钢筋混凝土结构工程质量事故分析与预防措施

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2011年2月

2011年 第1期

第37卷 总第159期

钢筋混凝土结构工程质量事故分析与预防措施

郭焱梅,曾

摘 要:首先从建筑材料、工程地质、混凝土结构工程、施工过程控制等方面系统分析了可能造成钢筋混凝土结构工程事故的因素,在此基础上,对预防该类工程事故、保证工程质量等提出了相应的参考建议。

关键词:钢筋混凝土,结构设计,施工控制 中图分类号:TU375文献标识码:B

文章编号:1672-4011(2011)01-0068-03

1

伟

2

(1.西南设计研究院重庆分院,重庆 400020;2 重庆市宏筑设计院,重庆 400020)

物产生裂缝、倾斜,影响其正常使用和安全。

3 混凝土结构工程

混凝土工程质量事故主要包括混凝土自身质量事故和

混凝土裂缝事故。混凝土自身质量事故多为材料质量不能达到要求和配合比不当造成的。3 1 混凝土开裂

裂缝在混凝土结构或构件中是普遍存在的,不少钢筋混凝土结构或构件的破环都是从裂缝开始的。因此必须十分重视混凝土裂缝的分析。混凝土裂缝主要分为三类: 由荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝; 由变形(包括温度、湿度变形、不均匀沉降等)引起的裂缝; 由施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝。这里就混凝土工程变形引起的裂缝进行一些重点探讨。3 1 1 温度变化

混凝土由于温度变化发生体积变形、膨胀或收缩受到约束时就会产生内应力,这种应力如果超过了混凝土的抗拉强度,就会引起开裂。3 1 2 混凝土收缩

混凝土的收缩分为自身收缩,塑性收缩,碳化收缩,湿度收缩。收缩使混凝土的体积变小,在其内部也会产生内应力,当这种应力超过了混凝土的抗拉强度时,也会引起混凝土裂缝。3 1 3 化学反应

例如碱骨料反应将引起混凝土体积膨胀而产生裂缝。氯离子的浸蚀引起钢筋锈蚀膨胀也会造成混凝土开裂。3 2 设计的不合理

混凝土结构设计必须充分考虑各种不利因素,如施工过程中混凝土构件的受力变化;设计方案在实际施工中的可行性,以及合理的构造措施等。3 3 外加剂使用不当

外加剂使用不当是最常见的一类事故。外加剂使用不当造成的工程事故表现为: 混凝土浇筑后,局部或大部长时间不凝结硬化; 已浇筑完的混凝土结构物表面鼓包。3 4 施工养护不足

混凝土的养护效果直接影响其强度,如养护不当,会造成混凝土强度降低或表面出现塑性收缩裂缝等。夏季养护主要考虑混凝土表面的保湿。冬季养护则要注意混凝土防冻和保温。 冬季浇筑的混凝土,由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%; 采用的保温材料(草帘、聚苯板等),应保持干燥; 在模板外部保温时,除基础可随浇筑随保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土.钢模表面可先挂草帘,聚苯板等保温材料并扎牢,然后再浇筑混凝土; 保温材料的混上,可先覆盖0 前 言

造成钢筋混凝土结构工程质量事故的原因很多,既可能是设计、施工及使用方面的原因,也可能是管理和体制方面的原因。一次重大事故的实际发生,往往是由于设计计算和施工图纸中出现重大错误,或者由于施工现场出现重大质量问题,或者由于使用单位盲目使用不加维护,或者由于设计、施工甚至使用多种因素复合作用的结果。因此总结分析钢筋混凝土结构质量的影响因素,并就设计和施工等方面提出合理的建议,对保证结构的质量、避免相似的质量事故发生显得尤为重要。

