公寓樓火災后結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測與評估報告

滬房鑒（XXX）證字第2008-XXX號XXX市XXXX路XXXXXXXXXXX公寓火災后結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測與評估報告上海市XXXXXXXX院房屋質(zhì)量檢測站200目錄TOC\o"1-3"\u1. 概況 12. 檢測依據(jù) 13. 房屋建筑、結(jié)構(gòu)設計概況 24. 結(jié)構(gòu)火災損傷調(diào)查與檢測 24.1. 火災情況調(diào)查 24.2. 火災損傷調(diào)查 35. 火災后混凝土強度檢測 55.1. 回彈法檢測構(gòu)件表面混凝土強度 55.2. 取芯法檢測構(gòu)件內(nèi)部混凝土強度 66. 火災后構(gòu)件變形檢測 76.1. 框架柱傾斜測量 76.2. 現(xiàn)澆空心板撓度測量 77. 火災分析與結(jié)構(gòu)損傷評估 88. 結(jié)論與建議 9附件：照片1～照31（共4頁）附圖1-附圖6（共6頁）XXX市XXXX路XXXXXXXXXXX公寓火災后結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測與評估報告概況房屋地址：XXX市XXXX路結(jié)構(gòu)類型和層數(shù)：二層框架結(jié)構(gòu)委托原因與要求：XXX市XXXX路XXXXXXXXXXX公寓大堂為二層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積約2500平方米，為在建工程，結(jié)構(gòu)已封頂，處于內(nèi)部裝修階段，內(nèi)搭有滿堂腳手架（鋼管、竹板），吊頂隔板施工中，底層堆積有木板等可燃物。2008年XX月X日晚，底層大廳發(fā)生火災，底層內(nèi)堆積物以及腳手架竹板等易燃物質(zhì)起火，過火時間約30分鐘，導致框架梁、柱和二層板等構(gòu)件不同程度受損，局部構(gòu)件表面混凝土剝落，箍筋外露。為保證房屋的安全使用，XXXX有限公司委托上海市XXXXXXXX院房屋質(zhì)量檢測站對部分結(jié)構(gòu)火災后的損傷進行檢測分析，并出具火災后結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測報告檢測內(nèi)容：了解火災起因、部位、燃燒過程和持續(xù)時間，建筑物的通風條件等。屋損傷破壞狀況調(diào)查。抽樣檢測混凝土強度和碳化深度。根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果和有關(guān)資料對損傷后的結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力進行評估。提供包含上述內(nèi)容的檢測與評估報告。檢測依據(jù)國家行業(yè)標準《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2001)（參考）。國家推薦標準 《鉆芯法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(CECS03:2007)上海市標準《火災后混凝土構(gòu)件評定標準》DBJ08-219-96（參考）《火災后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標準》中國工程建設標準化協(xié)會送審稿（參考）國家行業(yè)標準《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS175:2004國家行業(yè)標準《建筑變形測量規(guī)范》(JGJ8-2007)。國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)（2006年版）。國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50010-2002)。