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某商住樓火災后的結(jié)構(gòu)安全性檢測評估

文檔作者：黎劍雄謝曉鋒2 文檔來源： 1、從化市建設工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 2、廣東省建筑科學研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年12月08日
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第6期
2006年6月
廣東土木與建筑
GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING
No．6
JUN 2006
某商住樓火災后的結(jié)構(gòu)安全性檢測評估
黎劍雄 謝曉鋒2
(1、從化市建設工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 廣州510900；2、廣東省建筑科學研究院 廣州510500)
摘要：受火災影響的建筑物應進行結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定，在分析結(jié)構(gòu)受火災影響程度的同時還應充分考慮原結(jié)
構(gòu)的健康狀況，文中結(jié)合工程實例進行分析，認為應重視原結(jié)構(gòu)缺陷和隱患對火災后結(jié)構(gòu)檢測鑒定結(jié)論的影響
。
關鍵詞：火災；結(jié)構(gòu)安全性：檢測鑒定
混凝土結(jié)構(gòu)受火災影響后，混凝土材料和鋼材
的部分力學性能劣化，混凝土與鋼材的粘結(jié)強度顯
著降低，嚴重時會影響到結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。
因此，受火災影響后的建筑物應進行結(jié)構(gòu)安全性檢
測鑒定，此時不僅要分析結(jié)構(gòu)受火災影響的程度．
還要充分考慮建筑物原結(jié)構(gòu)的健康狀況。兩者對最
后的鑒定結(jié)論都存在同樣重要的影響。在檢測鑒定
工作中不可偏頗
l 工程概況
廣州市某商住樓首層為商鋪，2-6層為住宅樓．
結(jié)構(gòu)總高度為20．8m，建筑面積約2000m2，于1985年
建成并投入使用。本工程首層為鋼筋混凝土框架結(jié)
構(gòu)，2層以上為磚混結(jié)構(gòu)，設計時未考慮抗震設防。
2005年1月首層發(fā)生火災，為確保災后的安全使用．
業(yè)主委托相關單位進行了結(jié)構(gòu)安全性檢測評估。
2 火災現(xiàn)場踏勘情況
火災現(xiàn)場踏勘分別在火災發(fā)生后第2、3天和
第ll天進行，前兩次踏勘時火災現(xiàn)場尚未清理．起
火原因被認定為煤氣泄漏。據(jù)業(yè)主反映．火災的起
火點位于首層1／4~2xA—B軸范圍內(nèi)(如圖1)，之后
迅速向首層的其余區(qū)域蔓延，火災延續(xù)時間約為2
小時，火勢較大時間為30min，燃燒物主要為藥品、
． 藥店 _
舢
① ② ③ ④ ⑤ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑩
圖1 首層平面圖
58
糖果餅干和生活用品，燃燒過程中曾用噴水方式進
行撲救，最終將大火撲滅。
本工程1~4xA—C軸范圍(除梯間外，下同)為藥
店，燃燒物主要為藥品外包裝和貨架等，數(shù)量不多。
現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)該區(qū)域有大量藥品外包裝未燃盡，柜臺玻
璃爆裂(未熔融)，鋁合金貨架基本無變形。4 6xA C
軸范圍為生活區(qū)，燃燒物主要為日用品，數(shù)量不多．
其中起火點1／4—5xA—B軸為廚房?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)該區(qū)域
的吊扇葉片變形下垂，鋁電飯鍋局部熔融。鐵床架的
角鋼輕微變形。6—12xA—C軸范圍為倉庫，燃燒物為
大量的包裝糖果和餅干等，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)大量塑料和紙
盒包裝未燒盡，木門框表層碳化，內(nèi)部未完全燃燒。
3 構(gòu)件受災情況分析
根據(jù)火災后的現(xiàn)場踏勘，本工程除樓梯間外的
其余首層部分均為過火區(qū)域，根據(jù)受災程度將首層
