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鋼筋混凝土工程質(zhì)量事故分析與處理-資料下載頁

2024-08-05 08:06本頁面

【導(dǎo)讀】鋼筋混凝土工程是目前建筑領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。正常環(huán)境下易銹蝕而影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐久性。鋼筋和混凝土兩種材料有機(jī)的結(jié)合在一起,組成一種復(fù)合。能,以提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)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(diǎn),預(yù)應(yīng)力?;炷镣ㄟ^預(yù)先對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)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(zhì)量事故。造成工程質(zhì)量事故的主要原因是:違。天不足,存在質(zhì)量事故隱患;而施工過程中管理混亂,隨意性大,質(zhì)量控制把關(guān)不嚴(yán),直接影響工程質(zhì)量。地基土類別、施工設(shè)備和材料供應(yīng)等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。模板及其支架拆除的順序及安全措施應(yīng)按施工技。工班組、操作技工沒有經(jīng)過培訓(xùn),不熟悉施工工法,盲目蠻干,導(dǎo)致事故發(fā)生工程事故。小于40㎜,寬度不小于200㎜的通長墊板,用木楔調(diào)整標(biāo)高。求,并能保證安全承受施工荷載。同時(shí)應(yīng)加設(shè)斜撐及剪刀撐。

  

【正文】 肋梁樓蓋的施工縫常設(shè)置在次梁跨度中間的 1/3 跨長范圍內(nèi)(見圖 310) 圖 310 肋梁樓蓋施工縫留置圖 施工縫的處理通常應(yīng)符合下列要求: (1)已澆筑的混凝土,其抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于 。 (2)在已硬化的混凝土表面上,應(yīng)清除水泥、薄膜和松動(dòng)的石子及軟弱混凝土層,并充分濕潤、沖洗干凈,不得積水。 (3)在澆筑混凝土前,宜在施工縫處鋪一層與混凝土內(nèi)成分相同的水泥漿或水泥砂漿,使新舊混凝土緊密結(jié)合。 四 、混凝土裂縫事故 (一)收縮裂縫 混凝土澆筑后,體積收縮,產(chǎn)生收縮裂縫,通??煞譃楦煽s裂縫、沉縮裂縫。干縮裂縫寬度多在~ ㎜之間,其走向沒有規(guī)律性,縱橫交錯(cuò),一般出現(xiàn)在構(gòu)件表面或側(cè)面(見圖 311),并隨著溫濕度的變化而逐漸發(fā)展;沉縮裂縫在混凝土成型后 1~3h,沿主筋通長方向的表面斷續(xù)出現(xiàn),也可能在相鄰斷面顯著變化的部位出現(xiàn),裂縫形狀寬且淺(見圖 312),常常在混凝土澆筑后發(fā)生凝結(jié)后停止。 圖 311 收縮裂縫 圖 312 沉縮裂縫 干縮裂縫產(chǎn)生的原因主要是,混 凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng),表面水分散失過快,造成混凝土內(nèi)部不均勻收縮,引起混凝土表面開裂;或者由于混凝土體積收縮受到地基或墊層的約束,出現(xiàn)干縮裂縫;另外,構(gòu)件露天堆放,混凝土內(nèi)部材質(zhì)不均勻,水灰比大或使用收縮率較大的水泥、采用含泥量大的粉細(xì)砂配制混凝土,都易出現(xiàn)干縮裂縫;沉縮裂縫產(chǎn)生的直接原因是在結(jié)構(gòu)澆搗后,骨料顆粒下沉,水及水泥漿液上升,便會(huì)與粗骨料分離產(chǎn)生泌水現(xiàn)象,使混凝土表面拌合料的含水量大,硬化后面層的混凝土強(qiáng)度低于內(nèi)部混凝土的強(qiáng)度。 這種裂縫雖然寬度不大,但會(huì)使鋼筋銹蝕,有損觀感。