模板工程质量事故分析教案

工程质量事故分析

结 课 论 文

院 系:
城环学院 班 级:
07级道桥 姓 名:
蒋永扬 学 号:
0802070242 任课教师:
马金柱

地基与基础工程事故与处理

蒋永扬 河南省许昌学院城市与环境学院 07级土木 0802070242 摘 要:国内外建筑工程事故调查表明,多数工程事故源于地基问题,特别是在软弱地基或不良地基地区,地基问题更为突出。建筑场地地基不能满足建筑物对地基的要求,造成地基和基础事故。地基基础工程事故发生可能是因勘测、设计、构造、制造、安装与使用等因素相互作用引起的。而这些因素中。某些因素引起突发事故。另一些因素可能导致消耗性逐渐发生的事故,从安全上讲,突发事故是危险的。所以,研究并探讨地基基础工程事故发生的原因,更具有普遍性。地方性和经验性,对它的分析后得到的经验教训,更是建筑工程技术人员需要不断积累的知识财富。并对地基基础工程事故采取有效的防止措施,是一个值得重视的课题。

关键词:地基基础;
工程事故;
预防

一.前 言

地基和基础是建筑物的重要组成部分,任何建筑都必须有可靠的地基和基础。建筑物对地基的要求可概括为以下三个方面:一是可靠的整体稳定性;
二是足够的地基承载力;
三是在建筑物的荷载作用下,其沉降值、水平位移及不均匀沉降差需要满足某一定值(规范)的要求。若地基的整体稳定性和承载力不能满足要求,在荷载作用下,地基将会产生局部或整体剪切破坏。天然地基承载力的高低主要与土的抗剪强度有关,也与基础形式、基础底面积大小和埋深有关。在建筑物的荷载(包括静、动荷载的各种组合)作用下,地基将产生沉降、水平位移以及不均匀沉降,若地基变形超过允许值,将会影响建筑物、构筑物的安全与正常使用,严重的将造成建筑物破坏甚至倒塌。其中以不均匀沉降超过允许值造成的工程事故比例最高,尤其是在深厚软黏土地区。

二. 工程概况

某市修建的一座库房楼,该库房为两层楼房,平面呈一字型,东西向长47.28m,南北向宽10.68m,高7.50m。库房正中为楼梯间,东西各两大间,每间长10.89m、宽10.20m。中部有两个独立柱基。内外墙均为条形基础。此楼在使用一年后。库房西侧二楼墙上既发现有裂缝。此后裂缝数量增多,裂缝宽度展扩。据详细调查统计,大裂缝已有33条,有的裂缝长度超过1.80m,宽度达10~30mm,且地面多处开裂。6年之后,再度调查,发现裂缝长达3.20m,裂缝宽为8~10mm,且内外贯通。说明6年多来库房的沉降一直都在发展。

三.事故原因分析及教训

原勘查失误是事故的主因,原勘查报告虽有偿个钻孔资料但仅有库房对角线的41#、46#孔分别深5.10m、5.35m,其余5个孔只有2m多,远不及基础受压层深度。更值得注意的是有2个孔已穿过有机土和泥碳层,但却未做记录,在报告中未说明,只是简单地建议地基计算强度为fk=100KN/M2。这是该库房发生严重质量问题的根源;
设计人员对这份粗糙的勘查报告,并未提出补做勘查的要求。此外按规范规定对于三层和三层以上的房屋,其长高比L/H宜小于或等于2.5;
本例虽为二层砌体结构,但长高比L/H=47.28/7.5=6.3,次值》25,导致房屋的整体刚度过小,对地基过大不均匀沉降的调整能力太弱。设计人员又未采取加强上部结构刚度的有力结构措施,也是导致墙体开裂的重要原因。

应吸取的教训:第一,工程勘查工作做的粗糙;
第二,地基的选择和处理方法不当,未能使房屋坐落在比较均匀的天然或人工地基上;
第三,上部结构整体刚度弱。这三点教训也就是平时常说的“情况不明,决心不大,方法不好”。

此外,在勘查时要重视对钻孔深度的选择。由于钻孔深度必须符合设计要求,如果不符合设计上对压缩厚度的需要,或者大不到桩所坐落的土层时,那就不可能正确计算出地基的沉降,或桩的正确承载力,也就达不到基础设计要求。因此必须按设计要求确定合适钻孔深度。如果由于勘查量不足,钻孔和探坑布点少,再加上钻孔深度不够,以致不能表达出土的不均匀性和层理的不一致性,就有可能引起建筑的翘曲和弯折而出现裂缝,造成危害和浪费。

四、工程事故分类

常见的地基与基础工程事故如下:

1.地基失稳造成工程事故

建筑物作用在地基上的荷载密度超过地基承载力,地基将产生剪切破坏。地基产生剪切破坏将使建筑物下沉倒塌或破坏。

地基承载力是建筑物地基基础设计中的一个关键指标。各类地基承受基础传来荷载的能力都有一定的限度,超过这一限度,建筑物将产生较大的沉降或不均匀沉降,引起房屋开裂;
如果超越过多,则地基土有可能发生剪切破坏而整体滑动或急剧下沉,造成房屋的倾斜或严重受损。

地基破坏的形式与地基土层分布、土体性质、基础形状、埋深、加荷速率等因素有关。土体不易压缩、基础埋深较深时将形成冲切或局部剪切破坏;
土体容易压缩、基础埋深较浅时将形成整体剪切破坏,产生整体剪切破坏前,在基础周围地面有明显隆起现象。

2.地基变形造成工程事故

地基在建筑物荷载作用下产生沉降,当总沉降量或不均匀沉降超过建筑物允许沉降时,影响建筑物正常使用造成工程事故。地基总沉降过大,不仅容易使散水倒坡,而且建筑物室内外连接,内外网之间的水、电、暖管道断裂,都需付出相当代价。建筑物不均匀沉降时,容易造成建筑物的倾斜,及上部结构构件的开裂。

3.地基渗流造成工程事故

渗流造成潜蚀,在地基中形成土洞、溶洞或土体结构改变,导致地基破坏。

渗流形成流土、管涌导致地基破坏。

地下水位下降引起地基中有效应力改变,导致地基沉降,严重的可造成工程事故。

4.土坡滑动造成工程事故

建在土坡上或土坡顶和土坡坡趾附近的建(构)筑物会因为土坡滑动产生破坏。造成土坡滑动的原因很多,除坡上加载、坡脚取土等人为因素外,土中渗流改变土的性质,特别是降低土层界面的强度,以及土体强度随蠕变降低等是重要的原因。

5.地震造成工程事故

地震对建筑物的影响不仅与地震烈度有关,还与建筑场地效应、地基土动力特性有关。在同样的场地条件下,粘土地基和砂土地基、饱和土和非饱和土地基上房屋的震害差别也很大。地基对建筑物的破坏还与基础型式、上部结构、体型、结构形式和刚度有关。

6.特殊土地基工程事故

特殊土主要指:湿陷性黄土地基、膨胀土地基、冻土地基以及盐渍土地基等。特殊土的工程性质与一般土不同,特殊土地基工程事故也有特殊性。

7.其他地基工程事故

地下工程(地铁、地下商场、地下车库和人防工程等)的兴建,地下采矿造成的采空区以及地下水位的变化,均可能导致影响范围内地面下沉造成地基工程事故。另外,各种原因的地裂缝也将造成工程事故。

8.基础工程事故

除地基工程事故外,基础工程事故也影响建筑物的正常使用和安全。基础工程事故可分为基础错位事故、基础构件施工质量事故以及其他基础工程事故。

五、工程事故原因

造成地基与基础工程事故的原因有:

1.对场地工程地质情况缺乏全面、正确的了解

许多地基与基础工程事故源于对建筑场地工程地质情况缺乏全面、正确的了解,没有正确了解建筑场地土层分布、各土层物理力学性质,就错误估计地基承载力和地基变形特性,导致发生地基与基础工程事故。造成设计人员对建筑场地工程地质和水文地质情况缺乏全面正确的了解,主要有下述情况:工程勘察工作不符合要求,建筑场地工程地质和水文地质情况非常复杂,没有按规定进行工程勘察工作。

2.设计方案不合理或设计计算错误

设计方案不合理,主要是设计人员不能根据建筑物上部结构荷载、平面布置、高度、体型、场地工程地质条件,合理选用基础形式,造成地基不能满足建筑物对它的要求,导致工程事故。

设计计算错误,主要包括:荷载计算不正确,基础设计方面错误,地基沉降计算不正确导致不均匀沉降失控。

3.施工质量造成地基与基础工程事故

施工质量方面的问题主要有:未按设计施工图施工,未按技术操作规程施工。

4.环境条件改变造成地基与基础工程事故

环境改变常见下述情况:地下工程或深基坑工程施工对邻近建筑物地基与基础的影响;
建筑物周围地面堆载引起建筑物地基附加应力增加,导致建筑物完工后沉降和不均匀沉降进一步发展,建筑物周围地基中施工振动或挤压对建筑物地基的影响,地下水位变化对建筑物地基的影响。

5.其他原因造成地基与基础工程事故

上述原因造成工程事故通过努力是可以避免的,但有一些地基与基础工程事故是难以避免的,如少数地质情况特别复杂而造成的地基基础工程事故,以及超过设防标准的地震造成的地基基础工程事故,等等。

六、工程事故预防

精心勘察、精心设计、精心施工可以预防绝大部分地基与基础工程事故。

首先要搞好工程勘察工作。预防地基与基础工程事故首先要重视对建筑场地工程地质和水文地质条件的全面、正确了解,这是预防地基与基础工程事故的关键。

其次要做到精心设计。在全面、正确了解场地工程地质条件的基础上,根据建筑物对地基的要求,进行地基基础设计。如天然地基不能满足要求,则应进行地基处理形成人工地基,并采用合理的基础形式。地基、基础、上部结构是一个统一的整体,在设计中应统一考虑。要认真分析地基变形,正确估计施工后沉降,并控制建筑物施工后沉降在允许范围内。

最后要做到精心施工。合理的设计需要通过精心施工来实现,要杜绝施工质量事故。

参考文献:

1陈希哲.国内外地基基础事故原因分析与处理[J].建筑技术,1986,(12).

2崔干祥.工程事故分析与处理[M].科学出版社,2002. 3罗福干.建筑结构缺陷事故的分析及防治[M].清华大学出版社,2002. 4建筑地基基础设计规范GB50007—2002[S].中国建筑工业出版社,2002.

5陈仲颐,叶书麟.基础工程学[M].中国建筑工业出版社,1991

大学生就业心理预期的校正与调适

李X河南省许昌学院外国语学院461002

摘要:新世纪以来我国高等教育大众化进程的迅猛发展,使得大学生就业难成为一个总量性和结构性并存的问题。受到自我认知与社会比较、教育成本与预期回报、劳动制度完善度与社会经济均衡度等因素的影响,当下大学生的就业期望与就业实际之间存在明显差异,就业期望值偏高。这也是造成大学生就业结构性困难的重要原因。因此,运用科学态度和方法对大学生就业心理预期实施引导成为高校教育工作者应该具备的基本素质之一。

关键词:大学毕业生;
就业预期;
校正;
调适

随着高等教育大众化进程的发展,2002年以来我国每年毕业的大学生人数一直保持着较快增长的势头。毕业生规模扩张所带来的就业难问题也日渐成为被社会广泛关注的热点问题。“分析其原因,其中既有供求总量的原因,又有体制转轨、地区经济发展不平衡和技术进步等原因,是一个总量性和结构性就业并存的问题。”[1] 而造成大学生就业结构性困难的关键因素在于毕业生自身就业预期与就业实际的脱节。他们当中的一些为了寻找到符合自身期望的工作,甚至不惜选择暂时性失业,甘愿成为大城市当中的“漂一族”。因此,高校教育工作者对于大学毕业生就业心理预期进行适当、科学的引导不仅有助于他们在就业市场上准确定位自己,更将有效推动就业难问题的缓解。

一、大学生就业心理预期的现状

我们常用“就业期望”与“就业期望值”这两个指标来衡量大学毕业生就业心理预期的现状。“所谓就业期望是指毕业生希望获得的就业岗位、就业地区以及薪水标准等的综合体现。就业期望值是指理想的职位对自己物质、精神需求的满足程度,例如工资收入、福利待遇、工作环境和条件,是否能受到同事的尊重和领导的器重,自己的能力和特长能否得以施展等等。”[2] 从现实状况来看,当下大学毕业生的就业期望与就业实际存在明显差异,就业期望值偏高。

一项来自北京地区的调查[3]显示,在就业区域的选择上,2008年有63.1%的北京高校毕业生期望在北京就业,这一数据在2000-2002年分别为42%、62.6%和68%。而余下的毕业生中,期望到上海、广东及其他沿海地区的占到了66%,有65.5%的受访者明确表示不愿意去农村工作。最终的就业结果是,在北京就业的占48.4%,沿海地区为28.8%。实际就业比例与就业意向相比较分别下降了14.7和10.3个百分点。在对行业与单位性质的选择上,大学生最希望加入的行业集中在金融保险、文化传媒和党政机关等待遇高、较稳定的行业。选择这三个行业的毕业生占总人数的51.8%,但最终只有37.6%实现了自己的期望。国企、政府机关、事业单位等体制内单位,以及以高工资为特征的外资企业成为大学生们就业选择的重点,但却有高达22.4%的毕业生最终进入民营企业工作。工资收入方面,尽管毕业生对起薪的期望值有逐年下降的趋势,但与实际值仍有较大差距。“北京地区的毕业生起薪期望值远高于北京市的人均工资收入水平,75.5%的用人单位认为毕业生的就业期望值过高。”。

大学毕业生的就业期望作为对自己今后较长一段时间里职业状况的预期,普遍带有一定的理想化色彩,这是无可厚非的。这种理想化的期望会经由社会的自我调节功能逐渐向就业实际靠拢。特别是在国家宏观经济环境发生重大变化、就业前景不明朗的情势下(例如由全球金融危机引发的国内经济下滑、就业市场萎缩),焦虑、矛盾和从众心理会迫使他们大幅

[4]

调低自己的期望。但是,这并不代表他们的就业期望值也同步下调。尤其是初涉职场的本专科毕业生,他们往往能够暂时接受期望与工作实际的差异,却仍然对“福利待遇好、发展机会多、工作强度适中、生活便利” 的理想状况翘首以盼。于是,他们当中的一些成为了城市边缘的“蚁族”,在极端困难的物质条件下奋斗,继续参加各种招聘、招考,憧憬着美好的未来;
另一些则选择了继续深造,努力增强自己在职场上的竞争力。据统计,2010年报名国家公务员通过审核的考生人数超过146万人,报考学历硕士研究生人数140万人,均是到目前为止的历史最高值。

