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工程质量事故

重大工程质量事故综合分析

摘要:

将1987-v1997年发生的重大工程质量事故分10大类进行了事故原因的综合分析。

关键词:

工程质量事故分析事故原因

从1987-v1997年，据不完全统计，发生重大工程质量事故223起，经过综合分析可以看出，产生事故的原因主要是参与建设和责任方不尽职所致。

从破坏的结构部位和性质来看，重大工程质量事故是技术措施不到位而产生的。

按参与建设有关责任主体责任分，各占比例为:

施工占32.7%、设计占21.1%、设计和施工占36.3%、业主及六无工程占9.9%。

六无工程是指胡乱蛮干，不按建设程序施工的工程。

通常是指无地质勘察、无证设计、无证施工、无招投标、无报建抚施工许可）和无监督等。

按破坏的结构部位和性质可分为10类情况，其各占的比例为:

①地基基础、桩基破坏6.7%;②柱、墙破坏29.6%，其中砖柱、墙破坏20.1%，混凝土柱、墙破坏5.8%，柱、墙施工中失稳3.1%;③框架结构破坏3.6%;④屋架塌落破坏16.1%，其中框架、钢木屋架破坏6.7%，钢屋架破坏9.4%;⑤梁、板断塌破坏13.5%，其中钢筋混凝土梁断塌3.6%，楼板、屋面板断塌9.9%;⑥砖拱结构破坏1.6%;⑦悬臂结构破坏10.3%;⑧模板工程倒塌破坏5.4%;⑨改建、使用不当破坏6%;10·构筑物及其他倒塌7.2%。

现将各类重大事故的原因及情况分述如下。

1地基基础、桩基破坏造成的重大事故

地基基础破坏造成房屋重大事故的有两种情况:

（1）软弱地基土层压缩变形过程沉降不均或地基承载力不足导致的房屋重大事故。

造成地基承载力不足的主要原因，是无地质资料而盲目设计所致。

如安徽安庆市曙光化工厂6层底框架砖混结构综合楼，未进行变形验算，将基础砂垫层放置在厚达9.2-v12.8m的高压缩性软土层妮炭土层）上，使建筑物产生过大沉降与沉降差，使该楼竣工后不久就发现向北倾斜，到1988年4月11日，最大沉降达36.2cm，地坪及墙体普遍开裂，裂缝长度及宽度逐渐加大。

不得不拆除重建。

又如浙江江山市一幢6层局部7层商住楼，1993年12月竣工交用时，墙有一条细小裂缝，1994年7月裂缝逐渐增多增大，不均匀沉降差值达20cm之多，缝宽达0.5-vlOmm。

该楼建在有3个溶洞的地基上，洞中软粘土分布不均，是不均匀沉降的主要原因，致使商住楼成为危房。

再如河北省遵化市织布厂一单层车间，是1项六无工程，毛石基础直接砌在平整后的腐植土层上，该土层承载力和稳定性均达不到建筑物实际荷载的需要，同时施工质量低劣，在工程即将竣工时，发生整体倒塌。

（2）桩基承载力不足，桩端达不到持力层或群桩失稳以及灌注桩质量不好，造成房屋大事故。

如湖北武汉市1栋18层住宅楼，1995年1月桩基施工，4月桩基完，9月主体封顶。

当装饰基本竣工时，于12月3日发现工程向东北方向倾斜达470mm，经抢救纠偏，从12月21日又转向西北方向倾斜2884m

2.柱、墙破坏造成的重大事故柱

墙首先破坏造成的重大事故是最多的一项。

主要表现为砖柱、砖墙破坏，柱、墙施工中失稳破坏。

砖柱的砌体强度或稳定性达不到规范规定。

有的是柱及窗门墙的细长比超过规范规定，造成失稳;有的是砂浆强度达不到设计要求;有的是干砖域过湿的砖）上墙，砂浆使用不当，组砌方法不对，砂浆饱满度不够，以及过早上荷载等造成房屋倒塌。

