钢筋混凝土工程质量事故分析与处理(最新整理By阿拉蕾)

钢筋混凝土工程质量事故分析与处理(最新整理By阿拉蕾) 第三章 钢筋混凝土工程质量事故分析与处理 钢筋混凝土工程是目前建筑领域应用最广泛的结构形式之一。混凝土和钢筋是最主要的建筑材料，混凝土的主要特点是:抗压强度较高，可模性好，塑性状态下的混凝土能够填充任何尺寸形状的模板，耐久性及耐腐蚀性也较好，但是其缺点是抗拉强度低，易开裂;钢筋的抗拉抗压强度都很高，但是，受压时受截面尺寸及形状的影响，在未达到强度之前就会失去稳定发生破坏，不能充分发挥出其强度高的作用，在正常环境下易锈蚀而影响结构或构件的耐久性。钢筋和混凝土两种材料有机的结合在一起，组成一种复合材料，构件所承受的拉力由钢筋承担，所承受的压力主要由混凝土承担，充分发挥两种材料各自的受力性能，以提高结构或构件的承载能力。另外，普通钢筋混凝土仍然存在受拉区混凝土易开裂的缺点，预应力混凝土通过预先对结构或构件施加压力，有效地解决了混凝土的开裂问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 在使用量大而广的钢筋混凝土工程中，常常出现工程质量事故。造成工程质量事故的主要原因是:违反基本建设程序，使工程没有有效地监督机制;其次，对国家规范理解、掌握有偏差，使建筑结构设计先天不足，存在质量事故隐患;而施工过程中管理混乱，随意性大，质量控制把关不严，直接影响工程质量。 第一节 模板工程质量事故分析与处理 模板工程包括模板和支架两部分，是混凝土结构或构件成型的一个十分重要的组成部分。《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002)明确规定:模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠的承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案执行。在模板工程中通常出现以下。 一、模板、支架系统破坏 (一)底层模板支架沉降 施工支模前，底层基土没有夯压密实，或者坑洼处没有分层夯实填平，使得基土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;另外，未夯实的基土被水淋湿之后软化使支架随之沉陷，造成上部混凝土结构或构件因不均匀沉降变形而开裂。 1.原因分析 在施工过程中，管理不善，支模前不进行设计，立模之后不仔细检查支架是否稳固，施工班组、操作技工没有经过培训，不熟悉施工工法，盲目蛮干，导致事故发生工程事故。 2.处理方法 模板的支架在浇筑混凝土前必须按规范要求，经过认真的设计计算来确定。施工前应将支模基土夯实填平，放好支架轴线位置，铺垫500?宽、100?厚的碎石垫层，支架下应设置垫块，垫块面积不小于0.16?。如木支架系统的梁模，为了确保梁模的坚实，应在夯实的地面上立柱底部，垫厚度不小于40?,宽度不小于200?的通长垫板，用木楔调整标高。 (二)支架系统失稳 支架构件刚度不够，支撑不牢固，支撑系统失稳造成结构倒塌或产生严重变形。 1.原因分析 支模前不进行设计，无切实可行的技术方案，模板上的荷载大小、支架用料粗细、支架高低长短及其间距大小，直接决定着支架构件截面所受应力的情况，如果该应力值超过支架所能承担的极限应力值，则支架就会发生变形失稳而倒塌( 2.处理方法 应根据不同的结构类型及模板类型，按规范要求进行设计，选配合适的模板系统，确保支架稳固、可靠不变形。如木支架系统中，支承梁模的顶撑立柱一般为100?×100?方木或直径120?的原木。帽木用截面50~100?×100?的方木，长度根据梁高确定，斜撑用截面50?×75?的方木，顶撑间距应根据梁的截面大小决定，一般可取800~1200?，各顶撑之间要设水平撑或剪刀撑，以保持顶撑的稳固(见图3,1)。钢支架系统，一般可和模板体系相配合，其钢楞和支架布置形式应满足模板设计要求，并能保证安全承受施工荷载。钢管支架体系一般宜扣成整体排架式，其立柱纵横间距控制在,m左右，同时应加设斜撑及剪刀撑。 1 图3-1 梁模板的安装 ,,砖墙 ,,侧板 ,,夹木 ,,斜撑 ,,水平撑 ,,琵琶撑 ,,剪刀撑 ,,木楔 ,,垫板 (三)胀模 浇捣过程中模板鼓出、偏移、爆裂甚至坍塌，出现胀模。 1.原因分析 模板侧向支撑刚度不够，强度不足，支撑不牢固，在构件高度较大时，浇筑混凝土产生的侧压力会随构件高度的增大而加大，如木支撑的梁模，当梁高大于700?，单用斜撑及夹条用圆钉钉住，就不易撑牢;柱模中如果柱箍间距过大，就会出现炸模现象。 2.处理方法 模板用料要经过计算确定，模板就位后技术人员应详细检查，发现问题及时纠正。如梁模应核算模板用料，夹档、小撑档、支承的用料、间距是否符合要求，一般常在梁的中部用铁丝穿过横档对拉，或用对拉螺栓将两侧模板拉紧;柱模应计算浇筑混凝土时的侧压力，检查箍距是否满足要求，及时加设达到 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的水平撑、斜撑、剪刀撑等。 二、模板尺寸偏差、构件表面平整度超限、预留孔洞预埋件变位 (一)模板尺寸偏差 浇筑好的结构或构件截面尺寸大于设计要求，或模板刚度不够强度不足，浇捣混凝土时承受不了较大的侧压力作用，而产生变形，混凝土结硬后影响结构或构件的形状尺寸，或构件轴线偏差过大。 1.原因分析 主要的原因是技术管理人员的责任心不强，看错图纸或施工放线错误导致构件轴线偏移;其次，对细部关键部位管理不到位，不按规范允许偏差值检查支模情况，使用旧模板时不作仔细检查;再者，操作技工缺乏施工经验。如钢制模板，在我国的应用已有多年的历史，同其他材料的模板相比有着明显的优点，具有单块体积小、重量轻、价格较低、灵活通用、组和方便的优势，在安装使用时可手提肩扛、安装方便迅速具有较好的使用效果。通常使用多次的旧钢模几何尺寸大于实际尺寸，表面不平整或扭曲，甚至局部出现凸凹变形，拼装时还按钢模模数进行，实际尺寸就会有所扩大，并且浇混凝土时有侧压力作用截面尺寸又有一定的扩大，所以常常会出现梁柱截面大于设计尺寸现象。 2.处理方法 支模前应认真检查旧模板，有无超大超宽，有无未修补的孔洞，表面形状是否平直，是否有缺肋、开焊、锈蚀等破损现象，支模时应严格按照规范要求操作，将构件尺寸偏差值控制在允许的范围内(见表3-1及表3-2)，在模板的安装工程中应多检查，注意垂直度、中心线、标高等各部尺寸。 表3-1 预制构件模板安装的允许偏差及检验方法 项目 允许偏差,mm 检验方法 板、梁 ?5 薄腹梁、桁架 ?10 长度 钢尺量两角边，取其中较大值 柱 0，,10 墙板 0，,5 板、墙板 0，,5 宽度 钢尺量一端及中部，取其中较大者 梁、薄腹梁、桁架、柱 ，2，,5 板 ，2，,3 高(厚)度 墙板 0，,5 钢尺量一端及中部，取其中较大者 梁、薄腹梁、桁架、柱 ，2，,5 梁、板、柱 L/1000且?15 侧向弯曲 拉线、钢尺量最大弯曲处 墙板、薄腹梁、桁架 L/1500且?15 板的表面平整度 3 2m靠尺和塞尺检查 相邻两板表面高低差 1 钢尺检查 2 板 7 对角线差 钢尺量两个对角线 墙板 5 翘曲 板、墙板 L/1000 调平尺在两端测量 设计起拱 薄腹梁、桁架、梁 ?3 拉线、钢尺量跨中 注:,(L为构件长度。 ,(本表引自《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204,2002。 表3-2 现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法 项目 允许偏差,mm 检验方法 轴线位置 5 钢尺检查 底模上表面标高 ?5 水准仪或拉线、钢尺检查 基础 ?10 钢尺检查 截面内部尺寸 柱、墙、梁 ，4、,5 钢尺检查 不大于5m 6 经纬仪或吊线、钢尺检查 层高垂直度 大于5m 8 经纬仪或吊线、钢尺检查 相邻两板表面高低差 2 钢尺检查 表面平整度 5 2m靠尺和塞尺检查 注:,(检查轴线位置时，应沿纵、横两个方向测量，并取其中较大的值。 ,(本表引自《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204,2002。 (二)构件表面平整度超限 拆模后构件表面出现蜂窝、麻面、漏筋、凸凹不平等，构件表面平整度严重超过规定限值。 1.原因分析 模板接缝不严密，缝隙大于,?，板缝跑浆漏浆;模板本身表面凸凹不平或有孔洞，或粘有结硬的混凝土未清理干净，或模板表面未按规定涂隔离剂。 2.处理方法 模板在使用前要检查整修，不能使用不合格旧模板;模板接缝处要嵌补密实平整，嵌缝材料常用橡皮条、胶带、泡沫塑料、厚纸板、油灰腻子等，以防止漏浆。浇筑混凝土前应清理模板内部，不得有碎砖、木屑等杂物。浇筑混凝土时要注意观察模板受荷后的情况，如果发现支架立柱下沉、支撑松动、移位、鼓胀、漏浆等应及时采取有效措施加以处理。 (三)预留孔洞、预埋件变位 预留孔洞、预埋件位置不准确，或者漏放、漏埋、放反方向，或盲目使用不合格预埋件，或预埋件固定不牢浇捣混凝土时产生位移，给安装工作带来很大困难，甚至造成损失。 1.原因分析 对预留孔洞、预埋件不够重视，质量检查不细致。 2.处理方法 即将开工前要绘制预留孔洞、预埋件安装位置图，表明各种预留孔洞、预埋件的规格、型号及制作要求，在浇筑混凝土前固定在模板上。应设专人负责检查，进场后由专人负责验收，不合格者及时改正。预留孔洞、预埋件允许偏差值见表3-3。 表3-3 预埋件和预留孔洞的允许偏差 项目 允许偏差,mm 预埋钢板中心线位置 3 预埋管、预留孔洞中心线位置 3 中心线位置 5 插筋 外露长度 +10.0 中心线位置 2 预埋螺栓 外露长度 +10.0 中心线位置 10 预留洞 尺寸 +10.0 注:,(检查中心线位置时，应沿纵、横两个方向测量，并取其中的较大值。 3 ,(本表引自《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204,2002。 三、早拆模板 提前拆除承重梁、板的底模及支撑，造成结构或构件因强度不足而裂缝或坍塌。 1.原因分析 这一事故产生的原因是施工人员不懂规范、不熟悉操作规程，盲目地为了周转模板降低成本，赶工期赶进度。尤其在冬季施工时，气温较低，混凝土强度增长速度缓慢，提前拆模会使梁、板变形、开裂，严重时坍塌;对于悬臂结构，其上部还没有足够的抗倾覆荷载时，就提前拆除模板及支架，造成倾覆破坏。