二、决定大学生就业心理预期的因素

大学毕业生就业心理预期状况的形成,既有其自身的因素,也受到家庭、社会等因素的影响。这些共同决定着他们在就业方面的群体心理特征和个体差异。

(一)自我认知与社会比较

对自身能力、专长的认识和评价是形成就业心理预期的基础,它能够说明择业者是否具有明确的就业动机以及对自己的社会定位是否有清晰的了解。在气质、性格、认知方式、自我调控等方面的不同则是个体在自我认知和判断上产生差异的重要内因,它们也因此成为决定大学生就业心理预期的内部因素。以气质和认知方式为例,拥有情绪体验强烈、精力旺盛争强好斗等气质特征的大学生在认知方式上往往反应快,但精确性差,他们的就业期望与就业实际之间会存在较大差异;
相反,情绪体验深刻、多愁善感优柔寡断的同学则反应较慢但精确性高,他们能够敏锐感知外部环境所发生的细微变化,从而调整自己的就业期望。而后者中焦虑、忧郁等心理问题也较为突出。

同时,社会心理学的研究告诉我们,“由于更多时候现实生活中根本不存在进行好坏评价的绝对标准,人们必须通过将自己的状况与他人进行对比,才能对自己的状况形成明确的自我评价,这就是所谓的‘社会比较’”[5]。大学毕业生的自我认知会对就业期望的稳定性和它与就业实际之间差异的大小产生影响,但就业期望具体内容的形成还是在社会生活当中逐步习得的。往届毕业生的就业经验、周边同学的求职经历和社会舆论对大学生就业问题的评论都成为应届毕业生们比较的对象。教育程度和教育层次的高低与就业期望值的高低在一定程度上形成了对应关系,这也是一些就业预期不能满足的大学生选择留在学校中继续深造的原因。

(二)教育成本与预期回报

自1997年中国大多数高校实行招生并轨、学生缴费上学以来,对于很多家庭来说上大学已经成为了一种重要的人力资本投资。“个人进行人力资本投资的根本动机在于实现个人

[6]利益最大化,即个人期望通过接受大学教育,给自己及其家庭带来较高的净预期收益”。

估算,现阶段在中国大中城市接受高等教育每年的直接成本就在10000元左右,在进行职业选择时毕业生就必须首先计算这笔经济账。因此,从总体上来看较之就业实际,当下大学生的就业期望居于偏高的位置上。当然这其中也存在个体差异。那些家庭经济条件较好,社会资源较为丰富的毕业生,不需要过多考虑成本-回报的因素,所以就业路径更宽,反映在就业预期上就表现为期望值的范围较广,能够接受更多不同类型不同收入水平的岗位。而家庭条件不太好的大学生,就业期望值会相对高一些,需要承担的风险也较高,在期望与现实之间产生矛盾时受到的挫折感也较大。

(三)劳动制度的完善度与社会经济的均衡度

在大学毕业生自身及其家庭之外,社会制度与社会、社会经济结构是影响大学生就业心理预期的重要外部因素。在完善的劳动力市场制度和均衡的社会经济发展状况下,大学生可以凭借自己的知识、技能在城乡范围内公平地选择最适合自己的工作。这意味着他们在职业上会有更多的选择,就业心理预期因之更多元化。然而在当今中国社会,一方面地方保护主义、户籍制度、人事档案制度限制了劳动力的自由流动,大学生们无法负担“二次择业”所带来的成本;
另一方面城乡、东西部经济发展严重不平衡,欠发达地区缺少吸引高素质人才的亮点。与此同时,相对稳定的社会阶层结构也影响着大学生群体的就业心理,他们迫切希望能够通过自己的第一份工作跻身更高的社会阶层。这样的外部条件紧缩了可供毕业生们选择的职业范围,客观上抬高了他们的就业期望值。当然,在更广的时间维度中考察,制度环境和社会流动状况都在持续发生着变化。在国家政策的鼓励和保障下一些大学生开始调整心态,相应号召去基层、去西部就业。从这个角度来说,社会制度、国家政策、社会流动状况与社会经济结构的变化是决定大学生就业心理预期诸多因素种最直接、最活跃的部分。

三、大学生就业心理预期的校正与调适

从上面的分析中我们可以总结出,适当的就业心理预期应该具备下列三个要件:(1)基于毕业生对自身能力和社会意见的准确把握,可以融入对成本-回报因素的考量,但需更注重职业兴趣和终身发展的维度;
(2)具有一定的灵活性,能够根据政策、制度、社会结构以及经济发展均衡度等外在环境的变化进行调整;
(3)是个体职业选择范围的反映,不理想化地将预期限制在特定行业的特定岗位上。然而,让初涉职场的毕业生通过自身的努力将就业心理预期调整到这样的理想状态也许并不现实。这就需要高校教育工作者通过科学有效的手段对他们在就业心理预期上所产生的偏差进行校正,对他们在择业过程中遭遇的心理问题进行调适。简略地来说,我们可以在以下三个方面做出努力:

第一,通过着眼于终身发展的职业教育,教会学生正确分辨社会信息,鼓励他们在认识自我方面进行探索。“终身发展”是对大学生进行职业教育时必须端正的态度、理念和指导思想。当下,高校中的就业教育专注于简历编写、着装化妆、面试技巧等表层内容,期望在就业率上产生立竿见影的效果。这不仅向学生释放出了功利主义的错误信号,也无法实现就业质量的提升。只有将“就业教育”转变为“职业教育”,引导学生发掘自身兴趣、专长所在,进而鼓励他们在最适合自己的岗位上就业,才能从根本上解决大学生就业难的问题。

第二,深入分析社会政策和社会发展走向,为学生提供有效信息,在学生和社会之间架起桥梁。应届求职者中大多数都是第一次接触校园之外的社会空间。有限的社会阅历使得他们无法把握社会的复杂性,对社会中长期以来形成的诸多“潜规则”没有基本的戒备心理,对社会环境可能发生的变化不敏感。这些恰恰是高校教师应该传授给他们的信息。

第三,正面看待学生就业期望与就业实际之间的差异,密切关注他们在求职过程中心理状态的变化,运用科学方法加以疏导。就业预期本身就带有一定的理想化色彩,适当高于实际的预期,不仅不应该被看作是负面的,它还有着积极的意义。一方面,它督促初入社会的年轻人尊重、适应社会现实,以更好地在其中生存;
另一方面,为他们提供努力的方向,成为他们在职场中继续拼搏的不竭动力。当然,陷于理想与现实冲突之中的大学生们很容易会出现焦躁、低落的心理状态,这一定程度上有利于他们自身压力的排解,但一旦这些负面情绪超过必要的限度就十分危险了。高校应该针对这一问题建立长效的预警机制,教师通过观察、交谈等方式监控学生心理状况,以备出现问题及时进行干预。

综上所述,高校教育工作者应该科学看待大学生就业期望与就业实际之间的差距,正确

加以校正和调适,让学生们真正做出符合自己终身发展的选择。

参考文献:

[1]陆义敏:《金融危机冲击下女大学生就业预期变化研究》,《中华女子学院学报》2009年第2期,32页。

[2]吴薇,吴瑞君:《对大学生就业期望与就业实际关联性的认识》,《教师教育研究》2007年第5期,56-57页。

[3]黄敬宝:《2008年北京地区大学生就业状况调查》,《中国青年研究》2009年第1期,62-65页。

[4][5]叶忠:《当前毕业生就业预期过高的原因分析》,《2005年中国教育经济学年会会议论文》,第50

1、502-503页。

[6][美]舒尔茨:《人力资本投资:教育和研究的作用》,商务印书馆1990年版,81页。

工程质量事故调查分析报告

事故的发生绝不是偶然的。安全和我们每个人的生活息息相关。在各行各业都重视安全问题,加强安全教育,容不得半分的马虎,否则造成的损失将不可估量。下面是为大家准备的1篇工程质量事故调查分析报告,希望能帮到有需求的人。

自从钢筋混凝土结构在建筑中广泛使用至今,国内外发生过大量的质量事故,造成了巨大的人员伤亡及经济损失。

案例1xx公司综合楼底层为框架结构,层高为5.4m,2-5层为砖混结构,用作2个单元的多层宿舍,层高均为3.0m。在综合楼投入使用后,陆续发现墙体及2层楼盖框架梁出现裂缝。

案例2xx彩虹桥为中承式钢管混凝土提篮拱桥,桥长140米,主拱净跨120米,桥面总宽6米,净宽5.5米。该桥在未向有关部门申请立项的情况下,施工中将原设计沉井基础改为扩大基础,基础均嵌入基石中。主拱钢管由xx通用机械厂劳动服务部加工成8米长的标准节段,全拱钢管在标准节段没有任何质量保证资料且未经验收的情况下焊接拼装合拢。钢管拱成型后管内分段用混凝土填注。某日30余名群众正行走于彩虹桥上,另有22名武警战士进行训练,由西向东列队跑步至桥上约三分之二处时,整座大桥突然垮塌,桥上群众和武警战士全部坠人河中。

案例3xx重型机器厂计量处四楼会议室屋盖突然塌落,造成42人死亡、46人重伤,133人轻伤,直接经济损失300万元。该厂在原建的计量办公楼三层楼上接层,扩建成四层。会议室位于接层部分的东侧,长21.85米,宽14.9米,面积为325.6平方米,整体建筑为混合结构,现浇圈梁,轻型屋架,钢筋混凝土空心预制板屋面,室内水泥地面。

案例4xx省某车站已建成三座灯桥,每座灯桥8个孔,灯桥跨越铁路,桥下可停火车和其他车辆。桥面横梁为V型折板,是主要承重构件。V型折板上铺板仅起横向支撑作用,也起传递上部荷载的作用。折板与盖板以分布筋连接,架设拼装后灌注混凝土而连成整体。某日有一辆列车从灯桥下通过时,最东端的一孔灯桥折板横梁突然从一端塌落,并砸断了第二根立柱,从而连带第二孔横梁塌落,幸好该孔有一货车车厢停放,大梁砸到车厢上后就阻住了,仅引起第三柱的倾斜而未引起更多的连续倒塌。

1、工程事故原因统计分析

事故案例分析说明,建筑倒塌事故原因基本可归纳一下几类: 1.1设计原因(如案例1) (1)勘查失误。工程地质勘察失误,不能反映实际情况或未查明不良地层特征,致使地基基础设计时采用不正确方案。导致结构失稳、上部结构开裂甚至倒塌。

(2)设计计算方案失误。因任务急、时间紧、计算和绘图错误而未认真校对;荷载漏算或少算;所涉及问题比较复杂,而作了不妥当的简化;有的甚至认为原有设计有安全储备而任意减小断面,少配钢筋或降低材料强度等级;设计时所取可靠度偏低等等。基础置于持力层的承载力相差很大的两种或多种土层上而未妥善处理;如房屋长度过长而未按规定设置伸缩缝等方案不妥的情况。

(3)对于结构构造细节处置不当。有些设计人员重计算、轻构造,认为构造处理不是很重要的,因而没有精心设计。如大梁下未设置梁垫;预埋件设置不当;钢筋锚固长度不够,节点设计不合理等等 1.2施工原因(如案例2) (1)钢筋混凝土材料质量低劣。工程材料质量低劣,进场前未按要求检验,致使不合格材料流人工地,如钢筋、水泥、石子质量不合格,混凝土和砂浆配合比不当等。

(2)违反设计与规范。不按图纸施工,对特殊构造未按要求制订专项施工方案。临时设施或维护设施等不按要求搭设。违反相关设计或质量验收规范。

(3)管理混乱。现场管理与施工组织混乱,违章作业,质量安全监督检查不到位。许多现场管理人员质量意识淡薄,对已出现的事故征兆未加以重视,不及时采取有效措施,从而导致惨剧发生。

1.3使用、改建不当的原因(如案例3) (1)使用中任意加大荷载。如原设计为静力车间,后安装动力机械,设备振动过大引起房屋过大变形;民用住宅改为办公用房,安装了原设计未考虑的大型设备,荷载过大引起楼板断裂;民用住宅阳台堆放过重过多杂物(如煤饼)引起阳台开裂甚至倒翻等等。

(2)加层不当。近来,因经济发展,旧房加层较为普遍,甚至已成立了房屋增层加固委员会,业务兴旺。但有些单位自行加固,未对原有房屋进行认真验算,就盲目往上加层,由此造成的事故在全国许多省市都发生过。

(3)维修改造不当。有的使用单位任意在结构上开洞,为了扩大使用面积和得到大空间而任意拆除柱、墙,导致承重体系破坏,引发事故。有些房屋本为轻型屋面,但使用者为了保温、隔热,新增保温、防水层,结果使屋架变形过大,严重者造成屋塌房毁。

(4)改变使用功能。违反设计使用功能,增大使用荷载,超出原有设计承载力,或在使用过程中对工作环境的变化未加以注意,没有考虑附加荷载,最终导致破坏。

1.4预应力缺陷事故(如案例4) (1)预应力筋不合格。钢筋表面锈蚀,钢筋表面出现黄色浮锈,严重的转为红色,日久变成褐色,甚至因为钢筋出厂时检验疏忽造成钢筋强度不足,以致整批材料报废;钢筋冷弯性能不良,钢筋含碳量过高,或其他化学成分含量不合适,或钢筋轧制有缺陷;冷拉钢筋伸长率不合格,钢筋原材料含碳量过高;下料长度不准、穿筋时发生交叉、钢筋镦头不合格等。

(2)锚具不合格。预应力筋滑脱,主要发生于以夹片式锚具锚固钢筋或钢绞线的场合,预应力筋锚固后从夹片中滑脱,使锚具丧失锚固能力;螺杆与锚环结合尺寸过小,螺杆与锚环结合部分过短,当张拉到一定吨位时,螺杆与锚环突然脱开,锚环打至扩大孔与一般孔道交接处,该处被打碎,或千斤顶随螺杆掉落;还有螺丝端杆断裂、螺丝端杆变形、锚环开裂。

(3)张拉过程事故。张拉应力失控,钢筋伸长值不符合规定,张拉应力导致泥凝土构件开裂或破坏;混凝土强度不足;张拉端局部混凝土不密实;放张时钢筋(丝)滑移;钢丝表面污染;混凝土不密实,强度低;先张法放张时间过早,放张工艺不当。

2、结论

钢筋混凝土结构在广泛应用的同时,其事故也引起了普遍关注。通过事故案例分析,获得以下基本结论:现有建筑倒塌事故原因,除设计、施工错误、使用不当等原因外,建筑结构体系不合理是导致建筑工程跨塌事故发生的主要原因之一。

