我省某商厦火灾后的鉴定及处理研究
2013-08-14杜沛
杜 沛
郑州市工程质量监督站(450000)
1 工程概况
该商厦位于某市老城区繁华地带,该楼主体结构为地下二层、地上四层钢筋混凝土结构,负二层为家俱商场,负一层及一层为食品百货商场,四层为歌舞厅娱乐场所。
2000年,该商厦发生特大火灾事故,事故发生后,受到了社会各界的广泛关注,为评估该楼结构的受损程度以及可修复性,该市消防支队委托对该建筑物进行检测和评估,通过对该火灾的鉴定实例,将火灾后建筑物的损伤分析作一介绍。
2 火灾后现场测试与分析
2.1 火灾情况初步勘察
技术人员进入现场后,对起火原因及起火过程进行了调查,收集了设计图纸及有关资料,初步勘查了现场,确定了检测鉴定范围和内容,简述如下:
起火原因及过程:经河南省公安机关和公安部专家现场勘查、调查,火灾是由于非法进行电焊施工所造成的,12月25日晚9点左右,4名无证上岗的电焊工,在商厦地下一层焊接该层与地下二层的分隔铁板时,电焊火渣溅落到地下二层可燃物上引发火灾,施工人员用水扑救无效后未报警就逃离现场,消防队接到火警时间约为晚9点30分,次日凌晨1时左右大火扑灭,其余楼层稍受其影响,但均未起火,燃烧时间约三个小时。
各部位烧损情况:商厦负二层为火灾发生处,燃烧时间最长,损伤最为严重,火灾情况沿南往北逐步严重,南部尚有未燃烧及未燃尽的家俱,沿北面两个楼梯口往上墙面及楼梯等烟熏较为严重,并有燃烧现象。
2.2 受损构件的外观检察
现场采用经纬仪、水准仪、读数显微镜以及钢卷尺等对受损混凝土构件板、柱等进行外观检察,检察项目包括梁板的挠度、裂缝以及混凝土构件的烧损情况,包括表层混凝土裂缝及空鼓、漏筋等情况。
在检测中发现,柱混凝土有空鼓、裂缝现象;钢筋混凝土楼板崩裂现象严重,且严重漏筋,较大部分混凝土与钢筋分离,粘结力丧失,钢筋失去承载作用,并发现有部分楼板存在有贯通裂缝。部分楼板底部钢筋有软化现象,多处钢筋锚固端与混凝土分离,钢筋端部下垂。
2.3 现场残留物的收集及火灾温度分析
在建筑物的负二层,按轴线位置分区,每一柱网为一个小区域。在每一个区域内进行燃烧残留物的收集,并编号进行整理,残留物包括金属材料、玻璃、钢筋、混凝土、砂浆、装饰材料等10余类,在每个区域内进行标注。
火灾温度的确定采用理论计算、残留物烧损情况、结构构件外观特征、构件的烧损厚度、钢筋强度变化情况和混凝土X射线分析等方法综合确定。
2.4 受损构件的材料性能检测
①受损构件混凝土强度检测
根据现场观察及检测,钢筋混凝土构件表层混凝土烧伤情况较重,因此利用钻芯法对板构件混凝土强度进行检测。根据检测结果,钢筋混凝土楼板未损伤层混凝土强度保存较好。
②受损构件钢筋力学性能检测
现场选取烧伤较为严重的板截取各种型号钢筋试样各一组(4根),在实验室进行力学性能实验,各组钢筋的力学性能均符合国家规范GB13013-91标准。
3 结构受损等级评定
参照《民用房屋可靠性鉴定标准》以及相关资料,结合这次火灾的情况,对构件和结构进行受损等级评定:
在本工程受灾区域,火灾温度普遍达到900~1 100℃,构件受损程度普遍较大。各类构件烧损深度在3~8 cm之间,造成钢筋与混凝土粘结受损,甚至失去作用,结合各种检验结果,对单个构件变形、裂缝及外观损伤等检查项目进行等级评定,并取最低等级作为单个构件的受损等级,负二层结构评为D级。
4 加固处理措施
建议将柱的烧损混凝土层剔除,采用扩大截面法进行加固,梁的烧损较轻,可采用粘贴碳素纤维布进行加固,对烧损严重的板,应剔除烧损的混凝土,在板下加叠合层,烧损较轻的板,可采用粘贴碳素纤维布加固。
5 结语
实际鉴定总结以下几点:
1)火灾鉴定工作开始前,应详细调查火灾前的使用和改造情况,收集有关资料,起火前物品堆放情况以及起火的时间、燃烧过程、灭火方式,为下一步工作打下基础。
2)对火场的温度判断应采用多种方法综合分析,其中,残留物的收集与分析具有重要的作用。
3)对建筑物的补强加固,应充分考虑各种构件的不同受损情况,采用不同的方法进行加固,以达到经济、技术均可行。