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上海律冶檢測有限公司

檢測認證人脈交流通訊錄
  • 火災后檢測,審慎對混凝土構件和鋼構件鑒定評級

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  • 對應法規:房屋災后鑒定
    CNAS認可項目:是
  • 之前前輩們的檢測報告,學習了這樣一個案例: 那是個廠房建造于 2008 年,為單層

    最近接到一個火災后檢測的案子,雖說從事房屋檢測大半年的時間,但災后檢測卻未參加過。于是翻閱之前前輩們的檢測報告,學習了這樣一個案例:

    那是個廠房建造于2008年,為單層鋼筋混凝土排架結構,局部為三層混合結構,主要作為家具生產車間使用。房屋發生火災后,車間內的設備、貨物燒損燒毀,車間內鋼結構平臺變形坍塌,屋面鋼構件變形,部分混凝土構件混凝土剝落露筋。現場委托方作了詳細介紹,顯然,他們需要對火災后的房屋進行損傷檢測,提供書面檢測告,為后續的處理提供依據。

       火災檢測的主要內容——調查火災過程、燃燒范圍、過火面積,通過現場殘存材料的狀態分析判斷火災現場的溫度;過火后結構損傷情況調查,調查混凝土表面色澤、錘擊反應、混凝土剝落、露筋、表層混凝土疏松情況,鋼構件的變形撓曲情況;采用鉆芯法抽樣檢測不同位置混凝土強度;對混凝土構件和鋼構件進行初步鑒定評級。火災檢測,與一般的房屋檢測,大不相同,

       第一步:周密調查燃燒范圍、燃燒物、殘存物,一個也不放過

       現場調查是首要的一步,也是很關鍵的開始。調查了解到,火災發生時,房屋內放置了大量木制家具,且生產車間西北角的噴漆車間正對部分家具進行噴漆處理。當時,房屋西北角的噴漆車間由于排風扇機械故障引發火災,并迅速蔓延,現場管理人員和工人立即用滅火器和消防水源自救,并報警,消防車趕到后噴水滅火。從著火到撲滅明火約60分鐘。

       手繪建筑平面示意圖,在現場查勘看到,房屋過火范圍主要是1-7/A-P區域,過火面積約2500m2,鋼平臺坍塌,部分屋面鋼梁撓曲變形明顯,部分混凝土柱混凝土變色、表層疏松,少量預制板板底混凝土剝落、露筋,圍護墻體粉刷剝落及少量圍護墻磚塊爆裂。

       根據火災的影響范圍和房屋受損程度,將房屋劃分為Ⅰ區(1-7/A-P區域)、Ⅱ區(7-13/A-P區域)和區(13-16/A-M區域)。在調查中還發現,火災發生時,房內有大量木制家具,且噴漆車間內正在對木制家具進行噴漆處理。房屋內的可燃物主要為木制家具和部分油漆。火災發生后,房屋北端的家具已經燒光,房屋中部有部分木制家具殘留,南端木制家具被熏黑。檢測時,房屋北端鋼平臺坍塌,屋面鋼構件撓曲變形,窗戶玻璃爆裂,玻璃有滴狀物形成。

     第二步:現場檢測,精準把脈材料性能現狀
    在現場檢測的另一個任務就是構件損傷檢測。火災的主要影響范圍主要為1-13/A-P區域,Ⅰ區(1-7/A-P區域)受火災影響較大;Ⅱ區(7-13/A-P區域)主要為煙熏;Ⅲ區(13-16/A-M區域)基本未受影響。除對各區混凝土構件的外觀顏色、錘擊反應、剝落和露筋等損傷情況進行了詳細檢測外,還對屋面鋼結構部分的撓曲變形情況和鋼結構連接脫開情況進行了詳細檢測。混凝土柱和梁、鋼結構、預制板、圍護墻的詳細損傷情況,也進行了認真記錄列表。

        在統計記錄的時候發現,大部分混凝土構件錘擊聲音發悶、有錘痕,混凝土顏色發黃,表層混凝土疏松,個別構件存在混凝土剝離現象;鋼結構撓曲變形嚴重,表面油漆碳化,鋼結構連接脫開;大量預制板熏黑,少量預制板混凝土剝落、露筋;圍護墻體粉刷大面積剝落及少量圍護墻磚塊爆裂。有的混凝土構件熏黑或青灰色,部分柱子粉刷層剝落,錘擊響亮;鋼檁條有變形,鋼梁部分變形,大部分鋼構件表面油漆碳化,鋼結構連接基本完好;預制板熏黑;圍護墻體粉刷部分剝落。

     
     

