近年来随着我国公路事业的发展，桥梁数量的增多，有关桥梁火灾的报道日益增多 ，桥梁火灾已成为目前桥梁灾害的问题之一。火灾不仅造成很大的经济损失，同时对桥梁造成一定的损伤，留下安全隐患，危及公路的正常运营。
1 受火桥梁及火灾概况
某高速公路跨线桥与主线夹角80°，设计荷载为汽车—20级，挂车一1o0。上部结构采用(20+2×25+20)m 四孔一联等截面钢筋混凝土连续箱梁，单箱三室箱形断面，顶板宽12 m，底板宽6．2 m，中心梁高1．3 m，CA0混凝土；下部结构采用变截面圆形独柱墩，底部直径1．3 m、顶部直径2．6 m，圆板式橡胶支座。
2010年4月，一辆满载木材的大货车抛锚于该桥桥下，后因轮胎起火引燃装载车上的木材，进而引发火灾。上跨桥梁受到了火焰的直接烧烤，时长约40 min，随后消防车赶到浇水扑救。由于火焰烧烤和高温作用，桥梁受到了一定程度的损伤。
2 钢筋混凝土结构受火损伤特点
针对高温混凝土及钢筋材料的性能，国内外学者进行了大量的研究，同时通过微观结构对宏观结构的产生机理进行了一定的解释。
2．1 受火混凝土性能
混凝土本身的强度、受火温度、火灾持续时间是影响受火钢筋混凝土结构力学性能的三个主要因素，而受火温度则是最主要因素。受火后混凝土会出现颜色改变、裂缝、爆裂和疏松等情况，与构件的受火温度存在一定的关系 ，受火后混凝土表观特征如表1所示。
2．2 钢筋性能及锚固力
钢筋的屈服应变随温度升高的变化不大 ，高于500℃时稍有降低，幅度很小。其屈服强度随温度升高呈下降趋势，小于200℃不明显，高于200 oC时，强度开始下降。非预应力钢筋在550℃-6OO ℃时，强度下降50％左右，预应力钢筋在高温作用下强度下降比非预应力钢筋要快，在400℃左右时，其强度损失达50％。
火灾后钢筋与混凝土的粘结力变化取决于温度、钢筋种类等。螺纹钢筋在350℃左右时与混凝土的粘结力几乎没有降低，到450℃左右时下降约25％ ，700℃时降低80％ 。光圆钢筋与混凝土的粘结力在高温下比螺纹钢筋要降低得快，在100℃左右时光圆钢筋与混凝土的粘结力降低约25％ ，到400℃时则完全丧失粘结力。
2．3 耐久性
当温度超过500℃时，混凝土的游离氢氧化钙产生热分解，混凝土中性化，使其保护钢筋的作用大为降低，从而影响混凝土构件的耐久性。
3 火损桥梁检测
3．1 检测内容
火损桥梁检测评定内容 主要包括：受火桥梁资料的收集，火灾概况调查，火场范围、最高温度推定，构件外观调查，构件受火区域及温度推定，混凝土性能检测，钢筋机械性能检测，钢筋与混凝土之间粘结锚固力检测，构件总体综合评定。
检测评估的程序如下：发生火灾一资料收集、历史调查一火灾总体状况调查一构件外观详细调查一混凝土回弹检测一确定构件表面温度区域分布一推定构件内部温度场一推定构件混凝土损伤深度及程度；推定钢筋机械性能及粘结力损失一构件状况
综合评定并按受损程度分类一确定整治措施。
3．2 桥梁检测
3，2．1 外观调查
火灾主要发生在2号孔下面，2号孔箱梁直接受到火焰烧烤和高温作用，损伤相对较为严重。1号，3号孔轻微熏黑，4号孔未受影响。桥梁受火后外观调查情况如下：
2号孔底板距1号墩12 m一15．5 m范围内表面混凝土发白，多处混凝土剥落，最大剥落深度为4 am，少量箍筋外露，还存在大量网状裂缝，宽0．2 mm～0．3 mm；2号孔底板距1号墩4 m～21 m范围内有大量横向裂缝，间距约20 cm，各长6 m，缝宽0．2 mm～0．3 inn；2号孔腹板和翼板距1号墩12 m～15．5 m处，表面混凝土发白，均存在多处小面积混凝土剥落，最大剥落深度为2 cm，少量钢筋外露。
因火灾范围距桥梁下部结构较远，下部结构仅受到烟熏影响，受损较小。
3．2．2 火场温度及温度分布推定
根据大火发生时间、现场残留物及桥外观调查情况，综合推断出火灾温度场。取火灾有效燃烧时问为30 rain，根据国际标准升温曲线ISO 834火灾时间一温度计算可得火场最高温度：T=To+345×lg(8t+1)=5+345×lg(8×30+1)=827℃ (1)
其中， 为火灾标准温度，℃ ； 为自然界温度，qC；t为火灾经历时间，min。
根据火场最高温度计算与外观调查结果，将桥梁结构构件受火温度进行了推定，并按照温度从低到高划分为4个区域，如图1所示。
3．2．3 混凝土强度及碳化深度
在外观调查基础上，考虑结构受损区域及受损程度，根据构件温度推定结果，采用回弹法对各个不同受火温度区域内的混凝土强度和碳化深度进行了检测：相对未受火结构，该桥箱梁底板受火区域混凝土回弹离散性较大，强度有所下降，但仍能满足40号混凝土的设计要求；受火区域碳化深度最大达3 mm，未受火区域碳化深度小于0．5 mm。
3．2．4 钢筋保护层厚度
对该桥受火较严重的2号孔箱梁底板进行了保护层厚度检测，检测结果显示该桥箱梁钢筋保护层厚度基本满足原设计要求，合格率最高一组为90％ ，最低一组为80％ 。
4 加固维修
根据桥梁火损检测结果，为了保证桥梁正常的安全使用和增加结构耐久性，通过对各种加固方案可行性分析比较，采取如下维修加固措施：
对箱梁裂缝进行封缝、灌缝处理：对于缝宽小于0．15 mm的裂缝，采用树脂封闭胶进行封闭处理；对于缝宽不小于0．15 mm的裂缝，采用环氧树脂胶液进行灌缝处理；对空洞、剥落等混凝土缺陷以及火损烧伤构件，充分凿出构件表面破损、松散混凝土至坚实基体，外露钢筋先进行除锈、阻锈处理，再用轻质树脂砂浆修补破损部位；在火损较严重的2号孔箱梁底板底面粘贴碳纤维布进行加固，限制裂缝发展并增加结构耐久性，并在碳纤维粘贴区域涂刷混凝土保护涂料。
5 结语
本文利用ISO 834火灾时问一温度标准曲线、构件外观检测、混凝土回弹检测对比分析以及构件内部温度场等对该桥进行综合检测分析，简便快捷且具有较高准确性，并以此确定桥梁的加固维修方案，通过对比火损前、后两次的定期检查，加固效果良好，病害无明显发展。该桥经加固维修后正常运营，状况良好。
