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1、工程质量事故分析与处理工程质量事故分析与处理2010学时:学时:6 6周周-11-11周周 共共2424学时学时 35 35人人考试方式:考试方式:闭卷笔试闭卷笔试成绩:成绩:点名点名+笔试笔试教材:教材:建筑工程质量事故分析与防止(第三版)王赫建筑工程质量事故分析与防止(第三版)王赫 主编主编 中国建中国建筑工业出版社,筑工业出版社,20082008参考资料:参考资料:钢结构事故分析与处理雷宏刚钢结构事故分析与处理雷宏刚 编著编著 中国建材工业出版社,中国建材工业出版社,2003.32003.3课程内容课程内容第一章第一章绪论绪论(2学时学时/2学时)学时)第二章第二章砌体结构质量事故砌体结
2、构质量事故(4学时学时/6学时)学时)第三章第三章钢筋混凝土结构质量事故钢筋混凝土结构质量事故(6学时学时/12学时)学时)第四章第四章钢结构质量事故钢结构质量事故(4学时学时/16学时)学时)第五章第五章地基与基础工程质量事故地基与基础工程质量事故(6学时学时/22学时)学时)随堂考试随堂考试(2学时学时/24学时)学时)第一章第一章绪论绪论(2学时学时/2学时)学时)内容:内容:1.1学习本课程的目的学习本课程的目的1.2施工质量事故的分类施工质量事故的分类1.3建筑质量事故原因综述建筑质量事故原因综述1.4事故处理的一般程序事故处理的一般程序【案例【案例1-1】施工管理引起梁开裂事故】施
3、工管理引起梁开裂事故【案例【案例1-2】框架梁开裂事故】框架梁开裂事故【案例【案例1-3】框架结构计算错误引起事故】框架结构计算错误引起事故【案例【案例1-4】施工时因放线不当引起事故】施工时因放线不当引起事故【案例【案例1-5】混凝土麻面掉角蜂窝露筋和】混凝土麻面掉角蜂窝露筋和空洞事故空洞事故【案例【案例1-5】混凝土麻面掉角蜂窝露筋和空洞事故混凝土麻面掉角蜂窝露筋和空洞事故某剧场挑台柱截面配筋如图某剧场挑台柱截面配筋如图(b b)所示。在)所示。在1414根钢筋混根钢筋混凝土柱子中有凝土柱子中有1313根有严重的根有严重的蜂窝现象。具体情况是:柱蜂窝现象。具体情况是:柱全部侧面面积全部侧面
4、面积142m142m2 2,蜂窝面蜂窝面积有积有7.41 m7.41 m2 2,占,占5.2%5.2%;其中;其中最严重的是最严重的是K K4 4,仅蜂窝中露,仅蜂窝中露筋面积就有筋面积就有0.56 m0.56 m2 2。露筋位。露筋位置在地面以上置在地面以上1m1m处,正是钢处,正是钢筋的搭接部位。筋的搭接部位。事故原因:事故原因:混凝土灌注高度太高。混凝土灌注高度太高。7m7m多高的柱子在模板上未留灌注混凝土的洞口,多高的柱子在模板上未留灌注混凝土的洞口,倾倒混凝土时未用串筒、溜管等设施,违反施工验收规范中关于倾倒混凝土时未用串筒、溜管等设施,违反施工验收规范中关于“混凝混凝土自由倾落高度
5、不宜超过土自由倾落高度不宜超过2m”2m”及及“柱子分段灌注高度不应大于柱子分段灌注高度不应大于3.0m”3.0m”的的规定,使混凝土在灌注过程中已有离析现象。规定,使混凝土在灌注过程中已有离析现象。灌注混凝土厚度太厚,捣固要求不严。施工时未用振捣棒,而采用灌注混凝土厚度太厚,捣固要求不严。施工时未用振捣棒,而采用6m6m长长的木杆捣固,并且错误地规定每次灌注厚度以一车混凝土为准(约厚的木杆捣固,并且错误地规定每次灌注厚度以一车混凝土为准(约厚40cm40cm),灌注后捣固),灌注后捣固3030下即可。此规定违反了施工验收规范中关于下即可。此规定违反了施工验收规范中关于“柱柱子灌注厚度不得超过
6、子灌注厚度不得超过20cm”20cm”的界限。的界限。柱子钢筋搭接处的设计净距太小,只有柱子钢筋搭接处的设计净距太小,只有313137.5mm37.5mm,小于设计规范规定,小于设计规范规定柱纵筋净距应柱纵筋净距应50mm50mm的要求。实际上有的露筋处净距为的要求。实际上有的露筋处净距为0mm0mm或或10mm10mm。事故处理:事故处理:剔除全部蜂窝四周的松散混凝土;用湿麻袋塞在凿剔面上,经剔除全部蜂窝四周的松散混凝土;用湿麻袋塞在凿剔面上,经24h24h使混凝土湿透厚度至少使混凝土湿透厚度至少40mm40mm50mm50mm;按照蜂窝尺寸支以有;按照蜂窝尺寸支以有喇叭口的模板,灌注加有早
