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            安陽橋梁混凝土檢測鑒定機構

            2021-04-14 15人評論 6234次瀏覽 分類:施工進展

            安陽橋梁混凝土檢測鑒定機構


            近年來,公司業務中的有一部分是火災災后加固設計與施工,其中有大型的生產車間、酒店、辦公樓、民房等,火災加固設計不同于其他的加固設計,主要表現在經過火災后,結構構件表面混凝土在一定深度上遭到破壞,疏松甚至爆裂現象較普遍,火災嚴重部分構件的鋼筋也遭到損傷,具體加固設計一般有以下幾個部分組成:
               1、基礎部分一般無火災影響,無需加固設計;
               2、框架混凝土柱、剪力墻加固設計,考慮到豎向受力構件在結構體系中的重要性,一般先將構件表面受損混凝土鑿除,再采用鋼筋+灌漿料法增大截面加固;
               3、承重磚墻一般采用鋼筋+砂漿法夾板墻加固;
               4、主梁、次梁也采用先鑿除構件表面受損混凝土,再進行增大截面法加固;
               5、樓板根據不同的受損情況,分疊合板加固法和置換加固法;
               6、受損不嚴重的構件采用表面涂刷提高結構耐久性的專用涂料法加固。
                     修復加固的施工必須在技術鑒定及修復加固設,計人員的指導下完成。因為火災對工程結構的損傷是不均勻的,即使同一構件不同部位受火災損傷的程度也是不同的,只有技術鑒定及修復加固設計人員現場指導,方能有效保證修復加固設計的內容落實到每一構件及構件的每一部位。在對燒傷層進行清除時,要對裂縫逐一進行檢查確認,確定其剔鑿深度;對嚴重受損板的現場確認等工作應由技術鑒定人員、加固設計人員會同監理、施工人員共同完成,這樣做可隨時監測檢查原有結構及構件的性能,及時發現和處理各種隱患。
              建筑結構火災后的修復加固設計要比普通工程加固處理復雜得多,尤其是加固的施工質量乃是修復加固設計成敗的關鍵,而施工期間保證受損結構的安全性及穩定性更是設計關注的焦點。為了使構件處于卸荷狀態加固,要求主梁及次梁底需設置支撐,支撐必須從底層直至頂層。鏟除原梁、柱、板粉刷面層時,必須從頂層開始逐層向下。構件的加固從底層開始,然后逐層向上。每層構件的加固施工順序為先加固柱,然后框架梁、爾后次梁,最后澆搗樓層疊合層。
            火災后混凝土結構的鑒定評估、加固設計及加固施工是一項系統工程,要綜合考慮許多因素。設計人員要根據構件實際燒傷狀況隨時調整和改進原加固設計構造細節,進行現場加固施工技術指導,另外,還要處理和解決原結構施工中暴露出的質量問題及結構隱患,以確保今后主體承重骨架在使用期限內的安全性、適用性及耐久性的要求。施工人員必須深入現場,對每個加固構件和每道加固工序嚴格加強施工管理,以確保工程的質量。

