文章出处:网络 作者:酋顺房屋鉴定所 时间:2019-12-16 14:21:10 点击:38
【摘要】上海XXX家具制造有限公司发生火灾，造成一期厂房1和一期厂房2房屋部分受损。为了解火灾对房屋结构造成的影响，故需对该结构进行一次严格的检测和安全性评定。
1、检测概述
2012年10月10日，上海XXX家具制造有限公司发生火灾，造成一期厂房1和一期厂房2房屋部分受损。过火面积约8000平方米，火灾造成厂区内部分建筑烧毁烧损，成品仓库内存放的家具等物品基本烧毁。未造成人员伤亡。起火原因为通电状态的电气线路短路起火，起火部位位于上海XXX家具制造有限公司成品仓库三楼七号库内东北侧。
经现场调查，扩建厂房系后加建，均为轻钢结构，耐火等级低，建筑之间设置通廊，未设置有效防火隔断，火势从起火点通过通廊蔓延至一期厂房1各层、和一期厂房2的二层。
根据现场调查情况，一期厂房1一层～二层均存在过火痕迹，具体情况如下：一层大部分区域燃烧严重，混凝土构件普遍存在表面颜色发黄，混凝土开裂、保护层脱落以及混凝土爆裂、钢筋外露等现象，大部分混凝土柱敲击声音发闷或较闷。轴9～13×A～E区域内燃烧zui为严重，个别柱（轴11×A等）约1/3混凝土已经脱落，钢筋外露，基本评定该区域火场温度约为700～800℃。轴20～23×A～C区域远离燃烧中心区域，热量外散较快，燃火温度较中心区域低，混凝土表面呈浅灰色，并出现细微开裂现象，且锤击混凝土表面声音响亮，基本评定该区域火场温度约为300～500℃。除上述区域以外，其余混凝土构件表面出现土黄色或灰白色，混凝土表面出现开裂、混凝土脱落等现象，且锤击混凝土表面声音较闷，基本评定该区域火场温度约为500～700℃。一层外墙为多孔砖墙，墙体出现表面粉刷脱落，斜向贯穿裂缝等现象。二层大部分区域燃烧严重，混凝土构件普遍存在表面颜色发黄，混凝土开裂、保护层脱落以及混凝土爆裂、钢筋外露等现象，部分混凝土柱敲击声音发闷或较闷。其中轴9～13×A～E区域内燃烧zui为严重，基本评定该区域火场温度约为700～800℃。轴19～23×A～E区域由于热量外散的关系，燃火温度较中心区域低，混凝土表面呈浅灰色，混凝土表面呈现细微开裂现象，锤击柱表面声音响亮，基本评定该区域火场温度约为300～500℃。除上述区域以外，混凝土构件表面颜色呈土黄色，混凝土敲击声音较闷，表面出现开裂等现象，区域火场温度约为500～700℃。
一期厂房2底层未过火；二层的轻钢屋架全部烧毁变形塌落，其中心区域燃烧较严重，即轴2-2～2-5×G～m、2-5～2-10×F～K及2-10～2-12×H～K混凝土柱、梁（屋面）表面颜色呈黄色，存在混凝土保护层开裂，保护层脱落甚至部分柱顶有露筋，爆裂现象，锤击梁、柱表面声音发闷；混凝土楼板面层起拱开裂，该区域火场温度约为500～700℃。除了以上中心区域外，其他区域因为热量外散的关系，燃火温度较中心部位低，混凝土柱表面呈灰青、浅灰、浅红色，存在少量细微开裂及保护层脱落现象，锤击柱表面声音响亮；填充墙普遍烧至粉刷层脱落，另外，墙面消防栓烧至变形。该区域火场温度约为<500℃。
2、房屋建筑及结构情况
一期厂房1为一幢两层厂房，建筑平面为矩形，东西长96.24m，南北宽30.24m；房屋轴线尺寸为5.725m×7.5m、6.0m×7.5m，房屋一层层高4.5m，二层层高4.5m，加建层高4m～6.5m（注：边跨至屋脊），室内外高差0.3m。房屋总建筑面积约8000㎡，建筑平面示意图见图1。房屋主体结构为多层混凝土框架结构，抗震等级为三级。楼面板，屋面板均为现浇板，板厚120mm。混凝土强度等级为C25。轴14~15之间设置结构缝。±0.000以上采用加气混凝土砌块、m7.5混合砂浆砌筑。房屋基础为柱下条形基础，基底宽度1.8m~2.5m，基础埋深-1.8m，垫层为100厚素混凝土。
