燃氣爆炸后的房屋應急處置及后期修復

■ 樊奇飛 FAN Qifei

0 引言

隨著社會經濟水平的發(fā)展，城市燃氣日益普及。然而，燃氣給人們帶來生活方便的同時，也帶來了安全隱患。近年來，因使用不當或管道破損而造成的燃氣泄露爆炸事故時有發(fā)生。燃氣爆炸會對房屋結構造成一定損傷，如樓板和墻體開裂甚至坍塌、門窗玻璃碎裂等。為了保障居民的生命財產安全，應及時采取安全應急措施，一般應委托相關專業(yè)單位對受損房屋結構安全性進行檢測鑒定，并制定加固修繕方案，對受損房屋進行加固修復處理，排除安全隱患。本文結合實例，介紹在燃氣爆炸后，對房屋結構安全的應急處置，以及加固修復處理情況。

1 工程概況

某小區(qū)內一幢6層混合結構住宅樓，建造于1986年，建筑面積約3 900m2。該房屋平面大致呈矩形，東西向由3個單元組合而成，外包總尺寸為59.4m×12.8m，層高2.8m。房屋樓梯間位于北側，29號單元為一梯五戶，30號單元為一梯六戶，31號單元為一梯四戶。每戶進門門口處為廚房和衛(wèi)生間，中部一般為臥室，南側為陽臺（圖1）。該房屋為內澆外砌結構，外承重墻為240mm厚黏土磚墻，內承重墻為160mm厚素混凝土墻，臥室樓板采用預制多孔板，陽臺樓板采用預制陽臺板，廚房和衛(wèi)生間樓板采用預制設備板，磚砌承重墻頂部均有圈梁（圖2）。

2014年8月26日凌晨，被檢測房屋30號205室發(fā)生爆炸。事故造成多人受傷，該樓數十戶居民家中的玻璃被震碎，相鄰的26～28號樓北立面外窗玻璃也大面積碎裂。事故的初步原因認定為天然氣閃爆。

2 房屋安全應急處置及檢測鑒定

根據現場情況，對局部有二次坍塌危險的結構進行了臨時支撐，并立即委托專業(yè)單位進行房屋檢測鑒定。檢測結果表明，該房屋損壞主要集中在發(fā)生爆炸的30號205室，以及與之相鄰的204室、206室、105室、305室。其中，204室、206室與205室相鄰的橫墻出現開裂及內拱變形，105室頂板及305室地板出現斷裂損壞（圖3～6）。該房屋其他部分損壞主要為大面積門窗變形、玻璃破碎等非結構性損壞（圖7）。

圖1 建筑平面示意圖

圖2 結構平面示意圖

（1）為了解爆炸源周邊墻體傾斜情況，現場采用JZC-D建筑工程質量檢測器，對205室部分墻體進行傾斜測量。現場部分墻體粉刷起拱，敲掉粉刷后，未發(fā)現墻體有明顯弓凸現象。測量結果表明：205室東、西橫墻主要損壞均為中部水平向斷裂，并外拱變形，其中，靠近臥室中部的墻體變形相對較大，南、北兩端變形相對較小。圖8為墻體靠近水平裂縫位置處，用2m靠尺測得的各測點外拱值。

圖3 206室南臥東墻開裂起拱

（2）為便于對房屋結構承載力進行計算分析，現場對房屋混凝土、砌筑磚及砌筑砂漿抗壓強度進行了抽樣檢測。檢測結果表明：該房屋1～3層及5層砌筑磚抗壓強度等級推定為MU15，4層和6層砌筑磚抗壓強度等級推定為MU20；1～6層砌筑砂漿抗壓強度推定值分別 為 12.5MPa、4.2MPa、3.7MPa、3.6MPa、6.0MPa、4.3MPa；1～3層抽檢構件的混凝土抗壓強度推定值在16.5～27.4MPa之間。

