工程质量事故的原因、处理方法
一、 建筑工程事故与质量事故的区别
1、 工程质量事故涵义
建设部规定,凡质量达不到合格标准的工程,必须进行返修、加固或报废,由此而造成的直接经济损失在5000元以上称为工程质量事故,经济损失不足5000元的为质量问题,固外观存在的问题,称为质量缺陷。
本文所谓的质量事故泛指,按国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB 50300-2001)进行验收,达不到合格标准,而且其建筑结构的功能达不到《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001)的规定者。
因此,无论事故性质怎样,建筑结构必须满足的功能有以下四项: (1)能够承受正常施工和正常使用时可能出现的各种作用; (2)在正常使用时具有良好的工作性能; (3)在正常维护下具有足够的耐久性;
(4)在偶然事件发生时及发生后,仍然保持必要的整体稳定性。
在工程实践中,不少人把出现的各种质量缺陷都称为事故,这是不妥当的。因为有些缺陷不仅不易避免,而且规范也允许,如混凝土结构受拉区出现宽度不大的裂缝等,只要不影响建筑物的正常使用,不违反上述四项建筑功能要求,就不应算作质量事故。但是应该注意有些事故开始往往只表现为一般的质量缺陷,而容易被忽视。随着建筑物的使用或时间的推移,缺陷逐步发展,待认识到问题的严重性时,则往往处理困难,或无法补救,甚至最终导致建筑物倒塌。因此,除了明显不会有严重后果的质量缺陷外,对其他的质量问题均应认真分析,进行必要的处理,并作出明确的结论。 2、 工程质量事故的类别
(1)倒塌事故:指建筑物整体或局部倒塌,重点阐述局部倒塌事故的处理。
(2)开裂事故:包括砌体和混凝土结构开裂,以及钢材等建筑材料的裂缝等。重点阐述混凝土及砌体裂缝性质的鉴定与处理。
(3)错位事故:包括建筑物方向、位置错误,结构构件尺寸、位置偏差过大,以及预埋件、预留洞(槽)等错位偏差事故。
(4)地基工程事故:包括地基失稳或变形,斜坡失稳及人工地基等类事故。
(5)基础工程事故:包括基础错位、变形过大,基础混凝土孔洞,桩基断裂,设备基础地脚螺栓错位,箱形基础等事故。
(6)变形事故:包括结构受力或施工工艺不当引起建筑物出现下挠、倾斜、扭曲或过大的变形事故。 (7)结构或结构能力承载能力不足事故:主要指承载能力不足留下的隐患性事故。如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,虽未造成严重开裂或倒塌,但已留下隐患。
(8)建筑功能事故:包括房屋漏雨、渗水、隔热或隔声功能达不到设计要求,装饰工程达不到设计标准。 (9)其他事故:塌方、滑坡、沉井下沉中的各类事故,如突沉、停沉、倾斜、扭转、超沉等。 3、 工程质量事故主要原因
(1)违反基本建设程序:诸如不作可行性研究,即搞项目建设;无证设计或越级设计;无图施工、盲目蛮干等均可能造成严重事故。
(2)工程地质勘察存在的问题:诸如不认真进行地质勘察,随便确定地基承载力;勘测钻孔间距太大,不能全面准确反映地基的实际情况;地质勘察深度不足,没有查清较深层有无软弱层、墓穴、空洞;地质勘察不详细、不准确,导致基础设计错误等。
(3)设计计算存在的问题:诸如结构方案不正确;结构设计与实际受力情况不符;作用在结构上的荷载漏算或少算;结构内力计算错误、组合错误;不按规范规定验算结构稳定性;违反结构构造的规定,以及计算中的错误等。
(4)建筑材料、制品质量低劣:诸如结构材料物理性能不良,化学性能不合格,水泥标号不足,安定性不合格,钢筋强度低,塑性差,混凝土强度达不到设计要求;防水、保温、隔热、装饰等材料质量不良;构件质量不合格。
(5)建筑物使用不当:诸如不经核算就在原有建筑物上加层;任意改变用途,加大设备荷载;在结构构件随意开洞、割筋、留槽;不清除楼面积渣,不进行必要的维保等。