如福建省某供销招待所，3}-4层砖混结构，1989年2月3日3层屋面混凝土浇注完毕，2月6日下午房屋突然倒塌。

主要是底层窗间墙安全系数只达到1.28-v1.73，为规范规定的55.6%;主梁底的砖壁柱局部承压强度安全系数，只达到1.21-v二0.9，远小于规范规定。

又如，江西安义县一商品房，为6层混合结构，1995年4月6日，在浇筑楼顶屋面混凝土时，突然坍塌。

主要原因是设计脱离规范，给工程造成了先天不足的隐患，施工中包工头胡乱蛮干，混凝土没有配合比设计，强度只达到设计的60%o钢筋多数为不合格品，6层楼面混凝土仅1d即拆去了模板。

从而造成整幢工程一塌到底。

再如福建莆田星光电子公司4层混凝土框架员工食堂宿舍楼，于1997年3月25日整体倒塌，主要原因是柱子承载力不足，南北向边柱轴压比为1.53，大于规范规定的0.9，中柱的轴压比为2.82，是0.9的3.13倍。

基础底板厚度及配筋及地基实际承载力远远承受不了上部的荷载，边柱实际承受的力为384.7kN/m2，达到其承载能力的2.33倍。

3框架结构破坏造成的重大事故

框架结构的柱、梁配筋不足，混凝土强度达不到规范要求，框架梁柱节点没有箍筋、梁端无负筋，梁主筋的搁置长度不够，锚固不能保证。

有的工程设计荷载漏算，施工中又改变设计，造成柱、梁破坏而倒塌。

如浙江桐乡县皮件厂大楼，框架4层，该楼1995年4月28日开工，1995年9月进入装饰。

由于管理混乱，胡乱蛮干，工程质量低劣，中柱、边柱的配筋仅分别达到应有钢筋的70%和60%左右，框柱基底面积不能满足承载力需要，钢筋不合格，圆孔板结构性能不合格，混凝土强还不足1/2，造成整体拆除。

又如广西腾县信用社综合楼倒塌事故。

该楼是1幢新建7层框架楼，1993年8月开工，1994年6月28日完成两层半室内抹灰，当晚7层框架一塌到底。

主要原因，设计违反了规范，风荷取值少了23.3%，柱子的计算高度，底层柱应取8m，实际只按5m计算，设计配筋框架柱少配

54.9%。

框架梁比计算少配钢筋52%^'67%不等。

施工管理混乱，C20的混凝土抗压强度平均只有10.2MPa，最低的只有6.1MPao钢筋取样检测，8组试件只有3组合格，合格率为36%，钢材、水泥无出厂合格证，楼板设计80mm厚，实际施工达120mm厚。

钢筋保护层有的达到100mm，柱基承台高度

比设计高度少41.3%^'88%。

4屋架塌落破坏造成工程重大事故

屋架塌落破坏，主要由于上弦杆断面不够，强度及稳定性严重不足，空间支撑不足失稳，节点处理不好，焊接质量差，轻钢屋架重屋盖超载，造成屋架坍塌。

如北京平谷县一毛衣厂染车间屋盖坍塌事故。

施工前参照附近一个厂的结构，并将跨度由6.6m改为8.5m，开间由3m改为6m，上弦杆用2L40mmX4mmo1988年5月18日下午，在吊装屋面板时，发生坍塌。

经核算，该屋架上弦的应力实际达26782N/cm2，是允许应力的158%。

再加上施工时上边的活荷载，致使坍塌破坏。

又如黑龙江牡丹江一制药厂单位宿舍，单层砖木结构，木屋架跨度12m,1989年8月1日下午在使用3年半后部分坍塌。

主要原因是由本厂机械分厂承包兴建，施工中多次转包，基础、主体及12m木屋架制安，均由无

资质的个体维修队施工，木屋架选材混杂不一，上下弦用黄花松圆木、腹杆有黄花松、红松、白松和硬杂木，组成同一杆件的两根木材，直径及截面积相差一倍多，屋架施工，轴线位置偏差大，最大的可达到20cm之多，节点构造留下严重的安全隐患，屋架之间、屋架与山墙之间均没有可靠的锚固和拉结措施，空间没可靠的支撑系统。

