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工程事故分析

工程学院

《工程质量缺陷事故分析与处理》考察课

专业论文

混凝土结构质量事故分析与处理

学生：

学号：

学院：

土木工程学院

专业班级：

土木工程1341

专业课程：

工程质量缺陷事故分析与处理

任课教师：

2016年5月2日

混凝土结构质量事故分析与处理

摘要：

近几年由于基建的扩大,建立市场不规,工程事故频繁发生.彩虹桥恶性事故发生后,虽然责任者相继伏法,但是给国家和人民带来的损失`,却是永远无法弥补的.对工程质量的关注也成了当今社会的一个焦点,成了广阔人民议论的话题.当我们发现工程质量问题时,为防止一切可能发生的损失.就一定要做到“与时、客观、准确、全面、标准、统一〞这二十个字.“与时〞是指尽早调查分析.“客观〞是指以实际资料为依据,实事,科学严谨地对待问题,决不可以有半点主观意愿和马马虎虎.“准确〞是指性质、原因十清楚确.不能模棱两可,是非不清.“全面〞是指围情况.有关责任者不可遗漏.“标准〞是指以当时标准、规为依据,认真严肃地处理间题.“统一〞是指有关方面最终应形成一致的意见.

关键词:

混凝土结构;质量;事故;分析;处理

一、事故分析的一般步骤、要点、自己对工程事故分析的理解等

〔一〕工程事故分析与处理的一般步骤是：

1.围绕工程事故分析工作这个主体按步骤分阶段开展分析与研究工作。

2.通过现场考察和检测弄清事故真相，包括结构裂损现状和可能开展趋势的初步估计在。

具体工作容包括检测工具的选择，检测方法的商定，检测计划的安排，检测记录的整理与认定。

3.通过对现状的分析找出工程损伤和事故原因。

主要工作是对结构损伤、裂缝进展机理分析。

4.对现状和原因确实认后，再选择处理方案。

这是事故分析的具体目标，需要做的工作较多。

5.通过经历总结和进一步的理论研究（机理研究），加强事故防意识。

包括局部科普教育工作和社会宣传工作在。

〔二〕工程质量事故处理的一般原那么

〔三〕自己对工程事故分析的理解

通过学习《建筑工程事故分析与处理》这门课程，我根本上掌握了事故处理的根本知识和方法。

因设计和施工的失误或者管理不善而引起的事故，是工程技术人员经常遇到的。

如何正确处理事故，对事故原因分析、剩余承载力的判断与修复加固的措施等问题，这与设计和建造新建筑有较大的不同，而掌握这方面的知识和技术是非常必要的。

我们应从工程事故中吸取教训，以改良设计、施工和管理工作，从而防止同类事故的发生。

道路与桥梁作为国家的根本建立项目，在为人们出行提供了很大的方便。

我们学土木专业的学生，以后出来很可能是做土木工程相关的工作，不管是在施工员还是在监理员或其他的工作岗位上，我们都肩负着很大的责任。

扎实的根底知识，细心的品质、强烈的质量责任意识都是我们工程人员所应该具有的。

我会努力把自己所学的运用到工程上，确保质量第一的原那么，为国家奉献自己的一份力量。

二、案例一：

某综合楼混凝土结构质量事故分析与处理

〔一〕工程背景

该工程是省某县投资兴建的综合楼。

合同价为217万元,面积为3141.6平方米,底框砖混结构。

地下室和一层为框架剪力墙,二一五层为砖混,总层数为六层（包括地下室）。

该工程由省某建筑公司承建,市某监理公司监理。

〔二〕事故发生过程

在地下室柱和剪力墙钢筋绑扎完毕后,监理人员到现场进展了检查,发现有两个问题值得施工单位注意。

第一,剪力墙和柱的高度已超过3米,底部易产生漏振。

第二,剪力墙洞口加密处钢筋过于密集,振动棒难以插人振捣。

监理工程师把这些问题以书面形式通知了施工单位,以便引起他们足够的重视。

这也是监理工程师在施工监理中,进展质量控制的重要环节,即质量预控。

但当柱和剪力墙模板拆除后,看到的却是多处的峰窝与狗洞,1/3的柱子出现烂根,14/的墙体被狗洞贯穿,于是一起严重的混凝土质量事故发生了。

〔三〕案例用到的理论知识容

施工不良引起的事故

不同混凝土强度等级决定了它和钢筋组合时的巩固程度,添加的砂、石、水泥还有外加剂都必须有一定的比例才能到达设计确定的等级。

但在工地上搅拌站砂、石严重混堆问题时有发生,在配混凝土时,水泥、砂、石、水和外加剂根本不过秤。

有的工地甚至根本没有秤,现场的混凝土配比例牌只是摆设。

这样就大大降低混凝土的强度,带来重大平安隐患。

〔四〕事故原因调查与分析

监理人员经过在现场仔细观察,发现蜂窝与狗洞大多都发生在柱底和剪力墙洞口底部。

又对施工机械与施工日志进展了检查;对施工管理人员进展了调查,最后总结出这起混凝土质量事故的原因有以下几点:

