遭受火灾后混凝土结构检测与鉴定

唐吉福

遭受火灾后混凝土结构检测与鉴定

唐吉福

火灾后混凝土结构的检测与鉴定，是判断遭受火灾建筑物混凝土构件有无修复价值的标准。在检测与鉴定的过程中，可分为初步鉴定阶段与详细鉴定阶段两部分，是灾后建筑物重新修复与加固的重要依据。

一、火灾后混凝土结构的检测方法

1.混凝土强度的检测方法

火灾对建筑构件造成的损害并不是均匀分布的，但却拥有一定的规律。由于火灾作用存在着不均匀性，即使是处在统一截面的混凝土结构，在遭受烈火灼烧后，也会产生不同程度的损伤。总体来说，截面外部混凝土强度遭受的损失永远大于截面核心所受的损失。因此，在检测混凝土强度的过程中，通常是指整个构件受损的平均强度。为了确保灾后对受损结构的修复与加固工作的顺利开展，在检测火灾后混凝土强度的过程中，必须要确保混凝土结构不会在检测过程中破损。此外，为了提高检测结果的真实性与可靠性，可以采用外观检测以及取样检测等多种方法，对混凝土的整体强度进行准确的估测。

2.钢筋力学性能检测方法

对于火灾后钢筋力学性能的检测，可以从火灾后现场被灼烧的混凝土构件中获取样本，通过对构件样本内钢筋的剩余强度进行检测的结果，来判断火灾后钢筋力学性能的情况。通常情况下，对钢筋力学性能检测，要选择被烧伤混凝土构件钢筋外露的部分。由于钢筋是混凝土构件中起到支撑作用的部分，因此，为了保证检测人员的人身安全，确保混凝土构件不被破坏，在截取样本前，要对混凝土构件进行支撑，待后期的加固维修工作完成后，才能将支撑彻底拆除。

3.混凝土构件变形的检测方法

从混凝土结构的特点来看，火灾发生以后，混凝土构件的表面会出现大量的裂缝，造成这种现象的原因有可能是由于灭火过程中，温度骤降导致混凝土构件迅速收缩所引起的收缩裂缝，还有可能是由于高温长时间灼烧，使得混凝土发生爆裂导致的爆裂裂缝。部分裂缝在检测工作人员进行观察的过程中，依然处在变化阶段，为了保证检测人员的安全，可以使用专用的仪器对裂缝进行观察。在混凝土构件变形检测的过程中，不仅要对其挠度进行检测，还应该注意构件是否产生了平面的变形。通过对混凝土构件变形的测量，可以推断出混凝土构件所剩余的承载力。

二、火灾后混凝土结构的鉴定方法

对于火灾后混凝土结构的鉴定方法，按照流程可分为两个阶段，分别是初步鉴定阶段与详细鉴定阶段。

1.初步鉴定阶段

初步鉴定阶段主要是在火灾后现场初步勘察的过程中，对现场残留物以及结构受损情况进行初步判断，同时参考消防部门收集到的火灾灾情鉴定报告，对结构构件的受损情况进行初步鉴定、评级。

评级标准主要从构件受损、变形以及开裂的程度进行测评，并通过对外观与状态的观测的结果，参照火灾后建筑结构鉴定标准的相关评级原则进行等级的划分，具体如下：

火灾混凝土结构初级鉴定主要包括对柱、梁、板三部分的鉴定，按照基本完好、一般以及严重等三个标准来进行划分。对于基本完好的构件要及时进行支护，直到修复、加固工作完成后，才可拆除；对于一般状态的构件要加强警戒，以免其受损情况继续恶化；对于受损严重的构件，应迅速对其进行拆除，以免留下安全隐患。如果所需拆除的构件会对整个建筑物造成影响，应先制定详细的拆除方案后，再进行实际的拆除工作。

