建筑工程質(zhì)量事故淺析(ppt)-20150425(一)

建筑工程質(zhì)量事故淺析

建筑工程質(zhì)量事故在我國(guó)發(fā)生較頻繁，建國(guó)以來(lái)發(fā)生過(guò)幾次倒房高峰期。第一次是58年大躍進(jìn)年代，第二次是十年文革期間，第三次是八十年代后期，第四次是九十年代中期。據(jù)有關(guān)媒體報(bào)道，2000年前后全國(guó)因房屋倒塌造成的經(jīng)濟(jì)損失在1000億元左右，而且常有傷亡事故發(fā)生，必須引起所有工程技術(shù)人員的重視。見(jiàn)幾個(gè)典型案例今天首先主要談兩個(gè)問(wèn)題：一、工程質(zhì)量事故的分類(lèi)二、引起工程質(zhì)量事故的主要原因建筑工程質(zhì)量事故實(shí)例1.浙江常山縣某磚混結(jié)構(gòu)住宅，94年底竣工，95年6月通過(guò)驗(yàn)收，97年7月整體倒塌，死亡36人，重傷3人。2.福建莆田縣某現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)房屋，建筑面積5800平米，95年底竣工，97年3月整體倒塌，死亡32人，重傷17人；3.四川德陽(yáng)某現(xiàn)澆7層框架結(jié)構(gòu)綜合樓，95年7月部分倒塌，死亡17人，重傷10人。4.重慶市某過(guò)江橋（彩虹橋）99年1月整體跨塌，死亡40人5.武漢市某18層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅，主體工程完工后僅三個(gè)月，發(fā)現(xiàn)整體傾斜，經(jīng)采取糾偏措施無(wú)效后被迫將5-18層引爆拆除。一、工程質(zhì)量事故的分類(lèi)

根據(jù)2007年6月1日起施行的《生產(chǎn)安全事故報(bào)告和調(diào)查處理?xiàng)l例》我國(guó)對(duì)工程質(zhì)量事故按造成損失的嚴(yán)重程度分成一般事故、較大事故、重大事故和特別重大事故四大類(lèi)：一、一般事故凡屬下列情況之一者：1.直接經(jīng)濟(jì)損失在1千萬(wàn)元以下；2.造成3人以下死亡或10人以下重傷；二、較大事故凡屬下列情況之一者：1.造成3人以上10人以下死亡，或造成10人以上50人以下重傷2.直接經(jīng)濟(jì)損失在1千萬(wàn)元以上，5千萬(wàn)元以下；三、重大事故凡屬下列情況之一者：1.由于質(zhì)量事故，造成人員死亡10人以上，30人以下，或者50人以上100人以下重傷；2.直接經(jīng)濟(jì)損失在5千萬(wàn)元以上，1億元以下；四、特別重大事故凡屬下列情況之一者屬于特別重大事故：1.造成30人以上死亡，或者100人以上重傷；2.直接經(jīng)濟(jì)損失1億元及其以上；單位負(fù)責(zé)人接到事故報(bào)告后，應(yīng)當(dāng)于1小時(shí)內(nèi)向當(dāng)?shù)乜h級(jí)以上人民政府安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門(mén)報(bào)告。引起事故的主要原因有以下幾個(gè)方面：一、違反基本建設(shè)的程序二、勘測(cè)設(shè)計(jì)方面的原因三、施工方面的問(wèn)題四、建筑材料和制品的質(zhì)量問(wèn)題五、使用不當(dāng)造成事故這里主要談關(guān)于設(shè)計(jì)和施工技術(shù)方面的原因。一、違反基本建設(shè)的程序一、基本建設(shè)從立項(xiàng)到交付使用應(yīng)經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)主要階段，如果缺漏某一項(xiàng)就有可能發(fā)生質(zhì)量事故：1.由當(dāng)?shù)匾?guī)劃局批準(zhǔn)立項(xiàng)，同意建設(shè)，并劃定紅線圖。2.由設(shè)計(jì)單位完成全部施工圖設(shè)計(jì)，并報(bào)當(dāng)?shù)亟ㄎ瘜徟?.經(jīng)過(guò)招投標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)，選定具有一定資質(zhì)的施工單位和監(jiān)理單位。4.做好施工準(zhǔn)備工作，包括場(chǎng)地平整、備料、圖紙會(huì)審等。5.主體工程施工階段：該階段中施工單位是主角，但設(shè)計(jì)單位應(yīng)做好施工配合，隨時(shí)解決施工中出現(xiàn)的意外情況；監(jiān)理單位應(yīng)認(rèn)真把好質(zhì)量關(guān)，對(duì)每個(gè)樓層各個(gè)部位的材料和施工質(zhì)量做好監(jiān)控。6.