火災(zāi)后磚混結(jié)構(gòu)房屋檢測(cè)與加固技術(shù)研究——以某化工研究院試驗(yàn)廠倉(cāng)庫(kù)為例

孫紅楊永生李學(xué)鋒/、沈陽(yáng)建筑大學(xué)管理學(xué)院， 、沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)編輯部

火災(zāi)后磚混結(jié)構(gòu)房屋檢測(cè)與加固技術(shù)研究——以某化工研究院試驗(yàn)廠倉(cāng)庫(kù)為例

孫紅1楊永生2李學(xué)鋒1/1、沈陽(yáng)建筑大學(xué)管理學(xué)院， 2、沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)編輯部

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生之后，一般都需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行修整加固，從而確保結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。為了便于修整加固方案的制定，需要在火災(zāi)發(fā)生后對(duì)建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估，借此來(lái)確定需要重點(diǎn)加固和修整的部位。

火災(zāi)；檢測(cè)；加固

火災(zāi)嚴(yán)幣威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。據(jù)統(tǒng)計(jì)，房屋建筑火災(zāi)是各類火災(zāi)，對(duì)人們生命造成最大威脅的一種，而建筑火災(zāi)還對(duì)結(jié)構(gòu)物造成嚴(yán)重?fù)p傷u因此火災(zāi)發(fā)生后，對(duì)建筑物的受損情況及結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查檢測(cè)，計(jì)算分析檢測(cè)結(jié)果，井針對(duì)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(zāi)對(duì)建筑物危害的措施。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)相繼發(fā)生多起建筑物火災(zāi)后建筑坍塌，導(dǎo)致大量人員傷亡的事故。相關(guān)政府部門進(jìn)行工程事故原因分析、事故責(zé)任認(rèn)定相當(dāng)困難。筆者希望通過本文對(duì)某建筑火災(zāi)事故后的鑒定實(shí)例分析，為今后類似工程的調(diào)查取證提供幫助。

1.工程概況

某化工研究院試驗(yàn)廠二分廠倉(cāng)庫(kù)（以下簡(jiǎn)稱該工程）為一層框架結(jié)構(gòu)，層高約8米，建筑面積約1662.25m2，此次火災(zāi)受損面積約為550 m2（(1)～(4)～(A)～(D)部分）。該工程建于2007年，基礎(chǔ)采用毛石基礎(chǔ)，梁、板、柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)均為C30。梁、板、柱混凝土保護(hù)層厚度分別為：梁，25mm，板，15mm，柱，30mm。

該工程建設(shè)單位為某化工研究院試驗(yàn)廠二分廠，設(shè)計(jì)單位為某化工研究院設(shè)計(jì)工程中心，施工單位為某化工研究院試驗(yàn)廠二分廠基建處。

2.火災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)情況分析

2010年2月3日6:30時(shí)，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(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)持續(xù)時(shí)間約為90分鐘，為查明該區(qū)域混凝土構(gòu)件在火災(zāi)中損傷情況，并根據(jù)不同損傷情況提出處理方案，故甲方委托乙方對(duì)該工程火災(zāi)影響區(qū)域（(1)～(4)～(A)～(D)部分）混凝土構(gòu)件火災(zāi)后損傷情況進(jìn)行鑒定。

2.1火災(zāi)情況調(diào)查

據(jù)甲方在場(chǎng)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(fā)生火災(zāi)?；馂?zāi)持續(xù)時(shí)間約為90分鐘，火災(zāi)影響區(qū)域?yàn)?號(hào)倉(cāng)庫(kù)（(1)～(4)～(A)～(D) 部分）?；馂?zāi)發(fā)生當(dāng)天外界氣2.2火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度判定及損傷區(qū)域劃分

2.1.1現(xiàn)場(chǎng)最高溫度推定

根據(jù)國(guó)際ISO834標(biāo)準(zhǔn)溫度/時(shí)間曲線推定現(xiàn)場(chǎng)溫度，其公式如下：T=T0+345log10(8t+1)

T為火災(zāi)溫度（℃）；T0 為環(huán)境溫度，取－15℃；t為火災(zāi)持續(xù)時(shí)間，取90分鐘?？梢酝茢嗷馂?zāi)現(xiàn)場(chǎng)最高溫度約為900℃左右。

