孫樂樂，丁 玎

（國投工程檢驗檢測有限公司，云南 昆明 650217）

0 引言

火災(zāi)給人民群眾的生命財產(chǎn)帶來巨大危害。從應(yīng)急管理部消防救援局發(fā)布的 2020 年全國火災(zāi)情況報告中得知，2020 年國內(nèi)總共接報的火災(zāi) 25.2 萬起，死亡 1 100 余人，受傷 700 余人，直接財產(chǎn)損失約 40 億元，其中云南省全省 2020 年共發(fā)生火災(zāi) 6 999 起、死亡 45 人、受傷 36 人?；馂?zāi)帶來的間接損失更為嚴(yán)重，有研究表明，火災(zāi)帶來的間接經(jīng)濟(jì)損失甚至超過了直接經(jīng)濟(jì)損失的 3 倍。

建筑火災(zāi)發(fā)生的數(shù)量最多，損失也最大，約占全部火災(zāi)數(shù)量的 80 %。特大火災(zāi)可能造成建筑物結(jié)構(gòu)的損壞，甚至導(dǎo)致建筑物的轟然倒塌，嚴(yán)重威脅人民生命財產(chǎn)安全。因此，研究遭受火災(zāi)侵害后的建筑物承載能力及安全性能具有重要意義，同時也可為后續(xù)的加固處理提供參考價值。

1 工程概況

2020 年 4 月 15 日上午 10 時 20 分，云南省某農(nóng)貿(mào)市場項目工地±0.000 m 標(biāo)高位置電焊作業(yè)人員在對梁鋼筋進(jìn)行電弧焊時，焊渣外濺，從通風(fēng)預(yù)留洞口掉落，引燃地下室 -3 層堆放的擠塑板，后引燃旁邊堆放的防水材料，造成 30 m3擠塑板燒化、200 卷自粘性防水卷材燒毀、4 塊混凝土頂板和 4 面剪力墻局部混凝土保護(hù)層脫落，火災(zāi)無人員傷亡。

事故發(fā)生后，項目部管理人員及項目班組成員在第一時間趕往事故現(xiàn)場，緊急疏散施工人員，及時拔打了消防急救電話 119，積極配合消防隊員，使用于粉滅火器、消防水槍等成功將火于 10 時 50 分全部撲滅，消除了隱患。

2 現(xiàn)場勘驗檢測

以下將從火災(zāi)原因排查、損傷排查、構(gòu)件損傷評定、混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)性能檢測、火災(zāi)溫度推算等方面對該棟建筑進(jìn)行勘驗檢測［1］。

2.1 火災(zāi)原因調(diào)查

受火災(zāi)侵害建筑結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)，地下 3 層，地上 28 層。本次火災(zāi)是由于施工作業(yè)人員在進(jìn)行電弧焊時焊渣外濺引起地下室堆放的易燃材料著火引起的。

2.2 損傷排查

經(jīng)現(xiàn)場對地下室 -3 層及 -2 層結(jié)構(gòu)排查，受此次火災(zāi)影響的主要為-3 層 4 塊混凝土頂板、2 根混凝土梁及 4 面剪力墻，其余混凝土構(gòu)件均表征為煙熏痕跡，經(jīng)對煙熏處進(jìn)行剔鑿打磨，無明顯受損，火災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷情況如圖1～圖4 所示。

圖1 剪力墻混凝土剝落、露筋

圖2 剪力墻混凝土剝落、露筋

圖3 混凝土板剝落、露筋

圖4 混凝土板剝落、露筋

2.3 構(gòu)件損傷評判

采用回彈儀、敲擊和表層剝離等方法對受災(zāi)現(xiàn)場的混凝土構(gòu)件和遭受煙熏區(qū)域進(jìn)行逐一檢查，根據(jù)混凝土構(gòu)件的顏色變化、變形情況、開裂程度等［2-4］，對受火范圍內(nèi)的鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行損傷狀態(tài)定性鑒定評級，其中混凝土板、墻、梁評定基本特征如表1～表3 所示。

根據(jù)表1～表3 基本特征可知，-3 層 4 塊混凝土板出現(xiàn)混凝土大面積剝落、板底鋼筋露筋，混凝土表面顏色呈灰白色，利用榔頭對板底表面進(jìn)行錘擊，聲音發(fā)悶、混凝土粉碎和坍落，評定為 Ⅲ 級。

表1 火災(zāi)后混凝土板鑒定評級

表2 火災(zāi)后混凝土梁鑒定評級

表3 火災(zāi)后混凝土墻鑒定評級

-3 層 1 根混凝土梁梁大面積被燒光，利用榔頭錘擊時聲音比較響亮，并且在混凝土表面留下凹痕，構(gòu)件評定為 Ⅱb 級；1 根混凝土梁顏色呈灰白色，錘擊反應(yīng)聲音發(fā)悶，混凝土聲音發(fā)悶，錘擊時混凝土粉碎，評定為 Ⅲ 級。