6砖拱结构破坏造成的重大事故

这类事故是瞬间倒塌，危害性大。

主要原因是拱脚处没有可靠的抗推或抗拉结构措施，是不懂或忽视了拱脚水平推力而造成的。

另外拱体的设计错误和大型模板体系不完善，浇筑混凝土不对称，施工荷载不均匀等造成。

施工质量低劣，以及拆模时间过早也是造成拱倒塌的重要原因。

如广东韶关某公路特大桥施工中倒塌就是模板体系不完善，施工荷载不对称造成的。

云南石屏县宝秀红砖厂热风炉拱倒塌事故，是一个综合多种原因造成的。

该工程没有正式图纸，只是一张草图，更没有模板设计，所以拱模板设计不完善，在炉墙1.5m高处没有安装60mmX60mm角钢箍，没有用高炉渣填满，就砌砖拱，拱脚处没有抗推力措施。

1993年3月10日中午才砌完拱，下午就进行拆模，约在劣，而造成倒塌。

这是一个典型的六无工程。

7悬臂结构破坏造成的重大事故

悬臂结构倾覆倒塌，由于其受力性能特殊，是比较容易发生的事故。

其原因主要是抗倾覆安全系数不够，钢筋位置放错或将受拉钢筋踩到受压区内;使钢筋受力失效;也有混凝土未达到强度过早拆模或上荷载造成倾塌;也有混凝土强度低钢筋用量不足等造成。

多数阳台、挑檐、雨蓬、檐口等倾塌都是上述原因产生的。

如山西太原某水利机械厂综合车间天窗挑檐板塌落事故，就是抗倾覆力矩只有1.06小于规范规定的1.5，施工中挑檐板的钢筋伸入圈梁内的锚固长度不够。

同时倾倒时，正值连降暴雨，雨水排不出去，增加了挑檐板荷载。

又如福建福州市某农贸市场综合楼钢筋混凝土天沟翻落事故，该檐头梁天沟均由圈梁外挑而成，无与圈梁及其他拉结梁连接，其抗倾覆安全系数为0.875，不仅小于规范1.5，而且小于1，本身就不稳定，所以模板拆除后马上翻落。

江苏南京枯岭路24

号住宅楼一阳台断裂事故，该阳台设计为板式阳台，厚100mm,混凝土C18,钢筋尘10@100mm，是能保证安全的。

主要是施工过程将钢筋位置放错，钢筋下移85mm，使悬臂结构受拉区无钢筋而产生塌落。

事后对该住宅楼另7个阳台进行检测，钢筋下移除一个阳台为60mm外，其余均在90mm。

不得不全部进行加固处理。

8模板工程倒塌破坏造成的事故

模板工程质量不好造成的工程倒塌，主要原因是对模板工程重视不够，不将其列入正式工程。

其实模板是一项很重要的工程，是保证混凝土质量的基础，应该引起各方的重视。

对那些不进行模板设计，不进行方案比较，模板体系选择不当，随意支设，特别是层高5m以上的模板工程支设，必须进行严格的设计计算，对立柱过高，细长比过大，支撑系统的完善程度要周密考虑。

对立柱支撑

在不实的土质上或未达到规定强度的混凝土上，又不加设垫板，使立柱沉降造成模板变形甚至倒塌等。

如湖南郴县某水泥厂熟料棚垮塌事故，就是层高19m的满堂红支架模板，不进行支架设计，没有合理的杆件支撑点和可靠的支撑体系，使用的材料不合格，支撑系统不完善，造成模板坍塌。

