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连云港市某厂房火灾后损伤检测

作者:工程检测 日期:2019-05-27 14:04:49 阅读:
  一、建筑物概况

  本次受检房屋为一栋三层钢筋混凝土排架结构房屋,建造于2005年,该房屋平面呈矩形,东西向长为54.0m,南北向宽为6.5m,室内外高差约为0.2m,一层层高约为4.8m。房屋1-2/A-B轴和11-12/A-B轴区域分别设有一部双跑楼梯。该房屋作为生产车间使用。建设单位为连云港市某公司,设计单位、施工单位不详。

  该房屋钢筋混凝土框架柱截面尺寸主要为400mm×450mm,楼板为钢筋混凝土现浇板,局部为钢板,钢筋混凝土梁截面尺寸为250mm×500mm和250mm×300mm,墙体为烧结普通砖和混合砂浆砌筑,墙体厚度为240mm,本次检测范围为一层,受检建筑面积约为366.65m2,该房屋设计图纸缺失。

  二、检测的目的、范围和内容

  1.检测目的

  受检房屋位于江苏省连云港市灌南县,建造于2005年。该房屋于2018年4月18日11时13分发生火灾,导致该房屋混凝土构件表面龟裂、疏松变色。为了解该房屋灾后受损情况,特委托我司对该厂房进行火灾后损伤检测,为后续处置提供技术依据。

  2.检测范围

  连云港市某公司厂房一层

  3.检测内容

  (1)调查火灾过程、燃烧范围、过火面积,通过现场残存材料的状态分析判断火灾现场的温度。

  (2)过火后结构损伤情况调查,调查混凝土表面色泽、锤击反应、混凝土剥落、露筋、表层混凝土疏松情况。

  (3)房屋变形检测。

  (4)采用钻芯法抽样检测混凝土强度。

  (5)对房屋承重构件进行初步鉴定评级,提交火灾损伤检测报告。

  三、火灾过程、燃烧范围、燃烧物、残存物调查

  1.火灾过程、燃烧范围调查

  根据连云港市某公司火灾事故初步调查报告,厂房起火时间为2018年4月18日11时13分,火灾持续时间约为3个小时,起火点为该厂房5-6/A-B轴区域化学配制罐,起火原因为加水阀阀门内漏引起,火灾烧毁厂房内的化学配制罐和化学材料等。

  现场查勘表明,房屋过火区域主要为3-7轴区域,过火面积约161.76m2,部分梁、柱表面粉刷和混凝土剥落,墙面粉刷剥落、开裂。

  根据火灾的影响范围和房屋受损程度,过火区域可以划分为三个区域,分别为:Ⅰ区——1-3轴和7-12轴,该区域未过火,为未受灾区;Ⅱ区——3-4轴,该区域主要受烟熏,为轻灾区;Ⅲ区——4-7区域,该区域受火灾影响较大,为重灾区。

  2.燃烧物、残存物

  根据调查,厂房的可燃物主要为化学配制罐和化学材料等。

  火灾发生后,Ⅰ区因有隔墙阻挡,未受明显影响;Ⅱ区为受轻微影响,混凝土柱及墙面受烟熏,墙面及地面有大量烟灰,玻璃破碎,墙面粉刷层剥落;Ⅲ区为火灾发生重点区域,钢筋混凝土梁柱表面粉刷脱落,混凝土发黄,填充墙体破损,铁件变形,呈黄色。

  四、现场检测情况

  1.房屋损伤检测

  火灾的主要影响范围为连云港市某限公司厂房Ⅱ区和Ⅲ区。现场主要对Ⅱ区和Ⅲ区钢筋混凝土梁、柱的外观颜色、裂缝、锤击反应、混凝土剥落和露筋及砖墙外观颜色、裂缝等情况进行了详细检测。经技术人员现场调查:厂房一层钢筋混凝土构件表面发黑,个别构件发黄,并伴有裂缝,锤击声音个别较闷,混凝土表面粉刷层剥落;填充墙体表面发黑,并伴有破损,粉刷层大面积脱落,表层砂浆疏松。

  2.房屋倾斜与相对高差检测

  为明确受检房屋目前实际倾斜情况,现场采用TCR1202+R400型全站仪对房屋混凝土构件进行垂直度测量。

  测量结果表明,厂房混凝土柱构件南北向最大侧向位移为向北10mm,测点侧向位移多数超出《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2008)表7.3.9规范限值≤5mm。(注:柱构件垂直度测量包含施工误差)。

  3.房屋相高差检测

  根据实际情况,本次房屋检测采用TCR1202+R400型全站仪,房屋选取设计处于同一水平面的窗台进行相对高差检测,高于基准点为正值,低于基准点为负值。

  测量结果表明,厂房局部最大相对倾斜率为3.30‰,个别测点超出《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)关于同类建筑结构相对倾斜的限值3‰(测量结果包含施工误差)。

  4.混凝土强度检测

  按照《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:2007),采用钻芯法取样,测试混凝土的强度。测试结果表明,Ⅱ区受检柱构件混凝土强度推定为C25,Ⅲ区受检柱构件混凝土强度推定为C15,Ⅲ区受检柱混凝土强度低于Ⅱ区受检柱。

