议火灾事故后的混凝土结构检测鉴定与加固方法

覃宏业

摘 要：火灾事故发生之后，为了对建筑工程项目的受损情况、建筑结构稳定性、承重载荷能力、火灾事故受损区域、燃烧温度数值等因素做出分析与鉴定，因而需要科学进行混凝土结构检测，并根据检测结果制定恢复、维修火灾建筑结构性能的加固措施。下文中，笔者将从个人工作经验出发，分析不同类型的建筑工程项目发生火灾事故后的结构受损情况，并提出具体的检测、修复、加固方法与措施。

关键词：火灾事故；混凝土结构；检测鉴定；加固方法

由于火灾事故的频频发生，不仅对建筑工程项目造成了损害，也对居住者的人身安全、财产安全带来了威胁与损害，尤其是建筑工程中的混凝土结构部分，容易在火灾事故中发生外观变形和受力结构毁损，导致混凝土结构的承重性能降低，同时混凝土结构的稳定性能和耐久性能也受到影响，增加了建筑工程项目的危险事故再发生几率。经过数据调查显示，大部分采用钢筋混凝土结构的建筑工程项目，在火灾事故后并不会发生坍塌，只需按照损伤情况予以外观修复和结构加固，仍然能够满足正常的居住使用需求，并且能够有效保障建筑物的安全与舒适。

1 工程概况

某失火厂房为单层框架结构，该厂房发生火灾，致使该建筑结构构件受到不同程度的损伤。该火灾发生原因是在进行设备安装过程中，电焊残留火星起火，之后火势在厂房内蔓延。经现场了解，火灾发生于当日上午约11‥25时，自发生火灾至火灾结束约1.5小时，采用喷水的方式将火浇灭。现场设备多数损毁。

2 火灾后现场调查

2.1 火灾发展情况的现场调查

第一事故现场调查應当从火情的发生时间、燃烧地点、发生原因等几个方面开展，并逐步深入到火情的扩散路径、燃烧范围、扑灭方法等事项内容。火灾发生地点为：刚建成的工厂楼房，其中放置了新购买的加工设施与设备。火灾事故的起因为：由于加工过程中使用的电焊操作，产生了火星并且没有得到有效扑灭，火星与附近的包装材料、易燃物品接触，在无人监管的休息时间里发生燃烧等。同时，因为该地点属于相对密闭的空间，缺少了氧气助燃，火情被限制在有限空间范围内，没有并迅速蔓延到工厂楼房的其他场所。

2.2 厂房内物品、设施及外观烧损状况

调查火灾现场物品的烧损情况，收集现场残留物，记录受损混凝土的开裂、剥落、露筋情况。现场设备多数损毁。外墙铝合金窗框被烧熔断，玻璃软化卷曲，局部玻璃烧化。部分铁质管道变形，未见熔化。地面存在烧毁管材等残留物。框架柱、梁、板以及填充坡均受到不同程度的损伤。

3 火灾后现场检洲

本工程主要采用以下检测方法：

（1）外观检侧方法：观察混凝士表面受不同温度后颜色的变化，用小锤锤击构件表面辨别损伤混凝土的声音，记录混凝土脱落情况以及受力钢筋外漏情况。

（2）强度检侧方法：混凝土采用钻芯法取样侧试残余强度，钢筋采用取样进行标准试验，以检验火灾后钥筋的力学性能变化。

4 检侧结果分析及鉴定结论

从现场外观检查及混凝土强度侧试结果分析，3-5/A-H为直接受火区域，火势较大，其中（1/4）-SB-G烧伤严重；其余部分也相应受到火势的影响，烧伤较轻。

4.1 火灾温度的判定

构件表面曾经达到的温度及作用范围可根据火场残留物熔化、变形、燃烧、烧损程度等进行推断。火灾中，直接受火灼烧的混凝土结构构件表面曾经达到的温度范围，可根据混凝土表面颜色、裂损剥落、锤击反应等进行推断。根据外观检查及火灾现场残留物的烧损特征等，估计出本工程火灾最高温度在850℃左右。构件火灾后混凝土结构构件内部截面曾经达到的温度，可根据当量标准升温时间进行推断。标准当量升温时间是指：火灾作用达到的最高温度，相当于采用国际标准ISO-834的标准升温曲线进行标准火灾试验，达到相同温度所对应的升温时间。

4.2 结构构件损伤部位

建筑物的损伤部位主要与火源、可燃物及构件的受火面有关。从调查分析可见，构件主要损伤部位有：（I）部分现浇板的底部；（2）梁的底部、部分迎火面的侧面；（3）部分柱的角部、部分迎火面；（4）部分填充墙的迎火面。

4.3 火灾后结构构件鉴定

本工程采用《火灾后建筑结构鉴定标准》CECS 252：2009进行火灾后结构构件鉴定。首先根据构件烧灼损伤、变形、开裂（或断裂）程度进行初步鉴定评级。考虑火灾对材料强度和构件变形的影响，对火灾后混凝土结构构件承载力进行计算并评级。

5 加固方法

鋼筋混凝土结构经火灾高温作用后，关于加固补强设计与计算的具体方法，目前尚无专门的规范可依。本工程结构加固设计时，采用计算与构造相辅相成的原则周。在构造措施方面，应着重考虑如下几个方面：鉴别受火烧损的混凝土并予以剔除；保证新旧混凝土牢固结合；混凝土裂缝的修补复原；混凝土保护层破坏情况鉴定及其处理；补强钢筋的锚固措施。

根据详细评定结果结合梁、板、柱损伤特征，本工程加固方案如下：（1）对轻微损伤的框架柱、梁、板，凿除烧疏和空鼓的混凝土，露出未损坏的坚硬混凝土，喷射细石混凝土恢复至原断面尺寸。（2）对中度损伤的框架梁，采用外枯角钢进行加固补强。（3）对中度损伤的现浇板，采用增加焊接钢筋网后喷射混凝土进行加固补强。本工程厂房经过上述修复处理后，已正常使用至今。

综上所述，火灾事故的发生往往给人们带来了难以承受的财产损失和人身伤害，于此同时，也对建筑工程项目造成了不同程度的破坏，不利于城市的健康发展。火灾事故发生后，需要对建筑项目的钢筋混凝土结构进行检测，分析并判断其遭受的损害程度，选择应当使用的加固方案和具体措施。

参考文献

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[2]陈润华.论钢筋混凝土结构检测中的问题及对策[J].河南科技，2010，（10）：5.

[3]何淑娟.浅谈建筑工程混凝土结构检测[J].科技创新导报，2009，（8）：34.

（作者单位：大连市建筑工程质量检测中心有限公司）