混凝土事故案例分析PPT课件

.,1,混凝土工程质量事故,一、混凝土工程质量事故常见的种类:,1.混凝土强度不足2.混凝土缺陷3.构件错位、变形4.混凝土裂缝,.,2,混凝土工程质量事故,二、混凝土工程质量事故原因分析,1.原材料问题2.混凝土配合比问题3.施工工艺问题,.,3,考虑题：,中南地区某厂，跨度为11.63m的大梁，采用C25混凝土，在拆模时即行垮塌，此事件该如何处理？,提示：施工日记、拆模试块、原材料进场检验、现场观察、取样试验,.,4,三、混凝土强度不足处理,（一）混凝土强度不足的原因,1、没有严格的配合比设计2、没有严格控制水灰比3、和易性不好4、原材料的影响（1）水泥：种类、强度、安定性、保存期、受潮（2）砂子、石子：强度、颗粒级配、成分（3）水：质量5、施工工艺：搅拌、浇注、振捣、养护,.,5,（二）混凝土强度不足的处理程序及方法,.,6,（三）混凝土强度不足处理案例,例案1、辽宁省某地一幢四层办公楼，使用一年后，发现顶层主梁与次梁普遍出现斜裂缝，多数裂缝宽大于0.3，最宽处达1.5，裂缝位置绝大部分位于靠支座处和集中荷载作用点附近。据查这批梁是在冬季施工的，混凝土配料和搅拌质量较差，成型后又受冻害。原设计强度为C20，两年半后测定实际强度接近15N/2。如何处理？,.,7,原因分析：梁产生裂缝的主要原因是砼强度低，抗剪能力不足，经研究决定采用结构胶粘贴钢箍板来提高抗剪能力。钢箍板厚1.3，宽100，间距250,次梁加固示意图1、钢箍板2、楼板,主梁加固示意图1、主梁2、次梁3、钢箍板4、楼板5、螺栓,.,8,例案2、广东某商住楼，主体结构完工后，发现五、六层柱出现裂缝。经当地质检站检测，砼实际强度公达到13N/2，达不到原设计C20的要求。如何处理？,用砼的实际强度进行结构验算，柱承载力不足，必须进行加固处理。经研究决定采用预应力外包钢的方法进行加固。,预应力外包钢加固示意图1、角钢2、扁钢箍（施工预应力）3、高强度钢丝网水泥砂浆，厚3,.,9,例案3:常州市某房地产开发有限公司开发的住宅楼工程位于常州市内，该工程为带底层车库的6层框架结构，商品砼设计强度等级为C30。当施工至6层框架结构梁板时，发现2层柱的柱顶部有开裂现象，呈典型的柱受压破坏裂缝。经回弹检测，发现共有21根柱混凝土强度等级在C20以下，其中大部分柱土强度等级低于C1O。经设计计算复核，该工程的框架柱承载能力严重不足，随时都有倒塌的可能，情况十分危险。,.,10,根据加固方案比较，最终确定对21根框架柱进行混凝土置换。本工程框架柱置换混凝土施工按下列工序进行：结构受力状态计算结构位移控制仪器仪表设置结构卸荷剔除框架柱混凝土界面处理钢筋修复配置支模浇筑混凝土养护拆模砼验收拆除卸荷结构。对原结构在施工过程中的承载状态进行验算、观察和控制，以确保置换处的混凝土不会出现拉应力，尽可能使纵向钢筋的应力为零。置换混凝土采用加固型高强无收缩C35混凝土。结构拆模后经设计单位、监理单位、建设单位、施工单位对外观质量进行查，并对加固型混凝土强度及时进行检测，其3d混凝土抗压强度为35MPa，完成满足设计要求,.,11,例案4、广东惠州市某学校教学楼工程为六层框架结构，建筑面积9080m2，抗震等级三级。基础采用静压预应力管桩，基础及主体均采用强度等级为C30商品混凝土，由本地一家商品混凝土厂提供，运距约为5公里。外墙采用MU10多孔砖，内墙采用MU2.5空心砖，合同约定基础以上总工期为140天。,结构封顶之后，施工单位对第四层竖向构件混凝土强度等级用回弹法检测，发现回弹值不符合设计要求。根据混凝土试块抗压强度检测报告，该层柱28d龄期的立方体抗压强度代表值为2427Nmm2，不满足混凝土强度验收要求。经计算，截面为500500mm的中柱存在一定安全隐患，部分边柱承载力也不够。,.,12,事故原因调查分析(1)出现质量问题的混凝土于7月某日浇铸，当日气温2430，排除气候因素的影响。(2)混凝上运输过程与施工操作规范，无异常情况。