建筑工程质量事故案例分析1.ppt

建筑工程质量事故案例,工程质量事故的分类,一、钢筋混凝土结构材料质量不合格，混凝土养护方法不当，混凝土麻面、掉角、蜂窝、露筋和空洞,混凝土施工缝处理不当,钢筋配置不当二、砌体结构 裂缝，强度不足，错位、变形，局部倒塌。（施工上砌筑不符合规程要求，砌筑质量不合格；使用上随意开洞，拆墙，加层。重承载力计算，忽视稳定性及构造）三、钢结构材料不合格，焊接质量问题，钢结构的锈蚀问题,钢筋混凝土结构工程质量事故,材料质量不合格混凝土养护方法不当混凝土麻面、掉角、蜂窝、露筋和空混凝土施工缝处理不当钢筋配置不当,4,实例1 大连某工程为一建筑面积137m2的单层砖混结构，屋盖结构为1.5m6m大型屋面板搁置在250mm650mm7800mm的现浇钢筋混凝土屋面大梁上(图4-1-9)。该工程于2000年11月20日开工，2001年2月14日上午12时突然发生大梁断裂塌落事故。,图4-1-9 某单层砖混结构平面,5,分析大梁断裂原因如下：该工程在冬季施工，搅拌混凝土时除将水略加温外，其余材料均未加温，也未用防冻外加剂。大梁灌筑后6天才加以保温，致使混凝土边施工边受冻，灌筑后继续受冻。经查气象记录，2000年12月中旬大连地区最低气温为-9.8，最高气温为+8.4，大梁的混凝土正在此期间灌筑。大梁断裂后，发现梁上混凝土碎渣的石子表面有一层冰霜，说明大梁的混凝土确系受冻破坏。,应吸取的教训（1）混凝土冬期施工时应采用冬期施工法。采用原材料加热、加热养护或者掺防冻剂等外加剂。（2）冬季施工时水泥应优先使用硅酸盐水泥，水泥标号不应低于 425号，最小水泥用量不宜少于300kgm3；集料必须清洁、不得含有冰雪等冻结物和易冻的矿物质。（3）外加剂宜使用无氯盐防冻剂。水灰比不应大于0.6。搅拌时间应比常温搅拌时间延长50；拌合物出机温度不宜低于10，入模温度不得低于5。,6,工程实例2：某工程为三层砖混结构，现浇钢筋混凝土楼盖，纵墙承重、灰土基础。施工后于当年10月浇灌二层楼盖混凝土，11月浇灌三层楼盖混凝土。全部主体结构于第二年1月完工。在4月进行装修工程时，发现各层大梁均有斜裂缝。,其现象是：1)裂缝多为斜向，斜裂缝两端密集，中部稀少，裂缝宽度在梁端附近约0.51.2mm，近跨中约0.10.5mm；,7,分析混凝土开裂原因如下：1)设计原因（1）箍筋间距过大。混凝土结构设计规范规定，“当梁高为500mm时，梁中箍筋的最大间距为200mm。而本工程箍筋间距却为300mm，这就是斜裂缝多发生在箍筋之间的原因。（2）纵筋在梁跨中间截断。混凝土结构设计规范规定，“纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断”。而本工程梁中部分纵向受拉钢筋在跨中截断，截断处都出现斜裂缝，这说明受拉纵筋对梁截面的抗剪能力能起到一定作用，也说明规范的规定是适宜的。2)施工原因 浇灌二层梁板时，未采用专门养护措施，浇灌后两小时就在板面铺脚手板、堆放砖块进行砌墙。11月初浇灌三层梁板时，室内温度为01，未采取保温措施。根据试验资料，混凝土在21天后的强度只达28天理论强度值的42.5，一个月后才达到52。因此，混凝土早期受冻是这起质量事故的重要原因。,事故加固方案,由于梁上有大量斜裂缝，很容易发生脆性截面破坏，引起梁的断裂，故必须进行加固。