某高層建筑機(jī)房層火災(zāi)后檢測(cè)與加固處理研究

高輝

摘要：文章介紹了某高層建筑機(jī)房層火災(zāi)后的檢測(cè)鑒定方法。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和國(guó)家相關(guān)規(guī)范，制定了不同程度損傷構(gòu)件的加固處理方案。可供類似工程的檢測(cè)和加固處理參考。

Abstract： This paper introduces the detection method of a high-rise building after fire. The reinforcement schemes of damaged components in different degrees are formulated， according to the detection results and the relevant national standards. It can be used as a reference for the detection and reinforcement of similar projects.

關(guān)鍵詞：高層建筑;火災(zāi);檢測(cè);加固處理

Key words： high-rise building;fire;detection;reinforcement

中圖分類號(hào)：TU746.3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2020）01-0165-03

0 ?引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑已隨處可見。該建筑結(jié)構(gòu)型式土地利用率高，居住人口較多層住宅提高數(shù)倍。極大地解決了國(guó)家人口多住房困難的問題。但高層建筑的安全性問題也隨之而來，由于建筑層數(shù)多，裝修中會(huì)使用大量可燃性材料、建筑內(nèi)部會(huì)布置大量電纜電線，均極易引起火災(zāi)的形成。目前，因各種原因而導(dǎo)致的高層建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)現(xiàn)象在人們生活中也時(shí)有發(fā)生?；馂?zāi)危害了人們的生命安全，造成了財(cái)產(chǎn)損失，也使建筑本身產(chǎn)生了極大地破壞和損傷。因此針對(duì)高層建筑火災(zāi)后的安全性檢測(cè)鑒定和加固處理問題，已成為有關(guān)部門亟待解決和關(guān)注的內(nèi)容。

1 ?工程概況

河北省某高層建筑為地下二層，地上三十二層的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為18627m2，建筑高度為97.3m。于2016年2月主體結(jié)構(gòu)施工完畢，二次結(jié)構(gòu)還未施工。2016年3月28日該建筑發(fā)生火災(zāi)，過火區(qū)域?yàn)闄C(jī)房層（標(biāo)高97.300m～102.800m處）3～20×D～M軸區(qū)域及屋頂裝飾層（標(biāo)高102.800m～111.800m處）D～K×11～20軸區(qū)域?；馂?zāi)導(dǎo)致該建筑過火區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件有不同程度的燒損。但因救火及時(shí)，火災(zāi)未對(duì)其它樓層造成影響，因此本次檢測(cè)工作的檢測(cè)范圍即為上述過火區(qū)域。

2 ?檢測(cè)鑒定

火災(zāi)發(fā)生后，應(yīng)請(qǐng)有資質(zhì)的單位及時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)鑒定，檢測(cè)人員應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)燒損情況，確定火災(zāi)影響區(qū)域、火災(zāi)蔓延過程和時(shí)間等情況，詳細(xì)做好現(xiàn)場(chǎng)取樣、采集數(shù)據(jù)等檢測(cè)工作，出具檢測(cè)鑒定報(bào)告，也為后續(xù)加固處理提供依據(jù)。

2.1 火作用調(diào)查

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可知，該建筑起火點(diǎn)位于屋頂裝飾層?xùn)|南角，因著火時(shí)正有東南風(fēng)，將火焰吹向西北方向以及機(jī)房層，從而導(dǎo)致該建筑過火區(qū)域東南方向的結(jié)構(gòu)構(gòu)件較西北方向的結(jié)構(gòu)構(gòu)件燒損更為嚴(yán)重。起火點(diǎn)位置及火災(zāi)蔓延方向示意圖見圖1。

2.2 受火構(gòu)件損傷情況及初步鑒定評(píng)級(jí)

火災(zāi)產(chǎn)生的濃煙使部分混凝土構(gòu)件被黑色煙灰覆蓋，火焰燃燒使部分混凝土構(gòu)件產(chǎn)生混凝土脫落、鋼筋外露等損傷。對(duì)過火區(qū)域機(jī)房層3～20×D～M軸及屋頂裝飾層D～K×11～20軸的混凝土構(gòu)件，進(jìn)行全數(shù)損傷普查及初步鑒定評(píng)級(jí)，具體普查情況見表1。此外，表1中未顯示的混凝土構(gòu)件為無明顯過火跡象的構(gòu)件，初步評(píng)級(jí)為Ⅱa級(jí)。

2.3 材料強(qiáng)度檢測(cè)

2.3.1 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)

在初步評(píng)級(jí)為Ⅱa級(jí)構(gòu)件的范圍內(nèi)，抽取一定數(shù)量的混凝土構(gòu)件，采用回彈法進(jìn)行混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)。在初步評(píng)級(jí)為Ⅱb級(jí)和Ⅲ級(jí)構(gòu)件的范圍內(nèi)，抽取一定數(shù)量的混凝土構(gòu)件，采用鉆心法進(jìn)行混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)[1]。

