预制构件在常见事故及原因分析详解

1、组长：邢晓飞 组员：张旭辉、闫凯 、邢飞 张亚飞、张效宇、周瑞 武兆祥、阴晓斌、于杰 建 工 1 0 1 5 班 第 四 小 组n 2011年，我国住宅产业化受到了前所年，我国住宅产业化受到了前所未有的关注，各地的未有的关注，各地的相关相关部门、设计、科部门、设计、科研单位以及施工企业都在为此积极准备。研单位以及施工企业都在为此积极准备。而住宅产业化的实施依赖于建筑工业化水而住宅产业化的实施依赖于建筑工业化水平的提高，尤其是预制混凝土构件制造能平的提高，尤其是预制混凝土构件制造能力和水平的提高。这一发展趋势无疑为我力和水平的提高。这一发展趋势无疑为我国预制混凝土构件制造行业提供了良好的国预制混

2、凝土构件制造行业提供了良好的发展机会。发展机会。预制构件常见裂缝的形式及其防治预制构件常见裂缝的形式及其防治n 1、预制板n 1）可能发生在大跨度（如）可能发生在大跨度（如10mm左右）、高强预应力筋左右）、高强预应力筋空心板的裂缝。空心板的裂缝。n 2）可能发生在）可能发生在6m跨度左右的长向预应力中的裂缝。跨度左右的长向预应力中的裂缝。n 3）可能发生在大型屋面板纵肋端部的开花裂缝和水平裂）可能发生在大型屋面板纵肋端部的开花裂缝和水平裂缝。缝。n 4）可能发生在大型屋面板端肋的竖向裂缝和纵肋端部的）可能发生在大型屋面板端肋的竖向裂缝和纵肋端部的斜向裂缝。斜向裂缝。n 5）可能发生在深池蒸养

3、中的横跨预应力圆孔板顶部的竖）可能发生在深池蒸养中的横跨预应力圆孔板顶部的竖向裂缝。向裂缝。n 6）预制板在运输堆放过程中容易产生裂缝。）预制板在运输堆放过程中容易产生裂缝。n 2、预制梁n 1）梁的纵向受力筋在跨中切断，有时会在切断处产生斜裂缝或竖向）梁的纵向受力筋在跨中切断，有时会在切断处产生斜裂缝或竖向裂缝。裂缝。n 2）梁的纵向受力筋如在梁端的锚固长度不足，或在梁端混凝土不密）梁的纵向受力筋如在梁端的锚固长度不足，或在梁端混凝土不密实，往往容易在支撑处附近产生较陡的斜裂缝。实，往往容易在支撑处附近产生较陡的斜裂缝。n 3）如工型薄腹梁中箍筋与架立筋未连接好，或箍筋在上翼缘内锚固）如工型

4、薄腹梁中箍筋与架立筋未连接好，或箍筋在上翼缘内锚固不好，或因混凝土收缩等原因，在上翼缘与肋交接处可能发生水平裂不好，或因混凝土收缩等原因，在上翼缘与肋交接处可能发生水平裂缝。缝。n 4）薄腹梁可能在靠近下翼缘的腹板处和下翼缘上出现竖向裂缝。）薄腹梁可能在靠近下翼缘的腹板处和下翼缘上出现竖向裂缝。n 5）可能发生在薄腹梁吊环根部上翼缘处呈倾斜状的裂缝，并发展至）可能发生在薄腹梁吊环根部上翼缘处呈倾斜状的裂缝，并发展至腹板中部，有时吊环根部混凝土被压碎。腹板中部，有时吊环根部混凝土被压碎。n 6）由于横卧支模，地基局部沉陷，或横向运输、堆放不当可能使梁）由于横卧支模，地基局部沉陷，或横向运输、堆放

