浅谈建筑工程质量事故的原因
本文就建筑工程质量事故中容易出现的事故原因以及措施进行了分析和举例说明,使建筑行业的人们能有一个更高的觉悟。一:建筑工程质量事故原因综合分析
(一)建设实施各个阶段事故原因分析
1因勘察工作失误造成事故的主要原因
不认真进行地质勘察,盲目估计地基承载力,造成建筑物产生过大不均匀沉降,导致结构裂缝和倒塌,甚至发生地基破坏而引起建筑物的倒塌。
勘测报告不详细、不准确甚至是错误。在江苏省一幢五层宿舍,地质勘测时发现有一层稻壳灰,厚为0.4——4.4m,但在地质报告中却没有反映此情况,致使建筑物还没造成,就发生了从五层到基地的通长裂缝。
勘测精度不足。有的地质勘测的钻孔间距太大,不能准确反映地基的实际情况,因此导致建筑物的质量事故。这种情况在丘陵地区发生较多。。
2因设计方面原因造成事故的主要原因
(1) 设计方案不当
底层为大开间、楼层为小开间的多层房屋结构设计方案不当。(3)屋架支撑不完善。屋架(尤其是钢屋架)的特点之一是侧向刚度和整体刚度差。为保证屋盖结构可靠地工作,应设置必要的支撑体系,否则就容易发生屋架整体失稳倒塌。4)组合屋架问题。钢筋混凝土组合屋架节点教难处理,施工质量如无保证,建议不要采用(5)悬挑结构稳定性严重不足,造成整体倾覆坠落。(6)砖拱结构设计方案错误。
(2)计算假定与计算简图问题
静力计算方案问题。砖石结构设计规范根据楼(层)盖类别和房屋横墙间距的不同情况,其计算原则与方法是不同的。但不少工程横墙间距较大,已超出了刚性方案规定的情况,而仍按刚性方案设计,致使墙(柱)的承载能力严重不足,导致了房屋倒塌。
结构设计计算简图与受力情况不符。
设计计算假定和施工实际情况不符。在上海市某车间为五层生板结构,设计时将五层的柱分成两段验算其强度和稳定性,第一段为下三层,下段作固定端,上端为弹性绞支撑;第二段为四、五层,下端为固定、上端为绞支撑。而实际施工中,各层楼板仅搁置在承重销上,并未做柱帽,也无其他连接与临时支撑。因此在施工中的实际受力情况,是一根下端固定,长细比很大的悬臂柱,这两种情况的计算差别很大,最纵因群柱失稳而倒塌。
埋入地下的连系梁设计假定错误以及管道支架设计假定与实际不符。
(3)构造不合理
主要问题是建筑构造不合理、钢筋混凝土梁构造不当、墙体连接构造不当和墙梁构造问题。
(4)设计计算错误
不计算或不作认真计算。有些结构构件产生的质量问题,是因为某些持证设计单位,包括某些甲级设计单位的设计人员,不认真进行构件设计计算而造成的。
荷载和内力计算错误。某框架工程局部倒塌的主要原因是施工质量恶劣,但设计时内力计算错误也是重要原因,诸如把连续梁当作简支梁计算支座反力,造成部分框架内力计算值偏小;内力计算不按规范规定,进行最不利的荷载组合等。
结构构件安全度和刚度不足、设计不考虑建造的可能性和设备基础不作振动验算。
3因建筑材料或制品质量造成事故的主要原因
水泥:它的安全性不合格、强度不足、袋装水泥重量不足、水泥错用或混用和水泥受潮或过期都会导致工程质量事故的发生。
钢材:原因为强度不合格、钢材裂缝和脆断等,而主要是由于现场管理混乱而造成的,涉及钢材本身材质方面的问题很少。
砂、石:岩性、粒径、级配、含泥量和有害杂质含量。
砖:强度不足、尺寸形状问题和砖的体积稳定性问题。砖石结构设计规范中,砌体的抗压强度与砖的强度等级密切相关;断砖、碎砖使用不合理,会造成墙体开裂,甚至会引起建筑物的倒塌。
外加剂;混凝土中外加剂使用不当以及砌筑砂浆渗用微沫剂问题。在四川省和江苏省的两个工地,在混凝土中掺加木质素磺酸钙,配料时用量错误,使掺良加倍,结果混凝土凝结时间大大推迟,强度发展缓慢,有一个工地的混凝土28天的强度仅为正常的32%。此外,对所使用的各种外加剂的性能,如是属于早强、减水型,还是缓凝型,了解不够,因错用而达不到预期的效果。
防水、保温隔热及装饰材料:沥青与油毡质量不良、保温隔热材料和装饰材料问题等。
钢筋混凝土制品:制品混凝土试块强度不合格、尚末达到规定强度就出厂、钢筋错位、尺寸、形状、外观问题、裂缝以及与预埋铁件错位等一系列的质量问题都会导致发生事故。
