【正文】 1 第三章 鋼筋混凝土工程質量事故分析與處理 鋼筋混凝土工程是目前建筑領域應用最廣泛的結構形式之一。混凝土和鋼筋是最主要的建筑材料，混凝土的主要特點是：抗壓強度較高，可模性好，塑性狀態(tài)下的混凝土能夠填充任何尺寸形狀的模板，耐久性及耐腐蝕性也較好，但是其缺點是抗拉強度低，易開裂；鋼筋的抗拉抗壓強度都很高，但是，受壓時受截面尺寸及形狀的影響，在未達到強度之前就會失去穩(wěn)定發(fā)生破壞，不能充分發(fā)揮出其強度高的作用，在正常環(huán)境下易銹蝕而影響結構或構件的耐久性。鋼筋和混凝土兩種材料有機的結合在一起，組成一種復合材料，構件所 承受的拉力由鋼筋承擔，所承受的壓力主要由混凝土承擔，充分發(fā)揮兩種材料各自的受力性能，以提高結構或構件的承載能力。另外，普通鋼筋混凝土仍然存在受拉區(qū)混凝土易開裂的缺點，預應力混凝土通過預先對結構或構件施加壓力，有效地解決了混凝土的開裂問題。 在使用量大而廣的鋼筋混凝土工程中，常常出現(xiàn)工程質量事故。造成工程質量事故的主要原因是：違反基本建設程序，使工程沒有有效地監(jiān)督機制；其次，對國家規(guī)范理解、掌握有偏差，使建筑結構設計先天不足，存在質量事故隱患；而施工過程中管理混亂，隨意性大，質量控制把關不嚴，直接影響工程質量 。 第一節(jié) 模板工程質量事故分析與處理 模板工程包括模板和支架兩部分，是混凝土結構或構件成型的一個十分重要的組成部分?！痘炷两Y構工程施工質量驗收規(guī)范》（ GB 502042020）明確規(guī)定：模板及其支架應根據(jù)工程結構形式、荷載大小、地基土類別、施工設備和材料供應等條件進行設計。模板及其支架應具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠的承受澆筑混凝土的重量、側壓力以及施工荷載。模板及其支架拆除的順序及安全措施應按施工技術方案執(zhí)行。在模板工程中通常出現(xiàn)以下。 一、模板、支架系統(tǒng)破壞 （一）底層模板支架沉降 施 工支模前，底層基土沒有夯壓密實，或者坑洼處沒有分層夯實填平，使得基土承載力達不到承載要求，澆筑混凝土時支架在上部壓力作用下產生下沉；另外，未夯實的基土被水淋濕之后軟化使支架隨之沉陷，造成上部混凝土結構或構件因不均勻沉降變形而開裂。 在施工過程中，管理不善，支模前不進行設計，立模之后不仔細檢查支架是否穩(wěn)固，施工班組、操作技工沒有經(jīng)過培訓，不熟悉施工工法，盲目蠻干，導致事故發(fā)生工程事故。 模板的支架在澆筑混凝土前必須按規(guī)范要求，經(jīng)過認真的設計計算來確定。施工前應將支模基土夯實填平，放 好支架軸線位置，鋪墊 500 ㎜寬、 100 ㎜厚的碎石墊層，支架下應設置墊塊，墊塊面積不小于 ㎡。如木支架系統(tǒng)的梁模，為了確保梁模的堅實，應在夯實的地面上立柱底部，墊厚度不小于 40 ㎜ ,寬度不小于 200 ㎜的通長墊板，用木楔調整標高。 （二）支架系統(tǒng)失穩(wěn) 支架構件剛度不夠，支撐不牢固，支撐系統(tǒng)失穩(wěn)造成結構倒塌或產生嚴重變形。 支模前不進行設計，無切實可行的技術方案，模板上的荷載大小、支架用料粗細、支架高低長短及其間距大小，直接決定著支架構件截面所受應力的情況，如果該應力值超過支架所能承擔的極限應 力值，則支架就會發(fā)生變形失穩(wěn)而倒塌． 應根據(jù)不同的結構類型及模板類型，按規(guī)范要求進行設計，選配合適的模板系統(tǒng)，確保支架穩(wěn)固、可靠不變形。如木支架系統(tǒng)中，支承梁模的頂撐立柱一般為 100 ㎜ 100 ㎜方木或直徑 120 ㎜的原木。