    第二個較大的工作量就是混凝土強度檢測。
     

       按照《結構混凝土抗壓強度檢測技術規程》DG/TJ08-2020-2007,在柱上用鉆芯法取樣,測試混凝土的強

    度。

       芯樣經切削、磨平后送實驗室進行強度測試。測試結果表明,Ⅱ區和Ⅲ區的實測混凝土強度達到設計強

    度等級C30,Ⅰ區混凝土強度為C25。Ⅰ區混凝土強度降低;而Ⅱ區混凝土強度基本未受火災影響,仍能達到

    設計強度。


       第三步:分析評估,望聞問切后的火災后損傷定性
     

        有了大量的數據作支撐,然后就是下結論了。這就像醫生安排做了大量化驗后,需要診斷病情并開藥方

    了。

        首先是火場溫度分析。根據混凝土表面的顏色、錘擊反應、剝落情況及火災后的混凝土強度,以及現場

    部分玻璃的形態和木制家具殘留情況判斷,Ⅰ區的最高溫度約為800~850℃,Ⅱ區的最高溫度約為250℃。

        其次是火災對混凝土強度及鋼筋強度影響分析。根據《火災后建筑結構鑒定標準》CECS 252:2009及有關

    資料:在高溫下及冷卻后,混凝土的強度、高溫時及高溫冷卻后結構鋼筋的強度總體上都會有一定程度的降

    低,溫度越高,混凝土強度和鋼筋強度降低越嚴重。混凝土構件表面受到外界火場高溫溫度的影響,強度會

    有不同程度的降低,現場對混凝土構件表面進行錘擊或取芯時也發現Ⅰ區部分構件面層發生塌落、剝落、酥

    松等現象。鉆取芯樣混凝土強度測試也表明,Ⅰ區混凝土強度由于溫度較高而降低;Ⅱ區混凝土強度由于溫

    度較低而受影響較小,混凝土并未降低。由于Ⅰ區溫度較高,故Ⅰ區混凝土強度低于Ⅱ區混凝土強度。

        鋼筋受熱后,在高溫情況下,鋼筋強度明顯降低,高溫冷卻后的屈服點和抗拉鋼筋強度、延伸率與常溫下相比有一定的降低。根據本次火災的火場溫度及構件狀況推斷,Ⅰ區鋼筋屈服強度及極限抗拉強度可按0.85的強度折減系數進行折減,Ⅱ區和Ⅲ區鋼筋屈服強度及極限抗拉強度可不折減。

        第三步是構件鑒定評級。根據《火災后建筑結構鑒定標準》CECS 252:2009,依據構件燒灼損傷、變形、開裂,火災后構件初步鑒定評級可分為4(火災后結構構件損傷狀態不評Ⅰ級)

        狀態Ⅱa——輕微或未直接遭受燒灼作用,結構材料及結構性能未受或僅受輕微影響,可不采取措施或僅

    采取提高耐久性的措施。

        狀態Ⅱb——輕度燒灼,未對結構材料及結構性能產生明顯影響,尚不影響結構安全,應采取耐久性或局

    部處理外觀修復措施。

        狀態Ⅲ——中度燒灼,尚未破壞,顯著影響結構材料或結構性能,明顯變形或開裂,對結構安全性或正

    常使用性產生不利影響,應采取加固或局部更換措施。

        狀態Ⅳ——破壞,火災中或火災后結構倒塌或構件塌落;結構嚴重燒灼損壞、變形損壞或開裂損壞,結

    構承載能力喪失或大部喪失,危及結構安全,必須或必須立即采取安全支護、徹底加固或拆除更換措施。

        根據混凝土錘擊反應、混凝土強度等要素對混凝土構件進行鑒定評級;依據鋼構件的撓曲變形、防腐涂料完好程度及鋼結構連接等要素對屋面鋼結構構件進行鑒定評級。

        第四步:維修建議,中肯而經濟

        根據房屋損傷調查,我們在報告中提出了加固維修建議。

        針對Ⅰ區混凝土強度降低,且表層混凝土疏松,建議采用加大截面法對其進行加固補強。加固補強時,需將混凝土構件表層疏松混凝土及混凝土剝落露筋處疏松混凝土鑿除。考慮該廠房以后可能增加吊車,應對Ⅰ區柱牛腿進行加固補強處理,以滿足原設計要求。

        針對Ⅱ區混凝土主要是熏黑,混凝土強度可以滿足設計要求,但7-11/A-P區域梁、柱表面龜裂,因此,

    需對Ⅱ區7-11/A-P區域混凝土構件表面較寬的龜裂裂縫進行表面封閉處理。

        針對屋面Ⅰ區鋼結構撓曲變形嚴重,防腐涂料碳化,部分連接脫開,因此,建議將Ⅰ區鋼結構拆除,重

    新制作安裝鋼結構。對于Ⅱ區的鋼屋面板和鋼檁條建議更換處理,并對Ⅱ區變形明顯的8軸、9軸及10軸處鋼

    梁予以更換處理,Ⅱ區其他鋼梁應該重新采取防腐和防火措施,并加強節點連接。

        針對對混凝土剝落、露筋的預制板建議更換處理。

        針對無磚塊爆裂的圍護墻體進行重新粉刷處理;對磚塊爆裂較多的圍護墻體應先掏砌,然后重新粉刷。對損壞的門窗和玻璃予以更換處理。部分混凝土地坪由于高溫和噴水冷卻的影響會產生裂縫和混凝土爆裂,建議采用適宜方法修復。

    當然,作為檢測機構,檢測報告的加固維修建議供相關方參考,具體加固維修措施應由具資質單位出具方案。

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