5、不当可能使梁发生横向弯曲变形产生的单面竖向裂缝。发生横向弯曲变形产生的单面竖向裂缝。n 7）连续预制梁端受力筋与埋设柱中受力筋焊接后，容易在梁柱焊接）连续预制梁端受力筋与埋设柱中受力筋焊接后，容易在梁柱焊接处发生竖向裂缝。处发生竖向裂缝。n 8）后张自锚预应力鱼腹式或折线式吊车梁经常发现以下裂缝：支）后张自锚预应力鱼腹式或折线式吊车梁经常发现以下裂缝：支座端头斜向裂缝；上翼缘竖向裂缝；下翼缘纵向裂缝。座端头斜向裂缝；上翼缘竖向裂缝；下翼缘纵向裂缝。3、预制柱、预制柱n1）预制单阶柱起吊点位置不妥（应设在牛腿上截面却设在上柱下截面处），起吊后支点滑移至柱顶，致使上柱下截面受弯开裂。n2）预制单阶

6、柱安装就位偏差。n3）施工时因地基不好，临时加深基础埋置位置，致使底层柱高度增加。n4）预制门式刚架梁柱转角结点处容易出现腹部斜裂缝，在横梁铰接点处容易出现局部受压的枝状裂缝。案例一、构件中构件中有害物质有害物质引发的引发的事故事故事故概况：n 山西某厂有山西某厂有9幢幢4层砖混结构住宅，均采用预层砖混结构住宅，均采用预制空心楼板。该工程制空心楼板。该工程1984年年5月开工，同年底完月开工，同年底完成主体工程，翌年内部装修。在成主体工程，翌年内部装修。在1985年年6月进行月进行工程质量检查时，发现其中一幢（工程质量检查时，发现其中一幢（12号楼）有多号楼）有多处预制楼板起鼓、酥裂情况。随后

7、，该楼楼板损处预制楼板起鼓、酥裂情况。随后，该楼楼板损坏愈来愈严重，其它四幢（坏愈来愈严重，其它四幢（11、13、16、17号楼）号楼）也有相继不同程度地出现破坏迹象。也有相继不同程度地出现破坏迹象。事故分析事故分析n 从预制板普遍破坏迹象看，主要是由于混凝土材料品从预制板普遍破坏迹象看，主要是由于混凝土材料品质不良引起的，而且显然是因为混凝土内含有害物使材料质不良引起的，而且显然是因为混凝土内含有害物使材料逐渐发生物理化学变化引起体积膨胀所造成的。于是，从逐渐发生物理化学变化引起体积膨胀所造成的。于是，从破坏最严重的楼板以及尚未出厂的楼板上取样破坏最严重的楼板以及尚未出厂的楼板上取样2000

8、2000余个，余个，筛选筛选1010，再从中抽出部分样品作材料的化学分析和岩相，再从中抽出部分样品作材料的化学分析和岩相分析检验。检验时按粗骨料的不同颜色分类。分析检验。检验时按粗骨料的不同颜色分类。结果表明结果表明，过量的游离过量的游离SOSO3 3（大大超过规定的含量标准（大大超过规定的含量标准1 13.53.5，且，且SOSO3 31 1的占总分析样的的占总分析样的78.978.9）在混凝土凝结硬化后继）在混凝土凝结硬化后继续与水化铝酸钙作用形成水化硫铝酸钙，未耗尽的石膏也续与水化铝酸钙作用形成水化硫铝酸钙，未耗尽的石膏也可能在混凝土硬化后继续生成水化硫铝酸钙，而水化硫铝可能在混凝土硬化

9、后继续生成水化硫铝酸钙，而水化硫铝酸钙生成时的体积约达原体积的酸钙生成时的体积约达原体积的2.52.5倍，这就是造成预制倍，这就是造成预制板混凝土膨胀、酥裂、破坏乃至倒塌的主要内在原因。板混凝土膨胀、酥裂、破坏乃至倒塌的主要内在原因。 案例二、砼柱偏斜事故砼柱偏斜事故事故概况： n 江苏某冷作车间为装配式钢筋混凝土江苏某冷作车间为装配式钢筋混凝土结构，柱距结构，柱距6m,跨度跨度18m，主要构件为矩形，主要构件为矩形柱，钢筋混凝土屋架，大型屋面板，吊屋柱，钢筋混凝土屋架，大型屋面板，吊屋面板时发现面板时发现1根柱向内倾斜，柱顶向内位移根柱向内倾斜，柱顶向内位移50mm。原因分析原因分析及处理措