加固方案是在原大梁外包一U形截面梁，该梁按承受原来梁的的全部弯矩和剪力进行设计，并在U形截面梁的端部沿墙设置钢筋混凝土柱和基础，作为加固梁的支承。,实例3:混凝土麻面掉角蜂窝露筋和空洞事故,某剧场挑台平面和柱截面配筋如图所示。在14根钢筋混凝土柱子中有13根有严重的蜂窝现象。具体情况是：柱全部侧面面积142m2,蜂窝面积有7.41 m2，占5.2%；其中最严重的是K4，仅蜂窝中露筋面积就有0.56 m2。露筋位置在地面以上1m处，正是钢筋的搭接部位（图c）.,事故原因分析,(1)混凝土浇注高度太高。7m多高的柱子在模板上未留灌筑混凝土的洞口，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“混凝土自由倾落高度不宜超过2m及“柱子分段灌筑高度不应大于3.5m”的规定，使混凝土在灌筑过程中已有离析现象。(2)浇注厚度大厚，捣固要求不严。施工时未用振捣棒，而采用6m长的木杆捣固，并且错误地规定每次灌筑厚度以一车混凝土为准(约厚40cm)，浇注后捣固30下即可。此规定违反施工验收规范中关于“柱子浇注层厚度不得超过20cm”的界限。(3)柱子钢筋搭接处的设计净距太小，只有3137.5mm，小于设计规范规定柱纵筋净距应50mm的要求。实际上有的露筋处净距为0或10mm。,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24h使混凝土湿透厚度至少4050mm；按照蜂窝尺寸支以有喇叭口的模板，如图（e）；灌注加有早强剂的C30（旧混凝土为C20）豆石混凝土；养护14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。,事故处理方案,12,工程实例4:某厂某车间为四层框架结构，柱网6m6m。在灌筑二层楼板时，既无计划也无措施，在东西66m长的混凝土楼板上竞留了9条施工缝，见图4-1-20所示。,这些施工缝的连接处并未做妥善处理。施工后不久，由于混凝土干缩而发生裂缝。下雨后，雨水从上面渗透下来，楼板底部留有明显水迹。由此可见，这些板上的裂缝是上下贯通的。,13,应吸取的教训(1)施工缝位置必须在浇筑混凝土前事先考虑好。它应留在结构的次要或受力(主要指剪力)较小而施工又方便的地方。(2)施工间隙未超过水泥初凝时间时，可将新混凝土均匀倾入，盖满先浇灌的混凝土，用振捣工具穿过新混凝土达到已浇混凝土层内50100mm，将新老混凝土一并捣实，结成整体。(3)如施工间歇已超过初凝时间，则必须等待已浇灌的混凝土强度不少于1.2Nmm2时方可继续施工。(4)在已硬化混凝土表面继续浇筑新混凝土前应清除垃圾、浮浆、膜衣、松动集料和软弱混凝土面层，将旧混凝土凿毛，用水冲洗充分润湿。但连接钢筋周围的混凝土应不受松动和损坏，钢筋上的油污、砂浆及浮锈也应清除。,工程实例4:钢筋配置不当事故,某百货大楼一层橱窗上设置有挑出1200mm通长现浇钢筋混凝土雨篷，如图（a）。待到达混凝土设计强度拆模时，突然发生从雨篷根部折断的质量事故，呈门帘状如图（b）。,事故分析,受力筋放错了位置所致。原来受力筋按设计布置，钢筋工绑扎好后就离开了。打混凝土前，一些“好心人”看到雨篷钢筋浮搁在过梁箍筋上，受力筋又放在雨篷顶部（传统的概念总以为受力筋就放在构件底面），就把受力筋临时改放到过梁的箍筋里面，并贴着模板。