摘 要：對某住宅樓發(fā)生火災(zāi)后受損范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)進行了現(xiàn)場檢測，同時對受損結(jié)構(gòu)損傷進行評估，推定火災(zāi)溫度，對災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力進行了計算，提出了處理方案建議。
關(guān)鍵詞：火災(zāi)；災(zāi)后結(jié)構(gòu)檢測；溫度推定；承載力計算；處理方案
1 概述
1.1工程概況
某住宅樓建成于2002年，采用混合結(jié)構(gòu)體系，共7層，其中1層層高約3.6m，2~7層層高約2.8m；房屋四角以及樓面梁處設(shè)有構(gòu)造柱，4層樓面以及7層屋面設(shè)有圈梁。樓面板、屋面板采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板。
1.2檢測、評定原因和內(nèi)容
2011年4月28日上午，該住宅樓1層最右側(cè)液化氣站灌氣時起火，導(dǎo)致液化氣瓶發(fā)生爆炸，大量泄漏的液化氣被引燃，大火燒至7層樓高。大火經(jīng)消防人員撲救最終熄滅。火災(zāi)后經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，1~7層1-4×A-F軸為火災(zāi)影響區(qū)域；其中1~2層1-4×A-F軸以及3~7層1-3×A-F軸火災(zāi)影響區(qū)域內(nèi)的承重、圍護構(gòu)件等受到不同程度的燒損。房屋檢測平面布置示意圖如圖1所示。
為詳細(xì)了解火災(zāi)后該房屋主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的燒損狀況，確定受損構(gòu)件的加固方案，防止意外事故的再次發(fā)生，對房屋發(fā)生火災(zāi)后結(jié)構(gòu)安全性進行檢測分析評定。
2 檢測評定的依據(jù)和資料
2.1《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50344-2004）；
2.2《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（CECS 252-2009）；
2.3《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2001）（2006年版）；
2.4《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010-2002）；
2.5《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ8-2007）；
2.6《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 23－2001）；
2.7《回彈法評定砌體中燒結(jié)普通磚強度等級（標(biāo)號）技術(shù)規(guī)程》（DBJ20-8-9）；
2.8《混凝土中鋼筋檢測技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 152-2008）；
2.9《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（GB 50367-2006）；
2.10《水泥復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS 242：2008）；
2.11委托方提供的相關(guān)資料。
3 現(xiàn)場檢測、調(diào)查結(jié)果
3.1房屋整體變形檢測
采用高精度電子經(jīng)緯儀對房屋墻角垂直度進行測量,實測房屋傾斜最大值為15mm，未超出《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》局部傾斜允許值要求；采用高精度水準(zhǔn)儀對房屋2層樓面梁梁端底部水平相對高程差進行測量，實測房屋2層樓面梁梁端底部最大相對高程差值未超過《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的限值要求。以上檢測表明，房屋地基穩(wěn)定，基礎(chǔ)工作狀態(tài)正常。
3.2重要構(gòu)件變形檢測
3.2.1混凝土柱垂直度檢測
