王少杰 （福建省建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司福建省綠色建筑技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州 350108）

1 工程概況

某住宅樓為地下一層、地上十九層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁基礎(chǔ)，約于2009年建成并投入使用。根據(jù)公安消防部門出具的火災(zāi)事故認(rèn)定書(shū)，該住宅樓架空層停車場(chǎng)于2018年9月發(fā)生局部火災(zāi)，起火部位為架空層停車場(chǎng)西北側(cè)區(qū)域（即一層（10a-12a）-（Ca-Da）軸開(kāi)間區(qū)域），起火原因?yàn)闊o(wú)法排除電動(dòng)車電氣故障引燃周圍可燃物造成火災(zāi)。根據(jù)委托方介紹，現(xiàn)場(chǎng)過(guò)火時(shí)間約為20～30分min。一層過(guò)火區(qū)域平面分布示意圖如圖1所示。

2 結(jié)構(gòu)構(gòu)件過(guò)火損傷區(qū)域與火災(zāi)殘留物調(diào)查

過(guò)火后現(xiàn)場(chǎng)已完成局部清理工作，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)架空層火災(zāi)殘留物進(jìn)行詳細(xì)勘查，通過(guò)殘留物熔化、變形狀況以及燃燒、損傷程度等的調(diào)查，分析判斷火場(chǎng)大致溫度。根據(jù)殘留物分析，架空層（4a-13a）-（Ba-Da）軸開(kāi)間范圍內(nèi)的溫度普遍高于700℃，但尚未超過(guò)1100℃，架空層其余開(kāi)間范圍內(nèi)的溫度尚未超過(guò)700℃。

圖1 一層過(guò)火區(qū)域平面分布示意圖（單位：mm）

結(jié)構(gòu)構(gòu)件外觀進(jìn)行檢查，初步了解結(jié)構(gòu)構(gòu)件及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的過(guò)火受損分布范圍。經(jīng)檢查，火災(zāi)導(dǎo)致架空層（4a-13a）-（Ba-Da）軸開(kāi)間范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不同程度受損，其余各開(kāi)間結(jié)構(gòu)構(gòu)件無(wú)明顯直接過(guò)火痕跡，僅構(gòu)件粉刷面層熏黑。

3 承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土損傷狀況檢查

3.1 外觀檢查

對(duì)架空層（4a-13a）-（Ba-Da）軸開(kāi)間過(guò)火區(qū)域內(nèi)的承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件柱、墻、梁、板外觀損傷狀況進(jìn)行檢查。檢查結(jié)果表明，該區(qū)域內(nèi)部分柱、剪力墻、梁混凝土呈粉紅色（或呈土黃色），混凝土表面有輕微裂縫網(wǎng)（或粗裂紋網(wǎng)），錘擊聲音較悶（或發(fā)悶），其余受火影響區(qū)域內(nèi)的柱、剪力墻、梁表面砂漿或飾面磚尚未脫落，剝除局部面層，混凝土顏色未變，無(wú)火災(zāi)裂縫，混凝土未脫落，錘擊聲音響亮，受力鋼筋未裸露；過(guò)火損傷區(qū)域內(nèi)多數(shù)板底混凝土脫落，部分板底筋大面積露筋，僅個(gè)別板混凝土顏色基本未變，無(wú)火災(zāi)裂縫，混凝土未脫落，錘擊聲音響亮。

3.2 超聲回彈綜合法檢測(cè)

從直接過(guò)火區(qū)域與無(wú)明顯過(guò)火區(qū)域交界處的（4a-9a）軸開(kāi)間選取外觀無(wú)明顯過(guò)火損傷的2L-（4a-9a）-（Ba），采用超聲回彈綜合法檢測(cè)其混凝土強(qiáng)度，所檢構(gòu)件超聲波的波形良好無(wú)畸變、聲速正常。數(shù)據(jù)表明，所檢 2L-（4a-9a）-（Ba）現(xiàn)齡期混凝土抗壓強(qiáng)度推定值為35.6MPa，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30。

3.3 鉆芯檢測(cè)

框架柱、梁構(gòu)件因四面或三面受熱，其損傷深度由構(gòu)件的側(cè)面至角部逐漸加深，受損截面示意圖如圖2所示?，F(xiàn)場(chǎng)選取過(guò)火開(kāi)間內(nèi)明顯過(guò)火損傷的2根框架柱、1片剪力墻、2根梁構(gòu)件，采用鉆芯法檢測(cè)其過(guò)火損傷深度以及殘余混凝土強(qiáng)度。綜合外觀損傷深度檢查及鉆芯檢測(cè)結(jié)果，過(guò)火區(qū)域內(nèi)柱側(cè)面過(guò)火損傷深度約為2～16mm，過(guò)火區(qū)域墻面過(guò)火損傷深度約為20mm,過(guò)火區(qū)域梁側(cè)面過(guò)火損傷深度約為19～50mm。對(duì)鑿除損傷層后的5個(gè)芯樣試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，所檢2個(gè)柱芯樣試件混凝土抗壓強(qiáng)度值為72.9MPa、66.4MPa，1個(gè)墻芯樣試件混凝土抗壓強(qiáng)度值為70.4MPa，均達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C40；2個(gè)梁芯樣試件混凝土抗壓強(qiáng)度值為37.0MPa、41.7MPa，均達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30。

