某住宅樓火災后建筑結構檢測鑒定

【摘要】對某住宅樓火災后的建筑結構進行現場檢測，根據檢測結果進行安全性鑒定，并出具相應的加固處理意見，為處理類似工程提供參考。

【關鍵詞】火災后建筑結構；框架結構；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構，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，火災持續時間約45分鐘，平面布置圖見圖1。

2結構構件初步鑒定評級

2.1現場初步調查

根據委托方提供的民用建筑火災事故調查表，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，火災持續時間約45分鐘。

本次現場勘查是在火災發生約29天后進行，過火構件主要分布于首層13～15×A～B和樓梯間13～14×B～C，現場部分樓板出現局部混凝土保護層脫落，局部露筋的現象，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象，火場殘留狀況詳見附件2照片。

2.2火作用調查

火災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，主要受火構件分布在首層13～15×A～B和首層樓梯間13～14×B～C處，火災持續時間約45分鐘。根據火場殘留物狀況，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結構觀察檢測、構件初步鑒定評級

依據《火災后建筑結構鑒定標準》（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、樓板的損傷狀態進行初步鑒定評級，評級情況見附件3。結果表明，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）的損傷狀態等級為Ⅱb級，1個樓板的損傷狀態等級為Ⅲ級；其余受火影響的框架柱、梁、樓板的損傷狀態等級均為Ⅱa級。

3 現場檢測結果

3.1構件損傷情況檢測

現場對受火災損傷的構件露筋、混凝土剝落和裂縫等情況進行全面檢查，結果表明，直接過火區域內首層柱、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，個別梁板出現混凝土脫落、露筋現象；此外現場對損傷等級評為Ⅱb級、Ⅲ級的具有代表性的混凝土構件的碳化深度進行檢測，抽檢3個柱2個梁，共計抽檢5個構件。結果表明，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；綜合構件混凝土強度檢測結果，構件表面存在一定燒傷現象。

3.2結構變形情況檢測

現場對評為IIb級、Ⅲ級并且具備觀測條件的混凝土構件的變形進行檢測，本次抽檢了1框架柱和1框架梁，結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生溫度損傷，混凝土的抗壓強度、粘結強度、彈性模量等主要指標都會下降。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，檢測數量參照《建筑結構檢測技術標準》（GB/T 50344-2004）中B類確定，對損傷等級評定為Ⅱb級的構件抽檢3個柱，2個梁，共計抽檢5個構件。

一、 構件表層混凝土強度

參照上海市標準《火災后混凝土構件評定標準》（DBJ08-219-96），現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級的構件的表層混凝土抗壓強度，統計分析結果見表1。

構件表層混凝土抗壓強度檢測結果表明，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計強度等級要求，抽檢的框架梁芯樣強度滿足設計強度等級要求。

二、 構件內部混凝土強度

按照《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》（CECS03：2007），現場采用鉆芯法鉆取高徑比約等于1.0的芯樣檢測該樓Ⅱb級構件內部一定深度范圍的混凝土抗壓強度，統計分析結果見表2。

構件內部混凝土抗壓強度檢測結果表明，抽檢框架柱內部混凝土抗壓強度值介于18.5 MPa～25.4MPa之間，抽檢框架梁內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計強度等級要求。

3.4 鋼筋力學性能和工藝性能檢測

從混凝土保護層脫落，露筋比較嚴重的二層板中截取規格為A8的1組鋼筋進行試驗，檢測其力學性能和工藝性能。檢測結果表明，所抽檢鋼筋的力學性能檢驗和彎曲檢驗項目均符合標準要求。

4 結構復核驗算及詳細鑒定評級

結構驗算復核采用PKPM系列軟件，主要計算參數取值見表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，其余構件按照設計強度等級取值。

依據《火災后建筑結構鑒定標準》（CECS 252： 2009）的第6.1.3條和6.2.5條，對該建筑損傷狀態等級為Ⅱb級及以上的構件進行承載力驗算，結果表明，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級的構件必須及時或立即加固；對初步鑒定評級為Ⅲ級的構件采取加固或局部更換措施。

2、加強結構后續使用過程中的維護和管理，如發現構件出現耐久性損傷應進行修補處理，未經技術鑒定或設計許可，不得隨意改變結構的用途和使用環境。

參考文獻

[1] GB/T 50344-2004 建筑結構檢測技術標準 [S]

[2] CECS03：2007 鉆芯法檢測混凝土強度技術規程 [S]

[3] GB 50009-2012 建筑結構荷載規范 [S]

[4] CECS252：2009火災后建筑結構鑒定標準 [S]