通常用鋼絲刷或 砂輪機(jī)磨除水泥膜做毛化處理,隨即沖洗干凈,用 1:1 的水泥砂漿刮平抹實(shí),對(duì)于正在施工的構(gòu)件,終凝前采取二次壓實(shí)抹光,并及時(shí)遮蓋濕潤養(yǎng)護(hù)。當(dāng)表面裂縫較細(xì),數(shù)量不多時(shí),可將裂縫處清水沖洗后,用水泥漿抹補(bǔ)。 在夏季高溫、干燥或風(fēng)大的情況下施工時(shí),應(yīng)及時(shí)用潮濕材料覆蓋已澆筑混凝土表面,使其保持濕潤狀態(tài)不少于 7 天,一般可采用噴灑養(yǎng)護(hù)液、塑料薄膜覆蓋、蓄水養(yǎng)護(hù)等。配制稠度適宜的低流動(dòng)性拌合料,嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料的級(jí)配及水灰比,正確掌握振搗方法,確?;炷辆鶆蛎軐?shí),初凝時(shí)再進(jìn)行二次振搗或在終凝前二次壓抹光表面, 對(duì)斷面有差別或高度不同的結(jié)構(gòu),先澆低深處部位,靜停一定時(shí)間,將銜接面進(jìn)行處理后二次澆筑。 (二)溫差裂縫 18 溫差裂縫多發(fā)生在施工期間,冬季較寬,夏季較窄,裂縫寬度一般在 ㎜ 左右,裂縫走向無規(guī)律性,有在構(gòu)件表面較淺范圍內(nèi)的,有深入到構(gòu)件內(nèi)部較深的,深進(jìn)和貫穿的溫度裂縫對(duì)混凝土有很大的破壞性。 主要是由于混凝土內(nèi)部和表面溫差較大而引起。特別是大體積混凝土構(gòu)件,在硬化期間水泥釋放出大量的水化熱,內(nèi)部溫度不斷升高,表面散熱較快,溫度低收縮快,內(nèi)外溫差太大 (超過 25℃ ),收縮變形不一致,即產(chǎn)生冷縮 裂縫(常稱為冷縫);高強(qiáng)混凝土、泵送混凝土常加大水泥用量,水泥水化熱大,澆筑速度快,在施工環(huán)境降溫的情況下,不采取保溫措施,極易產(chǎn)生冷縫,分布在構(gòu)件較淺的范圍內(nèi);深進(jìn)和貫穿的裂縫多由于結(jié)構(gòu)降溫過快,內(nèi)外溫差過大,或受到外界約束而引起。另外,采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的預(yù)制構(gòu)件,降溫控制不嚴(yán),使混凝土表面劇烈降溫,但又受到肋部或胎膜的約束,導(dǎo)致構(gòu)件表面或肋部開裂。 對(duì)于表面較淺裂縫,可將裂縫附近的混凝土表面鑿毛,或沿裂縫方向鑿成深為 15~20㎜、寬為 100~200 ㎜的 V 形凹槽,清理干凈并灑水濕潤,先刷水泥凈漿 一遍,然后用 1:2~1: 的水泥砂漿分2~3層涂抹,總厚度控制在 10~20 ㎜左右,并壓實(shí)抹光。為使砂漿與混凝土表面結(jié)合良好,抹光后的砂漿面應(yīng)覆蓋塑料薄膜,并用支撐模板頂緊壓實(shí);當(dāng)裂縫寬度在 ㎜以上時(shí),可用環(huán)氧樹脂壓力灌漿嵌補(bǔ);當(dāng)縫寬度大于 ㎜時(shí),可采用水泥壓力灌漿補(bǔ)縫。對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度產(chǎn)生嚴(yán)重影響的應(yīng)經(jīng)過設(shè)計(jì)采取結(jié)構(gòu)加固、補(bǔ)強(qiáng)的辦法。 防止溫差裂縫產(chǎn)生的有效措施,首先是嚴(yán)格控制混凝土的各組成材料的質(zhì)量、配比。選用低熱或中熱水泥,優(yōu)先選用礦渣水泥 (強(qiáng)度等級(jí)為 32 425) ;選用級(jí)配良好的 砂石骨料,加入一定量的粉煤灰混合料減少水泥用量,或摻人減水劑等;其次合理安排施工工序,分層澆筑,留置后澆帶減小約束應(yīng)力,掌握環(huán)境氣溫變化采取有效措施,嚴(yán)格控制構(gòu)件內(nèi)外溫差不超過 25℃,降溫速度 ℃ /d。另外,可適當(dāng)配置防裂鋼筋。 (三)不均勻沉降裂縫 這種裂縫多屬于貫穿性的,呈八字形、或倒八字形,一般沿著與地面成 45176。 ~90176。方向發(fā)展,裂縫的寬度與荷載的大小有關(guān),與不均勻沉降值成正比例關(guān)系。 