火灾后混凝土构件检测鉴定及受损构件的加固.pdf

浙 江建 筑 ， 第 3 0卷 ， 第 7期 ， 2 0 1 3年 7月 Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n，Vo 1 3 0，N o 7，J u 1 2 0 1 3 火灾后混凝土构件检 测鉴 定及 受损构件 的加 固 Co n c r e t e Co mp o n e n t s T e s t Ap p r a i s a l a n d Da ma g e d Me mb er s Rei n f or c e me n t a f t er Fi r e 王 海 ， 钱 少英 ， 吴建 东 WA NG Ha i ，Q I A N S h a o y i n g，WU J i a n d o n g ( 浙江省建筑科 学设计研究院有限公司 ， 浙江 杭州 3 1 0 0 1 2 ) 摘要： 依据 火灾后建筑结构鉴定标准( C E C S 2 5 2 ： 2 0 0 9 ) 对某企业车 间火 灾后的混凝土 构件进行检测 鉴定 ， 并依据 混凝 土结构加固设计规范 ( G B 5 0 3 6 7 -2 0 0 6 ) 等相关国家现行 的设计规范， 公布了检测鉴定结果 ， 并且介 绍了对该受损的混凝土构件 进行加固处理的方案及具体处理措施。可供混凝土构件火损后 的检测鉴定及加固处理参考。 关键词 ： 火灾鉴定 ； 混凝土构件 ； 加 固 中图分类号： T U 7 4 6 3 文献标志码 ： B 文章编号： 1 0 0 8 3 7 0 7 ( 2 0 1 3 ) 0 7 0 0 4 8 0 3 2 0 1 2年 1 1月 4 日下 午 ， 台州 某 木 材 制 品企 业 车 间发生火 灾 ， 明 火 约 四个 多 小 时后 被 扑灭 。车 间 内所生 产及存 放 的木 材 制 品 大部 分 被 烧毁 ， 车 间 的 主体框 架 的混凝 土构件 受损 严 重 。该 车 间为 一幢 2 层框 架结构 ， 建 筑平 面呈 矩 形 。其 中 2层 楼 面 以下 为框 架结 构 ， 柱 网尺 寸 为 8 0 11 1 X 6 0 m， 横 向 主梁 为八跨 8 0 IT I ， 纵 向为 八 跨 6 0 m， 纵 向 次梁 间距 为 2 0 n l ， 现浇 1 5 0 m l T I 厚楼面 板 ， 2层 楼 面 以上 为排架 柱 ， 轻 钢 结 构 屋 面 ， 按 厂 房 设 计 ， 过 火 面 积 约 3 0 0 0 m 1 火 损情 况现场查勘 该 车间过火 范 围主要 为 1层 柱 、 2层 楼 面 ， 由于 2层楼 面有 一处 6 0 IT I 8 0 m 的设 备 吊装 预 留孔 ， 明火上串至 2层， 使得部分轻钢结构屋面受损严重。 对过火范围内所有的 7 0个柱构件现场查勘 ， 其 中 4 7个 柱构件 粉刷 层全部 脱落 ， 混凝 土表 面呈土 黄 色， 网状粗裂缝 ， 柱角及侧面混凝土酥松 、 爆脱 ， 有大 面积露 筋 ， 锤击 声 音 发 闷 ( 见 图 1 ) ； 1 1个 柱 构 件 粉刷层 大 面 积脱 落 ， 混 凝 土 呈 粉 红 色 、 有 轻 微 裂 缝 网 ， 柱角 部局部 混凝 土 脱 落 ， 侧 面局 部 箍 筋露 筋 ； 1 2 个柱构件粉刷未脱落 ， 结构呈黑色， 有油烟覆盖。 