東莞市某車間火災(zāi)后質(zhì)量鑒定及加固探討

廣東省建科建筑設(shè)計院 廣東廣州 510653

摘要：本文對東莞某火災(zāi)廠房進(jìn)行質(zhì)量鑒定，根據(jù)鑒定結(jié)果及分析綜合評定了結(jié)構(gòu)的鑒定結(jié)論，并對結(jié)論梁、柱、板提出相應(yīng)的修復(fù)加固措施，可為類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；加固；鑒定

1 工程概況

某車間位于東莞市，為2層框架結(jié)構(gòu)，總長×總寬為103.8m×99.0m，建筑面積約20000m2，女兒墻標(biāo)高17.8m，基礎(chǔ)類型為樁基礎(chǔ)，柱材料強(qiáng)度C25，墻體為粘土磚，設(shè)防烈度6度，結(jié)構(gòu)的平面布置圖見圖1。

圖1 平面布置圖

2 構(gòu)件的初步鑒定及評級

2.1 初步鑒定

現(xiàn)場調(diào)查表明，車間于凌晨發(fā)生火災(zāi)，起火點(diǎn)位置大致在一期完成車間與二期完成車間交界連廊處，起火原因起火原因系底首層①軸/⑤軸處配電柜開關(guān)打火，引燃可燃蒸汽蔓延成災(zāi)。該建筑物起火的主要部位為首層，車間首層框架和二層框架梁、板受火面積過大。

現(xiàn)場調(diào)查表明，車間首層排架柱抹灰層大面積脫落（圖1），批蕩受煙熏后變黑或呈淡黃色，混凝土表面呈土黃色，局部呈灰白色；混凝土表面裂損剝落、酥松；用錘敲擊聲音沉悶，混凝土有脫落現(xiàn)象；混凝土柱、梁、板均出現(xiàn)不規(guī)則的龜裂裂縫（圖2），最大裂縫寬度為為0.06mm；混凝土柱、梁、板局部混凝土出現(xiàn)爆裂，主筋外露等現(xiàn)象。根據(jù)以上現(xiàn)象判斷，本次火災(zāi)溫度在700℃以上。

（圖1）首層排架柱 （圖2）二層梁

2.2 構(gòu)件的等級評定

依據(jù)《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》對梁、板、柱的損傷情況進(jìn)行等級評定，詳細(xì)評級情況見表1。

表1 首層構(gòu)件評級情況匯總表

構(gòu)件總數(shù)Ⅱa級Ⅱb級Ⅲ級Ⅳ級

數(shù)量比例數(shù)量比例數(shù)量比例數(shù)量比例

框架柱2244419.6%14162.8%3515.6%42.0%

框架梁3978020.2%30476.5%133.3%00%

樓板770709.1%55071.4%15019.5%00%

此外，二層排架柱的損傷狀態(tài)等級均為Ⅱa級。

3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的檢測

3.1 結(jié)構(gòu)變形檢測

對構(gòu)筑物的關(guān)鍵部位（轉(zhuǎn)角部位的頂點(diǎn)側(cè)向位移）進(jìn)行現(xiàn)場測量，最終觀察結(jié)果顯示構(gòu)筑物最高頂點(diǎn)的側(cè)向偏移量（包括施工誤差和外裝修的影響）為34mm（H/647），小于《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50144-2008）高層建筑規(guī)定的H/500，故該構(gòu)筑物頂點(diǎn)最大側(cè)向位移滿足規(guī)范要求，檢測結(jié)果見表2。

表2 頂點(diǎn)側(cè)向位移觀測結(jié)果

檢測部位測點(diǎn)高度（m）側(cè)向位移（mm）傾斜方向測量方式

1×Q22.034字母軸號減小方向經(jīng)緯儀測量

對受火災(zāi)影響的來梁、板、及柱變形進(jìn)行了現(xiàn)場測量，最終結(jié)果顯示構(gòu)筑物首層柱1×2/E和1×E的最大偏移量分別為36mm（δ/h≈0.005）和35mm（δ/h≈0.005），即0.002<δ/h≤0.007；梁和板均無明顯變形。詳細(xì)結(jié)果見表3。

表3 首層框架柱頂點(diǎn)側(cè)向位移觀測結(jié)果

檢測部位測點(diǎn)高度（m）側(cè)向位移（mm）傾斜方向測量方式

1×2/E6.9736字母軸號減小方向經(jīng)緯儀測量

6.9720數(shù)字軸號減小方向

1×E6.9724字母軸號減小方向

6.9735數(shù)字軸號減小方向

3.2構(gòu)件內(nèi)部混凝土強(qiáng)度檢測

根據(jù)《鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS03：2007），利用鉆芯法鉆對該樓混凝土構(gòu)件內(nèi)部相應(yīng)深度范圍的混凝土取高徑比約為1.0芯樣進(jìn)行檢測。其檢測結(jié)果見表4。