采用電子經(jīng)緯儀對檢測區(qū)域1層混凝土柱的垂直度進行測量，測量結(jié)果如表1所示。
表1所示測量結(jié)果表明，所測量柱構(gòu)件的垂直度偏差在國家相關(guān)規(guī)范規(guī)定的允許值范圍之內(nèi)。
3.2.2 2層樓面梁底部相對高差檢測
采用水準(zhǔn)儀對檢測區(qū)域2層樓面梁底部相對高差進行檢測，檢測結(jié)果如表2所示。
由表2可以看出，所測量的2層樓面梁未見異常撓曲變形。
3.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件現(xiàn)狀檢測調(diào)查
3.3.1主承重構(gòu)件抗壓強度檢測
采用回彈法對火災(zāi)影響區(qū)域周邊未燒損混凝土構(gòu)件和承重墻砌筑磚、砌筑砂漿的抗壓強度進行檢測，檢測結(jié)果表明，所檢測的構(gòu)件中，混凝土構(gòu)件抗壓強度為24.2-26.8MPa；砌筑磚MU10、砌筑砂漿抗壓強度為3.4-4.1MPa。
3.3.2主承重構(gòu)件損傷深度檢測
采用酚酞試劑對房屋砌體構(gòu)件砂漿、混凝土梁和板構(gòu)件的燒損深度進行檢測，檢測結(jié)果可以看出，部分構(gòu)件的燒損深度已達(dá)34mm，1層1-3×A-F軸間墻體、柱、2層1-3×A-F軸樓面梁板構(gòu)件被燒以致底部鋼筋保護層剝落、鋼筋外露，表明火災(zāi)后構(gòu)件有效截面產(chǎn)生了一定的削弱。
3.3.3混凝土構(gòu)件鋼筋配置檢測
采用ZBL-R650型鋼筋檢測儀和局部鑿開的方法對房屋1層柱、2層樓面梁構(gòu)件內(nèi)配置的鋼筋直徑、數(shù)量及保護層厚度等進行檢測，檢測結(jié)果表明，除樓面梁箍筋間距偏大外，檢測混凝土構(gòu)件內(nèi)配置的鋼筋直徑、數(shù)量及間距基本滿足正常使用要求。
3.3.4構(gòu)件裂縫及構(gòu)造等調(diào)查
a)混凝土構(gòu)件
火災(zāi)后火災(zāi)影響區(qū)域內(nèi)混凝土梁、柱、板裂縫大部分為構(gòu)件表面不規(guī)則的龜裂，凝土梁、柱抹灰層脫落、主筋外露；2層現(xiàn)澆樓面板(衛(wèi)生間)抹灰層脫落、構(gòu)件表面龜裂，2層樓面預(yù)制板嚴(yán)重開裂變形、鋼絲外露，完全喪失承載力。部分受損情況如照片1~2所示，2層樓面梁裂縫詳圖見圖2。
b)磚砌體
火災(zāi)后1層1~2×A~F軸墻體抹灰層大面積脫落，抹灰層脫落區(qū)墻體存在多條豎向裂縫，裂縫寬度約為0.1m~0.4mm，如照片3~4所示。
3.4結(jié)構(gòu)構(gòu)件燒損情況調(diào)查
3.4.1火災(zāi)影響區(qū)域及現(xiàn)場殘留物燒損特征
火災(zāi)后經(jīng)現(xiàn)場檢測調(diào)查，檢測范圍內(nèi)1~7層1-4×A-F軸為火災(zāi)影響區(qū)域；其中1~2層1-3×A-F軸以及3~7層1-2×A-F軸為主要火災(zāi)影響區(qū)域，尤其是1層1-3×A-F軸火災(zāi)影響最為嚴(yán)重。5層1-2×A-F軸火災(zāi)影響次之�；馂�(zāi)影響區(qū)域具體位置如照片5~6所示。
照片3 門洞墻體抹灰脫落，磚開裂、松動 照片4 承重墻體抹灰脫落、墻體多處存在裂縫
3.4.2火災(zāi)溫度的推定及火災(zāi)溫度場的劃分
用以下兩種方法綜合推定出火災(zāi)溫度：
①根據(jù)現(xiàn)場殘留物燒損特征的調(diào)查結(jié)果推定火災(zāi)溫度。
②根據(jù)混凝土構(gòu)件燒傷深度、表面顏色、裂損剝落和錘擊反應(yīng)等判定溫度。
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查、構(gòu)件各部位取樣分析，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所述的特征，推定該工程檢測范圍內(nèi)在火災(zāi)中受到的最高火災(zāi)溫度為750℃左右，火溫最高的區(qū)域為1層1-3×A-F軸區(qū)域。1層火溫分布平面示意圖見圖3。
3.4.3火災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷等級劃分
