朱孟旭

（福建省永正工程质量检测有限公司）

0 引言

建筑结构在遭受火灾后，为全面掌握火灾后建筑结构的损伤状况，需要对建筑物进行火灾后鉴定，以便采取相应的处理措施。火灾后结构的损伤评估和鉴定报告作为后期加固处理的技术依据，其准确性直接影响加固后结构安全性是否能满足相关鉴定标准的要求。本文以某框架结构厂房火灾加固后的安全性鉴定为例，详细阐述了此类加固后工程项目的结构安全性鉴定方法及需要注意的要点。

1 工程概况

某工业厂房位于泉州市洛江区，为三层现浇钢筋混凝土框架结构，一层层高为4.5m，二、三层层高均为3.8m，建筑物高度约为12.20m，建筑总面积约为4594m2，采用钻孔灌注桩基础，于2008 年建成并作为厂房投入使用。该工程于2019 年12 月发生火灾，其中一、二层大部分区域为过火区域，三层为高温烟气弥漫区域。由于火灾影响区域柱、梁、板均存在不同程度的损伤，委托方委托某检测单位对其进行建筑物火灾后鉴定，并出具火灾后鉴定报告，后又委托某设计院根据此报告进行加固设计。

2 原火灾后鉴定报告及加固设计图纸复核

2.1 原火灾后鉴定报告复核

对原火灾后鉴定报告进行现场复核，发现以下问题：

⑴仅对梁、板构件进行损伤评级，未对受损的柱构件进行损伤评级。

⑵梁、板构件评级混乱，评级汇总表中存在部分构件名称重复，部分板及相邻次梁混合评定，次梁、板未进行区分评定，部分受损的梁、板的评级存在遗漏。

2.2 其他检测项目复核

对影响后期加固设计及加固后整体结构安全性鉴定的必要检测项目进行复核，发现尚有以下几项遗漏：

⑴未体现其他非火灾因素引起的构件损伤状况，如现场检查发现未过火区域部分梁、柱构件存在箍筋锈蚀，混凝土保护层存在较大面积剥落现象。

⑵因本工程原为未批先建的项目，除有地勘报告及设计图纸外，无任何监督及竣工验收资料，而原鉴定报告未体现对原结构的设计图纸进行现场核对的情况，未对原结构的施工质量进行检测、核查。

⑶未对火灾后结构侧向位移进行检测。

2.3 加固设计图纸复核

对原加固设计图纸进行复核，发现原设计图纸只对原鉴定报告中体现的损伤构件进行加固设计，未对原报告中遗漏的受损构件进行加固设计。

3 现场补充检测、承载力验算及补充加固设计

3.1 现场补充检测

根据原火灾鉴定报告及加固设计图纸的复核结果，对原鉴定报告中的检测内容进行补充检测。

3.1.1 构件损伤评级补充、复核对该厂房原建筑、结构平面布置进行复核，所检各层建筑、结构布置与原设计相符。依据T/CECS 252-2019《火灾后工程结构鉴定标准》对柱构件的损伤评定进行补充，对原梁、板评级进行现场重新复核、细化，对未评定的过火受损梁、板进行补充评定。根据火场残留物状况、构件损伤情况等推定，一、二层多数过火构件最高温度曾达到500～700℃，少数构件表面最高温度大于800℃。本工程各层构件损伤初步鉴定各评级数量见表1，其中一层柱及二层梁、板构件损伤评级平面分布示意图见图1。

图1 一层柱及二层梁、板构件损伤评级平面分布示意图

表1 构件损伤初步鉴定各评级数量汇总

3.1.2 原结构施工质量检测

抽取部分梁、板、柱构件进行界面尺寸量测，所检原结构梁、柱截面尺寸及楼板厚度与设计基本相符。抽取部分轻微过火或未过火混凝土柱、梁，剥开混凝土表面粉刷层，采用回弹法对梁、柱混凝土强度进行检测，所检原结构柱现龄期混凝土强度推定值为25.2～29.0MPa，所检原结构梁现龄期混凝土强度推定值为25.2～36.8MPa，均满足原设计要求。所检原结构柱、梁主筋直径、主筋根数与原设计基本相符，所检原结构柱、梁箍筋分布基本符合设计及规范要求，所检楼板底筋分布基本与设计相符。

3.1.3 火灾后主体结构侧向位移量测

对火灾后上部主体结构的侧向位移进行量测，结果表明现阶段各测点侧移方向无明显一致性，各测点侧向位移值均未超过GB 50144-2019《工业建筑可靠性鉴定标准》规定的侧向位移限值要求。

3.2 原设计图纸、加固设计图纸验算复核

根据补充检测结果并结合原设计图纸、加固图纸对结构的承载能力进行验算分析，发现部分一、二层柱实际配筋无法满足验算结果，而加固设计图纸未对此部分柱进行加固设计。

3.3 补充加固设计

将以上现场检测及验算结果反馈给加固设计院，与设计院充分沟通、反复核对后，由原加固设计院对原设计方案进行修改、补充。

4 加固后检测内容及检测结果

4.1 加固后建筑、结构布置检查

经现场勘查，该工程现状各层结构的加固情况基本与设计相符。主体结构现场主要加固施工内容有如下：对因爆炸而断裂和偏出、配筋不足、柱头施工缝开裂、过火损伤评级为III 级及以上、箍筋锈蚀及保护层剥落的柱构件分别采用置换法、外包型钢加固法、扩大截面法等方法进行处理；对过火损伤评级为III 级及以上、箍筋锈蚀及保护层剥落的梁构件分别采用置换法、碳纤维布加固法、粘钢加固法进行处理；对过火损伤评级为III 级及以上板构件分别采用置换法、碳纤维布加固法进行处理；过火损伤评级为IIb 级的轻微受损梁、板构件，根据情况，应先铲除混凝土构件表面损伤层，采用高强度聚合物砂浆进行修补，再用碳纤布进行补强。

