高 波，梅仁杰，張 強，黃 健

（江蘇科永和工程建設(shè)質(zhì)量檢測鑒定中心有限公司，江蘇 南京 211100）

0 引言

建筑物災(zāi)后重建工作涉及安全、經(jīng)濟、技術(shù)多方面因素，一方面應(yīng)保證不留安全隱患，一方面應(yīng)在技術(shù)允許條件下節(jié)約社會資源，不盲目拆除。因此，火災(zāi)后結(jié)構(gòu)檢測鑒定尤為重要。本文以某廠房為例，通過現(xiàn)場調(diào)查、火災(zāi)溫度推斷、材料檢測、結(jié)構(gòu)檢測和承載能力驗算，判定該廠房火災(zāi)后的安全狀況，為后續(xù)處理提供依據(jù)，并為類似的災(zāi)后檢測鑒定提供參考。

1 概述

某廠房包含 1 棟鋼結(jié)構(gòu)車間，3 棟混凝土結(jié)構(gòu)辦公樓，是各工業(yè)園區(qū)較為常見的廠房形式。廠房東西寬82.340 m，南北長 96.300 m，建筑面積 8 484.01m2，建筑高度 8.400 m?？蚣苤炷猎O(shè)計強度等級為 C35，框架梁板混凝土強度設(shè)計等級為 C25，鋼梁主材為Q345B。鋼梁耐火極限 1.5 h，檁條耐火極限 0.5 h。

2 現(xiàn)場勘驗

2.1 廠房（4～1/10）/（A～E）軸

廠房（4～1/10）/（A～E）軸屋蓋整體垮塌變形，防火涂層燒毀，其中10/（A～E）軸至8/（A～E）軸鋼梁因高溫而嚴重變形垮塌；（1/10）/（A～E）軸、7/（A～E）軸至5/（A～E）軸鋼梁受高溫以及垮塌鋼梁的影響產(chǎn)生了不同程度的下?lián)?、扭曲變形?/（A～E）軸鋼梁變形程度輕微。

廠房（4～1/10）/（A～E）區(qū)域現(xiàn)存有未燃盡的紙箱、木制品，西側(cè)部分鐵制貨架局部涂層尚存。

廠房（4～1/10）/A 軸排架柱抹灰層脫落，柱頂混凝土顏色發(fā)白。因受屋蓋系統(tǒng)垮塌影響，排架柱、圍護墻體整體向北側(cè)傾斜，柱腳、墻腳受拉開裂，柱腳裂縫寬度為 1.7～4.8 mm。

2.2 廠房（4～1/10）/（E～J）軸

廠房（4～1/10）/（E～J）軸鋼梁、連接件防火涂層完全燒毀；鐵制貨架涂層燒毀；通風(fēng)管道外包層燒毀，管體未見明顯變形；7 軸以西管道鍍鋅層尚存。

廠房（6～1/10）/（E～J）軸鋼梁翼緣板、腹板屈曲變形明顯，4/（E～J）軸、5/（E～J）軸鋼梁未見明顯整體變形。

廠房 G 軸 ST 梁涂層燒毀，（9～1/10）/G 軸 ST 梁彎曲變形明顯。

廠房（9～1/10）/（E～J）軸檁條鍍鋅層有滴狀物形成，扭曲變形明顯；（4～9）/（E～J）軸部分檁條鍍鋅層有滴狀物形成，扭曲變形；（5～1/10）/（E～J）軸屋面彩鋼板+玻璃棉煙黑嚴重，局部燒毀、破損。

廠房（5～1/10）/E軸排架柱、連系梁、填充墻抹灰層煙黑、開裂；部分位置抹灰層燒光，柱頂部分預(yù)埋螺桿因屋蓋系統(tǒng)垮塌而受拉變形。

廠房（4～1/10）/J 軸排架柱、連系梁、填充墻，（1/10）/（F～H）軸抗風(fēng)柱、連系梁、填充墻抹灰層煙黑、開裂；局部抹灰層燒光，混凝土層未見火災(zāi)損傷，錘擊聲音響亮、無痕跡。