广东博罗县某陶瓷厂一车间20m高屋面，在浇筑混凝土过程中倒塌，就是支撑体系不完善所致。

湖南株州市某厂文体楼屋面模板坍塌事故，是由于地面没有清理平整和夯实不够，立柱下沉导致支撑系统失稳。

同时缺少斜撑和剪刀撑也是重要原因之一。

江西宁岗县某纺织商厦楼梯模板坍塌，是由于模板支架方法错误，用小圆木，支撑系统不牢，变形过大，施工荷载上去后造成失稳垮塌。

9改建加层使用不当造成的重大事故

在原有建筑上加层造成倒塌，主要是地基承载力不够，或底层原建筑的柱、墙强度不够造成的。

加层建设不是说不可以，但必须进行认真的验算，对地基的承载能力，基础及结构的质量情况，进行全面分析，能加建几层建几层。

凡发生事故的都是不验算就盲目加建的。

如福建莆田星光

电子有限公司食堂上加建3层职工宿舍。

原单层食堂的地基承载力基本满足要求。

加建3层宿舍后，使柱轴压比超过规范规定的2.13倍;独立柱基承台板承载力超过规范值2.65倍;柱基础变形，中柱最大沉降量达到36.66cm，沉降差达到11.8cm;柱基础冲剪值超过设计值3.42倍;柱的配筋最差的只达到需要的13.1%，多数达不到50%;梁的配筋最差只达到需要的20.8%，多数达不到60%。

造成了全面强度不足。

河北石家庄某歌舞团办公楼接层工程，原为1层，1993年接建为2层，1994年又在2层上接建为3层。

接层没有进行接层验算，也没与地质资料核对。

盲目设计施工造成倒塌。

广东东莞市太平二轻手袋厂试检楼，始建于70年代，是1个2层砖结构厂房，钢筋混凝土楼面，由外纵墙和壁柱共同承

重，间距4m，厂房内无横墙。

80年代初改建为3层，3层内均无隔墙。

后改建成旅馆，2,3层建成带卫生间的客房，把承重墙拆除，只留下壁柱。

改变了结构的受力情况，增加了结构自重，使砖柱承载力不足而倒塌。

10构筑物及其他重大事故

构筑物主要是水池、水塔、烟囱、筒仓等。

构筑物倒塌多为地质勘察资料不全不细及设计不完善而造成。

地质资料提供的土质不均，设计措施不当或施工不能完全满足设计要求，就会产生地基沉降不均。

基础埋深选择对高细构筑物很重要，对提高抗倾覆力矩影响很大。

基础底板的支承面积和厚度是烟囱类高细建筑重要措施。

广东开平市某砖厂50m高烟囱砌到43m时倒塌，主要原因是在地

质资料不明情况下，选在一水塘边，地基土很不均匀。

基础埋深过浅，只挖1.37m。

该烟囱基础厚度只18-v20cm，变形过大。

当烟囱砌到12m时，基底压力已达117.8kN/m2，是水塘一侧地基允许承载力59kN/m2的2倍。

当43m时，基底压力近221.8kN/m2，为水塘一侧的地基允许承载力的3.76倍，为另一侧的地基允许承载力的2.13倍。

另外，由于底板过薄，没有足够的强度和刚度来约束地基土破坏时向两边隆起，以阻止地基破坏。

筒仓倒塌主要是砌体施工质量低劣，圈梁及配筋承受不了纵向张力，导致筒体破坏。

河北省丰南县某水泥料仓倒塌，主要是地基承载力不够而破坏，当地地基承载力100kN/m2，料仓满载时，地基压力可达800kN/m2，使筒仓处于严重破坏状态。

另外，混凝土、砂

浆强度达不到设计要求，施工质量低劣，C20混凝土只达到10.85MPa,M10砂浆强度只达到2.61MPao建设单位变更图纸，破坏了原设计的一致性，也是一个原因。

山西阳泉配水厂一号水池（（9324m3）崩塌，主要是水池壁钢丝锈蚀所致。

该水池1980年1月建成交用，1989年6月20日突然崩塌，240根钢丝

中有154根锈蚀，占63%。

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