任辰昊1 程伟2
1.陕西省建筑科学研究院有限公司 陕西 西安 710082;
2.深圳火花时代投资管理有限公司 广东 深圳 518000
摘要:通过对某住宅楼局部火灾后结构实体进行检测、鉴定,本文探讨了遭受火灾后建筑物的检测、鉴定方法,并分析了火灾对建筑物的影响,为类似的工程鉴定提供有价值的参考。
关键词:火灾 结构安全 检测鉴定
1工程概况
某住宅工程为地下二层、地上十八层钢筋混凝土剪力墙结构。建筑总面积约8080m2,建筑抗震设防烈度为8度,建筑物场地类别为II类。该楼于2013年8月30日早晨4:00点,距该住宅楼邻近2.8m以外处库房因其它原因着火,并导致该住宅楼遭受火灾作用。
为了弄清本次火灾对该楼结构构件性能安全的影响,对该楼火灾情况进行了调查和检查,并在此基础上对火灾后钢筋混凝土构件相关项目进行了原位检测。
2 火灾后结构构件的检测方法
2.1结构构件的烧伤情况
采用目测、敲击和拍照等方法,全面检查本次火灾影响范围及构件混凝土烧伤情况(构件外部饰面层颜色变化、结构主材混凝土颜色、是否存在空鼓、脱落、裂缝等)。
2.2构件的变形情况
采用吊线锤、拉线等方法检查火灾后梁、板和剪力墙构件侧向位移、挠度变形或翘曲情况。
2.3火灾后构件的混凝土抗压强度
基于以上检查结果,抽取火灾影响严重部位构件共18个(6片墙、6段梁和6块现浇板),采用回弹法或钻芯法检验构件现龄期混凝土抗压强度,此外,通过对钻取芯样混凝土浸水试验以检查混凝土烧伤层厚度。
3检测结果
3.1火灾的影响范围
(1)经检查该楼一至十八层北立面墙体直接遭受不同程度的火灾作用。(2)经检查该楼二~八层住户(位于西北角住户,每层X01户)室内梁、板、墙均遭受不同程度的火灾影响。
从整体来看,二层及二层以下住户火灾影响较轻(由于受邻近库房墙体阻挡,库房燃起的烟火并未触及到北立面墙体),三层住户火灾影响较大(离火源最近,室内卧室个别家具燃烧),四层到八层火灾影响减小,九层以上火灾影响将进一步减弱(接近于烟熏)。
3.2 火灾后构件烧伤情况
3.2.1 该楼外部北立面剪力墙
(1)火灾影响情况。本次火灾主要影响到该楼北立面剪力墙(北侧面为迎火面),其构件烧伤情况如下:①三层以上北立面墙西半部分绝大部分面积的外墙触及烟火,对墙体影响较大,墙体外瓷片表面呈烟黑色,三至八层西端局部范围磁片产生空鼓或脱落现象。②对于二层及二层以下由于受相邻2.8m以外、约7.0m高库房(着火源)墙体阻挡,烟火未触及墙体,火灾影响相对较小但仍会承受一定高温的作用,经检查二层以下墙体局部范围瓷片也存在空鼓或脱落现象。
(2)北立面剪力墙烧伤情况。将墙体火灾影响较大部位(颜色为烟黑色)的外部瓷片和砂浆找平层凿除后检查,发现该楼剪力墙混凝土颜色接近正常,也未发现表层混凝土存在空鼓或脱落现象。即表明该楼北立面墙体(北侧面)虽为迎火面,由于受到墙体外部瓷片和砂浆找平层保护,墙体混凝土并未受到较大的烧伤,故烧伤程度应属轻微烧伤或未烧伤。
此外,发现北立面墙三至八层阳台板、飘窗板和空调底座板板底也遭受较大的烟火影响后板底饰面层为烟黑色,经检查该类悬挑构件其烧伤程度属轻微烧伤。
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3.2.2该楼室内梁、板和剪力墙
(1)火灾影响情况。本次火灾主要影响到该楼二~八层住户(即西北部位X01户)的北阳台、北卧室、北卫生间和客厅,而这些房间大部分构件即梁、板、剪力墙外部批了腻子并刷了涂料,烟火作用使这些房间构件饰面层熏呈烟黑色,而靠近南端的其它房间相对遭受烟火的影响较小,构件饰面层颜色呈灰色、浅灰色或接近正常色。