(6)科研方面存在问题或技术难点未妥善解决,就急于用在工程上:如较低温度下,混凝土滑模施工时,如何保证承杆稳定问题;又如升板工程中,如何防止群柱失稳。对钢材的脆断及进口钢材性能研究不够;对某些特种结构受力分析不当,均可能导致事故。
(7)施工中忽视结构理论:诸如不懂土力学原理,造成不应发生的塌方或建筑物移位、沉陷、开裂;不能正确区别预制构件在使用和施工过程中的受力特点;忽视砌体施工的稳定性;对装配式结构施工中各阶段的强度、刚度和稳定性认识不足;施工荷载不控制,造成严重超载;不验算悬挑结构在施工中的稳定性;模板与支架,以及脚手架设置不当;混凝土结构中,任意改预制为现浇,造成传力途径或内力受力性质的改变等。
(8)施工工艺不当:诸如土方开挖出现流砂时,无正确的治理措施;打桩或其他分部分项施工顺序不当,相邻建筑施工顺序错误;砌体工程组砌方法不当,通缝、重缝多;混凝土浇筑成型方法错误,形成孔洞或冷
缝;混凝土拆模时间过早,导致裂缝和局部垮塌。
(9)施工组织管理不善:诸如不熟悉图纸,盲目施工;图纸未经会审,仓促施工;任意修改设计;不按施工规范操作;对进场材料与制品不按规定检查验收;缺乏称职的施工技术人员;没有建立和建全各级技术责任制度;施工方案考虑不周,技术组织措施不当;技术交底不清;不作隐蔽验收或其他中间验收;土建与安装配合差;总包与分包多行其事,出了事故,匆忙处理,甚至掩盖隐瞒。
(10)灾害事故:如地震、大风、大雪、火灾、爆炸、水灾等引起整体失稳倒塌等。 4、 倒塌、错位、变形和裂缝事故的常见原因
常见倒塌事故原因一览表 表1-1
倒 塌 部 位 常 见 原 因 (1)柱、墙设计截面太小 (2)砌体结构设计方案错误 1)弹性方案误用刚性方案设计 2)梁墙节点刚接错用铰接计算 (3)混凝土质量低劣 1)强度严重不足 2)混凝土中有孔洞 (4)砌筑质量低劣 1)砂浆饱满度低 2)组砌不良,通缝、重缝多 1.柱、墙 3)砂浆强度严重不足 4)砌体中配筋遗漏 (5)柱、墙施工中失稳 1)结构吊装中,临时固定不良 2)砖砌墙、柱施工中的自由高度超过规定 3)升板工程中群柱失稳 4)对大风或其他水平外力作用估计不足 (6)施工超载:楼盖或屋盖严重超载,造成施工不久的墙柱倒塌 (7)乱改设计 1)任意取消梁垫 2)改小房间为大房间,造成传力路线改变 (1)设计截面太小 (2)钢筋错位太大 (3)混凝土强度严重不足 2.梁、板 (4)模板支架失稳 (5)预制楼板质量低劣 (6)施工超载 倒 塌 部 位 (1)整体倾覆 常 见 原 因 1)设计未作稳定性验算 2)施工中过早拆除模板支撑构件 (2)沿悬挑构件根部断塌 1)钢筋严重错位 3.悬挑结构 2)模板支架方法错误 3)混凝土质量低劣 4)漏放连接钢筋 5)拆模过早 6)施工超载 (1)钢屋架 1)压杆失稳(设计错误或施工中乱改设计) 2)支撑系统不良,屋架整体失稳 3)材质不合格,钢材脆断 4)屋盖安装顺序违反设计规定 5)屋盖超载:积灰严重;施工荷载挂在屋架上,把屋架拉弯倒塌 6)制作质量差,尤其是焊接质量差 7)屋架与柱连接构造,由铰接改为刚性的焊接 8)屋架各杆件轴线不交汇于一点,造成次应力太大 4.屋架、屋盖 (2)钢筋混凝土屋架 1)组合屋架节点构造处理不当 2)屋盖系统未设纵向传力杆件 3)屋架吊装中失稳 4)屋架拼接、焊接质量差 5)屋面严重超载 (3)木屋架和钢木屋架 1)屋架杆件设计截面太小 2)选材不当,木材腐朽、虫蛀或木节太多 3)任意锯截下弦外伸段,造成抗剪能力严重不足 4)不设支撑或支撑不良 (1)地基不均匀沉降严重 (2)结构方案或设计计算错误 5.建筑物整体倒塌 (3)施工质量低劣 (4)无证设计,无证施工 (5)违反基本建设顺序 错位、偏差、变形事故常见原因见表1-2。