表4 構(gòu)件內(nèi)部混凝土強(qiáng)度結(jié)果一覽表

構(gòu)件

評級構(gòu)件

位置抽檢數(shù)量設(shè)計

強(qiáng)度

等級最大值

（MPa）最小值

（MPa）平均值

（MPa）推定值

（MPa）滿足設(shè)計強(qiáng)度要求的

構(gòu)件比例

Ⅱb級及III級首層柱2C2536.523.129.8/50.0%

二層梁11C2546.412.324.3/45.5%

檢測結(jié)果顯示，抽檢的Ⅱb級及III級首層柱內(nèi)部混凝土抗壓強(qiáng)度值介于23.1MPa～29.8MPa之間，滿足設(shè)計強(qiáng)度要求的構(gòu)件比例為50.0%；抽檢的Ⅱb級及III級二層梁內(nèi)部混凝土抗壓強(qiáng)度介于12.3MPa～46.4MPa，滿足設(shè)計強(qiáng)度要求的構(gòu)件比例為45.5%。

3 結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算及鑒定評級

3.1 柱承載力驗(yàn)算結(jié)果及鑒定評級

根據(jù)《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（CECS 252：2009）柱承載力驗(yàn)算結(jié)果見表6。

表6 框架柱承載力驗(yàn)算結(jié)果

驗(yàn)算構(gòu)件驗(yàn)算所需配筋（mm2）構(gòu)件實(shí)際配筋（mm2）軸壓比構(gòu)件安全性評級

b向主筋h向主筋箍筋/0.1mb向主筋h向主筋箍筋/0.1m

首層柱4×P700/2201901/182.70.60d

首層柱5×P700/2201901/167.50.61d

首層柱3×1/L1100/1902454/262.10.46b

首層柱3×1/K700/1901901/182.70.53b

首層柱3×1/H/1100240/1924281.70.59b

首層柱10×1/F700/1901901/176.30.56b

首層柱11×J2000/2202945/281.70.57b

首層柱15×1/F700/1901901/191.40.58b

首層柱13×1/L1100/2402454/251.20.56b

首層柱5×1/C/1300280/1521309.10.78b

首層柱15×1/L1100/2402454/284.40.55b

首層柱16×1/H1100/2802454/274.00.61b

首層柱15×1/E1100/1502454/276.60.31b

首層柱14×J2200/2602945/279.10.62b

首層柱11×1/C1000/2101901/201.00.48b

首層柱15×2/B1000/3001901/285.50.60b

首層柱4×1/K/700190/1901186.10.51b

首層柱14×1/F/700190/1901182.70.52b

首層柱12×1/F/700190/1901182.70.53b

首層柱5×1/M700/1901901/182.70.57b

檢測結(jié)果顯示，損傷等級為Ⅱb級及Ⅲ級的部分柱的配筋不滿足承載力要求，評為d級。

3.2 梁承載力驗(yàn)算結(jié)果及鑒定評級

根據(jù)《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（CECS 252：2009）梁承載力驗(yàn)算結(jié)果見表7。

表7 梁承載力驗(yàn)算結(jié)果

驗(yàn)算構(gòu)件驗(yàn)算所需配筋（mm2）構(gòu)件實(shí)際配筋（mm2）構(gòu)件安全性評級

支座

主筋跨中

主筋箍筋/0.1m支座

主筋跨中

主筋箍筋/0.1m

二層梁2/B～1/C×4/5400250/5888261.7b

二層梁

1/C～E×3/6700200/5888293.5d

二層梁5～6×E/180060/4906186.1b

二層梁9～10×E/190060/2945320.4b

二層梁11～12×E/180060/2945165.3b

二層梁14～15×E/160060/2945153.9b

二層梁

15～1/C×E/4700180/8831466.1b

二層梁

A～2/B×14/4400230/8831426.6b

二層梁1/K～1/L×6/4800160/5888187.8b

二層梁

1/H～J×3/10500310/15273314.0b

二層梁

1/H～J×6/10400310/15273314.0b

二層梁1/F～1/H×3/4600260/5888261.7b

二層梁

3～4×2/E/4900150/5888193.2b

二層梁

6～7×1/H/4800170/4906193.2b

二層梁

13～2/B×1/C/4300220/8831443.3b

二層梁

3～4×1/K/4700140/5888187.8b

二層梁1/F～1/H×14/4200190/5888195.1b

二層梁

1/C～E×5/4500170/8831261.7b

二層梁

11～12×1/F/5000170/5888184.4b

二層梁

1/M～P×5/4800150/5888193.2b

檢測結(jié)果顯示，損傷等級為Ⅱb級及Ⅲ級的個別梁不滿足承載力要求，評為d級。

4 結(jié)論及加固措施

4.1 檢測鑒定結(jié)果

根據(jù)現(xiàn)場場檢測結(jié)果進(jìn)行的分析表明，火災(zāi)后該建筑物不滿足安全使用的要求。

4.2 修復(fù)加固措施

對于危險性較大的構(gòu)件鋼筋混凝土柱，采取加大截面的四面圍套法進(jìn)行加固；對于危險性較大的構(gòu)件鋼筋混凝土梁，采取梁底下加厚加大截面法進(jìn)行加固；對于危險性較大的構(gòu)件鋼筋混凝土板，采取噴射速凝混凝土的方法進(jìn)行加固。

5 結(jié)語

火災(zāi)發(fā)生后，通常會對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)造成較大損失。通過對現(xiàn)場構(gòu)件的檢測和必要的計算分析，綜合評定構(gòu)件的承載力、鋼筋剛度、混凝土的強(qiáng)度等，對結(jié)構(gòu)損失程度作出合理的鑒定結(jié)果，從而制定相應(yīng)合理的修復(fù)加固措施。

參考文獻(xiàn)：

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