竣工驗(yàn)收：根據(jù)施工人員和監(jiān)理人員的原始資料和竣工后對(duì)工程項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)檢查，認(rèn)真進(jìn)行驗(yàn)收工作，凡有不合要求的部分絕不能遷就姑息。二、勘測(cè)設(shè)計(jì)方面的原因（一）地基和基礎(chǔ)處理不當(dāng)（二）結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置（三）構(gòu)件設(shè)計(jì)錯(cuò)誤（四）建筑平面設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)鼗突A(chǔ)處理不當(dāng)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：１.地基承載力不足地基承載力不足，引起地基剪切破壞，造成建筑物倒塌。例如：四川某水泥廠，設(shè)計(jì)前未做地質(zhì)勘測(cè)，僅憑經(jīng)驗(yàn)做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)果5個(gè)筒倉(cāng)全部倒塌，砸壞了3個(gè)車(chē)間，29臺(tái)設(shè)備。例如：湖南沅江縣某三層辦公樓，即將竣工時(shí)倒塌，造成40人死亡。其主要原因是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)人員盲目自定地基承載力。事后驗(yàn)算地基應(yīng)力超過(guò)容許承載力的80%。（一）地基和基礎(chǔ)處理不當(dāng)其原因?yàn)椋海?）不按照有關(guān)規(guī)定，認(rèn)真進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)，憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)地基承載力。（2）地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告精度不高，鉆孔間距太大，不能準(zhǔn)確反映地基的實(shí)際情況。例如：某廠房建在丘陵地區(qū)，基巖面的起伏變化較大，水平方向達(dá)0.5m/m，地質(zhì)勘測(cè)資料中未提供這些數(shù)據(jù)，引起墻體大面積開(kāi)裂。（3）地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告不詳細(xì)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致采用錯(cuò)誤的基礎(chǔ)方案。２.地基沉降過(guò)大例如：廣東省某縣的七層框架結(jié)構(gòu)賓館，地基為軟弱土層，基礎(chǔ)埋深僅0.8米，采用柱下單獨(dú)基礎(chǔ)，因沉降太大而產(chǎn)生附加應(yīng)力，使各層均沿梁柱的節(jié)點(diǎn)斷裂而一塌到底。３.不均勻沉降過(guò)大例如：某磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓建成后正常使用16年未出現(xiàn)不良情況，后來(lái)由于在該樓附近開(kāi)挖深井，過(guò)量抽取地下水，引起地基不均勻沉降，使墻體傾斜開(kāi)裂。例如：某銀行綜合樓，主樓十七層，地下兩層，采用箱基，主體結(jié)構(gòu)完成后觀測(cè)到東南角的沉降量為315mm,西北角的沉降量為256mm，大樓明顯傾斜并呈發(fā)展趨勢(shì)，后采取綜合糾偏加固方案使沉降穩(wěn)定。（二）結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置1.結(jié)構(gòu)選型不當(dāng)2.不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型組合在一起未設(shè)變形縫3.框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置錯(cuò)誤4.磚混結(jié)構(gòu)承重墻不對(duì)齊或布置不均勻5.框剪結(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)置不均勻6.梁跨或板跨過(guò)大4.鄰近建筑物的影響相鄰房屋的基礎(chǔ)埋深相差太大，且未采取有效的施工防護(hù)措施。通常是新建的房屋基礎(chǔ)較深，鄰近的原有建筑基礎(chǔ)埋深較淺。施工時(shí)擾動(dòng)了原有房屋的地基土，引起不均勻沉降。例如：某大廈鄰近處有五層住宅樓，基坑開(kāi)挖時(shí)采用直徑800mm的懸臂樁支護(hù)，樁距1.2m，因支護(hù)樁之間沒(méi)有設(shè)止水樁，沒(méi)有形成止水帷幕。