长春市房屋灾后受损安全检测标准
房屋火灾后检测鉴定项目实例分析：
1 工程概述
某大酒店为五层框架结构,其一层后部为地下仓库(其上为路面) 。该建筑于1990年竣工,使用中将一层出租,作为商业门面用房,其内堆满纸类用品,二层以上为酒店,于2016 年11 月3日凌晨发生火灾,火灾开始于该楼一层⑥轴交Y～ Z轴处,蔓延至全楼层后半部分,并将二层部分玻璃幕墙熔化,但并未引起二层室内燃烧,火灾燃烧时间为12 h ,直至中午12点火势才得到控制。
2 结构受损与分析
因燃烧发生在*层及其后地下仓库,故*层及其后地下仓库的楼面梁、板和柱损伤十分明显。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30mm;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,剥开裂缝发现,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;楼板的板底混凝土普遍烧酥大面积脱落,钢筋也出现大面积外露现象。从火烧作用的范围来看,*二层及其上楼层板几乎无损伤,只有部分玻璃幕墙受热熔化,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。对该建筑墙体检查时发现,*层因火灾而引起的裂缝较多,大多数裂缝都贯穿墙体两面,较大裂缝达10.0 mm,裂缝走势和分布无规律可循,但水平向裂缝很少,部分门窗洞口出现裂缝。由于外墙被从*层窜出的火苗直接烧烤,其变形较内墙较且大,裂缝也比内墙多。
根据DBJ 钻芯法检测混凝土强度技术规程,用取芯法对部分混凝土构件进行了现场随机抽查检测。共钻取了10 个混凝土构件的12个芯样,其中芯样未成型及断裂共7 个,混凝土芯样试验时已切除受损部分,未受损混凝土强度较小值(22C柱) 为11. 8 MPa,较大值(32C 柱) 为26. 3 MPa,混凝土强度离散性较大,部分芯样不成型,无法确定不成型芯样的混凝土强度,无法按批综合评定混凝土强度。
3 鉴定评级
3. 1 构件等级评定标准
一级轻度损伤:混凝土构件表面受热温度**400℃,构件表面颜色无明显变化,钢筋保护层基本完好,无露筋、空鼓现象,除装修层有轻微损坏外,其他状态与未受火结构无明显差别。二级中度损伤:混凝土构件表面受热温度约400 ℃～500℃,混凝土构件表面颜色由灰色变为粉红色,有空鼓现象,混凝土表面龟裂,用中等力锤击时,可打落钢筋保护层,构件表面有局部爆裂,其深度不*过20mm。混凝土表面有裂缝,纵向裂缝少,钢筋与混凝土之间粘结力损伤轻微。
三级严重损伤:混凝土构件表面受热温度约600 ℃～700 ℃,钢筋保护层剥落,混凝土爆裂严重,深度可达30 mm,构件空鼓现象较为严重,用锤敲击时声音发闷。混凝土裂缝多,纵向、横向裂缝均有,钢筋与混凝土之间粘结力局部严重破坏。混凝土表面颜色呈浅黄色,有局部烧坏。
四级危险结构:混凝土构件表面受热温度达700℃以上,构件受到实际性破坏,有明显的火烧融痕迹。钢筋保护层严重剥落,表面混凝土爆裂深度达30 mm以上,构件混凝土纵向、横向裂缝多且密,钢筋与混凝土之间粘结力严重破坏。
3. 2 火灾温度推定
根据现场残留物和混凝土构件的烧损程度,推定该建筑内火灾时受火区较高温度约在600 ℃以上。
3. 3 混凝土构件评级