柱和2層梁板受災構(gòu)件劃分為A—C類，如圖2所示。
A
A
圖2 首層受災區(qū)域劃分
3．1 A類受災構(gòu)件
該類構(gòu)件的抹灰層基本完好，表面附著黑煙．未
出現(xiàn)因火災引起的露筋、開裂和變形等現(xiàn)象，用錘敲
擊混凝土聲音響亮且表面不會留下明顯印痕。該類
構(gòu)件混凝土表面的受火溫度一般低于300~C，鋼筋受
火溫度一般低于100~C，材料力學性能基本無變化．
構(gòu)件承載力基本不降低。
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2Oo6年6月 第6期 黎劍雄等：某商住樓火災后的結(jié)構(gòu)安全性檢測評估 JUN 20o6 N
3．2 B類受災構(gòu)件
該類構(gòu)件的抹灰層局部爆裂剝落，保護層混凝
土基本完好，表面呈粉紅色并出現(xiàn)微裂縫，但未出現(xiàn)
因火災引起的露筋和明顯變形等現(xiàn)象．用錘敲擊混凝
土聲音較響亮但表面會留下印痕。該類構(gòu)件混凝土
表面的受火溫度一般為300~C~450~C，鋼筋受火溫度
一般低于300~C，保護層混凝土強度和鋼筋屈服強度
有小幅降低，鋼筋抗拉強度增大，構(gòu)件承載力、鋼筋
與混凝土的粘結(jié)強度、耐久性均有所降低。
3．3 C類受災構(gòu)件
該類構(gòu)件的抹
灰層基本爆裂剝落，
部分梁、柱角部混凝
土和板底保護層混
凝土爆裂，部分樓板
開裂出現(xiàn)滲漏，混凝
土表面呈銹紅色或
淺黃色，部分樓板底
部和個別梁側(cè)面出
現(xiàn)鋼筋外露現(xiàn)象(如
圖3)，用錘敲擊混凝
土聲音較沉悶且表
面留下明顯印痕，框
架柱和主要框架梁
火災后未出現(xiàn)因受
圖3 板底筋和梁箍筋外露情形
力引起的可見裂縫。該類構(gòu)件混凝土表面受火溫度一
般為450~C~6oo℃ ，外露鋼筋受火溫度一般為300~C～
450~C，保護層混凝土強度降低，鋼筋屈服強度基本不
變，抗拉強度增大，構(gòu)件承載力有所降低，鋼筋與混
凝土的粘結(jié)強度有所降低，耐久性降低。
本工程受火災影響較嚴重的構(gòu)件即C類構(gòu)件
占的比例很小，故整體結(jié)構(gòu)性能受火災影響較輕微。
4 原結(jié)構(gòu)安全狀況分析
4．1 結(jié)構(gòu)布置的觀測
現(xiàn)場對首層結(jié)構(gòu)的實際結(jié)構(gòu)布置進行觀測，結(jié)
果表明與設計要求是一致的。由于原結(jié)構(gòu)設計未考
慮抗震設防，首層為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，2層以上
為磚混結(jié)構(gòu)，在寬度方向上2層的抗側(cè)剛度明顯大
于首層，且2層以上磚混結(jié)構(gòu)的部分承重墻與2層
框架梁之間未能有效形成框支墻梁的結(jié)構(gòu)型式，造
成整體結(jié)構(gòu)布置不合理。
4．2 軸線尺寸和構(gòu)件尺寸檢測
現(xiàn)場對本工程實際軸線尺寸和構(gòu)件尺寸進行抽
查，結(jié)果表明基本上滿足設計要求。
4I3 承重構(gòu)件配筋檢測
(1)鋼筋直徑和銹蝕檢查
現(xiàn)場結(jié)合部分構(gòu)件配筋外露情況對部分構(gòu)件配
筋的直徑和鋼筋銹蝕狀況進行檢查，結(jié)果表明抽檢
構(gòu)件的鋼筋直徑滿足設計要求，但部分構(gòu)件鋼筋存
在較嚴重的銹蝕情況，剔除銹蝕部分后有效直徑明
顯小于其標稱直徑?，F(xiàn)場檢測還發(fā)現(xiàn)部分梁箍筋和
板底鋼筋存在一定程度的銹蝕情況。
(2)框架柱和框架梁配筋檢測
現(xiàn)場采用鋼筋探測儀對部分框架柱和框架梁的
縱筋數(shù)量和箍筋間距進行抽檢，結(jié)果表明個別柱縱
筋數(shù)量和箍筋間距不滿足設計要求，框架梁箍筋間
距滿足設計要求。
4．4 混凝土強度檢測
現(xiàn)場采用鉆芯法對部分框架構(gòu)件混凝土強度進
行抽檢(芯樣加工時剔除受火災影響的部分)，結(jié)果
表明梁、柱混凝土強度均滿足設計要求。
4．5 建筑物外觀及結(jié)構(gòu)構(gòu)件檢查
現(xiàn)場觀測結(jié)果表明，抽查的內(nèi)外地面與主體結(jié)
構(gòu)之間未出現(xiàn)因主體結(jié)構(gòu)沉降引起的明顯相對位移，
上部結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)明顯的不均勻沉降跡象，抽檢的上部