打混凝土时，现场人员没有对受力筋位置进行检查，于是发生上述事故。,16,工程实例5：钢筋搭接不当 唐山某新建四层内框架结构(无梁楼盖)，外墙设有钢筋混凝土与砖的组合柱，但施工质量不好。大地震后整个结构发生约150的扭转，底层全部钢筋混凝土内柱沿其与基础面折断。,17,事故原因分析（1）由于8根内柱纵向受力筋100在基础顶面处绑扎搭接(规范对绑扎受力钢筋接头面积的百分率只允许25(受拉区)50(受压区)），形成全柱的薄弱截面；（2）该截面在场地发生大幅度扭转时承受着极大的剪力，使柱底发生侧向位移，箍筋被拉断，受力筋从基础面拔出。,经验教训（1）钢筋的搭接应在应力较小部位，分批次搭接（2）内框架结构的抗震性能较差，应避免采用该种设计方案,18,工程实例6：腰筋设置过少 一些高度较大的钢筋混凝土梁，由于腰筋配置过少过稀，在使用期间甚至在使用以前往往在梁的腹部发生竖向等间距裂缝。这种裂缝多发生在构件中部，中间宽、两头细至梁的上下缘附近逐渐消失。,这种裂缝是由于混凝土收缩所致。两端固定在柱上的混凝土梁在凝结过程中因体积收缩而使梁在沿长度方向受拉。梁的上下缘附近因配有较多纵向受力筋，该拉力由纵向受力筋承受，混凝土开裂得很细，肉眼难以观察到；而该梁的中腹部，当腰筋配置过少过稀时，不足以帮助混凝土承受这部分拉力，就会发生沿梁长均匀分布的竖向裂缝。,砌体结构工程质量事故,设计：马虎大意、注重承载力计算忽视高厚比验算、忽视构造要求施工：砌筑不符合规程要求，砌筑质量不合格使用：随意开洞，拆墙，加层,2024/5/8,20,工程实例1某小学教学楼为二层砖混结构，基础为水泥砂浆砌筑的毛石基础，墙体厚180mm。屋面为混凝土预制屋面板，二毡三油防水，楼面为预制空心板，水泥地面。大教室中间进深梁为现浇钢筋混凝土梁，外墙面用水刷石，内墙面为普通抹灰。,2024/5/8,21,工程于2007年初开工，三个月后主体结构完成，于5月10日拆除大梁底部支撑及模板，开始内部装修。第二天发现墙体有较大变形，工人用锤子将凸出墙体打了回去，继续施工(如此野蛮施工，怎能不发生事故)。第三天发现大教室的窗间墙室内窗台下约100mm处有一条很宽的水平裂缝，宽度约20mm，有些工人感到不妙，大喊危险并向外逃跑。其余工人尚未反应过来，整个房屋就全部倒塌，两层楼板叠压在一起，未及时撤离的工人全部死亡。,事故分析（1）本工程并无正式设计图纸，只是由使用单位直接委托某施工单位建造。施工单位根据现场情况，参照一般砖混结构的布置，草草地画了几张平面、立面、剖面草图就进行施工。计算发现墙体的高厚比不满足要求。（2）施工队伍由乡村瓦木匠组成，砖是由附近农村土窑生产的，砂浆则按农村盖房经验比例配制。事故发生后测定，砖的等级为MU0.5，砂浆强度只有M0.4。在拆模第二天发现险情后，还不采取应急措施，终于导致重大事故发生。,2024/5/8,22,工程实例2某教学大楼为砖墙承重的混合结构，楼盖为现浇钢筋混凝土结构，全楼分为甲、乙、丙、丁、戊五段，各段间用沉降缝分开。乙段与丁段在结构上是对称的。这两区均有部分地下室，首层有展览室等大空间房间。主体结构完工，进入装修阶段时，大楼乙段部分突然倒塌，当场压死十余人，损失惨重。