7、强剂的喇叭口的模板,灌注加有早强剂的C30C30(旧混凝土为(旧混凝土为C20C20)豆石)豆石混凝土;养护混凝土;养护1414昼夜;拆模后将喇叭口上的混凝土凿除。除以昼夜;拆模后将喇叭口上的混凝土凿除。除以上补强措施外,还应对柱进行超声波探伤,查明是否还有隐患。上补强措施外,还应对柱进行超声波探伤,查明是否还有隐患。1.1学习本课程的目的学习本课程的目的(1 1)从工程事故中吸取教训,以改进设计、施工和管理工作,从而)从工程事故中吸取教训,以改进设计、施工和管理工作,从而防止同类事故的发生。目前学校中安排的土木工程的建设的有关课程,防止同类事故的发生。目前学校中安排的土木工程的建设的有关课程
8、,绝大部分是从正面学习,自成体系。质量事故的发生,会给社会造成绝大部分是从正面学习,自成体系。质量事故的发生,会给社会造成经济损失,有时还会引起人员伤亡,这从反面给我们以深刻的教训。经济损失,有时还会引起人员伤亡,这从反面给我们以深刻的教训。从事故中吸取教训,有利于对正面学习到的规律和知识理解得更深刻、从事故中吸取教训,有利于对正面学习到的规律和知识理解得更深刻、运用得更正确。运用得更正确。(2 2)掌握事故处理的基本知识和方法。因设计和施工的失误或管理)掌握事故处理的基本知识和方法。因设计和施工的失误或管理不善而引起的事故,是工程技术人员经常遇到的。如何正确处理事故,不善而引起的事故,是工程
9、技术人员经常遇到的。如何正确处理事故,对事故原因分析、残余承载力的判断及修复加固的措施等问题,这与对事故原因分析、残余承载力的判断及修复加固的措施等问题,这与设计和建造新建筑有较大的不同,而掌握这方面的知识和技术是非常设计和建造新建筑有较大的不同,而掌握这方面的知识和技术是非常必要的。必要的。1.2施工质量事故的分类施工质量事故的分类按照建筑结构可靠度设计统一标准(按照建筑结构可靠度设计统一标准(GB500682001)建筑结构)建筑结构必须满足以下各项功能的要求:必须满足以下各项功能的要求:(1)能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种作用;)能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种作用;(
10、2)在正常使用时具有良好的工作性能;)在正常使用时具有良好的工作性能;(3)在正常的维护条件下具有足够的耐久性;)在正常的维护条件下具有足够的耐久性;(4)在偶然作用(如地震作用、爆炸作用、撞击作用等)发生时及发生)在偶然作用(如地震作用、爆炸作用、撞击作用等)发生时及发生后,结构仍能保持必要的整体稳定性。后,结构仍能保持必要的整体稳定性。按事故产生后果的严重程度,施工质量事故可分为:按事故产生后果的严重程度,施工质量事故可分为:(1)施工质量事故(或一般质量事故),有下列后果之一者。)施工质量事故(或一般质量事故),有下列后果之一者。直接经济损失在直接经济损失在1万元(含万元(含1万元)以上
11、,不满万元)以上,不满5万元的;万元的;影响使用功能工程结构安全,造成永久质量缺陷的。影响使用功能工程结构安全,造成永久质量缺陷的。(2)严重施工质量事故,有下列后果之一者。)严重施工质量事故,有下列后果之一者。直接经济损失在直接经济损失在5万元(含万元(含1万元)以上,不满万元)以上,不满10万元的;万元的;严重影响使用功能或结构工程安全,存在重大隐患的;严重影响使用功能或结构工程安全,存在重大隐患的;事故性质恶劣或造成事故性质恶劣或造成2人以下重伤的。人以下重伤的。(3)重大施工质量事故。造成经济损失)重大施工质量事故。造成经济损失10万元以上或重伤万元以上或重伤3人以上或死亡人以上或死亡
12、2人以上。人以上。分为四级:分为四级:一级:死亡一级:死亡30人以上,直接经济损失人以上,直接经济损失300万元以上。万元以上。二级:死亡人数二级:死亡人数1029人,直接经济损失人,直接经济损失100300万元。万元。三级:死亡三级:死亡39人,人,重伤重伤20人以上,直接经济损失人以上,直接经济损失30100万元。万元。四级:死亡四级:死亡2人以下,重伤人以下,重伤319人,直接经济损失人,直接经济损失1030万元。万元。1.3建筑质量事故原因综述建筑质量事故原因综述事故发生的原因是多种多样的,从已发生的质量事故分析,主要原因表现在以下几方面:事故发生的原因是多种多样的,从已发生的质量事故