圖2 構(gòu)件邊角損傷示意圖

3.4 承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件鑒定評(píng)級(jí)

3.4.1 框架柱

過(guò)火損傷區(qū)域內(nèi)部分柱混凝土表面顏色呈粉紅色(或呈土黃色），表面有輕微裂縫網(wǎng)，錘擊聲音較悶，混凝土尚未脫落，受力鋼筋未裸露；受火影響區(qū)域柱表面砂漿或飾面磚尚未脫落，剝除局部面層檢查混凝土原狀面，表面無(wú)裂縫、脫落情況，混凝土顏色未變，錘擊聲音響亮。根據(jù)受損情況框架柱分別評(píng)為Ⅱa級(jí)或Ⅱb級(jí)。

3.4.2 剪力墻

過(guò)火損傷區(qū)域內(nèi)剪力墻混凝土表面顏色呈土黃色，有粗裂縫網(wǎng)，錘擊聲音發(fā)悶，墻側(cè)面混凝土大面積脫落，受力鋼筋尚未裸露。根據(jù)受損情況評(píng)為Ⅲ級(jí)。

3.4.3 梁

過(guò)火損傷區(qū)域內(nèi)部分梁混凝土表面顏色呈粉紅色(或呈土黃色），有輕微裂縫網(wǎng)(或粗裂紋網(wǎng)），錘擊聲音較悶(或發(fā)悶），梁底混凝土脫落，受力鋼筋未裸露，其余梁混凝土顏色基本未變，無(wú)火災(zāi)裂縫，混凝土未脫落，錘擊聲音響亮，受力鋼筋未裸露。梁可根據(jù)受損情況分別評(píng)為Ⅱa級(jí)、Ⅱb級(jí)、Ⅲ級(jí)。

3.4.4 板

過(guò)火損傷區(qū)域內(nèi)的多數(shù)板底混凝土脫落，部分板大面積鋼筋裸露,僅個(gè)別板混凝土顏色基本未變，無(wú)火災(zāi)裂縫，混凝土未脫落，錘擊聲音響亮。板可根據(jù)受損情況分別評(píng)為Ⅱa級(jí)、Ⅱb級(jí)、Ⅲ級(jí)。

4 鋼筋損傷狀況檢查

過(guò)火損傷區(qū)域內(nèi)多數(shù)二層板板底混凝土過(guò)火后爆裂、脫落，造成板筋外露，柱、梁鋼筋尚未明顯裸露。為了解鋼筋過(guò)火損傷狀況，從鋼筋裸露相對(duì)嚴(yán)重的板截取2根C8鋼筋（設(shè)計(jì)牌號(hào)為HRB400）進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)表明，所檢鋼筋力學(xué)性能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)HRB400的指標(biāo)要求，過(guò)火后鋼筋力學(xué)性能尚未退化。

5 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件外觀檢查

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，一層過(guò)火區(qū)域(4a-13a）-(Ba-Da）軸開(kāi)間范圍內(nèi)的填充墻墻面粉刷普遍脫落、砌塊局部掉角，(4a-13a）-(Ba-Da）軸開(kāi)間范圍內(nèi)的不銹鋼防護(hù)網(wǎng)普遍變形，(Ba）軸外側(cè)二層飄窗板底粉刷灼燒開(kāi)裂、脫落，(1/Da）軸二層外墻部分窗戶破裂，(Ba）軸、(Da）軸外側(cè)二層空調(diào)外機(jī)灼燒損壞。

6 建議

①建議對(duì)評(píng)為Ⅱa級(jí)的構(gòu)件可不采取措施或僅采取提高耐久性的措施，評(píng)為Ⅱb級(jí)的構(gòu)件應(yīng)采取提高耐久性或局部處理和外觀修復(fù)措施，評(píng)為Ⅲ級(jí)的構(gòu)件應(yīng)采取加固或局部更換措施。

②建議對(duì)受損的填充墻體等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、裝飾裝修以及未過(guò)火區(qū)域內(nèi)粉刷層熏黑的構(gòu)件采取必要的修復(fù)措施。

③加固修復(fù)時(shí)應(yīng)鑿除過(guò)火構(gòu)件的表層酥松混凝土并清理干凈，以免影響新舊混凝土間的結(jié)合；加固處理尚應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)的整體性，避免局部加固導(dǎo)致薄弱部位的轉(zhuǎn)移，并應(yīng)考慮加固所產(chǎn)生的荷載對(duì)地基基礎(chǔ)可能產(chǎn)生的不利影響。建議委托具有相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行加固設(shè)計(jì)與施工。