分析结果可为工程风险管理提供数据支持,同时也有助于工程界对钢筋混凝土结构事故有一个全面的了解,从而在实际工程中可以更加有效地监督管理,以减少事故的发生。

一、工程实例分析

济南某五层砌体结构住宅楼位于小清河旁,平面呈“一”字形,东西长37m,南北宽9m,建筑面积1721m,采用无埋深筏板基础。在建筑场地平整后,先铺C10素混凝土垫层,厚100mm、在其上浇筑C20的钢筋混凝土筏板基础,筏板厚300mm,在筏板基础上砌砖墙。

当主体工程施工至第五层时,发现东起第五开间中部筏板基础南北向整块横向断裂。经检查,从勘察报告、设计(依据勘察报告)和施工中均找不到原因,而是未处理好地基勘察、基础处理和建筑总平面的关系。对该楼地基土层重新进行勘察,新查明的地基土层和历史变迁如下:

(1)表层为杂填土,西半部厚度1.1~2.4m,东半部厚度2.4~5.5m。

(2)第二层为稻壳灰及淤泥层土,其中稻壳灰占70%~80%。淤泥极为弱:孔隙比高达e=2.12~2.60;

液性指数IL=1.57~2.47;
天然重度很小,仅为γ=14.3~15.2kN/m3,标准压缩系数a1-2=2.05MPa-1,属于超高压缩性土,厚度2.0~2.9m,分布在场地西半部,杂填土下面。

(3)第三层为淤泥层.厚度为1.3~1.5m。此淤泥层也分布在场地西半部,场地东半部无此淤泥软弱土层。

(4)第四层为份土及粉细砂层,场地内普遍分布,层厚4~5m,土质良好。

(5)经深入调查得知该场地原为一南北长70m、东西宽40~50m的水塘。附近餐饮业用户用稻壳作燃料后将稻灰倾倒在塘内,不久塘被填平,还曾用作烧砖窑场。该工程开工前半年多方平整场地修建住宅楼。

由于该楼西半部置于原水塘内,东半部位于塘外岸上,塘内外土质突变是造成钢筋混凝土筏板基础受力不合理断裂,从而导致上部结构破坏的主要原因。

本人参与下曾提供四个处理方案进行比较:

方案一,将住宅楼五层全部拆至四层,并在四层顶部,加设钢筋混凝土封闭圈梁。

方案二,在方案一的基础上,东半部场地土质较好,东部四间仍修复至五层。

方案三,保留住宅楼为五层,自上至下拆除基础开裂这一开间,将一幢楼房分成东、西两幢楼。这样处理后,减小了建筑物的长高比.相对增加建筑物的刚度;
并使东西两幢楼可以自由沉降。

方案四,暂缓处理,待进一步沉降观测后,再分析处理。

上述四个方案各有利弊。经多次研究讨论,最后采用卸荷处理方案,即将原设计建造的五层住宅楼,全部拆至四层,即采用方案一。后又进一步卸荷,将住宅楼全部拆成至三层。

在该住宅楼已使用多年,观察到该按原来筏板基础断裂的裂缝已经稳定,没有再继续发展。住户已放心,消除了忧虑。但由于这一事故处理,拆除两层楼房,损失建筑面积40%。如不用卸荷处理方案,改用锚杆静压桩加固场地西半部软弱地基,则可在保证住宅楼安全的前提下,保持住宅楼五层不变。

地基与基础质量,对建筑物的安全使用和耐久性影响甚大。基础或地基的质量事故,常常带来地面的塌陷、各种梁的拉裂、墙体开裂、柱子倾斜等。轻则使人对建筑有不安全感,重则影响建筑物的使用,甚至于危及人们的生命。

据有关单位对43起房屋过大不均匀沉降原因调查分析得知,属于设计不周者占21%,属于施工问题者占70%,属于使用单位管理不善者占9%。由此可见,尽管事故产生的原因是多方面的,而注意施工质量,则是避免事故发生的重要措施。

现浇钢筋混凝土结构由于多方面原因往往会出现一些裂缝,因此,鉴别裂缝、分析裂缝、控制裂缝的产生和发展,并对裂缝的产生进行有效的防治,对保证混凝土结构的整体性及正常使用具有重要的意义。

外荷载引起的裂缝:
外荷载作用下产生的结构裂缝一般具有很强的规律性 ,通过计算分析就可以读出正确的结论。如:矩形楼板板面裂缝成环状,沿框架梁分布,板底裂缝成十字或

米字集中于跨中;
转角阳台或挑檐板裂缝位于板面起始于墙板交界以角点为中心成米字形向外延伸。受力裂缝,其裂缝与荷载有关,预示结构承载力可能不足或存在严重问题。

温度收缩裂缝:温度收缩裂缝是一种建筑最常见的裂缝,主要是由于结构的温度变形及材料的收缩变形受阻及应力超标所致。现浇板收缩裂缝主要集中在房屋的中部和房屋四周阳角处,裂缝成枣核状止于梁边。房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水的情况下会发生渗漏,影响正常使用。

地基不均匀沉降产生的裂缝:由于地基沉降不均匀使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝。不均匀沉降产生的裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉降情况有关。

使用商品混凝土引起的收缩裂缝:商品混凝土由于采用泵送,混凝土的流动性要好,因此一般商品混凝土的坍落度都较大,水灰比较大,如保证水灰比则要增加水泥用量,这样就使混凝土在硬化阶段出现收缩裂缝。裂缝的产生大多在砼浇筑初期,即浇捣后4~6小时左右,裂缝形状不规则且长短不一,互不连贯,产生裂缝部分大多为水泥浮浆层和砂浆层。有于砼坍落度偏大,表面经过振捣形成一层水泥含量较多,收缩性较大的水泥浮浆层及砂浆层一方面由于砼初凝时表面游离水分蒸发过快产生急剧的体积收缩,而此时砼早期强度较低(面层为砂浆层 强度更低),不能抵抗这种变形应力而导致砼表面开裂,另一方面由于面层浮浆或砂浆的收 缩值比基层砼大许多,而造成变形值不同导致面层开裂。

一,裂缝的成因极其形势 无论是设计不周,还是施工中没认真验槽和钎探使建筑物建造在软硬截然不同的两个地段上,都会使地基产生不均匀的沉降,沉降较大与沉降较小部位之间,出现了相对位移。位移的结果是使上部结构出现与地面呈45。左右夹角的裂缝。

体形复杂的建筑物,没有按设计规范设置合理的沉降缝,或因施工造成沉降缝被杂物堵塞,都会造成墙体的开裂。

下面我们根据裂缝的形式来分析其产生的原因及其防止的方法。

1.墙身特别是顶层出现“八”字形缝,有时出现倒“八”字形缝。

以上两种裂缝中,对于“八”字形裂缝,一般由于建筑物两端沉降较大,中部沉降较小的原因所致;
对于倒“八”字形裂缝,一般则由于建筑物的中间沉降较大,而两端沉降较小所致。

2.顶层墙身的水平缝,一般在平顶的檐口或圈梁下2~3皮砖的灰缝中。通常在外墙顶部,两端较严重,有时位于房屋的四角,出现抱角缝。四角处缝最大,中间逐渐减小。

以上两种形式的裂缝产生的原因主要是温度变化或地基不均匀变形。其防治方法是:
提高砂浆强度;
提高砌筑质量;
在易裂处设置水平钢筋;
顶层采用保温层;
合理的设置温度缝等。

3.窗间墙两对角处出现水平裂缝,一般成对出现。

产生原因主要是地基不均匀变形或沉降缝处理不当,沉降单元被顶住后,最易产生这种裂缝。

4.发生在窗间墙、窗台墙、内墙或外墙上的斜裂缝(图3)。大部分裂缝是通过窗口的两对角,在紧靠窗口处缝宽较大,向两边和上下逐渐缩小。产生的主要原因是由于地基不均匀变形,墙身受较大的剪力,造成了砌体受主拉应力的破坏。裂缝往往是由沉降较大的一边逐渐向上发展。

5.发生在纵墙的顶部或底层窗台墙上。产生原因主要是墙的两端沉降值较大,中间沉降数

值小,使墙的上端或底层窗台中间受拉所产生。

以上三种形式的裂缝的防治方法是:

处理好地基,对高低差过大、建筑物过长、平面形状复杂、地基处理方法不同(如部分桩基、部分天然地基)、分期建设的建筑物,都应根据不同的条件,设有适当的沉降缝。沉降缝应有一定的宽度,施工时一般应先建重单元、后建轻单元。根据地质和钎探资料加强上层结构的刚度和调整好基础设计。

6.底层窗台墙的裂缝多发生在底层窗口下面,二层以上少见。缝宽上大下小,一般发生在窗口中部1/2宽度范围内。

其原因主要是地基不均匀变形,使窗台墙起反粮作用而引起;
但也有的是窗间墙与窗台墙因荷载差异过大、灰缝压缩不一造成的,以及温度变形和干燥收缩产生裂缝。其预防措施是建议设计在窗口下砌体中配筋或调整基础宽度等。

三、结束语

在建筑结构的建造的使用过程中,由于地基和基础工程的质量问题,使建筑物墙体和楼盖开裂影响使用的,有碍观瞻并使人有不安全感觉的,更有甚者使建筑物倒塌的事故,近几年有上升的趋势,根据统计资料显示,其中地基和基础工程的质量问题,占总事故的确21%。在建筑结构的设计和施工过程中,人们普遍认为最难驾驭的并不是上部结构,而是该工程的地基和基础工程的问题,建筑物的上部结构尽管千变万最化,复杂万分,但是在电子计算机得普遍应用,今天,它们基本上都是在设计和施工中可以被预知和掌握。而对于建筑群所在场地的地下土层分布则不然,一般地说,人们只能在设计前通过几个钻孔的土样的试验得知其少数信息,也只能在施工后,槽底的钎探结果了解其表层信息,至于更深层更全面的情况却不能全面的掌握,往往凭经验加以处理,这就产生误差,甚至错误造成对建筑物建成后的损坏,而且,地基基础都是地下隐蔽工程,建筑工程竣工后,难以检查,使用期间出现事故的苗头也不易察觉,一旦发生事故难以补救,甚至造成灾难性的后果。

地基基础工程事故发生可能是因勘测、设计、构造、制造、安装与使用等因素相互作用引起的。而这些因素中。某些因素引起突发事故。另一些因素可能导致消耗性逐渐发生的事故,从安全上讲,突发事故是危险的。所以,研究并探讨地基基础工程事故发生的原因,更具有普遍性。地方性和经验性,对它的分析后得到的经验教训,更是建筑工程技术人员需要不断积累的知识财富。并对地基基础工程事故采取有效的防止措施,是一个值得重视的课题。

分析与处理:

首先我们知道地基破坏的三种形式 (a)整体剪切破坏;
(b)局部剪切破坏;
(c)冲切剪切破坏

因此地基与基础的工程事故的原因及防治方法大致可分为以下几类:
(一)因工程地质勘查中的错误而产生的事故

工程勘察报告要全面反映建筑场地工程地质和水文地质情况,预防地基与基础的工程事故,首先对场地工程地质和水文地质条件全面正确的了解,要做到这一点关键要搞好工程勘查工作,要根据建筑物场地的特点,建筑物情况合理确定工程勘察目的和任务,勘查工作是设计的重要称序,决不能忽视而不做,也不能随便做而不考虑是否适用。特别是对复杂的、软弱的地基,更应慎重对待。即使对单层的一般性建筑,也不能不做勘查。

(二)因建筑物基础底面土压力过大超过地基承载力造成的事故

地基承载力是建筑物地基基础设计中的一个关键指标。各类地基承受基础传来荷载的能力都有一定的限度,超过这一限度,首先发生的是建筑物具有较大的不均匀沉降,引起房屋开裂;
如果超越这一限度过多,则可能因地基土发生剪切破坏而整体滑动或急剧下沉,造成房屋的倾倒或严重受损。

(三)因地基中暗沟、古墓等旧构筑物影响造成的事故

建筑物地基槽开挖后,可能遇到许多局部异常的情况,例如:在地基土中存在有暗沟、古墓、古井、旧基础等已废除了的构筑物,其中在暗沟、古井内往往填充疏松的建筑垃圾或淤泥软土,形成局部的松软部位,可能引起基础局部严重下沉。导致上部墙体或结构开裂;
如遇古墓、防空洞等中空构筑物,则可能引起塌陷事故;
至于遇到旧基础、废化粪池等构筑物,它们往往比周围天然地基坚实得多,形成软硬突变,也会造成上部结构开裂。因此在刨槽验槽过程中查明局部异常情况是十分重要的。

(四)因建筑地基发生溶蚀与管涌造成的事故

1.当建筑地基中存在地下水,并有下列条件时,则可能发生溶蚀与管涌事故:

(1)石灰岩地区经长期地下水的作用,可能发生溶洞。溶洞发育地区,将发生地基溶蚀。

(2)山区残积土或披积土颗粒大小相差悬殊时。在地下水流动作用下,可能发生溶蚀或管涌。

(3)如地基土质级配不良,地下水流速大,则地基中土的细颗粒可能被冲走,而产生管涌。

凡在上述地区建造的工程都应仔细进行工程地质勘察,如果认为地基中存在上述溶蚀问题,应另选场地,因为上述溶蚀事故的措施相当不容易,并且费用很高。

2.地下水的主要影响有:

(1)基础埋深——基础宜埋置在地下水位以上,冻土层厚度以下,后者与土中的毛细水有关。

(2)施工排水——当基础埋置地下水位以下时,基槽开挖和基础施工必须排水。如果排水不好或基槽遭踩踏都会造成隐患。

(3)地下水升降——下降会使建筑物产生不均匀沉降,而上升会使粘土层软花、湿陷性黄土下沉、膨胀土层吸水膨胀。

(4)溶蚀与管涌——在石灰岩地区地下水存在会造成溶蚀,在有承压水地区,如基槽挖除承压水以上隔水层,则可能出现大量涌水浸泡地基。

(5)空心结构浮起——水池、油罐、空旷地下工程埋深超越地下水位教多时,可能上浮,影响使用。

(五)防治方法 1、置换

置换是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部软弱土体或不良土体,形成双层地基或复合地基.以达到提高地基承载力、减少沉降的目的。主要包括换土垫层法、挤淤置换法、褥垫法、振冲置换法(或称振冲碎石柱法)、沉管碎石桩法、强夯置换法、砂桩(置换)法、石灰桩法,以及EPS(发泡聚苯乙烯)超轻质料填土等。

2、排水固结

排水固结是指土体在一定荷载作用下固结,孔隙比减小,强度提高,以达到提高地基承载力,减少工后沉降的目的。主要包括加载预压法、超载预压法、砂井法(包括普通砂井、袋装砂井和塑料排水带法)、真空预压与堆载预压联合作用,以及降低地下水位等。

