【摘要】對某住宅樓火災(zāi)后的建筑結(jié)構(gòu)進行現(xiàn)場檢測，根據(jù)檢測結(jié)果進行安全性鑒定，并出具相應(yīng)的加固處理意見，為處理類似工程提供參考。
【關(guān)鍵詞】火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)；框架結(jié)構(gòu)；檢測；安全性鑒定
1 工程概況
某住宅樓為一棟九層混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為4930.86m2，于2005年12月20日竣工以后作住宅使用至今。該樓開間跨度主要為3.5m和5.2m，進深跨度主要為6.0m，框架柱主要截面尺寸為400×600個400×700，框架梁主要截面尺寸為200×550和200×600。該火災(zāi)起火地點在首層2梯樓梯間，可燃物主要是停放在樓梯間的12臺摩托車，火災(zāi)持續(xù)時間約45分鐘，平面布置圖見圖1。
2結(jié)構(gòu)構(gòu)件初步鑒定評級
2.1現(xiàn)場初步調(diào)查
根據(jù)委托方提供的民用建筑火災(zāi)事故調(diào)查表，起火地點在首層2梯樓梯間，可燃物主要是停放在樓梯間的12臺摩托車，起火時間為2013年3月28號6時10分，起始只有一臺摩托車起火，6時30分12臺摩托車全部燃燒，6時43分消防官兵到場噴水滅火，6時55分火被撲滅，火災(zāi)持續(xù)時間約45分鐘。
本次現(xiàn)場勘查是在火災(zāi)發(fā)生約29天后進行，過火構(gòu)件主要分布于首層13～15×A～B和樓梯間13～14×B～C，現(xiàn)場部分樓板出現(xiàn)局部混凝土保護層脫落，局部露筋的現(xiàn)象，框架柱、框架梁混凝土大部分表面被黑色覆蓋；火場殘留摩托車鐵骨架，鐵電箱和鐵欄門，首層樓梯間窗戶玻璃有軟化現(xiàn)象，火場殘留狀況詳見附件2照片。
2.2火作用調(diào)查
火災(zāi)可燃物和起火點主要位于首層13～15×A～B開間，由于樓梯間C×13～14處開有窗戶，所以火勢由13～15×A～B開間處往樓梯間處竄，主要受火構(gòu)件分布在首層13～15×A～B和首層樓梯間13～14×B～C處，火災(zāi)持續(xù)時間約45分鐘。根據(jù)火場殘留物狀況，窗戶玻璃軟化、油漆燒光，鐵欄門有扭曲變形，混凝土表面顏色、裂損剝落等可以推斷本次火場最高溫度為700℃以上。
2.3結(jié)構(gòu)觀察檢測、構(gòu)件初步鑒定評級
依據(jù)《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（CECS 252： 2009）的第6.1.2條、第6.2.1條、第6.2.2條和第6.2.3條對柱、梁、樓板的損傷狀態(tài)進行初步鑒定評級，評級情況見附件3。結(jié)果表明，該建筑物受火影響部分有4個框架柱、6個梁和3個樓板（梯板）的損傷狀態(tài)等級為Ⅱb級，1個樓板的損傷狀態(tài)等級為Ⅲ級；其余受火影響的框架柱、梁、樓板的損傷狀態(tài)等級均為Ⅱa級。
3 現(xiàn)場檢測結(jié)果
3.1構(gòu)件損傷情況檢測
現(xiàn)場對受火災(zāi)損傷的構(gòu)件露筋、混凝土剝落和裂縫等情況進行全面檢查，結(jié)果表明，直接過火區(qū)域內(nèi)首層柱、二梁板大部分混凝土表面被黑色覆蓋或成粉紅色，表面輕微裂縫網(wǎng)，個別梁板出現(xiàn)混凝土脫落、露筋現(xiàn)象；此外現(xiàn)場對損傷等級評為Ⅱb級、Ⅲ級的具有代表性的混凝土構(gòu)件的碳化深度進行檢測，抽檢3個柱2個梁，共計抽檢5個構(gòu)件。結(jié)果表明，框架柱混凝土碳化深度介于8.5mm～25.0mm之間，梁混凝土碳化深度介于14.7mm～15.0mm之間，構(gòu)件的混凝土碳化深度尚未超過其混凝土保護層厚度；綜合構(gòu)件混凝土強度檢測結(jié)果，構(gòu)件表面存在一定燒傷現(xiàn)象。
3.2結(jié)構(gòu)變形情況檢測
現(xiàn)場對評為IIb級、Ⅲ級并且具備觀測條件的混凝土構(gòu)件的變形進行檢測，本次抽檢了1框架柱和1框架梁，結(jié)果表明抽檢的框架柱和框架梁均無明顯變形。
3.3混凝土強度檢測
混凝土在高溫作用下會發(fā)生溫度損傷，混凝土的抗壓強度、粘結(jié)強度、彈性模量等主要指標(biāo)都會下降。冷卻方式對混凝土強度也有較大影響，用冷水突然冷卻的混凝土強度比自然冷卻的混凝土強度降低約5%～10%。
現(xiàn)場對該建筑物的框架柱和框架梁的混凝土強度進行了鉆芯檢測，檢測數(shù)量參照《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50344-2004）中B類確定，對損傷等級評定為Ⅱb級的構(gòu)件抽檢3個柱，2個梁，共計抽檢5個構(gòu)件。