房屋建筑、結(jié)構(gòu)設計概況本工程位于XXX市XXXX路，為在建工程，結(jié)構(gòu)封頂于2007年，現(xiàn)處于內(nèi)部裝修施工階段。上部結(jié)構(gòu)共兩層，底層為酒店公寓的大堂，二層為餐廳，一層板結(jié)構(gòu)平面圖見附圖1，一層梁結(jié)構(gòu)平面圖見附圖2，外景見照片SEQ照片\*ARABIC1。平面呈凹形，長47.4m，最窄處寬16.8m，最寬處33.6m，一層層高6.9m，二層層高本工程上部為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，梁、柱的混凝土強度等級均為C30，鋼筋采用普通熱軋鋼筋，代號為HPB235、HRB335和HRB400。雙向柱距為8400mm，柱截面600×600mm，柱縱筋直徑為16～18mm；二層框架主梁截面尺寸一般為300×700mm，次梁截面尺寸一般為250×600mm，二層板厚130mm。本工程L-H軸之間二層樓板是由梁(暗梁及明梁)和非抽芯式空心樓板組成的現(xiàn)澆鋼筋混凝土空心樓蓋，板厚為600mm，內(nèi)模直徑500mm，中部暗梁截面尺寸為600×600mm，周邊框架明梁截面尺寸為400×800（橫向框架梁）、400×700（縱向框架梁）。本設計樓板混凝土強度等級為C30，按設計圖紙要求，框架暗梁及空心板施工時應起拱2/1000。結(jié)構(gòu)火災損傷調(diào)查與檢測火災情況調(diào)查我站于2008年11月1日對火災現(xiàn)場進行了勘察檢測。根據(jù)現(xiàn)場人員描述，火災發(fā)生時間為2008年10月26日凌晨2時左右，3時左右消防隊將火撲滅，滅火方式為噴水滅火，構(gòu)件過火時間約為30分鐘。施工現(xiàn)場可燃物包括底層滿堂腳手架上的雙排竹板，框架柱周邊的裝飾木龍骨，以及在底層K～J/2軸位置有一小倉庫，內(nèi)有電箱等裝修材料。根據(jù)現(xiàn)場了解到的情況，當夜風向為西偏北風，火勢由L/1位置向G/5位置蔓延，并順著4～5/H～G軸樓梯間燒向二樓。燃燒物主要是滿堂腳手架上的竹排，以及柱周邊的裝飾用木龍骨，這些可燃物的特點是燃燒猛，熱量高。滿堂腳手架高約3m，火災區(qū)域空間高約3.7m，且室內(nèi)外空氣對流，火場供氧充足，造成室內(nèi)良好的火場條件，使得火場溫度迅速提高，形成燃燒猛烈的旺火型火災，但可燃物有限，燃燒時間較短（約30分鐘）?；馂暮蟋F(xiàn)場見照片SEQ照片\*ARABIC2。火災損傷調(diào)查損失分類狀態(tài)Ⅰ—輕微或未直接遭受燒灼作用，結(jié)構(gòu)材料及結(jié)構(gòu)性能未受影響，不必采取措施；狀態(tài)Ⅱ—輕度燒灼，但未對結(jié)構(gòu)材料及結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生明顯影響，尚不影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用，應采取耐久性或外觀修復措施。一般可不采取加固措施，必要時進行詳細檢測；狀態(tài)Ⅲ—中度燒灼尚未破壞，顯著影響結(jié)構(gòu)材料或結(jié)構(gòu)性能，明顯變形或開裂，對結(jié)構(gòu)安全性或正常使用性產(chǎn)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(jié)構(gòu)倒塌或構(gòu)件塌落；結(jié)構(gòu)嚴重燒灼損壞、變形損壞或開裂損壞，結(jié)構(gòu)承載能力喪失或大部喪失，危及結(jié)構(gòu)安全，必須或必須立即采取安全支護、徹底加固或拆除更換措施混凝土柱表面損傷調(diào)查柱構(gòu)件混凝土表面損傷情況見表1所示，由調(diào)查可知，大部分框架柱在腳手架以下部位受火災影響較小，在腳手架部位上部附近框架柱表面混凝土受火災影響較大，而在柱頭部位靠近梁板處則主要呈灰黑色，和梁板一樣，表面混凝土局部剝落。相對來說，H～G/1～4軸框架柱受火災影響較大。