2.1.2火災(zāi)受損區(qū)域劃分如下：

（1)～(2)～(A)～(C)、(3)～(4)～(A)～(C)區(qū)域?yàn)镮類區(qū)：該部分混凝土構(gòu)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(gòu)件損傷照片，可判斷構(gòu)件表面灼著溫度約700℃～900℃。

(2)～(3)～(A)～(B)、(1)～(4)～(C)～(D)區(qū)域?yàn)镮I類區(qū)：該部分混凝土構(gòu)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?？膳袛鄻?gòu)件表面灼著溫度約300～500℃。

3.檢測(cè)內(nèi)容及結(jié)果分析

3.1混凝土構(gòu)件受損深度及受損程度分類

根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用鉆芯法檢測(cè)混凝土受損深度。根據(jù)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(gòu)件外觀及受損深度對(duì)檢測(cè)區(qū)域混凝土構(gòu)件受損程度進(jìn)行分類，分類結(jié)果見表1。

表1　混凝土構(gòu)件受損深度表

3.2混凝土現(xiàn)有抗壓強(qiáng)度檢測(cè)

根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用鉆芯法抽檢混凝土現(xiàn)有強(qiáng)度，抽檢混凝土現(xiàn)有強(qiáng)度如表2所示。

表2　混凝土現(xiàn)有強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果

由表2可知火災(zāi)后混凝土強(qiáng)度基本達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)要求，火災(zāi)對(duì)核心區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度影響較小。

3.3鋼筋力學(xué)性能檢測(cè)

根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，抽取梁、板、柱鋼筋各一組，抽檢鋼筋力學(xué)性能，經(jīng)檢驗(yàn)抽檢鋼筋力學(xué)性能符合GB1499.2-2007 HRB335鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋技術(shù)指標(biāo)的要求。

4.加固處理意見

該工程火災(zāi)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)（約90分鐘），現(xiàn)場(chǎng)最高溫度約為900℃左右。

依據(jù)火災(zāi)后混凝土構(gòu)件外觀及現(xiàn)場(chǎng)鉆取芯樣分析，將倉(cāng)庫(kù)2（(1)～(4)～(A)～(D)部分）混凝土構(gòu)件損傷程度分類，具體如下：

(1)～(2)～(A)～(C)、(3)～(4)～(A)～(C)區(qū)域?yàn)镮類區(qū)，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(xiàn)象，可判斷構(gòu)件表面灼著溫度約700℃～900℃，場(chǎng)檢測(cè)混凝土構(gòu)件受損深度約為10～15mm,小于鋼筋保護(hù)層厚度，屬中度損傷構(gòu)件。

(2)～(3)～(A)～(B)、(1)～(4)～(C)～(D)區(qū)域?yàn)镮I類區(qū),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(gòu)件表面灼著溫度約300℃～500℃,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)混凝土構(gòu)件受損深度約為3～5mm，小于鋼筋保護(hù)層厚度，屬輕度損傷構(gòu)件。

受損混凝土構(gòu)件處理方案：

對(duì)I類區(qū)應(yīng)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(bǔ)砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，恢復(fù)至原設(shè)計(jì)截面尺寸。修補(bǔ)時(shí)，應(yīng)設(shè)置可靠支撐。

對(duì)II類區(qū)應(yīng)將混凝土表面受損抹灰層鑿除后，重新抹灰。

對(duì)梁、板、柱裂縫大于0.3mm處采用灌縫膠進(jìn)行壓力灌縫修補(bǔ)，小于0.3mm處進(jìn)行封閉處理。

[1] 谷浩源.某磚混結(jié)構(gòu)房屋火災(zāi)后檢測(cè)與加固方法研究[J]. 山西建筑,2010,27:83-84.

[2] 董軍.磚混結(jié)構(gòu)火災(zāi)后樓面結(jié)構(gòu)的鑒定與修復(fù)[J]. 安徽建筑,2011,03:171-172+17.

[3] 王康寧.磚混結(jié)構(gòu)房屋火災(zāi)后鑒定與處理案例分析[J]. 住宅科技,2011,S1:197-198.

[4] 楊永生，余希.某住宅火災(zāi)后結(jié)構(gòu)檢測(cè)與修復(fù)加固[A]. .第四屆全國(guó)工程結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)鑒定與加固修復(fù)研討會(huì)論文集.