某集團公司廠房X1火災后結(jié)構(gòu)安全性鑒定

王建德

(浙江大合建設工程檢測有限公司，浙江杭州 310023)

1 工程概況

某集團公司廠房X1為六層(局部七層)框架結(jié)構(gòu)，樁基礎，現(xiàn)澆混凝土樓板、屋蓋。2010年12月28日10:50分左右，該廠房X1二層倉庫引起火災，火災延續(xù)至17:00點左右撲滅，滅火采用噴水滅火法;二層過火時間較長、溫度較高，造成部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件嚴重受損，為確定火災對建筑結(jié)構(gòu)的影響范圍和受損程度，對該建筑物火災后結(jié)構(gòu)安全性作出鑒定。

2 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及現(xiàn)場檢測

2.1 設計文件及工程資料

該廠房X1由浙江華陽建筑設計有限公司設計。根據(jù)工程資料所示，該廠房X1鋼筋及混凝土等材料力學性能均符合設計要求，隱蔽工程施工符合設計要求。

2.2 現(xiàn)場檢測

1)火災環(huán)境:該房屋現(xiàn)為集團公司內(nèi)衣有限公司倉庫使用，堆放了大量成品內(nèi)衣及紙制品?；饏^(qū)主要可燃物為紙板、衣料化纖等物品，廠房X1東西通透，場區(qū)內(nèi)通風條件較好。

2)火災區(qū)域混凝土構(gòu)件外觀特征檢查及溫度推定:經(jīng)現(xiàn)場踏勘，二層局部柱角部混凝土爆裂、露筋，混凝土表面出現(xiàn)輕微裂縫網(wǎng)，表面呈粉紅色，錘子敲擊聲音悶響，該處溫度推定為600℃左右;少量梁底混凝土爆裂、露筋，混凝土表面出現(xiàn)粗裂縫網(wǎng)，表面呈土黃色，錘子敲擊聲音悶響，該處溫度推定為700℃左右;較多的板底混凝土爆裂、露筋嚴重，混凝土表面出現(xiàn)粗裂縫網(wǎng)，表面呈土黃色，錘子敲擊聲音悶響，該處溫度推定為800℃左右，見圖1～圖3。

3)火災區(qū)框架梁柱混凝土強度測試抽檢:采用鉆芯取樣試驗進行混凝土抗壓強度試驗，結(jié)果見表1。

4)火災區(qū)框架梁柱混凝土構(gòu)件鋼筋配置抽檢:采用DJGW鋼筋位置測定儀等測量工具對該廠房X1二層框架梁、柱截面尺寸、主筋數(shù)量及箍筋間距抽檢，結(jié)果基本符合設計要求。對火災區(qū)域鋼筋混凝土構(gòu)件保護層厚度測試，結(jié)果最大偏差為14 mm。

圖1 溫度在600℃左右時柱子損傷照片

圖2 溫度在700℃左右時梁底損傷照片

圖3 溫度在800℃左右時樓板底損傷照片

5)火災區(qū)域鋼材取樣試驗:對火災區(qū)受損較嚴重部位的現(xiàn)澆樓板鋼筋進行取樣試驗，結(jié)果見表2。

6)火災區(qū)域混凝土燒傷深度抽檢:現(xiàn)場對火災較嚴重部位的混凝土燒傷深度進行隨機抽檢，具體部位見表3。

3 火災后混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鑒定評級

3.1 火災區(qū)域混凝土構(gòu)件損傷分析

根據(jù)CECS 252:2009火災后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標準規(guī)范附錄E:混凝土構(gòu)件在標準升溫條件下溫度場實用曲線圖;附錄F:火災后混凝土強度折減系數(shù);附錄G:高溫時和高溫冷卻后鋼筋強度折減系數(shù)，按不利條件(溫度持續(xù)時間為90 min)計算結(jié)果見表4。

表1 火災區(qū)域混凝土強度鉆芯法試驗結(jié)果

表2 火災區(qū)域鋼筋取樣試驗結(jié)果

表3 火災區(qū)域混凝土燒傷深度測試結(jié)果

根據(jù)表4可知，在火燒溫度為700℃ ～800℃區(qū)域，混凝土現(xiàn)澆板溫度影響深度為50 mm～55 mm，混凝土現(xiàn)澆梁溫度影響深度為58 mm～68 mm，混凝土現(xiàn)澆柱溫度影響深度為54 mm～62 mm;在火燒溫度為500℃ ～700℃區(qū)域，混凝土現(xiàn)澆板溫度影響深度為30 mm～50 mm，混凝土現(xiàn)澆梁溫度影響深度為38 mm～58 mm，混凝土現(xiàn)澆柱溫度影響深度為36 mm～54 mm;在火燒溫度為300℃～500℃區(qū)域，混凝土現(xiàn)澆板溫度影響深度為 0 mm～30 mm，混凝土現(xiàn)澆梁溫度影響深度為0 mm～38 mm，混凝土現(xiàn)澆柱溫度影響深度為0 mm～36 mm。

依據(jù)上述情況并結(jié)合火災現(xiàn)場，火燒溫度為700℃～800℃區(qū)域混凝土構(gòu)件存在較大的損傷，應進行加固處理;火燒溫度為500℃～700℃區(qū)域混凝土構(gòu)件受影響程度相對較好，宜對梁、板進行補強，并對梁、板、柱進行耐久性處理;火燒溫度為300℃ ～500℃區(qū)域混凝土構(gòu)件受影響程度較小，對構(gòu)件進行耐久性處理即可。

表4 相關(guān)計算結(jié)果

3.2 火災區(qū)域混凝土構(gòu)件損傷等級評定

根據(jù)火災區(qū)域混凝土構(gòu)件損傷分析，對該廠房X1受火災損傷的二層混凝土柱及三層混凝土梁、板進行損傷等級評定。

4 結(jié)論與建議

結(jié)論:該廠房X1結(jié)構(gòu)基本完好，但由于該廠房X1二層過火時間較長，混凝土梁、柱、板及圍護結(jié)構(gòu)已受到不同程度的損傷，故應對其進行加固、補強及耐久性處理。

建議:對Ⅱa級受損混凝土梁、板、柱進行耐久性處理;對Ⅱb級受損混凝土梁、板宜采取適當?shù)难a強措施，并對該區(qū)域內(nèi)的混凝土構(gòu)件進行耐久性處理;對Ⅲ級受損混凝土梁、板、柱構(gòu)件進行加固。

5 結(jié)語

業(yè)主根據(jù)上述處理要求對該廠房X1結(jié)構(gòu)進行處理，經(jīng)一年時間使用，未出現(xiàn)異常情況。故該廠房X1的火災后鑒定可以為此類工程積累經(jīng)驗，提供借鑒。

［1］GB 50010-2002，混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范［S］.

［2］GB 50344-2004，建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準［S］.

［3］CECS 252:2009，火災后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標準［S］.

［4］唐岱新，王鳳來.土木工程結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固改造新進展及工程實例［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2006.