結(jié)果顯示，在Ⅱa級(jí)和Ⅱb級(jí)范圍內(nèi)所抽構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，在Ⅲ級(jí)范圍內(nèi)部分所抽構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求。

2.3.2 鋼筋力學(xué)性能檢測(cè)

在初步評(píng)級(jí)為Ⅱb級(jí)和Ⅲ級(jí)構(gòu)件的范圍內(nèi)，分別抽取一定數(shù)量的混凝土構(gòu)件，進(jìn)行鋼筋力學(xué)性能檢測(cè)。

結(jié)果顯示，在Ⅲ級(jí)范圍內(nèi)所抽構(gòu)件的鋼筋力學(xué)性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。在Ⅱb級(jí)范圍內(nèi)所抽構(gòu)件的鋼筋力學(xué)性能不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，但經(jīng)雙倍取樣復(fù)檢后滿足。

2.4 Ⅱb級(jí)、Ⅲ級(jí)構(gòu)件詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)

采用結(jié)構(gòu)分析軟件，根據(jù)火災(zāi)后檢測(cè)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行承載力驗(yàn)算。結(jié)果顯示，在混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)值的條件下，該建筑過火區(qū)域內(nèi)，Ⅲ級(jí)構(gòu)件中部分梁、板、墻存在承載力不足的現(xiàn)象。結(jié)合Ⅱb級(jí)、Ⅲ級(jí)構(gòu)件的損傷情況、材料強(qiáng)度以及構(gòu)件變形等的影響[2]，對(duì)以上Ⅱb級(jí)、Ⅲ級(jí)的重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)，見表2。

3 ?加固處理

該框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的加固處理方案以火災(zāi)后檢測(cè)鑒定報(bào)告為依據(jù)，對(duì)損傷程度不同的混凝土構(gòu)件，采取相應(yīng)的加固處理措施，從而恢復(fù)其承載能力和正常使用功能。本著加固方法安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、盡量減少對(duì)原建筑損傷的原則，制定詳細(xì)的加固處理方案[3]。

對(duì)于詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)為b級(jí)的構(gòu)件：損傷程度較輕，構(gòu)件表面無明顯裂縫、變形，無混凝土脫落、受力鋼筋外露的現(xiàn)象，可采用聚合物砂漿進(jìn)行混凝土保護(hù)層的修復(fù)處理。

對(duì)于詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)為c級(jí)、d級(jí)的構(gòu)件：損傷程度較重，構(gòu)件表面存在裂縫、混凝土脫落、局部受力鋼筋外露的現(xiàn)象，可采用置換混凝土的方法進(jìn)行加固。經(jīng)計(jì)算可知，在混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)值的條件下，所檢構(gòu)件中梁、板、墻的承載力滿足要求。因此，將混凝土強(qiáng)度不足的構(gòu)件，采用整體置換混凝土的方法處理，其它構(gòu)件可采用局部置換混凝土的方法處理。

對(duì)于機(jī)房層8～10×K軸女兒墻：屬于非承重構(gòu)件，存在局部混凝土脫落、局部鋼筋外露的現(xiàn)象，損傷程度較輕，可采用聚合物砂漿進(jìn)行表面修復(fù)處理。

4 ?結(jié)論

①文章詳細(xì)介紹了框架-剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)生局部小范圍火災(zāi)時(shí)，可采用的檢測(cè)方法及鑒定過程。針對(duì)燒損構(gòu)件不同程度的損傷，制定了相應(yīng)的加固處理方案。該工程加固處理至今已有兩年多，未出現(xiàn)不良問題，說明該工程所采用的加固處理措施能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。可供今后相似工程的檢測(cè)鑒定和加固處理參考。

②對(duì)火災(zāi)后的建筑進(jìn)行檢測(cè)應(yīng)全面細(xì)致，構(gòu)件的損傷情況需詳細(xì)記錄。檢測(cè)方案的制定和檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理是檢測(cè)鑒定工作的重要部分，決定了檢測(cè)鑒定報(bào)告的科學(xué)、準(zhǔn)確，也是后續(xù)加固處理的重要依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]CEC 252：2009，火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.

[2]冉群，王衛(wèi)爭(zhēng).某高層建筑火災(zāi)后檢測(cè)鑒定與修復(fù)加固設(shè)計(jì)[J].建筑技術(shù)，2012（01）：76-79.

[3]楊曉光，張曉丹，郝永池.某大廈火災(zāi)后的受損鑒定與修復(fù)加固設(shè)計(jì)[J].煤炭工程，2007（09）：31-34.