10、施及处理措施n 原因原因：柱吊装后没有认真校正，当屋盖吊装时，发现了屋盖与柱连接处有错位，但未及时查明原因，直到吊装完后才发现有内倾现象。n 处理措施处理措施：由于柱的偏差太大，必须进行纠正，纠偏方案有两个：一是大型屋面板与屋架焊接处割开后，再对柱纠偏；二是把屋架连同屋面板等整体顶起，然后对柱纠偏。案例三、锚固长度不足而引起大梁折断锚固长度不足而引起大梁折断事故概况：n 某煅工厂车间屋面梁为某煅工厂车间屋面梁为12米跨度的米跨度的 T型薄腹梁型薄腹梁,在车间建成后使用不久在车间建成后使用不久.梁端头突梁端头突然断裂然断裂,造成厂房部分倒塌造成厂房部分倒塌,倒塌构件包括屋倒塌构件包括屋面大梁及大

11、型面板面大梁及大型面板.事故分析事故分析n 事故发生后到现场进行调查分析事故发生后到现场进行调查分析,混凝土强度混凝土强度能满足设计要求能满足设计要求.从梁端断裂处看从梁端断裂处看,问题出在端部钢问题出在端部钢筋深入支座的锚固长度至少筋深入支座的锚固长度至少150mm,实际上不足实际上不足50毫米毫米,梁端部至柱端外边缘的梁端部至柱端外边缘的 距离为距离为400mm,实实际上去只有际上去只有140150mm。，。，才引起了大梁的断才引起了大梁的断裂裂。案例四、预制预制柱吊装开裂事故柱吊装开裂事故事故概况：n 某厂机修车间的预制混凝土柱尺寸形状如某厂机修车间的预制混凝土柱尺寸形状如下下图。原设计

12、吊装图。原设计吊装位置在牛腿下面。施工时随便将吊点移至牛腿上边的位置在牛腿下面。施工时随便将吊点移至牛腿上边的A点。起吊时，点。起吊时，柱子刚刚离地，吊点绑扎绳突然由柱子刚刚离地，吊点绑扎绳突然由A点滑到靠近上柱顶的点滑到靠近上柱顶的B点，吊点，吊车司机立即刹车。经检查，发现上柱根部已经开裂，拉区裂缝贯车司机立即刹车。经检查，发现上柱根部已经开裂，拉区裂缝贯通柱的全部厚度，裂缝宽度达通柱的全部厚度，裂缝宽度达5mm，高度达，高度达300mm,压区混凝土压区混凝土被压碎，上柱柱顶向一侧偏斜被压碎，上柱柱顶向一侧偏斜80mm,吊装无法进行。只好重新浇吊装无法进行。只好重新浇灌柱子，整个工程为此拖延

13、近三周，造成巨大经济损失灌柱子，整个工程为此拖延近三周，造成巨大经济损失。原因分析原因分析n 由于在起吊时未按设计吊点进行起吊，选择由于在起吊时未按设计吊点进行起吊，选择了牛腿上边（了牛腿上边（A点）起吊，起吊时吊绳滑至点）起吊，起吊时吊绳滑至B点，点，导致上柱受力较大，从而造成柱的开裂和混凝土导致上柱受力较大，从而造成柱的开裂和混凝土被压碎。被压碎。案例五、某厂大头柱倒排事故某厂大头柱倒排事故 事故概况：n 1982年秋季的一天夜里刮起了年秋季的一天夜里刮起了6-7级的级的大风，第二天某单位的吊装施工人员一上大风，第二天某单位的吊装施工人员一上班，就发现了前几天吊起来的班，就发现了前几天吊起

14、来的20根柱子有根柱子有4根根“推排刮倒推排刮倒”。4根柱子全部折断报废，造根柱子全部折断报废，造成了重大的质量安全事故。成了重大的质量安全事故。原因分析原因分析n 1、施工准备时，技术人员所作的措施不妥善。对于350350mm的柱身、3501500mm的牛腿的这种大柱头，不是常规施工，应有保证在结构安装过程中的特殊措施。措施中也提出了除用楔子作为临时固定工具外，还要在每个柱子的四面拉上缆风绳。然而缆风绳的规格选为8铅丝拉锚，其强度不够，事故后被拉断的缆风绳足以证明这一点。n 2、施工现场管理太差，事故后调查中得知，事故发生当天白日，有人已发现前几天安装的柱子有两根柱上的缆风绳，不知何时已被碰

