《建筑工程质量检查与验收子课题》事故实例分析.ppt

,问题引入 倒塌事故是非常严重、损失惨重、社会影响严重的质量事故，这种事故处理只有重建，由相应的事故处理调查组处理，请同学们运用前期所学知识，思考为什么产生倒塌事故。,第十章施工质量通病、工程质量事故分析及处理,事故实例分析一,事故分析处理,主要知识点： 事故实例分析一,一、事故实例分析一,问题引入 倒塌事故是非常严重、损失惨重、社会影响严重的质量事故，这种事故处理只有重建，由相应的事故处理调查组处理，请同学们运用前期所学知识，思考为什么产生倒塌事故。,一、事故实例分析一,吉林图们百货商店倒塌事故 吉林省图们市百货商店工程，于1983年6月20日17时10分左右，在主体工程已经完工，正在装饰工程施工之际，突然发生北侧三层楼房倒塌，造成2人死亡，1人受伤，损失国家资财26.3万元的重大倒塌事故。 （一）工程概况 吉林省图们市百货商店工程位于图们车站前要道，座落在友谊街、解放路、明星路三叉路口处。商店营业厅部分为三层，中间部分为四层，建筑面积共为4107m2。该工程结构设计为三层内框架结构，局部四层，框架纵横承重，柱距6.60m，进深7.50m，底层层高5.10m，以上各层层高为4.50m。现浇框架，预制楼板，红砖砌体做外围护墙，除底层柱为300号(1992年前的计量单位，300号为300Kg/cm2；现在的计量单位为N/mm2,如C35,fcu,k=35 N/mm2；1Kg=9.8N)混凝土外，其余为200号混凝土。,一、事故实例分析一,此工程于1975年列入国家基建计划，当时投资为10万元，建筑面积为1000m2。于1976年因扩大面积达4000m2而停建。直到1982年重新列人国家预算内基建计划，投资20万元，建筑面积2000m2。因该工程比计划超出2000m2，在1982年度又以移地更新项目安排40万元，1983年又下达计划投资20万元，这样该工程计划投资额共90万元，截至倒塌时为止，土建工程已投资达70万元。 本工程是1974年4月份设计的，于1975年8月27日破土动工，同年11月砌完毛石基础和浇筑好独立柱基及基础圈梁后即停工。直至1982年4月，由图们市某建筑工程公司重新进行施工。正式施工前，设计单位(本溪市某设计院)对各层建筑平面图、结构布置图及KJ-2、KJ-3、KJ-4框架及一些梁等，进行了设计修改。施工单位对已完墙、柱基础及基础圈梁等，进行了方向、轴线尺寸、规格等校核和加固处理，是按施工程序进行的。1982年底，施工单位冬休，直至1983,一、事故实例分析一,年3月下旬才又继续施工，至1983年6月30日发生倒塌事故时为止，已进行到四层屋面抹完防水找平层，四层外墙装饰基本完成，三层屋面基本铺完炉渣找坡层，二层，三层已抹完地面的面层。二层搭完室内装饰用满堂脚手架。 该工程施工过程中，曾多次进行过自检，专检。上级主管部门也曾组织检查过。这些都是走马看花，隐患从眼皮底下一撂而过。这个在1983年4月16日还被评为“良好”、“合格”的工程，竞于1983年6月30日17时10分左右，该工程的北侧部分突然瞬间倒塌，一塌到底。倒塌面积这989m2，其中：一、二、三层各倒塌312m2，四层倒塌53m2。各层倒塌部位详见图1、图2和图3。破坏的构件有柱5根(KJ一1框架、轴线二、三、四层柱)、主梁8根(均为KJ-1框架梁)、次梁26根、圈梁714m(QL-2、QL- 5)、空心板294块、现浇板99m2。,一、事故实例分析一,一、事故实例分析一,一、事故实例分析一,一、事故实例分析一,（二）倒塌原因 事故发生后，吉林省城乡建设厅、延边朝鲜族自治州人民政府派员组成调查组，作了详尽细致的调查分析工作。查出以下主要问题： 1设计中存在的问题 （1）在框架结构计算中，把实际为两跨连续梁的次梁(实际配筋也是按两跨连续梁配的)当做支梁计算其支座反力，并以支座反力作为次梁对于框架梁、柱的作用荷载，完全忽略了由于次梁本身的连续性，对于框架梁、柱所增加的作用荷载。这样该工程结构计算书所采用的KJ-1框架的多数部位的荷载，比考虑次梁的连续性并以弹性理论计算的荷载就减少了20(两跨连续梁中间支座处剪力采用0.5与0.625的关系，倒塌部位次梁多数为两跨连续)。因而，计算框架梁、柱时所采取的荷载与实际受荷情况相差较大，为确保框架安全度，在设计中应慎重。另外，框架,一、事故实例分析一,的底层柱长实际为6m，而计算简图定为5.80m，是与实际不相符的。 （2）在框架结构计算中，没有按照国家荷载设计规范中关于“活荷载应采用最不利者组合”的规定进行计算，这是不应该的。 （3）框架计算中，有些荷载有遗漏，如四层屋面干炉渣找坡层的平均厚度为7cm，计算中仅取4cm。所有梁的自重中，均未计算梁的饰面抹灰层的重量。 （4）设计图中有些部位尺寸不全，有些有差错。如有些墙体厚度尺寸不明，有些墙体厚度尺寸有矛盾。