帽木用截面 50~100 ㎜ 100 ㎜的方木，長度根據(jù)梁高確定，斜撐用截面 50㎜ 75 ㎜的方木，頂撐間距應根據(jù)梁的截面大小決定，一般可取 800~1200 ㎜，各頂撐之間要設水平撐或剪刀撐，以保持頂撐的穩(wěn)固（見圖 3－ 1）。鋼支架系統(tǒng)，一般可和模板體系相配合，其鋼楞和支架布置形式應滿足模 板設計要求，并能保證安全承受施工荷載。鋼管支架體系一般宜扣成整體排架式，其立柱縱橫間距控制在１ m 左右，同時應加設斜撐及剪刀撐。 2 圖 31 梁模板的安裝 １－磚墻 ２－側板 ３－夾木 ４－斜撐 ５－水平撐 ６－琵琶撐 ７－剪刀撐 ８－木楔 ９－墊板 （三）脹模 澆搗過程中模板鼓出、偏移、爆裂甚至坍塌，出現(xiàn)脹模。 模板側向支撐剛度不夠，強度不足，支撐不牢固，在構件高度較大時，澆筑混凝土產生的側壓力會隨構件高度的增大而加大，如木支撐的梁模，當梁高大于 700 ㎜，單用斜撐及夾條用圓釘釘住，就不易 撐牢；柱模中如果柱箍間距過大，就會出現(xiàn)炸?，F(xiàn)象。 模板用料要經(jīng)過計算確定，模板就位后技術人員應詳細檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。如梁模應核算模板用料，夾檔、小撐檔、支承的用料、間距是否符合要求，一般常在梁的中部用鐵絲穿過橫檔對拉，或用對拉螺栓將兩側模板拉緊；柱模應計算澆筑混凝土時的側壓力，檢查箍距是否滿足要求，及時加設達到標準的水平撐、斜撐、剪刀撐等。 二、模板尺寸偏差、構件表面平整度超限、預留孔洞預埋件變位 （一） 模板尺寸偏差 澆筑好的結構或構件截面尺寸大于設計要求，或模板剛度不夠強度不足，澆搗混 凝土時承受不了較大的側壓力作用，而產生變形，混凝土結硬后影響結構或構件的形狀尺寸，或構件軸線偏差過大。 主要的原因是技術管理人員的責任心不強，看錯圖紙或施工放線錯誤導致構件軸線偏移；其次，對細部關鍵部位管理不到位，不按規(guī)范允許偏差值檢查支模情況，使用舊模板時不作仔細檢查；再者，操作技工缺乏施工經(jīng)驗。如鋼制模板，在我國的應用已有多年的歷史，同其他材料的模板相比有著明顯的優(yōu)點，具有單塊體積小、重量輕、價格較低、靈活通用、組和方便的優(yōu)勢，在安裝使用時可手提肩扛、安裝方便迅速具有較好的使用效果。通常使 用多次的舊鋼模幾何尺寸大于實際尺寸，表面不平整或扭曲，甚至局部出現(xiàn)凸凹變形，拼裝時還按鋼模模數(shù)進行，實際尺寸就會有所擴大，并且澆混凝土時有側壓力作用截面尺寸又有一定的擴大，所以常常會出現(xiàn)梁柱截面大于設計尺寸現(xiàn)象。 支模前應認真檢查舊模板，有無超大超寬，有無未修補的孔洞，表面形狀是否平直，是否有缺肋、開焊、銹蝕等破損現(xiàn)象，支模時應嚴格按照規(guī)范要求操作，將構件尺寸偏差值控制在允許的范圍內（見表 31 及表 32），在模板的安裝工程中應多檢查，注意垂直度、中心線、標高等各部尺寸。 表 31 預制構件模 板安裝的允許偏差及檢驗方法 項目 允許偏差／ mm 檢驗方法 長度 板、梁 177。 5 鋼尺量兩角邊，取其中較大值 薄腹梁、桁架 177。 10 柱 0，－ 10 墻板 0，－ 5 寬度 板、墻板 0，－ 5 鋼尺量一端及中部，取其中較大者 梁、薄腹梁、桁架、柱 ＋ 2，－ 5 高（厚）度 板 ＋ 2，－ 3 鋼尺量一端及中部，取其中較大者 墻板 0，－ 5 梁、薄腹梁、桁架、柱 ＋ 2，－ 5 側向彎曲 梁、板、柱 L/1000 且 ≤ 15 拉線、鋼尺量最大彎曲處 墻板、薄腹梁、桁架 L/1500 且 ≤ 15 板的表面平整度 3 2m 靠尺和塞尺檢查 相鄰兩板表面高低差 1 鋼尺檢查 3 對角線差 板 7 鋼尺量兩個對角線 墻板 5 翹曲 板、墻板 L/1000 調平尺在兩端測量 設計起拱 薄腹梁、桁架、梁 177。 