13、分析,主要原因表现在以下几方面:无证设计,无证施工,有章不依,违无证设计,无证施工,有章不依,违章不纠,或纠正不力;长官意志,违章不纠,或纠正不力;长官意志,违反基本建设程序,盲目赶工,造成隐反基本建设程序,盲目赶工,造成隐患;层层承包,层层克扣;监督不力,患;层层承包,层层克扣;监督不力,不认真检查,马马虎虎盖不认真检查,马马虎虎盖“合格合格”章;章;申报建筑规划、设计、施工手续不全,申报建筑规划、设计、施工手续不全,设计、施工人员临时拼凑,借用执照。设计、施工人员临时拼凑,借用执照。管理不善管理不善1.3建筑质量事故原因综述建筑质量事故原因综述事故发生的原因是多种多样的,从已发生的质量事故
14、分析,主要原因表现在以下几方面:事故发生的原因是多种多样的,从已发生的质量事故分析,主要原因表现在以下几方面:常见的勘测问题有未勘探即设计;盲常见的勘测问题有未勘探即设计;盲目套用邻区资料,实际上有很大问题;目套用邻区资料,实际上有很大问题;钻孔布置不足,有些隐患未能查出。钻孔布置不足,有些隐患未能查出。地基处理不当,如饱和土用强夯法,地基处理不当,如饱和土用强夯法,打桩未打到好的持力层,深基坑支护打桩未打到好的持力层,深基坑支护失当,地基土受扰动又未重新夯实。失当,地基土受扰动又未重新夯实。软弱地基加固方法不对,基底未验收软弱地基加固方法不对,基底未验收即进行基础施工等等。即进行基础施工等等
15、。管理不善管理不善勘测失误,地基处理不当勘测失误,地基处理不当1.3建筑质量事故原因综述建筑质量事故原因综述事故发生的原因是多种多样的,从已发生的质量事故分析,主要原因表现在以下几方面:事故发生的原因是多种多样的,从已发生的质量事故分析,主要原因表现在以下几方面:设计失误常见的情况是任务急,时间设计失误常见的情况是任务急,时间紧,结构未计算即出图;套用已有图紧,结构未计算即出图;套用已有图纸而又未结合具体情况校核;计算模纸而又未结合具体情况校核;计算模型取得不合适,设计方案欠妥,未考型取得不合适,设计方案欠妥,未考虑到施工过程中会遇到的意外情况;虑到施工过程中会遇到的意外情况;重计算,轻构造,
16、构造不合理;计算重计算,轻构造,构造不合理;计算中漏算荷载,截面取得过小,未考虑中漏算荷载,截面取得过小,未考虑重要荷载组合的不利情况;盲目相信重要荷载组合的不利情况;盲目相信电算,电算错了也出图;不懂得制表电算,电算错了也出图;不懂得制表原理,套用了不适合的图表,造成计原理,套用了不适合的图表,造成计算书错误。算书错误。管理不善管理不善勘测失误,地基处理不当勘测失误,地基处理不当设计失误设计失误1.3建筑质量事故原因综述建筑质量事故原因综述事故发生的原因是多种多样的,从已发生的质量事故分析,主要原因表现在以下几方面:事故发生的原因是多种多样的,从已发生的质量事故分析,主要原因表现在以下几方面
17、:主要原因是以为主要原因是以为“安全度高得很安全度高得很”,因而马虎施工,甚至有意偷工减料;因而马虎施工,甚至有意偷工减料;技术人员素质差,不熟悉设计意图,技术人员素质差,不熟悉设计意图,为方便施工而擅自修改设计;施工管为方便施工而擅自修改设计;施工管理不严,不遵守操作规程,达不到质理不严,不遵守操作规程,达不到质量控制要求;原材料进场控制不严,量控制要求;原材料进场控制不严,采用过期水泥及不合格材料;对工程采用过期水泥及不合格材料;对工程虽有质量要求,但技术措施未跟上;虽有质量要求,但技术措施未跟上;计量仪器未校准,使材料配合比有误;计量仪器未校准,使材料配合比有误;技术工人未经培训;各工种
18、不协调,技术工人未经培训;各工种不协调,尤其是管工,为图方便,乱开洞口;尤其是管工,为图方便,乱开洞口;施工中出现了偏差也不予纠正等。施工中出现了偏差也不予纠正等。管理不善管理不善勘测失误,地基处理不当勘测失误,地基处理不当设计失误设计失误施工质量差、不达标施工质量差、不达标1.3建筑质量事故原因综述建筑质量事故原因综述事故发生的原因是多种多样的,从已发生的质量事故分析,主要原因表现在以下几方面:事故发生的原因是多种多样的,从已发生的质量事故分析,主要原因表现在以下几方面:使用中任意增大荷载,如阳台当库房,使用中任意增大荷载,如阳台当库房,住宅变办公楼,办公室变生产车间,住宅变办公楼,办公室变
19、生产车间,一般民房改为娱乐场所。随意拆除承一般民房改为娱乐场所。随意拆除承重墙,盲目在承重墙上开洞,任意加重墙,盲目在承重墙上开洞,任意加层等等。层等等。管理不善管理不善勘测失误,地基处理不当勘测失误,地基处理不当设计失误设计失误施工质量差、不达标施工质量差、不达标使用、改建不当使用、改建不当恶性重大事故的发生,往往是多种因素综合在一起而引起的。恶性重大事故的发生,往往是多种因素综合在一起而引起的。【案例【案例1-1】施工管理引起梁开裂事故施工管理引起梁开裂事故 某工程为混合结构,屋盖采用现浇钢筋混凝土梁板,梁跨度某工程为混合结构,屋盖采用现浇钢筋混凝土梁板,梁跨度9m9m,为矩形,为矩形截面