3、灌入固化物

灌入固化物是向土体中灌入或拌入水泥、或石灰、或其他化学固化浆材在地基中形成增强体,以达到地基处理的日的。主要包括深层搅拌法(包括浆体四射和物体喷射深层搅拌法)、高压喷射注浆法、渗入性灌浆法、劈裂灌浆法、挤密灌浆法和电动化学灌浆法等。

4、振密、挤密

振密、挤密是采用振动或挤密的方法使未饱和土密实,土体孔隙比减小,以达到提高地基承载力和减少沉降的目的。主要包括表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂桩法、爆破挤密法、土桩、灰土桩法等。

5、加筋

加筋是在地基中设置强度高、模量大的筋材,以达到提高地基承载力、减少沉降的目的。强度高、模量大的筋材,可以是钢筋混凝土也可以是土工格栅、土工织物等。主要包括加筋土法、土钉墙法、锚固法、树根桩法、低强度混凝土桩复合地基和钢筋混凝土桩复合地基法等。

6、冷热处理

冷热处理是通过冻结土体,或焙烧、加热地基土体改变土体物理力学性质以达到地基处理的目的。它主要包括冻结法和烧结法两种。

7、托换

托换是指对原有建筑物地基和基础进行处理和加固或改建。主要包括基础加宽法、墩式托换法、桩式托换法以及综合托换法等。

8、纠偏

纠偏是指对由于不均匀沉降造成倾斜的建筑物进行矫正的手段。主要包括加载纠偏法、淘土纠偏法、顶升纠偏法和综合纠偏法等。

(六)、基础加固技术 1、准备工作

a、建筑物地基工程勘察资料 b、沉降和不均匀沉降观测资料 c、建筑物上部结构和基础设计资料 d、掌握周围环境情况 e、建筑物施工资料 2、基础加宽技术

通过基础加宽可以扩大基础底面积,有效降低基底接触压力。

3、托换技术

a、墩式托换是直接在基础下挖扎,灌注棍凝土形成混凝土墩基础。一般适用于浅层有较好的持力层情况,让墩基础落在良好的持力层上,使其具有较高承载力。

b、桩式托换技术 c、树根桩。

当发生一次重大的地基基础事故后,最关键的事对这次质量事故发生的原因进行分析,只有正确的分析,才能发现事故的原发症结。进行公正的仲裁,明确事故的责任;
只有正确的分析,才能找到今后应吸取的教训,化消极因素为积极因素;
也只有正确的分析,才能制定出适宜的防治措施,防患于未然。对于结构设计,施工技术和使用中的错误引起的,其中大部分是主观性的错误。而当严格遵守勘查、设计与施工的标准文件的规定和相应要求,则错误是可以避免的。工程设计人员在进行地基基础的设计时,应注意以下几个方面:
第一,地基基础的设计应当根据建筑物的使用要求,结构型式和工地的土质条件,并结合现场具体情况,在适用与经济的前提下,要保证建筑物的主要承重结构在正常使用过程中不发生裂缝或损坏。

第二,地基基础工程事故是目前在建筑工程中出现得较多的问题。为防患于未然,有关人员应针对地基情况,“对症下药”认真细致地做好勘查、总体布置,选取基础类型和设计计算等方面的工作。第三,有关人员不仅要研究已出现的工程事故作为“前车之鉴”,同时也应学习已有的成功经验与方法,不断提高技术水平,确保工程质量。

第四,在地震区中,对已发生的消耗性地基基础事故,不应忽视而应及时修好,否则在地震作用下可能转变为灾难性的工程事故 第五,建议编制有关防止地基基础工程事故的法规,以使有关方面重视这项工作。

一、工程实例分析

济南某五层砌体结构住宅楼位于小清河旁,平面呈“一”字形,东西长37m,南北宽9m,建筑面积1721m,采用无埋深筏板基础。在建筑场地平整后,先铺C10素混凝土垫层,厚100mm、在其上浇筑C20的钢筋混凝土筏板基础,筏板厚300mm,在筏板基础上砌砖墙。

当主体工程施工至第五层时,发现东起第五开间中部筏板基础南北向整块横向断裂。经检查,从勘察报告、设计(依据勘察报告)和施工中均找不到原因,而是未处理好地基勘察、基础处理和建筑总平面的关系。对该楼地基土层重新进行勘察,新查明的地基土层和历史变迁如下:

(1)表层为杂填土,西半部厚度1.1~2.4m,东半部厚度2.4~5.5m。

(2)第二层为稻壳灰及淤泥层土,其中稻壳灰占70%~80%。淤泥极为弱:孔隙比高达e=2.12~2.60;

液性指数IL=1.57~2.47;
天然重度很小,仅为γ=14.3~15.2kN/m3,标准压缩系数a1-2=2.05MPa-1,属于超高压缩性土,厚度2.0~2.9m,分布在场地西半部,杂填土下面。

(3)第三层为淤泥层.厚度为1.3~1.5m。此淤泥层也分布在场地西半部,场地东半部无此淤泥软弱土层。

(4)第四层为份土及粉细砂层,场地内普遍分布,层厚4~5m,土质良好。

(5)经深入调查得知该场地原为一南北长70m、东西宽40~50m的水塘。附近餐饮业用户用稻壳作燃料后将稻灰倾倒在塘内,不久塘被填平,还曾用作烧砖窑场。该工程开工前半年多方平整场地修建住宅楼。

由于该楼西半部置于原水塘内,东半部位于塘外岸上,塘内外土质突变是造成钢筋混凝土筏板基础受力不合理断裂,从而导致上部结构破坏的主要原因。

本人参与下曾提供四个处理方案进行比较:

方案一,将住宅楼五层全部拆至四层,并在四层顶部,加设钢筋混凝土封闭圈梁。

方案二,在方案一的基础上,东半部场地土质较好,东部四间仍修复至五层。

方案三,保留住宅楼为五层,自上至下拆除基础开裂这一开间,将一幢楼房分成东、西两幢楼。这样处理后,减小了建筑物的长高比.相对增加建筑物的刚度;
并使东西两幢楼可以自由沉降。

方案四,暂缓处理,待进一步沉降观测后,再分析处理。

上述四个方案各有利弊。经多次研究讨论,最后采用卸荷处理方案,即将原设计建造的五层住宅楼,全部拆至四层,即采用方案一。后又进一步卸荷,将住宅楼全部拆成至三层。

在该住宅楼已使用多年,观察到该按原来筏板基础断裂的裂缝已经稳定,没有再继续发展。住户已放心,消除了忧虑。但由于这一事故处理,拆除两层楼房,损失建筑面积40%。如不用卸荷处理方案,改用锚杆静压桩加固场地西半部软弱地基,则可在保证住宅楼安全的前提下,保持住宅楼五层不变。

地基与基础质量,对建筑物的安全使用和耐久性影响甚大。基础或地基的质量事故,常常带来地面的塌陷、各种梁的拉裂、墙体开裂、柱子倾斜等。轻则使人对建筑有不安全感,重则影响建筑物的使用,甚至于危及人们的生命。

据有关单位对43起房屋过大不均匀沉降原因调查分析得知,属于设计不周者占21%,属于施工问题者占70%,属于使用单位管理不善者占9%。由此可见,尽管事故产生的原因是多方面的,而注意施工质量,则是避免事故发生的重要措施。

现浇钢筋混凝土结构由于多方面原因往往会出现一些裂缝,因此,鉴别裂缝、分析裂缝、控制裂缝的产生和发展,并对裂缝的产生进行有效的防治,对保证混凝土结构的整体性及正常使用具有重要的意义。

外荷载引起的裂缝:
外荷载作用下产生的结构裂缝一般具有很强的规律性 ,通过计算分析就可以读出正确的结论。如:矩形楼板板面裂缝成环状,沿框架梁分布,板底裂缝成十字或米字集中于跨中;
转角阳台或挑檐板裂缝位于板面起始于墙板交界以角点为中心成米字形向外延伸。受力裂缝,其裂缝与荷载有关,预示结构承载力可能不足或存在严重问题。

温度收缩裂缝:温度收缩裂缝是一种建筑最常见的裂缝,主要是由于结构的温度变形及材料的收缩变形受阻及应力超标所致。现浇板收缩裂缝主要集中在房屋的中部和房屋四周阳角处,裂缝成枣核状止于梁边。房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水的情况下会发生渗漏,影响正常使用。

地基不均匀沉降产生的裂缝:由于地基沉降不均匀使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝。不均匀沉降产生的裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉降情况有关。

使用商品混凝土引起的收缩裂缝:商品混凝土由于采用泵送,混凝土的流动性要好,因此一般商品混凝土的坍落度都较大,水灰比较大,如保证水灰比则要增加水泥用量,这样就使混凝土在硬化阶段出现收缩裂缝。裂缝的产生大多在砼浇筑初期,即浇捣后4~6小时左右,裂缝形状不规则且长短不一,互不连贯,产生裂缝部分大多为水泥浮浆层和砂浆层。有于砼坍落度偏大,表面经过振捣形成一层水泥含量较多,收缩性较大的水泥浮浆层及砂浆层一方面由于砼初凝时表面游离水分蒸发过快产生急剧的体积收缩,而此时砼早期强度较低(面层为砂浆层 强度更低),不能抵抗这种变形应力而导致砼表面开裂,另一方面由于面层浮浆或砂浆的收 缩值比基层砼大许多,而造成变形值不同导致面层开裂。

一,裂缝的成因极其形势 无论是设计不周,还是施工中没认真验槽和钎探使建筑物建造在软硬截然不同的两个地段上,都会使地基产生不均匀的沉降,沉降较大与沉降较小部位之间,出现了相对位移。位移的结果是使上部结构出现与地面呈45。左右夹角的裂缝。

体形复杂的建筑物,没有按设计规范设置合理的沉降缝,或因施工造成沉降缝被杂物堵塞,都会造成墙体的开裂。

下面我们根据裂缝的形式来分析其产生的原因及其防止的方法。

1.墙身特别是顶层出现“八”字形缝,有时出现倒“八”字形缝。

以上两种裂缝中,对于“八”字形裂缝,一般由于建筑物两端沉降较大,中部沉降较小的原因所致;
对于倒“八”字形裂缝,一般则由于建筑物的中间沉降较大,而两端沉降较小所致。

2.顶层墙身的水平缝,一般在平顶的檐口或圈梁下2~3皮砖的灰缝中。通常在外墙顶部,两端较严重,有时位于房屋的四角,出现抱角缝。四角处缝最大,中间逐渐减小。

以上两种形式的裂缝产生的原因主要是温度变化或地基不均匀变形。其防治方法是:
提高砂浆强度;
提高砌筑质量;
在易裂处设置水平钢筋;
顶层采用保温层;
合理的设置温度缝等。

3.窗间墙两对角处出现水平裂缝,一般成对出现。

产生原因主要是地基不均匀变形或沉降缝处理不当,沉降单元被顶住后,最易产生这种裂缝。

4.发生在窗间墙、窗台墙、内墙或外墙上的斜裂缝(图3)。大部分裂缝是通过窗口的两对角,在紧靠窗口处缝宽较大,向两边和上下逐渐缩小。产生的主要原因是由于地基不均匀变形,墙身受较大的剪力,造成了砌体受主拉应力的破坏。裂缝往往是由沉降较大的一边逐渐向上发展。

5.发生在纵墙的顶部或底层窗台墙上。产生原因主要是墙的两端沉降值较大,中间沉降数值小,使墙的上端或底层窗台中间受拉所产生。

以上三种形式的裂缝的防治方法是:

处理好地基,对高低差过大、建筑物过长、平面形状复杂、地基处理方法不同(如部分桩基、部分天然地基)、分期建设的建筑物,都应根据不同的条件,设有适当的沉降缝。沉降缝应有一定的宽度,施工时一般应先建重单元、后建轻单元。根据地质和钎探资料加强上层结构的刚度和调整好基础设计。

6.底层窗台墙的裂缝多发生在底层窗口下面,二层以上少见。缝宽上大下小,一般发生在窗口中部1/2宽度范围内。

其原因主要是地基不均匀变形,使窗台墙起反粮作用而引起;
但也有的是窗间墙与窗台墙因荷载差异过大、灰缝压缩不一造成的,以及温度变形和干燥收缩产生裂缝。其预防措施是建议设计在窗口下砌体中配筋或调整基础宽度等。

三、结束语

在建筑结构的建造的使用过程中,由于地基和基础工程的质量问题,使建筑物墙体和楼盖开裂影响使用的,有碍观瞻并使人有不安全感觉的,更有甚者使建筑物倒塌的事故,近几年有上升的趋势,根据统计资料显示,其中地基和基础工程的质量问题,占总事故的确21%。在建筑结构的设计和施工过程中,人们普遍认为最难驾驭的并不是上部结构,而是该工程的地基和基础工程的问题,建筑物的上部结构尽管千变万最化,复杂万分,但是在电子计算机得普遍应用,今天,它们基本上都是在设计和施工中可以被预知和掌握。而对于建筑群所在场地的地下土层分布则不然,一般地说,人们只能在设计前通过几个钻孔的土样的试验得知其少数信息,也只能在施工后,槽底的钎探结果了解其表层信息,至于更深层更全面的情况却不能全面的掌握,往往凭经验加以处理,这就产生误差,甚至错误造成对建筑物建成后的损坏,而且,地基基础都是地下隐蔽工程,建筑工程竣工后,难以检查,使用期间出现事故的苗头也不易察觉,一旦发生事故难以补救,甚至造成灾难性的后果。

地基基础工程事故发生可能是因勘测、设计、构造、制造、安装与使用等因素相互作用引起的。而这些因素中。某些因素引起突发事故。另一些因素可能导致消耗性逐渐发生的事故,从安全上讲,突发事故是危险的。所以,研究并探讨地基基础工程事故发生的原因,更具有普遍性。地方性和经验性,对它的分析后得到的经验教训,更是建筑工程技术人员需要不断积累的知识财富。并对地基基础工程事故采取有效的防止措施,是一个值得重视的课题。

分析与处理:

首先我们知道地基破坏的三种形式 (a)整体剪切破坏;
(b)局部剪切破坏;
(c)冲切剪切破坏

因此地基与基础的工程事故的原因及防治方法大致可分为以下几类:

(一)因工程地质勘查中的错误而产生的事故

工程勘察报告要全面反映建筑场地工程地质和水文地质情况,预防地基与基础的工程事故,首先对场地工程地质和水文地质条件全面正确的了解,要做到这一点关键要搞好工程勘查工作,要根据建筑物场地的特点,建筑物情况合理确定工程勘察目的和任务,勘查工作是设计的重要称序,决不能忽视而不做,也不能随便做而不考虑是否适用。特别是对复杂的、软弱的地基,更应慎重对待。即使对单层的一般性建筑,也不能不做勘查。

