房屋灾后受损安全检测
火灾后房屋质量安全检测鉴定——以厂房为例，检测鉴定内容如下
（1）厂房建筑、结构概况调查和复核；
（2）厂房建筑、结构平面布置图复核；
（3）厂房使用情况调查；
（4）构件材料强度检测；
（5）厂房变形检测；
（6）厂房结构安全性计算；
（7）调查火灾过程、燃烧范围、过火面积，通过现场残存材料的状态分析判断火灾现场的温度；
（8）过火后结构损伤情况调查，主要包括混凝土表面色泽、锤击反应、混凝土剥落、露筋、表层混凝土疏松情况，钢构件的变形挠曲情况；
（9）采用钻芯法抽样检测过火区不同位置的混凝土强度；
（10）对过火区混凝土构件和钢构件进行初步鉴定评级。
对于一场大火，除了搞清起火的原因外（这主要是消防报告的主要内容），对于灾后检测来说，火场的温度分析，火灾对构件材料强度的影响以及过火区构件的损伤等级，是为重要的**内容。
根据《火灾后建筑结构鉴定标准》（CECS252：2009），依据构件烧灼损伤、变形、开裂，火灾后构件初步鉴定评级可分为4类（火灾后结构构件损伤状态不评Ⅰ级）：
状态Ⅱa——轻微或未直接遭受烧灼作用，结构材料及结构性能未受或仅受轻微影响，可不采取措施或仅采取提高耐久性的措施。
状态Ⅱb——轻度烧灼，未对结构材料及结构性能产生明显影响，尚不影响结构安全，应采取耐久性或局部处理外观修复措施。
状态Ⅲ——中度烧灼，尚未破坏，显着影响结构材料或结构性能，明显变形或开裂，对结构安全性或正常使用性产生不利影响，应采取加固或局部更换措施。
状态Ⅳ——破坏，火灾中或火灾后结构倒塌或构件塌落；结构严重烧灼损坏、变形损坏或开裂损坏，结构承载能力丧失或大部丧失，危及结构安全，必须或必须立即采取安全支护、加固或拆除更换措施。
建筑结构在火灾中的损坏机理
不同的建筑结构在火灾中的损坏机理是不同的,木结构的抗火性较差,当火灾时的温度*过木材的燃点后已燃烧的
截面面积不再具有承载能力,通过现场可以检测损失掉的截面面积可以计算出残存的木结构构件的承载能力。钢结构构件的抗火性也较差,随着温度的增加,钢构件的屈服强度小于结构内力产生的压应力以后钢结构将倒塌。如果火灾后钢结构未发生倒塌,则灾后该结构可以继续承重,但要考虑由于火灾引起的钢结构的扭曲、位移等,钢结构各个构件的承载能力将有所下降。“9.11”事件美国世界贸易大厦的倒塌与其说是被恐怖份子用飞机撞倒的,不如说是被汽油烧毁的。
砖石砌体的抗火性较好。灾后结构的承载能力变化不大,但砌体结构从高温状态遭到消*后可能由于从热胀转入冷缩而发生局部的崩裂,使其强度略有下降,通常不影响继续使用。而量大面广的混凝土结构在火灾作用下的破坏机理都比较复杂。它与混凝土所处温度密切相关。混凝土在300℃以下时,混凝土的抗压强度基本上没有变化。有的研究还认为混凝土的抗压强度还略有提高。当温度*过300℃时,混凝土中的水泥石(水泥和水的化合物主要为水化硅酸钙、水化铝酸钙)发生脱水,脱水时水泥石的体积将产生收缩。混凝土中的骨料随温度的升高发生热膨胀,骨料的膨胀与水泥石的收缩导致混凝土内部出现温度应力,导致内部微裂缝的扩张,引起混凝土强度的下降。当混凝土的温度达到500℃以上时,水泥石中的Ca (OH) 2 脱水使Ca (OH) 2 晶体破坏产生CaO,导致强度下降。有研究表明:混凝土所处温度达600 ℃以上时强度损失达50 % ,800 ℃以上时强度损失达80 %。
火灾房屋安全检测鉴定混凝土结构鉴定中的若干问题