20、,高截面,高800mm800mm,宽,宽400mm400mm,混凝土为,混凝土为C C2020。配筋情况为:梁跨中受力钢筋。配筋情况为:梁跨中受力钢筋425425,支座受力钢筋,支座受力钢筋218218,浇筑后,浇筑后14d14d拆模,发现梁上由拆模,发现梁上由0.1mm0.1mm0.35mm0.35mm宽的裂缝。宽的裂缝。事故原因:规定中大于事故原因:规定中大于8m8m的梁,拆模时的强度要达到的梁,拆模时的强度要达到100%100%才可以,而现才可以,而现实才达到实才达到80%80%,于是因强度不足导致开裂。,于是因强度不足导致开裂。事故处理措施:检验发现裂缝没有明显开裂,不会影响结构的安全
21、使用,事故处理措施:检验发现裂缝没有明显开裂,不会影响结构的安全使用,所以可以采用环氧胶泥涂抹表面,封闭裂缝。所以可以采用环氧胶泥涂抹表面,封闭裂缝。【案例【案例1-2】框架梁开裂事故】框架梁开裂事故某邻街建筑的底层为商店,某邻街建筑的底层为商店,2层以上为宿舍,是层以上为宿舍,是7层现浇框架结构,纵向二跨,其第层现浇框架结构,纵向二跨,其第7层平面图如图所示。层平面图如图所示。【案例【案例1-2】框架梁开裂事故】框架梁开裂事故室内粉饰时发现顶层纵向框架梁室内粉饰时发现顶层纵向框架梁KJ-7,KJ-8上有上有15处裂缝,裂缝情况见图处裂缝,裂缝情况见图【案例【案例1-2】框架梁开裂事故】框架梁
22、开裂事故事故案例原因分析:事故案例原因分析:1.混凝土收缩;混凝土收缩;2.施工图漏画附加的横向钢筋。施工图漏画附加的横向钢筋。钢筋混凝土结构中柱子的竖钢筋混凝土结构中柱子的竖向钢筋就是纵向钢筋,水平向钢筋就是纵向钢筋,水平(箍筋)钢筋就是横向钢筋,(箍筋)钢筋就是横向钢筋,而梁的底部和顶部钢筋就是而梁的底部和顶部钢筋就是纵向钢筋,楼板的短向为横纵向钢筋,楼板的短向为横向钢筋,长向为纵向钢筋。向钢筋,长向为纵向钢筋。【案例【案例1-2】框架梁开裂事故】框架梁开裂事故某邻街建筑的底层为商店,某邻街建筑的底层为商店,2层以上为宿舍,是层以上为宿舍,是7层现浇框架结构,纵向二跨,层现浇框架结构,纵向
23、二跨,其第其第7层平面图如图层平面图如图3-11所示。所示。室内粉饰时发现顶层纵向框架梁室内粉饰时发现顶层纵向框架梁KJ-7,KJ-8上有上有15处裂缝,其位置如处裂缝,其位置如3-11,裂缝情况见图,裂缝情况见图3-12事故案例原因分析:事故案例原因分析:1.混凝土收缩;混凝土收缩;2.施工图漏画附加的横向钢筋。施工图漏画附加的横向钢筋。【案例【案例1-3】框架结构计算错误引起事故】框架结构计算错误引起事故某市百货商店工程某市百货商店工程,主主体三层体三层,局部四层局部四层,主主体采用钢筋混凝土框体采用钢筋混凝土框架结构架结构,如图如图阴影为倒塌部分阴影为倒塌部分【案例【案例1-3】框架结构
24、计算错误引起事故】框架结构计算错误引起事故框架柱横向开间间距框架柱横向开间间距6.6米米,层高层高4.5米米.框架柱采用框架柱采用现浇钢筋混凝土现浇钢筋混凝土,强度等强度等级为级为C30,楼板为预应力楼板为预应力空心板。工程主体全部空心板。工程主体全部完工完工,在层面找平防水层在层面找平防水层时时,发生大面积倒塌发生大面积倒塌,其其中中5根柱子被压断根柱子被压断,八根八根横梁被折断。横梁被折断。阴影为倒塌部分阴影为倒塌部分【案例【案例1-3】框架结构计算错误引起事故】框架结构计算错误引起事故事故分析:事故分析:经检验经检验,原设计有严重失误。原设计有严重失误。主要有:主要有:1 1漏算荷载;漏
25、算荷载;2 2框架内力计算有误;框架内力计算有误;3 3计算简化不当。计算简化不当。由于计算失误由于计算失误,钢筋内配钢筋内配制比需要的少的多。加制比需要的少的多。加上施工质量差,造成框上施工质量差,造成框架结构的破坏。架结构的破坏。阴影为倒塌部分阴影为倒塌部分【案例【案例1-4】施工时因放线不当引起事故施工时因放线不当引起事故重庆市某临街建筑底层为商店,重庆市某临街建筑底层为商店,2层以上为宿舍,系层以上为宿舍,系6层砖混结构,层砖混结构,横墙承重。设计要求底层墙厚为横墙承重。设计要求底层墙厚为37cm,2至至6层为层为24cm。底层与标准层局部平面底层与标准层局部平面,剖面见图。剖面见图。
