详情描述
一、房屋灾后受损检测鉴定质量局——本公司房屋灾后受损检测鉴定项目实例展示：
1 房屋概述
某商住楼为底框—砖混结构,平面布置如下所述: 1层为钢筋混凝土底层框架结构,作为商业门面及仓库用房。2层～6层为住宅。楼板均采用混凝土现浇楼板,住宅砌体采用MU15 砖和M10砂浆砌筑,底层框架混凝土强度为C30。该商住楼2002年6月竣工,使用中将底层作为搁置废旧轮胎的仓库。
2 火灾原因
2016年6月29日中午一只烟头将商住楼引燃,火灾始于该楼底层前部,烟头引燃门外一个编织袋,进而引燃院内门面房里堆积的数百个废旧轮胎,火势*蔓延至整栋楼房,并将部分玻璃和铝合金窗熔化,大火持续燃烧4. 5 h才被扑灭,虽无人员伤亡,但20多家住户受到影响,造成重大财产损失。为了尽*确定商住楼过火后是否还能安全使用,需对火灾后的主体结构进行检测鉴定。
3 火灾后房屋安全鉴定
3. 1 现场勘查
因燃烧发生在底层,故*二层的楼面梁、板和底层的柱损伤十分明显。柱上抹灰层普遍炸裂、脱落,部分柱的混凝土保护层出现龟裂,个别柱烧伤程度达到30 mm～50 mm。*二层梁底保护层普遍烧酥,梁底部位损伤较为严重,梁侧面烧酥程度较底部轻,但出现大面积龟裂和裂缝,剥开表层发现,少数裂缝深入梁**混凝土。个别梁烧伤十分严重,其刚度明显降低。*二层顶楼板普遍完好。底层顶楼板的板底混凝土普遍烧酥、大面积脱落,大部分空心板孔洞外露,空心板的预应力钢筋也出现大面积外露、松弛现象,使空心板丧失了承载能力。从过火范围来看,*二层顶楼板几乎无损伤,底层柱由下而上损伤逐步加重,底层梁比*二层柱严重,*二层现浇板比该楼层楼面梁严重,梁柱的棱角部位比平面部位严重,梁柱自表面向里损伤逐渐减轻。其主要原因是不同构件接触火苗的部位不同、受火面大小不同和构件自身的薄厚不同所致。*二层楼板的损伤比框架梁柱损伤严重,主要原因是火灾时钢筋混凝土空心板直接承受火荷载,而且板的厚度比较小,其钢筋混凝土保护层也比较小,所以钢筋混凝土楼板是火灾中较薄弱的环节。火灾时,钢筋混凝土楼板中钢筋受高温作用而强度降低,钢筋与混凝土之间的粘结力失效,从而使板的截面抵抗矩降低,板的刚度下降,挠度增加,裂缝增多,进而导致板的破坏。对商住楼住宅部分各层墙体检查时发现,*二层和*三层因火灾而引起的裂缝较多,尤其是*二层*明显,大多数裂缝都贯穿墙体两面。较大裂缝达2. 0 mm,裂缝走势和分布无规律可循,但水平向裂缝很少,门窗洞口一般均出现裂缝。由于外墙被直接从*二层窜出的火苗烧烤,其变形较内墙较*且大,裂缝也比内墙多。*四层墙体裂缝只有个别大于0. 5 mm。随着楼层的增加,温度影响越来越小,墙体裂缝也逐渐减少。
3. 2 结构受损与分析
按照CECS 03∶2007钻芯法检测混凝土强度技术规程的要求,取与梁柱混凝土浇筑方向垂直的方向,钻取混凝土芯样,经过加工,剔除芯样烧伤部分后,试压发现:框架梁的混凝土立方抗压强度为21MPa～22. 8MPa,框架柱的混凝土立方抗压强度为22. 7 MPa～34. 5MPa,两者均不能达到原设计的安全度。JGJ T2322001回弹法检测混凝土抗压强度技术规程明确规定了回弹法不适用于火灾后混凝土的测强。这是因为遭受火灾后的混凝土不符合混凝土质量内外一致的前提。但是,遭受火灾混凝土表面的硬度能够反映出其遭受火灾损伤的程度。利用回弹法对于火灾后损伤混凝土抗压强度进行检测,必须先找出回弹法测强修正系数,采用回弹规程的方法及测强曲线得出火灾后混凝土抗压强度, 再用回弹法测强修正系数进行修正。现场使用HT225全自动数字回弹仪,得到以下数值: 底层左边柱回弹值10组47, 46, 46, 40, 44, 41, 44, 42, 46, 45;底层右边柱回弹值10组50, 47, 45, 46, 45, 42, 45, 41, 41, 46。结论:底层左、右边混凝土柱回弹平均值分别为44. 1和44. 8,而原底层框架混凝土强度仅为C30,故火灾后的混凝土柱强度基本满足原设计承载力要求。
3. 3 房屋结构损坏综合评定
根据初始调查、现场检测和结构构件抗力验算的结果,对结构构件的受损程度进行综合评定为房屋火灾后损伤程度三级(C级局部危房) 。进行房屋安全分析后, 确定对该房屋1层～2层进行加固处理; 3层～6层中修。二、房屋灾后受损检测鉴定质量局——结构和材料性能、几何尺寸和变形、缺陷和损伤等检测，可按下列原则进行：
1 结构材料性能的检测，当图纸资料有明确说明且无怀疑时，可进行现场抽检验证；当无图纸资料 或存在问题有怀疑时，应按国家现行有关检测技术标准标准的规定，通过现场取样或现场测试进行检测。