一期厂房2为两层厂房，建筑平面为矩形，东西长72.48m，南北宽36.48m，房屋一层层高4.5m，二层层高4.5m。房屋总建筑面积5470㎡。一期厂房1和2建造于2005年，抗震设防烈度为七度，场地类别为Ⅳ类，三级框架，原始设计资料基本齐全。其中一期厂房1平面形式呈矩形，总长96.24m，总宽30.24m，建筑面积8033㎡，现为三层框架结构，一至三层层高分别为4.5m、4.5m和4m，屋顶高度13.0m。采用柱下条形基础，地基土为粉质粘土，基础埋深1.8m。采用现浇楼屋盖，三层局部加建轻钢屋盖。屋面采用刚性防水层。一期厂房2平面形式呈矩形，总长72.48m，总宽36.48m，建筑面积5299㎡，现为二层框架结构，层高为4.5m，屋顶高度9.0m。采用柱下条形基础，地基土为粉质粘土，基础埋深1.8m。采用现浇楼屋盖，屋面采用刚性防水层。
2.1房屋的倾斜检测
根据建筑物周边实际情况，现场采用TCR1202型全站仪对房屋周边能观测到的外墙角部竖向倾斜进行了测量。测量结果表明，一期厂房1、2各测点倾斜率均小于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）的限值4‰。
2.2构件变形测量
采用水准仪对所检测房屋的火宅区域混凝土框架梁进行梁挠度测量，根据
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)及《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS252:2009）对其进行评定，一期厂房1二层梁10/B~C、11/B~C、11/D~E、16/D~E、
20/A~B、21/B~C，屋面梁8/D~E、18/D~E挠度大于《混凝土结构设计规范》
（GB50007-2010）规定的允许挠度[δ]，而小于2[δ]超出限值，评定为Ⅱb级，即火灾后梁发生变形。
2.3房屋损伤状况的检测
对厂房结构构件的损伤情况进行全面检测调查，所有钢结构构件均烧毁、变形、塌落，损伤状态等级评定为：Ⅳ级。一期厂房1和2在过火区域内的墙面天棚粉饰层严重过火脱落；门、窗严重过火烧毁；房屋的电气线路、灯具、配电箱等电器设备严重过火烧毁；房屋主要消防设施过火烧毁。
2.4结构材料强度测试
对厂房部分构件混凝土强度进行回弹抽样检测，检测了上部结构受火灾影响的混凝土构件，具体操作过程按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011相关规定执行。另外，因受高温影响，按相关规定，检测人员对回弹值进行修正。底层为未过火区域，混凝土构件强度影响较小，强度基本满足设计要求。
3、结构承载能力鉴定分析
本次检测的房屋为框架结构及部分钢结构，由于钢结构损坏严重已拆除，仅考虑混凝土构件的承载能力。根据《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS252:2009）要求，对火灾后混凝土构件承载能力进行评级，评级时应考虑火灾对材料强度和构件变形的影响。
3.1模型建立
根据设计图纸和现场调查，根据房屋功能使用要求、荷载情况进行验算，采用计算程序对房屋进行分析验算。
3.2结构材料强度
（1）混凝土
根据《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS252:2009）“附录F高温混凝土冷却后抗压强度折减系数”，混凝土抗压强度折减系数为0.75~0.85。
（2）钢筋
根据《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS252:2009）“附录G高温冷却后钢筋强度折减系数”，钢筋强度折减系数为0.9~0.95。
（3）混凝土弹性模量、钢筋与混凝土粘结强度折减系数
