1 工程概况

城港大道跨木兰溪大桥全长约850 m。设计标准为城市快速路，设计荷载为城-A 级，桥面宽度满足双向8 车道机动车行车要求外，设有非机动车道及人行道，桥面总宽47.5 m。主桥为两跨跨径72 m 的简支异型钢箱系杆拱桥；北侧引桥从北侧至南跨径布置为：20.52 m+10×21.04 m+20.52 m（空心板梁）+30 m+40 m+30 m（预应力混凝土连续箱梁）；南侧引桥从南至北布置为：20.52 m+5×21.04m+17.8m+15.37m+15.43m+17.8m+2×21.04m+20.52 m（空心板梁）+30 m+40 m+30 m（预应力混凝土连续箱梁）。

2018 年7 月30 日上午10 点左右，城港大道木兰溪大桥北岸桥下停车场起火，两个多小时后大火被扑灭，根据残留物和混凝土过火表观，推测火场最高温度达到700 度以上，北岸9#～13# 桥跨存在不同程度过火损伤。由于世界佛教论坛将于10 月份在莆田市召开，作为莆田市城区对外连接的重要通道，城港大桥急需在保证交通不中断的情况下，实现快速修复受损结构[1]。

2 检测结论

根据检测报告结果，在此次火灾中，桥墩、盖梁、板梁、支座均受到不同程度的灼烧，个别桥墩损伤严重，总的火灾损坏集中在P9-P12 墩之间，发生的大部分灾害集中在西幅引桥。板梁西幅损害严重，东幅较为完整。盖梁西幅P11、P12 盖梁损毁严重，其他为轻度损伤。靠近桥梁中心线的桥墩损伤较为严重。

3 火灾对结构的损害分析

火灾在短时间内产生高温并对桥梁结构造成损伤，一般虽不致使桥梁立即倒塌，但却降低了其安全性、适用性和耐久性，使其无法继续正常使用[2]。在受火过程中板梁底板混凝土可能会发生爆裂情况，导致钢筋及钢绞线外露，直接承受火焰的炙烤。混凝土桥梁过火后对桥梁的主要影响是承载能力与耐久性。对预应力混凝土的影响表现在三个方面：一是对混凝土截面的削弱：二是对永存预应力的影响；三是对混凝土耐久性影响。

火损后板梁的剩余承载力一方面与钢绞线处的平均过火温度有关，另一方面与混凝土的爆裂严重程度有关。若钢绞线处的平均过火温度较高且混凝土爆裂导致钢绞线外露，则在加载过程中钢绞线可能断裂，使得火损后板梁承载能力明显下降。

4 修复总体思路

第一步，对两幅桥的盖梁进行临时支顶。由于加固施工中，首先要对立柱烧伤部分的混凝土进行凿除，以露出新鲜的混凝土接触面，因此立柱断面还将进一步消弱，该项措施可防止加固过程中发生盖梁坍塌等次生灾害[3]。

第二步，采用钢管支架对两幅桥的板梁进行临时支顶。由于立柱损伤严重，加固完成前，上部结构不应再通过盖梁和立柱传力，应将荷载直接传递到地基上。采用钢管支架，施工方便、造价经济且施工速度较快。西幅桥部分桥跨满堂支架支顶，传递上部结构自重和后期通行车辆的荷载；东幅桥部分桥跨局部支架支顶，仅传递上部结构自重荷载。支架搭设完成后，方可开放西幅桥梁交通。

第三步，对两幅桥进行加固施工。在确保加固过程中结构安全及单幅开放交通后，根据检测及评估结果，两幅桥梁的立柱和盖梁同步加固施工。待东幅桥梁先行全部加固完成后，再将交通转换过来，然后完成西幅桥梁剩余的空心板梁加固和支座更换工作。

第四步，施工完成后，通过动静载实验验证维修方案的可行性。

5 结构修复方案

加固施工在结构支顶完成后开始，加固施工顺序为：桥墩加固—盖梁加固—板梁加固或更换—支座更换—裂缝修补—拆架通车[4]。

桥墩加固：对受损严重的桥墩，采用扩大截面加固法进行加固，增大桥墩受力断面，加大混凝土构件尺寸和增加受力钢筋，以提高桥墩承载能力和刚度。对受损较轻的立柱，拟对其裂缝进行表面封闭或压力注浆。受立柱烟熏部分，应进行表面清洗。

盖梁加固：针对受损严重盖梁，凿除外部碳化的混凝土后，粘贴碳纤维网格和聚合物砂浆或黏贴钢板来提高承载力。对受损较轻的盖梁，拟对其裂缝进行表面封闭或压力注浆。

板梁加固：一般受损板梁，可以对火烧混凝土梁底板进行凿毛，用阻锈砂浆修复混凝土脱空部位后，粘贴碳纤维网格或钢板加固梁底板。对受损较轻的板，拟对其裂缝进行表面封闭或压力注浆。

支座更换：根据检测报告的评估，部分橡胶支座烧毁，板梁有局部脱空现象。对于损毁的支座，利用千斤顶对板梁进行起顶，更换支座。

6 结 语