2.3 廠房（4～1/10）/（J～N）軸

廠房（4～1/10）/（J～N）軸鋼梁防火涂層煙黑，可擦拭；局部防火涂層起皮。

廠房（4～1/10）/N 軸排架柱、連系梁、填充墻面層輕微煙黑，開裂；局部涂飾面層脫落。

2.4 辦公樓（A～2/E ）/（11～13）軸

辦公樓一層（A～2/E）/（11～13）軸頂梁、柱、填充墻迎火面抹灰層燒光；塊材表面局部剝落；混凝土梁柱角部有剝落露筋現(xiàn)象；鐵制支架扭曲變形；殘留物有未燃盡的木材，玻璃制品熔化變圓；窗框高溫變形；金屬門高溫變形，迎火面涂層燒光；PVC 水管高溫熔化。

一層（B～C）/（11～12）軸頂板板底混凝土大面積脫落、露筋；二層（A～E）/11軸頂梁、柱、填充墻迎火面抹灰層部分燒光，填充墻塊材大面積剝落。

一層（1/D～2/E）/（11～13）軸、一層（A～B）/（11～13）軸、二層（A～E）/（11～13）軸除部分線槽位置面層煙黑、開裂外，無明顯過火痕跡。

2.5 辦公樓（J～N）/（11～13）軸

2.6 辦公樓（A～E）/（1～3）軸

辦公樓（A～E）/（1～3）軸梁、柱、填充墻迎火面抹灰層煙黑、開裂、脫落，部分位置抹灰層脫落；頂板下線管、墻壁塑料件部分輕微軟化；其余除部分線槽位置抹灰層煙黑、開裂外，無明顯過火痕跡；混凝土層未見火災(zāi)損傷，錘擊聲音響亮、無痕跡。

2.7 辦公樓（1/E～J）/（1～3）軸

辦公樓（1/E～J）/（1～3）軸梁、柱、填充墻迎火面抹灰層煙黑、開裂、脫落；頂板板底線管、風(fēng)扇葉片等塑料件軟化明顯；墻壁塑料件輕微軟化；樓梯間金屬門迎火面油漆燒光；樓梯間煙黑；衛(wèi)生間頂棚高溫變形；其余除部分線槽位置抹灰層煙黑、開裂外，無明顯過火痕跡；混凝土層未見火災(zāi)損傷，錘擊聲音響亮、無痕跡。

2.8 辦公樓（J～N）/（1～3）軸

辦公樓（J～N）/（1～3）軸梁、柱、填充墻抹灰層輕微煙黑，部分抹灰層起皮脫落；其余位置混凝土構(gòu)件、填充墻無明顯過火痕跡。

3 火災(zāi)現(xiàn)場溫度分布圖

災(zāi)后現(xiàn)場部分照片如圖 1～2 所示。根據(jù)以上對該工程火災(zāi)后現(xiàn)狀的初步勘查結(jié)果，繪制該工程主要受災(zāi)區(qū)域溫度分布示意圖［1］，如圖 3 所示。

圖1 火災(zāi)后鋼架照片

圖2 火災(zāi)后混凝土結(jié)構(gòu)照片

圖3 受災(zāi)區(qū)域溫度分布示意圖

4 結(jié)構(gòu)及材料檢測

4.1 鋼梁相對撓度檢測

對 E-J 軸鋼梁跨中相對撓度進行抽檢，結(jié)果如表 1 所示。

表1 鋼梁相對擾度檢測結(jié)果 mm

4.2 鋼板力學(xué)性能檢測

對廠房（E～J）/10 軸鋼梁加勁肋切割取樣，進行力學(xué)性能檢測，結(jié)果如表 2 所示。

表2 鋼板力學(xué)性能檢測結(jié)果

4.3 鋼筋力學(xué)性能檢測

對一層（B～C）/（11～13）軸頂板火災(zāi)后裸露鋼筋取樣至本所試驗室進行力學(xué)性能檢測，結(jié)果如表 3 所示。

老年人日常生活能力主要包括3個方面，即基本日常生活能力、功能性日常生活能力和高級日常生活能力。其中基本日常生活能力是老年人滿足基本生活需要所必備的能力，主要包括穿脫衣、進食、行走、洗漱、沐浴、上廁所等方面，自理能力是健康的一個重要標志[6]。如果老年人不能獨立完成或者依賴別人輔助也不能完成這些日?；顒樱驼f明老年人完全失去自理能力，需要補償服務(wù)。養(yǎng)老機構(gòu)應(yīng)該將老年人的健康保健和康復(fù)訓(xùn)練作為維持和提高老年人基本日常生活能力的重要方面。老年人只有擁有基本日常生活能力，才有可能具備服藥、購物和乘坐交通工具等功能性日常生活能力，以及娛樂、參與社會活動等高級日常生活能力。