本次对该建筑受火区及临近受火区的过烟区混凝土构件,逐一进行检测,该建筑共检测二级柱9 个,三级柱9 个,四级柱1个;一级梁1个,二级梁14 个,三级梁23 个;一级板1 个,二级板17 个,三级板5 个,四级板1个。根据每个混凝土构件损伤情况的不同,对每个构件进行评级,该评级为混凝土构件受火灾后对构件产生影响的等级评定,不是原设计混凝土强度评级评定。其中评定为一级的混凝土梁、柱和板占检测构件总数的2.5 % ,评为二级的混凝土梁、柱和板占检测构件总数的49. 4 % ,评为三级的混凝土梁、柱和板占检测构件总数的45. 7 %,评为四级的混凝土梁、柱和板占检测构件总数的25 %。
3. 4 砌体构件评定
5262A 墙体上的裂缝加大,52A2B ,52B2C ,52C2D ,52D2E等墙体窗口两侧均出现竖向裂缝,产生裂缝的位置评定为危险点。
4 结论
1) 该建筑因受到火灾的影响,受火区混凝土构件强度明显降低,应进行加固处理。
2) 混凝土强度。离散性较大,部分芯样不成型(部分混凝土构件内部有裂缝),无法确定不成型及断裂芯样的混凝土强度,无法按批综合评定混凝土强度。
3)混凝土构件损伤程度。从混凝土钻取芯样判断,受火区混凝土均有不同程度的损伤,混凝土损伤深度较小的构件基本没有损伤,损伤深度较大的已达到30mm,混凝土损伤深度过大,将严重影响钢筋与混凝土之间的粘结力,降低构件的承载力。少部分混凝土构件内部有裂缝,芯样有顺芯样裂缝,大部分芯样斜向断裂,该裂缝表明构件的混凝土受火灾影响严重已不成为整体。混凝土梁、板露筋,影响构件的耐久性,应进行处理。
4) 承重砌体部分。因火灾造成部分砌体产生较大裂缝或裂缝加大,构成局部危险,应对出现裂缝的承重墙体进行加固处理。
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 %。
施工振动造成的房屋受损：
1 施工振动与房屋破损之间相关性的几个主要方面
(1) 振动历时及振源的幅频特性。
(2) 振源至房屋的距离及振源与受振房屋间介质中波的传播特性。
(3) 房屋的基础条件。
(4) 房屋结构特性及其状态。
目前定量分析施工振动波对邻近房屋的作用效应是相当困难和复杂的，况且这种振动波的产生及其在地基中的
传播本身就是一个尚未弄清楚的问题。对房屋来说，这种振动波只是外部条件，受振时的结构力学特性是其内在条件，与房屋的结构类型、建筑材料的实际特性等因素密切相关。工程实践还表明，对于同一种结构类型的房屋，评估其当前的静力状态是非常必要的。因为，如果房屋在受振前的静应力作用下已接近临界稳定状态，则较小的振动也有可能造成相当严重的破坏。
2 施工振动对邻近房屋造成破损的三种主要形式
(1) 直接造成损坏：指房屋在受振前完好无损且无异常应力变化，房屋损坏是由于强烈振动的作用造成的。
(2) 加大房屋的破损程度：对于大多数建在软弱地基上的房屋，在使用期内会或多或少地因某种原因（如基础
不均匀沉降、温差变化）受过损伤，而振动引起的附加动应力会加大损伤的程度。
(3) 间接造成房屋破损：对完好且无异常应力变化的房屋，其破损是由于振动导致较大的地基位移或失稳（如
饱和土软化或液化、边坡坍塌）所造成的。在以上三种施工振动对房屋的损坏形式中，*二种较为常见。但有时施工振动不会造成房屋破损，也可能已*出了人的承受范围或仪器设备的正常工作条件，这在实际工程中也是应该避免的。当房屋基础的整体刚度较小或其平面尺寸与施工振动波的波长相当时（如多跨框架），在施工振动波的作用下，基础在不同位置处的运动将各不相同，同一楼层上质点间的相对运动往往不能忽略。在这种情况下，由施工振动波引起的惯性力很小，房屋结构的附加内力也可能使房屋损坏。
长春市房屋灾后受损安全检测标准