結(jié)構(gòu)和圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件目前未出現(xiàn)因結(jié)構(gòu)受力或地基
變形引起的明顯可見的裂縫或損傷。
5 檢測評估結(jié)論和建議
5．1 檢測評估結(jié)論
(1)火災對本工程整體結(jié)構(gòu)性能的影響較輕微；
(2)原結(jié)構(gòu)設計未考慮抗震設防，整體結(jié)構(gòu)布置
不合理：
(3)部分抽檢的柱、梁和板縱筋和箍筋出現(xiàn)銹蝕
現(xiàn)象，對結(jié)構(gòu)耐久性存在不良影響。
5．2 處理建議
雖然本工程整體結(jié)構(gòu)受火災的影響輕微，且已
安全使用了近20年時間，但由于其存在整體結(jié)構(gòu)布
置不合理的情況，同時還存在鋼筋銹蝕嚴重、個別構(gòu)
件鋼筋配置不滿足設計要求等缺陷，在綜合考慮各
種因素的基礎上，建議在不考慮地震影響前提下建
筑物繼續(xù)使用。
(下轉(zhuǎn)第57頁)
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2o06fg 6月第6期 廣東土木與建筑 ,IBM 2006 No．6
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圖3 錘重偏低的測試信號
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圖4 錘重不滿足要求的測試信號
速度幅值很小，并很快衰減為零，這反映了慣性的另
一種表現(xiàn)形式．即被撞擊物體質(zhì)量相對撞擊物很大
時．被撞擊物獲得的動能不足于克服物體質(zhì)量慣性
產(chǎn)生運動，此處樁與錘的質(zhì)量比約為l0，樁的慣性相
對錘的沖擊非常大，樁較難打動，土阻力無從發(fā)揮。
[實例4]圖5為D=1000mm、L=40．0m的鉆孔灌
注樁，采用20t錘的測試信號，錘重基本達到規(guī)定的
大值。圖示力脈沖寬緩，加速度衰減緩慢，與圖4比
較，信號形態(tài)有很大的差別，土阻力信息、樁的承載
性狀有明晰的反映，對樁的承載力分析的把握性要
確定許多。
5 總結(jié)
高應變法作為一種動態(tài)的檢測方法，慣性效應
是不可避免的，它使樁身受力和運動復雜化，從而增
圖5 錘重基本滿足要求的灌注樁信號
加了分析、計算的不確定性，影響高應變法結(jié)果的準
確度。理論分析和實驗都證明錘重是決定慣性效應
的關鍵因素。通過實踐我們認為增加錘重和設置錘
墊可以延長荷載作用時間，增加錘對樁的有效能量
傳遞，減小樁運動的不均勻性，降低慣性效應的影
響，達到提高高應變法試驗結(jié)果的穩(wěn)定性和準確性
的目的．為了實現(xiàn)這一目的，現(xiàn)場測試中“重錘低擊、
設置適宜的錘墊”是應提倡的一個重要操作原則。
參考文獻
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北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003
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[3]樁基工程手冊編寫委員會．樁基工程手冊[M]．北京：中
國建筑工業(yè)出版社，199,5
(上接第59頁)
但應及時對存在安全隱患的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件進行加固處
理．包括增強首層結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度、對存在鋼筋銹蝕
和施工質(zhì)量問題的結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及受火災影響承載力
有所下降的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行相應的加固和防護處理。
6 結(jié)束語
本文結(jié)合廣州市某商住樓火災后結(jié)構(gòu)檢測評估
的具體情況，闡明了建筑物原結(jié)構(gòu)健康狀況的檢測
是火災后建筑物結(jié)構(gòu)檢測鑒定工作的重要組成部
分。在進行災后建筑物檢測鑒定時應特別注意原結(jié)
構(gòu)存在的缺陷和安全隱患，再結(jié)合結(jié)構(gòu)的受災情況，
綜合給出鑒定結(jié)論。
參考文獻
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