一、 構(gòu)件表層混凝土強度
參照上海市標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)后混凝土構(gòu)件評定標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ08-219-96），現(xiàn)場采用鉆取小芯樣的方法（高徑比小于1.0的芯樣）抽檢該建筑損傷評定等級Ⅱb級的構(gòu)件的表層混凝土抗壓強度，統(tǒng)計分析結(jié)果見表1。
構(gòu)件表層混凝土抗壓強度檢測結(jié)果表明，抽檢的框架柱表層混凝土抗壓強度值介于17.7MPa～20.7MPa之間，抽檢的框架梁表層混凝土抗壓強度值介于24.1MPa ～ 32.3MPa之間，抽檢的2個框架柱芯樣強度不滿足設(shè)計強度等級要求，抽檢的框架梁芯樣強度滿足設(shè)計強度等級要求。
二、 構(gòu)件內(nèi)部混凝土強度
按照《鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》（CECS03：2007），現(xiàn)場采用鉆芯法鉆取高徑比約等于1.0的芯樣檢測該樓Ⅱb級構(gòu)件內(nèi)部一定深度范圍的混凝土抗壓強度，統(tǒng)計分析結(jié)果見表2。
構(gòu)件內(nèi)部混凝土抗壓強度檢測結(jié)果表明，抽檢框架柱內(nèi)部混凝土抗壓強度值介于18.5 MPa～25.4MPa之間，抽檢框架梁內(nèi)部混凝土抗壓強度值介于22.4 MPa～36.8MPa之間，抽檢的2個框架柱芯樣強度不滿足設(shè)計強度等級要求，其余抽檢的框架柱和框架梁芯樣強度均滿足設(shè)計強度等級要求。
3.4 鋼筋力學(xué)性能和工藝性能檢測
從混凝土保護層脫落，露筋比較嚴(yán)重的二層板中截取規(guī)格為A8的1組鋼筋進行試驗，檢測其力學(xué)性能和工藝性能。檢測結(jié)果表明，所抽檢鋼筋的力學(xué)性能檢驗和彎曲檢驗項目均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
4 結(jié)構(gòu)復(fù)核驗算及詳細鑒定評級
結(jié)構(gòu)驗算復(fù)核采用PKPM系列軟件，主要計算參數(shù)取值見表3，損傷等級評為Ⅱb級的框架柱混凝土強度按表層芯樣最低強度取值，其余構(gòu)件按照設(shè)計強度等級取值。
依據(jù)《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（CECS 252： 2009）的第6.1.3條和6.2.5條，對該建筑損傷狀態(tài)等級為Ⅱb級及以上的構(gòu)件進行承載力驗算，結(jié)果表明，抽檢框架柱均不滿足承載力要求，評為d級；部分抽檢的梁不滿足承載力要求，評為d級，其余抽檢的梁滿足承載力要求，評為b級；抽檢的樓板不滿足承載力要求，評為d級，抽檢的梯板滿足承載力要求，評為b級。
5 處理意見及建議
1、對該建筑物初步鑒定評級為Ⅱa級的構(gòu)件采取提高耐久性措施；對初步鑒定評級為Ⅱb級且詳細鑒定評級為b級的板采取提高耐久性或局部處理和外觀修復(fù)措施，對初步鑒定評級為Ⅱb級且詳細鑒定評級為b級的梁采取加固處理措施，對初步鑒定評級為Ⅱb級且詳細鑒定評級為d級的構(gòu)件必須及時或立即加固；對初步鑒定評級為Ⅲ級的構(gòu)件采取加固或局部更換措施。
2、加強結(jié)構(gòu)后續(xù)使用過程中的維護和管理，如發(fā)現(xiàn)構(gòu)件出現(xiàn)耐久性損傷應(yīng)進行修補處理，未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計許可，不得隨意改變結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境。
參考文獻
[1] GB/T 50344-2004 建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) [S]
[2] CECS03：2007 鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程 [S]
[3] GB 50009-2012 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 [S]
[4] CECS252：2009火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn) [S]