4因施工顺序不当造成事故的原因
(1)土方与基础和结构吊装工程
在深浅不等、间距较小的基础群施工时,采用错误的时光顺序,先做浅基础,然后施工深基础,这样在开挖深基础上方时,破坏了浅基础的地基;构件吊装顺序错误,导致已吊装构件受荷不均匀,造成个别杆件应力过大,甚至产生与设计相反的应力,使构件破坏倒塌。
(2)结构工程与砌墙顺序错误
单层厂房中应先现浇柱后砌墙,而在浙江省某单层厂房高8.8m,跨度15m,施工时先砌维护墙,后浇筑钢筋混凝土排架柱,结果在大风中墙被刮倒。
(3)现浇结构拆模过早、预应力张拉过早或偏心张拉、屋顶隔热层施工时间太迟、相邻工程的施工顺序错误以及钢筋混凝土烟囱内衬施工时间太迟等。
5因忽视施工结构理论和管理不善造成管理的原因
(1)施工阶段的稳定性和施工荷载问题
柱、墙等竖向构件在施工阶段失稳倒塌的事例,先后在全国各地发生过20多起,起原因较多,诸如有的柱吊装后,未设置足够的支撑和缆风绳而倒塌;有的山墙未及时施工屋盖,以致在大风中倒塌等等。悬挑结构以及屋盖在施工中失稳倒塌。
(2)不按图施工
无图施工。有的工程无设计图纸,有的是私人设计或无证单位设计的错误图纸,由此造成的事故均较严重。这类事故大多数发生在县以下的施工企业中,或发生在建设单位自营的工程中。
图纸不会审就施工、不熟悉施工图纸而仓促施工、不了解设计意图而盲目施工以及未经设计同意而擅自修改设计。(3)不遵守施工规范的规定、施工方案和技术措施不当、技术管理制度不完善、施工技术人员和施工任务转包问题、土建与各专业施工单位不协调、不认真查处质量事故以及不总结经验教训和开展质量教育等等。
6因施工工艺不当和建筑物使用不当造成事故的原因
(1)砌筑和结构安装质量恶劣、钢筋加工和安装、混凝土操作质量恶劣和钢构件制作不良。任意加层对下层结构没有进行验算,就盲目在原有建筑物上加层以致发生倒塌。
(2) 荷载加大。使用荷载或设备加大,使结构及构件内产生过高的应力而造成事故。
7因科研方面存在问题造成事故的原因
采用不成熟的科研成果、对材性研究不够和对结构内力分析研究不够等等。
8因地面荷载过大或异常环境条件造成事故的原因
地面荷载过大我国曾有报导,因地面荷载过大而造成单层厂房柱严重裂缝,吊车卡轨,构件变形后影响使用等问题。原苏联某料库因地面堆载过大,设计又未考虑其影响,致使这幢42m跨三铰拱结构的建筑物,在地基失稳后倒塌。
二:工程质量与事故分析
1.质量形成过程分阶段:规划、勘察设计、建设实施、投入生产或使用。
2.建筑工程行业的一贯方针:百年大计,质量第一。
3.重大事故等级划分:
4.基本建设程序:是工程项目建设活动规律的客观反映,是我国经济建设经验的总结。“坚持先勘察,后设计,在施工。”
5.新的工程质量管理验收规范体系的指导思想:“验评分离,强化验收,完善手段,过程控制。”
6.检验批的质量应按主控项目和一般项目验收。
7.施工现场质量管理检查记录应由施工单位填写,总监理工程师做出检查结论。
8.检验批及分项工程应由监理工程师组织施工单位项目专业质量(技术)负责人进行验收。
9.地基与基础,主体结构部分工程的勘察、设计单位工程负责人和施工单位技术、质量部门负责人也应参加相关分部工程验收。
10.当参加验收各方对工程质量验收意见不一致时,可请当地建设行政主管部门或工程质量监督机构协调处理。
11.检测内容包括:外观检查,强度检测;内部缺陷检测和材料成分的化学分析等。
12.地基强度问题引起的地基事故主要表现在:地基承载力不足、地基丧失稳定性;斜坡丧失稳定性。
13.建筑物因地基冻融产生破坏现象:(1)墙体裂缝;(2)基础拉断;(3)外墙因冻胀抬起、内墙不动、天棚与内墙分离;(4)台阶隆起、门窗歪斜。
14.地基工程事故处理:五类
(1)基础扩大托换以减少基础地面压力。
(2)基础加深托换以对原动基持力层卸荷,将基础上荷载传递到较好的新的持力层上。如坑式托换和桩式托换。
(3)灌浆托换以对地基加固提高地基承载力。
(4)纠偏托换以调整地基沉降,如迫降纠偏托换和顶升纠偏托换。
(5)排水、支挡、减重和护坡等措施综合治理。