參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所描述的各級受損傷程度的特征，結(jié)合現(xiàn)場檢測、調(diào)查得到的結(jié)構(gòu)構(gòu)件受火溫度、混凝土燒傷深度等相關(guān)數(shù)據(jù)，對火災(zāi)影響區(qū)域內(nèi)各混凝土構(gòu)件的受損情況進行了詳細(xì)的調(diào)查，1層墻體以及柱、2層樓面梁等構(gòu)件損傷程度的評定等級及火災(zāi)后混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鑒定評級詳見《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》表6.2.1、表6.2.2、表6.2.3，火災(zāi)后混凝土構(gòu)件承載力指標(biāo)評級詳見《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》。
4 計算分析
根據(jù)國家有關(guān)設(shè)計規(guī)范、規(guī)程和現(xiàn)場檢測、調(diào)查結(jié)果，對樓房結(jié)構(gòu)進行了計算復(fù)核，結(jié)果表明：
4.1現(xiàn)場檢測評定為Ⅱa級、Ⅱb級損傷的磚墻以及Ⅱa級、Ⅱb級損傷的混凝土梁、柱構(gòu)件基本滿足原設(shè)計條件下的承載力要求，但其耐久性不滿足要求。
4.2現(xiàn)場檢測評定為Ⅲ、Ⅳ級損傷的磚墻構(gòu)件不滿足原設(shè)計條件下承載力和耐久性的要求；現(xiàn)場檢測評定為Ⅲ級、Ⅳ級損傷的現(xiàn)澆混凝土柱、樓面梁構(gòu)件不滿足原設(shè)計條件下承載力和耐久性的要求。
5 結(jié)論與建議
住宅樓1-4×A-F軸現(xiàn)場檢測、調(diào)查結(jié)果及計算分析，結(jié)論如下：
5.1所檢測的房屋1層1-3×A-F軸、1-3×A-F軸、5層1-2×A-F軸區(qū)域火災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷較嚴(yán)重，火災(zāi)影響區(qū)域內(nèi)的大部分承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件已不能滿足設(shè)計條件下的承載力或耐久性要求。
5.2房屋2~7層1-4×A-F軸在高溫?zé)煔鈴浡䥇^(qū)域的部分墻體開裂，不滿足原設(shè)計條件下正常使用的相關(guān)要求。
綜上所述，遭受火災(zāi)后該房屋1~7層1-4×A-F軸區(qū)域存在較嚴(yán)重安全隱患，要達(dá)到原設(shè)計條件下正常、安全使用的相關(guān)要求，須對受損結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行加固、修繕處理。
5.2.1對Ⅱa級損傷的磚墻去除表面煙灰、進行表面清理后，結(jié)合房屋裝飾進行粉刷處理即可；對Ⅱb、Ⅲ級以及Ⅳ級損傷的磚墻，人工鑿除受損層后采用鋼筋網(wǎng)抗裂砂漿加固處理；對于開裂墻體，采用鋼筋網(wǎng)抗裂砂漿加固處理。
5.2.2對Ⅱa級損傷的混凝土柱、梁構(gòu)件去除表面煙灰、進行表面清理后，結(jié)合房屋裝飾進行粉刷處理即可；對Ⅱb級損傷或存在裂縫、鋼筋外露的混凝土柱、梁構(gòu)件，人工鑿除受損層后采用鋼筋網(wǎng)抗裂砂漿加固處理；對Ⅲ級損傷的混凝土柱、樓面梁構(gòu)件采用外包改性鋼筋混凝土增大截面的方法進行加固處理。
5.2.3對Ⅱa級損傷的現(xiàn)澆混凝土樓面板構(gòu)件去除表面煙灰、進行表面清理后，結(jié)合房屋裝飾進行粉刷處理即可。對Ⅱb級損傷的現(xiàn)澆混凝土樓面板構(gòu)件人工小錘鑿除受損層后采用鋼筋網(wǎng)抗裂砂漿加固處理。對Ⅲ級、Ⅳ級損傷的現(xiàn)澆樓面板采用改性鋼筋混凝土增大截面的方法進行處理；以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正常使用及耐久性。
5.2.4對高溫?zé)煔鈴浡䥇^(qū)域的混凝土樓面梁、樓面板構(gòu)件裂縫寬度≤0.15mm的進行表面清理后，結(jié)合房屋裝飾進行粉刷封閉即可；寬度＞0.15mm的裂縫灌縫封閉處理；對寬度≥0.2mm的裂縫灌縫封閉后還需局部粘貼碳纖維加固處理。
5.2.5 對2層1-3×A-F軸損壞的樓面預(yù)制空心板人工小錘鑿除清理后，重新現(xiàn)澆樓面板。
5.2.6 1~7層1-4×A-F軸樓面處無圈梁的外墻增設(shè)圈梁。
參考文獻：
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