特别是倒塌部位的次梁支座，伸人墙体长度尺寸不明确，实际施工的支座长度只有240mm，而正确的设计应为370mm。 （5）倒塌的KJ-1框架设计图中，实际配筋量有十处小于原设计的需要钢筋量。如轴线的一层梁支座配筋量少44，二层梁支座配筋量少45；一轴线间四层梁跨,一、事故实例分析一,中配筋量少18(此粱已倒塌)；轴线一层梁支座配筋量少24，二层梁支座配筋量少2l(此梁已倒塌)。 综上所述，KJ-1框架的结构计算是不妥当的，施工图中存在着较严重的错误，虽非导致这次倒塌的原因，但它却将影响结构的正常作用。 2施工中存在的问题 （1）关于钢筋混凝土工程 混凝土强度大部分没有达到设计强度 一层框架柱混凝土强度设计要求300号，实际龄期41天的试块强度为173号。KJ-1框架四根柱子，经用回弹仪测定，共强度在196号277号之间。二层混凝土没有试块试验报告单。三、四层框架柱混凝土设计强度为200号，没有试块试验报告单，经用回弹仪测定，其强度为124,一、事故实例分析一,号174号之间。三层已倒塌的()柱，用回弹仪测定其强度为111号。 框架梁混凝土设计强度为200号，二层梁的混凝土的龄期42天的试块强度为148号，已倒塌的梁的强度经回弹仪测定在125号180号之间。一、二层圈梁的强度用回弹仪测定在100号以下。 混凝土浇筑质量极为低劣，一些重要部位存在着严重的问题。 据1983年4月1日自检记录记载，框架KJ-1二层()柱有严重狗洞、麻面，洞高为50cm，深为12cm，混凝土捣固不密实(已作加固处理，故倒塌时此柱未遭破坏)；二层()柱有烂根现象，在2m2.4m处有石子堆，混凝土没有捣固；二层()柱在1.2m。2.2m处有石子堆，混凝土没有捣固。,一、事故实例分析一,根据倒塌的现场看，这两根柱子的破坏情况最为严重。 倒塌时二层()柱砸到二层水磨石地面上，把空心楼板击穿并斜卡在被破坏的楼板空洞里，断裂破坏部位的钢筋被扭曲成卷，柱倒向朝南偏西。倒塌时此柱在二层被埋没。 倒塌时二层()柱已破坏成三节，下节是柱根部，高度约85cm，混凝土面上可以看到压碎性破坏时所留下的很明显的多条竖向裂缝，中节长约90cm，中节正段中横断面最大处成为高400mm，底边宽320mm，上边宽200mm的梯形(原柱断面为400mm400mm正方形)，上节完全被粉碎了，只剩下葫芦那么大一块混凝土挂在钢筋上。柱子钢筋被扭成弯弯曲曲。 钢筋混凝土构件中，钢筋位置不准。圈梁转角部位钢筋搭接长度不够。 （2）关于砌筑工程 红砖和砌筑用的砂浆标号达不到设计要求。一层砖垛设计要求用100号红砖，而实际红,一、事故实例分析一,砖强度为75号（MU7.5）。100号(M10)水泥砂浆试块强度：一层为38号，二层为45号；50号水泥砂浆试块强度：一层为17号，二层为23号。三、四层没有砂浆试块报告。 墙体组砌不符合施工验收规范要求。很多部位粘灰面，灰缝达不到规范要求。转角处没有埋置拉结筋，直缝较多。钢丝网有的是四皮砖，有的是六皮砖才放一层(原设计是每三皮砖放一层)。 没有严格按施工图进行施工。空心板厚度大部分超过原设计的18cm，达到19cm205cm。未经设计单位同意，将屋面坡度由2改为4；将楼面细石混凝土厚度由4cm改为6cm；将水泥砂浆找平层厚度由15cm改为3cm。这就使实际静荷载由原设计的142kgfm2增加到195kg/m2，比原设计增加了37，四层由56kgfm2增加到24kgfm2，增加了121。 施工技术资料很不齐全，难以说明实际工程质量情况。从1982年5月到1983年6月该,一、事故实例分析一,工地进入了三十一批、六个产地的水泥457t，但只有四张水泥化验单。二、三、四层没有隐蔽工程记录。三、四层没有混凝土及砂浆试块试验报告单。空心板没有出厂合格证等。 综合以上所述钢筋混凝土和砌筑工程施工上存在的问题，说明施工质量是低劣的，其中一些关键部位严重地降低了结构的承载能力。 （3）其他方面 轴线三层屋顶在施工过程中当作上料平台用，堆料过多。当倒塌时，屋顶堆有脚手杆49根和屋面找坡用的炉渣。 在整个六月份是连绵阴雨天，屋面炉渣处于含水饱和状态，经现场实测：炉渣容重达1037kgm3，超过设计容重30。 这些情况加大了屋面和楼层的自重与荷载。,一、事故实例分析一,根据以上调查事实，事故调查组对发生这次倒塌事故的技术原因分析如下： 这次倒塌是在一瞬间突然发生的，没有牵连或多次停顿的过程(已由在场目击倒塌的人员多人证实)。这就排除了由任何局部构件，诸如板、次梁、主梁首先破坏而引起大面积倒塌的可能性。这次倒塌是由于支承结构破坏而引起的。二层()柱在2m2.4m处有石子堆，二层()柱在1.2m。2.2m处有石子堆，这两处的混凝土在施工时未进行捣固，当问题发现后，也未作任何加固处理，成为柱中的薄弱部位。倒塌后经现场检查，这两根柱子破坏情况最为严重，柱子混凝土表面呈压碎性破坏时所留下的很明显的多条竖向裂缝，钢筋呈扭曲状破坏。由此可以判断，这次倒塌事故是由二 层()和()两柱子首先在其薄弱处混凝土破