表SEQ表\*ARABIC1柱損傷調(diào)查柱軸線柱混凝土表面顏色損傷描述照片編號柱下部柱上部L/1正常附著黑灰狀態(tài)Ⅰ照片SEQ照片\*ARABIC3L/2正常附著黑灰狀態(tài)Ⅰ照片SEQ照片\*ARABIC4照片SEQ照片\*ARABIC5L/3正常附著黑灰狀態(tài)Ⅰ照片SEQ照片\*ARABIC6K/1正常附著黑灰狀態(tài)Ⅰ照片SEQ照片\*ARABIC7K/3正常附著黑灰狀態(tài)Ⅰ/J/1附著黑灰粉紅色下部為狀態(tài)Ⅰ，上部表層局部剝落，為狀態(tài)Ⅱ。照片SEQ照片\*ARABIC8照片SEQ照片\*ARABIC9J/3正常附著黑灰狀態(tài)ⅠH/1附著黑灰粉紅色下部為狀態(tài)Ⅰ，腳手架上方表層大面積剝落，為狀態(tài)Ⅱ。照片SEQ照片\*ARABIC10照片SEQ照片\*ARABIC11H/2粉紅色淺黃色柱下部表層混凝土大面積剝落（最深20mm），混凝土密實堅硬；柱上部角部混凝土剝落，該柱為狀態(tài)Ⅲ。全柱木龍骨碳化。照片SEQ照片\*ARABIC12照片SEQ照片\*ARABIC13H/3附著黑灰，微紅粉紅色柱下部表層混凝土局部剝落，腳手架上方表層混凝土大面積剝落，柱頭附著黑灰，該柱為狀態(tài)Ⅱ。照片SEQ照片\*ARABIC14照片SEQ照片\*ARABIC15H/4正常粉紅色下部為狀態(tài)Ⅰ，腳手架上方表層混凝土大面積剝落，為狀態(tài)Ⅱ。照片SEQ照片\*ARABIC16H/5正常附著黑灰狀態(tài)Ⅰ/G/1正常附著黑灰狀態(tài)Ⅰ/G/2正常附著黑灰下部為狀態(tài)Ⅰ，上部混凝土表層局部剝落，為狀態(tài)Ⅱ。照片SEQ照片\*ARABIC17G/3粉紅色粉紅色柱下部混凝土表面龜裂，柱上部腳手架上方表層混凝土大面積剝落，柱頭附著黑灰，該柱為狀態(tài)Ⅱ。照片SEQ照片\*ARABIC18照片SEQ照片\*ARABIC19G/4正常略顯淺黃色下部為狀態(tài)Ⅰ，柱上部腳手架上方表層混凝土大面積剝落，柱棱角出現(xiàn)裂縫，為狀態(tài)Ⅲ；柱頭附著黑灰。照片SEQ照片\*ARABIC20照片SEQ照片\*ARABIC21G/5正常附著黑灰/屋面梁、板混凝土表面損傷、顏色調(diào)查二層樓板底混凝土損傷調(diào)查見附圖3所示，板底基本呈灰黑色，但板底表面混凝土有剝落，剝落深度10mm左右，見照片SEQ照片\*ARABIC22～照片28，局部板底鋼筋外露，其中（1/G）～（1/J）/1～3軸間混凝土剝落面積較大，可評為狀態(tài)Ⅱ，其余樓板僅有局部位置表面混凝土剝落，可評為狀態(tài)Ⅰ。錘擊剝落處板底混凝土，發(fā)現(xiàn)混凝土密實堅硬，無疏松和裂縫，敲擊聲音較響亮?？蚣芰褐?，損傷較嚴重的主要分布在H/1～3軸間、3/L～H軸間，見照片29、照片30，以及樓梯間1/H軸次梁，見照片31，其余部位框架梁表面呈黑灰色（附著黑灰）。3/L～H軸間框架梁表面黑灰色，局部有混凝土剝落；H/1～3軸間梁表面呈粉紅色，表面混凝土龜裂，梁底局部箍筋外露，但梁底混凝土未剝落，箍筋外露主要是施工保護層偏小造成的；樓梯間1/H軸次梁表面混凝土大面積剝落，深度達10mm，但混凝土密實堅硬，梁表面呈黑灰色，這些梁可評為狀態(tài)Ⅱ?；馂膿p傷概述火災受影響區(qū)域主要分布在底層，主要集中在L～G/1～5軸之間?，F(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)，混凝土構(gòu)件中大部分表面被熏黑，過火溫度300℃左右。影響最嚴重框架柱包括H/2軸、H/3軸、G/2軸、G/3軸、G/4軸以及H/4軸柱，且柱受影響部位多位于腳手架上方1～2m，即離地面3m～5m高部位，局部呈粉紅～鐵銹紅，混凝土表面龜裂，過火溫度300～600℃，個別棱角部位混凝土開裂；靠近梁底部位柱表明附著黑煙。H/2軸由于靠底層小倉庫較近，燃燒物較多，柱底部位影響教嚴重，柱底混凝土大面積爆裂剝落，深度達10～20mm，過火溫度700～800℃，是受火災最嚴重的部位。梁、板受影響較嚴重的部位主要分布于K～(1/H)/1～4軸間，板底表面混凝土剝落面積較大，深度10mm左右，但板底未發(fā)現(xiàn)裂縫，且混凝土表面堅硬密實，顏色呈粉紅或附著黑煙，過火溫度小于450℃；梁表面局部呈粉紅顏色，表面混凝土龜裂裂縫，較少缺棱掉角現(xiàn)象，過火溫度小于500℃。