2 结构或构件几何尺寸的检测，当图纸资料齐全完整时，可进行现场抽检复核；当图纸资料残缺不 全或无图纸资料时，应通过对结构布置和结构体系的分析，对重要的有代表性的结构或构件进行现场详细 测量。
3 结构*点和层间位移、柱倾斜、受弯构件的挠度和侧弯的观测，应在结构或构件变形状况普遍观 察的基础上，对其中有明显变形的结构或构件，可按国家现行有关检测标准的规定进行检测。
4 制作和安装偏差，材料和施工缺陷，应根据国家现行有关建筑材料、施工质量验收标准有关规定进行检测。构件及其节点的损伤，应在其外观全数检查的基础上，对其中损伤相对严重的构件和节点进行详细检 测。
5 当需要进行构件结构性能、结构动力特性和动力反应的测试时，可根据国家现行有关结构性能检 验或检测技术标准，通过现场试验进行检测。构件的结构性能现场载荷试验，应根据同类构件的使用状况、荷载状况和检验目的选择有代表性的构件。三、房屋灾后受损检测鉴定质量局——建筑结构在火灾中的损坏机理
不同的建筑结构在火灾中的损坏机理是不同的,木结构的抗火性较差,当火灾时的温度*过木材的燃点后已燃烧的截面面积不再具有承载能力,通过现场可以检测损失掉的截面面积可以计算出残存的木结构构件的承载能力。钢结构构件的抗火性也较差,随着温度的增加,钢构件的屈服强度小于结构内力产生的压应力以后钢结构将倒塌。如果火灾后钢结构未发生倒塌,则灾后该结构可以继续承重,但要考虑由于火灾引起的钢结构的扭曲、位移等,钢结构各个构件的承载能力将有所下降。“9.11”事件美国世界贸易大厦的倒塌与其说是被恐怖份子用飞机撞倒的,不如说是被汽油烧毁的。砖石砌体的抗火性较好。灾后结构的承载能力变化不大,但砌体结构从高温状态遭到消防水后可能由于从热胀转入冷缩而发生局部的崩裂,使其强度略有下降,通常不影响继续使用。而量大面广的混凝土结构在火灾作用下的破坏机理都比较复杂。它与混凝土所处温度密切相关。混凝土在300 ℃以下时,混凝土的抗压强度基本上没有变化。有的研究还认为混凝土的抗压强度还略有提高。当温度*过300 ℃时,混凝土中的水泥石(水泥和水的化合物主要为水化硅酸钙、水化铝酸钙) 发生脱水,脱水时水泥石的体积将产生收缩。混凝土中的骨料随温度的升高发生热膨胀,骨料的膨胀与水泥石的收缩导致混凝土内部出现温度应力,导致内部微裂缝的扩张,引起混凝土强度的下降。当混凝土的温度达到500 ℃以上时,水泥石中的Ca (OH) 2 脱水使Ca (OH) 2 晶体破坏产生CaO ,导致强度进一步下降。有研究表明:混凝土所处温度达600 ℃以上时强度损失达50 % ,800 ℃以上时强度损失达80 %。
四、房屋灾后受损检测鉴定质量局——火灾后混凝土结构鉴定的检测内容
影响火灾后混凝土结构安全性、使用性和耐久性的因素很多,包括:火灾的延时、火场温度、混凝土和钢筋的材性、现场可燃物的类型和分布等。火灾发生后,应根据以上因素对火灾现场进行调查和检测,并根据调查和检测结果进行分析,了解火灾损伤后混凝土结构的安全性、使用性和耐久性。具体步骤如下:
(1) 调查可燃物的性质和分布,根据火灾现场残留物的特征判定火场温度。常见可燃物的燃点和常见不可燃物的变态温度详见《火灾后混凝土构件评定标准》DBJ082219296 ,这是判定火场温度和混凝土表面灼烧温度的重要依据。
(2) 由于通风和供氧条件的不同,导致混凝土结构中各区域的火场温度不同。因而可按照文献[1] 的表B1011 ,根据混凝土火灾后的外观特征,判定各区域的火场温度,并与(1) 综合考虑。
(3) 对拟进行详细鉴定的混凝土构件,应采集混凝土小样进行X射线衍射分析或电镜分析,了解混凝土微观结构的变化,并据此判定火场的准确温度。X射线衍射分析和电镜分析结果对应的特征温度参见文献 。
(4) 根据混凝土构件表面的灼烧温度和构件的截面特征,根据规范可计算出混凝土构件截面上的温度场分布。再根据混凝土和钢筋的设计强度和所处位置的火场温度,可得火灾损伤后混凝土和钢筋的剩余强度。
(5) 根据相关规范的规定,运用回弹法和小芯样法校核混凝土火灾后的剩余强度。由于混凝土存在火灾碳化现象,因而回弹法的火灾后测强曲线与普通混凝土的存在差别,根据试验研究,应进行适当的处理。
(6) 根据火灾后混凝土和钢筋的剩余强度,计算混凝土构件的剩余承载力。
(7) 根据各混凝土构件剩余承载力的具体情况进行综合分析,按文献[1] 评定混凝土结构火灾后安全性、使用性和耐久性的等级。
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