1.施工单位对监理工程师下发的监理通知不够重视

监理人员已经预估到柱底和剪力墙洞口底部是混凝土浇筑的困难处,前者较深而后者钢筋密集,振动棒难以到位,稍不留心,就可能漏振。

为此下发了通知,但没有得到施工单位的重视。

2.振动器长度不够

施工人员用的振动器长度为4米,而柱和剪力墙的高度超过3m（最高3.5m）,看起来似乎是够的,但是,从工人手抓的地方到振动器端部实际不到3米,因此振动棒插不到底。

3混凝土配合比没有进展现场调整

调查中发现,施工单位浇筑混凝土时,采用的是实验室出的理论配合比,而没有换算为施工配合比。

具体表现在,施工现场的砂子中含有较多的小石子（粒径为.0smm一lmm）,而送往实验室的砂样中,只含有少量的小石子,在浇筑混凝土时没有进展现场换算和调配,造成混凝土中砂子含量少,小石子多,因而产生蜂窝现象。

4.柱底没有浇筑接头浆

柱底即根底顶面,在其上浇筑混凝土时,应按对施工缝的方法处理,即在柱底先浇水泥浆或与混凝土成分一样的水泥砂浆一层。

但工人在施工时,由于图省事或疏忽大意,直接朝柱底倒混凝土,致使柱底烂根。

混凝土没有分层振捣现行施工规规定,采用插人式振动器,混凝土的浇筑层厚度为其作用局部长度的1.25倍,假设振动棒长为30cm,那么混凝土浇筑层厚度约为40cm。

但工人实际操作时,远远超过了这个厚度,造成振捣不到位。

6.混凝土柱和剪力墙的高度已超过3m（大多数为.33m,个别为3.5m）,没有采用溜槽或串筒,产生了离析现象现行施工规规定,在浇筑混凝土竖向构件时,竖向构件的自由倾落高度不能超过3m,超过此数,应采用溜槽或串筒以防混凝土产生离析。

7施工单位部管理不善

项目经理、工长、施工员、质检员没有各负其责也是造成这次事故的主要事故原因之一。

8监理员在施工现场旁站监理不到位和经历缺乏,也有一定的间接责任。

〔五〕处理方案

事故发生后,监理工程师召集、建立单位和施工单位各有关人员一起观察了事故现场并开了四方联席会议。

各方对事故处理方案提出了自己的看法。

最后,监理工程师在总结各方意见的根底上,书面通知施工单位,采取以下处理方案:

对于其烂根的柱子和有“狗洞〞的剪力墙采取加固措施。

先凿掉柱子和墙外表松散的混凝土直到密实为止,然后用钢丝刷除去钢筋上的锈斑,再用清水湿润混凝土外表。

采用比原混凝土强度高一等级的细石混凝土补强。

为了使新旧混凝土结合严密,在细石混凝土中掺人万分之一的膨胀剂（铝粉）。

对于烂根的柱子,外侧比原截面各扩大or厘米,高度视破坏高度而定。

这样虽然在柱底形成了一个台阶,但由于是地下室并不影响外观。

对于被狗洞贯穿的剪力墙,洞口上部凿成喇叭状,便于进料和插人振动棒,直到模板封住整个洞口。

由于紧挨洞口上部的混凝土无法插人振动棒振捣,可采用振动器在模板两侧上部振动,使最后浇筑的混凝土密实。

另外,针对施工单位管理不善的特点,监理工程师下令停工整顿,并让其拿出整改方案交监理工程师审阅。

施工单位对工程事故进展近一个月的修补、处理之后,监理工程师会同设计部门、质检部门、建立单位和施工单位共同对该工程进展了检验和检测,证明该工程柱、剪力墙的构件的强度符合设计要求,外观根本满足《混凝土结构施工规》（GB50204一2002）的规定。

三、案例二：

某基坑工程事故分析与处理

〔一〕工程背景

1.工程概况

某建筑工程设计地上23层，地下2层，现浇框剪结构!

地下室平面呈长方形，南北长60.5m，东西宽约50.8m，基坑开挖深度为自然地面以下10.3m，电梯井部位挖深为12.6m

基坑周边环境如下：

西侧为新建居民小区，高6-7层，砖混结构，采用桩根底，距基坑12-50m；东侧为70年代末修建的2-3层住宅小区，条形根底，埋设2.0m，距离基坑8-10m；南侧为市政道路，距离基坑15m，北侧北边为待开发土地。

2.支护方案

根据基坑周边环境，支护设计时东"西"南三侧采用土钉"预应力锚杆联合的复合土钉支护方案，北侧采用放坡开挖!

