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工程质量事故分析,庆阳市2011年建筑业企业质检员培训讲座,总论（重点） 砌体结构工程事故 混凝土结构工程事故 钢结构工程事故 地基基础工程事故 既有地基加固与纠倾 房屋改造与增层 习题辅导（重点）,总 论,一、建筑结构事故的类别及原因 二、事故处理的任务、特点与原则 三、事故处理的一般程序与主要内容 四、结构可靠度的评判依据和原则 五、建筑结构现场检测方法,楼梯断裂,梁裂缝,混凝土梁裂缝,原因分析：设计问题？施工问题？温度问题？ 地基问题？等等。,如何处理？,如何处理：检验裂缝的分布，宽度，长度，深 度等。验算承载力。检验其它必要 的项目。,加固措施：地基处理？裂缝处理？强度处理？,一、建筑结构事故的类别及原因,当结构不能满足以下功能时，即为工程事故。 承受正常施工和正常使用的各种作用， 在正常使用时具有良好的工作性能， 在正常维护条件下有足够的耐久性， 在偶然作用下保持必要的整体稳定性。,1、工程质量事故 凡质量达不到合格标准的工程，必须进行返修、加固或报废，由此造成的直接经济损失在10万元以上的称为重大质量事故；直接经济损失在10万元以下，5千元（含5千元）以上的为一般工程质量事故；不足5千元的列为质量问题。质量缺陷也不容忽视。,2、建筑结构事故分类,（1）按事故的严重程度： 重大事故或倒塌事故、严重危及安全的事故、影响使用的事故以及影响建筑外观的事故。 （2）按事故发生的阶段： 施工事故、使用事故、改建事故。 （3）按发生部位： 地基基础事故、主体结构事故、装修事故。 （4）按结构类型： 砌体结构事故、砼结构事故、钢结构事故等。 （5）建设部分级： 一般质量事故、严重质量事故、重大质量事故、特别重大事故,一般质量事故：造成重伤2人以下或直接经济损失在5万元以下者；影响使用功能和工程结构安全，造成永久质量缺陷的 严重质量事故：造成重伤2人以下或直接经济损失在10万元以下者；严重影响使用功能，存在重大质量隐患的。,重大质量事故：造成死亡1人以上，或重伤3人以上，或直接经济损失10万元以上者。按伤亡人数、经济损失分一级、二级、三级、四级。,特别重大质量事故：一次死亡30人及其以上，或直接经济损失达500万元以上，或其他性质特别严重者。 重大事故，施工单位必须24h内上报 一般事故，施工单位必须48h内上报,（6）按事故性质分： 1）倒塌事故：建筑物整体或局部倒塌。 2）开裂事故：包括砌体或混凝土结构开裂。 3）错位事故：位置错误；结构构件尺寸、位置偏差过大；以及预埋件、预留洞等错位偏差超过规定等。 4）地基工程事故：地基失稳或变形，斜坡失稳等。 5）基础工程事故：基础错位、变形过大，设备基础振动过大等。 6）结构或构件承载力不足事故：混凝土结构中漏放或少放钢筋；钢结构中杆件连接达不到设计要求等。 7）建筑功能事故：房屋漏水、渗水，隔热或隔声功能达不到设计要求，装饰工程质量达不到标准等。,深圳实施第一爆 爆破面积5.1万平方米,一次性爆破16栋高楼，总面积5.1万平方米，在我国爆破史上没有先例。爆破难度也是国内罕见的。编号30的高楼离附近的住宅楼不到10米，116号，距离派出所的办公楼只有一二米。16栋高楼有5800个炮眼，炸药680公斤。其中的一栋14层楼是我国首次在高层建筑爆破中采用坍塌式爆破，即建筑物原地塌落。其余15栋为定向式爆破，朝特定方向倒下。从按下电子打火按钮到16栋高楼全部倒塌，历时不过30秒。,吉林延吉大楼坍塌事故已造成3人死亡,2005年4月26日10时55分，位于延吉市百货大楼南侧正在装修中的白马江大厦5层楼体突然部分坍塌。 当时，共有 25名工人在该楼施工，坍塌时有六七名工人跑出，抢救前期共救出 5名受伤人员，送到医院急救后已无生命危险。在挖掘搜救工作中，已救出 4名工人，其中 2人已经死亡。当日 21时许，有关部门表示，仍有 3名工人被埋在废墟中。 