3 拉線、鋼尺量跨中 注：１． L 為構件長度。 ２．本表引自《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》 GB50204－ 2020。 表 32 現(xiàn)澆結構模板安裝的允許偏差及檢驗方法 項目 允許偏差／ mm 檢驗方法 軸線位置 5 鋼尺檢查 底模上表面標高 177。 5 水準儀或拉線、鋼尺檢查 截面內部 尺寸 基礎 177。 10 鋼尺檢查 柱、墻、梁 ＋ － 5 鋼尺檢查 層高垂直度 不大于 5m 6 經(jīng)緯儀或吊線、鋼尺檢查 大于 5m 8 經(jīng)緯儀或吊線、鋼尺檢查 相鄰兩板表面高低差 2 鋼尺檢查 表面平整度 5 2m 靠尺和塞尺檢查 注：１．檢查軸線位置時，應沿縱、橫兩個方向測量，并取其中較大的值。 ２．本表引自《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》 GB50204－ 2020。 （二）構件表面平整度超限 拆模后構件表面出現(xiàn)蜂窩、麻面、漏筋、凸凹不平等，構件表面平整度嚴重超過規(guī)定限值。 模板接縫 不嚴密，縫隙大于３㎜，板縫跑漿漏漿；模板本身表面凸凹不平或有孔洞，或粘有結硬的混凝土未清理干凈，或模板表面未按規(guī)定涂隔離劑。 模板在使用前要檢查整修，不能使用不合格舊模板；模板接縫處要嵌補密實平整，嵌縫材料常用橡皮條、膠帶、泡沫塑料、厚紙板、油灰膩子等，以防止漏漿。澆筑混凝土前應清理模板內部，不得有碎磚、木屑等雜物。澆筑混凝土時要注意觀察模板受荷后的情況，如果發(fā)現(xiàn)支架立柱下沉、支撐松動、移位、鼓脹、漏漿等應及時采取有效措施加以處理。 （三） 預留孔洞、預埋件變位 預留孔洞、預埋件位置不準確，或者 漏放、漏埋、放反方向，或盲目使用不合格預埋件，或預埋件固定不牢澆搗混凝土時產生位移，給安裝工作帶來很大困難，甚至造成損失。 對預留孔洞、預埋件不夠重視，質量檢查不細致。 即將開工前要繪制預留孔洞、預埋件安裝位置圖，表明各種預留孔洞、預埋件的規(guī)格、型號及制作要求，在澆筑混凝土前固定在模板上。應設專人負責檢查，進場后由專人負責驗收，不合格者及時改正。預留孔洞、預埋件允許偏差值見表 33。 表 33 預埋件和預留孔洞的允許偏差 項目 允許偏差／ mm 預埋鋼板中心線位置 3 預埋管、 預留孔洞中心線位置 3 插筋 中心線位置 5 外露長度 + 預埋螺栓 中心線位置 2 外露長度 + 預留洞 中心線位置 10 尺寸 + 注：１．檢查中心線位置時，應沿縱、橫兩個方向測量，并取其中的較大值。 4 ２．本表引自《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》 GB50204－ 2020。 三、早拆模板 提前拆除承重梁、板的底模及支撐，造成結構或構件因強度不足而裂縫或坍塌。 這一事故產生的原因是施工人員不懂規(guī)范、不熟悉操作規(guī)程，盲目地為了周轉模板降低成本，趕工期 趕進度。尤其在冬季施工時，氣溫較低，混凝土強度增長速度緩慢，提前拆模會使梁、板變形、開裂，嚴重時坍塌；對于懸臂結構，其上部還沒有足夠的抗傾覆荷載時，就提前拆除模板及支架，造成傾覆破壞。懸臂及大跨結構發(fā)生此類事故的概率最大，因此應引起足夠的重視。 底模及支撐拆除時混凝土強度必須符合設計要求，當設計無具體要求時，應滿足表 34的要求。有些利用新技術的模板工程，應注意合理安排模板的拆除順序，如“早拆模板”（ SP70 早拆模板、GZ 早拆模板），只能早期拆除模板，后期拆除支撐。側模的拆除時間可視具體情況 進行，如能保證結構或構件的表面及棱角不因拆除模板而受損（混凝土強度大于 1N/㎜ 2），方可拆除。 