东段支护典型剖面〔见图1〕，上部为直坡，设2层土钉和一层预应力锚杆，土钉长度12m，锚杆长度18m，间距1.5m，排距1.5m；中间设1.5m台阶，在侧设一排微型钢管桩，长度12m，间距1m，外侧设降水井；下部为斜坡，剖面坡率1:

0.2，设4层土钉，和一层预应力锚杆，土钉长度12-14m，锚杆长度20m，间距1.3m，排距1.4m

图1基坑支护典型剖面图

〔二〕事故发生过程

基坑施工按土钉〔或锚杆〕深度分层开挖"支护。

施工期间在东侧第二层土钉发现有污水从钻孔流出，未引起施工单位重视，当时未作处理，基坑继续向下开挖施工，即先挖第三层，施工完预应力锚杆后，再挖第四层；由于工期紧，施工单位认为上部有土钉"坡面中有台阶，边坡应比拟平安，并未严格分层"分段开挖，而是一次性将该侧土层挖至第四层位置，随后才进展土钉和锚杆钻孔工作，在随后的挂网"喷浆阶段，发现东侧已喷过的面层局部被水洇湿痕迹，并随时间逐渐增大。

渗水处附近的水平位移和地面沉降监测数据同时不断增大，变形速率加快，最大到达11-16m/天〔见图2〕，而且在基坑东侧出现一平行于基坑边的裂缝，周围围墙也出现裂缝，最宽可达2m,建立单位和设计人员迅速赶到现场勘察，最后判断该段基坑边坡已发生破坏，为了防止发生彻底坍塌，立即组织人员对变形边坡进展了回填反压。

从图2可以看出，回填后变形速率迅速减小。

图2水平位移和地面沉降随时间变化规律

〔三〕案例用到的理论知识容

地基沉降造成的工程事故

建筑物一般总会产生一定的沉降，软弱地基上的建筑物更容易产生不均匀沉降。

过大的不均匀沉降易使上部结构开裂与破坏，造成建筑物各处渗水、下水道堵塞不畅等，严重影响建筑物的使用。

对于多层砌体结构，由于砌体的抗拉、抗剪强度较低，在地基沉降时，很易在墙体上产生斜裂缝或踏步式裂缝，窗洞的四角部位尤其厉害。

而建筑物和土工建筑物修建前，地基中早已存在着由土体自身重力引起的自重应力。

建筑物和土工建筑物荷载通过根底或路堤的底面传递给地基，使天然土层原有的应力状态发生变化，在附加的三向应力分量作用下，地基中产生了竖向、侧向和剪切变形，导致各点的竖向和侧向位移。

地基外表的竖向变形称为地基沉降，或根底沉降。

〔四〕基坑事故分析与处理

后来经过调查，发现东侧边坡渗水的原因是住宅小区的污水管常年发生渗漏所致!

该小区建立时间较长，污水管网老化、渗漏，在土钉钻孔渗水时就应该发现该问题，但未引起施工重视；而且为赶工期，下边基坑一次开挖深度超过分层开挖深度，使凌空面加大，主动土压力加大，上部以施工土钉难以承当突然加大的土压力，变形增大；再加上降水引起的地面沉降的影响，从而引起坑周土体不均匀变形加剧，造成污水管网变形增大，进而渗漏量也不断增大，造成土体软化，水平土压力不断增大，最后引起支护结构失效，形成基坑边坡失稳。

由于东侧边坡已产生整体滑动，原先布设的土钉或锚杆已失效，须将已滑动的土钉墙与土体作为一滑体来考虑，重新进展支护结构的设计计算,对于未破坏局部土钉墙，重新验算后，局部增加预应力锚杆进展加固，见图3；并对东侧的排污管线进展改迁。

处理后基坑变形速率稳定。

图3修改后的基坑支护典型剖面图

四、两种案例事故分析对其他工程的启示意义

〔一〕加强施工信息的反应

基坑支护工程是动态的过程，必须根据现场情况实时地对设计方案进展修正!

对该工程而言，土钉墙支护结构对土体力学参数的改变比拟敏感，发现污水管线渗漏情况后，应与时反应到设计单位，让其对该处设计参数进展重新验算。

〔二〕加强科学施工与管理

基坑施工时土方开挖应分段"分层均衡的进展，严格执行（分层开挖，先撑后挖，严禁超挖）的施工原那么!

局部施工人员认为基坑支护是临时工程，超挖深度不大，想通过快速开挖"快速施工的方法（抢出来），这是一种极不科学的态度，是造本钱次事故的人为因素。

〔三〕建立单位应优选施工单位

工程质量的优劣,很大程度上取决于施工单位的管理能力和技术水平。

以该工程为例,此项目的施工单位是新组建的企业,技术水平较低,在开工不久就出现过几次大的质量问题,监理工程师曾建议撤换施工单位,但建立单位没有采纳。

因此,对监理人员正确的建议要虚心承受和采纳。

【参考文献】

《建筑工程事故分析与处理》，江见鲸等主编，，2015

《建筑工程事故分析与处理》〔第2版〕，王枝胜等主编，理工大学，2015

《建筑工程质量事故分析与处理》辉主编，师大学，2014