15.基础错位事故常见原因:(1)勘测失误;(2)设计错误;(3)施工问题。
16.孔洞事故:钢筋混凝土基础表面出现严重的蜂窝、露筋或孔洞。
蜂窝:指混凝土表面无水泥浆,露出石子深度大于5mm,但小于保护层厚度的缺陷。
孔洞:指深度超过保护层厚度,但不超过截面尺寸1/3的缺陷。
露筋:指主筋没有被混凝土包裹而外露的缺陷。
17.基础孔洞事故处理方法及选择:
(1)局部修补:基础内部无质量问题,表面有孔洞,修凿、清洗、高一级的C0填实。
(2)灌浆:基础内部出现孔洞,压力灌浆法处理。
(3)扩大基础:以施工基础质量不可靠,加大或加高基础方法处理。
(4)拆除重做:孔洞严重,修补无法达到原设计要求。
18.地基基础工程事故类别:
按综合因素划分:(1)对地基地质情况缺乏全面正确的认识。
(2)基础设计计算有误。
(3)施工质量低劣。
(4)环境变化
19.模板工程:是混凝土结构或构件成型的一个十分重要的组成部分。
模板系统包括:模板和支架。
20.引起模板事故的原因:(1)模板及支撑系统承载能力、刚度和稳定性不够。
(2)拆模时间过早,混凝土强度不足。
(3)拆模顺序、安全措施不当。
(4)拆模后,保护措施不当。
21.热轧钢筋的对接通常采用闪光对焊、电渣压力焊、或气压焊等。
22.材料质量控制不严:(1)水泥质量低劣、数量不足。
(2)骨料含泥量超标、石子质量差。
(3)外加剂使用不当。
23.机械搅拌投料顺序:先装石子,再上水泥,最后装沙子。
24.混凝土产生蜂窝、麻面、凹凸不平的原因:模板接缝不严密,缝隙大于3mm,板缝跑浆漏浆;模板本身表面凹凸不平或有孔洞,或粘有结硬的混凝土未清理干净,或模板表面未按规定涂隔离剂。
25.混凝土产生露筋的原因:
支模是钢筋垫块漏放、少放,或底模上垫块固定不牢,振捣时脱落导致钢筋贴模;或者混凝土产生离析、少浆、塌落度小时仍然使用;或者钢筋密集处水泥砂浆被骨料阻挡不能包裹钢筋;振捣是碰撞钢筋使之位移;或振捣不密实;拆模过早,混凝土失去支撑后不能有效与钢筋粘结而开裂。
26.振动器操作时应做到:快插慢拔。
27.常见的收缩裂缝有:干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝。
28.规范规定:砌筑砖砌体时,普通砖、空心砖应提前浇水湿润,含水率宜为10%~15%;灰砂砖、粉煤灰砖含水率宜为8%~12%。现场检验砖含水率的方法一般采用断转法。
29.砌筑过程中常见的问题:(1)砌筑方案错误;(2)纵横墙接搓不牢;(3)灰缝砂浆不饱满;(4)清水墙面质量问题。
30“.三一砌砖法”挤揉法:—一刀灰、一块砖、一挤揉。
31.砌体工程中墙体局部损坏主要表现为:裂缝、墙体渗水、局部倒塌。转贴于 中国鸣网论文站点32.墙体裂缝包括:温度裂缝、沉降裂缝、荷载裂缝。
33.温度裂缝:砖墙的温度变形受到约束是会产生温度应力而导致开裂的裂缝。
沉降裂缝:由地基不均匀沉降引起的裂缝。
荷载裂缝:由于承载能力不足引起的裂缝。
34.为防止砖混结构的房屋裂缝,在房屋总体布置方面应作以下考虑:
(1)在宽度10~15m的多层房屋总体布置或群体建筑中插建时,高大房屋与低小房屋的距离宜控制在10~12m左右。当此距离不满足时,应辅以其他措施。
(2)高大房屋与低小房屋相距较近,低小房屋的长边宜平行于高大建筑物的相邻边。
(3)低小房屋与高大房屋相距较近,刚度又较差,同时在施工时又不能很好安排,而且其长边与高大房屋相邻边垂直,应将低小房屋作分段处理。
35.柱、墙结构破坏倒塌的原因主要有以下几种:(1)设计构造方案欠佳或计算简图错误;
(2)设计强度不足;(3)稳定性不足;(4)施工期间失稳;(5)材料质量差;(6)施工工艺错误或施工质量低劣;(7)旧房加层。
36.配筋砌体不得采用掺盐砂浆砌筑。
37.水泥灌浆法适用条件:砌体裂缝后补强。
钢筋水泥夹板墙适用条件:墙承载能力不足。
38.扩大砌体截面法,加固要求中材料要求:砌体扩大部分的砖强度等级与原砌体的相同,砂浆强度比原来的提高一级,且不低于M2.5。
39.夹板墙的施工注意事项:水泥砂浆须分层抹,每层厚度不大于15mm.
