??????? 摘要：建筑物遭受火災(zāi)后，除查明起火原因外，還必須對(duì)建筑物的受損程序進(jìn)行詳細(xì)檢查。弄清火災(zāi)規(guī)模的大小和范圍，建筑物受損部位和受損程度，根據(jù)火場(chǎng)各處溫度，分析失火時(shí)和失火后結(jié)構(gòu)的狀況，對(duì)結(jié)構(gòu)受損程度提出正確評(píng)估，以便確定建筑物的修復(fù)加固方案，保證結(jié)構(gòu)的安全，本文分析了火災(zāi)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成損害的機(jī)理和破壞作用。介紹了鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的鑒定和檢測(cè)方法，以及不同火災(zāi)損害情況建筑結(jié)構(gòu)加固和修復(fù)的方法步驟。
??????? 關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu) 檢測(cè) 加固 修復(fù)
??????? 引言：縱觀世界各國(guó)火災(zāi)發(fā)生規(guī)律.建筑火災(zāi)一般要占火災(zāi)總數(shù)的60%左右，而居住建筑火災(zāi)在建筑火災(zāi)中所占比例則更高，就此類火災(zāi)而言.建筑結(jié)構(gòu)均遭到不同程度的損害，有的需要簡(jiǎn)單修復(fù)或需要進(jìn)行加固，有的則需要拆掉重建。目前，由于國(guó)際建筑結(jié)構(gòu)災(zāi)害工程學(xué)剛剛起步，現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的檢測(cè)與加固工作尚不規(guī)范，而在消防監(jiān)督工作實(shí)踐中經(jīng)常要接觸到類似情況，本文粗淺的介紹目前通用的建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的檢測(cè)與加固方法和程序。
??????? 1火災(zāi)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)損害的機(jī)理和破壞作用
??????? 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)施科學(xué)的檢測(cè)和加固，首先必須了解火災(zāi)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成損害的機(jī)理和破壞作用。混凝土是以水泥為膠凝材料，加粗骨料(石子)、細(xì)骨料(砂)、摻和料、外加劑等用水和，硬化而成的人工石。它在火作用下的機(jī)理可歸納為以下三個(gè)方面:第一，表面受火處溫度升高比內(nèi)部快，內(nèi)外溫差引起混凝土開裂?；馂?zāi)時(shí)，混凝土中各種水分迅速汽化，體積明顯膨脹，沖破障礙迅速逃逸，導(dǎo)致強(qiáng)度下降;第二，水泥石受熱分解，使膠體的粘結(jié)力破壞，出現(xiàn)裂縫，表面發(fā)毛、起砂、呈蜂窩狀、出現(xiàn)龜裂、邊角潰散脫落等現(xiàn)象;第三，骨料和水泥石間的熱不相容，水泥石受拉，骨料受壓，導(dǎo)致應(yīng)力集中和微裂縫的開展。破壞的程度取決于溫度升高的速率、最高溫度和火作用持續(xù)的時(shí)間:當(dāng)溫度低于500℃時(shí)，澆水冷卻的混凝土強(qiáng)度低于自然冷卻后的強(qiáng)度，而高于600℃時(shí)，澆水冷卻后的強(qiáng)度高于自然冷卻后的強(qiáng)度火對(duì)鋼材的主要影響，表現(xiàn)在原子熱振動(dòng)加劇并擴(kuò)散.產(chǎn)生軟化，到一定程度后可抵消硬化的影響。高溫時(shí)，原子間的結(jié)合力也有所降低.從而增加滑移變形，減少了抗滑能力。在1 400℃時(shí)，鋼筋進(jìn)人液態(tài)，失去了抵抗荷載的能力?；馂?zāi)時(shí)，鋼筋與混凝土間的粘結(jié)強(qiáng)度隨溫度升高呈下降趨勢(shì)，且對(duì)光圓鋼筋的影響比螺紋鋼筋更為突出。火災(zāi)對(duì)砌體的作用由磚塊材質(zhì)和砂漿性能決定，砂漿的彈性模量比磚的彈性模量小，熱膨脹比磚大，因而在高溫受壓時(shí)產(chǎn)生比磚塊更大的橫向變形。
??????? 2建筑結(jié)構(gòu)的災(zāi)后檢測(cè)
??????? 建筑結(jié)構(gòu)加固前的檢測(cè)十分重要，它可以避免加固中的盲目性。但是，通過檢測(cè)所作的鑒定只能大概地確定結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀。為此，鑒定檢測(cè)工作必須盡可能多的調(diào)查、實(shí)測(cè)資料，以便對(duì)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀作出較客觀的判斷。鑒定工作包括資料收集、現(xiàn)狀的檢測(cè)、抗力的驗(yàn)算和加固的建議。
