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建筑工程中的缺陷与事故原因分析_建筑工程中的缺陷,建筑工程事故案例分析

建筑工程类 时间:2020-01-01

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 工程使用中,不可避免地会遇到质量低下的现象。轻者看到种种缺陷,重则发生各种破坏,甚至出现局部或整体倒塌的重大事故。当遇到这些现象时,建筑工作者应该善于分析,判断它产生的原因,提出预防和治理它的措施。要做到这些,必须对它们有一个准确的认识。

  1、工程中的缺陷,是由人为的(勘察、设计、施工、使用)或自然的(地质、气候)原因,是建筑物出现影响正常使用。承载力、耐久力、整体稳定性的种种不足的统称。它按照严重程度不同,又可分为三类:

  (1)轻微缺陷。它们并不影响建筑物的近期使用,也不影响建筑结构的承载力、刚度及其完整性,但却有碍观瞻或影响耐久性。例如地面不平整,地面混凝土龟裂,混凝土表面局部缺浆、起砂,钢板上划痕、夹渣等。

  (2)使用缺陷。它们虽然不影响建筑结构的承载力。却影响建筑物的使用功能,或使结构的使用性能下降。有时候还会使人有不舒适和不安全感。例如屋面和地下室渗漏,装饰物受损,梁的挠度偏大,墙体因温度差出现斜向或竖向裂纹等。

  (3)危及承载力缺陷。它们表现为采用材料的强度不足,或表现为结构件截面尺寸不够,或表现为连接构造质量低劣,例如混凝土振捣固实,配筋欠缺,钢结构焊缝有裂纹,咬边现象。地基发生过大的沉降速率等。这类缺陷威胁到结构的承载力和稳定性,如不及时消除。可能导致局部或整体的破坏。

  三类缺陷可能是显露的,如屋面渗透;也可能是隐蔽的,如配筋不足。两者相比,后者更危险,因为它有良好的外表的假象,一旦有所发展,后果可能很严重的。

  2、缺陷的发展是破坏,破坏本身又经历着一个过程。它对建筑装饰来说,是指装饰物从失效、毁坏到脱落的过程;对建筑结构来说,是指结构构件从临近破坏到破坏,再由破坏到即将倒塌的过程。建筑结构的破坏,是结构构件截面在荷载、变形作用下承载和使用性能失效的协议标志。例如:

  (1)截面破坏。指构件的某个截面由于材料达到协议规定的某个应力或应变值所形成的破坏。例如:钢筋混凝土梁正截面受弯破坏,指该截面受拉区钢筋到达屈服点,相应受压区混凝土边缘达到极限压应变时的受力状态;破坏时该截面发生破坏,并不等于该构件发生破坏。

  (2)构件破坏,指结构的某个构件由于达到某些协议检验指标所形成的破坏。上述钢筋混凝土梁,如果受拉主筋处的最大裂缝宽度到达1.5mm或挠度到达L/50(L指跨度)时,即认为该梁发生破坏。正因为破坏是一种人为的协议标志,要十分注意结构构件或构件截面的受力和变形处于设计规范允许值和协议破坏标志之间的状态,并将它称为临近破坏,(收入钢筋混凝土梁受拉区的裂缝宽度在0.3mm和1.5mm之间时)。临近破坏是破坏的前兆,有这种破坏前兆的称为脆性破坏(如无腹钢筋混凝土梁的剪切破坏)。在进行建筑物的结构设计时,要避免发生脆性破坏;对有破坏前兆的临近破坏的质量问题,要及时发现并及时处理,予以纠正。这些在实际的建筑工程设计和实践中,都是有极端重要的意义的。