悬臂及大跨结构发生此类事故的概率最大，因此应引起足够的重视。 2.处理方法 底模及支撑拆除时混凝土强度必须符合设计要求，当设计无具体要求时，应满足表3-4的要求。有些利用新技术的模板工程，应注意合理安排模板的拆除顺序，如“早拆模板”(SP-70早拆模板、GZ早拆模板)，只能早期拆除模板，后期拆除支撑。侧模的拆除时间可视具体情况进行，如能保证结构或 2构件的表面及棱角不因拆除模板而受损(混凝土强度大于1N/?)，方可拆除。 表3-4 底模拆除时的混凝土强度要求 达到设计的混凝土立方体抗压强度标准构件类别 构件跨度,m 值的百分率(,) ?2m ?50 板 >2，?8 ?75 >8 ?100 ?8 ?75 梁、拱、壳 >8 ?100 悬臂构件 , ?100 注:1.本表引自《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204,2002。 第二节 钢筋工程质量事故分析与处理 钢筋在混凝土结构中，对工程的安全性、耐久性起着决定性的作用，我国现行的《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)规定:钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋，应按下列规定选用，普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用HPB235级和RRB400级钢筋;预应力钢筋宜采用钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。其中HRB400级和HRB335级钢筋，系指现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499中的HRB400级和HRB335级钢筋;HPB235级钢筋系指现行国家规范《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013中的Q235级钢筋;RRB400级钢筋系指现行国家规范《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014中的KL400钢筋。按钢筋在结构中的作用可分为两大类:受力钢筋和构造钢筋，受力钢筋是根据结构的作用效应通过受力分析、计算而得到的，构造钢筋是不需进行荷载效应计算，但考虑计算模型与结构实际情况有差异，根据工程实践经验而配置的钢筋。不论何种钢筋均应满足规范规定的要求。在实际工程施工及检查中，往往由于缺乏对规范的认真学习理解，造成钢筋分项工程经常出现一些不符合规范要求、忽视质量、使结构安全留下隐患的问题。 一、钢筋规格、级别用错，加工制作差错 受力钢筋的规格、级别用错，没有经过检验的不合格钢筋混用到结构中，或者钢筋代换中出现差错;钢筋下料计算错误或成形、切断尺寸长短不一。钢筋安装后因规格、级别、尺寸不合格，锚固长度不足，使得结构或构件出现裂缝或坍塌。 1.原因分析 施工管理混乱，没有严格的检查制度。进入现场的钢筋无质量证明书，甚至有的企业偷工减料，采办一些小冶金厂生产的材料质量不稳定的伪劣产品;操作工不经培训即上岗，不懂钢筋的级别，将钢筋强度等级弄错;或工地没有配料单，操作工责任心不强，使下料长度失控，时长时短;施工时缺乏设计图纸中要求的钢筋类别，需要进行钢筋代换，仅考虑等面积代换或等强度代换，不考虑构件裂缝及变形的要求，最终造成质量事故。 2.处理方法 发现不合格钢筋必须立即更换，以确保结构安全。 4 3.预防措施 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002明确指出:钢筋进场时，应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB 1499等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。产品应有合格证、出厂检验报告和进场复验报告。当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应及时对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。施工现场必须建立健全的质量检验制度，每道工序都要有检查，应严格按设计图纸的要求制作出钢筋配料单。钢筋应先经过调直、除锈后再下料，钢筋加工的允许偏差值见表3-5。重要的受力钢筋要先放好实样，将成型的钢筋核对无误后方可大批制作成型，同一规格的钢筋应统一挂牌，标明钢筋的级别、种类、直径等，运输、堆放、吊装时要有专人负责。需要进行钢筋代换时，宜首先征得设计单位的认可，综合考虑钢筋代换后构件的强度、变形、裂缝及抗震要求等因素。认真做好钢筋的隐蔽工程验收记录。 表3-5 钢筋加工允许偏差 项目 允许偏差,? 受力钢筋顺长度方向权长的净尺寸 ?10 弯起钢筋的弯折位置 ?20 箍筋内净尺寸 ?5 注:1.本表引自《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204,2002。 二、钢筋安装差错 (一)纵向受力钢筋出现差错 纵向受力钢筋位置出现差错，如肋梁楼盖中，主、次梁交接点处，由于钢筋数量较多，纵横交叉，如果各钢筋位置误差过大，会使得钢筋高出板面露筋，节点处产生裂缝;又如悬挑梁、板钢筋位置放错和下沉，使得构件受拉部位没有钢筋或钢筋不足，造成梁折断、裂缝或坍落;柱钢筋错位，不仅影响模板的安装，还影响柱的受力性能，影响结构的安全性。 1.原因分析 技术交底不明确，操作工不懂得一般结构知识，或钢筋安装工艺不当，固定措施不力，使钢筋在浇捣混凝土时移位;同时缺乏技术管理、质量检验制度。 2.处理方法 钢筋安装后及时检查核对其直径、根数、级别、位置等，如与结构施工图纸有差异，必须及时纠正，必要时会同设计、质检部门研究解决方案;通过认真检查做好隐蔽工程验收记录。 3.预防措施 钢筋安装时，受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。应加强施工技术管理和质量检验监督，组织操作人员认真学审图纸，做好技术交底和钢筋翻样工作，钢筋安装完毕后，对照图纸逐根检查钢筋是否与设计要求相符，发现问题及时解决，并做好隐蔽验收记录。板、主梁、次梁交接点处钢筋应按图,-,施工。浇筑混凝土时，应注意确保钢筋位置不变，如悬挑构件的受力钢筋，布置在构件的上部，为防止钢筋向下移动，应在钢筋下面设置“马凳筋”支架，浇筑混凝土时操作人员不得随意踩踏钢筋，对于柱的受力钢筋，浇筑混凝土时要防止碰歪钢筋，当混凝土浇筑到某一高度时，宜检查核对轴线和钢筋位置的准确度。钢筋安装位置的允许偏差和检验方法如表3-6。 图3-2 梁节点处钢筋位置图 ,)板、主梁、次梁交节点配筋 ,)同高梁节点配筋 表3-6 钢筋安装位置的允许偏差和检验方法 项目 允许偏差,? 检验方法 长、宽 ?10 钢尺检查 绑扎钢筋 网 网眼尺寸 ?20 钢尺量连续三档，取最大值 长 ?10 钢尺检查 绑扎钢筋 骨架 宽、高 ?5 钢尺检查 受力钢筋 间距 ?10 钢尺量两端、中见各一点，取最大值 5 排距 ?5 基础 ?10 钢尺检查 保护层后度 柱、梁 ?5 钢尺检查 板、墙、壳 ?3 钢尺检查 绑扎箍筋、横向钢筋间距 ?20 钢尺量连续三档，取最大值 钢筋弯起点位置 20 钢尺检查 中心线位置 5 钢尺检查 预埋件 水平高差 +3,0 钢尺和塞尺检查 注:1.检查预埋件中心线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。 2.表中梁类、板类构件上部纵向受力钢筋保护层厚度的合格点率应达到90,及以上，且不得有超过表中数值1.5倍 的尺寸偏差。 ,.本表引自《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204,2002。 (二)箍筋制作、安装差错 箍筋制作的不规整，矩形截面拐角处不方正，或对角线不等，末端弯钩不符合要求;安装时箍筋接头位置没有相互错开方向相同;或漏扎柱、梁交接处的箍筋;加密区箍筋间距、加密区箍筋加密长度不符合设计要求，影响结构的安全度和抗震性能。 1.原因分析 箍筋制作时没有严格控制弯曲角度，尤其是末端弯钩长度、角度，不考虑构件的抗震、受扭等具体要求，结构知识贫乏仅按一般构件对待;施工中只注重纵向受力钢筋的质量检查，没有检查箍筋的接头位置、加密区长度、加密区箍筋间距等;遇到梁柱交接点处，受力钢筋纵横交叉较多，箍筋安装困难较大，有的操作人员就放弃不安装该处箍筋。 2.处理方法 核对箍筋下料单，严格按要求控制箍筋的尺寸、形状，误差过大者必须返工重做。漏扎漏放的箍筋必须补足，梁、柱交接点处，如施工困难可用两个开口箍筋相向合拢后绑扎或焊接。 3.预防措施 箍筋制作安装前应绘制正确的配料图及安装图，并向操作人员仔细交底，对于有抗震要求的梁柱及受扭构件的箍筋应特别 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 。箍筋的弯钩形式示意图如图,-,。安装时应在柱、梁的纵向受力钢筋上划线标出箍筋位置，安装后应认真检查箍筋绑扎的是否牢固、接头位置是否错开。《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204—2002规定:梁、柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内，应按设计要求配置箍筋。当设计无具体要求时，应符合下列规定:箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍;受拉搭接区段的箍筋间距不应大于钢筋较小直径的5倍，且不应大于100?;受压搭接区段的箍筋间距不应大于钢筋较小直径的10倍，且不应大于200?;当柱中纵向受力钢筋直径大于25?时，应在搭接接头两个端面外100?范围内各设置两个箍筋，其间距宜为50?。 图,-, 箍筋弯钩形式示意图 a) 90?/180? b) 90?/ 90?c) 135?/ 135? (三)漏放构造钢筋 漏放梁、板构件中附加的构造钢筋，导致构件裂缝宽度较大(超过规范规定值)，影响正常使用。 1.原因分析 施工人员结构知识不全面，对构造钢筋重视不够。