火灾灾后结构损伤的检测鉴定分析

程 伟 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230031）

1 工程概况

某驿站宾馆为3层砌体结构，几何平面尺寸为19.0×13.1m，建筑面积约1120m2。2015年11月18日上午9时左右发生火灾，根据某公安消防大队2015年11月18日出具的《关于某驿站宾馆起火部位的情况说明》，某驿站宾馆于2015年11月18日9时左右发生火灾，9时30分明火基本被扑灭，持续时间约半小时。起火部位位于2-3/(1/A)-B、2-3/C-D轴的两个房间，起火原因为人为纵火，过火区域在2-3/(1/A)-D轴区域，过火的面积约为55m2，使用喷水灭火方式，主要的燃烧物为家具、纺织品、装饰材料等物品。

2 火灾后现状调查

现场进场检测时，火灾现场完好，基本无变动。根据现场调查，该工程过火区域基本全覆盖整个三层，过火区域为2-3/(1/A)-D轴范围，其余部分为受火灾（高温）影响区域。过火区域内木质家具、纺织品、装饰材料等完全燃烧；2-3/(1/A)-B轴楼板板底混凝土崩落，板底钢筋大面积外露，混凝土表面呈灰白色，四周承重墙抹灰砂浆层局部脱落，砌筑用砖及砂浆外观尚可；2-3/C-D轴楼板板底抹灰层脱落，混凝土表面呈灰白色，四周承重墙抹灰砂浆层未见脱落；其余区域受高温及烟熏影响，出现楼板开裂、承重墙抹灰砂浆层开裂、构件表面被熏黑等现象。

3 火场局部最高温度判定和火灾（高温）影响区域划分

根据现场残留物、燃烧时间及受损混凝土构件表面破损剥落、钢筋外露、混凝土颜色、锤击反应、裂缝情况等，综合上述因素，分析本次火灾火场局部最高温度在700℃左右。

对受火影响的区域进行勘察，根据受火灾影响程度不同，可划分为三个区域，分别为影响严重区域(以下称一类区域)、受火灾影响相对较小区域(以下称二类区域)、火灾波及但基本未受损区域(以下称三类区域)，火灾影响区域划分见图1所示。

图1 火灾影响区域划分示意图

4 结构损伤的鉴定结果

4.1 温度对钢筋力学性能的影响

钢筋混凝土构件的屈服强度、抗拉强度随钢筋温度的升高而降低。本次检测在外观受损最严重的三层顶板2-3/(1/A)-B板底截取一根外露钢筋进行试验，结果见表1。

热轧带肋钢筋力学性能检测结果 表1

4.2 混凝土强度

现场采用钻芯法对受火灾严重影响区域（一类区域）内的三层顶板2-3/(1/A)-B及三层顶梁2/(1/A)-B混凝土的强度进行取样检测，现场在每个构件钻取1个直径75mm的混凝土芯样，加工时将芯样上受火灾影响的表层切除，将芯样加工成高径比为1：1的试件进行试压，试压后的强度换算值见表2。

芯样试件抗压强度检测结果 表2

4.3 火灾后混凝土结构构件变形情况调查

对现场过火区域的梁、板构件进行观测，未发现有明显的下挠和变形情况。

4.4 火灾后结构构件损伤及综合检测评级

火灾后的鉴定评级应根据现场混凝土构件的损伤、变形、断裂程度等按下列标准进行损伤评级，评级标准如下。

Ⅱa级：轻微或未遭受火灾影响，可不采取措施；

Ⅱb级：轻度烧灼，应采取提高耐久性的措施和局部修复措施；

Ⅲ级：中度烧灼尚未破坏，应采取局部加固处理；

Ⅳ级：破坏，立即采取安全支护、彻底加固或拆除更换措施。

4.4.1 混凝土结构构件

在火灾高温作用下，混凝土构件表面会出现黑色、土黄色、灰白色等不同的颜色变化。锤击时，会发现过火严重的地方，声音比较闷、哑，局部地方会出现混凝土松动脱落、钢筋外露等现象，混凝土构件受火过后，表面会出现比较多的裂缝。随着钢筋混凝土构件表面温度的升高，钢筋与混凝土间的握裹力会很快降低。驿站宾馆三层受火灾影响区域内混凝土结构构件外观特征、烧伤情况及受损评级详细见表3。

4.4.2 砌体结构构件

火灾后砌体结构构件受火程度不同，外观有较大差异，会出现抹灰层脱落、灰缝砂浆烧伤、出现变形裂缝、块材受压裂缝等外观损伤，并出现变形、倾斜。驿站宾馆三层受火灾影响区域内砌体结构构件外观特征、烧伤情况及受损评级详细见表4。

5 构件受损状况评价

5.1 现浇板

过火区域2-3/(1/A)-B轴三层顶现浇板板底保护层混凝土局部崩落，板底钢筋外露，外露受力钢筋混凝土握裹力丧失，初步评级结果为Ⅲ级；过火区域2-3/B-C、2-3/C-D轴三层顶现浇板板底抹灰层脱落，混凝土呈灰白色，初步评级结果均为Ⅱb级；过火区域2-5/A-(1/A)轴三层顶现浇板局部板底对应位置保护层崩落，板底钢筋外露，初步评级结果均为Ⅱb级；受火灾影响区域其他现浇板构件粉刷层未脱落，部分现浇板板底开裂，尚无明显下挠，受火灾影响较小，初步评级结果均为Ⅱa级。

5.2 承重墙

过火区域三层墙2/(1/A)-B抹灰层局部脱落，灰缝砂浆无明显损伤，尚无明显变形，初步评级结果均为Ⅱb级；受火灾影响区域其他墙体抹灰层未脱落，无明显变形，受火灾影响较小，初步评级结果均为Ⅱa级。

受火灾影响区域混凝土结构构件初步评级结果 表3

受火灾影响区域砌体结构构件初步评级结果 表4

6 鉴定结论及建议

①该工程火灾影响区域基本全覆盖整个三层结构，一类区域，该区域内构件受损较大；二类区域，该区域内构件受损较小；三类区域为基本未受损区域。

②Ⅲ类构件属于中度受损构件，应进行可靠的加固补强处理；Ⅱ类构件属轻度受损或基本未受损构件，可采取提高耐久性或局部处理和外观修复措施。