火灾后砖混结构房屋检测与加固技术研究

孙红+杨永生+李学锋

【摘 要】当火灾发生之后，一般都需要对建筑结构进行修整加固，从而确保结构的整体稳定性。为了便于修整加固方案的制定，需要在火灾发生后对建筑结构质量进行檢测评估，借此来确定需要重点加固和修整的部位。

【关键词】火灾；检测；加固

火灾严币威胁着人们的生命财产安全。据统计，房屋建筑火灾是各类火灾，对人们生命造成最大威胁的一种，而建筑火灾还对结构物造成严重损伤u因此火灾发生后，对建筑物的受损情况及结构性能进行现场调查检测，计算分析检测结果，井针对受损情况制定具体的维修加固方案，是有效控制和减少火灾对建筑物危害的措施。近年来，国内相继发生多起建筑物火灾后建筑坍塌，导致大量人员伤亡的事故。相关政府部门进行工程事故原因分析、事故责任认定相当困难。笔者希望通过本文对某建筑火灾事故后的鉴定实例分析，为今后类似工程的调查取证提供帮助。

1.工程概况

某化工研究院试验厂二分厂仓库（以下简称该工程）为一层框架结构，层高约8米，建筑面积约1662.25m2，此次火灾受损面积约为550 m2（（1）～（4）～（A）～（D）部分）。该工程建于2007年，基础采用毛石基础，梁、板、柱混凝土设计强度等级均为C30。梁、板、柱混凝土保护层厚度分别为：梁，25mm，板，15mm，柱，30mm。

该工程建设单位为某化工研究院试验厂二分厂，设计单位为某化工研究院设计工程中心，施工单位为某化工研究院试验厂二分厂基建处。

2.火灾后现场情况分析

2010年2月3日6：30时，该工程（1）～（4）～（A） ～（D）轴堆放的化工原料（堆放高度约2米）燃烧发生火灾，火灾持续时间约为90分钟，为查明该区域混凝土构件在火灾中损伤情况，并根据不同损伤情况提出处理方案，故甲方委托乙方对该工程火灾影响区域（（1）～（4）～（A）～（D）部分）混凝土构件火灾后损伤情况进行鉴定。

2.1火灾情况调查

据甲方在场人员介绍，2010年2月3日6：30，该工程（1）～（4）～（A）～（D）轴堆放化工原料（堆放高度约2米）燃烧发生火灾。火灾持续时间约为90分钟，火灾影响区域为2号仓库（（1）～（4）～（A）～（D） 部分）。火灾发生当天外界气2.2火灾现场温度判定及损伤区域划分

2.1.1现场最高温度推定

根据国际ISO834标准温度/时间曲线推定现场温度，其公式如下：T=T0+345log10（8t+1）

T为火灾温度（℃）；T0 为环境温度，取-15℃；t为火灾持续时间，取90分钟。可以推断火灾现场最高温度约为900℃左右。

2.1.2火灾受损区域划分如下：

（1）～（2）～（A）～（C）、（3）～（4）～（A）～（C）区域为I类区：该部分混凝土构件表面呈浅黄色，部分楼板、梁、柱混凝土大面积爆裂脱落、大量露筋，详见附件2—混凝土构件损伤照片，可判断构件表面灼着温度约700℃～900℃。

（2）～（3）～（A）～（B）、（1）～（4）～（C）～（D）区域为II类区：该部分混凝土构件局部粉刷层爆裂脱落，锤子敲击声音响亮，混凝土表面留下明显印痕，周围打掉薄薄碎片。可判断构件表面灼着温度约300～500℃。

3.检测内容及结果分析

3.1混凝土构件受损深度及受损程度分类

根据火灾现场实际情况，采用钻芯法检测混凝土受损深度。根据芯样受损混凝土与原混凝土之间颜色差异判定受损深度，通过混凝土构件外观及受损深度对检测区域混凝土构件受损程度进行分类，分类结果见表1。

表1混凝土构件受损深度表

构件位置 受损深度（（mm） 受损程度 备 注

（2）～（3）～（A）～（B）轴 间 3～5 II类 有抹灰

（1）～（4）～（C）～（D）轴 间 3～5 II类 有抹灰

（1）～（2）～（A）～（C）轴 间 10～15 I类 有抹灰

（3）～（4）～（A）～（C）轴 间 10～15 I类 有抹灰

3.2混凝土现有抗压强度检测

根据火灾现场实际情况，采用钻芯法抽检混凝土现有强度，抽检混凝土现

有强度如表2所示。

表2 混凝土现有强度检测结果

构件位置 试压强度

（MPa） 设计强度等级 备注

柱2～B 28.4 C30

梁3～A～B 19.1 C30 芯样缺陷，属异

常数据应剔除。

梁2～A～B 29.6 C30

梁1～2～1/A 33.6 C30

板3～4～2/C～D 28.2 C30

板3～4～A～1/A 31.5 C30

板1～2～C～1/C 27.1 C30

板1～2～A～1/A 32.6 C30

由表2可知火灾后混凝土强度基本达到设计强度等级要求，火灾对核心区混凝土抗压强度影响较小。

3.3钢筋力学性能检测

根据火灾现场实际情况，抽取梁、板、柱钢筋各一组，抽检钢筋力学性能，经检验抽检钢筋力学性能符合GB1499.2-2007 HRB335钢筋混凝土用热轧带肋钢筋技术指标的要求。

4.加固处理意见

该工程火灾持续时间较长（约90分钟），现场最高温度约为900℃左右。

依据火灾后混凝土构件外观及现场钻取芯样分析，将仓库2（（1）～（4）～（A）～（D）部分）混凝土构件损伤程度分类，具体如下：

（1）～（2）～（A）～（C）、（3）～（4）～（A）～（C）区域为I类区，该部分混凝土表面呈浅黄色，部分楼板、梁、柱混凝土大面积脱落，有漏筋现象，可判断构件表面灼着温度约700℃～900℃，场检测混凝土构件受损深度约为10～15mm，小于钢筋保护层厚度，属中度损伤构件。

（2）～（3）～（A）～（B）、（1）～（4）～（C）～（D）区域为II类区， 该部分混凝土用锤子敲击声音响亮，混凝土表面留下明显印痕，周围打掉薄薄碎片，可判断构件表面灼着温度约300℃～500℃， 现场检测混凝土构件受损深度约为3～5mm，小于钢筋保护层厚度，属轻度损伤构件。

受损混凝土构件处理方案：

对I类区应将混凝土表面受损劣化层凿除，清洗干净，表面刷涂混凝土界面剂后，立即用聚合物修补砂浆进行修补，恢复至原设计截面尺寸。修补时，应设置可靠支撑。

对II类区应将混凝土表面受损抹灰层凿除后，重新抹灰。

对梁、板、柱裂缝大于0.3mm处采用灌缝胶进行压力灌缝修补，小于0.3mm处进行封闭处理。

参考文献：

[1] 谷浩源.某砖混结构房屋火灾后检测与加固方法研究[J]. 山西建筑，2010，27：83-84.

[2] 董军.砖混结构火灾后楼面结构的鉴定与修复[J]. 安徽建筑，2011，03：171-172+17.

[3] 王康宁.砖混结构房屋火灾后鉴定与处理案例分析[J]. 住宅科技，2011，S1：197-198.

[4] 杨永生，余希.某住宅火灾后结构检测与修复加固[A]. .第四届全国工程结构安全检测鉴定与加固修复研讨会论文集.