图 1 柱构件混凝土脱落嚣筋 过火 范 围 内 2层楼 面 梁 、 板构 件 粉刷 层 基本 全 部脱 落 ， 混凝 土表面呈 土黄 色 ； 梁 构件侧 面混凝 土大 面积脱 落箍筋 露筋 ， 锤 击声 音发 闷 ， 有混 凝土碎 块掉 收 稿 日期 ： 2 0 1 3 0 40 7 作者简介 ： 王海 ( 1 9 8 O 一 ) ， 男 ， 浙江宁波人 ， 工程师 ， 从事建筑结构检测鉴定及加固工作 。 5 0 浙 江建筑 2 0 1 3年第 3 O卷 板构 件 底局 部 凹坑 清 理 干净 后 采 用 聚 合 物 砂 浆 进行 修 复 ； 对 于板 底 出现 大 面 积 保 护 层 脱 落 、 露 筋 的板 构 件 ， 将 板 底 松 动 的混 凝 土 凿 除 并 清 理 干 净 、 钢 筋 除锈 后 ， 采 用 结 构 加 固用 水 泥 基 灌 浆 料 进 行 修 复 。 3 4 加 固材料 水泥 应采 用强 度 等级 不 低 于 3 2 。 5级 的 硅 酸盐 水 泥或普 通硅 酸盐水 泥 。 钢筋 ： 一HP B 3 0 0级热扎钢筋 ， = 2 7 0 N m m ； 一 H R B 3 3 5级 热 扎 钢筋 ， =3 0 0 N ram ；一H R B 4 0 0 级热 扎 钢 筋 ， =3 6 0 N ra m ； 钢 材 必须 具 备 出厂证 明 ， 并有 屈服 强度及 含碳量 的合 格保证 。 植筋 采用 A类植 筋 胶 ， 潮 湿 环 境下 采用 适 用 于 潮 湿环境 的植 筋 胶 ， 并 由 厂家 提供 证 明文 件 。相 关 指 标 应 符 合 混 凝 土 结 构 加 固 设 计 规 范 ( G B 5 0 3 6 7 -2 0 0 6 ) 4 5 6 4 5 1 0中的有 关规 定 。 结构 加 固用水 泥基灌 浆料 安全性 能及重 要工 艺 性 能应 符合 建筑结 构 加 固工 程 施 工质 量验 收 规 范 ( G B 5 0 5 5 0 -2 0 1 0 ) 4 1 0中的有关规定 。 修 补砂 浆采用 专业 高强度 修复砂 浆或 聚合 物砂 浆 ， 粘 结 强 度 不 小 于 2 5 MP a ， 不 得 采 用 普 通 水 泥 砂 浆 。 3 5加 固构件 的表 面要 求 构件 缺 陷修 补前 ， 应 采 用 手工 方 法将 结 构 面 的 残余粉刷层或酥松混凝土凿除并清理干净 ， 凿 除时 不应采 用 电动机 械 以免震动或 冲击 力过 大对结 构造 成二 次伤 害 。判 别酥 松混凝 土是否 凿除 干净 的方法 为聆 听锤击 的声 音 ， 锤 击声音 清脆 时 ， 表 示构件 表 面 混凝 土是 密实 的 ， 可停 止 清 理 ； 锤 击 声 音 发 闷时 ， 表 示构 件表 面混 凝 土是 酥 松 的 ， 应 继 续 清 理 。清 理好 的结 构 面应用 清水 冲洗干 净 。 3 6加 固施 工顺序 板 、 梁 、 柱 表面粉 刷层剥 除及 酥松混 凝土 清理一 钢筋 除锈一 结 构面清 洗一按 各工 艺要求 进行修 复施 T一 砂浆 粉刷 。 3 7主要 施 工工 艺要 求 聚合物砂浆修补缺陷工艺要求 ： ( 1 ) 原结构混凝 土 出现因火损酥松、 破损、 严重碳化等缺陷应进行修复处 理， 修补前应清理缺陷部位至坚实基层 ， 并将表面清理 干净 、 保持干燥 。( 2 ) 构件出现露 筋 、 钢筋锈蚀 现象 ， 应 首先清理钢筋周边的破损混凝土， 对钢筋进行除锈和 清洁处理 ， 再采用聚合物砂浆进行修复。( 3 ) 采用灰 刀 将聚合 物砂浆分层 分次刮涂 直至混 凝土缺 陷的表面 ， 修补面最外层 的界面应 以原结构面为准 。 