项目三、砌体结构工程事故20180425ppt课件

项目三砌体结构工程事故 任务一砌体结构常见裂缝分析及预防 教学要求 理解掌砌体结构常见裂缝原因分析及预防措施 理解应用砌体结构常见裂缝处理的方法 教学重点 理解应用砌体结构常见裂缝处理的方法 教学难点 理解应用砌体结构常见裂缝处理的方法 任务一砌体结构常见裂缝分析及预防 案例 1 工程概况 某厂变电所为二层砌体结构 与三层厂房 粉碎车间 相连 该厂房为钢筋混凝土框架结构 变电所与厂房的相对关系 变电所的平面尺寸如图3 7和图3 8所示 厂房的二层楼面与变电所的地面平齐 该厂房为钢筋混凝土独立基础 基础坐落于基岩上 变电所为钢筋混凝土条形基础 坐落于回填土上 变电所与厂房采用沉降缝分开 试分析原因 预防措施及处理方案 图 变电所与粉碎车间关系图 原因 预防措施 1 合理设置沉降缝 宽度 缝内清洁 2 加强上部结构的刚度和整体性 3 加强地基验槽工作 4 不宜将建筑物设置在不同刚度的地基上 5 建筑物体形 长 高要小 6 相临建筑物要有一定的间距 临近建筑物荷载大时 处理方法 1 灌浆修补 1 原理 灌浆修补是一种用压力设备把水泥浆液压入墙体的裂缝内 使裂缝黏合起来的修补方法 由于水泥浆液的强度远大于砌筑砖墙的砂浆强度 所以压力灌浆修补的砌体承载力可以恢复如初 2 修补工艺 灌浆法修补裂缝可按下述工艺进行 1 清理裂缝 使其成为一条通缝 2 确定灌浆嘴位置 布嘴间距宜为500mm 裂缝交叉点和裂缝端均应布设 厚度大于360mm的墙体 两面都应设灌浆嘴 在设灌浆嘴处 墙体先钻出孔径大于灌浆嘴外径的孔 孔深为30 40mm 孔内应冲洗干净 并用纯水泥浆涂刷 然后用1 2水泥砂浆固定灌浆嘴 3 用1 2水泥砂浆嵌缝 以形成一个可以灌浆的空间 嵌缝时 应注意将原砖墙裂缝附近的粉刷层剔除 用新砂浆嵌缝 4 待封闭层砂浆达到一定强度后 先在每个灌浆嘴中灌入适量的水 然后进行灌浆 灌浆顺序自上而下 当附近灌浆嘴溢出或进浆嘴不进浆时方可停止灌浆 灌浆压力控制在0 2MPa左右 但不宜超过0 25MPa 发现墙体局部冒浆时 应停灌约15min 或用水泥临时堵塞 再进行灌浆 在靠近基础或楼板处灌入大量浆液仍未饱灌时 应增大浆液浓度或停灌12h后再灌 案例 1 工程概况 北京某饭厅为29 5m跨度的两铰木结构 钢筋混凝土单独基础 饭厅正门向东 沿南 北外纵墙各有三个边门斗 均为砖墙承重 钢筋混凝土屋面 200mm埋深的灰土基础 该饭厅于冬季建成 建成后北部三个门斗墙上有45 方向斜裂缝 其形状都是从窗口上下角开始向墙角发展 裂缝最宽处2 3mm 上下两头尖细 南部三个门斗完好无损 如图3 14所示 试分析原因 预防措施及处理方案 原因 冻胀裂缝的形成当地基土上层温度降到0 以下时 冻胀性土中的上部水开始冻结 下部水由于毛细管作用不断上升并在冻结层中形成冰晶 体积膨胀 向上隆起 隆起的程度与冻结层厚度及地下水位高低有关 一般隆起可达几毫米至几十毫米 其折算冻胀力可达2 106MPa 而且往往是不均匀的 建筑物的自重往往难以抗拒 因而建筑物的某一局部就被顶了起来 引起房屋开裂 一些地基冻胀引起的裂缝如图3 3所示 预防措施 1 一定要将基础的埋置深度设置到冰冻线以下 2 换土 非冻胀土 3 用单独基础 采用基础梁承担墙体重量 梁下留空隙 防止土的冻胀顶裂基础和砖墙 处理措施 拆砖重砌法对裂缝较严重的砌体可采用局部拆砖重砌法 在裂缝位置拆除250mm 跨裂缝两 长砖墙 用比原设计等级高一级的砂浆重新砌筑 新老砌体按规范要求结合密实 注意拆除墙体时 应采取措施保障安全 案例 1 工程概况 某单位生活用房平面布置如图3 10所示 为二层混合结构 砖砌围护墙加附墙砖柱 中间的 轴 轴的柱子为钢筋混凝土 其断面为400mm 400mm 设计跨度18m的钢筋混凝土连续梁为三跨 分别为4 5m 9 0m和4 5m 花篮梁断面为250mm 750mm 图3 11 楼板采用钢筋混凝土槽形板 开间为4000mm 面层为60mm厚的双向钢筋网细石混凝土整浇层 采用钢筋混凝土条形基础 机制砖砌筑 地图梁为钢筋混凝土 其截面尺寸为240mm 150mm 图 某单位生活用房平面布置图 本工程是夏季施工 施工天气预报气温为32度 对大梁槽形板灌缝的平均温度为28度 事后屋面辐射的温度为60度 试分析原因 预防措施及处理方案 原因 温度裂缝的特点温度裂缝具有如下三个特点 1 温度裂缝一般对称分布 2 温度裂缝始自房屋的顶层 偶尔才向下发展 3 温度裂缝经1年后即可稳定 不再扩展 预防措施 1 设置伸缩缝 