表 34 底模拆除時的混凝土強度要求 構件類別 構件跨度／ m 達到設計的混凝土立方體抗壓強度標準 值的百分率（％） 板 ≤ 2m ≥ 50 2， ≤ 8 ≥ 75 8 ≥ 100 梁、拱、殼 ≤ 8 ≥ 75 8 ≥ 100 懸臂構件 － ≥ 100 注： 《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》 GB50204－ 2020。 第二節(jié) 鋼筋工程質量事故分析與處理 鋼筋在混凝土結構中，對工程的安全性、耐久性起 著決定性的作用，我國現(xiàn)行的《混凝土結構設計規(guī)范》（ GB 50010— 2020）規(guī)定：鋼筋混凝土結構及預應力混凝土結構的鋼筋，應按下列規(guī)定選用，普通鋼筋宜采用 HRB400 級和 HRB335 級鋼筋，也可采用 HPB235 級和 RRB400 級鋼筋；預應力鋼筋宜采用鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。其中 HRB400 級和 HRB335 級鋼筋，系指現(xiàn)行國家標準《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》 GB1499 中的 HRB400 級和 HRB335 級鋼筋； HPB235 級鋼筋系指現(xiàn)行國家規(guī)范《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》 GB13013 中的 Q235 級 鋼筋； RRB400 級鋼筋系指現(xiàn)行國家規(guī)范《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》 GB13014 中的 KL400 鋼筋。按鋼筋在結構中的作用可分為兩大類：受力鋼筋和構造鋼筋，受力鋼筋是根據(jù)結構的作用效應通過受力分析、計算而得到的，構造鋼筋是不需進行荷載效應計算，但考慮計算模型與結構實際情況有差異，根據(jù)工程實踐經(jīng)驗而配置的鋼筋。不論何種鋼筋均應滿足規(guī)范規(guī)定的要求。在實際工程施工及檢查中，往往由于缺乏對規(guī)范的認真學習理解，造成鋼筋分項工程經(jīng)常出現(xiàn)一些不符合規(guī)范要求、忽視質量、使結構安全留下隱患的問題。 一、鋼筋規(guī)格、級別用錯，加 工制作差錯 受力鋼筋的規(guī)格、級別用錯，沒有經(jīng)過檢驗的不合格鋼筋混用到結構中，或者鋼筋代換中出現(xiàn)差錯；鋼筋下料計算錯誤或成形、切斷尺寸長短不一。鋼筋安裝后因規(guī)格、級別、尺寸不合格，錨固長度不足，使得結構或構件出現(xiàn)裂縫或坍塌。 施工管理混亂，沒有嚴格的檢查制度。進入現(xiàn)場的鋼筋無質量證明書，甚至有的企業(yè)偷工減料，采辦一些小冶金廠生產的材料質量不穩(wěn)定的偽劣產品；操作工不經(jīng)培訓即上崗，不懂鋼筋的級別，將鋼筋強度等級弄錯；或工地沒有配料單，操作工責任心不強，使下料長度失控，時長時短；施工時缺乏設計圖紙中要 求的鋼筋類別，需要進行鋼筋代換，僅考慮等面積代換或等強度代換，不考慮構件裂縫及變形的要求，最終造成質量事故。 發(fā)現(xiàn)不合格鋼筋必須立即更換，以確保結構安全。 5 《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》 GB50204— 2020 明確指出：鋼筋進場時，應按現(xiàn)行國家標準《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》 GB 14