该大厦已建成十多年，此前为练歌厅，几年前曾着过一场大火。2004年 12月 1日，该楼第二次起大火。此后，整座大厦又处于闲置状态。一周前，装修工人进入大厦，对大厦进行装修。,倒塌现场,湖南衡阳特大火灾,2003年11月3日凌晨4时许，湖南衡阳市珠晖区一栋8层楼四合院式的商住楼发生重大火灾，现场居民全部及时疏散。上午8时37分，8层高楼部分倒塌，2名消防官兵当场牺牲。到下午17时30分止，大约有10多名消防官兵被压在废墟中。现场另有消防官兵9人、保安人员1人，新闻记者4人受伤。由于疏散及时，居民与现场群众无一伤亡。,衡阳火灾,衡阳电影院火灾,2007年7月4日晚8时40分，衡阳市中山北路26号进步电影院因一场火灾，让这栋5层楼的建筑顷刻之间成为一片废墟，成为衡阳人民今夜心中又一块乌黑的痛苦。有目击者称火灾原因是霓虹灯引起的，而确切消息证实火灾至少造成一人死亡！,衡阳火灾现场,三丰百货大楼突然倒塌,1995年6月29日下午6时许，汉城市中心的地上5层、地下4层三丰百货大楼北半部突然倒塌，当场造成94人死亡，915人受伤，失踪220人，在韩国引起极大震动。 6月29日发生的三丰百货大楼，早就有漏水和震动现象，事故发生的当天，楼板发生开裂和下沉现象，但是百货大楼方面仍然无视有发生事故的危险，只顾赚钱牟利，并未疏散顾客，终止营业。,事故现场, 特别重大质量事故由国务院按有关 程序和规定处理； 重大质量事故由国家建设行政主管部 门归口管理； 严重质量事故由省、自治区、直辖市 建设行政主管部门归口管理； 一般质量事故由市、县级建设行政 主管部门归口管理。,3、工程质量事故的主要原因 （1）违反基本建设程序：无证设计或越级设计；无图施工、越级承包工程、盲目蛮干赶工；无证施工；长官意志。 （2）地质勘察处理不当：地质勘察不详细、不准确等等。 （3）设计计算问题：结构方案不正确；结构计算简图与实际受力情况不符；内力计算错误；结构构造不合理等。未计算即出图；盲目套用；计算模型错误；电算错误，用表错误等。 （4）建筑材料、制品质量低劣：钢筋强度低、塑性差；混凝土强度达不到要求；防水、保温、隔热、装饰等材料质量不良等。 （5）建筑物使用不当：任意改变用途，加大设备荷载；加层改造、在结构构件上凿孔洞、沟槽等；,（6）施工中忽视结构理论：盲目施工，造成塌方、移位或裂缝； （7）施工工艺不当：如混凝土拆模时间太早，造成裂缝或者局部倒塌等。 （8）施工质量差：偷工减料；擅自修改设计；违反操作规程；材料不合格等 （9）施工组织管理不善：不熟悉图纸，盲目施工；任意修改设计；不按施工规程操作；对进场材料与制品不按规定检查验收；没有健全的各级技术责任制等管理制度；施工方案考虑不周，技术组织措施不当；土建与其他各专业施工单位配合协调差等。层层转包、层层克扣；监督检查不力。 （10）灾害性事故：如地震、大风、大雪、火灾、爆炸、泥石流等引起的整体失稳、倒塌事故。,龙卷风刮塌房屋三千间,2007年月日时分至时左右，江苏高邮市、淮安市清浦区、盐城市盐都区、兴化市及安徽天长市相继遭遇强龙卷风袭击，造成房屋倒损，树木电杆被风刮断。截至日时统计，已造成人死亡，人受伤；倒塌房屋间，损坏房屋间。,本溪歌厅爆炸,2007年7月4日20时50分，辽宁省本溪满族自治县田师付镇天赢歌厅发生爆炸，已造成25人死亡，33人受伤。,汶川地震房屋倒塌,汶川地震房屋倒塌,汶川地震房屋倒塌,二、 事故处理的任务、特点与原则 1、事故处理的主要任务 （1）创造正常施工条件 （2）确保建筑物安全 （3）满足使用要求 （4）保证建筑物具有一定的耐久性 （5）防止事故恶化，减小损失 （6）有利于工程交工验收,2、质量事故及分析处理的特点,（1）复杂性：相同形态的事故，产生的原因、性质及危害程度会截然不同； （2）严重性：延期、费用加大、危险可能诱发倒塌或报废； （3）可变性：结构构件之间的相互牵连； （4）多发性：通病、重复发生的质量事故； （4）选择性：处理方法和处理时间可有多种选择； （5）技术难度大 （6）高度的责任性：涉及到单位之间关系和人员处理。