结 构加 固用 水 泥 基灌 浆 料 修 复工 艺 要 求 ： ( 1 ) 基 层处 理 。清 扫设 备 基础 表 面 ， 不得 有 碎 石 、 浮浆 、 灰尘 、 油污 和脱 模剂 等杂 物 。灌 浆 前 2 4 h板底 或梁 底 表面 应充分 湿润 。 ( 2 ) 确 定灌 浆 方式 。 由于 灌浆 料具有 很好 的流 动性 能 ， 一 般 情 况下 ， 用 “自重 法灌 浆” 即可 ， 即将 浆料 直 接 自模 板 口灌 入 ， 完全 依 靠浆 料 自重 自行 流平并 填 充 整个 灌 注 空 间 ； 对局 部 区域 可根据 实际情 况采用 “ 高位 漏 斗法 灌 浆 ” 或 “ 压 力法 灌浆” 进行灌浆 ， 以确保浆料能充分填充各个角落。 ( 3 ) 支模 。根据 确定 的灌 浆方 式 和灌 浆 施 工 图支设 模板 ， 模 板须 安装 牢 固 ， 搭 接 处须 密 封处 理 ( 建 议使 用 9 0 1快 速堵 漏 剂 或 Y J S 一 4 0 0封缝 胶 ) ， 并 在模 板 内侧涂抹油脂 、 蜡或粘贴 P V C胶 带 ， 以便于脱模 。 ( 4 ) 灌浆 料 的搅 拌 。按 产 品合格 证 上推 荐 的 水料 比 确定 加 水 量 ， 拌 和 用 水 应 采 用 饮 用 水 ， 水 温 以 5 4 0 q C 为宜 ， 可采 用机 械或人 工 搅拌 。采 用 机械 搅拌 时 ， 搅 拌时 问一般 为 1 2 ra i n 。采 用人 工搅拌 时 ， 宜 先加 入 2 3的用水 量搅拌 2 ra i n ， 其后 加入剩余 用 水 量继 续搅 拌至均 匀 ； 每 次搅 拌 量 应视 使 用 量 多少 而 定 ， 并 保证 4 0 rai n以 内将 料用 完 。 ( 5 ) 灌 浆 。灌 浆 施工时应符合下列要求 ： 浆料应从一侧灌入 ， 直至 另 侧溢 出为 止 ， 以利 于排 出模 板 与混 凝 土 基层 之 间的空气 ， 使灌 浆充 实 ， 不 得 从 四侧 同时 进行 灌 浆 ； 灌 浆开 始后 ， 必 须 连 续进 行 ， 不 能 间 断 ， 并应 尽 可 能缩短灌浆时间； 在灌浆过程中不宜振捣， 必要时 可 用竹板 条等进 行 拉动 导 流 ； 每 次灌 浆 层 厚度 不 宜超过1 0 0 m m； 灌浆过程 中如发现表面有泌水现 象 ， 可布 撒少量 灌浆 料 干 料 ， 吸 干水 分 ； 在 灌浆 施 工过程 中直至 脱模 前 ， 应 避免 灌 浆 层受 到 振 动 和碰 撞 ， 以免损坏未结硬的灌浆层 ； 灌浆中如出现跑浆 现象 ， 应 及时处 理 ； 当灌 浆 量 较 大 时 ， 应 采 用 机械 搅拌方 式 ， 以保证 灌 浆 施 工 。 ( 6 ) 灌 浆 料 养 护 。灌 浆完毕 后 3 0 rai n内 ， 应立 即 喷洒 养护 剂 或覆 盖 塑料 薄膜并 加 盖岩棉被 等进行 养护 。 框 架 柱 截 面加 大 ： ( 1 ) 凿 除 加 固 范 围 内柱 侧 墙 体及 粉 刷 、 梁 底全 部 和 梁 侧 底 部 的 所 有 外 粉 刷 ， 将 新 旧混 凝 土 交 界 面 处 原 混 凝 土 的保 护 层 凿 除 ， 打 掉 被包 混凝 土 的棱 角 。 ( 2 ) 按 要 求 植 筋 并 绑 扎 箍 筋 。( 3 ) 立模 后 浇筑 微膨 胀 C 3 5细石 混凝 土 ， 模 板 需 开设 喇 叭 口 ， 待 拆 模 后 将 该 部 分 混 凝 土 凿 除 。 ( 4 ) 混 凝 土浇 捣 完成 后 必须 浇 水 养护 。 ( 下转 第 5 4页) 5 4 浙江建筑 2 0 1 3年第 3 O 卷 4 结 语 ( 1 ) 模 拟工程 的对 比试验 验证 了本 研究 所 用 的 相变 储能 型粉刷 石 膏具 有 良好 的储 能隔 热 、 节 能 降 耗 的效果 。该材 料 的使 用 可 提 高室 内热 舒适 度 ， 降 低 电能消耗 ， 实 现移 峰 填 谷 ， 缓解 电力 紧 张 ， 改 善 和 提 高建筑 节能 。 ( 2 ) 储 能石 膏 中相变材料 的掺 加量 增加 ， 可使 墙 体内外表面温度波动的波幅比值下降更多， 温度传递 的延时性 更 好 。但 从 数据 下 降 趋 势来 看 ， 掺 1 5 相 变材料的粉刷石膏温度波动的波幅比值下降趋势变 缓。这对今后的工程实践具有一定的指导意义。 参 考 文 献 1 杨春光 ， 都萍 ， 张丽 ， 等 真空绝热板用 于北方建筑外墙 的部件 优化及节能分析 J 新型建筑材料 ， 2 0 1 2 ( 8 ) ： 1 1 1 4 2 王永生 ， 丁秋霞 利用脱硫石膏生产相变石膏板 的研究 J 新 型建筑材料 ， 2 0 1 0 ( 8 ) ： 1 3 ( 上接 第 5 0页) 植筋 工艺要 求 ： ( 1 ) 按设计 要 求定 位 布孔 。( 2 ) 各孔要求与布孔面垂直， 且相互平行 。( 3 ) 植 筋孔 深度要求不小于 1 5 d ( d为钢筋直径) ， 植筋孔 孔径 应 为钢筋 直径 加上 4 m m， 施 工 时应 复核 检 查 。 ( 4 ) 用高压气流吹净孔 内残渣和粉尘， 用清洗剂擦洗孔 内壁 。( 5 ) 在 孔 内灌 人 植 筋胶 。( 6 ) 钢 筋 插 入 应 徐 徐旋 进 ， 锚 栓插 入后应 采用 快速堵 漏剂 封堵孔 口。 3 8加 固后 构件 的表 面处理 加 固后混 凝土构 件外 表面应 粉刷 1 ： 2 5的水 泥 砂 浆 ， 厚 度 1 0 mm； 未 加 固部 位也 粉 刷 1 ： 2 5的水 泥砂 浆 ， 厚度 1 0 m m。 4 结 语 通过该实例介绍了对火灾后混凝土构件受损情 况 的评 定及对 受损 混凝 土构件 的加 固处理 措施 。对 火灾 后混凝 土受损 构件 的检测 鉴定 及加 固处理 具有 参考 价值 。 参 考 文 献 1 中冶建筑研究 总院有 限公司 ， 上 海市建筑科 学研究 院 C E C S 2 5 2 ： 2 0 0 9火灾后建筑结构鉴定标准 S 北京 ： 中国计划 出版 社 2 0 0 9 2 中国建筑科学研究 院 G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0混凝土结 构设计规 范 S 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 1 1 3 中国建筑 科学 研究 院 G B 5 0 0 0 9 -2 0 1 2建筑 结构 荷 载规 范 S 北 京： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 0 6 4 四川省建筑科学研究 院 G B 5 0 3 6 7 -2 0 0 6混凝 土结 构加 固设 计规范 S 北京 ： 中国建筑工业 出版社 ， 2 0 0 6 5 四川省建筑科学研究 院 G B 5 0 5 5 0 -2 0 1 0建筑结构 加 固工 程 施工质量验收规范 S 北京 ： 中国建筑工业出版社， 2 0 1 1