(1)注意事项 火灾后混凝土结构鉴定过程中还应注意以下问题:火场温度与构件表面灼烧温度是两个概念,既相互关联,又有所区别;火灾火场温度是一个非均匀的温度场,各区域的实际温度按本区域的通风条件和可燃物的多少确定;火灾升温和降温过程均会在混凝土结构中形成热应力,劣化材料的性能;支承条件对构件的耐火时间亦有影响,通常固支构件的耐火时间大于铰支构件的耐火时间。
(2) 分级 根据现场调查、检测和相应的计算分析,按照火灾后混凝土结构的损伤程度,把火灾后混凝土结构分为A、B、C、D 四级[1]。
(3) 对策 对于火灾后安全性、使用性和耐久性较好的A 级混凝土结构,可不进行处理;对于火灾后安全性、使用性和耐久性稍有不足的B级混凝土结构,应进行适当的修补处理;对于火灾后安全性、使用性和耐久性已存在明显不足,且已影响到混凝土结构正常使用的C级混凝土结构,应采取全面的补强和加固措施;对于火灾后安全性、使用性和耐久性严重不足的D级混凝土结构,必须立即采取加固措施或拆除。对于C、D级混凝土结构,在确定加固或拆除方案时,应进行结构全寿命经济分析,在考虑风险的基础上提出较适合的方案。火灾后混凝土结构的加固方法包括:直接加固法、广义加固法和综合加固法。
(4) 综合评估 混凝土结构的火灾除了对混凝土结构的安全性、使用性和耐久性有不利影响外,还有以下不利影响:
火灾对混凝土结构中的砌体填充墙、装饰层、配套钢构件的性能产生不利影响。其与混凝土不同的耐火*限和热胀系数会导致火场区域以外的结构发生破坏,在进行火灾后混凝土结构的鉴定时,除了着火区域以外,还应对其它未受火灾灼烧区域进行对比性的调查和检测,以保证鉴定结论的准确性。火灾常伴有燃爆和化学泄露现象,其火灾残留物附着在混凝土表面,可能与混凝土中的水化物反应,导致混凝土性质的劣化,发生二次灾害。在对混凝土结构进行补强和加固处理时,应将火灾残留物清理干净;在补强和加固处理后,还应进行适当的监测。
火灾房屋安全检测鉴定钢筋和混凝土的受损分析
1)火灾后混凝土的烧损分析。火灾后,混凝土的组成材料和内部结构都会发生变化,其强度损失主要取决于受火温度的高低、受火作用的时间和冷却方式。试验表明,当受火温度**400℃时,无论是喷水冷却还是自然冷却,混凝土强度均没有明显的降低;当温度*过400℃后,水泥石的晶架结构破坏严重,混凝土的强度开始显着下降,在这个过程中,喷水冷却的混凝土强度比自然冷却的混凝土强度下降更多。
2) 钢筋的烧损分析。火灾后钢筋的*限强度、屈服强度、弹性模量等都随着温度的升高而降低。普通钢筋在200℃时开始膨胀,抗拉强度也随之下降,当温度达到600 ℃～700℃时,钢筋内部结构发生变化,导致强度和弹性模量降低程度非常严重。火灾后预应力钢筋比非预应力钢筋强度下降,可以根据火灾温度和钢筋保护层厚度、构件内主筋、钢丝的折减系数来确定其强度;也可以截构件内的钢筋、钢丝进行力学性能试验来判定其强度;还可以根据暴露在火场中的日用品钢材的力学性能变化来确定钢筋强度变化。
3)火灾后钢筋与混凝土的粘结力损失和混凝土的弹性模量损失。建筑物的梁、柱等承重部分,是靠钢筋和混凝土共同作用来完成的,通常情况下,钢筋、混凝土是一个完整的整体,它们之间主要由钢筋与混凝土之间的摩擦力、钢筋表面与水泥胶体的胶结力、混凝土和钢筋的机械咬合力组成。中南大学防灾科学与安全技术研究所通过试验发现:火灾后钢筋和混凝土的粘结力变化取决于温度的高低、钢筋的种类、混凝土骨料的种类以及冷却的方式等条件。温度越高,粘结力降低越大;圆钢比螺纹钢筋粘结力损失大;火灾后,石灰石骨料比花岗石骨料损失大;喷水冷却比自然冷却粘结力损失大。通过试验还发现:随着温度的升高,混凝土的弹性模量逐渐下降,刚度不断降低;当温度达到700℃时,弹性模量几乎为零。房屋灾后受损安全检测