,3、事故处理的原则与要求 1）、事故处理必须具备的条件 （1）事故情况清楚 （2）事故性质明确：结构性的还是一般性的问题；表面性的还是实质性的问题；事故处理的迫切程度； （3）事故原因分析准确、全面 （4）事故评价基本一致：各单位的评价应基本达成一致的认识； （5）处理目的和要求明确：恢复外观、防渗堵漏、封闭保护、复位纠偏、减少荷载、结构补强、拆除重建等； （6）事故处理所需资料齐全,2）、事故处理的注意事项 （1）综合治理：注意处理方法的综合应用，以便取得最佳效果； （2）消除事故根源： （3）注意事故处理期的安全：随时可能发生倒塌，要有可靠支护；对需要拆除结构，应制定安全措施；在不卸载下进行结构加固时，要注意加固方法的影响。 （4）加强事故处理的检查验收：准备阶段开始，对各施工环节进行严格的质量检查验收。,3）、不需要处理的事故 （1）不影响结构安全和正常使用：如错位事故； （2）施工质量检验存在问题： （3）不影响后续工程施工和结构安全： （4）利用后期强度：混凝土强度未达设计要求，但相差不多，同时短期内不会满载，可考虑利用混凝土后期强度； （5）通过对原设计进行验算可以满足使用要求：根据实测数据，结合设计要求验算，如能满足要求，经设计单位同意，可不作处理。,三、 事故处理的程序与主要内容 事故处理的程序：事故调查事故原因分析结构可靠性鉴定事故调查报告确定处理方案事故处理设计处理施工检查验收结论。 1、 事故调查 （1）初步调查：工程情况；事故情况；图纸资料；施工资料等； （2）详细调查：设计情况；地基及基础情况；结构实际情况；荷载情况；建筑物变形观测；裂缝观测等； （3）补充调查：对有怀疑的地基进行补充勘测；测定所用材料的实际性能；建筑物内部缺陷的检查；较长时期的观测等。,2、 事故原因分析 在事故调查的基础上，分清事故的性质、类别及其危害程度，为事故处理提供必要的依据。 （1）确定事故原点：事故原点的状况往往反映出事故的直接原因； （2）正确区别同类型事故的不同原因：根据调查的情况，对事故进行认真、全面的分析，找出事故的根本原因； （3）注意事故原因的综合性：要全面估计各种因素对事故的影响，以便采取综合治理措施。,3、结构可靠性鉴定 根据事故调查取得的资料，对结构的安全性、适用性和耐久性进行科学的评定，为事故的处理决策确定方向。 可靠性鉴定一般由专门从事建筑物鉴定的机构作出。 4、事故调查报告 主要包括：工程概况；事故概况；事故是否已作过处理；如事故调查中的实测数据和各种试验数据；事故原因分析；结构可靠性鉴定结论；事故处理的建议等。,5、 确定处理方案 根据事故调查报告、实地勘察结果和事故性质，以及用户的要求确定优化方案。 6、事故处理设计 注意事项： 按照有关设计规范的规定进行； 考虑施工的可行性； 重视结构环境的不良影响，防止事故再次发生。,7、事故处理施工 施工应严格按照设计要求和有关的标准、规范的规定进行，并应注意以下事项： 把好材料质量关；复查事故实际状况；做好施工组织设计；加强施工检查；确保施工安全。 8、工程验收和处理效果检验 事故处理工作完成后，应根据规范规定和设计要求进行检查验收。 9、事故处理结论,事故调查的一般步骤： 初步调查、初步分析 必要的检测 进一步分析调查 听取各方意见 专家会诊，事故结论。,（一）、基本情况调查,1.工程情况：场地，气象，环境（酸、碱、盐等条件）结构特征，事故发生时的进度或使用情况等。 2.事故情况：发生时间、经过、见证人及有关人，人员伤亡及经济损失情况。 3.水文地质资料：勘察报告与实际情况的符合程度等。 4.设计资料：设计图纸、计算书，计算简图、计算结果的正确性，构造处理等。 5.施工记录：时间、气温、风雨、日照等，施工方法，质检记录，施工日记等。 