(二)因建筑物基础底面土压力过大超过地基承载力造成的事故

地基承载力是建筑物地基基础设计中的一个关键指标。各类地基承受基础传来荷载的能力都有一定的限度,超过这一限度,首先发生的是建筑物具有较大的不均匀沉降,引起房屋开裂;
如果超越这一限度过多,则可能因地基土发生剪切破坏而整体滑动或急剧下沉,造成房屋的倾倒或严重受损。

(三)因地基中暗沟、古墓等旧构筑物影响造成的事故 建筑物地基槽开挖后,可能遇到许多局部异常的情况,例如:在地基土中存在有暗沟、古墓、古井、旧基础等已废除了的构筑物,其中在暗沟、古井内往往填充疏松的建筑垃圾或淤泥软土,形成局部的松软部位,可能引起基础局部严重下沉。导致上部墙体或结构开裂;
如遇古墓、防空洞等中空构筑物,则可能引起塌陷事故;
至于遇到旧基础、废化粪池等构筑物,它们往往比周围天然地基坚实得多,形成软硬突变,也会造成上部结构开裂。因此在刨槽验槽过程中查明局部异常情况是十分重要的。

(四)因建筑地基发生溶蚀与管涌造成的事故

1.当建筑地基中存在地下水,并有下列条件时,则可能发生溶蚀与管涌事故:

(1)石灰岩地区经长期地下水的作用,可能发生溶洞。溶洞发育地区,将发生地基溶蚀。

(2)山区残积土或披积土颗粒大小相差悬殊时。在地下水流动作用下,可能发生溶蚀或管涌。

(3)如地基土质级配不良,地下水流速大,则地基中土的细颗粒可能被冲走,而产生管涌。

凡在上述地区建造的工程都应仔细进行工程地质勘察,如果认为地基中存在上述溶蚀问题,应另选场地,因为上述溶蚀事故的措施相当不容易,并且费用很高。

2.地下水的主要影响有:

(1)基础埋深——基础宜埋置在地下水位以上,冻土层厚度以下,后者与土中的毛细水有关。

(2)施工排水——当基础埋置地下水位以下时,基槽开挖和基础施工必须排水。如果排水不好或基槽遭踩踏都会造成隐患。

(3)地下水升降——下降会使建筑物产生不均匀沉降,而上升会使粘土层软花、湿陷性黄土下沉、膨胀土层吸水膨胀。

(4)溶蚀与管涌——在石灰岩地区地下水存在会造成溶蚀,在有承压水地区,如基槽挖除承压水以上隔水层,则可能出现大量涌水浸泡地基。

(5)空心结构浮起——水池、油罐、空旷地下工程埋深超越地下水位教多时,可能上浮,影响使用。

(五)防治方法

1、置换

置换是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部软弱土体或不良土体,形成双层地基或复合地基.以达到提高地基承载力、减少沉降的目的。主要包括换土垫层法、挤淤置换法、褥垫法、振冲置换法(或称振冲碎石柱法)、沉管碎石桩法、强夯置换法、砂桩(置换)法、石灰桩法,以及EPS(发泡聚苯乙烯)超轻质料填土等。

2、排水固结

排水固结是指土体在一定荷载作用下固结,孔隙比减小,强度提高,以达到提高地基承载力,减少工后沉降的目的。主要包括加载预压法、超载预压法、砂井法(包括普通砂井、袋装砂井和塑料排水带法)、真空预压与堆载预压联合作用,以及降低地下水位等。

3、灌入固化物

灌入固化物是向土体中灌入或拌入水泥、或石灰、或其他化学固化浆材在地基中形成增强体,以达到地基处理的日的。主要包括深层搅拌法(包括浆体四射和物体喷射深层搅拌法)、高压喷射注浆法、渗入性灌浆法、劈裂灌浆法、挤密灌浆法和电动化学灌浆法等。

4、振密、挤密

振密、挤密是采用振动或挤密的方法使未饱和土密实,土体孔隙比减小,以达到提高地基承载力和减少沉降的目的。主要包括表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂桩法、爆破挤密法、土桩、灰土桩法等。

5、加筋 加筋是在地基中设置强度高、模量大的筋材,以达到提高地基承载力、减少沉降的目的。强度高、模量大的筋材,可以是钢筋混凝土也可以是土工格栅、土工织物等。主要包括加筋土法、土钉墙法、锚固法、树根桩法、低强度混凝土桩复合地基和钢筋混凝土桩复合地基法等。

6、冷热处理

冷热处理是通过冻结土体,或焙烧、加热地基土体改变土体物理力学性质以达到地基处理的目的。它主要包括冻结法和烧结法两种。

7、托换

托换是指对原有建筑物地基和基础进行处理和加固或改建。主要包括基础加宽法、墩式托换法、桩式托换法以及综合托换法等。

8、纠偏

纠偏是指对由于不均匀沉降造成倾斜的建筑物进行矫正的手段。主要包括加载纠偏法、淘土纠偏法、顶升纠偏法和综合纠偏法等。

(六)、基础加固技术

1、准备工作

a、建筑物地基工程勘察资料 b、沉降和不均匀沉降观测资料 c、建筑物上部结构和基础设计资料 d、掌握周围环境情况 e、建筑物施工资料

2、基础加宽技术

通过基础加宽可以扩大基础底面积,有效降低基底接触压力。

3、托换技术

a、墩式托换是直接在基础下挖扎,灌注棍凝土形成混凝土墩基础。一般适用于浅层有较好的持力层情况,让墩基础落在良好的持力层上,使其具有较高承载力。

b、桩式托换技术 c、树根桩。

当发生一次重大的地基基础事故后,最关键的事对这次质量事故发生的原因进行分析,只有正确的分析,才能发现事故的原发症结。进行公正的仲裁,明确事故的责任;
只有正确的分析,才能找到今后应吸取的教训,化消极因素为积极因素;
也只有正确的分析,才能制定出适宜的防治措施,防患于未然。对于结构设计,施工技术和使用中的错误引起的,其中大部分是主观性的错误。而当严格遵守勘查、设计与施工的标准文件的规定和相应要求,则错误是可以避免的。工程设计人员在进行地基基础的设计时,应注意以下几个方面:
第一,地基基础的设计应当根据建筑物的使用要求,结构型式和工地的土质条件,并结合现场具体情况,在适用与经济的前提下,要保证建筑物的主要承重结构在正常使用过程中不发生裂缝或损坏。

第二,地基基础工程事故是目前在建筑工程中出现得较多的问题。为防患于未然,有关人员应针对地基情况,“对症下药”认真细致地做好勘查、总体布置,选取基础类型和设计计算等方面的工作。第三,有关人员不仅要研究已出现的工程事故作为“前车之鉴”,同时也应学习已有的成功经验与方法,不断提高技术水平,确保工程质量。

第四,在地震区中,对已发生的消耗性地基基础事故,不应忽视而应及时修好,否则在地震作用下可能转变为灾难性的工程事故 第五,建议编制有关防止地基基础工程事故的法规,以使有关方面重视这项工作。

重大工程质量事故综合分析

摘要:将1987-v 1997年发生的重大工程质量事故分10大类进行了事故原因的综合分析。

关键词:工程质量事故分析事故原因

从1987-v 1997年,据不完全统计,发生重大工程质量事故223起,经过综合分析可以看出,产生事故的原因主要是参与建设和责任方不尽职所致。从破坏的结构部位和性质来看,重大工程质量事故是技术措施不到位而产生的。按参与建设有关责任主体责任分,各占比例为:施工占32.7%、设计占21.1%、设计和施工占36.3%、业主及六无工程占9.9%。六无工程是指胡乱蛮干,不按建设程序施工的工程。通常是指无地质勘察、无证设计、无证施工、无招投标、无报建抚施工许可)和无监督等。按破坏的结构部位和性质可分为10类情况,其各占的比例为:①地基基础、桩基破坏6.7% ;②柱、墙破坏29.6%,其中砖柱、墙破坏20.1%,混凝土柱、墙破坏5.8%,柱、墙施工中失稳3.1%;③框架结构破坏3.6%;④屋架塌落破坏16.1%,其中框架、钢木屋架破坏6.7%,钢屋架破坏9.4%;⑤梁、板断塌破坏13.5%,其中钢筋混凝土梁断塌3.6%,楼板、屋面板断塌9.9%;⑥砖拱结构破坏1.6%;⑦悬臂结构破坏10.3%;⑧模板工程倒塌破坏5.4%;⑨改建、使用不当破坏6%;10·构筑物及其他倒塌7.2%。

现将各类重大事故的原因及情况分述如下。

1地基基础、桩基破坏造成的重大事故

地基基础破坏造成房屋重大事故的有两种情况:

(1)软弱地基土层压缩变形过程沉降不均或地基承载力不足导致的房屋重大事故。造成地基承载力不足的主要原因,是无地质资料而盲目设计所致。如安徽安庆市曙光化工厂6层底框架砖混结构综合楼,未进行变形验算,将基础砂垫层放置在厚达9.2-v 12.8m的高压缩性软土层妮炭土层)上,使建筑物产生过大沉降与沉降差,使该楼竣工后不久就发现向北倾斜,到1988年4月11日,最大沉降达36.2cm,地坪及墙体普遍开裂,裂缝长度及宽度逐渐加大。不得不拆除重建。又如浙江江山市一幢6层局部7层商住楼,1993年12月竣工交用时,墙有一条细小裂缝,1994年7月裂缝逐渐增多增大,不均匀沉降差值达20cm之多,缝宽达0.5-v lOm m。该楼建在有3个溶洞的地基上,洞中软粘土分布不均,是不均匀沉降的主要原因,致使商住楼成为危房。再如河北省遵化市织布厂一单层车间,是1项六无工程,毛石基础直接砌在平整后的腐植土层上,该土层承载力和稳定性均达不到建筑物实际荷载的需要,同时施工质量低劣,在工程即将竣工时,发生整体倒塌。

(2)桩基承载力不足,桩端达不到持力层或群桩失稳以及灌注桩质量不好,造成房屋大事故。如湖北武汉市1栋18层住宅楼,1995年1月桩基施工,4月桩基完,9月主体封顶。当装饰基本竣工时,于12月3日发现工程向东北方向倾斜达470m m,经抢救纠偏,从12月21日又转向西北方向倾斜2884m

2.柱、墙破坏造成的重大事故柱

墙首先破坏造成的重大事故是最多的一项。主要表现为砖柱、砖墙破坏,柱、墙施工中失稳破坏。砖柱的砌体强度或稳定性达不到规范规定。有的是柱及窗门墙的细长比超过规范规定,造成失稳;有的是砂浆强度达不到设计要求;有的是干砖域过湿的砖)上墙,砂浆使用不当,组砌方法不对,砂浆饱满度不够,以及过早上荷载等造成房屋倒塌。如福建省某供销招待所,3}-4层砖混结构,1989年2月3日3层屋面混凝土浇注完毕,2月6日下午房屋突然倒塌。主要是底层窗间墙安全系数只达到1.28-v 1.73,为规范规定的55.6%;主梁底的砖壁柱局部承压强度安全系数,只达到1.21-v二0.9,远小于规范规定。

又如,江西安义县一商品房,为6层混合结构,1995年4月6日,在浇筑楼顶屋面混凝土时,突然坍塌。主要原因是设计脱离规范,给工程造成了先天不足的隐患,施工中包工头胡乱蛮干,混凝土没有配合比设计,强度只达到设计的60% o钢筋多数为不合格品,6层楼面混凝土仅1d即拆去了模板。从而造成整幢工程一塌到底。再如福建莆田星光电子公司4层混凝土框架员工食堂宿舍楼,于1997年3月25日整体倒塌,主要原因是柱子承载力不足,南北向边柱轴压比为1.53,大于规范规定的0.9,中柱的轴压比为2.82,是0.9的3.13倍。基础底板厚度及配筋及地基实际承载力远远承受不了上部的荷载,边柱实际承受的力为384.7kN /m 2,达到其承载能力的2.33倍。

3框架结构破坏造成的重大事故

框架结构的柱、梁配筋不足,混凝土强度达不到规范要求,框架梁柱节点没有箍筋、梁端无负筋,梁主筋的搁置长度不够,锚固不能保证。有的工程设计荷载漏算,施工中又改变设计,造成柱、梁破坏而倒塌。如浙江桐乡县皮件厂大楼,框架4层,该楼1995年4月28日开工,1995年9月进入装饰。由于管理混乱,胡乱蛮干,工程质量低劣,中柱、边柱的配筋仅分别达到应有钢筋的70%和60%左右,框柱基底面积不能满足承载力需要,钢筋不合格,圆孔板结构性能不合格,混凝土强还不足1/2,造成整体拆除。又如广西腾县信用社综合楼倒塌事故。该楼是1幢新建7层框架楼,1993年8月开工,1994年6月28日完成两层半室内抹灰,当晚7层框架一塌到底。主要原因,设计违反了规范,风荷取值少了23.3%,柱子的计算高度,底层柱应取8m,实际只按5m计算,设计配筋框架柱少配 54.9%。框架梁比计算少配钢筋52% ^"67%不等。施工管理混乱,C 20的混凝土抗压强度平均只有10.2M Pa,最低的只有6.1M Pao钢筋取样检测,8组试件只有3组合格,合格率为36%,钢材、水泥无出厂合格证,楼板设计80m m厚,实际施工达120m m厚。钢筋保护层有的达到100m m,柱基承台高度

比设计高度少41.3% ^" 88%。

4屋架塌落破坏造成工程重大事故

屋架塌落破坏,主要由于上弦杆断面不够,强度及稳定性严重不足,空间支撑不足失稳,节点处理不好,焊接质量差,轻钢屋架重屋盖超载,造成屋架坍塌。如北京平谷县一毛衣厂染车间屋盖坍塌事故。施工前参照附近一个厂的结构,并将跨度由6.6m改为8.5m,开间由3m改为6m,上弦杆用2L40m m X 4m m o 1988年5月18日下午,在吊装屋面板时,发生坍塌。经核算,该屋架上弦的应力实际达26782N /cm 2,是允许应力的158%。再加上施工时上边的活荷载,致使坍塌破坏。又如黑龙江牡丹江一制药厂单位宿舍,单层砖木结构,木屋架跨度12m , 1989年8月1日下午在使用3年半后部分坍塌。主要原因是由本厂机械分厂承包兴建,施工中多次转包,基础、主体及12m木屋架制安,均由无 资质的个体维修队施工,木屋架选材混杂不一,上下弦用黄花松圆木、腹杆有黄花松、红松、白松和硬杂木,组成同一杆件的两根木材,直径及截面积相差一倍多,屋架施工,轴线位置偏差大,最大的可达到20cm之多,节点构造留下严重的安全隐患,屋架之间、屋架与山墙之间均没有可靠的锚固和拉结措施,空间没可靠的支撑系统。

