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火灾后建筑结构受损检测鉴定与加固
2022-4-10 18:16:46
火灾事故对于人民生命财产安全有着极大的威胁,每年都会有因火灾而引起的大量人员伤亡以及财力损失。当建筑物发生火灾后,其构件会出现开裂、变形等情况,并且其结构强度、承载性能等也会明显降低,这种变化会直接影响到建筑物后期的使用。而通过专业公司的结构检测鉴定及加固处理后就能让建筑使用得到安全保障。

案例重现
2017年某日午夜,江苏省某电子材料有限公司的电池生产车间发生火灾,火灾持续时间约为1小时30分钟左右,现场过火面积约1215平方米。
检测公司受托前往事故现场,检测组采用文字、绘图、拍摄及仪器等多种方式对厂房结构构件情况进行了损伤状况的检测与鉴定。
事故房屋为一幢四层厂房,2015年建造,房屋主体结构为一~二层混凝土框架结构,三~屋面层为钢框架结构,竖向承重构件为混凝土框架柱、钢结构柱,水平承重构件为混凝土梁、钢结构梁、混凝土楼板。
当时,屋面层钢结构梁构件已严重变形,部分构件已经脱落,其他轴区域混凝土梁、柱表面多处混凝土剥落,表面呈现灰白、表面较多裂缝、锤击混凝土表面声音较闷,根据《火灾后建筑结构鉴定标准》判断,事故区域火场最高温度约达700-800℃。

本案例现场建筑物混凝土强度检测鉴定        
本次火灾温度最终判定为800℃左右,高温状态下,混凝土结构会受到巨大的损坏。800℃状态下,一方面混凝土有效面积会大幅度减小,另一方面受到高温的持续影响,混凝土会发生物理化学变化,内部裂痕逐渐增多,整体结构越来越疏松。时间方面,800℃的高温对于混凝土的影响为60分钟左右,而非90分钟。所以对于火灾状态下混凝土强度检测评估可以按照以下几种方法进行:        
(1)回弹法。这种方法首先需要将特定受灾区域,即过火区域以及周围的烟熏区域表面清理干净,之后用砂轮将烧疏的混凝土表面抹平,检测过程要修正数据,结合构件火灾温度、冷却方式以及测试区域混凝土炭化深确定具体的修正系数。        
(2)超声波。超声波对于不同性能混凝土有敏感的感知,在判定火灾后混凝土强度非常有效。        
(3)敲击法。这种方法相对简单,敲击混凝土表面发出不同的声音,同时观察敲击过程混凝土表面残留印记以及边缘塌落程度可以判定强度变化。
受检房屋的钢筋构件受损和强度检测鉴定        
本次火灾现场建筑受损情况检测使用回弹法和钻芯法进行,敲击法和超声波检测只作为辅助,混凝土抗压强度采用回弹修正系数法计算,即先按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011)计算出混凝土强度,再根据火灾时构件表面温度和碳化深度进行修正。
本次检测还对火灾区域露出的板底钢筋进行了抽样检测。火灾后钢筋的极限强度、屈服强度、弹性模量等都随着温度的升高而降低,钢筋的延伸率和膨胀系数则随着温度的升高而增加。高温冷却后受检钢筋最低屈服强度为265MPa,只能达到原设计要求的79.1%。
本案例混凝土构件裂痕检测鉴定        
混凝土构件火灾影响下裂痕主要有三种。先是疏松、爆裂出现的裂痕;其次是混凝土结构受力较大位置出现的裂痕;最后是火灾前后温度收缩产生的裂痕。
火灾后建筑物主体结构的加固处理建议        
(1)建议对轻度损伤柱(评定为b级柱):除去表面破损防腐防火涂料,重新涂刷。对中度损伤构件及重度损伤构件(评定为c级、d级柱):可采用加大截面法或者外包钢结构加固或者拆除替换。
(2)建议对轻度损伤梁(评定为b级梁):采用环氧树脂胶灌缝、修补处理,同时凿掉疏松混凝土,用C30细石混凝土修补。另外,对部分构件采用碳纤维适当补强。对中度损伤构件及重度损伤构件(评定为c级、d级梁):采用结构加强或拆除替换。
(3)建议对于轻度损伤板(评定为b级板),进行表面修护处理。对中度损伤构件及重度损伤构件(评定为c级、d级板),采用环氧树脂胶灌缝、修补处理。对于构件表面裂缝宽度大于0.2mm时,必须采用环氧树脂胶压力灌缝;当裂缝宽度小于等于0.2mm时,可采用毛刷反复涂抹环氧树脂直至抹平。对于部分保护层剥落或疏松的柱表面,应凿除受损疏松的混凝土,然后采用C30细石混凝土修补,并对新旧混凝土之间的界面进行处理。另外,对部分构件采用碳纤维进行补强加固。

最后,小编就建筑物发生火灾后结构检测及鉴定的要点进行下归纳总结。    

1、建筑物火灾后结构检测要点        
(1)混凝土强度检测        
发生火灾事故后,会对建筑构件产生较大的影响,但因各个部位火势的不同,对建筑构件产生的损害也是不同的,但这种损害是有一定的规律性。因火灾影响的不均匀性,即便是位于相同截面的混凝土结构,在经历火灾后,其受损情况也会存在差异。但一般来说,位于截面外部的混凝土受到火灾的损坏影响必然会大于截面核心受到的影响。所以,在对混凝土强度进行检测鉴定阶段,通常应当
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