建筑物火灾后的检测鉴定及加固处理

邢冠群

关键词：火灾后建筑；检测鉴定；加固处理

一、建筑物火灾后开展检测鉴定的意义

城市经济建设离不开建筑物的有效构建，只有功能性空间有效确定，才能够有效履行自身在城市经济环境中的发展优势。其中，若出现特殊火灾情况，在采取有效的消防功能贯彻后，基于原有建筑体系进行结构稳定性和维护结构的检测工作，一方面确保了建筑体系自身在可持续利用方面是否还具备可延伸的优势，更在此基础上提供了完善的修整方案，为整体建筑功能的延续和成本控制提供了完善的过度平台，并促进了整体环境有效构建的基础条件。故而，针对灾后建筑结构体系的检定，在确保相应工作贯彻完善且信息准确的前提下，采取加固处理，在现有城市经济建设环境中，具备节约成本和功能持续的优势。

二、火灾后结构体系的鉴定

针对灾后建筑物的安全功能贯彻条件应当将相应调查内容进行全方位的记录，并依据相关资料全面审核结构状况、地质情况、使用现状和施工概况。同时，依据消防部门针对建筑环境的评析工作确定起火原因、燃点环境、时间和灭火方式进行深入调查，以确保被鉴定的建筑物仍旧具备可持续的功能使用条件，为后续功能的贯彻使用提供良好且稳定的施工空间。

1.受火温度环境

基于受火温度环境的确定，能够有效分析出现有建筑物的火损程度，并依据相应建筑构件的化学反应条件和特征，展开有效的结构部件审查工作，同时依据表面的烧灼程度和表达颜色提供物质条件与信息条件同时，总体确定实际建筑物环境的特点。例如，在混凝土结构中，若现有表面呈灰白色，且敲击生声音闷哑脆酥的模样，则表明火灾过程中承受火焰温度的状况应该在800°C左右；若表面呈现浅红色，且敲击声稍哑，则表明火灾环境在500°C左右；若混凝土表面被火熏黑，且敲击声清脆，则表明混凝土环境在火灾过程中并为受到实际性的损坏。

2.灾后钢筋混凝土性能特点

（1）混凝土强度受损检测

依据灾后混凝土环境的特点和相应理论计算，确定在实际工作中，混凝土表面温度下降期间出现的形变具备受损程度检测的条件。其次，针对灾后受损严重的混凝土构件可以看出受损程度分为表面受损、内部受损和内部未受损区域三个层次，为了确保相应结构构件满足后续使用的强度要求，需要依据相应钻芯法检测规程进行抗压强度试验，并针对相应实验结构统计，换算成适宜的标准条件得出现有混凝土环境的抗压强度值，这样才能够确保后续工作开展具备优势。

（2）混凝土烧伤深度的检测

国内外试验表明，混凝土在受火温度低于300℃时，强度不会降低；当温度超过300℃以后，混凝土中硅酸二钙脱水对水泥石的晶体结构起到破坏作用，强度有所降低；当温度达到450℃以上时，混凝土中的游离的氢氧化钙将分解成氧化钙和水，由碱性向中性转化，混凝土产生复杂的内应力，原结构被破坏，混凝土变得酥松。此位置即是烧伤中性深度，可通过1%～2%浓度的酚酞溶液检测得出。混凝土的烧伤深度包括烧疏层厚度和烧伤层厚度。烧疏层是指构件表面受火后被烧疏破坏，用小锤轻敲即掉下来的部分；烧伤层指受火灾作用强度已发生损失的部分。一般认为，混凝土内部温度达600℃时，强度大幅度降低；在300℃到600℃范围内，混凝土的厚度为损伤层；小于300℃时，可认为混凝土强度不发生损失。烧伤层厚度采用超声波法测出。

（3）钢筋强度的确定

在损伤程度不同的部位现场抽取钢筋，按照国家标准对不同种类钢筋进行取样、加工、抗拉实验、冷弯实验、统计计算，最后评定钢筋的强度，再与原材料的钢筋屈服点和抗拉强度进行比较、分析、判断钢筋受火后性能的影响程度，从而推断出不同损伤程度构件钢筋强度的降低系数。一般来说，在600℃以下，普通钢筋冷却后能恢复强度；600℃以上时，钢筋极限强度下降40%，并且塑性有所降低。

火灾对钢筋混凝土的影响主要表现在钢筋与混凝土的握裹力指标上，而钢筋握裹力主要由水泥胶体吸附、粘着摩阻、机械咬合三部分组成。随着钢筋混凝土构件表面温度的升高，钢筋与混凝土变形差值增大，其间剪应力增加，混凝土又产生微裂、强度降低，钢筋与混凝土之间握裹力很快降低，其中光圆钢筋的握裹力降低更快。

3.火灾后混凝土构件变形的测定

火灾后混凝土构件挠度值应按长期荷载效应组合的变形值，如何准确求出值是工程检测中的一个难点。因为火灾后的检测不同于一般建筑的检测。实际上只是检测出火灾后构件在自重作用下的挠度值（大部分物品已被烧毁或清理）。为了准确计算火灾后混凝土构件挠度，可将其分为两部分：a.火灾高温产生损伤变形值与构件的制作反拱或下挠值之和1；b.荷载考虑长期效应组合作用下产生的挠度值2。火灾后构件在正常使用极限状态下的挠度f可按下式计算：f=f1+f2根据混凝土构件的变形计算理论，可知火灾后恒载在短期效应下产生的变形挠度值和考虑荷载长期效应组合作用下产生的挠度值仍可利用现行混凝土结构设计规范的相关计算方法进行计算，但应根据火灾构件温度分布场和火灾高温对构件材料性能的劣化规律来进行计算。

三、建筑灾后的鉴定分级

根据检测结果，可以将构件火灾后损伤程度分为四级：一级为轻度损伤，只是表面装饰部分遭受损坏，或表面损伤轻微，结构本体完好；二级为中度损伤，损伤深度达到混凝土保护层，使保护部分剥落，但受拉主筋未受损伤，构件整体性好，变形不超过规范规定值；三级为严重损伤，混凝士保护层大片剥落、主筋外露，粘结力破坏，构件明显变形；四级为严重破坏，混凝士构件表面大面积损伤剥落、严重开裂，结构变形很大，构件遭到严重破坏，已成为危险构件。

四、受损结构的加固设计

1.计算构件剩余承载力

构件的剩余承载力的计算完全是根据受损后测定出的截面几何参数，材料剩余强度等确定的。

2.加固量的计算

火灾受损构件加固量是指受损构件加固到满足使用要求时所需增加的承载能力。

3.加固方案的选择

根据加固量，选择合适的加固方法，并根据规范转换成加固材料所需的数量。与此同时，还应当将计算结果按照加固后的实际承载力验算截面承载力数值。

五、结语

建筑火灾是现有城市经济建设环境中备受瞩目的灾害类型，其破坏程度不但严重影响了居民自身生命财产方面的保障，更为整体建筑材料和经济环境带来了极大的影响。故而，针对现有城市经济需求，展开针对灾后建筑结构体系的审查加固工作，在现有功能型城市与可持续环境建设过程中，具备相对全面统筹的优势。其次，在相应审核过程中，更能够依据相应结构部件的强度和受损程度进行评级，确定整体建筑在后续功能使用环境中需要被加固和维护的条件，并巩固整体建筑在后续火灾环境中具备消防优势的条件，在后续整体建筑功能营建和加固技术贯彻的过程中，能够提供完善的方案条件，并确定后续发展环境具备稳定性。

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