建筑工程质量事故浅析(ppt)-20150425(一)

,建筑工程质量事故浅析,建筑工程质量事故在我国发生较频繁，建国以来发生过几次倒房高峰期。 第一次是58年大跃进年代，第二次是十年文革期间，第三次是八十年代后期，第四次是九十年代中期。据有关媒体报道，2000年前后全国因房屋倒塌造成的经济损失在1000亿元左右，而且常有伤亡事故发生，必须引起所有工程技术人员的重视。见几个典型案例 今天首先主要谈两个问题： 一、工程质量事故的分类 二、引起工程质量事故的主要原因,建筑工程质量事故实例,1.浙江常山县某砖混结构住宅，94年底竣工，95年6月通过验收，97年7月整体倒塌，死亡36人，重伤3人。 2.福建莆田县某现浇框架结构房屋，建筑面积5800平米，95年底竣工，97年3月整体倒塌，死亡32人，重伤17人； 3.四川德阳某现浇7层框架结构综合楼，95年7月部分倒塌，死亡17人，重伤10人。 4.重庆市某过江桥（彩虹桥）99年1月整体跨塌，死亡40人 5.武汉市某18层剪力墙结构住宅，主体工程完工后仅三个月，发现整体倾斜，经采取纠偏措施无效后被迫将5-18层引爆拆除。,一、工程质量事故的分类,根据2007年6月1日起施行的生产安全事故报告和调查处理条例我国对工程质量事故按造成损失的严重程度分成一般事故、较大事故、重大事故和特别重大事故四大类： 一、一般事故 凡属下列情况之一者： 1.直接经济损失在1千万元以下； 2.造成3人以下死亡或10人以下重伤； 二、较大事故 凡属下列情况之一者： 1.造成3人以上10人以下死亡，或造成10人以上50人以下重伤 2.直接经济损失在1千万元以上，5千万元以下；,三、重大事故 凡属下列情况之一者： 1.由于质量事故，造成人员死亡10人以上，30人以下，或者50人以上100人以下重伤； 2.直接经济损失在5千万元以上，1亿元以下； 四、特别重大事故 凡属下列情况之一者属于特别重大事故： 1.造成30人以上死亡，或者100人以上重伤； 2.直接经济损失1亿元及其以上； 单位负责人接到事故报告后，应当于1小时内向当地县级以上人民政府安全生产监督管理部门报告。,引起事故的主要原因有以下几个方面： 一、违反基本建设的程序 二、勘测设计方面的原因 三、施工方面的问题 四、建筑材料和制品的质量问题 五、使用不当造成事故 这里主要谈关于设计和施工技术方面的原因。,一、违反基本建设的程序,一、基本建设从立项到交付使用应经过以下几个主要阶段，如果缺漏某一项就有可能发生质量事故： 1.由当地规划局批准立项，同意建设，并划定红线图。 2.由设计单位完成全部施工图设计，并报当地建委审批。 3.经过招投标竞争，选定具有一定资质的施工单位和监理单位。 4.做好施工准备工作，包括场地平整、备料、图纸会审等。,5.主体工程施工阶段：该阶段中施工单位是主角，但设计单位应做好施工配合，随时解决施工中出现的意外情况；监理单位应认真把好质量关，对每个楼层各个部位的材料和施工质量做好监控。 6.竣工验收：根据施工人员和监理人员的原始资料和竣工后对工程项目的现场检查，认真进行验收工作，凡有不合要求的部分绝不能迁就姑息。,二、勘测设计方面的原因,（一）地基和基础处理不当 （二）结构选型和结构布置 （三）构件设计错误 （四）建筑平面设计不当,地基和基础处理不当表现在以下几个方面： .地基承载力不足 地基承载力不足，引起地基剪切破坏，造成建筑物倒塌。 例如：四川某水泥厂，设计前未做地质勘测，仅凭经验做结构设计，结果5个筒仓全部倒塌，砸坏了3个车间，29台设备。 例如：湖南沅江县某三层办公楼，即将竣工时倒塌，造成40人死亡。其主要原因是设计错误，设计人员盲目自定地基承载力。事后验算地基应力超过容许承载力的80%。,（一）地基和基础处理不当 其原因为： （1）不按照有关规定，认真进行地质勘测，凭经验估计地基承载力。 （2）地质勘测报告精度不高，钻孔间距太大，不能准确反映地基的实际情况。