由于梁、板构件的实际受力情况与简化的受力计算模型之间，存在某些差异，如简化支座形式的影响，还有温差的影响等，需要把在计算中没有考虑到的这些因素对构件的影响考虑进去，不通过计算，根据以往的工程经验附加各种构造钢筋。如板面的构造负筋，非框架结构中梁、柱的交接点处，梁支座上部常需要配置一定量的构造负筋，没有构造负筋承受实际存在的约束弯矩，就会出现较宽的裂缝，不能满足构件正常使用极限状态的要求。 2.处理方法及预防措施 认真检查已安装好的钢筋，补足构造钢筋，尤其是现浇板的边、角部位、梁的支座部位，施工前应根据设计图纸要求，绘制钢筋配料图，并附加钢筋位置图及要求，施工时应采取有 6 效措施保护构造钢筋的位置，如:吊空、架空、不得随意踩踏等。 三、钢筋连接缺陷 (一)受力钢筋连接区段内接头过多 在构件的同一个截面上受力钢筋的接头过多，构件中形成薄弱环节，严重影响结构的可靠度，往往发生构件断裂、垮塌事故。 1.原因分析 钢筋的连接接头需要传递钢筋的拉力或压力，连接后其连接部位的性能往往不如原材料，因此同一截面上受力钢筋接头不可过多，实际施工中有关钢筋的技术交底不清楚，操作人员不熟悉规范，安装后不进行质量检验，或检验时发现问题因更换难度大，影响工程进度而不了了之。 2.处理方法 质量检查人员在钢筋的安装过程中，应主动配合操作人员搭配钢筋，按规范要求把接头错开。检查已安装好的钢筋时，发现接头过多时，应立即纠正，一般应拆除骨架或抽除有问题的钢筋更换后重新绑扎。 3.预防措施 根据具体工程中钢筋的实际长度，按规范要求合理搭配接长。《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204—2002规定:钢筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时，设置在同一构件内的接头宜相互错开。纵向受力钢筋机械连接接头及焊接接头连接区段的长度为35倍d(d为纵向受力钢筋的较大直径)且不小于500?，凡接头中点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段。同一连接区段内，纵向受力钢筋机械连接及焊接的接头面积百分率为该区段内有接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。同一连接区段内纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求;当无涉及具体要求时，应符合下列规定: (,)在受拉区不宜大于50%; (,)接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区;当无法避开时，对等强度高质量机械连接接头，不应大于50%; (,)直接承受动力荷载的结构构件中，不宜采用焊接接头，当采用机械连接接头时，不应大于50%。 同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径，且不应小于25?。钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3 L(L为搭接长度)，凡搭接接头中点ιι 位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内，纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值(见图 3-4)。同一连接区段内，纵向受拉钢筋的搭接接头面积百分率应符合下列规定:对梁类、板类级墙类构件，不宜大于25%;对柱类构件，不宜大于50%;当工程中确有必要增大接头面积百分率时，对梁类构件，不应大于50,，对于其他构件，可根据实际情况放宽。 图3-4 钢筋绑扎搭接接头连接区段及接头面积百分率 注:图中所示搭接接头同一连接区段内的搭接钢筋为两根，当各钢筋直径相同时，接头面积百分率为50%。 (二)钢筋焊接接头缺陷 钢筋在焊接连接接头处出现脆断、裂纹、未焊透等缺陷，直接影响构件的安全度。 1.原因分析 由于钢筋在焊接过程中，先局部高温熔融，然后冷却、凝固、结晶形成接头，在热影响区内机械性能变脆，当焊接工艺不当，焊接参数不合理;钢筋的含碳量高，可焊性差时，更加重其脆性性能;另外，焊接质量好坏与焊工的技术素质、身体素质、情绪等有直接关系，操作技工没有经过培训即上岗，对各项技术要求不清楚，技术不熟练，或者焊工的体力与情绪有波动都会影响焊接质量;再加上质量管理力度不够，质检不认真，往往出现质量事故。 2.处理方法及预防措施 纵向受力钢筋的连接形式应符合设计要求。钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，试焊时技术条件和质量要求应符合《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的规定，确认试焊合格后方 7 可施工。 热轧钢筋的对接焊接通常采用闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊或气压焊等。施焊时应将待焊部位的铁锈、油污及泥浆清理干净。焊接接头外观检查要求:接头处焊缝表面光滑平缓，不得有横向裂纹;与电极接触处的钢筋表面不得有烧伤;接头处弯折角度不得大于4?;接头处钢筋轴线偏移，不得大于1/10钢筋直径，同时不得大于2?。已完成的焊接钢筋应分批抽样检验接头的力学性能(拉伸试验和弯曲试验)，其质量应符合规程(JGJ18)的要求。 (三)钢筋机械连接缺陷 钢筋的机械连接有套筒挤压连接和锥螺纹连接两种形式(见图,,,、图,,,)。常见的质量事故为挤压套筒长度、外径尺寸不足，有可见裂纹;锥螺纹套丝不足或损坏。 图3-5 套筒挤压连接 ,,已挤压的钢筋 ,,钢套筒 ,,未连接的钢筋 图3-6 锥螺纹钢筋连接 ,,已连接的钢筋 ,,锥螺纹套筒 ,,未连接的钢筋 1.原因分析 套筒质量不合格;套筒的尺寸、材料与挤压工艺不配套，或挤压操作方法不当，压力过大或过小;被连接钢筋伸入套筒内的长度不足;钢筋套丝前端头有翘曲不直;已加工好的丝扣没有保护好;施工、质检、操作等方面人员对新工艺不熟悉，检查不细或发现不了缺陷，使不合格产品流入施工现场。 2.处理方法 发现挤压后套筒有肉眼可见的裂纹时，应切除重新挤压。对锥螺纹连接中丝扣不足或损坏的，应将其切除一部分，然后重新套丝，如果有一个锥螺纹套筒接头不合格，则该构件全部接头采用电弧贴角焊缝加以补强，焊缝高度不得小于,?。 3.预防措施 钢筋的机械连接方法具有接头性能可靠、质量稳定、不受气候及焊工技术水平的影响，连接速度快等优点，可连接各种规格的同径和异径钢筋。但这种连接宜在专业工厂加工，成本高于焊接连接。机械连接的质量要求应符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107的规定，工程中应用套筒连接时，应由技术提供单位提交有效的型式检验报告与套筒出厂合格证，挤压接头的压痕道数应符合型式检验确定的道数;用钢尺检查套筒的伸长量，应符合如下规定:挤压后套筒长度应为1.1~1.15倍的原套筒长度，或压痕处套筒外径为0.8~0.9原套筒的外径;压模、套筒与钢筋应相互配套使用，不得混用;压模上应有相对应的连接钢筋规格的标记;钢筋与套筒应进行试套，如果钢筋端头有马蹄形、弯折或纵肋尺寸过大时，应预先矫正或用砂轮打磨;对不同直径钢筋的套筒不得相互串用。 锥螺纹连接的钢筋下料时应采用无齿锯切割，其端头界面应与钢筋轴线垂直，不得翘曲;对已加工的丝扣端要用牙形规及卡规逐个进行检查，合格后应立即将其一端拧上塑料保护帽，另一端拧上钢套筒与塑料封盖，并用扭矩板手将套筒拧至规定的力矩，以利保护和运输;连接前应检查钢筋锥螺纹及连接钢套内的锥螺纹是否完好无损，并将丝扣上的水泥浆、污物等清理干净;连接时将已拧套筒的上层钢筋拧到被连接钢筋上，用力矩扳手按规定的力矩值把钢筋拧紧，直到板手发出声响，并随手画上油漆标记，以防有的钢筋接头漏拧。 四、钢筋锈蚀 锈蚀裂缝，在结构或构件投入使用阶段一定时期后，沿主筋方向出现纵向裂缝，甚至混凝土保护层剥落。 1.原因分析 这是钢筋生锈体积膨胀的结果。浇筑构件前，没有进行钢筋除锈处理，锈蚀层减弱了混凝土与钢筋之间的握裹力，并且使得混凝土不能密实地包裹钢筋，因失去了混凝土的碱性保护作用，钢筋 8 还会继续锈蚀，导致混凝土开裂，保护层脱落，更加快钢筋锈蚀破坏，对结构的耐久性和使用安全影响极大，必须进行认真处理。 2.处理方法 浇筑混凝土前，发现表面不洁、有锈污的钢筋必须更换。 3.预防措施 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204—2002规定:钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。钢筋储存不当往往会发生锈蚀，应尽量堆入仓库或料棚内，用钢筋堆放架存放，条件不具备的施工现场，应选择地势较高、土质坚实、较为平坦的露天场地堆放，在场地四周要由排水坡度或排水沟，钢筋堆放时下面应垫垫木，离地不小于200?，不可直接散堆于地面上;钢筋不得和酸、盐、油等有腐蚀作用的物品放在一起，也不应靠近产生有害气体的车间堆放，使用前应保持钢筋表面洁净。在焊接前，焊点处的浮锈更应除去。尽量利用冷拉或调直工序进行除锈，也可采用机械方法除锈，如采用电动除锈机除锈，对钢筋的局部除锈较为方便。另外，还可采用手工除锈(用钢丝刷，砂盘)、喷砂和酸洗除锈等。在除锈过程中，如发现钢筋表面的氧化铁皮磷落现象严重并已损伤钢筋截面，或者除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点伤蚀截面时，应降级使用或剔除不用。 五、预应力钢筋工程 (一)预应力钢筋质量差、制作、安装不符合要求 用作预应力的钢筋、钢丝、钢绞线的强度达不到设计要求，或者预应力筋的表面有麻坑、锈蚀、机械损伤等，使得预应力筋张拉时达不到要求的张拉应力值，或预应力筋被拉断;预应力筋用的锚具、夹具和连接器质量差，使得预应力筋锚固后滑脱，或者突然从固定端崩出，发生严重事故。 1.原因分析 进场的钢材没有按规定认真检查，使有些质量低劣的钢材用作预应力钢筋，因而达不到设计要求的预应力张拉值;钢材在储存、运输、制作、安装过程中，没有采取有效的防护措施，使其表面产生很薄的锈蚀层，预应力钢筋尤其是预应力钢丝的直径较小，很薄的一层表面锈蚀或者一个小麻坑，就会削弱相当大的面积百分率，引起强度的显著降低;锚具的加工精度差，或夹片的硬度低，无齿或齿太浅，或锚环的材料质量差，热处理不当，硬度过高材料脆性大，在张拉时或张拉后锚环炸裂，硬度过低在张拉时或张拉后锚环易发生裂纹。 