李晨，王洋嵩

（安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230032）

1 工程概況

本工程是位于安徽省合肥市，結(jié)構(gòu)形式上是為地下1層，地上34層的框剪結(jié)構(gòu)，建筑工程等級(jí)為一級(jí)，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)使用年限為50年，防火設(shè)計(jì)建筑分類為一類，耐火等級(jí)為一級(jí)。該小區(qū)10樓某戶內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，過火面積覆蓋全部戶內(nèi)區(qū)域，導(dǎo)致該層部分結(jié)構(gòu)受損，根據(jù)調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)查看，起火點(diǎn)部位頂板混凝出現(xiàn)脫落，局部現(xiàn)澆板底鋼筋外露，整個(gè)過火區(qū)域的頂板均已被熏黑。火災(zāi)后，根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的通風(fēng)條件、火災(zāi)燃燒殘留物、火災(zāi)的持續(xù)時(shí)間以及過火區(qū)域局部頂板的混凝土出現(xiàn)脫落等因素，綜合這些因素可以判斷出，本次火災(zāi)火場(chǎng)溫度以及構(gòu)件的表層溫度是在600℃左右。其中十層的剪力墻混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)選用的是C35，十層頂梁、頂板混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)選用的是C30。室內(nèi)平面布置示意見圖1。

圖1 室內(nèi)平面布置示意圖

2 火災(zāi)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鑒定評(píng)級(jí)

火災(zāi)后需要詳細(xì)的對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行鑒定評(píng)級(jí)，然后根據(jù)檢測(cè)鑒定結(jié)果進(jìn)行分析，最終的評(píng)定結(jié)果將級(jí)別按照構(gòu)件分為三級(jí)，分別是b級(jí)、c級(jí)、d級(jí)，具體的評(píng)級(jí)結(jié)果見下表1。

結(jié)構(gòu)構(gòu)件的詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)結(jié)果 表1

其中：

b級(jí)表示基本符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的下限水平要求，雖然尚不影響安全，尚可正常使用，但宜采取適當(dāng)?shù)拇胧?/p>

c級(jí)表示不符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，并且在目標(biāo)使用年限內(nèi)會(huì)對(duì)安全和正常使用有所影響，應(yīng)采取一定的措施；

d級(jí)表示嚴(yán)重不符合國家的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)重影響到結(jié)構(gòu)安全，必須立即或及時(shí)的對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除或加固[5]。

3 火災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固設(shè)計(jì)

3.1 加固的原則

火災(zāi)后，在對(duì)該工程實(shí)例框架結(jié)構(gòu)的評(píng)估鑒定基礎(chǔ)上，進(jìn)行加固設(shè)計(jì)的過程中所涉及的加固原則是結(jié)合以往類似的工程經(jīng)驗(yàn)及其研究成果，依據(jù)相關(guān)規(guī)范、國家標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件燒損程度、重要性，分別選擇具有針對(duì)性的加固材料和加固方法，目的是為了達(dá)到安全性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。

在上述加固原則的理論基礎(chǔ)上，可以確定對(duì)該框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行維修加固的總體思路是：對(duì)于檢測(cè)鑒定評(píng)級(jí)中被評(píng)為b級(jí)的混凝土構(gòu)件應(yīng)采取的措施是去提高構(gòu)件的耐久性；被評(píng)為c級(jí)的現(xiàn)澆梁構(gòu)件應(yīng)采取加固或補(bǔ)強(qiáng)措施；評(píng)為d級(jí)的現(xiàn)澆板構(gòu)件應(yīng)立即加固處理或拆除。

3.2 梁的加固

梁在加固前，須將梁外表面粉刷鏟除至結(jié)構(gòu)層，部分結(jié)構(gòu)層燒毀空鼓處須切除，加固前須做好支撐。梁采用的措施是增大截面法對(duì)其進(jìn)行加固，在原混凝土梁基礎(chǔ)上增加100mm的高度，下部配筋植入墻內(nèi)，新增箍筋與原箍筋單面焊接長(zhǎng)度10d（d為箍筋的直徑）。另外，原板內(nèi)暗梁增高80mm，詳見圖2所示。

圖2 梁加固示意圖（增大截面法）

3.3 板的加固

現(xiàn)澆板配筋的評(píng)級(jí)為d級(jí)，安全性嚴(yán)重不足，考慮到樓上還有上層住戶，無法進(jìn)行拆除和重新澆筑混凝土置換處理。所以本次采用加大截面配合粘貼碳纖維布進(jìn)行加固，樓板在加固前，須將板外表面粉刷鏟除至結(jié)構(gòu)層，部分結(jié)構(gòu)層燒毀空鼓處須拆除，局部區(qū)域樓板被火燒至露筋處的鋼筋須做好除銹、矯正處理，下面增加80mm厚的C35灌漿料，內(nèi)部配置雙層雙向鋼筋（直徑10mm，間距150mm），鋼筋植入四周墻梁中150mm。加大截面后，板底再粘貼碳纖維布（厚度0.167mm，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值3000MPa）兩層，碳纖維布端頭還須做鋼板壓條處理，為了避免碳纖維布與鋼板的直接接觸應(yīng)在兩者的接觸位置增涂膠粘劑一層，詳見圖3所示。

圖4 剪力墻加固示意圖

圖3 頂板加固示意圖

3.4 剪力墻的加固

剪力墻的加固則是采用C40灌漿料加大保護(hù)層法。剪力墻在處理前，須將墻外表面粉刷鏟除至結(jié)構(gòu)層，并清理結(jié)構(gòu)層表面。內(nèi)側(cè)墻體(明火直接燒灼面)結(jié)構(gòu)層外表面鑿毛處理，再用C40灌漿料澆筑2cm厚，詳見圖4。

4 結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)在實(shí)際遭遇火災(zāi)后，要根據(jù)其受損構(gòu)件的評(píng)價(jià)鑒定結(jié)果予以評(píng)級(jí)，再依據(jù)構(gòu)件的受力特點(diǎn)、構(gòu)件受損的嚴(yán)重程度的不同和構(gòu)件的耐久性，分別對(duì)其提出具有針對(duì)性的不同的加固設(shè)計(jì)方案，從而來進(jìn)行加固修復(fù)施工，一定做到對(duì)癥下藥，這樣才可以做到最佳的加固效果。該工程經(jīng)過及時(shí)的加固維修后，結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)不良現(xiàn)象，使用功能一切正常，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。