            附文:火災對建筑結構構件的影響


            一、火災中火對鋼筋混凝土的影響
              火對鋼筋混凝土的影響和損傷可以分為兩種類型,一種是單個構件受到火的直接灼燒,產生損傷;如構件表面混凝土爆裂脫落和燒傷層產生細微裂縫;另一種是梁柱組成的整體結構由于升溫不同,產生很大的結構溫度應力而引起構件的損傷,例如:許多鋼筋混凝土構件受到火災后,表面粉刷層基本剝落,梁和柱混凝土表面產生大面積龜裂,局部混凝土爆落和主筋外露,混凝土表面呈現紅色、灰色、黃色均有,預應力圓孔板的混凝土保護層剝落露筋,鋼筋失去性能等現象發生,這些現象都明顯地表明了火災現場溫度,是火災原因調查分析的依據。    
              二、火災中溫度對鋼材的影響    
              鋼材的物理性質:鋼材在正溫范圍內,溫度約在200℃以上時,隨著溫度的升高,鋼材的抗拉強度、屈服點和彈性模量都有變化,總的趨勢是強度降低、塑性增大;溫度在250℃左右,鋼材的抗拉強度略有提高,而塑性卻降低,因而鋼材呈現脆性,在此區域對鋼材再加熱,鋼材可能產生裂逢。此外,當溫度達到250-350℃范圍內時。鋼材將產生徐變現象,鋼材的性能受到不同程度的損傷。據一些專家對鋼材進行溫度試驗分析,當鋼材在升溫1小時,恒溫加熱1小時后進行檢測,結果是有屈服臺階的16Mn鋼筋在900℃以下時的強度和延伸率變化很小,溫度達到1000℃時,鋼材強度下降10%;無屈服臺階的冷拔低碳鋼絲經過2小時升溫至600℃以下,則強度受到影響不大;而溫度在600℃以上時的極限強度下降達40%。據有關專家對大多數火災事故現場中構件鋼筋的測試結果表明,混凝土保護層爆落的預應力板鋼絲受熱溫度超過600℃,梁柱構件鋼筋溫度低于600℃,因而,在一般情況下,火災對鋼筋的影響較比混凝土小,對于I、II級鋼筋在溫度達到900℃以上時才有明顯的影響,由于鋼筋構件混凝土保護層的作用,通常構件中的鋼筋溫度低于此值,可以說火災一般對I、II級鋼筋的影響不很大。但是,在600℃以上的高溫卻使冷卻后的冷拔低碳鋼絲強度大幅下降40%左右,從中可以說明火災對預應力鋼筋混凝土板的影響較大,由于建筑荷載大部分承重在板上,從而破壞結構的整體性,造成更大的危害。
              三、火場溫度對鋼筋混凝土構件板的影響    
              溫度對鋼筋混凝土構件板的影響,按板的損壞或大致的溫度范圍可以分為三種情況。
              1、混凝土表面顏色變化不大,粉刷層完好或基本完好(粉刷層熏黑)或者粉刷層部分脫落,混凝土表面熏黑,此時混凝土表面溫度大致在300℃以下。    
              2、鋼筋混凝土粉刷層基本剝落,混凝土表面顏色為淺紅或紅灰,無橫向裂逢或縱向裂逢,此時混凝土表面溫度大致在300-500℃范圍。    
              3、鋼筋混凝土粉刷層全部剝落,混凝土表面顏色灰黃或淺黃,有縱橫裂縫,自重下板的撓度明顯大于L/400(L為板的凈跨長度),或者混凝土保護層爆落露筋,混凝土表面溫度在500-600℃以上。為了進一步確定板的剛度和強度,根據有關資料對一些火災后板的試驗分析表明:不大的溫差對板的剛度有非常明顯的影響,板的剛度(即混凝土彈性模量)隨著溫度的升高而急劇下降,比強度的下降大得多。這一特性是因為板的厚度通常較小,升溫較快(火災升溫速度大約在150℃/h),加上板的截面慣性矩小,往往使得標準荷載下的變形超出允許值而受到更大的破壞。    
              四、火災中火對梁的影響    
              火災中火對梁的破壞影響可以分為兩種:一種是直接灼燒危害,另一種是梁結構性能受到破壞
              1、火對梁的直接灼燒。一般梁的截面積較大,火的直接灼燒使得鋼筋混凝土梁在表面一定厚度內達到較高溫度,梁的強度受到一定損失,而梁截面內部升溫慢,溫度低,在降溫過程中,溫度高的混凝土的收縮量大,導致梁表面大面積龜裂(梁的龜裂比板嚴重得多),其灼燒深度即灼燒厚度與火場溫度的大小有關,梁混凝土彈性模量的下降,溫度對梁的變形的影響比板小。因此,火灼燒對主梁的主要影響是燒傷層強度和耐火性的變化;    
              2、梁結構性的破壞,在火災發生時,由于板和梁升溫不同,產生溫度應力,梁受到拉力造成現澆梁的上部出現分布垂直裂逢?;炷翗嫾倪B接處被拉裂破壞了承重體系的整體性,降低了整體結構的安全性,也不同程度地影響了梁端局部承壓能力和端部鋼筋錨固,導致梁承壓破壞。    
              五、火災中火對鋼筋混凝土柱子的影響    
              火對柱的影響與梁的影響相似,大致有兩種情況,直接灼燒和結構性破壞。    
              1、火對柱的直接灼燒,情況與梁相似,柱子表面有大量龜裂逢,柱子的受力為軸向受壓和小偏心受壓,由于柱子混凝土彈性模量受火后下降,將使柱子內縱向鋼筋壓力有一定的增加,可以說在火災中火對柱子的整體受壓能力影響不很大,但是火對柱子表面燒傷導致柱子保護層脫落,降降低了柱子的有效截面積。    
              2、火對柱子結構性的破壞,由于火場中溫度對鋼筋混凝土構件產生溫度應力,溫度應力作用使梁受拉,使得部分柱子被拉裂,柱子局部承壓力降低,又由于梁拉裂后繼續產生膨脹位移,使得柱子產生偏移,降低了柱子的承截能力。    
              六、火災中各種因素對鋼筋混凝土構件有不同程度的影響采取的措施    
              增強火災中各種因素對鋼筋混凝土構件有不同程度的影響主要采取的措施是提高鋼筋混凝土構件的耐火極限,方法有以下幾方面: 
              1、增加鋼筋混凝土構件的切面尺寸(如:30×30cm的鋼筋混泥土柱,耐火極限3.00h;37×37cm的鋼筋混泥土柱,耐火極限5.00h;);    
              2、增加鋼筋混泥土構件的鋼筋保護層厚度(如:簡支鋼筋混泥土梁,非預應力鋼筋,當保護層厚度分別為2.0、2.5、3.0cm時,耐火極限分別為1.75、2.00、2.30h;簡支鋼筋混泥土圓孔空心板,非預應力鋼筋,當保護層厚度分別為1.0、2、3.0cm時,耐火極限分別為0.9、1.25、1.5h;),可采取增加抹灰層厚度;三是預應力鋼筋混泥土圓孔樓板下面噴涂防火涂料,預應力鋼筋混泥土圓孔樓板的耐火極限較差,當保護層厚度1cm時,耐火極限0.4h;保護層厚度3cm時,耐火極限0.85h,若在該預應力鋼筋混泥土圓孔樓板下噴涂0.5cm厚的106防火涂料,可提高耐火極限到1.8h。    
              總之,綜上所述,望廣大設計、監理和施工技術人員在高層鋼筋混凝土建筑結構設計、監理、施工中,對鋼筋混凝土構件提高安全設計可靠度和采取一些施工技術上的保護措施,增強建筑物的安全性,在火災事故發生時可減少國家和人民的生命財產損失。

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