2.处理方法及预防措施 预应力钢筋进场时，应按现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定，不符合要求的必须剔除。有粘结预应筋展开后应平顺，不得有弯折，表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污等;无粘结预应力钢筋的涂包质量应符合无粘结预应力钢绞线标准的规定，护套应光滑、无裂缝，无明显皱褶;预应力筋用锚具、夹具和连接器使用前应进行外观检查，其表面应无污物、锈蚀、机械损伤和裂纹。施工过程中应避免电火花损失预应力筋。预应力筋下料时应采用砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割;钢丝束梁端采用镦头锚具时，同一束中各根钢丝长度的极差不应大于钢丝长度的1/5000，且不应大于,?。当成组张拉长度不大于10m的钢丝时，同组钢丝长度的极差不得大于2?。对已经穿筋而张拉值达不到设计要求的，应及时放松抽出，更换合格的钢筋。在放松预应力筋及更换锚具时，应注意施工安全，通常采取在结构两端设置砂带或木挡板等防护措施，构件的两端不得站人。钢材在储存、运输、制作安装过程中注意采取防锈蚀措施。对于后张法施工的构件，后张锚固完毕后随即进行灌浆保护，灌浆用的灰浆和混凝土所用的外加剂中，应将氯离子的含量控制在最低限度;。 (二)预应力钢筋张拉控制应力出现误差 预应力钢筋初始张拉力的大小直接影响预应力效果。张拉力过大使预拉区开裂，出现过大的反拱;张拉力过小，则建立的预压应力过低，构件过早开裂，影响构件的正常使用和耐久性要求。 1.原因分析 预应力钢筋张拉控制应力计算有误，或张拉设备的油表校验不及时，读数不准确，出现偏高或偏低现象。 2.处理方法及预防措施 预应力筋的张拉力、张拉或放张顺序及张拉工艺应符合设计及施工技术方案的要求。施工中预应力钢筋需要超张拉时，张拉控制应力可比设计要求提高,,，但最大张拉控制应力不得超过表3-7的规定。 9 表3-7 张拉控制应力线值 张拉方法 钢筋种类 先张法 后张法 消除应力钢丝、钢绞线 0.75ƒ 0.75ƒ ptkptk 热处理钢筋 0.7ƒ 0.65ƒ ptkptk 注:本表引自《混凝土结构设计规范》GB50010,2002。 如发现张拉控制应力已超过预应力钢筋抗拉强度的极限时，应检查钢材的伸长值，当采用应力控制法张拉时，实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为?,,。当伸长值超过规定后要减小应力，更换合格的钢材，重新张拉。当张拉控制应力值低于设计规定时，应复核正确后补张拉至设计值，预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为?,,。张拉设备应定期校验，校验期限不宜超过半年。如在使用过程中，张拉设备出现反常现象或在千斤顶检修后，应重新校验。 (三)后张法预应力孔道留置不当 后张法预应力孔道弯曲，导致预应力钢筋张拉后构件产生侧向弯曲，或预制构件中抽芯钢管被粘牢拔不出来，或转管、抽管时造成孔道破碎、裂缝、塌陷。 1.原因分析 后张法生产预应力构件，不需要台座，预应力筋直接在已结硬的构件上张拉。预应力筋的孔道一般有直线、曲线两种形状，预留孔道的方法有钢管抽芯法、胶管抽芯法、预埋波纹管法。钢管抽芯法多用于预留直线孔道，胶管抽芯法除用于预留直线孔道外，还适用于曲线管道，预埋波纹管法适用于各种形状的孔道。成型时若采用钢管抽芯法，构件的混凝土浇筑完成后，没有按规定的时间转动管道，就会造成混凝土凝结后粘结钢管而拔不出来，或者抽芯钢管施工前没经过调直本身有弯曲，抽管时弯背出孔道胀裂，或者抽管拔芯时抽动方向偏差，造成孔道局部破损，或者抽管时间过早，混凝土出现塌陷。采用胶管抽芯法，浇筑混凝土时芯管易走位而使孔道变位弯曲。采用预埋波纹管成孔因固定方法不当，使波纹管上浮或下压造成弯曲。 2.处理方法 混凝土终凝前当发现孔道裂缝时，可矫正芯管位置，用水泥浆修补完整，有塌孔时用现拌好的混凝土补平拍实。对于局部少量的弯曲，对直孔可用钢管剔除弯曲凸出部分的混凝土，或用钢丝绳来回拉拽消除凸出部分混凝土。 3.预防措施 不论采用哪一种成孔方法，都应使预留孔道尺寸位置正确、孔道平顺畅通。对于钢管抽芯法成孔，应设专人负责转管，每隔10~15min转管一次，转管时严禁变换转动方向，以避免芯管稍有弯曲时引起混凝土胀裂。严格掌握抽管时间，抽管宜在混凝土初凝之后，终凝之前进行，抽管顺序是:先上后下，以免塌陷。为避免孔壁塌陷，胶管的抽管时间宁晚勿早。孔道成型后，应立即逐孔检查，发现问题及时解决。 第三节 混凝土工程 混凝土是以胶凝材料、水、骨料，按适当的比例均匀拌制、振捣密实，经过一定时间的养护后，成型硬化的人工石材，有时还需要掺加一定量的外加剂或矿物混合材料。由于混凝土的组成较复杂，硬化成型过程易受到诸如和易性、稠度、振捣工艺、养护条件、凝结时间等许多因素的约束，因此混凝土的强度、耐久性等性能就会受到影响，在施工过程中常常出现工程质量缺陷，严重时出现工程质量事故。 一、材料质量控制不严 (一)水泥质量低劣、数量不足，骨料含泥量超标 水泥质量低劣或在混凝土中含量不足，常造成建筑结构或构件混凝土强度不足，产生裂缝、折断、倒塌等严重事故;骨料中含泥量超标除了会降低其强度外，还会降低混凝土的抗渗、抗冻性能。 1.原因分析 水泥加水搅拌后呈塑性浆体，能在空气和水中硬化，并能把砂石等材料牢固地胶结在一起，具有一定强度。水泥的质量好坏、用量多少直接影响混凝土的强度。当使用质量不合格水泥(强度低，安定性差，受潮结块等)，或者水泥的重量不足，如有些水泥包装标明为50kg，而实际重量不足，施工配比仍按50kg计算，使得配制的混凝土强度等级下降;骨料含泥量大，骨料表面附着粘土或有机杂质，影 10 响水泥浆与砂石骨料的胶结，进而影响混凝土的强度，施工人员不重视骨料的含泥量，不肯花人工去清洗沙石，或者采购低价含泥量高的砂石，最终使得工程质量受到影响。 2.处理方法及预防措施 一旦发现不合格水泥应立即停止使用，已经浇筑的混凝土应立即检查测定其强度，如不符合设计强度要求，应拆除换合格水泥重新浇注;发现含泥量超标的砂石必须停止使用，清洗干净后再用，已浇筑的结构或构件须测试其强度，不合格者应返工或进行补强处理。施工验收规范明确规定:水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175等的规定。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥超过一个月)时，应进行复验，并按复验结果使用。对于混凝土中所用的粗细骨料，应严格把关，其质量必须符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52的规定。砂石含泥量(指砂中所含粒径小于0.080?的尘屑、淤泥和粘土的总含量)限值见表3-8，砂石泥块含量(指砂中粒径大于1.25?经水洗、手捏后变成小于0.63?颗粒的含量)限值见表3-9。 表3-8 砂、石含泥量限值 材料品种 混凝土强度等级 含泥量(,)按重量计不大于 C30或C30以上 2.0 砂 C30以下 5.0 C30或C30以上 1.0 石 C30以下 1.0 注:1.本表引自《建筑施工手册》。 表3-9 砂、石泥块含量限值 材料品种 混凝土强度等级 泥块含量(,)按重量计不大于 C30或C30以上 1.0 砂 C30以下 1.0 C30或C30以上 0.5 石 C30以下 0.7 注:1.本表引自《建筑施工手册》。 (二)外加剂使用不当 为了达到改善混凝土某些性能的效果，掺如一定量的外加剂，如掺入速凝剂、减水剂、防冻剂、膨胀剂、缓凝剂等。当外加剂的品种、用量、掺入方法等不符合要求时，不但达不到预期的目的，还会使得混凝土出现强度降低、异常凝结、加速混凝土的碳化等现象，使结构存在质量隐患或引发工程质量事故。例如，刚性屋面中如掺入防水剂不当产生的快速凝结，会使屋面因形成冷缝而大面积漏水;高层建筑通常采用泵送混凝土，如浇灌中产生速凝，输送中极容易引起堵管以至炸管;在混凝土中掺入的木质素减水剂用量超标一倍时，不仅会过多的延续凝结时间，而且还会使混凝土的强度降低30%以上。 1.产生原因 外加剂的作用原理是，依靠其物理作用(如吸附、分散等)或化学作用而生效的，所以掺入适量外加剂，可使得混凝土的某些性能得到改善，达到保证工程质量、加快工程进度和节约水泥的目的。但是大多数外加剂对结构有直接影响。如果外加剂质量不合格;或对外加剂的各项技术指标、质量标准不明确，不清楚其作用，又不做实配试验;或者计量不准确;或仅凭个人的经验，主观臆断等，极易发生工程。 2.处理方法及预防措施 合理选择外加剂的品种，其掺加量应考虑施工工艺的要求、建筑物所处的环境和气温条件、混凝土原材料中水泥品种等因素，经过实际试验，符合要求后方可使用。掺量应以水泥重量的百分率表示，称量误差不应超过规定计量的2%，同时应符合《混凝土外加剂质量标准》的要求。 二、混凝土配制不当 (一)材料施工配合比不当 混凝土中各种材料施工配合比不当，首先会使其强度波动过大，低于设计要求造成返工和质量事故， 11 或高于设计要求浪费水泥和外加剂;其次混凝土的和易性差，在运输、浇筑过程中，产生分层离析、泌水、不易凝结、不易密实等影响混凝土强度。 1.原因分析 组成材料之间的配合比是决定混凝土性能的重要因素。水泥、粗细骨料及拌合水等均应符合相应规定。通常应首先根据原材料的性能及对混凝土的技术要求进行计算，经实验室试配及调整，然后定出满足设计、施工要求并经济合理的混凝土配合比。实际施工时，机械的套用书本、定额等资料上的配合比，不根据实际情况做配比试验;或者使用的原材料不匹配，配合比不科学，如用高标号水泥配置低强度等级的混凝土，因水泥用量少而造成混凝土和易性差;或者砂石级配不好，石子粒径小，砂率过小;混凝土配制时配合比以重量折合成体积比，计量不准确，造成配合比不准;操作工素质低，责任心差，加水量失控;混凝土的搅拌时间少，颠倒加料顺序，拌合不均匀;在制作检测混凝土强度的试块时，弄虚作假，使得试块强度与结构实际强度不符，有较大差异。 2.处理方法及预防措施 一旦发现上述质量事故应立即停止施工，尽快检测已浇筑混凝土的实际强度，供有关方面制定处理对策。