重视钢筋混凝土结构火灾的灾后评估与技术.docx

重视钢筋混凝土结构火灾的灾后评估与技术

　1火灾现场的资料收集 
　　火灾事故一经发现，应尽可能早地进入现场或其四周了解状况。在火灾扑灭之后，更应在现场未通过破坏时收集原始资料。
　　(1)起火时间、原因与灭火方式。建筑物的起火时间与火灾延续时间应予具体记录。火灾发生之后，有一个火势从小到大的发展阶段，再经过灭火或空气、燃料耗尽而火势减弱直至熄灭。要尽可能地找出火源所在位置，查明失火的原因，这对以后避免火灾发生很有意义。不同的受灾对象有不同的灭火方式，要说明灭火使用的手段。
　　(2)火势蔓延的过程与过火范围。从火源处开始，通过可燃物的燃烧，过火范围逐步扩展。火势常通过门窗、楼梯间、过道、天井等蔓延至其他位置与楼层。火势能否蔓延与通风条件有很大关系。由于建筑物各部分火烧时间不同，受损的程度也还大有差异。
　　(3)可燃物品统计。特别对工矿企业，可燃物的品种、数量与存放方式各有不同，应分别查明，记录在案。还必须说明可燃物在火灾后的燃烧状况，如烧毁多少、残存多少等。
　　(4)结构损毁程度。钢筋混凝士结构受不同温度不同时间的作用，有多种损坏状况。在各个过火区域要分别调查结构损毁程度，例如结构本体是否完好，外观破坏程度，包括保护层剥落、钢筋外露、裂缝开展以及构件变形等等。
　　(5)现场材料取证。火灾现场一般都有各种金属与非金属材料，如铜、铁、铝、玻璃等、它们在经受温度作用时会发生不同的物理化学变化,铝与铝合金在600～700℃、黄铜在900～1000℃、铸铁在1100～1200℃会有金属滴产生；玻璃在700℃时软化，而在850℃时熔化,在不同过火区域取证这些典型样品，对火灾的鉴定有很大作用。
　　(6)混凝土取样。混凝土是组成结构的主要材料，其损毁程度与建筑物修复的关系最大。混凝土在高温作用下会发生物理变化与化学反应，当温度在300℃以下时，混凝土无变化，随着温度的升高，水泥水化物(主要是硅酸钙与氢氧化钙晶体)将会有显著的变化。可通过扫瞄电子显微镜，拍摄到清楚的照片，再结合X射线衍射分析，能有效地鉴定混凝土受火的损伤状态。
    2 火灾的技术分析资料
　　依据现场勘测收集的资料，进行综合分析，在技术上作出推断与评估，这些技术分析资料主要有：
　　(1)结构受火温度。可依据以下状况综合分析：
　　混凝土表面颜色的变化与温度有关：300℃以下颜色不变，300～600℃转为粉红至红色，600～950℃转为灰白至淡黄，大于950℃则为灰黄色；现场材料取证(见前述)；构件外观状况：300℃以下无显著变化，300～600℃表面开裂，石英质骨料发生爆裂，600～900℃混凝土剥落起壳，轻击后脱离，部分钢筋外露，表面疏松，900℃以上表面呈粉末状，至1200 ℃熔融；扫瞄电子显微镜与X射线衍射分析；碳化深度检测：混凝士正常碳化通常发生在表面，火灾引起的碳化可出现在内部。用碳化深度可检测受火表面温度。

　　(2)混凝土高温后力学性能。混凝土的抗压强度、抗拉强度、粘结强度、应力-应变关系等均与温度有关,当温度确定后，均可予以推断。混凝士强度还可用钻芯取样、回弹仪检测、超声检测等方法直接测得，并进行综合评价。
　　(3)钢筋高温后力学性能。包括屈服强度、极限强度、弹性模量等也与温度有关，可通过由实验得出的经验公式计算获得。
　　(4)结构残余承载力。从混凝土与钢筋高温后的强度可计算火灾后钢筋混凝土结构的残余承载力(结构承载力因受高温作用而下降)。必要时可在火灾现场不同区域选取典型构件进行加载试验。
　　(5)结构损伤度。结构灾后损伤程度分为4级:1级为轻度损伤,只是表面装饰部分遭受损坏，或表面损伤稍微，结构本体完好。2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。3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，构件显然变形。4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，已成为危险结构。
　　(6)修复措施。关于损伤度为1～3级的结构，可分别采用相应的技术措施予以修复,由有关部门应提出结构修复的技术文本。
    3 资料的系统归档
　　火灾发生以后直至处理结束，应将所有资料系统归档，这些将由不同单位和不同方式提供的火灾现场资料与技术分析资料有:
    (1)火灾现场资料。依据资料不同的性质，将分别由消防部门、业主、有关技术人员等提供。资料包括书面文件、材料样品、照片、录像等。除书面文件外，其他资料还应有具体说明。
　　(2)专家技术人员的技术鉴定书。火灾对结构破坏的技术分析，只能由专门技术人员作出,并提供技术鉴定书与评估看法。
　　(3)图纸。由业主提供受灾建筑物的制定图纸。专家技术人员在检测过程中，应对图纸上每个构件编号，说明受损状况，以便采用相应的修复措施。由于建筑物受灾程度不等，故进行全面检测后，要对图纸中标明的过火区域按不同损伤状况分区，划为严重受灾区、中等受灾区、稍微受灾区、未受灾区等。
　　〔4〕结构修复制定方案和结构物修复的施工技术文件。
    4 建议
　　建筑物发生火灾以后，有许多部门和单位进入工作，火灾档案的整理收集会有一定难度，必须制定相关制度予以确保。为此提出以下建议：(a)由政府有关部门指定某技术行政单位为负责单位，具体领导执行。(b)制定出一套简明有用的表格，由有关单位填写。(c)受灾建筑物技术档案的文件、资料、材料、照片、录像等，依据实际状况，分别由业主、专家技术人员、消防部门、火灾见证人等提供。(d)完整的档案归由政府部门指定的技术行政单位储存。