表3 鋼筋力學(xué)性能檢測結(jié)果

4.4 混凝土強度檢測

對辦公樓一層（B～D）/（11～13）軸火災(zāi)后框架梁柱未損傷部位，采用鉆芯法進行混凝土檢測，并結(jié)合構(gòu)件表面灼著溫度，根據(jù) CECS 252∶2009《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標準》附錄 F“火災(zāi)后混凝土強度折減系數(shù)”，確定構(gòu)件損傷部位強度折減情況。結(jié)果如表 4 所示。

表4 混凝土強度檢測結(jié)果

由表 1～4 可知：E-J 軸部分鋼梁出現(xiàn)了下?lián)献冃?；廠房加勁板試驗抗拉強度、斷后伸長率不滿足相關(guān)標準要求；一層（B～C）/（11～13）軸頂板鋼筋試樣屈服強度、抗拉強度均不滿足相關(guān)技術(shù)標準要求；辦公樓一層所檢構(gòu)件火災(zāi)損傷部位混凝土強度 8.2～12.8 MPa，不滿足鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)混凝土強度等級不應(yīng)低于C20 要求［4］。

5 初步鑒定

根據(jù)構(gòu)件燒灼損傷、變形、開裂（或斷裂）程度進行初步鑒定評級，結(jié)果如下所述。

5.1 廠房（4～1/10）/（A～E）軸

廠房（5～1/10）/（A～E）軸屋蓋系統(tǒng)整體垮塌或者變形嚴重，結(jié)構(gòu)基本損壞，難以加固修復(fù)，初步鑒定評級為 IV 級。4/（A～E）鋼梁發(fā)生變形和損傷，初步鑒定評級為 III 級。

廠房（4～1/10）/A 軸抹灰層燒光，混凝土顏色發(fā)白，排架柱柱腳、填充墻墻腳受拉開裂，柱腳裂縫寬度為 1.7～4.8 mm，影響結(jié)構(gòu)安全，（4～1/10）/A 軸排架柱、連系梁初步鑒定評級為 III 級。

5.2 廠房（4～1/10）/（E～J）軸

廠房（6～1/10）/（E～J）軸鋼梁主材、連接件防火涂層燒光、脫落，主材屈曲明顯，側(cè)向彎曲變形，部分構(gòu)件相對下?lián)?，初步鑒定評級為 III 級。

廠房 4/（E～J）、5/（E～J）軸鋼梁主材、連接件防火涂層燒光、脫落，鋼梁未見明顯整體變形，初步鑒定為IIb級。

廠房（4～1/10）/E 排架柱、連系梁抹灰層煙黑、開裂、脫落明顯；部分位置抹灰層燒光，火災(zāi)溫度 300～600 ℃，初步鑒定評級為 III 級。

廠房（4～1/10）/J 排架柱、連系梁，1/10/（F～H）抗風(fēng)柱、連系梁抹灰層煙黑、開裂、脫落明顯，局部位置抹灰層燒光?；炷翆哟蠖辔粗苯邮茏茻植磕ɑ覍用撀?，構(gòu)件混凝土表面被煙黑，未見火災(zāi)損傷，錘擊聲音響亮、無痕跡，初步鑒定評級為Ⅱb級。

5.3 廠房（4～1/10）/（J～N）軸

廠房 4-1/10/J-N 軸鋼梁涂層煙黑可擦拭，局部面層起皮，基本無損，初步鑒定評級為 IIa級。

（4～1/10）/N 軸排架柱、連系梁抹灰層輕微煙黑、開裂，局部脫落，混凝土層未受影響，初步鑒定評級為 IIa級。

5.4 辦公樓（A～2/E）/（11～13）軸

辦公樓一層火災(zāi)溫度 700～800 ℃，多數(shù)混凝土構(gòu)件經(jīng)高溫灼燒后出現(xiàn)混凝土顏色發(fā)黃、開裂、脫落、露筋現(xiàn)象，辦公樓一層（A～2/E）/（11～13）軸過火混凝土構(gòu)件初步鑒定評級為 III 級。