2 在施工过程中要保证伸缩缝的合理做法 使之能起作用 3 屋面现浇或装配式有整浇屋面时要留施工缝 待一段时间后再浇筑中间的混凝土 4 屋面施工最好避开高温季节 5 遇有长的现浇混凝土悬挑梁 圈梁时可分段施工 预留伸缩缝 原因 墙体交叉裂缝 纵墙或纵横墙交接处竖向裂缝 a 纵横墙分别施工 留马牙槎 竖缝为锯齿形 b 砖块强度低或者砌筑中纵横墙留直槎时 竖缝表现为直线型 c 水平地震作用很大而砌筑质量又不佳时 有些纵墙上的竖向裂缝会发展成使纵墙向外倾倒 预防措施 1 设置构造柱 2 应按结构抗震设计规范要求设置圈梁 注意圈梁应闭合 遇有洞口时 要满足搭接要求 构造柱 圈梁 案例 工程与事故概况 某职工宿舍为三层砖混结构 纵墙承重 楼面为预制钢筋混凝土槽形板 支承在现浇钢筋混凝土横梁上 屋盖为双曲扁壳 承重墙厚为240mm 标号为75号 MU7 5 宿舍楼工程6月初开工 7月中旬开始砌墙 9月份第一层楼砖墙砌完 10月份接着施工第二层 12月份屋面部分的砖薄壳砌完 当三楼砖墙未砌完 屋面砖薄壳尚未开始砌筑 横隔墙也未砌筑时 在底层内纵墙 走道墙 上 发现裂缝若干条 裂缝位置见图 裂缝的形式上大下小 始于横梁支座处 并略呈垂直状向下 一直延伸至离地坪面约1m处为止 长达2m多 裂缝宽度最大为l 1 5mm 有两处裂缝略呈 八 字形向下延伸 外纵墙的梁支座下面 同样亦发现一些形式相仿的裂缝 但不甚明显 也没有内纵墙那样普遍和严重 试分析原因 预防措施及处理方案 原因 因承载力不足产生的裂缝 工程与事故概况 某职工宿舍为三层砖混结构 纵墙承重 楼面为预制钢筋混凝土槽形板 支承在现浇钢筋混凝土横梁上 屋盖为双曲扁壳 承重墙厚为240mm 标号为75号 MU7 5 宿舍楼工程6月初开工 7月中旬开始砌墙 9月份第一层楼砖墙砌完 10月份接着施工第二层 12月份屋面部分的砖薄壳砌完 当三楼砖墙未砌完 屋面砖薄壳尚未开始砌筑 横隔墙也未砌筑时 在底层内纵墙 走道墙 上 发现裂缝若干条 裂缝位置见图 裂缝的形式上大下小 始于横梁支座处 并略呈垂直状向下 一直延伸至离地坪面约1m处为止 长达2m多 裂缝宽度最大为l 1 5mm 有两处裂缝略呈 八 字形向下延伸 外纵墙的梁支座下面 同样亦发现一些形式相仿的裂缝 但不甚明显 也没有内纵墙那样普遍和严重 原因分析 本工程设计套用标准图 但是砌筑砂浆原设计为25号 M2 5 混合砂浆 实际使用的是石灰砂浆 按照当时的砖石结构设计规范进行验算 施工中砖砌体抗压强度仅达到原设计的50 左右 此处还由于取消了原设计的梁垫 因而造成砌体局部承压能力下降了60 左右 此外 砌筑质量低劣 如灰缝过厚 且不均匀 灰浆不饱满 砌体组砌质量差 横平竖直不符合要求等 当砌体负荷后 灰缝产生过大的压缩变形 也促使墙面裂缝 砌体结构裂缝的处理原则1 需要处理的裂缝砌体结构裂缝是否需要处理和如何处理 主要取决于裂缝的性质及其危害程度 对以下情况的裂缝 应及时采取措施加以处理 1 明显的受压 受弯等荷载裂缝 2 缝宽超过1 5mm的变形裂缝 3 缝长超过层高1 2 缝宽大于20mm的竖向裂缝 或产生缝长超过层高1 3的多条竖向裂缝 4 梁支座下的墙体产生明显的竖向裂缝 5 门窗洞口或窗间墙产生明显的交叉裂缝 竖向裂缝或水平裂缝 2 常见砌体裂缝的处理原则一般情况下 温度裂缝 沉降裂缝和荷载裂缝的处理原则是 温度裂缝一般不影响结构安全 通过观测判断最宽裂缝出现的时间 用保护或局部修复方法处理即可 2 常见砌体裂缝的处理原则对沉降裂缝 要先对沉降和裂缝进行观测 对那些逐步减小的裂缝 待地基基本稳定后做逐步修复或封闭堵塞处理 若地基变形长期不稳定 沉降裂缝可能会严重恶化而危及结构安全 这时应进行地基处理 2 常见砌体裂缝的处理原则荷载裂缝一般因承载能力或稳定性不足而危及结构安全 应及时采取卸荷或加固补强等处理方法 并应立即采取防护措施 教学要求 理解掌砌体结构工程质量事故原因分析及处理 理解应用工程质量事故处理方法 教学重点 理解应用工程质量事故处理方法 教学难点 理解应用工程质量事故处理方法 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 一 事故原因与分类1 强度不足事故砌体强度不足 有的变形 有的开裂 严重的甚至倒塌 对待强度不足的事故 尤其需要特别重视没有明显外部缺陷的隐患性事故 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 一 事故原因与分类1 强度不足事故造成砌体强度不足的主要原因有 