隨著基坑開(kāi)挖的加深，地下水涌入坑內(nèi)，并伴有流沙，使支護(hù)樁向內(nèi)傾斜。隨著樁間水土流失，鄰近建筑的墻體嚴(yán)重開(kāi)裂。（二）結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置１．結(jié)構(gòu)選型不當(dāng)：例如底層設(shè)大空間，上層設(shè)小房間的商住樓不宜采用磚混結(jié)構(gòu)，宜采用框架結(jié)構(gòu)。這類(lèi)建筑底層的磚柱、磚墻和混凝土梁荷載很大，若處理不當(dāng)極易發(fā)生問(wèn)題。而且從抗震角度分析，底層大空間的抗側(cè)移剛度很小，上部小房間的側(cè)移剛度很大，上下層剛度突變，形成結(jié)構(gòu)薄弱層。這類(lèi)建筑即使平時(shí)不出問(wèn)題，發(fā)生地震時(shí)也必然會(huì)倒塌。如：湖南某廠五層磚混結(jié)構(gòu)綜合樓突然全部倒塌，就是因?yàn)榈讓恿褐某休d力不夠所致。2.不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型組合在一起未設(shè)變形縫按規(guī)定，不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型不能連接在一起，應(yīng)設(shè)變形縫斷開(kāi)。因?yàn)椴煌慕Y(jié)構(gòu)類(lèi)型受力情況和計(jì)算模式完全不同，如果連在一起會(huì)產(chǎn)生很大的附加應(yīng)力，引起不同程度的破壞。例如：某單層工業(yè)廠房，主體結(jié)構(gòu)是排架，附屬部分是磚混結(jié)構(gòu)，兩者連接在一起未設(shè)變形縫，建成一年多以后，連接部位的墻體大面積開(kāi)裂。（二）結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置（二）結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置3.框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置錯(cuò)誤框架結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)必須規(guī)整，沿縱橫兩個(gè)方向形成柱列，才能保證縱向和橫向的梁柱形成框架。例如：廣西滕縣某綜合樓為七層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，94年5月完成主體結(jié)構(gòu)，6月28日晨發(fā)現(xiàn)底層一根中柱下部出現(xiàn)裂縫，下午該柱鋼筋已外露并向外彎曲，當(dāng)天晚上整棟樓倒塌。分析其主要原因是結(jié)構(gòu)布置不合理（柱網(wǎng)見(jiàn)附圖），此外還有材料質(zhì)量不合格。4.磚混結(jié)構(gòu)承重墻不對(duì)齊或布置不均勻（1）承重磚墻不對(duì)齊僅考慮承受豎向荷載時(shí)，磚混結(jié)構(gòu)的承重墻不對(duì)齊尚不致引起大的問(wèn)題，但在地震區(qū)，如果承重墻體多數(shù)不對(duì)齊就會(huì)引起在平面上抗側(cè)移剛度變化過(guò)大而削弱整體承載力。（2）承重磚墻布置不均勻承重墻如果在平面的一側(cè)布置較密，而在平面的另一端間距很大，則在水平荷載作用下會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。如果設(shè)計(jì)中未考慮由扭轉(zhuǎn)引起的附加應(yīng)力，就可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果。發(fā)生地震時(shí)這樣的建筑很難避免倒塌的命運(yùn)。5.框剪結(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)置不均勻框剪結(jié)構(gòu)的剪力墻布置不均勻，偏在平面的某一側(cè)，產(chǎn)生的后果與前述磚混結(jié)構(gòu)承重墻布置不均勻相似，在水平荷載作用下會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。對(duì)于有抗震要求的建筑物應(yīng)避免這種錯(cuò)誤。與此相似，框架結(jié)構(gòu)中的電梯井如果采用鋼筋混凝土墻，則電梯的布置也應(yīng)應(yīng)均勻?qū)ΨQ(chēng)，避免偏在一側(cè)。