某住宅楼火灾后检测鉴定
2019-07-10王少杰福建省建筑科学研究院有限责任公司福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350108
王少杰 （福建省建筑科学研究院有限责任公司福建省绿色建筑技术重点实验室，福建 福州 350108）
1 工程概况
某住宅楼为地下一层、地上十九层现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构，设计采用预应力高强混凝土管桩基础，约于2009年建成并投入使用。根据公安消防部门出具的火灾事故认定书，该住宅楼架空层停车场于2018年9月发生局部火灾，起火部位为架空层停车场西北侧区域（即一层（10a-12a）-（Ca-Da）轴开间区域），起火原因为无法排除电动车电气故障引燃周围可燃物造成火灾。根据委托方介绍，现场过火时间约为20～30分min。一层过火区域平面分布示意图如图1所示。
2 结构构件过火损伤区域与火灾残留物调查
过火后现场已完成局部清理工作，现场对架空层火灾残留物进行详细勘查，通过残留物熔化、变形状况以及燃烧、损伤程度等的调查，分析判断火场大致温度。根据残留物分析，架空层（4a-13a）-（Ba-Da）轴开间范围内的温度普遍高于700℃，但尚未超过1100℃，架空层其余开间范围内的温度尚未超过700℃。
图1 一层过火区域平面分布示意图（单位：mm）
结构构件外观进行检查，初步了解结构构件及非结构构件的过火受损分布范围。经检查，火灾导致架空层（4a-13a）-（Ba-Da）轴开间范围内的结构构件不同程度受损，其余各开间结构构件无明显直接过火痕迹，仅构件粉刷面层熏黑。
3 承重结构构件混凝土损伤状况检查
3.1 外观检查
对架空层（4a-13a）-（Ba-Da）轴开间过火区域内的承重结构构件柱、墙、梁、板外观损伤状况进行检查。检查结果表明，该区域内部分柱、剪力墙、梁混凝土呈粉红色（或呈土黄色），混凝土表面有轻微裂缝网（或粗裂纹网），锤击声音较闷（或发闷），其余受火影响区域内的柱、剪力墙、梁表面砂浆或饰面砖尚未脱落，剥除局部面层，混凝土颜色未变，无火灾裂缝，混凝土未脱落，锤击声音响亮，受力钢筋未裸露；过火损伤区域内多数板底混凝土脱落，部分板底筋大面积露筋，仅个别板混凝土颜色基本未变，无火灾裂缝，混凝土未脱落，锤击声音响亮。
3.2 超声回弹综合法检测
从直接过火区域与无明显过火区域交界处的（4a-9a）轴开间选取外观无明显过火损伤的2L-（4a-9a）-（Ba），采用超声回弹综合法检测其混凝土强度，所检构件超声波的波形良好无畸变、声速正常。数据表明，所检 2L-（4a-9a）-（Ba）现龄期混凝土抗压强度推定值为35.6MPa，达到设计强度等级C30。
3.3 钻芯检测
框架柱、梁构件因四面或三面受热，其损伤深度由构件的侧面至角部逐渐加深，受损截面示意图如图2所示。现场选取过火开间内明显过火损伤的2根框架柱、1片剪力墙、2根梁构件，采用钻芯法检测其过火损伤深度以及残余混凝土强度。综合外观损伤深度检查及钻芯检测结果，过火区域内柱侧面过火损伤深度约为2～16mm，过火区域墙面过火损伤深度约为20mm,过火区域梁侧面过火损伤深度约为19～50mm。对凿除损伤层后的5个芯样试件进行抗压强度试验，所检2个柱芯样试件混凝土抗压强度值为72.9MPa、66.4MPa，1个墙芯样试件混凝土抗压强度值为70.4MPa，均达到设计强度等级C40；2个梁芯样试件混凝土抗压强度值为37.0MPa、41.7MPa，均达到设计强度等级C30。
图2 构件边角损伤示意图
3.4 承重结构构件鉴定评级
3.4.1 框架柱
过火损伤区域内部分柱混凝土表面颜色呈粉红色(或呈土黄色），表面有轻微裂缝网，锤击声音较闷，混凝土尚未脱落，受力钢筋未裸露；受火影响区域柱表面砂浆或饰面砖尚未脱落，剥除局部面层检查混凝土原状面，表面无裂缝、脱落情况，混凝土颜色未变，锤击声音响亮。根据受损情况框架柱分别评为Ⅱa级或Ⅱb级。
3.4.2 剪力墙
过火损伤区域内剪力墙混凝土表面颜色呈土黄色，有粗裂缝网，锤击声音发闷，墙侧面混凝土大面积脱落，受力钢筋尚未裸露。根据受损情况评为Ⅲ级。
3.4.3 梁
过火损伤区域内部分梁混凝土表面颜色呈粉红色(或呈土黄色），有轻微裂缝网(或粗裂纹网），锤击声音较闷(或发闷），梁底混凝土脱落，受力钢筋未裸露，其余梁混凝土颜色基本未变，无火灾裂缝，混凝土未脱落，锤击声音响亮，受力钢筋未裸露。梁可根据受损情况分别评为Ⅱa级、Ⅱb级、Ⅲ级。
3.4.4 板
过火损伤区域内的多数板底混凝土脱落，部分板大面积钢筋裸露,仅个别板混凝土颜色基本未变，无火灾裂缝，混凝土未脱落，锤击声音响亮。板可根据受损情况分别评为Ⅱa级、Ⅱb级、Ⅲ级。
4 钢筋损伤状况检查
过火损伤区域内多数二层板板底混凝土过火后爆裂、脱落，造成板筋外露，柱、梁钢筋尚未明显裸露。为了解钢筋过火损伤状况，从钢筋裸露相对严重的板截取2根C8钢筋（设计牌号为HRB400）进行力学性能检验。数据表明，所检钢筋力学性能符合国家标准对HRB400的指标要求，过火后钢筋力学性能尚未退化。
5 非结构构件外观检查
经现场检查，一层过火区域(4a-13a）-(Ba-Da）轴开间范围内的填充墙墙面粉刷普遍脱落、砌块局部掉角，(4a-13a）-(Ba-Da）轴开间范围内的不锈钢防护网普遍变形，(Ba）轴外侧二层飘窗板底粉刷灼烧开裂、脱落，(1/Da）轴二层外墙部分窗户破裂，(Ba）轴、(Da）轴外侧二层空调外机灼烧损坏。
6 建议
①建议对评为Ⅱa级的构件可不采取措施或仅采取提高耐久性的措施，评为Ⅱb级的构件应采取提高耐久性或局部处理和外观修复措施，评为Ⅲ级的构件应采取加固或局部更换措施。
②建议对受损的填充墙体等非结构构件、装饰装修以及未过火区域内粉刷层熏黑的构件采取必要的修复措施。
③加固修复时应凿除过火构件的表层酥松混凝土并清理干净，以免影响新旧混凝土间的结合；加固处理尚应充分考虑结构的整体性，避免局部加固导致薄弱部位的转移，并应考虑加固所产生的荷载对地基基础可能产生的不利影响。建议委托具有相应资质的单位进行加固设计与施工。