混凝土施工验收规范明确规定:混凝土应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的有关规定，根据混凝土强度等级、耐久性和工作性等要求进行配合比设计。混凝土的施工配制强度可按下式确定: f?f，1.645σ cu,kcu,t2式中 f—混凝土的施工配制强度(N/mm); cu,t2f—设计的混凝土立方体抗压强度标准值(N/mm); cu,k 2σ—施工单位的混凝土强度标准差(N/mm); σ的取值可对照规定用统计方法求得。如无近期同一品种混凝土强度资料时，可参照下表取值 表3-10 σ 取 值 表 混凝土强度等级 ?C15 C20~C35 ?C40 2σ/(N/mm) 4 5 6 注:1.本表引自《建筑施工手册》。 计算出的混凝土水灰比值应满足耐久性的要求，最大水灰比和最小水泥用量应按下表核对 表3-11 耐久性要求的混凝土的最大水灰比和最小水泥用量限值 3最大水灰比限值 最小水泥用量限值,(kg/m) 环境条件 结构物类别 钢筋混预应力混钢筋混预应力素混凝土 素混凝土 凝土 凝土 凝土 混凝土 (正常的居住或办干燥环境 不作规定 0.65 0.60 150 260 300 公用房屋内 (高湿度的室内 无(室外部件 冻(在非侵蚀性土和0.70 0.60 0.60 200 280 300 害 (或)水中的部 件 潮湿环(经受冻害的室外 境 部件 有(在非侵蚀性土和 冻(或)水中且经0.55 0.55 0.55 200 280 300 害 受冻害的部件 (高湿度且经受冻 害中的室内部件 12 有冻害和除(经受冻害和除冰 冰剂的潮湿剂作用的室内和室0.50 0.50 0.50 300 300 300 环境 外部件 注:1.本表引自《建筑施工手册》。 3最大水泥用量不宜超过550kg/m。 (二)混凝土搅拌过程控制不当 混凝土在搅拌过程中，计量方法不当或计量误差过大，实际的配合比与计算配合比相差较大;搅拌时间太短，拌合不均匀，水泥砂浆填不满石子间缝隙，使得骨料间松散离析。最终使其和易性差，强度降低，甚至达不到设计要求。 1.原因分析 混凝土是以水泥加水包裹细骨料形成水泥砂浆，水泥砂浆再包裹粗骨料，搅拌的目的是，使按适当比例混合的所有粗、细骨料的表面被水泥浆包裹，各种组成材料均匀混合，在一定的时间内使材料达到强化、塑化。因此，骨料与浆体之间的“界面”状况对混凝土的性能影响很大。实际配比不当，搅拌方法不当，时间不够，则水泥水化反应不彻底达不到要求。 2.处理方法及预防措施 有了正确的施工配合比，还应重视操作过程的科学管理。 (1)严格控制材料配合比。在搅拌机旁挂牌公示，便于检查。原材料按重量计量时允许偏差不得超过表3-12的规定。 表3-12 原材料每盘称量的允许偏差 材料名称 允许偏差 水泥、掺合料 ?2% 粗、细骨料 ?3% 水、外加剂 ?2% 注:1.本表引自《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204—2002。 2.各种衡器应定期校验，每次使用前应进行零点校核，保持计量准确。 3.当遇雨天或含水率有显著变化时，应增加含水率检测次数，并及时调整水和骨料的用量。 水泥不论是袋装还是散装，每次配料均应过称，要经常测定砂石的含水率(尤其是雨天)，根据其含水率，随时调整搅拌时的配合比，及时在浇筑地点随即取样制作试件，每一工作班检测坍落度应不少于一次。 表3-13 混凝土浇筑时的坍落度 (单位:?) 项结构种类 坍落度 次 基础或地面等的垫层、无配筋的厚大结构(挡土墙、基础或厚大的块体等), 10~30 或配筋稀疏的结构 , 板、梁及大型中型截面的柱子等 30~60 , 配筋密列结构(薄壁、斗仓、筒仓、细柱等) 50~70 , 配筋特密结构 70~90 注:,.本表系指采用机械振捣的坍落度，采用人工捣实时可适当增大。 ,.本表引自《建筑施工手册》。 (2)根据工程任务大小、施工现场条件、机具设备等具体情况，制定合理的搅拌方法。混凝土的搅拌采用机械搅拌。加料顺序通常为:先装石子，再上水泥、最后装砂，使水泥夹在砂石之间，不易飞扬和粘附在筒壁上，易于搅拌均匀。当混凝土用量不大，又缺乏机具设备时，可用人工搅拌，拌合时应将砂石、水泥先干拌均匀，再按规定的用水量随加水随湿拌至颜色一致，达到石子与水泥浆无分离现象为准。 (3)严格掌握搅拌时间，保证水泥水化反应充分。通过搅拌应使混凝土的各种组成材料混合均匀，颜色一致，高强混凝土、干硬混凝土更应严格控制。在实际生产中，可根据工程的具体要求规定合理的搅拌时 13 间，但最短的搅拌时间应符合表3-14的规定。 表3-14 混凝土搅拌的最短时间 (单位:s) 搅拌机容积,L 混凝土坍落度 搅拌机类型 ,? 小于250 250~500 大于500 自落式 90 120 150 小于及等于30 强制式 60 90 120 自落式 90 90 120 大于30 强制式 60 60 90 注:,.掺有外加剂时，搅拌时间应延长。 ,.本表引自《建筑施工手册》。 三、混凝土运输、浇筑不当 (一)拌合料产生初凝、离析后继续使用 混凝土搅拌后运输、储存时间过长，使拌合物水份蒸发过多，浆液流失，失去了流动性，并已经产生初凝，浇筑振捣时不密实，或者由于运输过程中振荡，造成混凝土分层离析，严重影响结构或构件的强度。 1.原因分析 施工组织不周全，搅拌混凝土的速度快于浇筑速度，使拌合好的材料堆积的时间超过规定时间;或者由于临时停水、停电、天气变化等，施工出现间歇，重新生产时不采取有效措施仍利用已初凝的拌合物灌注;现场技术人员质量意识淡漠，发现离析现象仍视若无睹，导致混凝土强度不足。 2.处理方法及预防措施 利用初凝、离析后的混凝土浇筑的构件必须返工重做。通常应有专人控制混凝土的搅拌速度和预拌混凝土的进场速度，使拌合物的储存时间不超过表3-15的规定。混凝土运至浇筑地点，应符合浇注要求的坍落度，运送混凝土的容器，应不吸水、不漏浆，在冬夏季都要有保温隔热措施;运输道路应尽量平坦，以减少对混凝土的振动，避免发生离析，运至浇筑地点如发现离析现象，必须在浇筑前进行二次搅拌。 表3-15 混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间 延续时间,min 气温 采用搅拌车 采用其他运输设备 ?C30 >C30 ?C30 >C30 ?25?C 120 90 90 75 >25?C 90 60 60 45 注:1.本表引自《建筑施工手册》。 表3-16 混凝土运输、浇筑和间歇的允许时间 单位:min 气温 混凝土强度等级 ?25?C 25?C ?C30 210 180 >C30 180 150 注:1.本表引自《建筑施工手册》。 (二)浇筑混凝土振捣、养护不当 混凝土浇筑过程中振捣不当，使构件内部不密实，表面产生蜂窝、麻面、孔洞、露筋、露石、裂缝等缺陷，强度降低或波动过大;养护不当，已成型的混凝土水份供应不足，水泥水化不彻底，不仅会使构件表面出现裂缝，严重时混凝土强度降低，同时影响结构的耐久性要求。 1.原因分析 操作人员缺乏振捣经验，对振捣机具工作性能诸如:移动距离、插入深度、振捣时间等不了解。移动距离过大或一次投料过多，没有分层捣实，产生漏振区;混凝土入模时高差较大，未用串筒或溜槽，产生离析;底模上垫块固定不牢，振捣时脱落导致钢筋贴模;钢筋密集处或者在合拢处捣固做 14 得不细致;振捣时间掌握不好，过短不易捣实，过长可能引起混凝土产生离析现象;构件养护措施不当。 2.处理方法 根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002的要求:现浇结构的外观质量缺陷，应由监理(建设)单位、施工单位等各方面根据其对结构性能和使用功能影响的严重程度，按表,,,,确定。现浇结构的外观质量不应有严重缺陷。对已经出现的严重缺陷，应由施工单位提出技术处理方案，并经监理(建设)单位认可后进行处理。常用方法如下: (,)对较小面积的蜂窝、麻面等，可用1:2~1:1.5的水泥砂浆抹平，在抹砂浆之前，必须用钢丝刷或加压力的水洗刷基层面，使之湿润，抹浆初凝之后要加强养护。 (,)较大面积的蜂窝、露筋等，应按其深度凿除薄弱层，然后用钢丝刷洗刷或加压力的水洗刷表面充分湿润，再用比原混凝土强度高一个等级的细石混凝土填塞并振捣密实，应注意对其合理养护。关于裂缝的处理措施见后述内容。 (,)对不易清理的较深的蜂窝、孔洞，由于清理敲打会加大蜂窝的尺寸，使结构遭到更大的削弱，应采用压浆法补强。认真检查蜂窝、孔洞等不密实之处的深度，对较薄构件，用小铁锤仔细敲击，听其声音;对较厚构件，可作灌水检查，或采用压力水做实验;对大体积混凝土，可采用钻孔的方法检查。查明其深度范围后，清理干净薄弱处，并冲水保持湿润。每个孔洞处要凿成斜形，避免有死角以便浇筑混凝土。在补填混凝土前，预先埋设压力管(每一灌浆处埋管两根，管径25?，一根压浆一根排气或排除积水)， 2在补填混凝土凝结2d，即相当于强度达到1.2~1.8N/?后，用砂浆输送泵压力灌浆。在第一次压浆初凝后，再用原埋入的管子进行第二次压浆，大部分都能压进不少水泥浆，且从排气管挤出清水。压浆完毕2-3d后割除管子，剩下的管子孔隙用上将填补。详见图3-7。 表3-17 现浇结构外观质量缺陷 名 称 现 象 严重缺陷 一般缺陷 构件内钢筋未被混凝土露 筋 纵向受力钢筋有露筋 其他钢筋有少量露筋 包裹而外露 混凝土表面缺少水泥砂构件主要受力部位有蜂蜂 窝 其他部位有少量蜂窝 浆而形成石子外露 窝 混凝土中孔穴深度和长构件主要受力部位有孔孔 洞 其他部位有少量孔洞 度均超过保护层厚度 洞 混凝土中夹有杂物且深构件主要受力部位有夹夹 渣 其他部位有少量夹渣 度超过保护层厚度 渣 构件主要受力部位有疏疏 松 混凝土中局部不密实 其他部位有少量疏松 松 构件主要受力部位有影其他部位有少量不影缝隙从混凝土表面延伸裂 缝 响结构性能或使用功能的响结构性能或使用功能至混凝土内部 裂缝 的裂缝 构件连接处混凝土缺陷连接部位有影响结构传连接部位有基本不影连接部位缺陷 及连结钢筋、连接件松动 力性能的缺陷 响结构传力性能的缺陷 清水混凝土构件有影响其他混凝土构件有不缺棱掉角、棱角不直、外形缺陷 使用功能或装饰效果的外影响使用功能的外形缺翘曲不平、飞边凸肋等 形缺陷 陷 其他混凝土构件有不构件表面麻面、掉皮、具有重要装饰效果的清外表缺陷 影响使用功能的外表缺起砂、沾污等 水混凝土构件有外表缺陷 陷 注:1.