6砖拱结构破坏造成的重大事故

这类事故是瞬间倒塌,危害性大。主要原因是拱脚处没有可靠的抗推或抗拉结构措施,是不懂或忽视了拱脚水平推力而造成的。另外拱体的设计错误和大型模板体系不完善,浇筑混凝土不对称,施工荷载不均匀等造成。施工质量低劣,以及拆模时间过早也是造成拱倒塌的重要原因。如广东韶关某公路特大桥施工中倒塌就是模板体系不完善,施工荷载不对称造成的。云南石屏县宝秀红砖厂热风炉拱倒塌事故,是一个综合多种原因造成的。该工程没有正式图纸,只是一张草图,更没有模板设计,所以拱模板设计不完善,在炉墙1.5m高处没有安装60m m X 60m m角钢箍,没有用高炉渣填满,就砌砖拱,拱脚处没有抗推力措施。1993年3月10日中午才砌完拱,下午就进行拆模,约在劣,而造成倒塌。这是一个典型的六无工程。

7悬臂结构破坏造成的重大事故

悬臂结构倾覆倒塌,由于其受力性能特殊,是比较容易发生的事故。其原因主要是抗倾覆安全系数不够,钢筋位置放错或将受拉钢筋踩到受压区内;使钢筋受力失效;也有混凝土未达到强度过早拆模或上荷载造成倾塌;也有混凝土强度低钢筋用量不足等造成。多数阳台、挑檐、雨蓬、檐口等倾塌都是上述原因产生的。如山西太原某水利机械厂综合车间天窗挑檐板塌落事故,就是抗倾覆力矩只有1.06小于规范规定的1.5,施工中挑檐板的钢筋伸入圈梁内的锚固长度不够。同时倾倒时,正值连降暴雨,雨水排不出去,增加了挑檐板荷载。又如福建福州市某农贸市场综合楼钢筋混凝土天沟翻落事故,该檐头梁天沟均由圈梁外挑而成,无与圈梁及其他拉结梁连接,其抗倾覆安全系数为0.875,不仅小于规范1.5,而且小于1,本身就不稳定,所以模板拆除后马上翻落。江苏南京枯岭路24 号住宅楼一阳台断裂事故,该阳台设计为板式阳台,厚100m m ,混凝土C 18,钢筋尘10@ 100m m,是能保证安全的。主要是施工过程将钢筋位置放错,钢筋下移85m m,使悬臂结构受拉区无钢筋而产生塌落。事后对该住宅楼另7个阳台进行检测,钢筋下移除一个阳台为60m m外,其余均在90m m。不得不全部进行加固处理。

8模板工程倒塌破坏造成的事故

模板工程质量不好造成的工程倒塌,主要原因是对模板工程重视不够,不将其列入正式工程。其实模板是一项很重要的工程,是保证混凝土质量的基础,应该引起各方的重视。对那些不进行模板设计,不进行方案比较,模板体系选择不当,随意支设,特别是层高5m以上的模板工程支设,必须进行严格的设计计算,对立柱过高,细长比过大,支撑系统的完善程度要周密考虑。对立柱支撑

在不实的土质上或未达到规定强度的混凝土上,又不加设垫板,使立柱沉降造成模板变形甚至倒塌等。如湖南郴县某水泥厂熟料棚垮塌事故,就是层高19m的满堂红支架模板,不进行支架设计,没有合理的杆件支撑点和可靠的支撑体系,使用的材料不合格,支撑系统不完善,造成模板坍塌。广东博罗县某陶瓷厂一车间20m高屋面,在浇筑混凝土过程中倒塌,就是支撑体系不完善所致。湖南株州市某厂文体楼屋面模板坍塌事故,是由于地面没有清理平整和夯实不够,立柱下沉导致支撑系统失稳。同时缺少斜撑和剪刀撑也是重要原因之一。江西宁岗县某纺织商厦楼梯模板坍塌,是由于模板支架方法错误,用小圆木,支撑系统不牢,变形过大,施工荷载上去后造成失稳垮塌。

9改建加层使用不当造成的重大事故

在原有建筑上加层造成倒塌,主要是地基承载力不够,或底层原建筑的柱、墙强度不够造成的。加层建设不是说不可以,但必须进行认真的验算,对地基的承载能力,基础及结构的质量情况,进行全面分析,能加建几层建几层。凡发生事故的都是不验算就盲目加建的。如福建莆田星光 电子有限公司食堂上加建3层职工宿舍。原单层食堂的地基承载力基本满足要求。加建3层宿舍后,使柱轴压比超过规范规定的2.13倍;独立柱基承台板承载力超过规范值2.65倍;柱基础变形,中柱最大沉降量达到36.66cm,沉降差达到11.8cm;柱基础冲剪值超过设计值3.42倍;柱的配筋最差的只达到需要的13.1%,多数达不到50%;梁的配筋最差只达到需要的20.8%,多数达不到60%。造成了全面强度不足。河北石家庄某歌舞团办公楼接层工程,原为1层,1993年接建为2层,1994年又在2层上接建为3层。接层没有进行接层验算,也没与地质资料核对。盲目设计施工造成倒塌。广东东莞市太平二轻手袋厂试检楼,始建于70年代,是1个2层砖结构厂房,钢筋混凝土楼面,由外纵墙和壁柱共同承 重,间距4m,厂房内无横墙。80年代初改建为3层,3层内均无隔墙。后改建成旅馆,2, 3层建成带卫生间的客房,把承重墙拆除,只留下壁柱。改变了结构的受力情况,增加了结构自重,使砖柱承载力不足而倒塌。

10构筑物及其他重大事故

构筑物主要是水池、水塔、烟囱、筒仓等。构筑物倒塌多为地质勘察资料不全不细及设计不完善而造成。地质资料提供的土质不均,设计措施不当或施工不能完全满足设计要求,就会产生地基沉降不均。基础埋深选择对高细构筑物很重要,对提高抗倾覆力矩影响很大。基础底板的支承面积和厚度是烟囱类高细建筑重要措施。广东开平市某砖厂50m高烟囱砌到43m时倒塌,主要原因是在地

质资料不明情况下,选在一水塘边,地基土很不均匀。基础埋深过浅,只挖1.37m。该烟囱基础厚度只18-v 20cm,变形过大。当烟囱砌到12m时,基底压力已达117.8kN /m 2,是水塘一侧地基允许承载力59kN /m 2的2倍。当43m时,基底压力近221.8kN /m 2,为水塘一侧的地基允许承载力的3.76倍,为另一侧的地基允许承载力的2.13倍。另外,由于底板过薄,没有足够的强度和刚度来约束地基土破坏时向两边隆起,以阻止地基破坏。筒仓倒塌主要是砌体施工质量低劣,圈梁及配筋承受不了纵向张力,导致筒体破坏。河北省丰南县某水泥料仓倒塌,主要是地基承载力不够而破坏,当地地基承载力100kN /m 2,料仓满载时,地基压力可达800kN /m 2,使筒仓处于严重破坏状态。另外,混凝土、砂 浆强度达不到设计要求,施工质量低劣,C 20混凝土只达到10.85M Pa, M 10砂浆强度只达到2.61M Pao建设单位变更图纸,破坏了原设计的一致性,也是一个原因。山西阳泉配水厂一号水池((9324m 3)崩塌,主要是水池壁钢丝锈蚀所致。该水池1980年1月建成交用,1989年6月20日突然崩塌,240根钢丝

中有154根锈蚀,占63%。.

复习材料

1、砌体的裂缝有哪几类,主要特点是什么。 1.荷载裂缝:

包括受压裂缝、受弯裂缝、局部受压裂缝、受拉裂缝以及受剪裂缝。

由荷载引起,反应了砌体的承载力不足或稳定性不够;

荷载裂缝的出现,表明砌体承载力安全度不够,应及时进行加固。

2温度裂缝

温度变化所引起的裂缝,在砌体裂缝中所占的比例是最大的。

温度裂缝的特点:

一般对称分布;

温度裂缝始自房屋的顶层,偶尔才向下发展;

温度裂缝经一年后即可稳定,不再扩展。

2、钢结构的防火防护方法主要有哪些?至少答出3条 1)紧贴包裹法

采用防火涂料紧贴钢结构的外露表面,将钢构件包裹起来。

2)空心包裹法

采用防火板、石膏板、蛭石板、硅酸钙盖板、珍珠岩板将钢构件包裹起来。

3)实心包裹法

一般采用混凝土,将钢结构浇注在其中。

钢结构防火方法的选择以构件的耐火极限要求为依据,防火涂料是最为流行的做法。

3、混凝土结构工程常用的加固方法有哪些?

答:常用的混凝土加固方法有:1)加大断面法 2)喷射混凝土法 3)粘钢补强法 4)焊接钢筋或钢板法 5)锚接钢板法 6)预应力加固法 7)其他加固方法,如,增设支点法;
另加平行受力构件;
增加圈梁、拉杆等

4、什么事孔洞事故?造成孔洞事故的主要原因有哪些? 答:
1)施工工艺错误,诸如混凝土自由下落高度过大,混凝土运输浇灌方法不当等造成混凝土离析,石子成堆。

2)不按规定的施工顺序和施工工艺认真操作、漏振等

3)在钢筋密集处或预留孔洞和埋件处,混凝土浇筑不畅通,不能充满模板而形成孔洞 4)模板严重跑浆,形成特大蜂窝、孔洞 5)混凝土石子太大,被密集的钢筋挡住

6)混凝土有泥块和杂物掺入,或将大块件料具、木块落入混凝土中 7)不按规定下料,或一次下料过多

一、单项选择题:

1、挂网喷浆不适合(A)。

A.墙体严重酥碱,或油污不易消除;

B.钢筋混凝土结构中的隔墙

C.各类空心砖墙

D.使用砂浆标号过大的墙体

2、钢材化学成分缺陷的检测仪器不包括(A)。

A.CT扫描;

B.色谱仪 C.光谱仪 D.核磁共振

3、以下哪种防火涂料属于膨胀型防火涂料(B)。 A.普通型防火涂料

B.超薄防火涂料

C.湿法喷涂防火涂料

D.干法喷涂防火涂料

4、钢构件越长,越容易出现(A)。

A.失稳破坏

B.强度破坏

C.层状撕裂

D.锈蚀破坏

5、砖墙的水平灰缝厚度和竖缝宽度,一般应为(

C )左右 A.3mm

B.7mm

C.10mm

D.15mm

6、砖墙的转角处与交接处应同时砌起,当不能同时砌起需留斜槎时,斜槎长度不应小于高度的比例为:( C )

A.

B.(1/3~2/3)H

C.≥2/3H

D.>H

7、降低地下水位常用方法是( C )。

A、集水井

B、渗透

C、井点降水

D、沉井

8、《混凝土施工规程》规定 “柱子分段灌筑高度不应大于(

A )。

A.3.5 m

B.4 m

C.4.5 m

D.5.0 m

9、土方的开挖顺序.方法必须与设计工况相一致,并遵循开槽支撑.( A ),严禁超挖的原则。

A.先撑后挖,分层开挖

B.先挖后撑,分层开挖 C.先撑后挖,分段开挖

D.先挖后撑,分段开挖

10、下图中砌体结构上的裂缝是什么裂缝(C)。

A.受剪裂缝

B.温度裂缝 C.局部受压裂缝

D.受拉裂缝 11.我国一级耐火建筑楼板的耐火极限规定为(

A )。

A、1.5 h

B、2 h

C、2.5 h

D、3 h 12 大体积混凝土早期裂缝是因为:(

A ) A.内热外冷

B.内冷外热

C.混凝土与基底约束较大

D.混凝土与基底无约束 13.下列哪一个是影响防水混凝土防水质量的因素:( C ) A.中粗砂

B.25mm左右的级配石子

C.振捣

D.525号水泥

14.混凝土炭化会破坏钢筋表面的( B ),使钢筋失去混凝土对其保护作用而锈蚀涨裂混凝土

A氧化模

B钝化模

C保护层

D三氧化二铁

15.砖砌体留直搓时应加设拉结筋拉结筋沿墙高每( B )设一层

A300mm

B500mm

C700mm

D1000mm 20.砌砖墙留直搓时,必须留成阳搓并加设拉结筋拉结筋沿墙高每500mm留一层,每层按( C )墙厚留一根,但每层最少为2根

A370mm

B240mm

C120mm

D60mm 16 大体积混凝土浇筑后期混凝土裂缝可能产生的部位是:( C ) A.端头1/3部位

B.端头1/4部位

C.中部

D.中部和端部均有

17、钢板越厚,越容易出现( C ) A.整体失稳

B.强度破坏

C.层状撕裂

D.锈蚀破坏

18、不均匀沉降不会导致 ( D ) A.建筑物出现裂缝

B.建筑物出现倾斜 C.柱体断裂或压碎

D.建筑物瞬时倾覆

19.《混凝土施工规程》规定“混凝土自由倾落高度不宜超过( A )。

A、2 m

B、3 m

C、1 m

D、4 m 20.在已有建筑物附近且为淤泥质土的基坑支护结构中,其支撑宜选用(

D )。

A.自立式(悬臂式)

B.锚拉式

C.土层锚杆

D.型钢水平支撑

21.混泥土在运输过程中不应产生分层、离析现象。如有离析现象,必须在浇筑进行( C )。

A.加水

B.振捣

C.二次搅拌

D.二次配合比设计

22、地基与基础加固方法不包括( B )。

A.排水固结法;

B.轻型井点排水法

C.置换法

D.挤密法

23、钻孔灌注桩施工过程中若发现泥浆突然漏失,可能的原因是:(B

) A.护筒水位过高

B.塌孔

C.钻孔偏斜

D.泥浆比重太大

24、防水混凝土应自然养护,其养护时间不应少于:( C ) A.7d

B.10d

C.14d

D.21d

25、在梁板柱等结构的接缝和施工缝出产生烂根的原因之一是( D ) A.混凝土强度偏低

B.养护时间不足

C.配筋不足

D.接缝模板拼缝不严,漏浆

26 《混凝土结构工程施工质量验收规范》中规定悬臂构件底模拆除时,混凝土强度要求达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的( D )。

