本次受檢房屋為一棟三層鋼筋混凝土排架結構房屋,建造于2005年,該房屋平面呈矩形,東西向長為54.0m,南北向寬為6.5m,室內外高差約為0.2m,一層層高約為4.8m。房屋1-2/A-B軸和11-12/A-B軸區(qū)域分別設有一部雙跑樓梯。該房屋作為生產車間使用。建設單位為連云港市某公司,設計單位、施工單位不詳。
該房屋鋼筋混凝土框架柱截面尺寸主要為400mm×450mm,樓板為鋼筋混凝土現澆板,局部為鋼板,鋼筋混凝土梁截面尺寸為250mm×500mm和250mm×300mm,墻體為燒結普通磚和混合砂漿砌筑,墻體厚度為240mm,本次檢測范圍為一層,受檢建筑面積約為366.65m2,該房屋設計圖紙缺失。
二、檢測的目的、范圍和內容
1.檢測目的
受檢房屋位于江蘇省連云港市灌南縣,建造于2005年。該房屋于2018年4月18日11時13分發(fā)生火災,導致該房屋混凝土構件表面龜裂、疏松變色。為了解該房屋災后受損情況,特委托我司對該廠房進行火災后損傷檢測,為后續(xù)處置提供技術依據。
2.檢測范圍
連云港市某公司廠房一層
3.檢測內容
(1)調查火災過程、燃燒范圍、過火面積,通過現場殘存材料的狀態(tài)分析判斷火災現場的溫度。
(2)過火后結構損傷情況調查,調查混凝土表面色澤、錘擊反應、混凝土剝落、露筋、表層混凝土疏松情況。
(3)房屋變形檢測。
(4)采用鉆芯法抽樣檢測混凝土強度。
(5)對房屋承重構件進行初步鑒定評級,提交火災損傷檢測報告。
三、火災過程、燃燒范圍、燃燒物、殘存物調查
1.火災過程、燃燒范圍調查
根據連云港市某公司火災事故初步調查報告,廠房起火時間為2018年4月18日11時13分,火災持續(xù)時間約為3個小時,起火點為該廠房5-6/A-B軸區(qū)域化學配制罐,起火原因為加水閥閥門內漏引起,火災燒毀廠房內的化學配制罐和化學材料等。
現場查勘表明,房屋過火區(qū)域主要為3-7軸區(qū)域,過火面積約161.76m2,部分梁、柱表面粉刷和混凝土剝落,墻面粉刷剝落、開裂。
根據火災的影響范圍和房屋受損程度,過火區(qū)域可以劃分為三個區(qū)域,分別為:Ⅰ區(qū)——1-3軸和7-12軸,該區(qū)域未過火,為未受災區(qū);Ⅱ區(qū)——3-4軸,該區(qū)域主要受煙熏,為輕災區(qū);Ⅲ區(qū)——4-7區(qū)域,該區(qū)域受火災影響較大,為重災區(qū)。
2.燃燒物、殘存物
根據調查,廠房的可燃物主要為化學配制罐和化學材料等。
火災發(fā)生后,Ⅰ區(qū)因有隔墻阻擋,未受明顯影響;Ⅱ區(qū)為受輕微影響,混凝土柱及墻面受煙熏,墻面及地面有大量煙灰,玻璃破碎,墻面粉刷層剝落;Ⅲ區(qū)為火災發(fā)生重點區(qū)域,鋼筋混凝土梁柱表面粉刷脫落,混凝土發(fā)黃,填充墻體破損,鐵件變形,呈黃色。
四、現場檢測情況
1.房屋損傷檢測
火災的主要影響范圍為連云港市某限公司廠房Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)?,F場主要對Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)鋼筋混凝土梁、柱的外觀顏色、裂縫、錘擊反應、混凝土剝落和露筋及磚墻外觀顏色、裂縫等情況進行了詳細檢測。經技術人員現場調查:廠房一層鋼筋混凝土構件表面發(fā)黑,個別構件發(fā)黃,并伴有裂縫,錘擊聲音個別較悶,混凝土表面粉刷層剝落;填充墻體表面發(fā)黑,并伴有破損,粉刷層大面積脫落,表層砂漿疏松。
2.房屋傾斜與相對高差檢測
為明確受檢房屋目前實際傾斜情況,現場采用TCR1202+R400型全站儀對房屋混凝土構件進行垂直度測量。
測量結果表明,廠房混凝土柱構件南北向最大側向位移為向北10mm,測點側向位移多數超出《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》(GB50144-2008)表7.3.9規(guī)范限值≤5mm。(注:柱構件垂直度測量包含施工誤差)。
3.房屋相高差檢測
根據實際情況,本次房屋檢測采用TCR1202+R400型全站儀,房屋選取設計處于同一水平面的窗臺進行相對高差檢測,高于基準點為正值,低于基準點為負值。
測量結果表明,廠房局部最大相對傾斜率為3.30‰,個別測點超出《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2011)關于同類建筑結構相對傾斜的限值3‰(測量結果包含施工誤差)。
4.混凝土強度檢測
按照《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:2007),采用鉆芯法取樣,測試混凝土的強度。測試結果表明,Ⅱ區(qū)受檢柱構件混凝土強度推定為C25,Ⅲ區(qū)受檢柱構件混凝土強度推定為C15,Ⅲ區(qū)受檢柱混凝土強度低于Ⅱ區(qū)受檢柱。
五、火災后損傷分析評估
1.火場溫度分析
