議火災事故后的混凝土結構檢測鑒定與加固方法

覃宏業

摘 要：火災事故發生之后，為了對建筑工程項目的受損情況、建筑結構穩定性、承重載荷能力、火災事故受損區域、燃燒溫度數值等因素做出分析與鑒定，因而需要科學進行混凝土結構檢測，并根據檢測結果制定恢復、維修火災建筑結構性能的加固措施。下文中，筆者將從個人工作經驗出發，分析不同類型的建筑工程項目發生火災事故后的結構受損情況，并提出具體的檢測、修復、加固方法與措施。

關鍵詞：火災事故；混凝土結構；檢測鑒定；加固方法

由于火災事故的頻頻發生，不僅對建筑工程項目造成了損害，也對居住者的人身安全、財產安全帶來了威脅與損害，尤其是建筑工程中的混凝土結構部分，容易在火災事故中發生外觀變形和受力結構毀損，導致混凝土結構的承重性能降低，同時混凝土結構的穩定性能和耐久性能也受到影響，增加了建筑工程項目的危險事故再發生幾率。經過數據調查顯示，大部分采用鋼筋混凝土結構的建筑工程項目，在火災事故后并不會發生坍塌，只需按照損傷情況予以外觀修復和結構加固，仍然能夠滿足正常的居住使用需求，并且能夠有效保障建筑物的安全與舒適。

1 工程概況

某失火廠房為單層框架結構，該廠房發生火災，致使該建筑結構構件受到不同程度的損傷。該火災發生原因是在進行設備安裝過程中，電焊殘留火星起火，之后火勢在廠房內蔓延。經現場了解，火災發生于當日上午約11‥25時，自發生火災至火災結束約1.5小時，采用噴水的方式將火澆滅?，F場設備多數損毀。

2 火災后現場調查

2.1 火災發展情況的現場調查

第一事故現場調查應當從火情的發生時間、燃燒地點、發生原因等幾個方面開展，并逐步深入到火情的擴散路徑、燃燒范圍、撲滅方法等事項內容。火災發生地點為：剛建成的工廠樓房，其中放置了新購買的加工設施與設備?；馂氖鹿实钠鹨驗椋河捎诩庸み^程中使用的電焊操作，產生了火星并且沒有得到有效撲滅，火星與附近的包裝材料、易燃物品接觸，在無人監管的休息時間里發生燃燒等。同時，因為該地點屬于相對密閉的空間，缺少了氧氣助燃，火情被限制在有限空間范圍內，沒有并迅速蔓延到工廠樓房的其他場所。

2.2 廠房內物品、設施及外觀燒損狀況

調查火災現場物品的燒損情況，收集現場殘留物，記錄受損混凝土的開裂、剝落、露筋情況?，F場設備多數損毀。外墻鋁合金窗框被燒熔斷，玻璃軟化卷曲，局部玻璃燒化。部分鐵質管道變形，未見熔化。地面存在燒毀管材等殘留物?？蚣苤?、梁、板以及填充坡均受到不同程度的損傷。

3 火災后現場檢洲

本工程主要采用以下檢測方法：

（1）外觀檢側方法：觀察混凝士表面受不同溫度后顏色的變化，用小錘錘擊構件表面辨別損傷混凝土的聲音，記錄混凝土脫落情況以及受力鋼筋外漏情況。

（2）強度檢側方法：混凝土采用鉆芯法取樣側試殘余強度，鋼筋采用取樣進行標準試驗，以檢驗火災后鑰筋的力學性能變化。

4 檢側結果分析及鑒定結論

從現場外觀檢查及混凝土強度側試結果分析，3-5/A-H為直接受火區域，火勢較大，其中（1/4）-SB-G燒傷嚴重；其余部分也相應受到火勢的影響，燒傷較輕。

4.1 火災溫度的判定

構件表面曾經達到的溫度及作用范圍可根據火場殘留物熔化、變形、燃燒、燒損程度等進行推斷?；馂闹校苯邮芑鹱茻幕炷两Y構構件表面曾經達到的溫度范圍，可根據混凝土表面顏色、裂損剝落、錘擊反應等進行推斷。根據外觀檢查及火災現場殘留物的燒損特征等，估計出本工程火災最高溫度在850℃左右。構件火災后混凝土結構構件內部截面曾經達到的溫度，可根據當量標準升溫時間進行推斷。標準當量升溫時間是指：火災作用達到的最高溫度，相當于采用國際標準ISO-834的標準升溫曲線進行標準火災試驗，達到相同溫度所對應的升溫時間。

4.2 結構構件損傷部位

建筑物的損傷部位主要與火源、可燃物及構件的受火面有關。從調查分析可見，構件主要損傷部位有：（I）部分現澆板的底部；（2）梁的底部、部分迎火面的側面；（3）部分柱的角部、部分迎火面；（4）部分填充墻的迎火面。

4.3 火災后結構構件鑒定

本工程采用《火災后建筑結構鑒定標準》CECS 252：2009進行火災后結構構件鑒定。首先根據構件燒灼損傷、變形、開裂（或斷裂）程度進行初步鑒定評級。考慮火災對材料強度和構件變形的影響，對火災后混凝土結構構件承載力進行計算并評級。

5 加固方法

鋼筋混凝土結構經火災高溫作用后，關于加固補強設計與計算的具體方法，目前尚無專門的規范可依。本工程結構加固設計時，采用計算與構造相輔相成的原則周。在構造措施方面，應著重考慮如下幾個方面：鑒別受火燒損的混凝土并予以剔除；保證新舊混凝土牢固結合；混凝土裂縫的修補復原；混凝土保護層破壞情況鑒定及其處理；補強鋼筋的錨固措施。

根據詳細評定結果結合梁、板、柱損傷特征，本工程加固方案如下：（1）對輕微損傷的框架柱、梁、板，鑿除燒疏和空鼓的混凝土，露出未損壞的堅硬混凝土，噴射細石混凝土恢復至原斷面尺寸。（2）對中度損傷的框架梁，采用外枯角鋼進行加固補強。（3）對中度損傷的現澆板，采用增加焊接鋼筋網后噴射混凝土進行加固補強。本工程廠房經過上述修復處理后，已正常使用至今。

綜上所述，火災事故的發生往往給人們帶來了難以承受的財產損失和人身傷害，于此同時，也對建筑工程項目造成了不同程度的破壞，不利于城市的健康發展?；馂氖鹿拾l生后，需要對建筑項目的鋼筋混凝土結構進行檢測，分析并判斷其遭受的損害程度，選擇應當使用的加固方案和具體措施。

參考文獻

[1]王俊杰.火災后混凝土結構的檢測及評估技術研究[J].科技資訊，2011，（15）：87-88.

[2]陳潤華.論鋼筋混凝土結構檢測中的問題及對策[J].河南科技，2010，（10）：5.

[3]何淑娟.淺談建筑工程混凝土結構檢測[J].科技創新導報，2009，（8）：34.

（作者單位：大連市建筑工程質量檢測中心有限公司）