例如：某厂房建在丘陵地区，基岩面的起伏变化较大，水平方向达0.5m/m，地质勘测资料中未提供这些数据，引起墙体大面积开裂。 （3）地质勘测报告不详细不准确，导致采用错误的基础方案。,.地基沉降过大 例如：广东省某县的七层框架结构宾馆，地基为软弱土层，基础埋深仅0.8米，采用柱下单独基础，因沉降太大而产生附加应力，使各层均沿梁柱的节点断裂而一塌到底。,.不均匀沉降过大 例如：某砖混结构教学楼建成后正常使用16年未出现不良情况，后来由于在该楼附近开挖深井，过量抽取地下水，引起地基不均匀沉降，使墙体倾斜开裂。 例如：某银行综合楼，主楼十七层，地下两层，采用箱基，主体结构完成后观测到东南角的沉降量为315mm,西北角的沉降量为256mm，大楼明显倾斜并呈发展趋势，后采取综合纠偏加固方案使沉降稳定。,（二）结构选型和结构布置,1.结构选型不当 2.不同结构类型组合在一起未设变形缝 3.框架结构柱网布置错误 4.砖混结构承重墙不对齐或布置不均匀 5.框剪结构剪力墙设置不均匀 6.梁跨或板跨过大,4.邻近建筑物的影响 相邻房屋的基础埋深相差太大，且未采取有效的施工防护措施。通常是新建的房屋基础较深，邻近的原有建筑基础埋深较浅。施工时扰动了原有房屋的地基土，引起不均匀沉降。 例如：某大厦邻近处有五层住宅楼，基坑开挖时采用直径800mm的悬臂桩支护，桩距1.2m，因支护桩之间没有设止水桩，没有形成止水帷幕。随着基坑开挖的加深，地下水涌入坑内，并伴有流沙，使支护桩向内倾斜。随着桩间水土流失，邻近建筑的墙体严重开裂。,（二）结构选型和结构布置,结构选型不当： 例如底层设大空间，上层设小房间的商住楼不宜采用砖混结构，宜采用框架结构。这类建筑底层的砖柱、砖墙和混凝土梁荷载很大，若处理不当极易发生问题。而且从抗震角度分析，底层大空间的抗侧移刚度很小，上部小房间的侧移刚度很大，上下层刚度突变，形成结构薄弱层。这类建筑即使平时不出问题，发生地震时也必然会倒塌。 如：湖南某厂五层砖混结构综合楼突然全部倒塌，就是因为底层梁柱的承载力不够所致。,2.不同的结构类型组合在一起未设变形缝 按规定，不同的结构类型不能连接在一起，应设变形缝断开。因为不同的结构类型受力情况和计算模式完全不同，如果连在一起会产生很大的附加应力，引起不同程度的破坏。 例如：某单层工业厂房，主体结构是排架，附属部分是砖混结构，两者连接在一起未设变形缝，建成一年多以后，连接部位的墙体大面积开裂。,（二）结构选型和结构布置,（二）结构选型和结构布置,3.框架结构柱网布置错误 框架结构的柱网必须规整，沿纵横两个方向形成柱列，才能保证纵向和横向的梁柱形成框架。 例如：广西滕县某综合楼为七层现浇框架结构，94年5月完成主体结构，6月28日晨发现底层一根中柱下部出现裂缝，下午该柱钢筋已外露并向外弯曲，当天晚上整栋楼倒塌。分析其主要原因是结构布置不合理（柱网见附图），此外还有材料质量不合格。,4.砖混结构承重墙不对齐或布置不均匀,（1）承重砖墙不对齐 仅考虑承受竖向荷载时，砖混结构的承重墙不对齐尚不致引起大的问题，但在地震区，如果承重墙体多数不对齐就会引起在平面上抗侧移刚度变化过大而削弱整体承载力。 （2）承重砖墙布置不均匀 承重墙如果在平面的一侧布置较密，而在平面的另一端间距很大，则在水平荷载作用下会产生扭转效应。如果设计中未考虑由扭转引起的附加应力，就可能产生严重后果。发生地震时这样的建筑很难避免倒塌的命运。,5.框剪结构剪力墙设置不均匀,框剪结构的剪力墙布置不均匀，偏在平面的某一侧，产生的后果与前述砖混结构承重墙布置不均匀相似，在水平荷载作用下会产生扭转效应。对于有抗震要求的建筑物应避免这种错误。 与此相似，框架结构中的电梯井如果采用钢筋混凝土墙，则电梯的布置也应应均匀对称，避免偏在一侧。 例如：湖北宜昌某厂的七层接待中心采用框架结构，设计时考虑设两部电梯，且电梯井采用剪力墙结构，两部电梯布置在大楼西侧，图纸会审时发现这一问题，提出来修改设计的措施。