  (3)建筑结构的倒塌,是建筑结构在多种荷载和变形共同作用下稳定性和整体性完全丧失的表现。其中,若只有部分结构丧失稳定性和整体性的称为局部倒塌;整个结构物丧失稳定性和整体性的,称为整体倒塌。倒塌具有突发性,是不可修复的;它的发生,一般都伴随着人员的伤亡和经济上的巨大损失。但倒塌决不是不可避免的,因为建筑结构的倒塌一般都要经过以下几种规律性的阶段:

  ①结构的承载力减弱;

  ②结构超越所能承受的极限内力或极限变形;

  ③结构的稳定性和整体性丧失;

  ④结构的薄弱部位先行突破破坏、倒塌;

  ⑤局部结构或整体结构倒塌。

  有时,这些阶段在瞬间连续发生发展,表现为突发性倒塌;有时这些阶段的发生和发展是渐变的,它使配筋和有一个时间过程。因此,如果人们能在发生轻微缺陷时就及时纠正,在有破坏征兆时就及时加固,做到防微杜渐、亡羊补牢,倒塌往往是可以避免的。

 

  3、建筑结构的临近破坏,破坏和倒塌,统称质量事故,简称事故。破坏称为破坏事故,倒塌称倒塌事故,建设部规定建筑工程的事故有以下几个级别:

  ①一级重大事故,指死亡30人以上,直接经济损失300万元以上者;

  ②二级重大事故,指死亡10-29人以上,直接经济损失10万元以上,不满300万元者;

  ③三级重大事故,指死亡3-9人以上,直接经济损失30万元以上,不满100万元者;

  ④四级重大事故,指死亡2人以上,重伤3-19人,直接经济损失10万元以上,不满30万元者;

  ⑤一般质量事故,指重伤2人以下,或直接经济损失10万元以上,5千?以上者;

  ⑥质量问题,制经济损失不足5千元者。

  纵览以上分析,建筑结构的缺陷和事故,虽然是两个不同的概念,事故表现为建筑结构局部或整体的临近破坏,破坏和倒塌;缺陷仅表现为具有影响正常使用、承载力、耐久性、完整性的种种隐藏的和显露的不足。但是,缺陷和事故有是同一类事故的两种程度不同的表现,缺陷往往是产生事故的直接或间接原因;而事故往往是缺陷的质变或经久不加处理的发展。

  下述实利,可以说明从缺陷到重大事故的发展

  据电视报道浙江1997年某职工宿舍楼整体倒塌事故该工程为一五层砖混结构宿舍楼,建筑面积2476m2造价219元/m2。于1994年5月开工,1995年1月竣工,同年7月交付使用。该工程的质量问题可从以下5方面分析:

  ①从设计因素看,设计可靠度偏低,有明显承载力薄弱部位,尤以基础墙为甚;

  ②从材料因素看,突出问题是砖的匀质性差,质量低劣;

  ③从施工因素看使用了不合格的砖做基础,砌筑砂浆轻度不足;没有按原设计要求对±0.00标高以下基础内侧做回填土,而是擅自变更为架空拔地面,基础墙内侧来回填土,形成了因洪水灾害和地表水长期渗透使基础墙长期处于积水状态;

  ④从建设单位因素看,片面压低造价,提高低质量砖材,以包代管;

  ⑤从质量监督因素看,前期质量监督不到位,后期工作严重失职。

  所有这些因素都使该工程从竣工之日起就存在着种种危及承载力缺陷,以基础墙尤甚。但基础部分属隐蔽工程,不被人们发现。两年半后该楼瞬间倒塌,从倒塌现场看,整栋楼称为一片废墟,经基础全面开挖,不少基础墙的砖和砂浆已呈粉末状,说明结构是从基础砖墙的粉碎性破坏开始的。由于基础出问题,上部随之塌落。

  ①基础墙强度不足,未加处理;

  ②基础墙内侧未回填土,形成基础部分积水,因地基无粉刷,长时间受积水直接浸泡,是强度已经不足的基础墙砌体又进一部泡酥。这是该宿舍楼经历一个长时间过程才发生瞬间倒塌的缘故。

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