本表引自《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204—2002。 15 图3-7 灌浆操作示意图 ,,混凝土构件 ,,裂缝 ,,封闭层 ,,钢嘴 ,,木塞 ,,有机透明管,,高压胶管 ,,钢芯截门 ,,压浆灌 ,,,绑扎铁丝 ,,,表空气压力 ,,,进料杯 ,,,气嘴 3.预防措施 在浇筑混凝土过程中，振捣、养护是保证工程质量的关键环节，应加强管理。 (1)制定合理的施工技术方案，明确各项操作要求，并向工作班组交底，明确责任，实行分界挂牌制。 (2)根据具体工程结构特点、振捣机具及具体条件，严格控制每层混凝土的浇筑厚度，参见表3-18 表3-18 混凝土浇筑层厚度,? 捣实混凝土的方法 浇筑层的厚度 插入式振捣 振捣器作用部分长度的1.25倍 表面振动 200 在基础、无筋混凝土或配筋稀疏的结构中 250 人工捣固 在梁、墙板、柱结构中 200 在配筋密列的结构中 150 插入式振捣 300 轻骨料混凝土 表面振动(振动时需加荷) 200 注:1.本表引自《建筑施工手册》。 (3)根据振捣机具的工作性能，合理布置振捣点间距，确定振捣深度、时间，注意掌握振捣工艺。如插入式振动器，分层浇灌时每层混凝土厚度应不超过振动棒长的1.25倍，在振捣上一层时应插入下层中50mm左右，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层时要在下层混凝土初凝之前进行(见图3-8);振动器插入点应均匀排列(见图3-9)，每次移动位置的距离应不大于振动棒作用半径的1.5倍(一般振动棒的作用半径为30~40?);一般每点振捣时间为20~30s;振动器操作时应做到“快插慢拔”，快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土层发生分层离析，慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞，在振捣时还宜将振动棒上下略微抽动以使上下振捣均匀。 图3-8 混凝土分层浇筑厚度示意图 ,,浇筑层厚度 ,,下层混凝土 ,,模板 ,,有效作用半径 图3-9 插入式振捣器插点排列图 ,,有效作用半径 (4)浇筑的混凝土成型后，需要有一个良好的环境条件对其进行养护。现浇结构通常采用湿润养护，应在浇筑完毕后的12h内进行覆盖和浇水(当气温低于5?时不得浇水)。浇水养护的时间应根据水泥的技术性能决定，如用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于,d;对于掺有缓凝剂或有抗渗性能要求的混凝土，不得少于14d。养护期内浇水的次数应能保持混凝土处于湿润状态，养护用水应与拌制用水相同，采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑 2料布内有凝结水，在成型混凝土强度未达到1.2N/?以前，不得踩踏或安装模板、支架。对于大体积混凝土应根据气温条件采取控温措施，并应测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求之内。 (三)施工缝设置不当 因施工缝位置不当或处理不好，使混凝土振捣困难不易密实，结构开裂，强度不足，形成薄弱部位，尤其对于有抗震(抗剪要求)、抗渗漏要求的结构极为不利，轻则影响使用寿命，重则危及结构安全。 16 1.原因分析 混凝土浇筑前没有预先确定施工缝的位置，而是随意留置，或操作人员不遵守操作规程，违章设置施工缝。 2.处理方法及预防措施 施工缝的位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定，原则上宜留置在结构内力较小且便于施工的部位。如肋梁楼盖的施工缝常设置在次梁跨度中间的1/3跨长范围内(见图3-10) 图3-10 肋梁楼盖施工缝留置图 施工缝的处理通常应符合下列要求: 2(,)已浇筑的混凝土，其抗压强度不应小于1.2N/mm。 (,)在已硬化的混凝土表面上，应清除水泥、薄膜和松动的石子及软弱混凝土层，并充分湿润、冲洗干净，不得积水。 (,)在浇筑混凝土前，宜在施工缝处铺一层与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆，使新旧混凝土紧密结合。 四、混凝土裂缝事故 (一)收缩裂缝 混凝土浇筑后，体积收缩，产生收缩裂缝，通常可分为干缩裂缝、沉缩裂缝。干缩裂缝宽度多在0.05~0.2?之间，其走向没有规律性，纵横交错，一般出现在构件表面或侧面(见图3-11)，并随着温湿度的变化而逐渐发展;沉缩裂缝在混凝土成型后1~3h，沿主筋通长方向的表面断续出现，也可能在相邻断面显著变化的部位出现，裂缝形状宽且浅(见图3-12)，常常在混凝土浇筑后发生凝结后停止。 图3-11 收缩裂缝 图3-12 沉缩裂缝 1.原因分析 干缩裂缝产生的原因主要是，混凝土养护不当，表面水分散失过快，造成混凝土内部不均匀收缩，引起混凝土表面开裂;或者由于混凝土体积收缩受到地基或垫层的约束，出现干缩裂缝;另外，构件露天堆放，混凝土内部材质不均匀，水灰比大或使用收缩率较大的水泥、采用含泥量大的粉细砂配制混凝土，都易出现干缩裂缝;沉缩裂缝产生的直接原因是在结构浇捣后，骨料颗粒下沉，水及水泥浆液上升，便会与粗骨料分离产生泌水现象，使混凝土表面拌合料的含水量大，硬化后面层的混凝土强度低于内部混凝土的强度。 2.处理方法 这种裂缝虽然宽度不大，但会使钢筋锈蚀，有损观感。通常用钢丝刷或砂轮机磨除水泥膜做毛化处理，随即冲洗干净，用1:1的水泥砂浆刮平抹实，对于正在施工的构件，终凝前采取二次压实抹光，并及时遮盖湿润养护。当表面裂缝较细，数量不多时，可将裂缝处清水冲洗后，用水泥浆抹补。 3.预防措施 在夏季高温、干燥或风大的情况下施工时，应及时用潮湿材料覆盖已浇筑混凝土表面，使其保持湿润状态不少于7天，一般可采用喷洒养护液、塑料薄膜覆盖、蓄水养护等。配制稠度适宜的低流动性拌合料，严格控制粗细骨料的级配及水灰比，正确掌握振捣方法，确保混凝土均匀密实，初凝时再进行二次振捣或在终凝前二次压抹光表面，对断面有差别或高度不同的结构，先浇低深处部位，静停一定时间，将衔接面进行处理后二次浇筑。 (二)温差裂缝 17 温差裂缝多发生在施工期间，冬季较宽，夏季较窄，裂缝宽度一般在0.5? 左右，裂缝走向无规律性，有在构件表面较浅范围内的，有深入到构件内部较深的，深进和贯穿的温度裂缝对混凝土有很大的破坏性。 1.原因分析 主要是由于混凝土内部和表面温差较大而引起。特别是大体积混凝土构件，在硬化期间水泥释放出大量的水化热，内部温度不断升高，表面散热较快，温度低收缩快，内外温差太大 (超过25?)，收缩变形不一致，即产生冷缩裂缝(常称为冷缝);高强混凝土、泵送混凝土常加大水泥用量，水泥水化热大，浇筑速度快，在施工环境降温的情况下，不采取保温措施，极易产生冷缝，分布在构件较浅的范围内;深进和贯穿的裂缝多由于结构降温过快，内外温差过大，或受到外界约束而引起。另外，采用蒸汽养护的预制构件，降温控制不严，使混凝土表面剧烈降温，但又受到肋部或胎膜的约束，导致构件表面或肋部开裂。 2.处理方法 对于表面较浅裂缝，可将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿裂缝方向凿成深为15~20?、宽为100~200?的V形凹槽，清理干净并洒水湿润，先刷水泥净浆一遍，然后用1:2~1:1.5的水泥砂浆分,,,层涂抹，总厚度控制在10~20?左右，并压实抹光。为使砂浆与混凝土表面结合良好，抹光后的砂浆面应覆盖塑料薄膜，并用支撑模板顶紧压实;当裂缝宽度在0.1?以上时，可用环氧树脂压力灌浆嵌补;当缝宽度大于0.5?时，可采用水泥压力灌浆补缝。对结构强度产生严重影响的应经过设计采取结构加固、补强的办法。 3.预防措施 防止温差裂缝产生的有效措施，首先是严格控制混凝土的各组成材料的质量、配比。选用低热或中热水泥，优先选用矿渣水泥(强度等级为325、425);选用级配良好的砂石骨料，加入一定量的粉煤灰混合料减少水泥用量，或掺人减水剂等;其次合理安排施工工序，分层浇筑，留置后浇带减小约束应力，掌握环境气温变化采取有效措施，严格控制构件内外温差不超过25?，降温速度1.5?/d。另外，可适当配置防裂钢筋。 (三)不均匀沉降裂缝 这种裂缝多属于贯穿性的，呈八字形、或倒八字形，一般沿着与地面成45?~90?方向发展，裂缝的宽度与荷载的大小有关，与不均匀沉降值成正比例关系。 1.原因分析 产生的原因是结构或构件下面的地基未经夯实，或必要的加固处理，或地基遭到破坏，或模板刚度不足，支撑间距过大，支撑底部松动，使混凝土浇筑后地基产生不均匀沉降;另外，过早拆模，混凝土强度不足，也会引起不均匀沉降裂缝。 2.处理方法 根据裂缝对结构的影响大小，采取前文所述方法处理，如:嵌缝、补缝、加固补强等。 3.预防措施 绝对不允许在松软的回填土上直接预制构件、支立模板，必须经过夯实处理后才行，支架的底部还要有满足要求的垫板，以使地基表面受力均匀，模板的刚度必须足够;浇筑混凝土时应随时检查模板及支撑的变化情况，养护水应向外排除，不宜流入基础和支撑底部浸泡，拆模时间不宜过早、拆除顺序要注意。 (四)、其他裂缝 其他裂缝如:早期受冻引起的裂缝，在有季节性冻胀地区，进入初冬或开春之时，在结构表面多沿主筋或箍筋方向，出现宽窄不一的裂缝，深度至钢筋表面，一般应作处理;由于施工控制不当，如脱模起吊、运输码放、吊装过程中，因多种原因会产生纵向、横向、水平或斜向的裂缝;预应力混凝土强度等级低于设计要求，张拉钢筋时产生裂缝;钢筋锈蚀裂缝详见第二节内容。对于这些裂缝应积极采取防护措施，以确保构件的质量。 第四节 混凝土结构工程的加固 钢筋混凝土结构出现质量问题后，除了倒塌断裂等事故必须重新制作外，在通常情况下可以用加固的办法进行处理。下面简单介绍几种常用的加固方法。 一、加大断面法 混凝土构件因孔洞、蜂窝或强度达不到设计要求需加固时，可用扩大断面、增加钢筋的方法。扩大的 18 断面可用单面、双面、三面及四面包套的方法，所需增加的断面一般应通过计算确定。由于增加的部分断面往往较小，故常用细石混凝土，增加的钢筋应与原构件钢筋有可靠连接。这种加固方法的优点是技术要求不高，易于掌握;其缺点是施工繁杂，工序多，现场施工时间长。 二、粘钢补强法 采用高强粘结剂，将钢板粘于钢筋混凝土构件需要补强部分的表面，以达到增加构件承载力的目的。