遭受火災后混凝土結構檢測與鑒定

唐吉福

遭受火災后混凝土結構檢測與鑒定

唐吉福

火災后混凝土結構的檢測與鑒定，是判斷遭受火災建筑物混凝土構件有無修復價值的標準。在檢測與鑒定的過程中，可分為初步鑒定階段與詳細鑒定階段兩部分，是災后建筑物重新修復與加固的重要依據。

一、火災后混凝土結構的檢測方法

1.混凝土強度的檢測方法

火災對建筑構件造成的損害并不是均勻分布的，但卻擁有一定的規律。由于火災作用存在著不均勻性，即使是處在統一截面的混凝土結構，在遭受烈火灼燒后，也會產生不同程度的損傷。總體來說，截面外部混凝土強度遭受的損失永遠大于截面核心所受的損失。因此，在檢測混凝土強度的過程中，通常是指整個構件受損的平均強度。為了確保災后對受損結構的修復與加固工作的順利開展，在檢測火災后混凝土強度的過程中，必須要確?；炷两Y構不會在檢測過程中破損。此外，為了提高檢測結果的真實性與可靠性，可以采用外觀檢測以及取樣檢測等多種方法，對混凝土的整體強度進行準確的估測。

2.鋼筋力學性能檢測方法

對于火災后鋼筋力學性能的檢測，可以從火災后現場被灼燒的混凝土構件中獲取樣本，通過對構件樣本內鋼筋的剩余強度進行檢測的結果，來判斷火災后鋼筋力學性能的情況。通常情況下，對鋼筋力學性能檢測，要選擇被燒傷混凝土構件鋼筋外露的部分。由于鋼筋是混凝土構件中起到支撐作用的部分，因此，為了保證檢測人員的人身安全，確保混凝土構件不被破壞，在截取樣本前，要對混凝土構件進行支撐，待后期的加固維修工作完成后，才能將支撐徹底拆除。

3.混凝土構件變形的檢測方法

從混凝土結構的特點來看，火災發生以后，混凝土構件的表面會出現大量的裂縫，造成這種現象的原因有可能是由于滅火過程中，溫度驟降導致混凝土構件迅速收縮所引起的收縮裂縫，還有可能是由于高溫長時間灼燒，使得混凝土發生爆裂導致的爆裂裂縫。部分裂縫在檢測工作人員進行觀察的過程中，依然處在變化階段，為了保證檢測人員的安全，可以使用專用的儀器對裂縫進行觀察。在混凝土構件變形檢測的過程中，不僅要對其撓度進行檢測，還應該注意構件是否產生了平面的變形。通過對混凝土構件變形的測量，可以推斷出混凝土構件所剩余的承載力。

二、火災后混凝土結構的鑒定方法

對于火災后混凝土結構的鑒定方法，按照流程可分為兩個階段，分別是初步鑒定階段與詳細鑒定階段。

1.初步鑒定階段

初步鑒定階段主要是在火災后現場初步勘察的過程中，對現場殘留物以及結構受損情況進行初步判斷，同時參考消防部門收集到的火災災情鑒定報告，對結構構件的受損情況進行初步鑒定、評級。

評級標準主要從構件受損、變形以及開裂的程度進行測評，并通過對外觀與狀態的觀測的結果，參照火災后建筑結構鑒定標準的相關評級原則進行等級的劃分，具體如下：

火災混凝土結構初級鑒定主要包括對柱、梁、板三部分的鑒定，按照基本完好、一般以及嚴重等三個標準來進行劃分。對于基本完好的構件要及時進行支護，直到修復、加固工作完成后，才可拆除；對于一般狀態的構件要加強警戒，以免其受損情況繼續惡化；對于受損嚴重的構件，應迅速對其進行拆除，以免留下安全隱患。如果所需拆除的構件會對整個建筑物造成影響，應先制定詳細的拆除方案后，再進行實際的拆除工作。

