火災災后結構損傷的檢測鑒定分析

程 偉 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230031）

1 工程概況

某驛站賓館為3層砌體結構，幾何平面尺寸為19.0×13.1m，建筑面積約1120m2。2015年11月18日上午9時左右發生火災，根據某公安消防大隊2015年11月18日出具的《關于某驛站賓館起火部位的情況說明》，某驛站賓館于2015年11月18日9時左右發生火災，9時30分明火基本被撲滅，持續時間約半小時。起火部位位于2-3/(1/A)-B、2-3/C-D軸的兩個房間，起火原因為人為縱火，過火區域在2-3/(1/A)-D軸區域，過火的面積約為55m2，使用噴水滅火方式，主要的燃燒物為家具、紡織品、裝飾材料等物品。

2 火災后現狀調查

現場進場檢測時，火災現場完好，基本無變動。根據現場調查，該工程過火區域基本全覆蓋整個三層，過火區域為2-3/(1/A)-D軸范圍，其余部分為受火災（高溫）影響區域。過火區域內木質家具、紡織品、裝飾材料等完全燃燒；2-3/(1/A)-B軸樓板板底混凝土崩落，板底鋼筋大面積外露，混凝土表面呈灰白色，四周承重墻抹灰砂漿層局部脫落，砌筑用磚及砂漿外觀尚可；2-3/C-D軸樓板板底抹灰層脫落，混凝土表面呈灰白色，四周承重墻抹灰砂漿層未見脫落；其余區域受高溫及煙熏影響，出現樓板開裂、承重墻抹灰砂漿層開裂、構件表面被熏黑等現象。

3 火場局部最高溫度判定和火災（高溫）影響區域劃分

根據現場殘留物、燃燒時間及受損混凝土構件表面破損剝落、鋼筋外露、混凝土顏色、錘擊反應、裂縫情況等，綜合上述因素，分析本次火災火場局部最高溫度在700℃左右。

對受火影響的區域進行勘察，根據受火災影響程度不同，可劃分為三個區域，分別為影響嚴重區域(以下稱一類區域)、受火災影響相對較小區域(以下稱二類區域)、火災波及但基本未受損區域(以下稱三類區域)，火災影響區域劃分見圖1所示。

圖1 火災影響區域劃分示意圖

4 結構損傷的鑒定結果

4.1 溫度對鋼筋力學性能的影響

鋼筋混凝土構件的屈服強度、抗拉強度隨鋼筋溫度的升高而降低。本次檢測在外觀受損最嚴重的三層頂板2-3/(1/A)-B板底截取一根外露鋼筋進行試驗，結果見表1。

熱軋帶肋鋼筋力學性能檢測結果 表1

4.2 混凝土強度

現場采用鉆芯法對受火災嚴重影響區域（一類區域）內的三層頂板2-3/(1/A)-B及三層頂梁2/(1/A)-B混凝土的強度進行取樣檢測，現場在每個構件鉆取1個直徑75mm的混凝土芯樣，加工時將芯樣上受火災影響的表層切除，將芯樣加工成高徑比為1：1的試件進行試壓，試壓后的強度換算值見表2。

芯樣試件抗壓強度檢測結果 表2

4.3 火災后混凝土結構構件變形情況調查

對現場過火區域的梁、板構件進行觀測，未發現有明顯的下撓和變形情況。

4.4 火災后結構構件損傷及綜合檢測評級

火災后的鑒定評級應根據現場混凝土構件的損傷、變形、斷裂程度等按下列標準進行損傷評級，評級標準如下。

Ⅱa級：輕微或未遭受火災影響，可不采取措施；

Ⅱb級：輕度燒灼，應采取提高耐久性的措施和局部修復措施；

Ⅲ級：中度燒灼尚未破壞，應采取局部加固處理；

Ⅳ級：破壞，立即采取安全支護、徹底加固或拆除更換措施。

4.4.1 混凝土結構構件

在火災高溫作用下，混凝土構件表面會出現黑色、土黃色、灰白色等不同的顏色變化。錘擊時，會發現過火嚴重的地方，聲音比較悶、啞，局部地方會出現混凝土松動脫落、鋼筋外露等現象，混凝土構件受火過后，表面會出現比較多的裂縫。隨著鋼筋混凝土構件表面溫度的升高，鋼筋與混凝土間的握裹力會很快降低。驛站賓館三層受火災影響區域內混凝土結構構件外觀特征、燒傷情況及受損評級詳細見表3。

4.4.2 砌體結構構件

火災后砌體結構構件受火程度不同，外觀有較大差異，會出現抹灰層脫落、灰縫砂漿燒傷、出現變形裂縫、塊材受壓裂縫等外觀損傷，并出現變形、傾斜。驛站賓館三層受火災影響區域內砌體結構構件外觀特征、燒傷情況及受損評級詳細見表4。

5 構件受損狀況評價

5.1 現澆板

過火區域2-3/(1/A)-B軸三層頂現澆板板底保護層混凝土局部崩落，板底鋼筋外露，外露受力鋼筋混凝土握裹力喪失，初步評級結果為Ⅲ級；過火區域2-3/B-C、2-3/C-D軸三層頂現澆板板底抹灰層脫落，混凝土呈灰白色，初步評級結果均為Ⅱb級；過火區域2-5/A-(1/A)軸三層頂現澆板局部板底對應位置保護層崩落，板底鋼筋外露，初步評級結果均為Ⅱb級；受火災影響區域其他現澆板構件粉刷層未脫落，部分現澆板板底開裂，尚無明顯下撓，受火災影響較小，初步評級結果均為Ⅱa級。

5.2 承重墻

過火區域三層墻2/(1/A)-B抹灰層局部脫落，灰縫砂漿無明顯損傷，尚無明顯變形，初步評級結果均為Ⅱb級；受火災影響區域其他墻體抹灰層未脫落，無明顯變形，受火災影響較小，初步評級結果均為Ⅱa級。

受火災影響區域混凝土結構構件初步評級結果 表3

受火災影響區域砌體結構構件初步評級結果 表4

6 鑒定結論及建議

①該工程火災影響區域基本全覆蓋整個三層結構，一類區域，該區域內構件受損較大；二類區域，該區域內構件受損較小；三類區域為基本未受損區域。

②Ⅲ類構件屬于中度受損構件，應進行可靠的加固補強處理；Ⅱ類構件屬輕度受損或基本未受損構件，可采取提高耐久性或局部處理和外觀修復措施。