圖4 305室樓板斷裂上拱

圖5 105室平頂預制板斷裂下垂

圖6 房屋結構損傷分布平面示意圖

圖7 南立面大部分陽臺窗戶玻璃碎裂

圖8 205室東、西橫墻外拱值示意圖

（3）為了解該房屋目前的結構損傷對房屋整體結構安全的影響程度，以及對現有結構損傷加固修復后，房屋整體結構的安全性，分別按結構損傷現狀和無結構損傷狀況建立計算模型，進行計算分析。經驗算，在目前結構受損狀況下，該房屋30號205室及與之相鄰戶室的部分結構構件構造或承載力均不滿足安全使用要求，應采取加固措施。

（4）事后，有關部門已對受損墻體和樓板采取臨時支撐措施。在臨時支撐保證墻體穩(wěn)定的情況下，30號3～6層的04～06室（除305室外）可以安全使用。為確保房屋安全使用，建議盡快對30號205室及與之相鄰的204室、206室、105室、305室采取結構加固修復措施，且必須待加固修復完成后才能恢復使用；另外，除這5戶室以外的其他戶室，經門窗等非結構性修復后，可以安全使用。

3 加固修復處理

為了確保房屋的結構安全，保障居民生命財產安全，維護社會穩(wěn)定，特委托專業(yè)設計單位對受損房屋進行加固修復設計，并組織了加固修復實施。

3.1 加固修復的內容

（1）由于205室承重墻體有弓突及外傾現象，需對受損墻體進行置換。墻體置換時，應分段置換，即先每隔1m新增構造柱，再逐段置換構造柱之間墻體（圖9）。

（2）205室預制混凝土板嚴重下撓且局部斷裂，305室預制混凝土板局部向上弓突。針對這些情況，擬將這些預制混凝土板拆除后，重新澆筑鋼筋混凝土現澆板。新澆樓板與原預制空心板按圖10連接。

（3）205室及305室陽臺損壞嚴重，結合這次搶修工程，擬對該陽臺拆除后重建。

（4）對于本次爆炸引起的門窗變形損壞，損壞嚴重的進行更換處理，其他的進行整形后修繕處理。

（5）對26～28號、29～31號房屋外立面進行整修，主要檢查空調機架、更換雨水管、新刷外墻涂料等。

3.2 加固施工步驟

圖9 205室新增構造柱示意圖

圖10 新澆樓板與原預制空心板連接構造圖

為確保加固修復施工過程中房屋的結構安全，應按以下步驟逐步施工：

（1）對損壞嚴重的2層及3層樓面板做可靠的臨時支撐，并對其進行卸荷。

（2）按圖9所示的方法新增構造柱，并逐段更換構造柱間墻體。

（3）拆除原3層損壞嚴重的預制樓面板，并新澆鋼筋混凝土樓面板。

（4）拆除原2層損壞嚴重的預制樓面板，并新澆鋼筋混凝土樓面板。

4 結語

綜上所述，此次發(fā)生爆炸的30號205室，以及與之相鄰的204室、206室、105室、305室，多處樓板、承重磚墻、承重混凝土墻嚴重開裂變形損壞，造成承載力不足，不滿足安全使用要求。同時，205室東、西承重混凝土墻開裂變形失效后，不能形成有效的水平轉換構件以傳遞上部樓層豎向荷載，繼而影響到30號3～6層04～06室的結構安全性；雖然在臨時支撐保證墻體穩(wěn)定的情況下，上述戶室可以安全使用，但應盡快對下部樓層的受損結構采取加固措施。在對現有結構損壞構件進行加固修復后，該房屋可滿足安全使用要求。

此次事故也讓我們認識到：老舊小區(qū)的多層住宅樓普遍建造標準較低，房屋結構整體性較差，燃氣爆炸易造成該類房屋樓板、墻體等主要承重構件的坍塌破壞，這是除燒傷之外造成人員嚴重傷亡的主要原因。因此，當此類住宅發(fā)生燃氣爆炸后，應及時請房屋安全檢測鑒定單位對受損房屋進行檢測鑒定，確定房屋安全狀況，并請修繕設計單位對受損房屋制定加固修復方案，盡早實施對受損房屋的加固修復施工，保證房屋的使用安全。