如对跨中抗弯能力不够的梁，可将钢板粘于梁跨中间的下边缘;对于支座处抵抗负弯矩不足的梁，可在梁的支座截面处上边缘粘贴钢板;对于抗剪不够的梁，可在梁的两侧粘贴钢板。粘贴钢板的截面可由承载力计算确定。一般钢板的厚度为,,,?，粘结前应除锈并将粘结面打毛(粗糙化)，以增强粘结力。粘钢板施工后,d即可正常受力，发挥作用。这种方法的优点是;不占室内使用空间，可在短时间内达到需要的强度。但是工艺要求较高，且目前胶粘剂的耐高温性能差，当温度达到80~90?时，其强度就会下降。此外，胶粘剂的老化问题也需要进一步研究。 三、焊接钢筋或钢板法 焊接钢筋或钢板法是将钢板或钢筋、型钢焊接于原构件的主筋上，适用于整体构件的加固。通常做法是:将混凝土保护层凿开，使主筋外露，用直径大于20?的短筋把新增加的钢筋、钢板与原构件主筋焊接在一起;然后用混凝土或砂浆将钢筋包裹住。因焊接时钢筋受热，形成焊接应力，施工中应注意加临时支撑，并设计好施焊顺序。目前这种方法常与扩大断面法结合使用。 四、锚结钢板法 由于冲击钻及膨胀螺栓的应用，可以将钢板锚结于混凝土构件上，以达到加固补强的目的。其优点是:可充分发挥钢材的延性性能，锚结速度快，锚结构件可立即承受外力作用。锚结钢板可以厚一点，甚至用型钢，这样可大幅度提高构件承载力。当混凝土孔洞较多，破损面大而不能采用粘钢补强法时，用锚结法效果更好。其缺点是:加固后表面不平整美观，对钢筋密集区锚栓困难，钢材孔径位置加工精度要求较高。并且锚栓对原构件有局部损伤，处理不当会引起反作用。 五、预应力加固法 预应力加固法是采用预加应力的钢杆或撑杆对结构进行加固。钢拉杆的形式主要有水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆三种。这种方法几乎可不缩小使用空间，不仅可提高构件的承载力，而且可减小梁、板的挠度，缩小原梁的裂缝宽度甚至使之闭合。这种方法广泛用于加固受弯构件，也可用于加固柱子，但这种方法不宜用于处在高温环境下的混凝土结构。 六、其他加固方法 除上述常用的加固方法外，还可以根据工程具体情况采用其他加固方法。如:增设支点法，以减小梁的跨度;另加平行受力构件，如外包钢桁架、钢套柱等;增加圈梁、拉杆，增加支撑加强房屋的整体刚度等。 第五节 工程实例分析 一、模板工程事故实例 实例一 某工厂综合楼现浇楼盖倒塌事故 (一)工程概况 某工厂综合楼建筑面积2900?，总长41.3m，总宽13.4m，高23.65m，五层现浇框架结构，柱距4m×9m，4m×5m，共两跨，首层层高为8.5m，其余为4m，采用梁式满堂钢筋混凝土基础，二层楼盖模板配制示意图见图3-13。在浇筑9,跨度二层肋梁楼板时，因模板的支撑系统失稳，使二层楼板全部倒塌，造成一人重伤，十二人轻伤的重大工程质量事故。 (二)原因分析 造成这起事故的原因是: 1.模板的支撑系统失稳 该工程现浇二层肋梁楼板底部从自然地面起支撑净高达9m，框架支模没有按规定要求的“支架的立柱或桁架必须用撑拉构件固定，确保其稳定”来制作。从现场调查看到，整个支架没有一道剪刀支撑，水平支撑不足，采用两节支模的下半部分(第一节)几乎没有水平支撑(4m高)，故上部受力后引起大梁、支撑各自移位，造成综合性失稳倒塌。 2.施工人员技术素质低。施工人员凭操作经验办事，事先没有施工 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 ，没有技术交底，仅靠木 19 工使用一般楼层4m高左右的支撑两节垂直接到9m，两节支撑间只垫了一块通常木板，没有其他可靠的固紧连接措施。 3.管理人员质量意识差。当施工中已出现大梁移位时，管理人员没有给与足够的重视，没有采取可靠有效措施，只就事论事处理一下，导致大梁不断移位带动支架不断移位，加之浇捣楼板使用的是泵送混凝土，振动较大，施工人员集中，模板支架抵抗振动扭力不足，使支撑立杆失稳整体倒塌。 (三)结论 事故发生后，有关单位立即组成调查小组，到现场进行查看。查明事故原因，对事故责任人予以行政处分和经济处罚，由原设计单位提出加固整修的技术措施和处理方案，对事故作了认真处理。 图3-13 二层楼盖结构模板配置平面图 实例二 某商厦楼梯模板坍塌事故 (一)工程概况 某商厦坐落在市区中心，建筑面积8400?，钢筋混凝土框架结构，七层(地下两层)。在主体结构施工到二层时，柱混凝土浇筑完毕，为使楼梯能跟上主体施工进度，施工单位在地下室楼梯间尚未施工的情况下，直接支模浇筑一层楼梯混凝土。支模方法是:在?0.000m处的地下室楼梯间侧壁混凝土墙板上，放置YKB3.48-2预应力混凝土空心楼板，在楼板上面进行一层楼梯支模。另外在地下室楼梯间(长7.2m，宽3.05m，深7.6m，见图3-14)采取分层支模的方法，对上述四块预制楼板进行支撑。其中，,7.6m至,5.6m为下层，,5.6m至?0.000m为上层，上层的支撑直接顶在预制板下面(见图3-15、图3-16)。当浇筑一层楼梯混凝土即将完工时，楼梯整体突然坍塌，致使七名现场施工人员和下班路过此处的一名木工坠落地下室楼梯间内，造成四人死亡，四人轻伤，直接经济损失12万元。 (二)原因分析 1.模板支撑系统强度不足 受荷后变形过大，导致发生失稳破坏。首先支模使用的立柱大都为未去皮的圆杨木，直径细且不直。水平支撑、剪刀支撑使用的是杨木板皮，不能满足施工的技术要求。其次， 支模方法错误。在,5.6m至?0.000m模板立柱用圆杨木相接，且有少数立柱有两个接头或用圆木和方木相接，接面不平，不同心，接头不牢固。水平支撑、剪刀支撑数量不够、位置不对，且多设在,5.6m至,2.5m范围内，而多数接头所在的,2.5m至?0.000m范围内很少有支撑。顶在?0.000m处YKB3.48-2预应力混凝土空心楼板下的支撑柱无横木，受力不合理，这样在较大荷载作用下，支撑系统变形过大失去稳定性，使支撑在?0.000m处作为传力媒介的YKB3.48-2预应力混凝土空心楼板所受到集中荷载超过板的允许承载能力而断裂。 2.施工顺序不当 在支撑楼梯的框架梁柱(标高1.6m处)没有浇筑混凝土，又没有采取相应的有效措施情况下，就开始浇筑楼梯混凝土，使浇筑的楼梯与之承楼梯的框架结构没有形成稳定的结构体系。 3.造成事故的间接原因是: (1)施工方案不详细，技术交底不清。该部位施工书非常规施工，应制定包括具体材料要求、尺寸要求和做法等内容的施工方案，以及书面安全技术交底，使支模工作有章可循。 (2)安全技术检查不认真。模板支完后，管理人员和技术人员没进行认真检查，没能及时发现事故隐 患。 (3)施工材料及安全设施的资金投入不足，以至于该模板工程施工时，使用不合格材料支模。 (4)有关管理人员责任心不强，管理水平低;技术人员、施工操作人员素质差，盲目蛮干。 图3-14 地下室楼梯平面图 图3-15 楼梯剖面图 图3-16 支模图 (三)结论 20 这起事故的主要原因是管理人员素质低、责任心差，没有组织好施工方案的制定和安全技术交底以及质量检查工作，是这起事故的主要责任者。因重大责任事故罪，工长被判处有期徒刑两年。技术人员没有认真制定施工方案，没有认真对工人进行安全技术交底，没有组织好模板的搭设和检查，是事故的直接责任者，依法受到法律惩罚。 实例三 施工中拆模过早引起倒塌事故 (一)工程概况 某轻工业厂房为二层混凝土现浇框架结构，预制楼板。施工单位在浇完第一层框架梁柱、吊装完楼面板后，继续施工第二层，在开始吊装第二层楼板时，为加快施工进度，将第一层大梁下的模板立柱拆除，以便在第一层同时进行室内抹灰装修。在第二层楼板即将吊装完成时，发生了倒塌事故，造成多人死亡的严重事故。 (二)原因分析 经现场调查分析，倒塌的主要原因是底层框架大梁模板及立柱拆除过早。混凝土浇注完后养护只有3天即拆模，梁的强度还很低，远未达到设计强度值，不能承担上部(二层)结构自重、本身自重及施工荷载。 (三)结论 结构构件的拆模时间应严格按照设计要求进行，当设无具体要求时应严格按照施工规程的要求进行，切不可盲目地为赶工期赶进度而酿成重大工程事故。 二、主体结构工程事故实例 实例四 某综合楼倒塌事故 (一)工程概况 某综合楼建筑面积2400?，是一栋七层L型平面建筑(见图3-17)。底层为营业厅，二层以上为住宅。底层层高3.5m，二层以上层高2.0m，总高21.5m，基础为混凝土灌注桩基，上部为现浇钢筋混凝土梁、板、柱的框架结构，砖砌填充墙。建设单位违反基本建设程序，未办理报建和质量监督手续就开始施工。主体结构完工后，进行室内抹灰时发生整体倒塌事故。 图3-17 二层平面图 (二)事故原因 1.设计原因 (1)该地区抗震设防为6度区，按《建筑抗震设计规范》GB50011—2001的规定，对综合楼的结构设计应采取抗震构造设计，但设计者严重违反规范规定，没有进行有关抗震构造措施。 (2)结构布置不合理，结构计算不完整。原设计在框架计算中没有考虑风荷载;有些荷载取值偏小，如:120?厚填充墙，双面抹灰，在计算中仅取24Mpa，实际取值应为29.6Mpa;柱截面尺寸过小，底层柱高8m，柱截面为350?×600?，使柱轴压比过大。 (3)框架梁柱配筋不足，如:?轴与B轴交叉柱，混凝土C20，钢筋采用HPB235级，计算配筋As=295822?，结构图上配HRB级4φ25，施工时改为4φ22，折合HPB235级钢筋为As=2171?，比计算少配钢筋26,，?轴框架梁配筋比计算少配钢筋52,之多。 2.施工原因 (1)混凝土材料方面:在现场用钻芯法取柱、梁混凝土芯样，共17个试件，试压时混凝土龄期至少已有一个半月，但混凝土抗压强度平均值只有10.2Mpa(其最低值只有6.1Mpa)，比规范要求的标准值约小24,，故整栋房屋的混凝土强度等级均达不到设计要求。 (2)钢筋机械性能:在倒塌现场直接取样，绝大部分钢筋钢因直径与实际不符，直径偏小。在8组HRB钢试件中，只有3组合格，5组试件不合格，在3组HPB钢试件中，只有1组合格，2组试件不合格，综合评价只有36,合格，64,不合格，钢筋大部分为不合格产品。 (3)施工质量方面:从现场仔细观察和清理记录资料分析，整个建筑物施工管理、施工质量很差，主要表现在以下几个方面: 1)施工管理混乱，工程所使用的钢筋和水泥即无出厂合格证，又不送有关部门检验;既不做混凝土配合比试验，施工时又不留试块，以至对混凝土强度失去控制，强度差那么多，都不知道，否则在施工过程中还可以采取补救措施。 2)用钢筋的品种混乱，其中有竹节钢、螺纹钢、圆钢三种。在同一个梁柱断面中混合使用，钢筋标记 21 直径与实际直径不符，取样的钢筋试件大部分不合格。 