26、考虑到构件的统一和建筑外观,考虑到构件的统一和建筑外观,设计的横墙轴线有的是墙中心线,设计的横墙轴线有的是墙中心线,有的偏左偏右。有的偏左偏右。【案例【案例1-4】施工时因放线不当引起事故施工时因放线不当引起事故但本工程施工到但本工程施工到2 2层,在层,在楼面上放线时,发现楼面上放线时,发现2 2层层以上砖墙位置确定困难。以上砖墙位置确定困难。【案例【案例1-4】施工时因放线不当引起事故施工时因放线不当引起事故事故原因分析:经检查,发现该工事故原因分析:经检查,发现该工程在测量放线时,一律把墙的中心程在测量放线时,一律把墙的中心线当作轴线进行放线,以致造成两线当作轴线进行放线,以致造成两个问
27、题:一是整幢建筑物的长度加个问题:一是整幢建筑物的长度加长了长了13cm,二是二层以上砖墙位,二是二层以上砖墙位置确定困难,或是不能采用标准化置确定困难,或是不能采用标准化构件,或是影响整个建筑的外观和构件,或是影响整个建筑的外观和使用。使用。1.4事故处理的一般程序事故处理的一般程序一、基本情况调查一、基本情况调查二、结构及材料检测二、结构及材料检测三、复核分析三、复核分析四、专家会商四、专家会商五、调查报告五、调查报告1.4事故处理的一般程序事故处理的一般程序一、基本情况调查一、基本情况调查二、结构及材料检测二、结构及材料检测三、复核分析三、复核分析四、专家会商四、专家会商五、调查报告五、
28、调查报告基本情况调查包括对建筑的勘测、设计基本情况调查包括对建筑的勘测、设计和施工有关资料的收集,对事故现场和施工有关资料的收集,对事故现场的调查及对人员的走访。为了提高调的调查及对人员的走访。为了提高调查效率,避免发生遗漏,在调查之前查效率,避免发生遗漏,在调查之前应列出提纲,并尽可能地制定好调查应列出提纲,并尽可能地制定好调查表格,按项目一一落实。事故情况的表格,按项目一一落实。事故情况的收集和调查内容列于表收集和调查内容列于表1-1表表1-1工程情工程情况况建筑所在场地特征(如地形、地貌),气象,环境条件(酸、碱、盐腐蚀性条件建筑所在场地特征(如地形、地貌),气象,环境条件(酸、碱、盐腐
29、蚀性条件等。)建筑结构的主要特征(结构类型、层数、基础形式等);事故发生时工程等。)建筑结构的主要特征(结构类型、层数、基础形式等);事故发生时工程进度情况和使用情况。进度情况和使用情况。事故情事故情况况发生事故的时间、经过、事故见证人及有关人员,人员伤亡和经济损失情况。可发生事故的时间、经过、事故见证人及有关人员,人员伤亡和经济损失情况。可以采用照相、录像等手段取得现场实况资料。以采用照相、录像等手段取得现场实况资料。地质水地质水文资料文资料主要看有关勘测报告,并重点查看勘察情况与实际情况是否相符,有无异常情况。主要看有关勘测报告,并重点查看勘察情况与实际情况是否相符,有无异常情况。设计图设
30、计图档档任务委托书、设计单位主要负责人及设计人员水平、资历、设计依据的有关规范、任务委托书、设计单位主要负责人及设计人员水平、资历、设计依据的有关规范、规程、设计文件及施工图。重点查看计算简图是否妥当,各种荷载取值及最不利规程、设计文件及施工图。重点查看计算简图是否妥当,各种荷载取值及最不利组合是否合理,计算是否准确,构造处理是否合理组合是否合理,计算是否准确,构造处理是否合理施工记施工记录录施工单位及其等级水平,具体技术负责人水平及资历。施工时间、气温、风雨、施工单位及其等级水平,具体技术负责人水平及资历。施工时间、气温、风雨、日照等记录,施工方法,施工质检记录,施工日记(如打桩记录,地基处
31、理记录,日照等记录,施工方法,施工质检记录,施工日记(如打桩记录,地基处理记录,混凝土施工记录,预应力张拉记录,设计变更洽商记录,特殊处理记录等),施混凝土施工记录,预应力张拉记录,设计变更洽商记录,特殊处理记录等),施工进度,技术措施,质保体系工进度,技术措施,质保体系使用情使用情况检查况检查房屋用途,使用荷载,腐蚀性条件,使用变更、维修记录,有无发生过灾害荷载房屋用途,使用荷载,腐蚀性条件,使用变更、维修记录,有无发生过灾害荷载等等1.4事故处理的一般程序事故处理的一般程序一、基本情况调查一、基本情况调查二、结构及材料检测二、结构及材料检测三、复核分析三、复核分析四、专家会商四、专家会商五