2.详细鉴定阶段

详细鉴定阶段，鉴定工作的主要是对火灾事故现场调查、对过火构件受损情况调查、对受损构件试验调查、对构件剩余承载力计算以及对受损构件评级等内容。详细鉴定阶段主要将受损等级分为四类，一级是轻度损伤，此时混凝土结构中钢筋的保护层基本完好，受灼烧的痕迹并不明显；二级是中度损伤，此时混凝土结构存在空鼓的现象，稍微用力就可将钢筋保护层敲调，表面有部分爆裂裂缝的产生；三级是严重损伤，此时混凝土构件的钢筋保护层完全脱落，混凝土构件的空鼓及爆裂现象严重，裂缝纵横交错；四级是危险结构，此时的混凝土构件已经由于火焰的灼烧，遭到了实质性的破坏，构件火烧熔痕迹明显，钢筋保护层严重脱落，纵横交错的裂缝密密麻麻的布满整个构件。

三、实例讨论与分析

某商场发生火灾，商场内部基本全部受到火灾覆盖，其中结构构件的受损情况不一，通过使用上述的理论对该商场火灾后混凝土结构的检测与鉴定，充分的展示了上述检测、鉴定方法在实际应用中的效果。

1.初步鉴定

按照初步鉴定阶段的规定，对混凝土结构的框架柱、梁、板的受损情况进行了鉴定。其中，框架柱表面油烟较多，部分地区的框架柱已烧光，呈粉红色，表面存在轻微的裂纹网，钢筋微微外露，受力部分的钢筋略微变形；梁表面颜色发黄，竖向贯通型的裂缝较多，并存在多条剪切列分，梁的底部以及侧面的混凝土保护层发生大面积的剥落情况，多条箍筋露在外面，个别主筋也存在外露的情况；局部现浇板表面颜色发黄，部分存在贯穿型裂缝，板下的混凝土保护层大面积脱落，钢筋网外露，局部呈现烧穿的情况；预制空心板出现下挠或裂缝的情况，板子失去原油的承载能力，钢筋受高温影响，其预应力出现了不同程度的松弛。从现场的初步鉴定情况来看，该商场的预制板构件以及梁构件的损伤十分严重，已无加固的必要，应采取有效的措施，对其进行及时拆除。

2.详细鉴定

该商场的整体结构属于框架结构，因此，对其灾后混凝土结构的检测工作主要包括对其构件强度是否能够达到设计相关要求，烧伤情况以及钢筋受火后产生的影响等几个方面。

（1）混凝土构件烧伤的深度测试

混凝土构件烧伤后，其内部会出现一定程度的开裂或大面积的疏松层。可以使用非金属超声仪，对火灾后的混凝土构件进行超声波脉冲，如果构件内部较为密实，超声波的传播速度自然就会较慢且稳定，如果传播速度较快且不稳定，那么就说明，构件内部结构较为疏松，如此一来，便可对混凝土构件的烧伤深度进行判断。该超市的超声波生成图如图1所示：

超声波生成图

上图为遭受火灾商场中四段混凝土构件的超声测试图，C区作为火灾的中心区域，构件的烧伤程度最深，其次是A区域与B区域，D区域属于火灾的边缘地带，受损伤的程度较浅。

（2）混凝土结构的抗压强度测试

在混凝土结构的抗压强度检测中，依旧选取A、B、C、D四个区域，按照上述检测技术标准进行取样分析，结果如下：

C区作为火灾的中心区域，其中选取的三段构件，除了基本完好构件的抗压强度达到了规定标准以外，受灼烧程度一般或严重的混凝土构件，强度均无法达到标准值。A、D两区域所选取的样本，抗压强度值离散性较大。B区域各个阶段的抗压强度则可以满足涉及要求。

3.鉴定结果

通过上述检测数据来看，C区域作为火灾中心区域受灾严重，抗压强度已经不足以满足建筑物设计时的最低标准。从该商场混凝土构件整体的情况来看，其强度已经明显低于了设计强度等级的百分之六十以上，应做拆除构件处理。

四、结语

综上所述，通过对火灾后建筑物混凝土结构的检测方法与鉴定方法的探讨，并以实际案例为背景，对其的实际应用情况进行了分析。在未来的研究过程中，要充分重视火灾检测与鉴定工作的重要性，确保鉴定结果的准确性与可靠性，为之后的加固施工设计提供宝贵的参考依据。

（作者单位：广西壮族自治区建筑科学研究设计院）