1 建筑材料

建筑工程材料是构成工程实体的最基本要素,其质量是否符合设计及材料标准的要求,将直接影响到整个建筑物的质量等级和结构安全。工程建筑材料应有出厂合格质保书,同时必须按国家规范进行抽样复检。承重结构材料质量不合格会导致结构承载能力下降,造成结构变形和开裂,甚至倒塌。

2 工程地质

2 1 地勘问题

造成工程质量事故的诸项原因中,地基缺陷的影响占相当大的比例,主要问题是无勘察资料或勘察资料不全、有误、未能发现和识别软弱地基土,导致基础不均匀沉降,结构因倾斜、变形或裂缝过大而无法使用。有的因未探明地表和地下的水文实际情况致使设计方案存在缺陷,造成对结构的不利影响。地勘问题往往导致建筑物基础产生严重破坏并难以修补,应引起高度重视。2 2 地基不均匀

在建筑物的各类荷载组合作用下,作用在地基土上的荷载标准值应小于地基承载力,以保证地基不会产生破坏。各类持力层应满足整体稳定性要求,不产生滑动剪切破坏。若地基承载力或稳定性不能满足要求,地基将产生局部剪切破坏或冲切剪切破坏,或整体剪切破坏。地基破坏将导致建筑物结构失稳或倒塌。另一方面,当结构的基础不均匀沉降值较大,而在设计中又没有采取措施(如设置沉降顺序等),

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薄膜,上部再覆草帘、聚苯板等保温材料。保温材料的铺设厚度为:一般情况下0 以上铺一层;0 以下铺二层或三层;大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,其保温层厚度及材质应根据计算确定; 拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。

6 工程实例

某体育馆地下室底板起拱开裂事故分析。6 1 工程概况

某大跨度公共建筑体育馆,总建筑面积约4万m2,体育馆主体二层,地下室一层(层高5 4m),总高度为37m。主体为钢筋砼框架结构,屋顶为弦支穹顶结构,框架结构柱距为7~9m,屋盖结构跨度约为80m,基础采用柱基,

持力层为中风化基岩。

4 施工过程控制

施工阶段是建设产品最终形成的关键时刻,也是资金投放量最大、生产周期最长的阶段。因此,它也是各方最为关注的环节,要以 预防为主 把工程质量预控,作为日常工作指导方针,把质量管理从事后验收转变为事前控制,将施工中常见的质量通病消灭在施工开始以前。4 1 施工项目质量问题

施工项目质量问题表现的形式多种多样,诸如建筑结构的错位、变形、倾斜、开裂、倒塌、渗漏、刚度差、强度不足、断面尺寸不准等等。许多工程质量问题,往往是由施工和管理所造成。比如: 不熟悉图纸,盲目施工; 不按图施工; 不按有关施工验收规范施工; 不按有关操作规程施工; 缺乏基本结构知识,施工蛮干; 施工管理紊乱,施工方案考虑不周,特别是施工过程中未认真准确地收集现场各种重要数据和情况,致使未能及时对设计或施工方案进行有效调整,避免质量事故的发生。4 2 模板工程施工中的问题

模板是混凝土结构或构件成形的工具,本身应具有与结构构件相同的尺寸和外形,还要有足够的强度和刚度承受现浇混凝土的荷载和施工荷载。模板工程质量事故多发生在模板和支架系统上。如施工支模前,底层基础没有夯实,使基础承载力达不到承载要求,浇筑混凝土时支架在上部压力作用下产生下沉。造成支架系统破坏的主要原因是:支模前不进行设计,没有可实行的技术方案;支模后又不仔细检查支架是否稳固;另外施工人员的技术水平也对工程质量有一定的影响。

同时,在模板工程中经常出现的质量问题还有涨模和早拆。涨模导致混凝土构件不能按照设计成形、使结构失去设计功能。造成涨模的主要原因是:模板的侧向支撑刚度不够,模板本身强度不足,夹档支撑不牢固。早拆模板是工程中常犯的错误,在混凝土没 …… 此处隐藏：5299字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……