(2)该楼室内梁、板和剪力墙混凝土烧伤情况。将室内以上火灾影响较大而颜色为烟黑色的构件表面腻子层刮掉后检查,对于火灾严重影响的现浇梁、板、墙混凝土颜色接近正常,也未发现表层混凝土存在空鼓或脱落现象。即表明烟火从室外窗口进入室内(除三层北卧床铺燃烧外),由于受室内独立房间纵、横墙阻挡和通风条件限制,故室内构件并未受到较大的烧伤,室内构件烧伤程度应属轻微烧伤或未烧伤。
此外,本次经对火灾影响较大部位的6个剪力墙芯样和6个现浇板芯样浸水试验,结果表明12个芯样均未发现混凝土烧伤层。
3.3 火灾后结构构件混凝土裂缝和变形情况。经对以上火灾范围构件(梁、板、剪力墙)全面检查,除构件饰面层发现不规则裂缝外,尚未发现结构构件存在有害裂缝,也未发现构件存在明显的挠度变形、侧向位移或翘曲现象。
3.4火灾范围构件混凝土抗压强度。对火灾范围内的各层剪力墙、楼板及梁一系列结构构件进行混凝土抗压强度的测定,结果表明所测该楼构件现龄期混凝土抗压强度推定值均大于设计强度值,而火灾后构件(梁、板)主筋保护层厚度满足设计和现行规范要求。
4 火灾后构件安全性评级及对结构安全性影响
根据以上检测结果、《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS 252:2009)及《民用建筑可靠性评定标准》(GB50292-1999),本次火灾后钢筋混凝土构件安全性评级可从承载力(混凝土强度、钢筋情况)、烧伤程度、裂缝和变形共四个子项进行综合分析评定。同时根据构件安全性评级结果进一步分析本次火灾是否影响整体结构安全。
①承载力 本次火灾后各类构件混凝土抗压强度实测值介于36.2MPa~49.7MPa之间,满足原设计要求;火灾构件烧伤属轻微或未烧伤,故不会对灾后构件钢筋力学性能产生不利影响。基于此,故该三类构件承载力项目均可评为a级。②烧伤程度剪力墙、梁及楼板这三类构件的饰面层遭到不同程度的损伤,但结构主材属轻微烧伤或未烧伤。故该三类构件烧伤程度均可评为a级。③裂缝与变形尚未发现各类构件产生明显的挠度变形、侧向位移或翘曲现象,也未发现三类构件混凝土有害裂缝,故该两项均可评为b级。
剪力墙、梁及楼板这三类构件安全性评定等级均为A级,即各类构件安全性均满足设计和现行规范要求,不必进行加固补强处理措施。经综合分析认为:本次火灾不会对该楼整体结构安全产生不利影响。
5结论
根据以上检测和鉴定结果,由于本次火源发生在邻近仓库(距受灾居民住宅楼约2.8m),且火灾时间较短(约2小时)。邻近仓库发生火灾时并导致住宅楼局部范围也遭受火灾作用,但并未对该楼主体结构构件造成较大的烧伤影响,火灾后结构构件安全性评定等级为A级,即构件安全性仍满足要求,不必采取加固补强处理措施。
基于此经综合分析认为,本次火灾不会该住宅楼整体结构安全带来不利影响,但考虑到该楼部分外墙和室内构件饰面层存在不同程度的损伤现象,故建议对其进行有效地修复处理。
参考文献
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[7]中冶建筑研究总院有限公司.中国工程建设协会标准火灾后建筑结构鉴定标准:CECS252:2009[M].中国计划出版社,2009.
论文作者:任辰昊1,程伟2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/18
标签:构件论文; 火灾论文; 烧伤论文; 混凝土论文; 墙体论文; 结构论文; 情况论文; 《防护工程》2018年第12期论文;