其余部位梁板多附著黑煙，過火溫度300℃左右，受影響較小?；馂闹饕性诘讓?，二層樓梯間部位屋面梁板被熏黑，局部電線管軟化，過火溫度小于300℃。火災后混凝土強度檢測回彈法檢測構(gòu)件表面混凝土強度用HT-225型回彈儀（編號：0411116）對柱、梁的混凝土強度進行了抽樣檢測，檢測位置表面基本完好，檢測位置和結(jié)果見表2，此回彈結(jié)果僅作為評定火災后混凝土表面強度的參考值。表SEQ表\*ARABIC2火災后混凝土回彈檢測結(jié)果測試位置軸線位置平均值標準差最小值推定值碳化深度損傷情況一層柱(下)2∕H51.50.8950.250.02.5側(cè)面（非受火面）一層柱(中)2∕H51.21.1849.849.21.0側(cè)面（非受火面）一層柱(下)3∕H54.51.3851.152.22.0一般一層柱(中)3∕H41.31.8338.638.34.0較嚴重一層柱(下)3∕G47.81.1246.446.00.5一般一層柱(中)3∕G41.02.3136.137.23.0較嚴重一層柱(中)4∕H40.20.2439.739.84.0較嚴重一層柱(中)4∕G39.70.7538.538.53.0嚴重二層梁1/H∕4～537.61.9234.634.44.0嚴重二層梁2∕G～H40.20.4139.539.53.0較嚴重二層梁H∕2～342.31.0341.340.63.0較嚴重二層板J～K∕2～344.22.7339.739.73.0一般二層板2～3∕K～L40.60.7539.539.44.0較嚴重二層板2～3∕J～H47.22.3542.843.32.0一般由表2可知，柱中部（腳手架上部）火災影響程度比柱底混凝土大，火災后柱構(gòu)件從柱底到柱中部（腳手架上部），混凝土碳化深度加深，由0.5～2mm增加到3～4mm，表面混凝土強度降低，由46～50MPa降低到37～39MPa?；馂暮驢/1～3軸梁以及樓梯間1/H軸梁側(cè)面混凝土碳化深度3～4mm，回彈強度34～40.6MPa，L～H/1～3軸間現(xiàn)澆空心板底部碳化深度2～4mm，混凝土回彈強度39～43MPa，火災對其表面混凝土強度有一定影響。由回彈檢測結(jié)果可知，即使在火災影響嚴重的區(qū)域，其構(gòu)件表面混凝土強度均高于C30的設計值。取芯法檢測構(gòu)件內(nèi)部混凝土強度現(xiàn)場用鉆芯法對構(gòu)件內(nèi)部混凝土強度進行檢測，鉆芯采用DD130型鉆芯儀器（編號29521），采用YAW-2000型芯樣試驗機（編號：1560503）對芯樣進行抗壓試驗，芯樣去除了表面被過火后的混凝土，試驗結(jié)果見表3所示。表SEQ表\*ARABIC3混凝土芯樣檢測取芯位置區(qū)域軸線芯樣直徑（mm）抗壓強度（MPa）芯樣描述檢測方法一層柱下部火災嚴重H/27052.0無異常取芯二層樓梯梁火災嚴重（1/H）/4～510051.9無異常取芯由芯樣檢測結(jié)果可知，在受火災影響嚴重的H/2軸柱底部，以及樓梯梁側(cè)面，其內(nèi)部實測混凝土芯樣強度達到52MPa，高于設計混凝土強度值C30?；馂暮髽?gòu)件變形檢測框架柱傾斜測量根據(jù)國家行業(yè)標準《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2007，用ZH·ET-1經(jīng)緯儀(編號202193)抽樣測量火災區(qū)框架柱垂直度偏差，測量結(jié)果見附圖4所示，測量結(jié)果含施工和測量誤差。測量結(jié)果表明，框架柱傾斜不規(guī)則，最大傾斜率4‰，柱變形未超出設計規(guī)范要求。現(xiàn)澆空心板撓度測量采用NA2水準儀(編號5046115)測量H～L/1～3軸空心板、暗梁以及周邊明梁的撓度，測量結(jié)果見附圖5。測量結(jié)果表明，現(xiàn)澆空心板板底最大高差為93mm，暗梁支座與跨中最大撓度δ=75.5mm，換算暗梁最大撓度與跨度比值為4.5‰，但此測量結(jié)果中包含施工誤差。