3)混凝土质量低劣，从倒塌事故现场检查混凝土碎块可见混凝土的级配不当，石少砂多，砂细且含泥量高，而且采用质地较差的红色碎石做骨料，碎石与水泥砂浆无粘接痕迹，混凝土与钢筋无粘结力。尤其以桩基承台的混凝土质量更差。对承台混凝土两次钻取混凝土芯样，均无法把芯样取出;在A轴与?轴交叉的承台坑基内已找不到承台混凝土，只有4个桩的钢筋外露;在A轴与?轴及?轴与B轴交叉的承台坑基中，发现两柱都已插入承台中，说明柱与承台之间已产生了冲切破坏。在现场还发现?轴与B轴交叉的柱(350mm×600mm)，承台上300mm处柱水平断面有260mm×250mm片石。 4)楼板厚度大大超过设计值。据现场检测对比，原设计80mm厚的楼板，施工后的板厚最大为120mm，最薄为100mm，这样就较大的增加了板的自重，也增加了梁、柱及基础的负荷。 5)混凝土保护层。柱纵筋混凝土保护层两边不均，据倒塌事故现场的记录资料有六根柱的一边混凝土保护层为40mm,有一根柱为100mm。板的支座负筋的保护层，据事故现场记录一般保护层厚为40mm，最大的达60,70mm，这样负筋已完全起不到受力的作用了。 6)由施工单位提供的原施工时桩基承台底标高和事故现场清理测量得桩基承台面标高与原设计承台高度严重不符，造成承台冲切破坏。 7)原设计在,0.3m处有一道圈梁，施工时未经有关单位同意而没有施工，这样做势必造成框架柱在底层的计算高度增加降低柱子的承载力。 3.违反基本建设程序 兴建单位违反基本建设程序，未办理报建和质量监督手续，使整个工程无管理，无监督，无人过问。由施工单位想怎样做就怎样做，钢筋采用不合格品，未执行双控。混凝土无配合比试验，没有留一块试块。桩施工完后。未对桩的施工质量进行检验。工程质量完全失去了控制，发现问题时，已经来不及补救了。 (三)结论 综上所述该综合楼发生倒塌的重大工程质量事故，原因是多方面的，施工质量、设计文件、基本建设程序等都存在程度不同的问题。但从设计文件复核和承台以上工程质量检测情况分析认为: 1.施工质量低劣是主要原因，钢筋不合格，混凝土强度又太低，其中尤以桩基承台高度不满足设计要求，这些对框架柱的承载力的影响是致命的，综合楼的倒塌情况都说明了这一事实。 2.设计文件也存在较为严重的问题，违反国家规范，计算错误和图纸设计深度不够等与施工问题综合在一起，引发了这次重大的工程质量事故，应负次要责任。 3.建设单位违反基本建设程序。未办理报建和质量监督手续，也要负一定责任。这次重大工程质量事故教训是深刻的，主管部门必须确实有效的加强工程质量监督和管理，防止类似工程质量事故的发生。 实例五 某市商住楼工程框架梁和墙体开裂事故 (一)工程概况 位于某市经济开发区的某工程是台商投资兴建的一座商住楼，建筑面积1000?，系框架与砖砌体共同承重的混合结构。跨度12m，开间3.5m，底层为半地下室，层高2.6m，二层为门面房，层高5.1 m，三层、四层为宿舍，层高3.2m，总高度20.1m，二、三层平面见图3-18。 图3-18 二层、三层平面图 该工程原设计图纸先后有两个不同的设计单位作了两次较大的修改，也即由三个单位和三份图纸组成一套图纸。由某乡办企业建安工程处承建。工程委托当地质检部门监督，于1993年7月开工，同年12月主体结构完工，主体结构被评为“优良”，1994年5月装饰工程完工，1994年11月发现屋面主梁和顶层墙体开裂，1995年5月又发现二层顶所有框架梁及二、三层墙体开裂，主次梁裂缝共计210多条，框架主梁跨中部位竖向裂缝最大宽度为0.35mm，支座部分斜向裂缝宽度达0.7mm，梁已经接近破坏状态，典型裂缝见图3-19。墙体裂缝的最大宽度为0.5mm，呈“八”字形。梁和墙体开裂并有发展趋势。整个工程存在严重质量隐患。 图3-19 二层顶?轴框架梁裂缝图 (二)梁和墙体裂缝的原因 1.设计图纸混乱，结构计算错误 (1)设计图纸混乱，给工程质量带来后遗症。如前所述工程设计图纸其实是由三个单位的三份图纸组成 22 一套“完整”图纸，但第二次修改图纸出来时二层顶梁板已经浇筑完毕。三份图纸之间相互矛盾，后两次修改设计说明中均有一句“除修改部分外，均见原图”这样一句相当模糊的说明。图纸对框架填充墙是用空心砖还是实心砖砌筑交代不清楚，而施工时竟盲目用实心砖砌筑。 (2)框架梁正弯矩配筋及构造筋(腰筋)配筋不足是形成框架梁跨中部位裂缝的主要原因之一，验算结果见表3-19。 3表3-19 二层顶?轴框架梁验算结果 实心砖做填充墙 空心砖做填充墙 项目 验算条件 实配钢筋 需配钢筋 需配钢筋 ,跨中正弯矩配筋/? 2963.8 2472.0 1963.0 构造钢筋(腰筋) 两排(4φ12) 两排(4φ12) 一排(2φ12) 集中荷载部位附加钢筋 10 根φ8双肢箍 6φ8双肢箍 4φ8双肢箍 从表3-19可知，梁纵向主筋和构造钢筋配置不足使框架梁在弯曲正应力和混凝土收缩应力作用下在跨中部位产生裂缝。 (,)基础底部应力选择不合适。本工程基础落在含有机质的后期回填土上，允许承载力取为140Mpa，基础结构验算表明:独立基础的基底压应力158Mpa，而山墙条形基础基底压应力为86Mpa，两者相差较大，同时，工程完工后，地下室长期浸水，使得独立基础的沉降大于条形基础，从而形成上部墙体的“八”字形裂缝。 施工队伍素质较差，工程质量难以保证 2. (1)由于施工队伍的技术力量薄弱，使得图纸中明显矛盾的地方未能被及时提出来。施工时主梁在次梁部位的附加筋不仅未放，就连φ8,250箍筋间距也不能满足设计要求。次梁附近700mm范围内按设计要求应当配筋8φ8箍筋，而实际只有2φ8箍筋，这是框架主梁在次梁部位形成破坏性裂缝的主要原因。 (2)混凝土强度低，离散性大，使得原设计不足的梁雪上加霜。超声回弹及钻芯法检测混凝土强度结果表明，该工程梁最低混凝土强度仅为10Mpa，最高的混凝土强度为21Mpa，混凝土密实性差，水灰比偏大，是形成梁跨中部位裂缝的另一个主要原因。 (3)工程原材料钢筋和水泥等无出厂质量保证书，该工程共有混凝土试块报告10份，除两份报告未编号，其余8份报告编号为连号，且每组试块三个试验数据之间相差大部分在0.1Mpa，最大相差不超过0.3Mpa，报告真实性差。 3.建设单位的无知与监督部门的监督不力 建设单位不是找原设计单位对图纸进行修改，两次修改分别找两个单位，以至造成设计责任不明，且在施工过程中，口头 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 代替设计变更书，而监督部门也未及时予以制止，反而在保证项目资料不齐全甚至报告有假行为的情况下，主体结构被评为“优良”，这是一种严重的失职行为。 (三)结论 本工程首先考虑进行事故处理，将实心砖砌体填充墙拆除，改为轻质墙板，对梁裂缝用压力灌注化学树脂，开裂严重的部位采用粘贴钢板加固;地下室水排除干净后，做好防水措施，并观测房屋沉降，如果沉降稳定，地基基础可不进行加固处理。 实例六 某住宅阳台断裂事故 (一)工程概况 某住宅楼为三层点式砖混结构，建筑面积603?，楼板采用预制预应力空心板，阳台为现浇悬臂板式。该楼建成交付使用半年后，三层某室阳台从根部突然断裂，阳台悬挂在墙面上，造成一名正在阳台玩耍的儿童坠楼身亡的恶性事故。 (二)原因分析 原设计为悬臂板式阳台，板厚100?，混凝土强度等级为C18，配筋为φ10,100(见图3-20)。经复核验算，配筋和截面尺寸均符合设计规范要求，对混凝土强度和钢筋检测也符合规范要求。造成事故的原因主要是: 1.施工队伍素质差，施工中将受力钢筋位置放错，钢筋下移85?，使钢筋混凝土悬臂结构受拉区无钢筋而发生脆性破坏(见图3-21)。 图3-20 悬臂板式阳台板配筋图 23 图3-21 施工中钢筋下移图 2.阳台栏板的压顶未按设计图纸要求嵌入墙内120?，构造柱处未埋设拉结钢筋，栏板下段配筋漏放，未经设计部门认可，又错误地将现浇栏板改为预制栏板。 3.建设、监理单位技术力量薄弱，隐蔽工程验收盲目签认，浇筑混凝土无人值班，未能把好质量关，工作上严重失职。 4.设计单位在施工图上，没能把确保悬臂结构受力钢筋位置的措施交代清楚。 5.该工程未按规定办理质量监督手续，造成质量监管失控，也未通过设计等单位进行竣工验收，就盲目同意住户迁入，最终导致恶性事故发生。 (三)加固补强措施 事故发生后，质量检验站对另外7 个阳台进行了检测，结果除了一个板式悬臂阳台受力主筋下移60?外，其余均下移90?以上。 由设计单位提出如下加固方案:因为受力钢筋多在板底，所以将原设计悬臂板改为间支板，板四周加设圈梁，阳台两侧砌240?厚砖墙到梁底，外侧加设构造柱，见图3-22、图3-23。 图3-22 阳台结构加固平面图 图3-23 阳台结构加固剖面图 三、因材料不合格而引起的事故 实例七 某高层大厦爆破拆除 (一)工程概况 2上海市锦普大厦，地下一层，地面以上20层为现浇钢筋混凝剪力墙结构，总建筑面积21280m，混凝土设计强度等级为C30。1994年2月1日开工，9月28日在建设单位召开的协调会上，施工单位提出:因气温逐渐下降，为保证工程年底主体结构封顶，加快施工进度，将原先使用的矿渣水泥改为普通硅酸盐水泥，得到各方面认可，水泥由建设单位提供。建设单位确定供应商为中山商务实业公司庄木建材公司，供应商又确定采用安徽濉溪县供电局水泥厂生产的“电力牌”425强度等级的普通硅酸盐水泥。1994年10月15日，供应商在未与水泥厂签订购销合同的情况下，就进场第一批无质量保证书的该水泥20t，10月18日在第一批进场水泥检测报告还未出来时，供应商与厂方签订了购销合同，供货2000t，10月25日起供应商开始陆续大批量供应水泥，11月14日发现水泥安定性不合格，多次检验均不合格，12月14日由上海技术监督局仲裁判定所用水泥为废品，禁止使用。改换水泥后施工的第11层至第14层的主体结构，使用了安定性不合格的水泥，强度达不到设计要求，应拆除重建。1995年6月上海市建设行政主管部门做出拆除决定，并于同年9月12日开始逐层施定向爆破拆除，造成直接经济损失211.8万元。 (二)原因分析 参考文献: ,1,张廷荣等编著 《建筑施工质量事故处理与预防400例》河南科学技术出版社 1999.6 ,2,王宗昌编著 《建筑工程施工质量问答》 中国建筑工业出版社 2000.4 ,3,江见鲸等编著 《建筑工程事故分析与处理》 中国建筑工业出版社 1998.12 ,4,本书编委会编著 《建设工程重大质量事故警示录》 中国建筑工业出版社 1998.11 ,5,本书编委会编著 《建筑施工手册》 中国建筑工业出版社 1998.11 24 25