A.50%

B.75% C.90%

D.100%

27、某施工工地起重机倒塌,造成3人死亡7人受伤,依据事故的严重程度划分,该事故属于( D )。

A.一般事故

B.严重事故

C.重大事故

D.特别重大事故

28、砖墙水平灰缝的砂浆饱满度至少达到( B )以上 A.90%

B.80%

C.75%

D.70%

29、改变受力体系的加固方法不包括( D )。

A.在梁的中间部位增设支座

B.增设预应力撑杆

C.改变支点约束状况

D.增设预应力拉筋 30、下图中砌体结构上的裂缝是什么裂缝( D )。

A.受剪裂缝

B.温度裂缝 C.受压裂缝

D.受拉裂缝

第8题图

31、施工裂缝不包括( C )。

A.碱骨料反应致使混凝土中产生拉应力而开裂

B.反拱过大,构件顶面产生裂缝

C.不均匀沉降导致的裂缝

D.模板吸收混凝土中的水分而膨胀,使初凝的混凝土拉裂

32、砌砖墙留斜搓时,斜搓长度不应小于高度的( C )

A.1/2

B.1/3

C.2/3

D.1/4

33、基坑周边严禁( B )。

A.设排水沟

B.超堆荷载

C.放坡

D.与以有建筑相邻

二、多项选择题:(10题,每题2分,共20分,每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项。错选,本题不得分;
少选,所选的每个选项得0.5分) 1.建设工程质量特性中的“与环境的协调性”是指工程与 ( )的协调。

A.所在地区社会环境 B.周围生态环境 C.周围生活环境 D.周围已建工程 E.所在地区经济环境 答案:BDE 2.隐蔽工程施工完毕承包单位自检合格后,填写《报验申请表》,附上相应的( ),报送项目监理机构。

A.工程检查证 B.材料证明 C.试验报告 D.工程变更单 E.复验报告 答案:ABCE 3.在施工准备阶段,现场监理机构内部需要做好的质量监控的基础工作有()。P72 A完善监理规划

B.配备监理人员及明确工作分工 C 配备必要的检测工器具

D.及时完成监理实施细则的编制 E熟悉有关的检测方法和规程 答案:B.C.D E 4.建设工程施工质量验收中分项工程是按()划分的。5.3p105 A主要工种 B.主要材料 C.施工工艺 D.设备类别 E.施工程序 答案:A.B.C.D

5、下列属于建筑物对地基要求的是(

ABCDE )

A.可靠的整体稳定性

B.足够的地基承载力

C.沉降值满足一定要求 D.水平位移满足某一值要求

E.不均匀沉降差满足某一值要求

6、地基的破坏形式与下列哪些因素有关(

ADE )。

A.土的种类

B.土中的水压力

C.地基的渗透性 D.基础的埋深

E.加荷速率

7、对主体结构的质量问题可采取( BDE )等处理方案。

A.提高混凝土强度等级

B.结构卸荷

C.用高强钢筋代替强度低的钢筋

D.限制使用

E.拆除重建

8.对于分部工程观感质量进行验收检查,通常给出综合质量评价,其结论分为()。P109 A.优 B.良 C. 好 D.一般 E.差

答案:C.D.E 9.下列可能导致工程出现质量问题的情况中,属于设计差错的有()。P119 A.沉降缝或变形缝设置不当

B.采用不正确的结构方案,荷载取值过小 C.挡土墙未按图设滤水层、排水孔 D.悬挑结构未进行抗倾覆验算 E.未进行技术交底,违章作业 答案:ABD

10、细石混凝土地坪质量不合格的原因可能是( ACE )。

A.材料不合格

B.设计计算问题

C.养护不当

D.使用不当

E.混凝土水灰比过大

11、下列属于错位变形事故的是( ABCDE )。

A.构件平面位置偏差太大

B.构件竖向位置偏差太大

C.柱或屋架等构件倾斜过大 D.构件变形太大

E.建筑物整体错位或方向错误

12.持续改进工作包括( )。

A.确定、测量、分析现状及建立改进目标 B.寻找可能的解决办法,评价、实施这些办法 C.确定防止不合格并消除产生原因的措施 D.测量、验证和分析实施结果 E.将更改纳入文件 答案:ABDE 13.分项工程质量验收记录应由(

)签字。

A.施工班组长 B.监理工程师 C.项目经理

D.项目专业质检员 E.项目专业技术负责人 答案:BE

14、常见的钢筋工程事故处理方法有( ABCDE

) A.补加钢筋

B.增密箍筋

C.结构或构件补强加固

D.降级使用

E.试验分析

15、下列属于内墙抹灰工程常见的通病的有( ACDE ) A.空鼓

B.装饰线条不匀称

C.起泡

D.开花

E.裂缝

16.施工准备质量控制的内容主要有(

)。

A.作业技术交底

B.施工承包单位资质的核查 C.施工组织设计审查

D.现场施工准备的质量控制 E.质量控制点的设置 答案:BCD

17、地下防水工程渗漏按照渗形式可以分为( CD ) A.慢渗

B.急渗

C.点渗漏

D.面渗漏

E.高压急流

18、属于钢结构构件制作中经常出现的事故的是( ABCD

A.钢材质量

B.加工制作

C.钢材锈蚀

D.焊接质量

E.构件失稳

19、根据事故的严重程度,工程质量事故可分为( CD )。

A.轻微事故

B.中等事故

C.一般事故

D.重大事故

E.死亡事故

三、判断题:

1、圈梁截面高度不应小于180 mm。

(×)

2、砌体房屋中间部分沉降过大时呈正八字裂缝,(√)

3、钢结构的连接形式有焊缝连接,螺栓连接和铆钉连接。其中焊缝连接是现代钢结构最主要的连接方式。

(∨)

5、地基不均匀沉降造成裂缝的预防措施包括合理设置伸缩缝。(×)

6、普通钢筋混凝土结构在使用权用过程中,出现细微的裂缝是正常的、允许的,一般构件不超过0.3mm.

(∨)

2、地基不均匀沉降造成裂缝的预防措施包括合理设置伸缩缝。( x )

3、砌块成型后,采用自然养护必须达到14d后方可出厂。( x )

4、钢结构由于材料强度高,所用截面相对较小,也就最容易产生失稳。( ∨ )

5、泵送混凝土堵管事故往往是由于水泥不合格、配合比不当或外加剂使用不当造成的。(∨

7、长高比较大的砖混结构,若中部沉降比两端沉降大可能产生“倒八字形”裂缝。 (×)

8、在受拉区,同一连接区段内纵向受力钢筋的接头百分率不宜大于50%。( ∨ )

9、砌体结构水平灰缝砂浆饱满度可以小于80%。(x )

10、瓦片的铺贴顺序一般由上而下进行,相邻的瓦片要搭接,脊瓦底部要垫塞平稳,坐浆饱满。( ∨ )

8、对于干缩已趋稳定的普通混凝土砌块,即使再次被水浸湿后,也不会再发生干缩。(×)

9、砌块成型后,采用自然养护必须达到14d后方可出厂。(×)

10、混凝土蜂窝、死洞由混凝土浇筑质量不良形成。(∨)

11、地震引起的墙体裂缝大多呈“×”形。

(∨)

1、钢结构的连接形式有焊缝连接,螺栓连接和铆钉连接。其中焊缝连接是现代钢结构最主要的连接方式。

∨)

6、沉降稳定历时长不属于软弱地基变形特征。( x )

7、与卷材防水和涂膜防水屋面相比,刚性防水屋面具有造价低、耐久性好、维修方便等优点。(∨)

五、案例分析题:

案例

1、某车间为多层框架结构,楼层地面在6月12~23日施工,7月18日发现局部脱壳,到9月17日检查已有80%脱壳和裂缝。调查结果:(1)该楼面结构层为预制槽型板,板面找平层为50mm厚,双向ф6钢筋网片,强度等级为C20的细石混凝土,面层为20mm厚的水泥砂浆。(2)查材料质量:水泥为矿渣325号,碎石子,粒径为15mm以内,用中细砂,含泥量达5%。(3)混凝土和砂浆为现场搅拌,按配合比计量,搅拌后浇筑。(4)对脱壳的面层凿开检查,发现面层砂浆底和基层面都有一层泥灰粉层状物质的隔离层。试分析造成事故的主要原因?

答:(1)基层面没有认真刮除石灰疙瘩,没有扫刷冲洗干净,干燥的结构层面浇水湿润不够,没有按规定先刷水泥浆,也没有设置分格缝。(5分)

(2)粗、细骨料中的泥灰,水泥中的游离物质,如粉煤灰、未熟化的粉尘,浮结在找平层面上和散落在找平层面上的灰尘等有害物质,形成泥灰粉尘的隔离层,是造成脱壳的原因。(5

【案例2】 沿海某城市一大厦坐落在软黏土地基上,主楼部分2层地下室,裙房部分1层地下室。主楼部分基坑深10m,裙房部分基坑深5m。

设计采用水泥土重力式挡土结构作为基坑围护体系,并对裙房基坑(计算开挖深度取5m)和主楼基坑(计算开挖深度取5m)分别进行设计。

当裙房部分和主楼部分基坑挖至地面以下5.0m深时,外围水泥土挡墙变形很小,基坑开挖顺利。当主楼部分基坑继续开挖,挖至地面以下8.0m左右时,主楼基坑西侧和南侧围护体系,包括该区裙房基坑围护墙,均产生整体失稳破坏,主楼工程桩严重移位。

【问题】

1、试分析该事故原因

答:该工程事故原因主要是围护挡土结构计算简图错误造成。对主楼西侧和南侧围护体系,裙房基坑围护结构和主楼基坑围护结构分别按开挖深度5.0m计算是错误的。当总挖深超过5.0m后,作用在主楼基坑围护结构上的主动土压力值远大于设计主动土压力值,提供给裙房基坑围护结构上的被动土压力值远小于设计被动土压力值。当开挖深度接近8.0m时。势必产生整体失稳破坏。

2、试述水泥土重力式挡墙围护结构设计及施工中应注意的问题? 答:需注意的问题 1)、在围护体系设计中,为了减小主动土压力,也为了减小围护墙的工程量,可先挖去墙后部分土,进行卸载。但必须注意卸载后坡顶余土对作用在围护墙上土压力值的影响。

2)、对于水泥土墙围护结构,基坑开挖引起的墙顶位移一般较大,对变形保护要求高的情况下应慎用。

3)、应严格控制水泥土墙后的地面超载。尽量避免在此处设置钢筋料场,当重车必须在坑边通行时,可以直接行驶在水泥土墙体上,以减小墙后侧压力。

4)、开挖引起的地面裂缝应及时封堵,以防雨水渗入,降低水泥土墙围护的安全性。雨天应加强施工现场的巡视检查工作。

5)、应根据监测结果及时采取相应措施,实行信息化施工,防患于未然。

案例3 福州某校教学楼为三层砖混结构,

二、三层为现浇钢筋混凝土大梁和预制楼板,屋盖为木屋架、瓦屋面,西侧辅助房间及楼梯间为四屋钢筋混凝土现浇楼盖。房屋中部有两个空旷楼梯间,三层是一个56m宽12m的大房间;
房北端为阶梯教室,室内填土从北向南坡下。

此楼设计时即发现基础落在不均匀土层上:东南角下为较坚实的亚粘土,西北角却有高压缩性有机土及泥炭层。当时未选择移址建造而是对可能位于软弱层上的基础采用钢筋混凝土条形基础,并降低地基承载力计算值, 同时在

二、三层楼板下设置圈梁。

此楼建成使用后第二年即多处开裂,房屋微倾,不得不停止使用,12年后进行加固。

请综合以上情况分析建筑出现倾斜和裂缝可能的原因? 答:1) 原有地基不良。东南角硬,西北角较软;

2) 原有设计方案条形基础+圈梁+降低地基承载力计算值)不足以解决基础不均匀沉降问题;

3) 设计方案有严重错误。西北角软,但阶梯教室却是西北角重,东南轻;

4)建筑 刚度不足(每点2.5分)

案例4.某悬挑雨篷,当混凝土浇筑完成并经过养护到期,拆模板后发现在根部出现裂缝,并迅速发展,最终沿根部断裂。试进行事故分析,并提出预防措施。

答:1)悬挑雨篷受力筋(负筋)绑扎位置不对,布置在悬挑雨篷板的下侧;
2)浇筑混凝土时踩踏雨篷受力钢筋至板底;
3)现场管理差,检查、隐蔽不到位;
4)施工人员素质低。(每点1.5分)

防治:1)加强管理,做好检查和隐蔽,并提高施工人员素质;
2)做好交底,将雨篷受力筋(负筋)绑扎固定在悬挑雨篷板的上侧;
3)浇筑混凝土时,严禁踩踏雨篷受力筋(负筋);
4)将现场断裂的雨篷凿掉,重新按图纸设计支摸、绑筋、浇筑混凝土并养护。(每点1分)

案例5 某轻工厂为二层现浇框架结构,预制钢筋混凝土楼板.施工单位在浇筑完首层钢筋混凝土框架及吊装完一层楼板后,继续施工第二层.在开始吊装第二层预制板时,为加快施工进度,将第一层的大梁下的 立柱拆除,以便在底层同时进行装修,结果在吊装二层预制板将近完成时,发生倒塌,当场压死多人,造成重大事故。试分析造成该事故的主要原因? 答:倒塌的主要原因是底层大梁立柱及模板拆除过早。在吊装二层预制板时,梁的养护只有3天,强度还很低,不能形成整体框架传力,因而二层框架及预制板的重量及施工荷载由二层大梁的立柱直接传给首层大梁,而这时首层大梁的强度尚未完全达到设计的强度。首层大梁承受不了二层结构自重及结构辎重而引起倒塌.