??????? 2.1資料的收集即對(duì)建筑物的情況詳細(xì)地進(jìn)行調(diào)查，包括建筑結(jié)構(gòu)圖紙、建造年代、上部結(jié)構(gòu)概況、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及地質(zhì)資料、荷載狀況、施工概況等。
??????? 2.2現(xiàn)狀的檢測(cè)具體到建筑結(jié)構(gòu)材料的檢測(cè)，主要有:
??????? 2.2.1回彈法:用回彈儀彈擊混凝土表面，由反射面的硬度決定回彈值。在混凝土表面存在石子、水泥石和水泥膠體，當(dāng)水泥標(biāo)號(hào)較高時(shí)，水泥石強(qiáng)度高，回彈值也高，混凝土強(qiáng)度也高。
??????? 2.2.2拉拔法:通過專門的工具錨人混凝土中，通過抗壓強(qiáng)度推算抗拉強(qiáng)度以評(píng)定其質(zhì)量。
??????? 2.2.3超聲法:在正?；炷林袕椥阅Ａ颗c強(qiáng)度有穩(wěn)定的關(guān)系，超聲波通過發(fā)射、接收裝置測(cè)出波速，波速可以通過材料彈性模量進(jìn)而評(píng)定其強(qiáng)度。
??????? 2.2.4鉆進(jìn)法:在恒壓下用等速?zèng)_擊鉆鉆入混凝土表面，由鉆進(jìn)速度確定混凝土的內(nèi)在質(zhì)量。
??????? 2.2.5巖芯取樣法:是一種較好的強(qiáng)度測(cè)量方法，但取芯太小影響測(cè)量，取芯太大易加大損害。
??????? 2.2.6動(dòng)力法:通過激振或脈沖動(dòng)測(cè)出結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，由頻率可以確定彈性模量，進(jìn)而評(píng)定其強(qiáng)度:
??????? 2.2.7現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)加載試驗(yàn):是一種費(fèi)用較高的檢測(cè)方法，一般要加到超過設(shè)計(jì)荷載的5%~10%，但要小于極限荷載，否則易引起結(jié)構(gòu)損壞。
??????? 2.2.8敲擊法: 回彈法和鉆芯法是基本的檢測(cè)方法，可以定量地測(cè)出混凝土的強(qiáng)度變化數(shù)值。由于這兩種方法的檢測(cè)點(diǎn)有限，而結(jié)構(gòu)各部位的火災(zāi)溫度相差很大，且沒有規(guī)律，所以當(dāng)測(cè)得數(shù)據(jù)后，在具體確定加固范圍、加固深度時(shí)，又往往采用敲擊法驗(yàn)證?；炷量箟簭?qiáng)度與敲擊后的狀況見。
??????? 上述方法，由于檢測(cè)工具、操作方法等原因，檢測(cè)結(jié)果往往有較大差異，需要采用“綜合評(píng)定”和“對(duì)比評(píng)定”的方法來(lái)提高檢測(cè)效率和可靠性。
??????? 發(fā)生火災(zāi)后，首先應(yīng)由業(yè)主會(huì)同消防、設(shè)計(jì)、質(zhì)檢等部門對(duì)建筑物受損情況進(jìn)行調(diào)查及檢測(cè)，主要內(nèi)容應(yīng)包括:火災(zāi)溫度，結(jié)構(gòu)材料性能，受損結(jié)構(gòu)外觀及變形情況等見。
??????? 2.3抗力的驗(yàn)算
??????? 對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的抗力進(jìn)行驗(yàn)算，以確定加固的水平：
??????? 2.3.1結(jié)構(gòu)材料的現(xiàn)有強(qiáng)度，火災(zāi)后要考慮材料的強(qiáng)度折減和沿截面分布。
??????? 2.3.2結(jié)構(gòu)現(xiàn)有的實(shí)際剛度.這對(duì)確定超靜定結(jié)構(gòu)的彎矩分布至關(guān)重要。
??????? 2.3.3混凝土結(jié)構(gòu)以實(shí)際配筋按規(guī)范驗(yàn)算抗力和提供允許荷載值.用混凝土加固砌體結(jié)構(gòu)時(shí)，按砌體規(guī)范驗(yàn)算其抗力。
??????? 2.3.4當(dāng)結(jié)構(gòu)無(wú)法測(cè)定其配筋時(shí)，可根據(jù)現(xiàn)有荷載及結(jié)構(gòu)裂縫和變形狀況進(jìn)行抗力驗(yàn)算各項(xiàng)資料及檢測(cè)數(shù)據(jù)收集齊全后，才能根據(jù)加固要求、結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀的可能性、施工場(chǎng)地及條件、材料供應(yīng)的可能性等，作出鑒定結(jié)論.提出一個(gè)或幾個(gè)方案，從而進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。