  五、火灾后损伤分析评估

  1.火场温度分析

  根据《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS 252:2009),Ⅱ区混凝土柱表面显浅灰,局部粉刷层剥落,混凝土出现微细裂缝,锤击声音较响亮,判定Ⅱ区的最高温度约为300℃~500℃;Ⅲ区混凝土柱表面显浅黄,粉刷层大面积剥落,混凝土开裂,锤击声音较闷,判定Ⅲ区的最高温度约为700℃~800℃。

  2.火灾对混凝土强度影响分析

  根据《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS 252:2009)及有关资料:在高温下及冷却后,混凝土的强度总体上都会有一定程度的降低,温度越高,混凝土强度降低越严重。钢筋在高温冷却后其屈服点及抗拉强度与常温下相等,降低有限。现场对混凝土构件表面进行锤击或取芯时受检区域部分构件面层发生龟裂、酥松等现象。钻取芯样混凝土强度测试也表明,Ⅲ区受检柱混凝土强度低于Ⅱ区受检柱。

  3.构件鉴定评级

  根据《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS 252:2009),依据构件烧灼损伤、变形、开裂,火灾后构件初步鉴定评级可分为4类(火灾后结构构件损伤状态不评Ⅰ级):

  状态Ⅱa——轻微或未直接遭受烧灼作用,结构材料及结构性能未受或仅受轻微影响,可不采取措施或仅采取提高耐久性的措施。

  状态Ⅱb——轻度烧灼,未对结构材料及结构性能产生明显影响,尚不影响结构安全,应采取耐久性或局部处理外观修复措施。

  状态Ⅲ——中度烧灼,尚未破坏,显著影响结构材料或结构性能,明显变形或开裂,对结构安全性或正常使用性产生不利影响,应采取加固或局部更换措施。

  状态Ⅳ——破坏,火灾中或火灾后结构倒塌或构件塌落;结构严重烧灼损坏、变形损坏或开裂损坏,结构承载能力丧失或大部分丧失,危及结构安全,必须立即采取安全支护、彻底加固或拆除更换措施。

  根据受检区域混凝土构件表面的颜色、锤击反应、剥落情况、火灾后的混凝土强度及填充墙体表面颜色、裂缝对构件进行鉴定评级。

  六、结论与建议

  1.结论

  (1)受检厂房起火时间为2018年4月18日11时13分,火灾持续时间约为3个小时,起火点为该厂房5-6/A-B轴区域化学配制罐,起火原因为加水阀阀门内漏引起,火灾烧毁厂房内的化学配制罐和化学材料等。主要过火面积约161.76m2。

  (2)检测结果表明,厂房一层钢筋混凝土构件表面发黑,个别构件发黄,并伴有裂缝,锤击声音个别较闷,混凝土表面粉刷层剥落;填充墙体表面发黑,并伴有破损,粉刷层大面积脱落,表层砂浆疏松。

  (3)测量结果表明,厂房混凝土柱构件南北向最大侧向位移为向北10mm,测点侧向位移基本均超出相关规范要求。

  (4)钻芯法测试混凝土的强度。测试结果表明,Ⅱ区受检柱构件混凝土强度推定为C25,Ⅲ区受检柱构件混凝土强度推定为C15,Ⅲ区受检柱混凝土强度低于Ⅱ区受检柱。。

  (5)依据Ⅱ区混凝土柱表面显浅灰,局部粉刷层剥落,混凝土出现微细裂缝,锤击声音较响亮,判定Ⅱ区的最高温度约为300℃~500℃;Ⅲ区混凝土柱表面显浅黄,粉刷层大面积剥落,混凝土开裂,锤击声音较闷,判定Ⅲ区的最高温度约为700℃~800℃。

  (6)根据《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS 252:2009),过火区域钢筋混凝土柱的初步鉴定评级为局部Ⅱb级,其余为Ⅲ级,填充墙初步鉴定评级为Ⅲ级,钢筋混凝土梁的初步鉴定评级为局部Ⅱb级,其余为Ⅲ级。

  2.建议

  通过对现场调查与检测,并结合相关测试数据及分析,提出以下处理和修复建议:

  (1)建议聘请有资质的加固设计和施工单位,对房屋进行加固设计及施工。

  (2)对受损严重的钢筋混凝土柱采用钢筋混凝土置换法加固;受损较轻的钢筋混凝土柱采取加固方式,首先凿除表面酥松混凝土,并冲洗干净;然后在原柱钢筋外侧,增加纵筋及箍筋,并植入基础及二层梁内;柱外侧浇筑高强灌浆料。也可采用其他实践有效的火灾后加固方法。

  (3)对受检区域的填充墙,进行加固处理或置换。

  (4)对受损严重的钢筋混凝土梁进行拆除置换,受损较轻的钢筋混凝土梁,首先凿除表面酥松混凝土,并冲洗干净,然后对凿除区采用高强灌浆料浇筑,最后在梁底粘贴碳纤维布进行加固。

  七、主要技术依据

  (1)《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004);

  (2)《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS 252:2009);

  (3)《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:2007);

  (4)《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2008);

  (5)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);

  (6)业主提供的有关资料。