15、拔出来了，不再起作用，然而都视而不见，无人过问和处理。事故现场证明最先被刮倒的柱子，就是这两根柱中的一根。n 3、没严格按照施工操作规范要求施工，即吊装后没有及时校正并浇灌混凝土。总结：预制构件总结：预制构件构件制作构件制作1 制作预制构件的场地应平制作预制构件的场地应平整、坚实，并应有排水措整、坚实，并应有排水措施。当采用台座生产预制施。当采用台座生产预制构件时，台座表面应光滑构件时，台座表面应光滑平整，平整，2m 长度内表面平长度内表面平整度不应大于整度不应大于2mm，在气，在气温变化较大的地区应设置温变化较大的地区应设置伸缩缝。用于制作先张预伸缩缝。用于制作先张预应力构件的台座，端部应应

16、力构件的台座，端部应设置满足预应力筋张拉要设置满足预应力筋张拉要求的可靠地锚措施。求的可靠地锚措施。n 2 模具应具有足够的强度、模具应具有足够的强度、刚度和整体稳定性，并应刚度和整体稳定性，并应能满足预制构件预留孔、能满足预制构件预留孔、插筋、预埋吊件及其他预插筋、预埋吊件及其他预埋件的定位要求。模具设埋件的定位要求。模具设计时，应考虑预制构件质计时，应考虑预制构件质量要求、生产工艺、拆卸量要求、生产工艺、拆卸要求及周转次数等因素。要求及周转次数等因素。对跨度较大的预制构件的对跨度较大的预制构件的模具应根据设计要求预设模具应根据设计要求预设反拱。反拱。n 3 混凝土应采用机械振捣，可根据工艺

17、要求选择插入式振混凝土应采用机械振捣，可根据工艺要求选择插入式振捣棒、平板振动器、附着式振动器或振动台等方式。振捣捣棒、平板振动器、附着式振动器或振动台等方式。振捣混凝土不应影响模具的整体稳定性。混凝土不应影响模具的整体稳定性。n2后，再浇筑上层构件混凝土，并应采取措施保证上、下后，再浇筑上层构件混凝土，并应采取措施保证上、下层构件有效隔离。层构件有效隔离。n 5 预制构件可根据需要选择自然养护、蒸汽养护、电加热预制构件可根据需要选择自然养护、蒸汽养护、电加热养护。采用蒸汽养护时，应合理控制升温、降温速度和最养护。采用蒸汽养护时，应合理控制升温、降温速度和最高温度，构件表面宜保持高温度，构件表

18、面宜保持90%100%的相对湿度。的相对湿度。n 6 预制构件的饰面应符合设计要求。带饰面的预制构件宜预制构件的饰面应符合设计要求。带饰面的预制构件宜采用反打成型法制作，也可采用后贴工艺法制作。采用反打成型法制作，也可采用后贴工艺法制作。n 7 预制构件脱模起吊时，同条件养护的混凝土立方体抗压预制构件脱模起吊时，同条件养护的混凝土立方体抗压强度应根据规范计算确定，且不宜小于强度应根据规范计算确定，且不宜小于15MPa。 总结：总结：预制构件运输预制构件运输 一）一）预制构件的运输应符预制构件的运输应符合下列规定合下列规定n 1 预制构件的运输线路应根据预制构件的运输线路应根据道路、桥梁的实际条

19、件确定。道路、桥梁的实际条件确定。场内运输宜设置循环线路；场内运输宜设置循环线路；n 2 运输车辆应满足构件尺寸和运输车辆应满足构件尺寸和载重要求；载重要求；n 3 装卸构件时应考虑车体平衡，装卸构件时应考虑车体平衡，避免造成车体倾覆；避免造成车体倾覆；n 4 应采取防止构件移动或倾倒应采取防止构件移动或倾倒的绑扎固定措施；的绑扎固定措施；5 运输细长构件时应根据需要设置运输细长构件时应根据需要设置水平支架；水平支架；6 对构件边角部或链索接触处的混对构件边角部或链索接触处的混凝土，宜采用垫衬加以保凝土，宜采用垫衬加以保护。护。总结：总结：预制构件的堆放预制构件的堆放n 3 垫木或垫块在构件下