,2024/5/8,23,事故分析 事故发生后，建设部主管部门曾邀请多方专家进行分析，当时提出发生事故的可能原因有：(1)由于地基不均匀沉降引起的；(2)由于房间跨度大、隔墙少，墙体失稳引起的；(3)砌体砌筑质量差，强度不足；(4)由于大跨度主梁支承在墙上，计算上按简支，而实际上有约束弯矩，从而引起墙体倒塌。,原因分析：现场调查可以排除因地基破坏引起房屋倒塌的可能性。首层砌体设计砖的强度等级为MU10，砂浆为M10。施工中对砖的质量进行检验，发现不足MU10，因而与设计洽商，将丁段与乙段的砖柱改为加芯混凝土组合柱，加芯混凝土断面为260mm1000mm，配有少量钢筋：纵筋610，箍筋6间距300mm，每隔10行砖左右，设4拉筋一道。砌体砌筑质量和混凝土的浇筑质量合格，主要原因是大梁下组合柱承载力不足（混凝土和砖柱间的粘结力差，不能共同受力），首先破坏而引起房屋倒塌。,2024/5/8,24,工程实例3：砖柱采用低质量包心砌法引起房屋倒塌 某地区建一座四层楼住宅，长61.2m，宽7.8m。砖墙承重、钢筋混凝土预制楼盖，局部(厕所等)为现浇钢筋混凝土。图纸为标准住宅图。唯一改动的地方为底层有一大活动室，去掉了一道承重墙，改用490mm490mm砖柱，上放钢筋混凝土梁。置换时，经计算确认承载力足够。但在楼盖到四层时，有大房间的这一间砖柱压坏而引起房屋大面积倒塌。,计算复核(1)房屋地基良好，经查看无下沉及倾斜等失效情况。(2)设计砖的强度等级为MU7.5，有出厂证明并经验收合格。设计砂浆强度等级为M5，经验查，含水泥量过少，倒塌后呈松散状，只能达M0.4。(3)砖柱采用包心砌法，中间填心为碎砖及杂灰，根本不能与外皮砌体共同受力。,钢结构工程质量事故,材料不合格焊接质量问题钢结构的锈蚀问题,工程实例1上海某研究所食堂工程为17.5m直径圆形砖墙加扶壁柱承重的单层建筑。檐口高为6.4m，中部内环部分高4.5m。屋盖采用17.5m直径的悬索结构，主要由沿墙钢筋混凝土外环和型钢内环（直径3m），以及90根钢绞索组成，将预制钢筋混凝土异形板搭接于钢绞索上，板缝内浇筑配筋混凝土，屋面铺油毡防水层，板底粉刷。于1960年建成交付使用。1983年9月22日20时左右，值班人员突然听见一闷声巨响，随之大量粉尘从食堂内涌出，屋盖整体塌落。90根钢绞索全部沿周边折断，门窗大部分被振裂，周围砖墙和圈梁均无塌陷损坏迹象。因倒塌发生在晚上，无人员伤亡，经济损失严重。,事故原因分析 屋盖的塌落主要与钢绞索的锈蚀有关，而钢绞索的锈蚀除与屋面渗水有关外，另一主要原因是食堂的水蒸汽上升，上部通风不良，因而加剧了钢绞索的大气电化学腐蚀和某些化学腐蚀（如盐类腐蚀）。由于腐蚀，钢筋断面减小，承载能力降低，当超过极限承载能力后断裂。,结论及教训（1）悬索结构的设计与施工经验不足，尤其是对钢索的保护防锈、夹头处理以及钢索通过钢筋混凝土外环的节点和灌浆等方面的问题，还需进一步研究改进。（2）对于实验性建筑应指定专门人员作长时间的观察，该工程如能及早发现钢绞索锈蚀的严重情况，就可能防止屋盖倒塌。,1995年5月25日早晨，广州海印斜拉桥一根钢索突然断裂，近百米的钢索坠落在桥面，距离当时大桥建成6年半。每一根钢索都有近两百根直径5mm的高强钢丝组合而成。钢索的防腐蚀做法是：每一小根钢丝表面镀锌50m，钢丝束组成的钢索外套高密度聚乙烯管，馆内灌注水泥浆。事故调查发现，钢丝上段水泥浆未充满，从而腐蚀。后来对全部钢索更换为高密度聚乙烯直接在镀锌钝化钢丝上挤压而成的钢索。,工程实例2,