產(chǎn)生的原因是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件下面的地基未經(jīng)夯實(shí),或必要的加固處理,或地基遭到破壞,或模板剛度不足,支撐 間距過大,支撐底部松動(dòng),使混凝土澆筑后地基產(chǎn)生不均勻沉降;另外,過早拆模,混凝土強(qiáng)度不足,也會(huì)引起不均勻沉降裂縫。 根據(jù)裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的影響大小,采取前文所述方法處理,如:嵌縫、補(bǔ)縫、加固補(bǔ)強(qiáng)等。 絕對(duì)不允許在松軟的回填土上直接預(yù)制構(gòu)件、支立模板,必須經(jīng)過夯實(shí)處理后才行,支架的底部還要有滿足要求的墊板,以使地基表面受力均勻,模板的剛度必須足夠;澆筑混凝土?xí)r應(yīng)隨時(shí)檢查模板及支撐的變化情況,養(yǎng)護(hù)水應(yīng)向外排除,不宜流入基礎(chǔ)和支撐底部浸泡,拆模時(shí)間不宜過早、拆除順序要注意。 (四)、其他裂縫 其他裂縫如:早期受凍引起的裂縫,在有季節(jié)性凍脹地區(qū),進(jìn)入初冬或開春之時(shí),在結(jié)構(gòu)表面多沿主筋或箍筋方向,出現(xiàn)寬窄不一的裂縫,深度至鋼筋表面,一般應(yīng)作處理;由于施工控制不當(dāng),如脫模起吊、運(yùn)輸碼放、吊裝過程中,因多種原因會(huì)產(chǎn)生縱向、橫向、水平或斜向的裂縫;預(yù)應(yīng)力混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于設(shè)計(jì)要求,張拉鋼筋時(shí)產(chǎn)生裂縫;鋼筋銹蝕裂縫詳見第二節(jié)內(nèi)容。對(duì)于這些裂縫應(yīng)積極采取防護(hù)措施,以確保構(gòu)件的質(zhì)量。 第四節(jié) 混凝土結(jié)構(gòu)工程的加固 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題后,除了倒塌斷裂等事故必須重新制作外,在通常情況下可以用加固的辦法進(jìn) 行處理。下面簡單介紹幾種常用的加固方法。 一、加大斷面法 混凝土構(gòu)件因孔洞、蜂窩或強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求需加固時(shí),可用擴(kuò)大斷面、增加鋼筋的方法。擴(kuò)大的 19 斷面可用單面、雙面、三面及四面包套的方法,所需增加的斷面一般應(yīng)通過計(jì)算確定。由于增加的部分?jǐn)嗝嫱^小,故常用細(xì)石混凝土,增加的鋼筋應(yīng)與原構(gòu)件鋼筋有可靠連接。這種加固方法的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)要求不高,易于掌握;其缺點(diǎn)是施工繁雜,工序多,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間長。 二、粘鋼補(bǔ)強(qiáng)法 采用高強(qiáng)粘結(jié)劑,將鋼板粘于鋼筋混凝土構(gòu)件需要補(bǔ)強(qiáng)部分的表面,以達(dá)到增加構(gòu)件承載力的目的。如對(duì)跨中抗彎能 力不夠的梁,可將鋼板粘于梁跨中間的下邊緣;對(duì)于支座處抵抗負(fù)彎矩不足的梁,可在梁的支座截面處上邊緣粘貼鋼板;對(duì)于抗剪不夠的梁,可在梁的兩側(cè)粘貼鋼板。粘貼鋼板的截面可由承載力計(jì)算確定。一般鋼板的厚度為3~5㎜,粘結(jié)前應(yīng)除銹并將粘結(jié)面打毛(粗糙化),以增強(qiáng)粘結(jié)力。粘鋼板施工后3 d 即可正常受力,發(fā)揮作用。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是;不占室內(nèi)使用空間,可在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到需要的強(qiáng)度。但是工藝要求較高,且目前膠粘劑的耐高溫性能差,當(dāng)溫度達(dá)到 80~90℃時(shí),其強(qiáng)度就會(huì)下降。此外,膠粘劑的老化問題也需要進(jìn)一步研究。 三、焊接鋼筋或鋼板法 焊接鋼筋或鋼板法是將鋼板或鋼筋、型鋼焊接于原構(gòu)件的主筋上,適用于整體構(gòu)件的加固。