辦公樓二層（A～E）/（11～13）軸混凝土構(gòu)件，除（A～E）/11軸頂梁、柱外基本未受火災(zāi)影響，初步鑒定評級為 IIa級。

5.5 辦公樓（A～N）/（1～3）軸、（J～N）/（11～13）軸

辦公樓（A～N）/（1～3）軸、（J～N）/（11～13）軸構(gòu)件混凝土層大多未直接受灼燒，局部抹灰層脫落，構(gòu)件混凝土表面被煙黑，未見火災(zāi)損傷，錘擊聲音響亮、無痕跡，初步鑒定評級為 IIa級。

5.6 輔房

（A～1/A）/（6～1/6）軸、（A～1/A）/（9～1/8）軸輔房混凝土構(gòu)件大多未直接受灼燒，未見火災(zāi)損傷，錘擊聲音響亮、無痕跡，初步鑒定評級為 IIa級。

6 詳細鑒定

結(jié)合火災(zāi)對混凝土、鋼材材料性能影響，排架柱、鋼梁變形影響，對 A-J 軸排架柱、鋼梁承載能進行復(fù)核、評級［1］，結(jié)果如下所述。

1）廠房（4～1/10）/（E～J）軸鋼梁，承載能力復(fù)核結(jié)果0.90≤Rf/（r0s）＜0.95，承載能力評級為 c 級；

2）廠房（4～1/10）/A、（4～1/10）/E 軸排架柱、1/10/（F-H）軸抗風(fēng)柱，承載能力復(fù)核結(jié)果 0.85≤Rf/（r0s） ＜0.90，承載能力評級為 c 級；廠房（4～1/10）/J 軸排架柱，承載能力復(fù)核結(jié)果 Rf/（r0s）≥0.95，承載能力評級為 b 級；

3）辦公樓一層（11～13）/（A～2/E）軸過火混凝土構(gòu)件，承載能力復(fù)核結(jié)果0.85≤Rf/（r0s）＜0.90，承載能力評級為 c 級。該類構(gòu)件占一層頂梁、柱、頂板構(gòu)件總數(shù)的 47 %，已影響整體承載。

7 處理意見

經(jīng)檢測鑒定，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，本文對該工程災(zāi)后處理意見如下所述。

7.1 應(yīng)更換拆除結(jié)構(gòu)構(gòu)件

廠房（5～1/10）/（A～E）軸屋蓋系統(tǒng)難以修復(fù)，應(yīng)拆除重建；

廠房（4～5）/（A～E）軸、（4～1/10）/（E～J）軸屋蓋系統(tǒng)燒傷、變形等損傷的 ST 梁、檁條、彩鋼板等部件應(yīng)予以更換；

辦公樓（11～13）/（A～2/E）軸、3/（A-E）軸填充墻塊材燒傷剝落構(gòu)件，應(yīng)拆除重建。

7.2 可加固處理結(jié)構(gòu)構(gòu)件

廠房（4～1/10）/A軸排架柱、連系梁，（4～1/10）/E軸排架柱、連系梁，（1/10）/（F～H）軸抗風(fēng)柱、連系梁可加固處理；

廠房（4～1/10）/A軸圍護墻體墻腳開裂可以加固處理；

廠房4/（A～E）軸鋼梁、（6～1/10）/（E～J）軸鋼梁可加固處理，其中E～（1/E）軸梁段與（1/D）～E軸梁段（坍塌部分）為整體，可一并拆除重建；

辦公樓（11～13）/（A～2/E）軸可整體加固處理。

7.3 面層煙黑、開裂、脫落修復(fù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件

廠房4/（E～J）軸鋼梁，5/（E～J）軸鋼梁，（4～1/10）/J～N 軸鋼梁、排架柱、連系梁抹灰層煙黑、開裂、脫落構(gòu)件修復(fù)處理；

辦公樓（J～N）/（11～13）軸、辦公樓（A～N）/（1～3）軸、A～（1/A）軸輔房抹灰層煙黑、開裂，脫落構(gòu)件修復(fù)處理。

8 結(jié)語

通過火災(zāi)結(jié)構(gòu)檢測鑒定，確定拆除、加固、修復(fù)構(gòu)件，達到安全、經(jīng)濟的火災(zāi)后重建工作要求，取得良好的社會、經(jīng)濟效益。