根据《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS252:2009）“附录H高温自然冷却后混凝土弹性模量与混凝土粘结强度折减系数”，混凝土楼板钢筋粘结强度折减系数为0~0.7，混凝土柱、梁钢筋粘结强度折减系数为0.6~0.9。
4、汇总评定
4.1情况汇总
通过对上述第6、7节的汇总，本次委托厂房火灾后检测的一期厂房1和2情况如下：
（1）2012年10月10日火灾中，一期厂房1和2均不同程度受到火灾影响。
除厂房2底层未过火外，其余部位结构构件均受到一定损伤。一期厂房2的钢屋架均已彻底烧毁变形塌落，现场已全部拆除。
（2）根据火灾后构件外观特征及常见可燃物和不燃物的燃烧特性，按《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS252:2009）进行评定，各厂房火场温度判别为：
一期厂房1：一层轴9～13×A～E区域700～800℃，轴20～23×A～C区域300～500℃，其余部位为500～700℃；二层轴9～13×A～E区域700～800℃，轴20～23×A～E区域300～500℃，其余部位为500～700℃；三层500～800℃。
一期厂房2：二层轴2-2～2-5×K～L、2-2～2-10×G～K、2-4～2-10×F～G及2-10～2-12×H～K区域500～700℃，其余部位<500℃。
（3）根据《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS252:2009）要求，按结构构件烧灼损伤、变形、开裂（或断裂）程度，对各厂房结构构件损伤状况进行评定：
一期厂房1：一层框架柱、二层梁、板评定为Ⅱb级、Ⅲ级、Ⅳ级，其中轴9～14区域较严重；二层框架柱、屋面梁、板评定为Ⅱb级、Ⅲ级、Ⅳ级，其中轴9～14区域较严重。三层钢结构评为Ⅳ级。
一期厂房2：一层未过火，二层板评定为Ⅱa级、Ⅱb级。二层柱评定为Ⅱa级、Ⅱb级、Ⅲ级，屋面梁评定为Ⅱa级、Ⅱb级，钢屋架Ⅳ级，其中轴2-2～2-5×K～L、2-2～2-10×G～K、2-4～2-10×F～G及2-10～2-12×H～K区域较严重。二层楼板评定为Ⅱa级、Ⅱb级，其中，轴2-2～2-5×H～m较严重。
一期厂房1和2在过火区域内的墙面天棚粉饰层严重过火脱落；门、窗严重过火烧毁；房屋的电气线路、灯具、配电箱等电器设备严重过火烧毁；房屋主要消防设施过火烧毁。
（4）对主要结构构件的混凝土强度采用回弹法进行检测，结果显示，各厂房火灾区混凝土强度均有不同程度的降低，火灾越严重的区域降低越大；未过火区域混凝土强度基本满足设计要求。对结构钢筋采用里氏硬度法及取样检测法进行检测，结果显示：所检测钢筋的极限抗拉强度等级达到设计要求。
（5）对房屋进行变形测量，其中各房屋倾斜率均在规范允许范围内，而在梁挠度测量中，一期厂房1的部分二层和屋面梁的挠度现已超出限值，即火灾后梁发生变形。
（6）对结构承载力计算，一期厂房1、2均有部分构件承载力不满足要求。
5、建议方案
5.1结构处理方案
对一期厂房1和2的安全综合评定等级为b级、c级、d级的各类构件，建议按如下方法进行加固处理：
(1)框架柱加固
框架柱加固基本原则是：将严重损伤的混凝土铲除掉，修补孔洞和缺损，采用等强原则对构件进行加同，保证构件原有承载力。加固前，将构件卸荷，使加固后新旧结构共同作用，获得更好的加固效果。损伤严重的混凝土柱，由于柱截面尺寸减小，加固时应设支撑，确保结构安全。混凝土柱加固类型分为三类：
对轻度损伤构件（评定为b级柱）：采用环氧树脂灌缝、修补处理。对于构件表面裂缝宽度>0.2mm时，必须采用环氧树脂压力灌缝；当裂缝宽度≤0.2mm时，可采用毛刷反复涂抹环氧树脂直至抹平。对于部分保护层剥落或疏松的柱表面，应凿除受损疏松的混凝土，然后采用C30细石砼修补，并对新旧混凝土之间的界面进行处理。另外，可视计算结果，对部分构件采用碳纤维进行适当补强。