通常做法是:將混凝土保護(hù)層鑿開,使主筋外露,用直徑大于 20 ㎜的短筋把新增加的鋼筋、鋼板與原構(gòu)件主筋焊接在一起;然后用混凝土或砂漿將鋼筋包裹住。因焊接時(shí)鋼筋受熱,形成焊接應(yīng)力,施工中應(yīng)注意加臨時(shí)支撐,并設(shè)計(jì)好施焊順序。目前這種方法常與擴(kuò)大斷面法結(jié)合使用。 四、錨結(jié)鋼板法 由于沖擊鉆及膨脹螺栓的應(yīng)用,可以將鋼板錨結(jié)于混凝土構(gòu)件上,以達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。其優(yōu)點(diǎn)是:可充分發(fā)揮鋼材的延性性能,錨結(jié)速度快,錨結(jié)構(gòu)件可立即承受外力作用。錨結(jié) 鋼板可以厚一點(diǎn),甚至用型鋼,這樣可大幅度提高構(gòu)件承載力。當(dāng)混凝土孔洞較多,破損面大而不能采用粘鋼補(bǔ)強(qiáng)法時(shí),用錨結(jié)法效果更好。其缺點(diǎn)是:加固后表面不平整美觀,對(duì)鋼筋密集區(qū)錨栓困難,鋼材孔徑位置加工精度要求較高。并且錨栓對(duì)原構(gòu)件有局部損傷,處理不當(dāng)會(huì)引起反作用。 五、預(yù)應(yīng)力加固法 預(yù)應(yīng)力加固法是采用預(yù)加應(yīng)力的鋼桿或撐桿對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。鋼拉桿的形式主要有水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿三種。這種方法幾乎可不縮小使用空間,不僅可提高構(gòu)件的承載力,而且可減小梁、板的撓度,縮小原梁的裂縫寬度甚至使之閉合。這種方法廣泛用 于加固受彎構(gòu)件,也可用于加固柱子,但這種方法不宜用于處在高溫環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)。 六、其他加固方法 除上述常用的加固方法外,還可以根據(jù)工程具體情況采用其他加固方法。如:增設(shè)支點(diǎn)法,以減小梁的跨度;另加平行受力構(gòu)件,如外包鋼桁架、鋼套柱等;增加圈梁、拉桿,增加支撐加強(qiáng)房屋的整體剛度等。 第五節(jié) 工程實(shí)例分析 一、模板工程事故實(shí)例 實(shí)例一 某工廠綜合樓現(xiàn)澆樓蓋倒塌事故 (一)工程概況 某工廠綜合樓建筑面積 2900 ㎡,總長 ,總寬 ,高 ,五層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu),柱距 4m 9m, 4m 5m, 共兩跨,首層層高為 ,其余為 4m,采用梁式滿堂鋼筋混凝土基礎(chǔ),二層樓蓋模板配制示意圖見圖 313。在澆筑 9m跨度二層肋梁樓板時(shí),因模板的支撐系統(tǒng)失穩(wěn),使二層樓板全部倒塌,造成一人重傷,十二人輕傷的重大工程質(zhì)量事故。 (二)原因分析 造成這起事故的原因是: 該工程現(xiàn)澆二層肋梁樓板底部從自然地面起支撐凈高達(dá) 9m,框架支模沒有按規(guī)定要求的“支架的立柱或桁架必須用撐拉構(gòu)件固定,確保其穩(wěn)定”來制作。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查看到,整個(gè)支架沒有一道剪刀支撐,水平支撐不足,采用兩節(jié)支模的下半部分(第一節(jié))幾 乎沒有水平支撐( 4m 高),故上部受力后引起大梁、支撐各自移位,造成綜合性失穩(wěn)倒塌。 。施工人員憑操作經(jīng)驗(yàn)辦事,事先沒有施工設(shè)計(jì)方案,沒有技術(shù)交底,僅靠木 20 工使用一般樓層 4m高左右的支撐兩節(jié)垂直接到 9m,兩節(jié)支撐間只墊了一塊通常木板,沒有其他可靠的固緊連接措施。 。當(dāng)施工中已出現(xiàn)大梁移位時(shí),管理人員沒有給與足夠的重視,沒有采取可靠有效措施,只就事論事處理一下,導(dǎo)致大梁不斷移位帶動(dòng)支架不斷移位,加之澆搗樓板使用的是泵送混凝土,振動(dòng)較大,施工人員集中,模板支架抵抗振動(dòng)扭 力不足,使支撐立桿失穩(wěn)整體倒塌。 (三)結(jié)論 事故發(fā)生后,有關(guān)單位立即組成調(diào)查小組,到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查看。查明事故原因,對(duì)事故責(zé)任人予以行政處分和經(jīng)濟(jì)處罰,由原設(shè)計(jì)單位提出加固整修的技術(shù)措施和處理方案,對(duì)事故作了認(rèn)真處理。 圖 313 二層樓蓋結(jié)構(gòu)模板配置平面圖 實(shí)例二 某商廈樓梯模板坍塌事故 (一)工程概況 某商廈坐落在市區(qū)中心,建筑面積 8400 ㎡,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),七層(地下兩層)。在主體結(jié)構(gòu)施工到二層時(shí),柱混凝土澆筑完畢,為使樓梯能跟上主體施工進(jìn)度,施工單位在地下室樓梯間尚未施工的情況下,直接支模澆 筑一層樓梯混凝土。支模方法是:在 177。 處的地下室樓梯間側(cè)壁混凝土墻板上,放置 預(yù)應(yīng)力混凝土空心樓板,在樓板上面進(jìn)行一層樓梯支模。另外在地下室樓梯間(長 ,寬 ,深 ,見圖 314)采取分層支模的方法,對(duì)上述四塊預(yù)制樓板進(jìn)行支撐。其中,- 至- 為下層,- 至 177。 為上層,上層的支撐直接頂在預(yù)制板下面(見圖 31圖 316)。當(dāng)澆筑一層樓梯混凝土即將完工時(shí),樓梯整體突然坍塌,致使七名現(xiàn)場(chǎng)施工人員和下班路過此處的一名木工墜落地下室樓梯間內(nèi) ,造成四人死亡,四人輕傷,直接經(jīng)濟(jì)損失 12 萬元。 (二)原因分析 受荷后變形過大,導(dǎo)致發(fā)生失穩(wěn)破壞。首先支模使用的立柱大都為未去皮的圓楊木,直徑細(xì)且不直。水平支撐、剪刀支撐使用的是楊木板皮,不能滿足施工的技術(shù)要求。其次, 支模方法錯(cuò)誤。在- 至 177。 模板立柱用圓楊木相接,且有少數(shù)立柱有兩個(gè)接頭或用圓木和方木相接,接面不平,不同心,接頭不牢固。水平支撐、剪刀支撐數(shù)量不夠、位置不對(duì),且多設(shè)在- 至- 范圍內(nèi),而多數(shù)接頭所在的- 至 177。 范圍內(nèi)很 少有支撐。頂在 177。 處 力混凝土空心樓板下的支撐柱無橫木,受力不合理,這樣在較大荷載作用下,支撐系統(tǒng)變形過大失去穩(wěn)定性,使支撐在 177。 處作為傳力媒介的 預(yù)應(yīng)力混凝土空心樓板所受到集中荷載超過板的允許承載能力而斷裂。 在支撐樓梯的框架梁柱(標(biāo)高 處)沒有澆筑混凝土,又沒有采取相應(yīng)的有效措施情況下,就開始澆筑樓梯混凝土,使?jié)仓臉翘菖c之承樓梯的框架結(jié)構(gòu)沒有形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系。 : (1)施工方案不詳細(xì),技術(shù)交底 不清。該部位施工書非常規(guī)施工,應(yīng)制定包括具體材料要求、尺寸要求和做法等內(nèi)容的施工方案,以及書面安全技術(shù)交底,使支模工作有章可循。 (2)安全技術(shù)檢查不認(rèn)真。模板支完后,管理人員和技術(shù)人員沒進(jìn)行認(rèn)真檢查,沒能及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患。 (3)施工材料及安全設(shè)施的資金投入不足,以至于該模板工程施工時(shí),使用不合格材料支模。 (4)有關(guān)管理人員責(zé)任心不強(qiáng),管理水平低;技術(shù)人員、施工操作人員素質(zhì)差,盲目蠻干。 圖 314 地下室樓梯平面圖 圖 315 樓梯剖面圖 圖 316 支模圖 (三)結(jié)論 21 這起 事故的主要原因是管理人員素質(zhì)低、責(zé)任心差,沒有組織好施工方案的制定和安全技術(shù)交底以及質(zhì)量檢查工作,是這起事故的主要責(zé)任者。因重大責(zé)任事故罪,工長被判處有期徒刑
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