例如：湖北宜昌某廠的七層接待中心采用框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)考慮設(shè)兩部電梯，且電梯井采用剪力墻結(jié)構(gòu)，兩部電梯布置在大樓西側(cè)，圖紙會(huì)審時(shí)發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題，提出來(lái)修改設(shè)計(jì)的措施。6.梁跨或板跨過(guò)大，截面尺寸偏小結(jié)構(gòu)布置時(shí)應(yīng)考慮梁板的經(jīng)濟(jì)跨度，并在此范圍內(nèi)按規(guī)定選擇截面高度，可同時(shí)滿足剛度要求。若跨度太大，截面高度也應(yīng)加大，并進(jìn)行承載力計(jì)算和變形驗(yàn)算。例如：湖北宜昌市某單位食堂餐廳的樓板為6×6米的連續(xù)雙向板，初選板厚為150mm，屬于正常范圍，但該工程施工荷載較大，樓板拆模后，施工材料在樓面上運(yùn)送時(shí)發(fā)現(xiàn)樓板撓度較大，且有明顯振動(dòng)，經(jīng)研究決定增加30mm后澆層（設(shè)鋼筋網(wǎng)），總厚度變?yōu)?80mm，效果良好。（三）構(gòu)件設(shè)計(jì)錯(cuò)誤1.荷載計(jì)算偏小漏算荷載或樓面活荷載取值錯(cuò)誤，或未考慮最不利荷載組合，導(dǎo)致配筋量嚴(yán)重不足。例一：吉林省圖們市某商場(chǎng)，3-4層現(xiàn)澆框架，主體工程完工進(jìn)行裝修時(shí)發(fā)生局部倒塌。其原因之一就是荷載和內(nèi)力計(jì)算錯(cuò)誤，包括內(nèi)力組合計(jì)算錯(cuò)誤，致使配筋不足，最嚴(yán)重處配筋少45%例二：湛江市某大旅店，六－七層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，1981年主體工程完工，82年5月整棟旅店突然全部倒塌。其主要原因除了地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤外，框架配筋嚴(yán)重不足，底層柱子配筋最少的一根實(shí)際配筋量?jī)H為應(yīng)配鋼筋的19%左右。2.施工過(guò)程中亂改設(shè)計(jì)部分不懂結(jié)構(gòu)知識(shí)的人為求施工簡(jiǎn)便而亂改設(shè)計(jì)。如：某磚混結(jié)構(gòu)住宅陽(yáng)臺(tái)施工過(guò)程中就全部倒塌。經(jīng)檢查原設(shè)計(jì)圖紙符合要求，從事故現(xiàn)場(chǎng)斷裂的挑梁看，上部負(fù)彎矩鋼筋到了挑梁根部被移到梁下部。經(jīng)調(diào)查，是施工單位覺(jué)得上部鋼筋很多，操作不便，擅自把鋼筋彎到下部，使該梁在負(fù)彎矩最大的截面基本沒(méi)有受力鋼筋（見(jiàn)附圖）。原設(shè)計(jì)圖擅自修改后的圖3.計(jì)算模式錯(cuò)誤例一：湖北宜昌某工廠的磚混結(jié)構(gòu)辦公樓，做到一層墻體時(shí)地下室底板（筏基）和墻體全部開(kāi)裂。經(jīng)調(diào)查，設(shè)計(jì)人員把筏基當(dāng)成普通樓板配筋，全部鋼筋的位置都弄反了，相當(dāng)于一塊素混凝土板。例二：框架結(jié)構(gòu)縱橫兩個(gè)方向的柱距都較大，形成空間框架，但設(shè)計(jì)時(shí)卻按橫向平面框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際情況差別較大。4.砌體結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算方案錯(cuò)誤：砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范根據(jù)樓蓋的類(lèi)別和橫墻間距的不同，將靜力計(jì)算方案分為剛性、剛彈性和彈性三類(lèi)。但有的工程橫墻間距較大，已超出了剛性方案的范圍，而仍按剛性設(shè)計(jì)，導(dǎo)致墻柱的承載力嚴(yán)重不足，使墻體倒塌。5.埋入地下的連系梁設(shè)計(jì)假定錯(cuò)誤：例如：某多層框架結(jié)構(gòu)采用深基礎(chǔ)，底層柱子埋在土中的長(zhǎng)度超過(guò)13米，為了滿足柱子長(zhǎng)細(xì)比要求，在地面以下設(shè)兩道鋼筋混凝土連系梁。因梁已埋入土中，設(shè)計(jì)假定不承受外荷載，僅按構(gòu)造配筋。實(shí)際上，由于填土的沉實(shí)，梁上受到較大土壓力，使連系梁斷裂，梁柱連接處形成塑性鉸，造成底層框架柱子嚴(yán)重開(kāi)裂和傾斜。6.懸挑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足懸挑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不足將引起整體傾覆墜落。