,6.梁跨或板跨过大，截面尺寸偏小,结构布置时应考虑梁板的经济跨度，并在此范围内按规定选择截面高度，可同时满足刚度要求。若跨度太大，截面高度也应加大，并进行承载力计算和变形验算。 例如：湖北宜昌市某单位食堂餐厅的楼板为6×6米的连续双向板，初选板厚为150mm，属于正常范围，但该工程施工荷载较大，楼板拆模后，施工材料在楼面上运送时发现楼板挠度较大，且有明显振动，经研究决定增加30mm后浇层（设钢筋网），总厚度变为180mm，效果良好。,（三）构件设计错误,1. 荷载计算偏小 漏算荷载或楼面活荷载取值错误，或未考虑最不利荷载组合，导致配筋量严重不足。 例一：吉林省图们市某商场，3-4层现浇框架，主体工程完工进行装修时发生局部倒塌。其原因之一就是荷载和内力计算错误，包括内力组合计算错误，致使配筋不足，最严重处配筋少45% 例二：湛江市某大旅店，六七层现浇框架结构，1981年主体工程完工，82年5月整栋旅店突然全部倒塌。其主要原因除了地基基础设计错误外，框架配筋严重不足，底层柱子配筋最少的一根实际配筋量仅为应配钢筋的19%左右。,2.施工过程中乱改设计 部分不懂结构知识的人为求施工简便而乱改设计。如：某砖混结构住宅阳台施工过程中就全部倒塌。经检查原设计图纸符合要求，从事故现场断裂的挑梁看，上部负弯矩钢筋到了挑梁根部被移到梁下部。经调查，是施工单位觉得上部钢筋很多，操作不便，擅自把钢筋弯到下部，使该梁在负弯矩最大的截面基本没有受力钢筋（见附图）。,原设计图,擅自修改后的图,3.计算模式错误 例一：湖北宜昌某工厂的砖混结构办公楼，做到一层墙体时地下室底板（筏基）和墙体全部开裂。经调查，设计人员把筏基当成普通楼板配筋，全部钢筋的位置都弄反了，相当于一块素混凝土板。 例二：框架结构纵横两个方向的柱距都较大，形成空间框架，但设计时却按横向平面框架进行计算，计算简图与实际情况差别较大。,4.砌体结构静力计算方案错误： 砌体结构设计规范根据楼盖的类别和横墙间距的不同，将静力计算方案分为刚性、刚弹性和弹性三类。但有的工程横墙间距较大，已超出了刚性方案的范围，而仍按刚性设计，导致墙柱的承载力严重不足，使墙体倒塌。 5.埋入地下的连系梁设计假定错误： 例如：某多层框架结构采用深基础，底层柱子埋在土中的长度超过13米，为了满足柱子长细比要求，在地面以下设两道钢筋混凝土连系梁。因梁已埋入土中，设计假定不承受外荷载，仅按构造配筋。实际上，由于填土的沉实，梁上受到较大土压力，使连系梁断裂，梁柱连接处形成塑性铰，造成底层框架柱子严重开裂和倾斜。,6.悬挑结构稳定性不足,悬挑结构的稳定性不足将引起整体倾覆坠落。阳台、雨蓬等悬挑结构必有足够的平衡重和可靠的连接构造才能保证其稳定性，近年来阳台整体倾覆的事故时有发生。 例如：某单层厂房的挑檐沟，设计时未验算其稳定性，该挑檐既无足够的平衡重，又未将檐沟与屋架可靠连接，倒塌后验算其抗倾覆安全系数仅0.48。 例如：某餐厅的雨蓬长16米，宽11.8米，因设计抗倾覆安全系数不够而造成局部倒塌。,（四）建筑平面设计不当,1.建筑平面严重不规则 建筑平面严重不规则的形体地震时各部分的侧移刚度差别大会产生扭转效应，引起较大地震附加应力而造成建筑物破坏。所以如因为建筑造型或使用功能需要，把建筑平面设计成不规则形状，就一定要设防震缝，把建筑物分割成若干个规则的结构单元。 2.有抗震要求的建筑，楼梯间不宜布置在端部第一开间。因为地震时端部第一个开间的地震反映最强烈，而楼梯间抵抗水平变形的能力最弱。 3.楼梯间的数量和位置不满足交通导向和建筑防火的要求，发生火灾时人群疏散困难容易造成伤亡。,三、施工方面的问题,1.不按图施工 2.图纸未通过会审就仓促施工 3.不熟悉图纸就仓促施工 4.施工顺序不当 5.施工中忽视结构理论 6.施工工艺不当 7.施工管理不当,四、施工方面的问题,1.不按图施工 有的工程无设计图纸，有的是无证单位设计的错误图纸，由此造成的事故都比较严重。这类事故一般都发