40.四周外包混凝土加固砖柱:砂浆等级不得低于M7.5,外包层应设置Φ4~Φ6的封闭箍筋,间距不宜超过150mm.
41.钢材锈蚀:当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。
42.增大截面的钢材与原结构的连接,可根据具体情况采用焊接、铆接、螺栓连接等。
43.地面不规则裂缝:P153
原因分析:(1)基层面的灰疙瘩没有清除干净,或预埋管线高于基层表面等,造成水泥砂浆面层的厚薄差别大,产生收缩不均匀而裂缝。
(2)在大面积地面浇筑时没有设置伸缩缝,在干缩和温差的作用下,产生不规则裂缝。
(3)材料使用不当,水泥安定性差;细砂含泥量大;砂浆强度差,收缩性大;使用停放超过3h的初凝砂浆;成品养护和保护时间不够,未达到硬化,就在地面作业,堆放重物,在干缩、收缩时产生不规则裂缝。
处理方法:(1)裂缝宽度<0.5mm,扫刷、冲洗、晾干,用搅拌均匀的水泥浆浇在裂缝地面上,用铁抹子刮塞缝中,待初凝后再填平抹实。
(2)裂缝宽度>0.5mm时,须查明脱壳的范围,划好外围线,切割机沿线割开地面面层,凿除起壳裂缝部分。先刷纯水泥浆一遍,再用与原地面面层用料相同的水泥砂浆一次铺满,并刮平拍实,初凝收水后拍实抹平。
(3)地面裂缝宽度>1mm,经查不脱壳,此时扫刷缝隙中的灰尘,可先用水冲洗缝隙,无积水后,灌入搅拌均匀的水泥浆,待初凝后用抹子刮平,湿养护7天后使用。
44.散水坡、明沟、台阶裂缝,原因分析:
沿外墙的沟槽没有进行分层回填夯实;或没有按规定铺夯垫层;靠外墙面,沿长度方向和转角处没有留分隔缝和伸缩缝,混凝土浇筑振捣拍实不当。
45.卷材防水屋面开裂中无规则裂缝处理方法:(1)用盖缝条补缝;(2)用防水油膏补缝。
46.天沟、雨水口、管道出屋面处漏水中防治措施:
(1)天沟应按设计要求拉线找坡,纵向坡度不得小于5%0,在落水口周围直径500mm范围不应小于5%。
(2)雨水口应比天沟周围低20mm,安放时应紧贴于基层上,便于上部做附加防水层。
47.屋面开裂引起渗漏的原因:(1)结构裂缝;(2)温度裂缝;(3)施工裂缝
48.墙面上没有水器时,其防水高度为1500mm,淋浴处墙面高度应大于1800mm。
49.地下防水渗漏按照渗水量和渗水速率大小可分为:慢渗、快渗、急流、高压急流。
三:建筑工程事故预防
1建筑工程事故预防基本原则
建筑工程必须首先满足人们的使用功能,这是最基本的要求.但是目前的现状是,有的工程不仅不能满足这一最基本的要求,还严重地威胁着人同生命财产的安全,甚至尚未施工完结就出现了房屋整体塌(或楼层拆除)和公路塌陷的事故,因此,预防工程结构事故是目前建设工作的重点,也是亟须解决的问题.