表SEQ表\*ARABIC4火災前后施工方測量二層樓板高差數(shù)據(jù)軸號第一次測量值對比2008-08-15撓度（mm）第二次測量值對比2008-11-08撓度（mm）撓度增加值（mm）支座高程（mm）跨中高程（mm）支座高程（mm）跨中高程（mm）J/1～20-40-40-10-85-7535K/1～2-2-40-380-85-85472/L～K-17-40-23-40-85-4522委托方提供了施工方在火災前后跟蹤測量二層板板面高差數(shù)據(jù)，見圖6和表4所示，初次測量時間為2008年8月15日，測得二層板面最大高差為40mm（J軸暗梁處），火災后測量時間為2008年11月8日，測得二層板面J軸暗梁處最大高差為85mm，根據(jù)委托方提供的數(shù)據(jù)推測可知，火災后該現(xiàn)澆空心樓板撓度增大了35～47mm。設計規(guī)范允許撓度為L0/300，即[δ]=56mm，[δ]＜δ＜3[δ]，屬中度變形。火災分析與結(jié)構(gòu)損傷評估本工程火災發(fā)生在深夜，由于主要燃燒材料是腳手架竹排和柱裝飾木龍骨，現(xiàn)場分布較廣，但材料未大面積堆積，所以火災燃燒迅速猛烈，但持續(xù)時間不長，火借風勢，由西面大門向樓梯間處蔓延，燃燒時間約30分鐘，后由消防隊噴水滅火，由于梁、柱、板等混凝土構(gòu)件表面過火后立刻澆水冷卻，導致構(gòu)件表面混凝土多處爆裂剝落，個別柱受火處棱角開裂，大部分表面剝落后內(nèi)部混凝土堅硬密實，未見表面混凝土高溫過火后疏松粉灰現(xiàn)象?；馂氖苡绊憛^(qū)域主要分布在底層，主要集中在L～G/1～5軸之間?；炷翗?gòu)件中大部分表面被熏黑，表面過火溫度300℃左右，影響最嚴重框架柱包括H/2軸、H/3軸、G/2軸、G/3軸、G/4軸以及H/4軸柱，且柱受影響部位多位于腳手架上方1～2m，即離地面3m～5m高部位，局部呈粉紅～鐵銹紅，表面過火溫度300～600℃，個別棱角部位混凝土開裂；靠近梁底部位柱表明附著黑煙，而柱在腳手架一下部位大多完好，少量柱表面混凝土龜裂。H/2軸由于靠底層小倉庫較近，燃燒物較多，柱底部位影響教嚴重，柱底混凝土大面積爆裂剝落，深度達10～20mm，表面過火溫度700～800℃，評為狀態(tài)Ⅲ；G/4柱上部腳手架上方表層混凝土大面積剝落，柱棱角出現(xiàn)裂縫，評為狀態(tài)Ⅲ，是受火災最嚴重的部位。梁、板受影響較嚴重的部位主要分布于K～（1/H）/1～4軸間，板底表面混凝土剝落面積較大，深度10mm左右，但板底未發(fā)現(xiàn)裂縫，且混凝土表面堅硬密實，顏色呈粉紅或附著黑煙，過火溫度小于450℃；梁表面局部呈粉紅顏色，表面混凝土龜裂裂縫，較少缺棱掉角現(xiàn)象，過火溫度小于500℃，可評為狀態(tài)Ⅱ。其余部位梁板多附著黑煙，過火溫度300℃左右，受影響較小，可評為狀態(tài)Ⅰ?；馂闹饕性诘讓樱訕翘蓍g部位屋面梁板被熏黑，局部電線管軟化，過火溫度小于300℃。本工程為在建項目，底層混凝土2007年5月份澆搗，混凝土自然碳化深度一般小于2mm，而在火災區(qū)域檢測到，火災影響較小的區(qū)域，構(gòu)件混凝土碳化深度為0.5～2mm，而火災影響較大的部位，構(gòu)件混凝土表面碳化深度最大為4mm，說明火災高溫雖然引起部分構(gòu)件表面混凝土產(chǎn)生一定碳化，但影響程度不深，火災對混凝土的影響主要集中在構(gòu)件混凝土表面，通過現(xiàn)場測量，火災對梁側(cè)和梁底，以及板底混凝土的最大影響深度為10mm左右，對柱中部（腳手架部位上方）和柱底部火災最嚴重部位混凝土的影響深度為20mm左右?，F(xiàn)場用回彈法檢測火災重災區(qū)域混凝土表面剩余強度，并與正常區(qū)域混凝土進行了對比，發(fā)現(xiàn)受火災影響區(qū)域表面混凝土強度有一定程度的降低，而受火災影響最嚴重的構(gòu)件混凝土取芯樣檢測則發(fā)現(xiàn)，構(gòu)件內(nèi)部混凝土強度都達到50MPa以上，滿足設計要求?；馂挠绊懸话銋^(qū)域，即狀態(tài)Ⅰ和狀態(tài)Ⅱ的區(qū)域，構(gòu)件內(nèi)熱軋鋼筋在冷卻后能恢復強度，鋼筋強度基本不受影響；在火災影響嚴重區(qū)域，即狀態(tài)Ⅲ的區(qū)域，由于最高溫度在800℃左右