火灾房屋安全检测鉴定不满足相关规范要求的，需要进行加固处理：
火灾损害大致可以分为下列几类
①轻度损害在局部范围内的表面损害, 边沿剥落和产生裂缝
②中度损害结构部件没有塑性变形,但有严重的截面损害以及钢筋强度降低③在单个建筑部件和结构范围中的严重损害承重构件部分或失去作用,但不致倒塌
①化学损害目前较重要的情况是聚氯乙烯燃烧气体对混凝土结构的侵蚀。
各种结构加固方法的原则是, 铲除损坏的混凝土, 必要时加钢筋来保证结构部件具有的承载力,按照需要的尺寸用相应的混凝土给截面复原, 加固可采用置换、绕丝、粘钢和粘玻璃钢等方式。对于不影响结构部件的承载能
力的轻度损害, 只要铲除松弛的混凝土部分, 再进行填补, 作好混凝土表面,以保证钢筋不受锈蚀。对于能够造成结构承载能力降低的中度损害, 应小心地铲去损害的混凝土层这种混凝土层从火烧的颜色即可看出,不必对其强度作**的调查, 而火烧颜色因混凝土组成和达到的温度不同而不同。一般来说,受损的混凝土呈储红色存留的混凝土表面较好利用喷砂清洗干净并弄粗糙如果钢筋强度降低,需要置放附加钢筋较后用相应强度的新混凝土给截面复原新、旧混凝土之间必须有良好结合钢筋必须有良好结合并且握裹力强采用粘结钢和玻璃钢结合的方法有很大的优越性,根据结构部件的不同大多采用喷射混凝土或者模板浇注。严重损害应该根据现场情况个别处理, 常常需要局部加固或拆掉重建,上述原则也可以在这类情况下酌情处理
各类建筑部件的加固有不同的特点。
a、柱子的加固一般是采用安放圈套进行的圈套尺寸的选择应保证能有足够地方放置附加钢筋, 并能顺利浇灌混凝土圈套大都做成模板,柱子较高时可分节制作加固时小亡谨慎地铲去全部受损松弛的混凝土保证柱子中不留内部裂缝,必要时采取加支架等安全措施。柱子的加固还应按照应力要求放置附加钢筋, 要采用细钢筋做箍筋, 布置密度要大。
b、梁, 尤其是板梁大多总是在下侧被烧损, 即火灾损害主要在受拉区。由于混凝土层剥落, 常使钢筋外露,加固时应加必要的附加钢筋。在铲除松弛受损的混凝土层后, 再将附加筋放置到梁上,保证附加钢筋的良好锚接在梁上应**采用喷射混凝土。在板上可能有两种情况一是混凝土覆盖层不能保持住二是下面的钢筋可能外露,在一些地方混凝土与钢筋之间不存在任何联接。这两种情况下都应高度注意钢筋的强度,要配置足够的附加钢筋。对砌体等其它建筑构件的加固也应按类似的方法进行。c、在一些贮存聚氯乙烯塑料制品及大量采用高分子材料装修的火灾现场, 当温度*过时, 聚氯乙烯便分解, 分离出气态盐酸,盐酸同灭火扑救的消*蒸气混合形成盐酸雾, 凝结在钢筋混凝土结构上, 氯化物对钢筋产生化学损害,使结构强度降低。对此种损害的加固除通过机械铲除进行修复外, 近些年来, 经常采取“ 石灰修复法” ,这种方法是在不出现结构火灾损害情况下, 将石灰糊浆一层一层地涂施在清除了炭黑和脏污的混凝上表面上, 在石灰糊干燥时,把化学腐蚀物质氯化物吸出, 随干燥的石灰层一同除去, 这样可以将残留的氯化物含量降低到*限值以下, 从而提高结构强度。
房屋灾后受损安全检测