对中度损伤构件（评定为c级柱）：可采用增大截面法或者外包钢结构加固。
a)增大截面法：首先凿除原柱受损疏松的混凝土，然后在柱周边用同等级的细石混凝土作外包层。新旧混凝土结合面上应清洗干净，涂刷环氧砂浆或水泥浆，并设置锚筋，以增加结合力。截面尺寸加大应适当，不仅应满足计算要求，还应有足够尺寸放置附加钢筋，并顺利浇筑混凝土。外包层厚度不小于80mm。在配置纵筋的同时应配置箍筋，其直径和间距应不小于原柱子的设计要求。以加配钢筋为主的柱子加固设计时，为了保证钢筋的正常工作，应根据不同的情况采用可靠的锚固措施。对于框架柱新增加的受力钢筋应通长布置，中间不得断开，即下端应伸至基础顶面并锚入基础，中间穿过各楼层，上端伸至楼板或屋面板表面，并与梁的主筋相互搭焊。
b)外包钢结构加固法：外包型钢与柱之间应尽量结合紧密，常采用乳胶水泥粘贴或环氧树脂化学灌浆等方法粘结，以使角钢与原构件能整体工作共同受力。施工过程中，应凿去结合面酥松层，直至完全露出坚实致密基层。在此基础上将结合面打磨平整，四角磨出小圆角，并用钢丝刷刷毛，用压缩空气吹净，角钢及箍筋结合面应除锈，并打磨出金属光泽，然后用丙酮、二甲苯等洗涤剂擦净。焊接缀板时，应用临时夹具紧固，以取得较好效果。型钢加固后还应涂刷防锈漆和防火涂料。
对严重损伤构件（评定为d级柱）：除采用增大截面法、外包钢结构加固法之外，或可根据实际情况采用局部构件拆除重做（即：构件受到实质性的破坏，已失去修复的可能性，应予以拆除，并替换新构件）。在施工中，拆换构件是项较为困难而复杂的工作，必须对施工方案进行周密考虑，防止发生新的破坏。
(2)框架梁的加固
框架梁加固方法同柱一样，分为三类：
对轻度损伤构件（评定为b级梁）：采用环氧树脂灌缝、修补处理，同时凿除疏松混凝土，用C30细石砼修补。另外，可视计算结果，对部分构件采用碳纤维进行适当补强。
对中度损伤构件（评定为c级梁）：采用结构补强。首先凿掉烧疏和空鼓的砼，露出未损坏的坚硬砼，视验算结果，如剩余承载力足够，可仅包裹强度等级为C30的细石砼恢复原截面尺寸而不加钢筋。若剩余承载力不足，需增设钢筋进行补强，即：在受损梁受拉区附加纵向受力筋以提高梁的抗弯承载力，但仅适用于跨中截面，一般将梁高增加50～100mm，并增设钢筋，且附加钢筋应锚入柱或主梁内。
对严重损伤构件（评定为d级梁）：将烧损严重的混凝土凿除后，在梁两侧用混凝土对称加厚截面，并在梁底面增设钢筋，施工时应注意新旧混凝土结合面的处理。
(3)楼板的加固
楼板的维修加固处理分为三类，即：修补、加固和重做，具体如下：
修补（针对评定为b级的楼板）：凿掉原装修面层和疏松混凝土，然后处理界面，用C30细石砼修补，部分裂缝可采用化学灌浆法进行处理。另外，可视计算结果，对部分楼板采用碳纤维进行适当补强。
加固（针对评定为c级的楼板）：楼板采用粘帖碳纤维布或钢板的方法进行加固。加固方法：凿掉原楼板装修面层及烧疏的砼，直至原楼板未烧损的混凝土处，刷素水泥浆，设锚筋，然后用C30细石砼填实平整，粘帖碳纤维布或钢板进行结构补强，zui后重新做面层。
重做（针对评定为d级的楼板）。加固方法：凿掉原损伤楼板，然后根据原设计要求布设钢筋，并浇筑混凝土，施工过程中，需将钢筋植入保留的原结构中。
5.2围护和附属处理方案
对本次检测的两厂房砖墙损坏及脱开部位，建议采用钢丝网片进行加固处理；门、窗严重过火烧毁，建议按原设计重新安装；房屋的电气线路、灯具、配电箱等电器设备严重过火，无法使用，建议重新布设、安装；消防设施、卫生设施损坏严重，建议按原设计重新布设。
5.3其他建议事项
（1）建议委托具有相应专业资质的设计单位、施工单位，对火灾后受损房屋进行加固和维修的设计及施工。
（2）施工中应注意安全支护和防护措施，可根据结构受损程度，按设计要求在梁和楼板底部设置安全支撑，以免在修复加固的施工过程中构件损伤继续发展甚至断裂、倒塌；按照柱—主梁—次梁—楼板的加固施工顺序进行加固施工。