20、的位置垫木或垫块在构件下的位置宜与脱模、吊装时的起吊位置宜与脱模、吊装时的起吊位置一致。重叠堆放构件时，每层一致。重叠堆放构件时，每层构件间的垫木或垫块应在同一构件间的垫木或垫块应在同一垂直线上；垂直线上；n 4 堆垛层数应根据构件与垫木堆垛层数应根据构件与垫木或垫块的承载能力及堆垛的稳或垫块的承载能力及堆垛的稳定性确定，必要时应设置防止定性确定，必要时应设置防止构件倾覆的支架；构件倾覆的支架；n 5 施工现场堆放的构件，宜按施工现场堆放的构件，宜按安装顺序分类堆放，堆垛宜布安装顺序分类堆放，堆垛宜布置在吊车工作范围内且不受其置在吊车工作范围内且不受其他工序施工作业影响的区域；他工序施工作业影

21、响的区域；n 6 预应力构件的堆放应考虑反预应力构件的堆放应考虑反拱的影响。拱的影响。预制构件的堆放应符合下列预制构件的堆放应符合下列规定：规定：1 场地应平整、坚实，并应有良好场地应平整、坚实，并应有良好的排水措施；的排水措施；2 应保证最下层构件垫实，预埋吊应保证最下层构件垫实，预埋吊件宜向上，标识宜朝向堆垛间的通件宜向上，标识宜朝向堆垛间的通道；道；n 墙板构件应根据施工要求选择堆放和运输方式。墙板构件应根据施工要求选择堆放和运输方式。对于外观复杂墙板宜采用插放架或靠放架直立堆对于外观复杂墙板宜采用插放架或靠放架直立堆放、直立运输。插放架、靠放架应有足够的强度、放、直立运输。插放架、靠放

22、架应有足够的强度、刚度和稳定性。采用靠放架直立堆放的墙板宜对刚度和稳定性。采用靠放架直立堆放的墙板宜对称靠放、饰面朝外，倾斜角度不宜小于称靠放、饰面朝外，倾斜角度不宜小于800。总结：总结：预制构件的吊运预制构件的吊运 预制构件的吊运应符合下预制构件的吊运应符合下列规定：列规定：n 1 应根据预制构件形状、尺寸、应根据预制构件形状、尺寸、重量和作业半径等要求选择吊重量和作业半径等要求选择吊具和起重设备，所采用的吊具具和起重设备，所采用的吊具和起重设备及施工操作应符合和起重设备及施工操作应符合国家现行有关标准及产品应用国家现行有关标准及产品应用技术手册的有关规定；技术手册的有关规定；n 2 应采

23、取措施保证起重设备的应采取措施保证起重设备的主钩位置、吊具及构件重心在主钩位置、吊具及构件重心在竖直方向上重合；吊索与构件竖直方向上重合；吊索与构件水平夹角不宜大于水平夹角不宜大于60，不应，不应小于小于45；吊运过程应平稳，；吊运过程应平稳，不应有偏斜和大幅度摆动；不应有偏斜和大幅度摆动；3 吊运过程中，应设专人吊运过程中，应设专人指指挥，操挥，操作人员应位于安全可靠位置，不应作人员应位于安全可靠位置，不应有人员随预制构件一同起吊。有人员随预制构件一同起吊。总结：预制构件的总结：预制构件的安装安装n 一）一）安装现场应根据工期要求以及工程量、机械设备等现安装现场应根据工期要求以及工程量、机械

24、设备等现场条件，组织立体交叉、均衡有效的安装施工流水作业。场条件，组织立体交叉、均衡有效的安装施工流水作业。预制构件应按设计文件、专项施工方案要求的顺序进行安预制构件应按设计文件、专项施工方案要求的顺序进行安装与连接。装与连接。n 二）二）预制构件安装前的准备工作应符合下列规定：预制构件安装前的准备工作应符合下列规定：n 1 应核对已施工完成结构的混凝土强度、外观、尺寸等符合设计文件应核对已施工完成结构的混凝土强度、外观、尺寸等符合设计文件要求；要求；n 2 应核对预制构件混凝土强度及预制构件和配件的型号、规格、数量应核对预制构件混凝土强度及预制构件和配件的型号、规格、数量等符合设计文件要求；

