某廠房梁板變形原因分析

胡 健 劉士潤 徐永樂

(大連理工現代工程檢測有限公司，遼寧大連 116024)

就災害后出現的質量問題，是設計施工不當致使的先天不足，還是災害過重超出建筑物的承受能力，其原因歸屬已日益成為矛盾的中心。針對某廠房梁、板存在的撓度變形及裂縫問題，通過理論分析和前人的工程實踐，做出科學的論斷。用于解決災后建筑物破壞責任歸屬的問題。

1 工程概況及事故簡介

某廠房為兩層框架結構，柱下獨立基礎，1層為冷庫，2層為庫房。某日冷庫內包裝紙箱發生燃燒，火災持續時間2 h。業主提出火災后1層火災區域內梁板下撓。對保險公司提出索賠。火災區域內結構見圖1。

圖1 火災區域內結構圖（單位：m）

2 火災后梁板現狀

2.1 梁撓度和裂縫

梁2-A，B和1/A-1，2下撓嚴重，最大撓度12 mm，跨中處分布豎向裂縫或斜裂縫(對稱八字形)，裂縫形式為中間寬，兩端窄。

梁1/A-1，2裂縫形式為豎向，最大裂縫寬度為0.65 mm。所發現裂縫均發展至梁底，但梁底裂縫均比較細微，寬度為0.08 mm～0.15 mm。梁頂線形跨中下凹約為4 mm。梁底線形存在較大突變，跨中下凹為12 mm(見圖2)。

梁2-A，B裂縫形式為斜向，最大裂縫寬度為0.45 mm。所發現裂縫已經發展至梁底，但比較細微，寬度為0.04 mm。梁頂線形未見明顯突變。梁底線形跨中下凹為8 mm(見圖3)。

2.2 板撓度和裂縫

板2，3-A，B厚度為100 mm。板底分布不規則細裂紋，裂紋深度很淺，只存在表層。板上疊合層在梁上部沿梁長度方向出現裂縫，最大裂縫寬度為4 mm。該樓板下撓嚴重，板頂線形跨中最大下凹60 mm，板底線形跨中最大下凹80 mm(見圖4)。

圖2 梁1/A-1，2線形、裂縫圖（單位：mm）

圖3 梁2-A，B線形、裂縫圖（單位：mm）

圖4 板2，3-A，B線形、裂縫圖（單位：mm）

2.3 火災裂縫、混凝土脫落、受力鋼筋外漏等檢查

梁構件無裂縫網、混凝土脫落及受力鋼筋外漏。板下存在無規則裂縫網，但未見混凝土脫落和受力鋼筋外漏等情況。

2.4 混凝土受損深度

梁、板混凝土在火災中受損深度見表1。

表1 梁、板混凝土受損深度 mm

2.5 梁截面尺寸

梁截面尺寸見表2。

表2 梁截面尺寸 mm×mm

3 火災對梁板的影響分析

通常火災發生在混凝土構件下方的情況，混凝土構件下撓，首先應為下端受力鋼筋強度出現明顯損失。

通過受損深度情況分析，可見構件受火災影響范圍小于鋼筋保護層厚度，且構件表面無混凝土脫落現象。并通過現場鉆取芯樣檢查，發現鋼筋與混凝土粘結情況良好，鋼筋周圍混凝土密實。結合以上情況和受損混凝土顏色調查結果，推斷構件受損混凝土部分溫度范圍在300℃ ～500℃。內部混凝土溫度低于200℃。該工程所用普通低碳鋼筋強度并未降低[1]。

綜合以上情況，梁、板并未受火災明顯影響。

4 梁、板現狀原因分析

梁構件裂縫形態為豎向裂縫和斜裂縫，其產生原因主要為承載能力不足[2]。經調閱該工程設計圖，證實梁實際尺寸低于設計值。梁側面存在蜂窩麻面，梁箍筋外漏情況。且上、下表面線形下凹不一致。為明顯施工不當造成。

板上鋪裝層負彎矩處存在沿梁裂縫，且寬度較大。板下存在無規則裂縫網，細微且深度較淺。主要因素可能為增加鋪裝層后，樓板負彎矩筋承載力不足，或施工原因造成[3，4]。

該工程梁、板均存在承載能力不足或施工不當等問題。

5 結語

火災對鋼筋混凝土構件的影響，應綜合多項指標進行評定。對于混凝土構件產生大位移時，主要表現為鋼筋強度明顯損失，喪失部分承載能力。但在混凝土受損深度較淺和無混凝土脫落等情況時，鋼筋不會存在明顯損傷。由此火災對構件的影響程度即可界定。而現場梁、板的線形和裂縫形態，為混凝土設計和施工中常見問題。本文最終結論該工程現狀主要為設計施工問題導致，并非火災造成。

[1] CECS 252∶2009，火災后建筑結構鑒定標準[S].

[2] 程文瀼，康谷貽，顏德姮，等.混凝土結構設計原理[M].北京:中國建筑工業出版社，2002:85-103.

[3] 鐘良紅，梁云亮.現澆混凝土施工質量缺陷及防治措施[J].人民長江，2005(6):94-96.

[4] 林亦賞.淺談鋼筋混凝土施工質量缺陷及控制措施[J].科技資訊，2008(9):32-33.