杜 沛
鄭州市工程質(zhì)量監(jiān)督站(450000)
該商廈位于某市老城區(qū)繁華地帶,該樓主體結(jié)構(gòu)為地下二層、地上四層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),負(fù)二層為家俱商場,負(fù)一層及一層為食品百貨商場,四層為歌舞廳娛樂場所。
2000年,該商廈發(fā)生特大火災(zāi)事故,事故發(fā)生后,受到了社會各界的廣泛關(guān)注,為評估該樓結(jié)構(gòu)的受損程度以及可修復(fù)性,該市消防支隊委托對該建筑物進(jìn)行檢測和評估,通過對該火災(zāi)的鑒定實例,將火災(zāi)后建筑物的損傷分析作一介紹。
技術(shù)人員進(jìn)入現(xiàn)場后,對起火原因及起火過程進(jìn)行了調(diào)查,收集了設(shè)計圖紙及有關(guān)資料,初步勘查了現(xiàn)場,確定了檢測鑒定范圍和內(nèi)容,簡述如下:
起火原因及過程:經(jīng)河南省公安機(jī)關(guān)和公安部專家現(xiàn)場勘查、調(diào)查,火災(zāi)是由于非法進(jìn)行電焊施工所造成的,12月25日晚9點左右,4名無證上崗的電焊工,在商廈地下一層焊接該層與地下二層的分隔鐵板時,電焊火渣濺落到地下二層可燃物上引發(fā)火災(zāi),施工人員用水撲救無效后未報警就逃離現(xiàn)場,消防隊接到火警時間約為晚9點30分,次日凌晨1時左右大火撲滅,其余樓層稍受其影響,但均未起火,燃燒時間約三個小時。
各部位燒損情況:商廈負(fù)二層為火災(zāi)發(fā)生處,燃燒時間最長,損傷最為嚴(yán)重,火災(zāi)情況沿南往北逐步嚴(yán)重,南部尚有未燃燒及未燃盡的家俱,沿北面兩個樓梯口往上墻面及樓梯等煙熏較為嚴(yán)重,并有燃燒現(xiàn)象。
現(xiàn)場采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、讀數(shù)顯微鏡以及鋼卷尺等對受損混凝土構(gòu)件板、柱等進(jìn)行外觀檢察,檢察項目包括梁板的撓度、裂縫以及混凝土構(gòu)件的燒損情況,包括表層混凝土裂縫及空鼓、漏筋等情況。
在檢測中發(fā)現(xiàn),柱混凝土有空鼓、裂縫現(xiàn)象;鋼筋混凝土樓板崩裂現(xiàn)象嚴(yán)重,且嚴(yán)重漏筋,較大部分混凝土與鋼筋分離,粘結(jié)力喪失,鋼筋失去承載作用,并發(fā)現(xiàn)有部分樓板存在有貫通裂縫。部分樓板底部鋼筋有軟化現(xiàn)象,多處鋼筋錨固端與混凝土分離,鋼筋端部下垂。
在建筑物的負(fù)二層,按軸線位置分區(qū),每一柱網(wǎng)為一個小區(qū)域。在每一個區(qū)域內(nèi)進(jìn)行燃燒殘留物的收集,并編號進(jìn)行整理,殘留物包括金屬材料、玻璃、鋼筋、混凝土、砂漿、裝飾材料等10余類,在每個區(qū)域內(nèi)進(jìn)行標(biāo)注。
火災(zāi)溫度的確定采用理論計算、殘留物燒損情況、結(jié)構(gòu)構(gòu)件外觀特征、構(gòu)件的燒損厚度、鋼筋強(qiáng)度變化情況和混凝土X射線分析等方法綜合確定。
①受損構(gòu)件混凝土強(qiáng)度檢測
根據(jù)現(xiàn)場觀察及檢測,鋼筋混凝土構(gòu)件表層混凝土燒傷情況較重,因此利用鉆芯法對板構(gòu)件混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測。根據(jù)檢測結(jié)果,鋼筋混凝土樓板未損傷層混凝土強(qiáng)度保存較好。
②受損構(gòu)件鋼筋力學(xué)性能檢測
現(xiàn)場選取燒傷較為嚴(yán)重的板截取各種型號鋼筋試樣各一組(4根),在實驗室進(jìn)行力學(xué)性能實驗,各組鋼筋的力學(xué)性能均符合國家規(guī)范GB13013-91標(biāo)準(zhǔn)。
參照《民用房屋可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》以及相關(guān)資料,結(jié)合這次火災(zāi)的情況,對構(gòu)件和結(jié)構(gòu)進(jìn)行受損等級評定:
在本工程受災(zāi)區(qū)域,火災(zāi)溫度普遍達(dá)到900~1 100℃,構(gòu)件受損程度普遍較大。各類構(gòu)件燒損深度在3~8 cm之間,造成鋼筋與混凝土粘結(jié)受損,甚至失去作用,結(jié)合各種檢驗結(jié)果,對單個構(gòu)件變形、裂縫及外觀損傷等檢查項目進(jìn)行等級評定,并取最低等級作為單個構(gòu)件的受損等級,負(fù)二層結(jié)構(gòu)評為D級。
建議將柱的燒損混凝土層剔除,采用擴(kuò)大截面法進(jìn)行加固,梁的燒損較輕,可采用粘貼碳素纖維布進(jìn)行加固,對燒損嚴(yán)重的板,應(yīng)剔除燒損的混凝土,在板下加疊合層,燒損較輕的板,可采用粘貼碳素纖維布加固。
實際鑒定總結(jié)以下幾點:
1)火災(zāi)鑒定工作開始前,應(yīng)詳細(xì)調(diào)查火災(zāi)前的使用和改造情況,收集有關(guān)資料,起火前物品堆放情況以及起火的時間、燃燒過程、滅火方式,為下一步工作打下基礎(chǔ)。
2)對火場的溫度判斷應(yīng)采用多種方法綜合分析,其中,殘留物的收集與分析具有重要的作用。
3)對建筑物的補(bǔ)強(qiáng)加固,應(yīng)充分考慮各種構(gòu)件的不同受損情況,采用不同的方法進(jìn)行加固,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)均可行。