25、等符合设计文件要求；n 3 应在已施工完成结构及预制构件上进行测量放线，并应设置安装定应在已施工完成结构及预制构件上进行测量放线，并应设置安装定位标志；位标志；n 4 应确认吊装设备及吊具处于安全操作状态；应确认吊装设备及吊具处于安全操作状态；n 5 应核实现场环境、天气、道路状况满足吊装施工要求。应核实现场环境、天气、道路状况满足吊装施工要求。n 三）三）预制构件安装就位后应及时采取临时固定措施。预制预制构件安装就位后应及时采取临时固定措施。预制构件与吊具的分离应在校准定位及临时固定措施安装完成构件与吊具的分离应在校准定位及临时固定措施安装完成后进行。临时固定措施的拆除应在装配式结构能达到后

26、续后进行。临时固定措施的拆除应在装配式结构能达到后续施工要求的承载力、刚度及稳定性要求后进行。施工要求的承载力、刚度及稳定性要求后进行。n 四）四）采用临时支撑时，应符合下列规定：采用临时支撑时，应符合下列规定：n 1 每个预制构件的临时支撑不宜少于每个预制构件的临时支撑不宜少于2 道；道；n 2 对预制墙板的斜撑，其支撑点距离板底的距离不宜小于板高的对预制墙板的斜撑，其支撑点距离板底的距离不宜小于板高的2/3，且不应小于板高的且不应小于板高的1/2；n 3 构件安装就位后，可通过临时支撑对构件的位置和垂直度进行微调；构件安装就位后，可通过临时支撑对构件的位置和垂直度进行微调；n 4 临时支撑

27、顶部标高应符合设计规定，尚应考虑支撑系统自身在施工临时支撑顶部标高应符合设计规定，尚应考虑支撑系统自身在施工荷载作用下的变形。荷载作用下的变形。五）预制构件五）预制构件的连接施工符合下列规定：的连接施工符合下列规定：n 1 构件连接处浇筑用材料的强度及收缩性能应满足设计要构件连接处浇筑用材料的强度及收缩性能应满足设计要求。如设计无要求，浇筑用材料的强度等级值不应低于连求。如设计无要求，浇筑用材料的强度等级值不应低于连接处构件混凝土强度设计等级值的较大值；粗骨料最大粒接处构件混凝土强度设计等级值的较大值；粗骨料最大粒径不宜大于连接处最小尺寸的径不宜大于连接处最小尺寸的1/4；n 2 浇筑前应清除

28、浮浆、松散骨料和污物，并宜浇水湿润；浇筑前应清除浮浆、松散骨料和污物，并宜浇水湿润；n 3 节点、水平缝应一次性浇筑密实；垂直缝可逐层浇筑，节点、水平缝应一次性浇筑密实；垂直缝可逐层浇筑，每层浇筑高度不宜大于每层浇筑高度不宜大于2m。如需振捣时，宜采用微型振。如需振捣时，宜采用微型振捣棒；捣棒；n 4 建筑用材料的强度达到设计要求后方可承受全部设计荷建筑用材料的强度达到设计要求后方可承受全部设计荷载。载。n 六）六）简支梁、板类预制构件的安装施工应符合下简支梁、板类预制构件的安装施工应符合下列规定列规定n 1 构件两端支座处的搁置长度均应满足设计要求，支垫处构件两端支座处的搁置长度均应满足设计要求，支垫处的受力状态应保持均匀一致；的受力状态应保持均匀一致；n 2 施工荷载应符合设计规定，并应避免单个梁、板承受较施工荷载应符合设计规定，并应避免单个梁、板承受较大的集中荷载；不宜在施工现场对预制梁、板进行二次切大的集中荷载；不宜在施工现场对预制梁、板进行二次切割、开洞；割、开洞；n 3 梁、板支座的连接应按设计要求施工，支座应