工程概況
自從鋼筋混凝土結構在建筑中廣泛使用至今,國內外發生過大量的質量事故,造成了巨大的人員傷亡及經濟損失。
案例1xx公司綜合樓底層為框架結構,層高為5.4m,2-5層為磚混結構,用作2個單元的多層宿舍,層高均為3.0m。在綜合樓投入使用后,陸續發現墻體及2層樓蓋框架梁出現裂縫。
案例2xx彩虹橋為中承式鋼管混凝土提籃拱橋,橋長140米,主拱凈跨120米,橋面總寬6米,凈寬5.5米。該橋在未向有關部門申請立項的情況下,施工中將原設計沉井基礎改為擴大基礎,基礎均嵌入基石中。主拱鋼管由xx通用機械廠勞動服務部加工成8米長的標準節段,全拱鋼管在標準節段沒有任何質量保證資料且未經驗收的情況下焊接拼裝合攏。鋼管拱成型后管內分段用混凝土填注。某日30余名群眾正行走于彩虹橋上,另有22名武警戰士進行訓練,由西向東列隊跑步至橋上約三分之二處時,整座大橋突然垮塌,橋上群眾和武警戰士全部墜人河中。
案例3xx重型機器廠計量處四樓會議室屋蓋突然塌落,造成42人死亡、46人重傷,133人輕傷,直接經濟損失300萬元。該廠在原建的計量辦公樓三層樓上接層,擴建成四層。會議室位于接層部分的東側,長21.85米,寬14.9米,面積為325.6平方米,整體建筑為混合結構,現澆圈梁,輕型屋架,鋼筋混凝土空心預制板屋面,室內水泥地面。
案例4xx省某車站已建成三座燈橋,每座燈橋8個孔,燈橋跨越鐵路,橋下可停火車和其他車輛。橋面橫梁為V型折板,是主要承重構件。V型折板上鋪板僅起橫向支撐作用,也起傳遞上部荷載的作用。折板與蓋板以分布筋連接,架設拼裝后灌注混凝土而連成整體。某日有一輛列車從燈橋下通過時,最東端的一孔燈橋折板橫梁突然從一端塌落,并砸斷了第二根立柱,從而連帶第二孔橫梁塌落,幸好該孔有一貨車車廂停放,大梁砸到車廂上后就阻住了,僅引起第三柱的傾斜而未引起更多的連續倒塌。
1、工程事故原因統計分析
事故案例分析說明,建筑倒塌事故原因基本可歸納一下幾類:
1.1設計原因(如案例1)
(1)勘查失誤。工程地質勘察失誤,不能反映實際情況或未查明不良地層特征,致使地基基礎設計時采用不正確方案。導致結構失穩、上部結構開裂甚至倒塌。
(2)設計計算方案失誤。因任務急、時間緊、計算和繪圖錯誤而未認真校對;荷載漏算或少算;所涉及問題比較復雜,而作了不妥當的簡化;有的甚至認為原有設計有安全儲備而任意減小斷面,少配鋼筋或降低材料強度等級;設計時所取可靠度偏低等等。基礎置于持力層的承載力相差很大的兩種或多種土層上而未妥善處理;如房屋長度過長而未按規定設置伸縮縫等方案不妥的情況。
(3)對于結構構造細節處置不當。有些設計人員重計算、輕構造,認為構造處理不是很重要的,因而沒有精心設計。如大梁下未設置梁墊;預埋件設置不當;鋼筋錨固長度不夠,節點設計不合理等等
1.2施工原因(如案例2)
(1)鋼筋混凝土材料質量低劣。工程材料質量低劣,進場前未按要求檢驗,致使不合格材料流人工地,如鋼筋、水泥、石子質量不合格,混凝土和砂漿配合比不當等。
(2)違反設計與規范。不按圖紙施工,對特殊構造未按要求制訂專項施工方案。臨時設施或維護設施等不按要求搭設。違反相關設計或質量驗收規范。
(3)管理混亂。現場管理與施工組織混亂,違章作業,質量安全監督檢查不到位。許多現場管理人員質量意識淡薄,對已出現的事故征兆未加以重視,不及時采取有效措施,從而導致慘劇發生。
1.3使用、改建不當的原因(如案例3)
(1)使用中任意加大荷載。如原設計為靜力車間,后安裝動力機械,設備振動過大引起房屋過大變形;民用住宅改為辦公用房,安裝了原設計未考慮的大型設備,荷載過大引起樓板斷裂;民用住宅陽臺堆放過重過多雜物(如煤餅)引起陽臺開裂甚至倒翻等等。
(2)加層不當。近來,因經濟發展,舊房加層較為普遍,甚至已成立了房屋增層加固委員會,業務興旺。但有些單位自行加固,未對原有房屋進行認真驗算,就盲目往上加層,由此造成的事故在全國許多省市都發生過。
(3)維修改造不當。有的使用單位任意在結構上開洞,為了擴大使用面積和得到大空間而任意拆除柱、墻,導致承重體系破壞,引發事故。有些房屋本為輕型屋面,但使用者為了保溫、隔熱,新增保溫、防水層,結果使屋架變形過大,嚴重者造成屋塌房毀。
(4)改變使用功能。違反設計使用功能,增大使用荷載,超出原有設計承載力,或在使用過程中對工作環境的變化未加以注意,沒有考慮附加荷載,最終導致破壞。
1.4預應力缺陷事故(如案例4)
(1)預應力筋不合格。鋼筋表面銹蝕,鋼筋表面出現黃色浮銹,嚴重的轉為紅色,日久變成褐色,甚至因為鋼筋出廠時檢驗疏忽造成鋼筋強度不足,以致整批材料報廢;鋼筋冷彎性能不良,鋼筋含碳量過高,或其他化學成分含量不合適,或鋼筋軋制有缺陷;冷拉鋼筋伸長率不合格,鋼筋原材料含碳量過高;下料長度不準、穿筋時發生交叉、鋼筋鐓頭不合格等。
(2)錨具不合格。預應力筋滑脫,主要發生于以夾片式錨具錨固鋼筋或鋼絞線的場合,預應力筋錨固后從夾片中滑脫,使錨具喪失錨固能力;螺桿與錨環結合尺寸過小,螺桿與錨環結合部分過短,當張拉到一定噸位時,螺桿與錨環突然脫開,錨環打至擴大孔與一般孔道交接處,該處被打碎,或千斤頂隨螺桿掉落;還有螺絲端桿斷裂、螺絲端桿變形、錨環開裂。
(3)張拉過程事故。張拉應力失控,鋼筋伸長值不符合規定,張拉應力導致泥凝土構件開裂或破壞;混凝土強度不足;張拉端局部混凝土不密實;放張時鋼筋(絲)滑移;鋼絲表面污染;混凝土不密實,強度低;先張法放張時間過早,放張工藝不當。
2、結論
鋼筋混凝土結構在廣泛應用的同時,其事故也引起了普遍關注。通過事故案例分析,獲得以下基本結論:現有建筑倒塌事故原因,除設計、施工錯誤、使用不當等原因外,建筑結構體系不合理是導致建筑工程跨塌事故發生的主要原因之一。
分析結果可為工程風險管理提供數據支持,同時也有助于工程界對鋼筋混凝土結構事故有一個全面的了解,從而在實際工程中可以更加有效地監督管理,以減少事故的發生。
「標簽: 事故調查報告」