32、、调查报告五、调查报告当然,调查时要根据事故情况和工程特点确定重当然,调查时要根据事故情况和工程特点确定重点调查项目。如对砌体结构应重点查看砌筑点调查项目。如对砌体结构应重点查看砌筑质量。对混凝土结构则应重点检查混凝土的质量。对混凝土结构则应重点检查混凝土的质量,钢筋配置的数量及位置,对构件缺陷质量,钢筋配置的数量及位置,对构件缺陷应作为重点调查项目。对钢结构应侧重检查应作为重点调查项目。对钢结构应侧重检查连接处,如焊接质量,螺栓质量及杆件加工连接处,如焊接质量,螺栓质量及杆件加工的平直度等。有时,调查可分为两步进行,的平直度等。有时,调查可分为两步进行,在初步调查以后,先作分析判断,确定事故
33、在初步调查以后,先作分析判断,确定事故最可能发生的一种或几种原因。然后,有针最可能发生的一种或几种原因。然后,有针对性地作进一步深入细致的调查和检测。对性地作进一步深入细致的调查和检测。1.4事故处理的一般程序事故处理的一般程序一、基本情况调查一、基本情况调查二、结构及材料检测二、结构及材料检测三、复核分析三、复核分析四、专家会商四、专家会商五、调查报告五、调查报告在初步调查研究的基础上,往往需要进一步做必在初步调查研究的基础上,往往需要进一步做必要的检验和测试工作,甚至做模拟实验。测要的检验和测试工作,甚至做模拟实验。测试有以下几个方面:试有以下几个方面:(1)对没有直接钻孔的地层剖面而又有
34、怀疑的)对没有直接钻孔的地层剖面而又有怀疑的地基应进行补充勘测。基础如果用了桩基,地基应进行补充勘测。基础如果用了桩基,则要进行测试,检测是否有断桩、孔洞等不则要进行测试,检测是否有断桩、孔洞等不良缺陷。良缺陷。(2)测定建筑物中所用的材料的实际性能,对)测定建筑物中所用的材料的实际性能,对构件所用的原材料如水泥、钢材、焊条和砌构件所用的原材料如水泥、钢材、焊条和砌块等可抽样复查;对无产品合格证明或假证块等可抽样复查;对无产品合格证明或假证明的材料,更应从严检测;考虑施工中采用明的材料,更应从严检测;考虑施工中采用混凝土强度等级及预留的试块未必能真实反混凝土强度等级及预留的试块未必能真实反映映
35、1.4事故处理的一般程序事故处理的一般程序一、基本情况调查一、基本情况调查二、结构及材料检测二、结构及材料检测三、复核分析三、复核分析四、专家会商四、专家会商五、调查报告五、调查报告结构中混凝土的实际强度,可用回弹法、声波法、结构中混凝土的实际强度,可用回弹法、声波法、取芯法等非破损或微破损方法测定构件中混取芯法等非破损或微破损方法测定构件中混凝土的实际强度。对于钢筋,可从构件中截凝土的实际强度。对于钢筋,可从构件中截取少量样品进行必要的化学成分分析和强度取少量样品进行必要的化学成分分析和强度试验。对砌体结构要测定砖或砌块及砂浆的试验。对砌体结构要测定砖或砌块及砂浆的实际强度。实际强度。(3)
36、建筑物表面缺陷的观测。对建筑物表面裂)建筑物表面缺陷的观测。对建筑物表面裂缝,要测量裂缝宽度、长度及深度,并绘制缝,要测量裂缝宽度、长度及深度,并绘制裂缝分布图。裂缝分布图。(4)对结构内部缺陷的检查。可用捶击法、超)对结构内部缺陷的检查。可用捶击法、超声探伤仪、声发射仪器等检查构件内部的孔声探伤仪、声发射仪器等检查构件内部的孔洞、裂纹等缺陷。可用洞、裂纹等缺陷。可用1.4事故处理的一般程序事故处理的一般程序一、基本情况调查一、基本情况调查二、结构及材料检测二、结构及材料检测三、复核分析三、复核分析四、专家会商四、专家会商五、调查报告五、调查报告钢筋探测仪器测定钢筋的位置、直径和数量。对钢筋探
37、测仪器测定钢筋的位置、直径和数量。对砌体结构应检查砂浆饱满程度、砌体的搭接砌体结构应检查砂浆饱满程度、砌体的搭接错缝情况,遇到砖柱的包心砌法及砌体、混错缝情况,遇到砖柱的包心砌法及砌体、混凝土组合构件,尤其应重点检查其芯部及混凝土组合构件,尤其应重点检查其芯部及混凝土部分的缺陷。凝土部分的缺陷。(5)必要时可作模型试验或现场加载试验,通)必要时可作模型试验或现场加载试验,通过试验检查结构或构件的实际承载力。过试验检查结构或构件的实际承载力。1.4事故处理的一般程序事故处理的一般程序一、基本情况调查一、基本情况调查二、结构及材料检测二、结构及材料检测三、复核分析三、复核分析四、专家会商四、专家会