预防工程结构事故,提高工程质量,要按基建程序加强规划立项,建设资金,开工许可,施工资质,招标投标,工程监理,竣工验收等环节的管理,这是必须的,但是否抓住这些环节就保证工程不出现结构事故呢?还必须在建筑材料检测上进行有效地控制。现就这一重要问题及和工程结构事故的关系。
2 建筑工程事故预防原理与弊端以及预防措施
(.1)现行材料检测方式及其弊端
现行材料检测方式均是“送样式”。原是施工企业自己送样,自九十年代初实行工程监理后,由监理方在送样单上签字见证,然后施工技术人员将样品送到建筑材料检测中心(站)。应该承认,大部分施工企业所送的材料样品能够按照规定取样,但也不能否认,有的施工人员没有按规定取样,或干脆送假样,比如水泥、钢筋、砖、发及复合材料的混凝土和砂浆等。这样,所送之样不能代表样品总体,即使样品合格,也不能证明所代表的材料合格。有的材料检测部门似乎知道这种简单的关系,故在检测报告单上说明:“本检测结论只对来样负责”。由于材料样品不一定真实,故而对工程质量的评价也就不完全真实。因此,工程质量监督站根据检测报告单和其它技术资料,即使评定该工程为优良,最终实际上也可能根本达不到优良标准,如果其环节再失控,出现工程结构事故就是完全有可能的了。
同样,还有混凝土试块,的检测,混凝土在工程建设上应用的范围非常广泛,在混凝土施工中,由于施工人员责任心不强,或者配合比不对,混凝土的组成材料本不合格、故意偷工减料,致使有些工程的混凝土强度没有达到设计要求,云南昆禄公路和辽宁沈四高速公路出现严重的质量事故,经专家组鉴定,其主要原因除了基础不实以外,就是混凝土的质量不合格。但两个公路施工中所送的混凝土样品经检测中心检测后,结论却是合格的。这不能不说是施工企业“送样”检测的弊端。 在砖石结构和砖混结构中,砂浆是承重砌体的组成部分。砂浆和砖的强度能否达到要求,也影响到工程结构的安全性。
从以上分析来看,“送样式”的材料检测方法其样品不能够完全代表工程质量的真实性,不能够有效地控制和预防工程结构事故。
(2)改革现行材料检测方式,变“施工企业送检式”为“检测部门抽检式”
(1)将企业和大专院校的材料检测中心一律取消,变其为政府部门编制
建筑材料检测中心出具的检测结果要对工程质量负责,其检测结论应具有真实性、公正性。它的任务和特点决定了建筑材料检测部门必须改变以盈利为目的商业性质,变为管理与监督的执法性质,这样,可将现有的材料检测中心(站)划归为和工程质量监督部一样职能的政府部门,或可合并到工程质量监督部,统一归口当地建委领导,以加大工程质量监督的力度。
(2)转变检测方式
现代管理原理的相对封闭原则认为:系统内相关的各个环节、各个部分,应首尾相接,环环相扣,形成一个连续的封闭回路,而施工单位送样式检测显然违背相对封闭原则,因而是不科学的,当建设单位拟建工程的有关手续办好以后,建筑材料检测中心可派人专事负责该工程的材料检验到现场按规定抽样检测。变“施工企业送样式”为“检测部门主动抽样式。”
(3)工程质量是百年大计,对达不到结构安全要求的工程,坚决实行拆除制度
(4对于出现结构事故,尤其是造成人员伤亡的依法追究责任
总之,建筑工程要对人民负责,再也不能让倒塌事故的悲剧重演。这就要求必须把工程建设管理纳入“依法治国”的轨道。
结语
从这些严重的质量问题中暴露出工程管理、招投标、施工管理中的大量问题和腐败现象。国务院专门召开的全国基础设施建设工程质量工作会议上,朱容基总理指出:“工程质量事故频发,重要原因是由于工程建设领域存在严重腐败现象,内外勾结,贪赃枉法”。《人民日报》社论说,“大量的事实表明,工程质量事故,往往同腐败行为有关”。腐败在建筑市场中滋生的结果,就是大量“七无”工程,即无立项、无报建、无开工许可、无资质、无招投标、无监理、无验收和“三边工程”的产生,不合格的施工、设计、监理队伍承揽着不少工程任务,大批不合格的才和制品的使用,发生工程质量事故也就不可避免了。不少重大工程质量事故背后,都有一批蛀虫。因此我们必须利用宝贵的知识和合法的手段去铲除这一批危害社会和人民财产的蛀虫。通过此篇建筑工程质量事故的原因调查,使我更能深刻的意识到建筑对人民生命的财产和国家资产的安全是必须放第一位,个人的经济利益应放后考虑。