建筑工程质量事故施工因素的分析及处理

一、造成质量事故的施工因素 1、建筑材料及建筑制品质量不良

承重结构材料质量不合格,会导致结构承载能力下降,造成结构裂缝,甚至倒塌。例如,钢筋物理力学性能不良使钢筋混凝土结构产生过大的裂缝或产生脆性断裂破坏,水泥安定性不合格造成结构混凝土爆裂;
水泥受潮、过期、结块会直接影响混凝土的强度,甚至于出现裂缝导致构件或结构破坏;
防水材料的质量不良导致渗漏、耐热度差、流淌等质量缺陷。保温、隔热材料、装饰材料等等质量问题也都会直接或间接地造成工程质量事故。

2、人的因素

操作人员和管理人员缺乏基本的施工理论知识而造成事故的情况也很多。例如:

(1)由于对土压力的作用缺少认识,采用不适当的回填基坑方法,而造成基础位移或基础裂缝。

(2)对简支梁和连续梁的基本概念模糊。如某单屋厂房为预制地梁,施工时用预制地梁的钢筋现浇成连续梁,造成地梁在支座处附近出现裂缝。

(3)对预制构件使用和施工时的受力区别认识不清。如预制桩使用时为受压构件,施工中为受弯、压弯、拉弯构件,施工操作稍不注意,就易使桩开裂或折断。其他如柱、屋架都有类似的问题。

(4)对砖砌体在施工中的稳定性认识不足,考虑不周。如山墙在大风或脚手架震动下倒塌。

(5)对装配式结构施工中的整体稳定认识不足。如装配多层框架接头混凝土没浇或浇后强度还没达到要求,就施工上层结构而造成事故。

(6)对悬挑结构的倾覆或折断问题缺乏认识。常因拆模过早而发生事故。

(7)对模板或支架的受力特点认识不足,造成模板工程结构方案不合理,安装不当,刚度不够,整体稳定性不好,而造成楼板、顶板、大梁倒塌。

(8)对施工中楼面超载要领不清或根本没有,其主要原因还是对结构设计理论不太懂,对楼面设计活荷载没有量的认识。因此,构件、材料随意堆放,稍不注意就要出现超载的断裂、倒塌事故。

(9)脚手架或井字架设置不当。有的外脚手架和井字架失稳倒塌;
有的里脚手架的构造和布置不合理,造成楼板出现过大的变形和裂缝。

(10)不懂得对施工现场原有建筑物的保护和采取保护措施。如有的在基坑开挖时,破坏了已有建筑的地基;
有的采用人工降低地下水位方法,造成已有建筑地基下沉加大等。

3、管理问题

建筑工程质量事故有纯技术问题造成的,但通过大量的事故调查研究和分析得知,绝大多数的事故的发生不单纯是技术问题,还有技术管理问题和施工组织管理问题。具体表现为下列几方面:

(1)工地上缺乏熟练的、称职的施工技术人员、管理人员,而且技术人员更换频繁。

(2)没有建立各级技术责任制,技术工作没有实行统一领导和分级管理,造成一些工作重复劳动,甚至出现一些无人管的真空地带,而造成事故。

(3)图纸不经会审,仓促施工。例如,建筑图与结构图有矛盾,以及建筑结构方案与施工条件有矛盾等。如果这些矛盾没有妥善解决就仓促施工,往往酿成事故。

(4)对“施工组织设计”指导施工的认识不足或根本没有,使施工组织设计成为应付检查和对付上级的材料。因此,施工中没有将经过推敲和反复对比而确定下来的施工方案和各种有效的施工技术措施加以实施和落实。

(5)技术交底不认真或交底不清,如在采用新结构、新材料、新技术和新的施工方法时,不进行必要的技术交底,也容易造成事故。

(6)施工顺序错误。例如,靠得较近的相邻基础,不是先做深基础,而造成开挖深基础时破坏浅基础的地基等。

(7)未经设计同意,乱改设计。例如,柱与基础连接节点、梁与柱连接节点任意施工,改变了原设计的铰接或刚接方案。

(8)不按有关的施工及验收规范施工。如现浇结构中不按规定位置和方法留设施工缝等。

(9)不按有关的操作规程施工。很多破坏的砖柱、砖垛,破坏的主要原因之一就是砌筑质量不好,上下通缝,包心砌筑,砂浆强度不够。检查中发现破坏面都在通缝和内外包心处。

(10)没有按规定对进场材料和制品进行检查验收。钢筋进场不按规定抽样见证试验,造成错用。

(11)在建筑工程整个施工过程中,缺乏操作、试验和测量等方面的监督或者监督不严。

(12)季节性措施不力。冬施混凝土养护,有时不进行严格的热工计算而单凭经验或测温不及时、不准确都可能使混凝土受冻而强度遭破坏等。

(13)土建与各专业施工队伍之间配合协作不好。例如,装配式建筑施工中,有些大而刚度差的构件,只考虑了预制方便,使运输、安装困难而造成事故等。

(14)没有认真进行中间交接的质量检查验收工作。例如,基坑(槽)开挖前,不对测量放线进行复查;
基础施工前,不认真验槽等。

(15)出了事故后,不认真调查事故的全部情况,没有认真分析事故产生的原因和进行必要的计算,就匆忙处理,往往是治标不治本。例如,现浇混凝土结构表面出现蜂窝麻面后,不调查分析,就用水泥砂浆抹涂,而给结构留下严重缺陷。

(16)出了事故后,不按照“四不放过”(事故原因不清不放过,事故责任人没有受到教育不放过,没有防范措施不放过,事故责任者没有处理不放过)的原则总结经验教训,而是“事过境迁”,无案可查,使类似事故重复发生。

质量检查员,在整个施工过程中,都必须本着认真负责的精神,坚持原则,一丝不荀。对不遵守施工工艺,违反操作规程等忽视质量的行为,应立即加以纠正,必要时应通知有关负责人令其停止施工作业。各级领导都应尊重质检人员的职责,并给予支持和鼓励。对由于质检不严或不支持原则而造成质量事故的质量检查员,应及时给予批评教育或令其承担一定的经济责任。

二、工程质量事故的处理 1、工程质量事故的特点和分类

工程质量事故具有复杂性、严重性、可变性和多发性的特点。

(1)复杂性

影响工程质量的因素繁多,造成质量事故的原因错综复杂,即使是同一类质量事故,而原因却可能多种多样截然不同。所以使得对质量事故进行分析,判断其性质、原因及发展,确定处理方案与措施等都增加了复杂性及困难。

(2)严重性

工程项目一旦出现质量事故,其影响较大。轻者影响施工顺利进行、拖延工期、增加工程费用,重者则会留下隐患成为危险的建筑,影响使用功能或不能使用,更严重的还会引起建筑物的失稳、倒塌,造成人民生命、财产的巨大损失。

(3)可变性

许多建筑工程的质量问题出现后,其质量状态并非稳定于发现的初始状态,而是有可能随着时间进程而不断地发展、变化。因此,有些在初始阶段并不严重的质量问题,如不能及时处理和纠正,有可能发展成为严重的质量事故。所以,在分析、处理工程质量事故时,一定要注意质量事故的可变性,应及时采取可靠的措施,防止事故进一步恶化;
或加强观测与试验,取得数据,预测未来发展的趋向。

(4)多发性

建筑工程中有些质量事故,在各项工程中经常发生,而成为多发性的质量通病。因此,应采取有效预防措施。

2、工程质量事故处理程序

当发现工程出现质量缺陷或事故后,监理工程师首先应以“质量通知单”的形式通知施工单位,并要求停止有质量缺陷部位和其有关联部位及下道工序施工,需要时,还应要求施工单位采取防护措施。同时,要及时上报主管部门。

3、工程质量事故处理所需的资料

处理工程质量事故,必须分析原因作出正确的处理决策,这就要以充分的、准确的有关资料作为决策基础和依据,一般的质量事故处理,必须具备以下资料:

(1)与工程质量事故有关的施工图。

(2)与工程施工有关的资料、记录,例如建筑材料的试验报告,各种中间产品的检验记录和试验报告以及施工记录等。

(3)事故调查分析报告

1质量事故情况表。包括发生质量事故的时间、地点、事故情况、有关○的观测记录、事故的发展变化趋势、是否已趋稳定等等。

2事故性质。应区分是结构性问题,还是一般性问题;
是内在的实质性○的问题,还是表面性的问题;
是否需要及时处理;
是否需要采取保护性措施。

3事故原因。阐明造成质量事故的主要原因,并应附有说服力的资料、○数据说明。

4事故评估。应阐明该质量事故对于建筑物功能、使用要求、结构承载○力性能及施工安全有何影响,并应附有实测、演算数据和试验资料。

5事故涉及的人员与主要责任者的情况等。

○(4)设计、施工以及使用单位对事故处理的意见和要求。

4、事故处理的结论 事故处理的质量检查鉴定,应严格按施工验收规范及有关标准的规定进行,必要时还应通过实际量测、试验和仪表检测等方法获取必要的数据,才能对事故的处理结果作出确切的结论。检查和鉴定的结论可能有几种:

1事故已排除,可继续施工;

○2隐患已消除,结构安全有保证;

○3经修补、处理后,完全能够满足使用要求;

○4基本上满足使用要求,但使用时应有附加的限制条件,例如限制荷载○等;

5对耐久性的结论;

○6对建筑物外观影响的结论;

○7对短期难以作出结论者,可提出进一步观测检验的意见。对于处理后○符合规定的要求和能满足使用要求的,可予以验收、确认。

预制钢筋砼基础断桩原因分析与处理

一.工程概况

某项目工程建筑面积4393m3,6层钢筋混凝土框架结构,预制钢筋混凝土小桩基础。地坪绝对标高为277.6~277.93m,地貌形态属长江Ⅱ级防地,地层结构大致分为4层:新近人工填土0.45~2.50m,以粘土为主混杂卵石,碎石,植物根等杂物;
粉质粘土厚1.25~3.60m;
卵石层厚8.65~12.00m,卵石成分以花岗岩为主,含大量粘性及砾石。上部为强风化,N120击数为1-4击,下部为中风化状,N120击数为5击以上;
基岩层为侏罗系泥岩,表面强风化,揭露的最大面厚度为0.20m。

各土(岩)层容许承载力【R】建议值为:
粉质粘土【R】=120KPa 卵石(1)【R】=180 KPa E0=900 KPa 卵石(2)【R】=350 KPa E0=1600 KPa 泥岩 【R】=220KPa 卵石(2)为良好的桩端持力层,基桩尖平面处土的容许承载能力「Ri」为350 KPa,各土层桩周围容许摩擦阻力为20 KPa。

根据地质条件,该建筑设计采用钢筋混凝土预制桩基础,以卵石(2)作为桩尖持力层,深度为自然地坪下7~8m。为了解决库存预制小桩,设计选用200×200预制钢筋混凝土小桩。原剩余桩规格较多,最长6m,不能满足使用,只能利用尖持桩与接桩进行组合,以满足深度要求。桩的连接采用焊接方式,设计单桩容许承载能力为294KN。

二.桩基础施工概况

该工程设计采用桩297根,施工桩架采用自落式小型桩架,锤重1.2T,设计要求成桩贯入度控制最后3阵(每10击为1阵,下同)小于或等于25mm/阵,施工实际贯入度控制最后3阵小于或等于20mm/阵正式打桩前分别在具有代表区域③×C、③×D、⑨×B、⑨×E、15×D、15×F6个承台基础上各打1根桩,通过探试桩探得的实际入土深度为7.5~9m,与地勘时间相比深度增加0.5~1m。通过对桩的重新调配在尽可能利用原剩余桩的情况下,预制加工补充部分桩。正式打桩后在15×E轴线处出现第一根断桩。后出现多根断桩,经施工,管理,设计现场分析研究,采取了相应的补救措施。

三.断桩原因分析 1.出现断桩的特征 出现断桩大体上有3种情况:
A. 当桩入土5m左右时贯入度保持在4~5cm/阵时持续时间较长(约8~10阵),突然贯入度聚变加大到8~12cm/阵或更大,桩出现倾斜而断裂。

B. C. 接桩后,接头部位还未入土,在接头下部出现混凝土破裂断桩。

装入土3~4m后突然倾斜,扶正后又出现倾斜且贯入度陡变,判断已断桩。

2断桩原因:

A. 土层中土质变化大,桩打在大而坚硬的卵石上或不明障碍物上,由于桩的断面小,侧向刚度差,桩受挤压而断裂。

B. 桩身的弯曲度过大或接桩不直,在反复集中荷载作用下,当桩身承受的抗弯强度超过混凝土抗弯度时即产生断裂。

C. 桩接头部位构造存在着缺陷。由于主筋骨断面变小,混凝土保护层超厚,使桩的有效面减小(如图1);接头处主筋,箍筋,网片筋集于一处,浇灌混凝土时不易密实;
箍筋,网片筋容易产生位移,从而使该部位出现缺陷,形成薄弱环节。从该部位断桩分析,上述为主要原因。

D. 桩接头焊接不规范,不平整,空隙处钢板末垫实焊接,施打过程中连接角钢变形使接桩便宜而断裂。

E. 桩接头在焊接过程中产生的热量通过钢筋传递到接头下部桩身上,由于钢筋受热快膨胀大于混凝土,便混凝土保护层受拉产生裂纹形成缺陷导致桩的断裂。

F. 桩在施打过程不规范,如锤的落距过大,桩架不正等原因将桩打断。

四.断桩处理

出现断桩后在分析断桩产生原因的同时采取积极的补救措施,补救方案主要有以下两点:
1.在设计承台范围内能补桩的,尽可能在承台补桩(如图2所示)

2.在设计承台范围内不能补桩的加大承台(如图3示)。承台加大后钢筋直径按原设计提高一个直径级别。扩大的承台面积在满足传力的情况尽量使承台面积最小,这样可以减轻承台本身自重和承台上填土重量,相应地提高桩的承载力。

五.桩的检测

该批桩施工完成后,由四川省煤炭地质工程桩基础检测站进行检测,方法采用JGJ93-93《基桩低应变动测规程》中反射波和动力参数法进行检测为1%且不少于3根的原则,该项目应抽检3根桩。由于该项目基础断桩较多的特点加大抽检比例额,共抽检工程桩20根,抽检比例为6.73%,抽样方法分区域随机抽样,对补桩有所择重。被测基桩分布见平分布示意(图4),其中桩号右下角加字母B的为补桩。检测结论:被测桩桩身结构混凝土强度和单桩竖向向允许承载力均可满足设计要求,施工质量良好。从结构施工到交付使用至今两年多的时间里未见不均匀沉降和其他不良现象。

六.预防措施与改进建议 1.施工前熟悉地质资料,查清地下障碍物,并进行认真清理。

2.桩在使用前检查桩的外形尺寸,发现弯曲超过规范或桩尖不在纵轴结上时不得使用。桩的组长比应控制在不大于40.3.桩制作时保证钢筋的直径,数量,间距符合设计和规范要求;
接桩保证接头处主筋顺着,确保桩的有效断面不被削弱。

4.保证砼配合比正确,振捣密实,强度均匀,特别要注意两端钢筋密集部位混凝土的浇捣,保证钢筋不走样变形。

5.桩的堆放,起吊,运输过程中应严格按照操作规程,发现桩的质量超过有关验收规范时不得使用。

6.接桩要保持上,下节桩在同一轴线上焊接桩必须对称焊接,接头缝隙用薄钢板塞满焊劳。

7.基础设计采用钢筋砼预制桩时,在条件允许的情况下尽可能采用整桩,如用小桩(200×200)尽可能用在深度6m以内。

8.桩在施打过程中严格操作规程进行施工,发现如下问题立即停止施打,将问题处理后方能继续施工。

A.贯入度聚变;

B.桩身突然发生倾倒,移位或严重回弹;

C.桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎。

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