火災后磚混結構房屋檢測與加固技術研究

孫紅+楊永生+李學鋒

【摘 要】當火災發生之后，一般都需要對建筑結構進行修整加固，從而確保結構的整體穩定性。為了便于修整加固方案的制定，需要在火災發生后對建筑結構質量進行檢測評估，借此來確定需要重點加固和修整的部位。

【關鍵詞】火災；檢測；加固

火災嚴幣威脅著人們的生命財產安全。據統計，房屋建筑火災是各類火災，對人們生命造成最大威脅的一種，而建筑火災還對結構物造成嚴重損傷u因此火災發生后，對建筑物的受損情況及結構性能進行現場調查檢測，計算分析檢測結果，井針對受損情況制定具體的維修加固方案，是有效控制和減少火災對建筑物危害的措施。近年來，國內相繼發生多起建筑物火災后建筑坍塌，導致大量人員傷亡的事故。相關政府部門進行工程事故原因分析、事故責任認定相當困難。筆者希望通過本文對某建筑火災事故后的鑒定實例分析，為今后類似工程的調查取證提供幫助。

1.工程概況

某化工研究院試驗廠二分廠倉庫（以下簡稱該工程）為一層框架結構，層高約8米，建筑面積約1662.25m2，此次火災受損面積約為550 m2（（1）～（4）～（A）～（D）部分）。該工程建于2007年，基礎采用毛石基礎，梁、板、柱混凝土設計強度等級均為C30。梁、板、柱混凝土保護層厚度分別為：梁，25mm，板，15mm，柱，30mm。

該工程建設單位為某化工研究院試驗廠二分廠，設計單位為某化工研究院設計工程中心，施工單位為某化工研究院試驗廠二分廠基建處。

2.火災后現場情況分析

2010年2月3日6：30時，該工程（1）～（4）～（A） ～（D）軸堆放的化工原料（堆放高度約2米）燃燒發生火災，火災持續時間約為90分鐘，為查明該區域混凝土構件在火災中損傷情況，并根據不同損傷情況提出處理方案，故甲方委托乙方對該工程火災影響區域（（1）～（4）～（A）～（D）部分）混凝土構件火災后損傷情況進行鑒定。

2.1火災情況調查

據甲方在場人員介紹，2010年2月3日6：30，該工程（1）～（4）～（A）～（D）軸堆放化工原料（堆放高度約2米）燃燒發生火災。火災持續時間約為90分鐘，火災影響區域為2號倉庫（（1）～（4）～（A）～（D） 部分）。火災發生當天外界氣2.2火災現場溫度判定及損傷區域劃分

2.1.1現場最高溫度推定

根據國際ISO834標準溫度/時間曲線推定現場溫度，其公式如下：T=T0+345log10（8t+1）

T為火災溫度（℃）；T0 為環境溫度，取-15℃；t為火災持續時間，取90分鐘。可以推斷火災現場最高溫度約為900℃左右。

2.1.2火災受損區域劃分如下：

（1）～（2）～（A）～（C）、（3）～（4）～（A）～（C）區域為I類區：該部分混凝土構件表面呈淺黃色，部分樓板、梁、柱混凝土大面積爆裂脫落、大量露筋，詳見附件2—混凝土構件損傷照片，可判斷構件表面灼著溫度約700℃～900℃。

（2）～（3）～（A）～（B）、（1）～（4）～（C）～（D）區域為II類區：該部分混凝土構件局部粉刷層爆裂脫落，錘子敲擊聲音響亮，混凝土表面留下明顯印痕，周圍打掉薄薄碎片。可判斷構件表面灼著溫度約300～500℃。

3.檢測內容及結果分析

3.1混凝土構件受損深度及受損程度分類

根據火災現場實際情況，采用鉆芯法檢測混凝土受損深度。根據芯樣受損混凝土與原混凝土之間顏色差異判定受損深度，通過混凝土構件外觀及受損深度對檢測區域混凝土構件受損程度進行分類，分類結果見表1。

表1混凝土構件受損深度表

構件位置 受損深度（（mm） 受損程度 備 注

（2）～（3）～（A）～（B）軸 間 3～5 II類 有抹灰

（1）～（4）～（C）～（D）軸 間 3～5 II類 有抹灰

（1）～（2）～（A）～（C）軸 間 10～15 I類 有抹灰

（3）～（4）～（A）～（C）軸 間 10～15 I類 有抹灰

3.2混凝土現有抗壓強度檢測

根據火災現場實際情況，采用鉆芯法抽檢混凝土現有強度，抽檢混凝土現

有強度如表2所示。

表2 混凝土現有強度檢測結果

構件位置 試壓強度

（MPa） 設計強度等級 備注

柱2～B 28.4 C30

梁3～A～B 19.1 C30 芯樣缺陷，屬異

常數據應剔除。

梁2～A～B 29.6 C30

梁1～2～1/A 33.6 C30

板3～4～2/C～D 28.2 C30

板3～4～A～1/A 31.5 C30

板1～2～C～1/C 27.1 C30

板1～2～A～1/A 32.6 C30

由表2可知火災后混凝土強度基本達到設計強度等級要求，火災對核心區混凝土抗壓強度影響較小。

3.3鋼筋力學性能檢測

根據火災現場實際情況，抽取梁、板、柱鋼筋各一組，抽檢鋼筋力學性能，經檢驗抽檢鋼筋力學性能符合GB1499.2-2007 HRB335鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋技術指標的要求。

4.加固處理意見

該工程火災持續時間較長（約90分鐘），現場最高溫度約為900℃左右。

依據火災后混凝土構件外觀及現場鉆取芯樣分析，將倉庫2（（1）～（4）～（A）～（D）部分）混凝土構件損傷程度分類，具體如下：

（1）～（2）～（A）～（C）、（3）～（4）～（A）～（C）區域為I類區，該部分混凝土表面呈淺黃色，部分樓板、梁、柱混凝土大面積脫落，有漏筋現象，可判斷構件表面灼著溫度約700℃～900℃，場檢測混凝土構件受損深度約為10～15mm，小于鋼筋保護層厚度，屬中度損傷構件。

（2）～（3）～（A）～（B）、（1）～（4）～（C）～（D）區域為II類區， 該部分混凝土用錘子敲擊聲音響亮，混凝土表面留下明顯印痕，周圍打掉薄薄碎片，可判斷構件表面灼著溫度約300℃～500℃， 現場檢測混凝土構件受損深度約為3～5mm，小于鋼筋保護層厚度，屬輕度損傷構件。

受損混凝土構件處理方案：

對I類區應將混凝土表面受損劣化層鑿除，清洗干凈，表面刷涂混凝土界面劑后，立即用聚合物修補砂漿進行修補，恢復至原設計截面尺寸。修補時，應設置可靠支撐。

對II類區應將混凝土表面受損抹灰層鑿除后，重新抹灰。

對梁、板、柱裂縫大于0.3mm處采用灌縫膠進行壓力灌縫修補，小于0.3mm處進行封閉處理。

參考文獻：

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