根據《火災后建筑結構鑒定標準》(CECS 252:2009),Ⅱ區(qū)混凝土柱表面顯淺灰,局部粉刷層剝落,混凝土出現微細裂縫,錘擊聲音較響亮,判定Ⅱ區(qū)的最高溫度約為300℃~500℃;Ⅲ區(qū)混凝土柱表面顯淺黃,粉刷層大面積剝落,混凝土開裂,錘擊聲音較悶,判定Ⅲ區(qū)的最高溫度約為700℃~800℃。
2.火災對混凝土強度影響分析
根據《火災后建筑結構鑒定標準》(CECS 252:2009)及有關資料:在高溫下及冷卻后,混凝土的強度總體上都會有一定程度的降低,溫度越高,混凝土強度降低越嚴重。鋼筋在高溫冷卻后其屈服點及抗拉強度與常溫下相等,降低有限。現場對混凝土構件表面進行錘擊或取芯時受檢區(qū)域部分構件面層發(fā)生龜裂、酥松等現象。鉆取芯樣混凝土強度測試也表明,Ⅲ區(qū)受檢柱混凝土強度低于Ⅱ區(qū)受檢柱。
3.構件鑒定評級
根據《火災后建筑結構鑒定標準》(CECS 252:2009),依據構件燒灼損傷、變形、開裂,火災后構件初步鑒定評級可分為4類(火災后結構構件損傷狀態(tài)不評Ⅰ級):
狀態(tài)Ⅱa——輕微或未直接遭受燒灼作用,結構材料及結構性能未受或僅受輕微影響,可不采取措施或僅采取提高耐久性的措施。
狀態(tài)Ⅱb——輕度燒灼,未對結構材料及結構性能產生明顯影響,尚不影響結構安全,應采取耐久性或局部處理外觀修復措施。
狀態(tài)Ⅲ——中度燒灼,尚未破壞,顯著影響結構材料或結構性能,明顯變形或開裂,對結構安全性或正常使用性產生不利影響,應采取加固或局部更換措施。
狀態(tài)Ⅳ——破壞,火災中或火災后結構倒塌或構件塌落;結構嚴重燒灼損壞、變形損壞或開裂損壞,結構承載能力喪失或大部分喪失,危及結構安全,必須立即采取安全支護、徹底加固或拆除更換措施。
根據受檢區(qū)域混凝土構件表面的顏色、錘擊反應、剝落情況、火災后的混凝土強度及填充墻體表面顏色、裂縫對構件進行鑒定評級。
六、結論與建議
1.結論
(1)受檢廠房起火時間為2018年4月18日11時13分,火災持續(xù)時間約為3個小時,起火點為該廠房5-6/A-B軸區(qū)域化學配制罐,起火原因為加水閥閥門內漏引起,火災燒毀廠房內的化學配制罐和化學材料等。主要過火面積約161.76m2。
(2)檢測結果表明,廠房一層鋼筋混凝土構件表面發(fā)黑,個別構件發(fā)黃,并伴有裂縫,錘擊聲音個別較悶,混凝土表面粉刷層剝落;填充墻體表面發(fā)黑,并伴有破損,粉刷層大面積脫落,表層砂漿疏松。
(3)測量結果表明,廠房混凝土柱構件南北向最大側向位移為向北10mm,測點側向位移基本均超出相關規(guī)范要求。
(4)鉆芯法測試混凝土的強度。測試結果表明,Ⅱ區(qū)受檢柱構件混凝土強度推定為C25,Ⅲ區(qū)受檢柱構件混凝土強度推定為C15,Ⅲ區(qū)受檢柱混凝土強度低于Ⅱ區(qū)受檢柱。。
(5)依據Ⅱ區(qū)混凝土柱表面顯淺灰,局部粉刷層剝落,混凝土出現微細裂縫,錘擊聲音較響亮,判定Ⅱ區(qū)的最高溫度約為300℃~500℃;Ⅲ區(qū)混凝土柱表面顯淺黃,粉刷層大面積剝落,混凝土開裂,錘擊聲音較悶,判定Ⅲ區(qū)的最高溫度約為700℃~800℃。
(6)根據《火災后建筑結構鑒定標準》(CECS 252:2009),過火區(qū)域鋼筋混凝土柱的初步鑒定評級為局部Ⅱb級,其余為Ⅲ級,填充墻初步鑒定評級為Ⅲ級,鋼筋混凝土梁的初步鑒定評級為局部Ⅱb級,其余為Ⅲ級。
2.建議
通過對現場調查與檢測,并結合相關測試數據及分析,提出以下處理和修復建議:
(1)建議聘請有資質的加固設計和施工單位,對房屋進行加固設計及施工。
(2)對受損嚴重的鋼筋混凝土柱采用鋼筋混凝土置換法加固;受損較輕的鋼筋混凝土柱采取加固方式,首先鑿除表面酥松混凝土,并沖洗干凈;然后在原柱鋼筋外側,增加縱筋及箍筋,并植入基礎及二層梁內;柱外側澆筑高強灌漿料。也可采用其他實踐有效的火災后加固方法。
(3)對受檢區(qū)域的填充墻,進行加固處理或置換。
(4)對受損嚴重的鋼筋混凝土梁進行拆除置換,受損較輕的鋼筋混凝土梁,首先鑿除表面酥松混凝土,并沖洗干凈,然后對鑿除區(qū)采用高強灌漿料澆筑,最后在梁底粘貼碳纖維布進行加固。
七、主要技術依據
(1)《建筑結構檢測技術標準》(GB/T50344-2004);
(2)《火災后建筑結構鑒定標準》(CECS 252:2009);
(3)《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS03:2007);
(4)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》(GB50144-2008);
(5)《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2011);
(6)業(yè)主提供的有關資料。
房屋檢測站:15021134260
廠房檢測站:18601763426
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