-3 層 1 片剪力墻局部被燒光，混凝土脫落面積＜50×50（cm2），且為表面脫落，評定為 Ⅱb 級；3 片剪力墻大面積露筋、脫落，混凝土表面呈灰白色，評定為 Ⅲ 級。

其他構(gòu)件經(jīng)初步評判均為表面熏黑，經(jīng)對熏黑表面進(jìn)行打磨，露出新鮮混凝土面。

2.4 混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)性能指標(biāo)檢測

2.4.1 鉆心法檢測混凝土強(qiáng)度

現(xiàn)場對經(jīng)遭受火災(zāi)后等級評定為 Ⅱb 級、Ⅲ 級的混凝土構(gòu)件相臨近的熏黑的混凝土墻、梁、板、柱進(jìn)行鉆芯法抽樣檢測混凝土強(qiáng)度，經(jīng)對芯樣進(jìn)行強(qiáng)度檢測得知，混凝土強(qiáng)度均滿足設(shè)計要求，沒有明顯損失。檢測結(jié)果如表5 所示。

表5 混凝土強(qiáng)度檢測

2.4.2 鋼筋力學(xué)性能檢測

現(xiàn)場取樣露筋位置 HRB400E-24、HRB400E-22、HRB400E-12 三組鋼筋，拉伸試驗表明鋼筋力學(xué)滿足相關(guān)規(guī)范要求，鋼筋力學(xué)性能檢測結(jié)果如表6 所示。

表6 鋼筋力學(xué)性能檢測結(jié)果

2.5 火災(zāi)溫度推算

建筑物的火災(zāi)溫度與室內(nèi)空間大小、結(jié)構(gòu)布局、通風(fēng)情況、可燃物數(shù)量、品種及存放狀態(tài)等諸多因素有關(guān)，確定其影響較困難，本文按照 ISO834 標(biāo)準(zhǔn)曲線見式（1）：

式中：T為火災(zāi)時室內(nèi)空氣溫度，℃；T0為常溫（取20 ℃）；t為相應(yīng)部位火災(zāi)燃燒時間，min。

根據(jù)現(xiàn)場燃燒物的數(shù)量和品種、燃燒物的性態(tài)，以及火災(zāi)持續(xù)的時間，取旺火燃燒時間為10～20min，估算火場空氣最高溫度約在680～780℃。

3 結(jié)果分析與加固措施

經(jīng)現(xiàn)場檢測分析可知：①4 塊混凝土板評定為Ⅲ級，2 根混凝土梁分別評定為Ⅱb級、Ⅲ級，1 片剪力墻評定為 Ⅱb 級；3 片剪力墻評定為 Ⅲ 級；②鉆芯法檢測熏黑部位混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計要求；③遭受火災(zāi)部位鋼筋力學(xué)性能滿足設(shè)計要求；④火場空氣最高溫度約在 680～780 ℃。

本實例中，遭受火災(zāi)后的混凝土結(jié)構(gòu)直接補(bǔ)強(qiáng)措施如下。

1）4 塊板混凝土已出現(xiàn)酥碎，加固處理時將酥碎混凝土進(jìn)行剔鑿，利用高一等級水泥砂漿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，新舊截面處涂刷界面劑。

2）4 片剪力墻對酥碎混凝土進(jìn)行剔鑿，剔鑿后利用高一級混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，同時擴(kuò)大原剪力墻截面尺寸；由于本實例中出現(xiàn)火災(zāi)位置位于-3 層，因此待混凝土強(qiáng)度滿足要求后，在外側(cè)粘貼鋼板進(jìn)行二次補(bǔ)強(qiáng)。

3）混凝土梁補(bǔ)強(qiáng)方法同混凝土板，利用高一等級水泥砂漿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

4）對于遭受熏黑的混凝土構(gòu)件，雖然混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計要求，但強(qiáng)度仍有所降低，本實例中對于遭受熏黑的混凝土構(gòu)件，利用外貼碳纖維布法進(jìn)行加固處理［7］。

4 結(jié)語

火災(zāi)對人民的生命財產(chǎn)安全造成巨大威脅，因此在施工過程中要加強(qiáng)監(jiān)督檢查，配備消防專人及配齊消防器材。本文主要講述了某遭受火災(zāi)侵害的混凝土建筑的檢測、評定及具體的加固處理措施，可為后續(xù)類似項目檢測加固提供參考。Q