2.詳細鑒定階段

詳細鑒定階段，鑒定工作的主要是對火災事故現場調查、對過火構件受損情況調查、對受損構件試驗調查、對構件剩余承載力計算以及對受損構件評級等內容。詳細鑒定階段主要將受損等級分為四類，一級是輕度損傷，此時混凝土結構中鋼筋的保護層基本完好，受灼燒的痕跡并不明顯；二級是中度損傷，此時混凝土結構存在空鼓的現象，稍微用力就可將鋼筋保護層敲調，表面有部分爆裂裂縫的產生；三級是嚴重損傷，此時混凝土構件的鋼筋保護層完全脫落，混凝土構件的空鼓及爆裂現象嚴重，裂縫縱橫交錯；四級是危險結構，此時的混凝土構件已經由于火焰的灼燒，遭到了實質性的破壞，構件火燒熔痕跡明顯，鋼筋保護層嚴重脫落，縱橫交錯的裂縫密密麻麻的布滿整個構件。

三、實例討論與分析

某商場發生火災，商場內部基本全部受到火災覆蓋，其中結構構件的受損情況不一，通過使用上述的理論對該商場火災后混凝土結構的檢測與鑒定，充分的展示了上述檢測、鑒定方法在實際應用中的效果。

1.初步鑒定

按照初步鑒定階段的規定，對混凝土結構的框架柱、梁、板的受損情況進行了鑒定。其中，框架柱表面油煙較多，部分地區的框架柱已燒光，呈粉紅色，表面存在輕微的裂紋網，鋼筋微微外露，受力部分的鋼筋略微變形；梁表面顏色發黃，豎向貫通型的裂縫較多，并存在多條剪切列分，梁的底部以及側面的混凝土保護層發生大面積的剝落情況，多條箍筋露在外面，個別主筋也存在外露的情況；局部現澆板表面顏色發黃，部分存在貫穿型裂縫，板下的混凝土保護層大面積脫落，鋼筋網外露，局部呈現燒穿的情況；預制空心板出現下撓或裂縫的情況，板子失去原油的承載能力，鋼筋受高溫影響，其預應力出現了不同程度的松弛。從現場的初步鑒定情況來看，該商場的預制板構件以及梁構件的損傷十分嚴重，已無加固的必要，應采取有效的措施，對其進行及時拆除。

2.詳細鑒定

該商場的整體結構屬于框架結構，因此，對其災后混凝土結構的檢測工作主要包括對其構件強度是否能夠達到設計相關要求，燒傷情況以及鋼筋受火后產生的影響等幾個方面。

（1）混凝土構件燒傷的深度測試

混凝土構件燒傷后，其內部會出現一定程度的開裂或大面積的疏松層?？梢允褂梅墙饘俪晝x，對火災后的混凝土構件進行超聲波脈沖，如果構件內部較為密實，超聲波的傳播速度自然就會較慢且穩定，如果傳播速度較快且不穩定，那么就說明，構件內部結構較為疏松，如此一來，便可對混凝土構件的燒傷深度進行判斷。該超市的超聲波生成圖如圖1所示：

超聲波生成圖

上圖為遭受火災商場中四段混凝土構件的超聲測試圖，C區作為火災的中心區域，構件的燒傷程度最深，其次是A區域與B區域，D區域屬于火災的邊緣地帶，受損傷的程度較淺。

（2）混凝土結構的抗壓強度測試

在混凝土結構的抗壓強度檢測中，依舊選取A、B、C、D四個區域，按照上述檢測技術標準進行取樣分析，結果如下：

C區作為火災的中心區域，其中選取的三段構件，除了基本完好構件的抗壓強度達到了規定標準以外，受灼燒程度一般或嚴重的混凝土構件，強度均無法達到標準值。A、D兩區域所選取的樣本，抗壓強度值離散性較大。B區域各個階段的抗壓強度則可以滿足涉及要求。

3.鑒定結果

通過上述檢測數據來看，C區域作為火災中心區域受災嚴重，抗壓強度已經不足以滿足建筑物設計時的最低標準。從該商場混凝土構件整體的情況來看，其強度已經明顯低于了設計強度等級的百分之六十以上，應做拆除構件處理。

四、結語

綜上所述，通過對火災后建筑物混凝土結構的檢測方法與鑒定方法的探討，并以實際案例為背景，對其的實際應用情況進行了分析。在未來的研究過程中，要充分重視火災檢測與鑒定工作的重要性，確保鑒定結果的準確性與可靠性，為之后的加固施工設計提供寶貴的參考依據。

（作者單位：廣西壯族自治區建筑科學研究設計院）