陽(yáng)臺(tái)、雨蓬等懸挑結(jié)構(gòu)必有足夠的平衡重和可靠的連接構(gòu)造才能保證其穩(wěn)定性，近年來(lái)陽(yáng)臺(tái)整體傾覆的事故時(shí)有發(fā)生。例如：某單層廠房的挑檐溝，設(shè)計(jì)時(shí)未驗(yàn)算其穩(wěn)定性，該挑檐既無(wú)足夠的平衡重，又未將檐溝與屋架可靠連接，倒塌后驗(yàn)算其抗傾覆安全系數(shù)僅0.48。例如：某餐廳的雨蓬長(zhǎng)16米，寬11.8米，因設(shè)計(jì)抗傾覆安全系數(shù)不夠而造成局部倒塌。（四）建筑平面設(shè)計(jì)不當(dāng)1.建筑平面嚴(yán)重不規(guī)則建筑平面嚴(yán)重不規(guī)則的形體地震時(shí)各部分的側(cè)移剛度差別大會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，引起較大地震附加應(yīng)力而造成建筑物破壞。所以如因?yàn)榻ㄖ煨突蚴褂霉δ苄枰?，把建筑平面設(shè)計(jì)成不規(guī)則形狀，就一定要設(shè)防震縫，把建筑物分割成若干個(gè)規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。2.有抗震要求的建筑，樓梯間不宜布置在端部第一開(kāi)間。因?yàn)榈卣饡r(shí)端部第一個(gè)開(kāi)間的地震反映最強(qiáng)烈，而樓梯間抵抗水平變形的能力最弱。3.樓梯間的數(shù)量和位置不滿足交通導(dǎo)向和建筑防火的要求，發(fā)生火災(zāi)時(shí)人群疏散困難容易造成傷亡。三、施工方面的問(wèn)題1.不按圖施工2.圖紙未通過(guò)會(huì)審就倉(cāng)促施工3.不熟悉圖紙就倉(cāng)促施工4.施工順序不當(dāng)5.施工中忽視結(jié)構(gòu)理論6.施工工藝不當(dāng)7.施工管理不當(dāng)四、施工方面的問(wèn)題1.不按圖施工有的工程無(wú)設(shè)計(jì)圖紙，有的是無(wú)證單位設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤圖紙，由此造成的事故都比較嚴(yán)重。這類(lèi)事故一般都發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)施工企業(yè)中，或建設(shè)單位自營(yíng)的工程中。2.圖紙未進(jìn)行會(huì)審就倉(cāng)促施工。設(shè)計(jì)圖紙常常會(huì)發(fā)現(xiàn)建筑圖與結(jié)構(gòu)圖有矛盾，基礎(chǔ)圖與實(shí)際地質(zhì)情況不符，設(shè)計(jì)要求與施工條件有矛盾等。通過(guò)圖紙會(huì)審就能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，如果沒(méi)有通過(guò)圖紙會(huì)審?fù)劤少|(zhì)量事故。3.不熟悉圖紙就倉(cāng)促施工這樣的事故大多發(fā)生在測(cè)量放線中，有的把建筑物的方向搞錯(cuò)了，有的把各個(gè)部分的標(biāo)高弄錯(cuò)了。這樣的事故如果發(fā)生在工業(yè)廠房中，往往造成嚴(yán)重返工。4.施工順序不當(dāng)（1）在深淺不等、間距較小的基礎(chǔ)群施工時(shí)，采用錯(cuò)誤的施工順序：先做淺基礎(chǔ)，然后做深基礎(chǔ)。這樣在開(kāi)挖深基礎(chǔ)的基槽時(shí)就會(huì)破壞淺基礎(chǔ)的地基。例如單層廠房的設(shè)備基礎(chǔ)如果與廠房柱子的基礎(chǔ)較近時(shí)就容易產(chǎn)生此類(lèi)問(wèn)題。（2）現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)拆模過(guò)早這里所說(shuō)的拆模過(guò)早不是指結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度問(wèn)題，而是指施工順序的錯(cuò)誤過(guò)早拆模。例如懸挑結(jié)構(gòu)的拆模不僅取決于結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度，而且與其上方的壓重墻體有關(guān)。如果上部墻體的重量還不夠或者墻體上的壓重構(gòu)件尚未安裝就拆模，將會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)傾覆。這類(lèi)事故曾多次發(fā)生。（3）結(jié)構(gòu)工程和砌墻順序的錯(cuò)誤如單層廠房應(yīng)先安裝柱子、屋架，后砌墻。但浙江某單層廠房施工時(shí)先砌墻，后澆