38、商五、调查报告五、调查报告在一般调查及实际测试的基础上,选择有代表性在一般调查及实际测试的基础上,选择有代表性的或初步判断有问题的构件进行复核计算。的或初步判断有问题的构件进行复核计算。这时应注意按工程实际情况选取合理的计算这时应注意按工程实际情况选取合理的计算简图,按构件材料的实际强度等级,断面的简图,按构件材料的实际强度等级,断面的实际尺寸和结构实际所受荷载或外加变形作实际尺寸和结构实际所受荷载或外加变形作用,按有关规范、规程进行复核计算。这是用,按有关规范、规程进行复核计算。这是评判事故的重要依据,必须认真进行。评判事故的重要依据,必须认真进行。1.4事故处理的一般程序事故处理的一般程序
39、一、基本情况调查一、基本情况调查二、结构及材料检测二、结构及材料检测三、复核分析三、复核分析四、专家会商四、专家会商五、调查报告五、调查报告在调查、测试和分析的基础上,为避免偏差,可在调查、测试和分析的基础上,为避免偏差,可召开专家会商会议,对事故发生原因进行认召开专家会商会议,对事故发生原因进行认真分析、讨论,然后做出结论。会商过程中真分析、讨论,然后做出结论。会商过程中专家应听取与事故有关单位人员的申诉与答专家应听取与事故有关单位人员的申诉与答辩,综合各方意见后下最后的结论。辩,综合各方意见后下最后的结论。1.4事故处理的一般程序事故处理的一般程序一、基本情况调查一、基本情况调查二、结构及
40、材料检测二、结构及材料检测三、复核分析三、复核分析四、专家会商四、专家会商五、调查报告五、调查报告事故的调查必须真实地反映事故的全部情况,要事故的调查必须真实地反映事故的全部情况,要以事实为根据,以规范规程为准绳,以科学以事实为根据,以规范规程为准绳,以科学分析为基础,以实事求是和公正无私的态度分析为基础,以实事求是和公正无私的态度写好调查报告。报告一定要准确可靠,重点写好调查报告。报告一定要准确可靠,重点突出,抓住要害,让各方面专家信服。调查突出,抓住要害,让各方面专家信服。调查报告的内容一般应包括:报告的内容一般应包括:(1)工程概况)工程概况(2)事故情况)事故情况(3)事故调查记录)事
41、故调查记录(4)现场检测报告)现场检测报告(5)复核分析,事故原因推断。明确事故责任)复核分析,事故原因推断。明确事故责任(6)对工程事故的处理建议)对工程事故的处理建议(7)必要的附录)必要的附录第二章第二章砌体结构质量事故砌体结构质量事故(4学时学时/6学时)学时)砌块建筑是采用由粉煤灰(或其他工业废渣)、混凝土为主要原材料制作的中小型块体砌块建筑是采用由粉煤灰(或其他工业废渣)、混凝土为主要原材料制作的中小型块体代替普通粘土砖的建筑物,砌块生产工艺简单,投资少、收效快。代替普通粘土砖的建筑物,砌块生产工艺简单,投资少、收效快。由于砌体结构材料来源广泛、施工可以不用大型机械,手工操作比例大
42、,相对造价低廉,由于砌体结构材料来源广泛、施工可以不用大型机械,手工操作比例大,相对造价低廉,因而得到广泛应用。许多住宅、办公楼、学校、医院等单层或多层建筑大多采用砖、石因而得到广泛应用。许多住宅、办公楼、学校、医院等单层或多层建筑大多采用砖、石或砌块墙体和钢筋混凝土楼盖组成的混合结构体系。近年来,发生砌体结构的事故比重或砌块墙体和钢筋混凝土楼盖组成的混合结构体系。近年来,发生砌体结构的事故比重较大。较大。砌体结构的力学特点是抗压强度较高,抗弯、抗拉、抗剪强度较低。砌体结构的力学特点是抗压强度较高,抗弯、抗拉、抗剪强度较低。第二章第二章砌体结构质量事故砌体结构质量事故根据砌体结构表现出的形式,
43、本课程把砌体问题分为为两大问题来讲述:根据砌体结构表现出的形式,本课程把砌体问题分为为两大问题来讲述:砌体裂缝问题和砌体倒塌问题砌体裂缝问题和砌体倒塌问题【2-1-1】因温度变形引起的缺陷事故】因温度变形引起的缺陷事故【2-1-2】北门斗墙裂缝事故】北门斗墙裂缝事故【2-1-3】填土地基问题】填土地基问题【2-1-4】软土地基实例】软土地基实例【2-1-5】单身宿舍纵墙裂缝】单身宿舍纵墙裂缝【2-2-1】砖柱承载力不足引起的倒塌事故】砖柱承载力不足引起的倒塌事故【2-2-2】砖砌体结构因抗压承载力不足事故】砖砌体结构因抗压承载力不足事故【2-2-3】砖柱采用低质量包心砌法引起房屋倒塌】砖柱采用
44、低质量包心砌法引起房屋倒塌2.1砌体裂缝问题砌体裂缝问题2.2砌体倒塌问题砌体倒塌问题2.3砌体加固方法裂砌体加固方法裂缝修补方法缝修补方法砖砖砌体结构设置圈梁质量问题事故案例砌体结构设置圈梁质量问题事故案例北京某校学生宿舍为两幢五层砌体结构,未考虑抗震设防。该房屋的结北京某校学生宿舍为两幢五层砌体结构,未考虑抗震设防。该房屋的结构做法为纵横墙混合承重,构做法为纵横墙混合承重,H形平面,总长形平面,总长102.75m,层高,层高3.30m(图(图3.45a),预制板梁楼盖,人字木四坡屋盖,钢筋混凝土条形基础,地基),预制板梁楼盖,人字木四坡屋盖,钢筋混凝土条形基础,地基为承载力只有为承载力只有