6.使用情况：用途，使用荷载，腐蚀性，变更及维修记录等。,（二）、结构及材料的检测,根据不同情况对下列项目进行检测： 1.对地基进行必要的补充勘测。对桩基进行必要的检测。 2.测定建筑中所有材料的实际性能。 3.对建筑的表面缺陷进行检查，绘制裂缝图。 4.对结构内部缺陷进行检测。 5.进行必要的模型试验或现场加载试验。,（三）、复核分析,对判断有问题的构件进行计算。注意应按实际的情况取计算简图，按实际材料强度等级、实际构件的截面尺寸及配筋进行计算。 （四）、专家会商 专家会议，分析、讨论，听取有关人员的申诉，作出结论。,（五）、调查报告,内容：1、工程概况。 2、事故情况 3、事故调查记录。 4、检测或试验报告 5、复核分析。 6、对事故的处理意见。 7、必要的附录。,四、结构可靠度的评判依据和原则,依据： 国家及部门的规范或标准（统一标准、 设计规范、施工验收规范、施工操作规程、 材料试验标准等） 评判方法：见后。,（一）、单一安全系数的评判方法,1990年以前的建筑，（是按钢筋砼结构设计规范（TJ10-74）设计）按旧规范方法验算。 K实=R实/S实K,K实 实际构件强度检验安全系数. R实 构件的实际抗力,采用实测强度按规范公式计算。材料实测强度采用设计值f。 ffm-2。 S实 构件实际内力，按实际荷载计算。,K实=R实/S实K,K规范规定的安全系数，见表1-21-4 如钢筋砼受弯构件，基本安全系数=1.4，附加安全系数=1.05。 K=1.41.05 强度检验修正系数，与检测方法和精度有关。,结构可靠系数表例,表1-2,（二）、直接加荷试验评定方法,K实=q实/q标K,q标设计需要的承载力标准值对应的荷载。 q实实际施加荷载。 q实的大小：一般不加到破坏，而取某一极限值。如挠度极限（L/50）时的荷载，裂缝到1.5mm时的荷载，或取（1.5-2） q标。,（三）、按房屋可靠性评定标准鉴定,对于按现行规范设计的建筑物可按现行规范方法进行。 0 sR,0 结构重要性系数，重要取1.1， 一般取1.0，临时取0.9。 S 作用效应。应考虑分项系数等。,0 sR,R结构抗力。按实测材料强度f计算，但要考虑材料分项系数 f=fm（1-1.645）/ 材料分项系数：砌体：1.5。砼：1.35。 钢筋：1.1（、，冷拉）；1.15（）等。,结构可靠度等级：,分4级： A，一级，满足规范要求。 B，二级，略低于规范要求，但不影响正常使用。 C，三级，不满足规范要求，影响正常使用，但不致于马上倒塌，应采取加固措施。 D，四级，严重不满足规范要求，随时会发生事故。 评定等级见表1.61-14。,D级结构构件示例,板,柱,评定等级见表例,表1-6,除了承载力评定等级，还有变形和裂缝宽度评定等级。,钢筋砼构件允许裂缝宽度为多少？,五、建筑结构现场检测方法,（一）、概述 （二）、砌体结构的检测 （三）、砼质量的检测 （四）、钢筋的检测 （五）、钢结构构件的检测,建筑结构检测技术标准(GB/T50344-2004),1 总则 2 术语和符号 3 基本规定 4 混凝土结构 5 砌体结构 6 钢结构 7 钢管混凝土结构 8 木结构 附录A 结构混凝土冻伤的检测方法 附录B f-CaO 对混凝土质量影响的检测 附录C 混凝土中氯离子含量测定 附录D 混凝土中钢筋锈蚀状况的检测 附录E 结构动力测试方法和要求 附录F 回弹检测烧结普通砖抗压强度 附录G 表面硬度法推断钢材强度 附录H 钢结构性能的静力荷载检验 附录J 超声法检测钢管中混凝土抗压强度 本标准用词用语说明 条文说明,砌体结构的检测,检测砌体砂浆的强度,砌体抗压强度原位检测,机械贯入仪,功能 检测砂浆等轻质材料的强度 原理 通过贯入阻力原理 特点 快速,简单,准确,配置 驱动器, 加载手柄, 针式测微计, 测试用钢针（一套80个）, 携带箱,操作手册,测定建筑物外墙饰面砖的粘结质量，外墙的剥落状况；检测受雨墙或