4.2 地基基础现状工作状态检查

本工程设计采用钻孔灌注桩基础，地基基础未遭受灼烧，现场检查建筑物基础周边地面未见明显沉陷，上部结构未发现因基础不均匀沉降引起的裂缝和变形。加固过程中对所加固柱的基础承台进行开挖，所检基础承台表面未见明显开裂、腐蚀、剥落现象。

4.3 主体结构侧向位移量测

根据现场实际条件，共布置10 个测点，采用全站仪对火灾后上部主体结构的侧向位移进行量测，结果表明现阶段各测点侧移方向无明显一致性，各测点侧向位移值均未超过GB 50144-2019《工业建筑可靠性鉴定标准》规定的侧向位移限值要求。

4.4 上部结构构件加固施工质量检测内容及检测结果

对加固施工现场钢筋绑扎完的加大截面及置换的梁、柱、板构件钢筋配置进行抽检，结果表明所检原结构柱、梁主筋直径、主筋根数与原设计基本相符，所检原结构柱、梁箍筋分布基本符合设计及规范要求，所检楼板钢筋分布基本与设计相符；对外粘型钢或钢板的梁、柱构件的型钢或钢板截面尺寸及间距进行抽检，结果表明所检外包型钢或钢板的梁、柱构件的型钢或钢板截面尺寸及间距符合设计要求；对采用碳纤维布加固的梁、板的碳纤维布宽度及间距进行抽检，结果表明所检碳纤维布的宽度及间距符合设计要求；对加大截面及置换梁、柱构件截面尺寸进行抽检，结果表明所检梁、柱截面尺寸与设计相符；采用楼板测厚仪对置换后楼板厚度进行抽检，结果表明所检楼板厚度与设计相符；现场对植筋锚固承载力进行检测，结果表明所检植筋锚固承载力符合规范要求；现场对钢板与混凝土粘结强度进行抽检，结果表明所检钢板与混凝土正拉粘结强度符合规范要求；现场对碳纤维片材与混凝土粘结强度进行抽检，结果表明所检碳纤维片粘结强度符合规范要求。

4.5 加固原材料检测

对构件置换及加大截面用混凝土的同条件及标准养护试块进行抗压强度检测，结果表明试块强度均满足设计要求；现场对用于加固用的钢筋、钢板进行取样检测，结果表明钢筋及钢板样品力学性能和冷弯性能项目符合标准指标要求；现场对用于梁、板加固的碳纤维布进行取样检测，结果表明碳纤维布样品抗拉强度、伸长率、层间剪切强度符合技术规范要求，符合单向高强度型碳纤维布复核材料III 级技术要求；现场对植筋锚固胶、涂布粘钢结构胶、压注粘钢结构胶及碳布浸渍胶进行取样检测，结果表明所检结构胶粘剂所检项目符合规范技术指标要求。

5 结构承载力验算与分析（不含地震工况）

根据现场检测结果、原设计图纸及加固图纸，采用PKPM 软件对加固后结构承载能力进行验算分析(图2）。验算结果表明，该厂房加固后框架、梁、板的承载能力均满足要求。

图2 结构三维分析模型

6 鉴定单元安全性评级

综合考虑地基基础、上部承重结构、围护结构系统的等级评定结果，本工程加固后安全性等级评定为二级。

7 抗震性能评估

该工程地处抗震设防烈度7 度(0.10g)区，设计地震分组为第三组，场地类别为II 类，框架抗震构造措施等级为三级，框架抗震等级为三级。经现场检测并结合设计图纸资料，该厂房结构体系、材料强度、构件配筋与构造等抗震措施项目均符合规范的要求。该楼在计入地震作用下，验算结果表明，该厂房框架柱、梁抗震承载力和变形均满足规范要求，加固后抗震性能满足规范要求。

8 鉴定结论

本工程加固后安全性等级评定为二级。加固后建筑的抗震性能满足规范要求。

9 结语

建筑结构火灾后的检测鉴定和加固已广泛开展，笔者认为在该类型检测鉴定项目中应注重以下几方面的工作。

⑴因火灾受损的建筑，其损伤构件往往存在数量多、损伤级别各不相同的情况，火灾后损伤鉴定应认真、细致，对损伤构件的评级应区分到每一个构件，避免出现遗漏。

⑵火灾加固后的建筑，除了要注重施工质量外，同时对于原鉴定报告和加固设计也要给予关注，应对原鉴定报告的检测内容和鉴定结论、加固设计内容和承载力验算进行复核。若发现原鉴定报告及加固设计存在检测、设计内容遗漏及错误，在加固施工前应及时补充检测及补充设计，以确保火灾后建筑经加固后的结构安全性满足规范要求。

⑶火灾后的结构加固设计及加固施工必须委托有资质的单位进行，加固施工质量应严格按照相关规范的要求，若检测单位在加固施工前就已介入，应对于加固施工过程中的重要施工节点及隐蔽工程的施工进行必要的现场监督及验收。