45、10t/m2的软弱土层。为防止房屋墙体发生因过大不均匀沉的软弱土层。为防止房屋墙体发生因过大不均匀沉降的裂缝,除在图降的裂缝,除在图3.45(a)所示)所示A、B两处设置沉降缝并严格控制所有两处设置沉降缝并严格控制所有墙体的砌筑质量外,在全部纵横内外墙的各层楼盖、屋盖标高处设置墙体的砌筑质量外,在全部纵横内外墙的各层楼盖、屋盖标高处设置88的配筋砖带。其做法是:将预制楼板附近的三皮砖用的配筋砖带。其做法是:将预制楼板附近的三皮砖用1:3水泥砂浆水泥砂浆砌筑,在其灰缝中铺设纵横墙配筋砖带(沿钢筋每砌筑,在其灰缝中铺设纵横墙配筋砖带(沿钢筋每350mm设一设一4横筋,横筋,与它点焊连接),如图与它
46、点焊连接),如图3.45(d)所示。)所示。为了实测墙体发生不均匀沉降后砖带中钢筋的应力状态,在房屋南外纵为了实测墙体发生不均匀沉降后砖带中钢筋的应力状态,在房屋南外纵墙中部各层设有观测匣,在匣中穿过的钢筋上贴有墙中部各层设有观测匣,在匣中穿过的钢筋上贴有电阻应变片。同时,电阻应变片。同时,观测房屋的实际沉降。观测房屋的实际沉降。事故图片事故图片事故原因分析事故原因分析该房屋建成一年后测得的沉降曲线如图该房屋建成一年后测得的沉降曲线如图3.45(b),实测沿墙),实测沿墙高钢筋带的应变分布如图高钢筋带的应变分布如图3.45(c)。这时,内外纵横墙体并)。这时,内外纵横墙体并未出现裂缝。未出现裂
47、缝。1976年唐山大地震波及北京,该房屋位于年唐山大地震波及北京,该房屋位于6.5烈烈度地区,经震害调查也未发现墙体有因震害产生的各种裂缝。度地区,经震害调查也未发现墙体有因震害产生的各种裂缝。可以认为,该房屋使用可以认为,该房屋使用45年来,虽地处软弱地段,经历地震烈年来,虽地处软弱地段,经历地震烈度为度为6.5度的影响,结构状态依然良好。这在一定意义说明构造度的影响,结构状态依然良好。这在一定意义说明构造恰当的圈梁在抵抗不均匀沉降和水平地震力是的作用(该房屋恰当的圈梁在抵抗不均匀沉降和水平地震力是的作用(该房屋结构布置好、砌体砌筑质量高也是重要原素)。结构布置好、砌体砌筑质量高也是重要原素
48、)。砖砖砌体结构因砌体结构因抗压承载力抗压承载力不足事故案例不足事故案例北京某校教学楼为二层渣混结构,北京某校教学楼为二层渣混结构,370mm厚砖墙(厚砖墙(MU7.5,M1)钢筋混凝土楼板,木屋架,如图)钢筋混凝土楼板,木屋架,如图3.7(a)。屋架两端用螺栓固定在支承墙顶端的钢筋混凝土圈梁上,圈梁外每隔)。屋架两端用螺栓固定在支承墙顶端的钢筋混凝土圈梁上,圈梁外每隔1m有一个外伸有一个外伸1.2m的挑檐梁(均见图的挑檐梁(均见图3.8)。该楼建成后不久即发现在二层)。该楼建成后不久即发现在二层1m宽的窗间墙内侧有通长水平裂缝,宽的窗间墙内侧有通长水平裂缝,约约1mm宽,如图宽,如图3.7(
49、b)所示。发现裂缝后随即凿开抹灰层,在裂缝后贴石膏,两个月后,石膏又)所示。发现裂缝后随即凿开抹灰层,在裂缝后贴石膏,两个月后,石膏又开裂,说明裂缝还在发展。从裂缝的位置、宽度和发展趋势分析,属砖砌体偏心受压破坏的前兆,开裂,说明裂缝还在发展。从裂缝的位置、宽度和发展趋势分析,属砖砌体偏心受压破坏的前兆,墙体处于危险状态,必须立即进行加固。墙体处于危险状态,必须立即进行加固。事故原因分析事故原因分析本房屋二层外纵墙支承着木屋架(跨度分别为本房屋二层外纵墙支承着木屋架(跨度分别为11.68m和和14.38m),但支承处的构造做法两端均为),但支承处的构造做法两端均为不动铰支座而不是按规定做成一端
50、不动铰、另一端滚轴支座。当木屋架受载后有挠度时,支承处会不动铰支座而不是按规定做成一端不动铰、另一端滚轴支座。当木屋架受载后有挠度时,支承处会给外纵墙顶端一个水平推力。如果考虑木屋架会有徐变变形,外纵墙顶端的水平推力就会不断增值。给外纵墙顶端一个水平推力。如果考虑木屋架会有徐变变形,外纵墙顶端的水平推力就会不断增值。这无疑将增加二层外纵墙的计算高度及其所承受的弯矩。这是屋盖结构布置中的一个缺陷。较正确这无疑将增加二层外纵墙的计算高度及其所承受的弯矩。这是屋盖结构布置中的一个缺陷。较正确的布置是:对这种跨度较大的空旷砌体结构,除两端有横墙连接外,宜在顶部增设一层钢筋混凝土的布置是:对这种跨度较大