【摘要】对某住宅楼火灾后的建筑结构进行现场检测，根据检测结果进行安全性鉴定，并出具相应的加固处理意见，为处理类似工程提供参考。
【关键词】火灾后建筑结构；框架结构；检测；安全性鉴定
1 工程概况
某住宅楼为一栋九层混凝土框架结构，建筑面积为4930.86m2，于2005年12月20日竣工以后作住宅使用至今。该楼开间跨度主要为3.5m和5.2m，进深跨度主要为6.0m，框架柱主要截面尺寸为400×600个400×700，框架梁主要截面尺寸为200×550和200×600。该火灾起火地点在首层2梯楼梯间，可燃物主要是停放在楼梯间的12台摩托车，火灾持续时间约45分钟，平面布置图见图1。
2结构构件初步鉴定评级
2.1现场初步调查
根据委托方提供的民用建筑火灾事故调查表，起火地点在首层2梯楼梯间，可燃物主要是停放在楼梯间的12台摩托车，起火时间为2013年3月28号6时10分，起始只有一台摩托车起火，6时30分12台摩托车全部燃烧，6时43分消防官兵到场喷水灭火，6时55分火被扑灭，火灾持续时间约45分钟。
本次现场勘查是在火灾发生约29天后进行，过火构件主要分布于首层13～15×A～B和楼梯间13～14×B～C，现场部分楼板出现局部混凝土保护层脱落，局部露筋的现象，框架柱、框架梁混凝土大部分表面被黑色覆盖；火场残留摩托车铁骨架，铁电箱和铁栏门，首层楼梯间窗户玻璃有软化现象，火场残留状况详见附件2照片。
2.2火作用调查
火灾可燃物和起火点主要位于首层13～15×A～B开间，由于楼梯间C×13～14处开有窗户，所以火势由13～15×A～B开间处往楼梯间处窜，主要受火构件分布在首层13～15×A～B和首层楼梯间13～14×B～C处，火灾持续时间约45分钟。根据火场残留物状况，窗户玻璃软化、油漆烧光，铁栏门有扭曲变形，混凝土表面颜色、裂损剥落等可以推断本次火场最高温度为700℃以上。
2.3结构观察检测、构件初步鉴定评级
依据《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS 252： 2009）的第6.1.2条、第6.2.1条、第6.2.2条和第6.2.3条对柱、梁、楼板的损伤状态进行初步鉴定评级，评级情况见附件3。结果表明，该建筑物受火影响部分有4个框架柱、6个梁和3个楼板（梯板）的损伤状态等级为Ⅱb级，1个楼板的损伤状态等级为Ⅲ级；其余受火影响的框架柱、梁、楼板的损伤状态等级均为Ⅱa级。
3 现场检测结果
3.1构件损伤情况检测
现场对受火灾损伤的构件露筋、混凝土剥落和裂缝等情况进行全面检查，结果表明，直接过火区域内首层柱、二梁板大部分混凝土表面被黑色覆盖或成粉红色，表面轻微裂缝网，个别梁板出现混凝土脱落、露筋现象；此外现场对损伤等级评为Ⅱb级、Ⅲ级的具有代表性的混凝土构件的碳化深度进行检测，抽检3个柱2个梁，共计抽检5个构件。结果表明，框架柱混凝土碳化深度介于8.5mm～25.0mm之间，梁混凝土碳化深度介于14.7mm～15.0mm之间，构件的混凝土碳化深度尚未超过其混凝土保护层厚度；综合构件混凝土强度检测结果，构件表面存在一定烧伤现象。
3.2结构变形情况检测
现场对评为IIb级、Ⅲ级并且具备观测条件的混凝土构件的变形进行检测，本次抽检了1框架柱和1框架梁，结果表明抽检的框架柱和框架梁均无明显变形。
3.3混凝土强度检测
混凝土在高温作用下会发生温度损伤，混凝土的抗压强度、粘结强度、弹性模量等主要指标都会下降。冷却方式对混凝土强度也有较大影响，用冷水突然冷却的混凝土强度比自然冷却的混凝土强度降低约5%～10%。
现场对该建筑物的框架柱和框架梁的混凝土强度进行了钻芯检测，检测数量参照《建筑结构检测技术标准》（GB/T 50344-2004）中B类确定，对损伤等级评定为Ⅱb级的构件抽检3个柱，2个梁，共计抽检5个构件。
一、 构件表层混凝土强度
参照上海市标准《火灾后混凝土构件评定标准》（DBJ08-219-96），现场采用钻取小芯样的方法（高径比小于1.0的芯样）抽检该建筑损伤评定等级Ⅱb级的构件的表层混凝土抗压强度，统计分析结果见表1。
构件表层混凝土抗压强度检测结果表明，抽检的框架柱表层混凝土抗压强度值介于17.7MPa～20.7MPa之间，抽检的框架梁表层混凝土抗压强度值介于24.1MPa ～ 32.3MPa之间，抽检的2个框架柱芯样强度不满足设计强度等级要求，抽检的框架梁芯样强度满足设计强度等级要求。
二、 构件内部混凝土强度
按照《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03：2007），现场采用钻芯法钻取高径比约等于1.0的芯样检测该楼Ⅱb级构件内部一定深度范围的混凝土抗压强度，统计分析结果见表2。
构件内部混凝土抗压强度检测结果表明，抽检框架柱内部混凝土抗压强度值介于18.5 MPa～25.4MPa之间，抽检框架梁内部混凝土抗压强度值介于22.4 MPa～36.8MPa之间，抽检的2个框架柱芯样强度不满足设计强度等级要求，其余抽检的框架柱和框架梁芯样强度均满足设计强度等级要求。
3.4 钢筋力学性能和工艺性能检测
从混凝土保护层脱落，露筋比较严重的二层板中截取规格为A8的1组钢筋进行试验，检测其力学性能和工艺性能。检测结果表明，所抽检钢筋的力学性能检验和弯曲检验项目均符合标准要求。
4 结构复核验算及详细鉴定评级
结构验算复核采用PKPM系列软件，主要计算参数取值见表3，损伤等级评为Ⅱb级的框架柱混凝土强度按表层芯样最低强度取值，其余构件按照设计强度等级取值。
依据《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS 252： 2009）的第6.1.3条和6.2.5条，对该建筑损伤状态等级为Ⅱb级及以上的构件进行承载力验算，结果表明，抽检框架柱均不满足承载力要求，评为d级；部分抽检的梁不满足承载力要求，评为d级，其余抽检的梁满足承载力要求，评为b级；抽检的楼板不满足承载力要求，评为d级，抽检的梯板满足承载力要求，评为b级。
5 处理意见及建议
1、对该建筑物初步鉴定评级为Ⅱa级的构件采取提高耐久性措施；对初步鉴定评级为Ⅱb级且详细鉴定评级为b级的板采取提高耐久性或局部处理和外观修复措施，对初步鉴定评级为Ⅱb级且详细鉴定评级为b级的梁采取加固处理措施，对初步鉴定评级为Ⅱb级且详细鉴定评级为d级的构件必须及时或立即加固；对初步鉴定评级为Ⅲ级的构件采取加固或局部更换措施。
2、加强结构后续使用过程中的维护和管理，如发现构件出现耐久性损伤应进行修补处理，未经技术鉴定或设计许可，不得随意改变结构的用途和使用环境。
参考文献
[1] GB/T 50344-2004 建筑结构检测技术标准 [S]
[2] CECS03：2007 钻芯法检测混凝土强度技术规程 [S]
[3] GB 50009-2012 建筑结构荷载规范 [S]
[4] CECS252：2009火灾后建筑结构鉴定标准 [S]