设计截面太小 水 电 暖 卫和设备留洞留槽削弱断面过多 材料质量不合格 施工质量差 如砌筑砂浆强度低下 砂浆饱满度严重不足等 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 一 事故原因与分类2 稳定性不足事故这类事故是指墙或柱的高厚比过大或由于施工原因 导致结构在施工阶段或使用阶段失稳变形 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 一 事故原因与分类2 稳定性不足事故造成砌体稳定性不足的主要原因有 设计时不验算高厚比 违反了砌体设计规范有关限值的规定 砌筑砂浆实际强度达不到设计要求 施工顺序不当 如纵横墙不同地砌筑 导致新砌纵墙失稳 施工工艺不当 如灰砂砖砌筑时浇水 导致砌筑中失稳 挡土墙抗倾覆 抗滑移稳定性不足等 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 一 事故原因与分类3 刚度不足事故房屋刚度不足事故是指由于设计构造不良或选用的计算方案欠妥 或门窗洞口对墙面削弱过大等原因 造成房屋使用中刚度不足 出现颤动 影响正常使用 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 一 事故原因与分类4 局部倒塌事故砌体结构局部倒塌最多的是柱 墙工程 柱 墙砌体破坏 倒塌的原因主要有以下几种 1 设计构造方案或计算简图错误 2 砌体设计强度不足 3 乱改设计 4 施工期失稳 5 材料质量差 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 一 事故原因与分类4 局部倒塌事故砌体结构局部倒塌最多的是柱 墙工程 柱 墙砌体破坏 倒塌的原因主要有以下几种 6 事故工艺错误或施工质量差 7 旧房加层 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 二 事故处理方法1 刚度 稳定性不足事故的处理方法 1 应急措施与临时加固 对那些强度或稳定性不足可能导致倒塌的建筑物 应及时支撑防止事故恶化 如临时加固有危险 则不要冒险作业 应画出安全线严禁无关人员进入 避免不必要的伤亡 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 二 事故处理方法1 刚度 稳定性不足事故的处理方法 2 校正砌体变形 可采用支撑顶压 或用钢丝或钢筋校正砌体变形后再做加固等方式处理 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 二 事故处理方法1 刚度 稳定性不足事故的处理方法 3 封堵孔洞 由墙身留洞过大造成的事故可采用仔细封堵孔洞 恢复墙整体性的处理措施 也可在孔洞处增做钢筋混凝土边框加强 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 二 事故处理方法1 刚度 稳定性不足事故的处理方法 4 增设壁柱 有明设和暗设两类 壁柱材料可用同类砌体 或用钢筋混凝土或钢结构 图3 15 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 二 事故处理方法1 刚度 稳定性不足事故的处理方法 5 加大砌体的截面积 用同材料加大砖柱截面积 有时也加配钢筋 图3 16 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 二 事故处理方法1 刚度 稳定性不足事故的处理方法 6 外包钢筋混凝土或钢 常用于柱子加固 7 改变结构方案 如增加横墙 变弹性方案为刚性方案 柱承重变为墙承重 山墙增设抗风圈梁 墙长较小时 等 8 增设卸荷结构 如墙柱增设预应力补强支撑 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 二 事故处理方法1 刚度 稳定性不足事故的处理方法 9 预应力锚杆加固 如重力式挡土墙用预应力锚杆加固后提高抗倾覆 抗滑移能力 图3 17 10 局部拆除重做 用于柱子强度 刚度严重不足时 任务二砌体结构工程质量事故原因分析及处理 二 事故处理方法2 局部倒塌事故的处理方法仅因施工错误而造成的局部倒塌事故 一般采用按原设计重建方法处理 但是多数倒塌事故均与设计和施工两方面的原因有关 这类事故均需要重新设计并严格按照施工规范的要求重建 任务二