(3)事故混凝土颜色与正常混凝土无差别，可排除粉煤灰完全替代水泥的可能性；据现场检测和厂家对该批混凝土配合比记录，该批混凝土配合比满足要求。(4)据施工人员回忆，该批混凝土的流动性特强，混凝土凝结缓慢，混凝土强度发展慢，养护过程中出现异常颜色的液体。(5)厂家反映其采用了缓凝减水外加剂，具有缓凝和减水两种效应。根据各方专家勘察和讨论，认定由于第四层柱混凝土外加剂超量引起了强度严重降低，柱承载能力无法满足设计要求，属于施工质量事故，需要进行加固处理。,.,13,加固处理原则本工程采用的外加剂为缓凝型减水剂，在混凝土中只是暂时阻碍了水泥水化反应的进行，延长了混凝土拌合物的凝结时间，并未从本质上改变水泥水化反应及其产物，对混凝土构件强度的损害并不严重，无须拆毁重建。且四层结构柱的外观完好，混凝土具有一定承载力，宜进行加固处理。由于本工程工期限制较严，故在制定处理方案时充分考虑工期因素，并按照结构安全、施工可行、费用经济的原则，决定对事故混凝土采用外包加强的处理方案。,.,14,.,15,四、混凝土缺陷处理,（一）混凝土缺陷的原因,1、孔洞孔洞是指混凝土表面有超过保护层厚度，但不超过截面尺寸13的缺陷，结构内存在着空隙，局部没有混凝土，或可以望穿结构的空洞。原因分析：（1）在钢筋密集处或预留孔洞和埋件处，混凝土浇筑不畅通形成孔洞；或骨料粒径过大，钢筋过密，造成砼下料中被钢筋卡住，下部形成孔洞。（2）未按顺序振捣混凝土，产生漏振；或没有分层浇筑；或分层过厚，使下部砼振捣作用半径达不到，形成松散状态。（3）混凝土流动性差，混凝土离析，砂浆分离，石子成堆，或严重跑浆，形成特大蜂窝，或错用外加剂。（5）混凝土中有泥块和杂物掺入。（6）不按规定下料，吊斗直接将混凝土卸入模板内，一次下料过多，以致出现特大蜂窝和孔洞。,.,16,2、缝隙夹层施工缝处混凝土结合不好，有缝隙或夹有杂物，造成结构整体性不良。原因分析：（1）在浇筑混凝土前没有认真处理施工缝表面；浇筑时，捣实不够。（2）浇筑大面积钢筋混凝土结构时，往往分层分段施工。在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物（在冬季还有积雪、冰块）积存在混凝土表面，未曾认真检查清理，再次浇筑混凝土时混入混凝土内，在施工缝处造成杂物夹层。,.,17,3、露筋露筋是指构件中的钢筋部分未被混凝土包裹而外露。原因分析：（1）砼浇捣时，钢筋保护层垫块移位或垫块间距过大甚至漏垫，钢筋紧贴模板，拆模后钢筋密集处产生露筋。（2）构件尺寸较小，钢筋过密，如遇到个别骨料粒径过大，水泥浆无法包裹钢筋和充满模板，拆模后钢筋密集处产生露筋。（3）模板拼缝不严，缝隙过大，砼漏浆严重，尤其是角边，拆模时又带掉边角出现露筋。（4）振捣不足或振捣不当，振钢筋或碰击钢筋，造成钢筋移位或振捣不密实有钢筋处砼被挡住包不了钢筋。（5）钢筋绑扎不牢，保护层厚度不够，脱位突出。,.,18,（二）混凝土缺陷的处理程序及方法,.,19,（三）混凝土缺陷处理案例,例案1、2003年8月，广西某15层商业综合楼，建筑面积14530，框剪结构，砼采用C45泵送商品砼。第8层主体结构浇注后3天，发现一幅剪力墙及与其连接的柱未初凝。此时该层同时浇注的梁板砼强度已达设计强度的50%以上，且上层钢筋绑扎工作已完成并开始了支模工作。此事故该如何处理？,.,20,例案2、福建省某市两幢框架结构的8层住宅楼，总建筑面积5560，主体施工至三层楼面时，发现部分框架节点及柱身（梁底下0.5m范围内）的砼呈疏松状。为了解已施工部分砼实际质量情况，在现场使用超声回弹综合检测，结果表明，外观好的砼均达到设计强度。如何处理？,.,21,临时支撑示意图,框架节点加固示意图1-加固区2-原梁钢筋3-原柱钢筋4-下料槽5-无缺陷砼6-分段装模板7-新增柱钢筋,.,22,例案3、安徽省某工程拆模后发现砼大面积孔洞，随即采用环氧树脂砼补强。,.,23,例案4、某楼建筑面积5700，五层框架结构，地下室层高4m，面积逾800。该工程采用商品混凝土浇筑，地下室墙板设计强度C30，抗渗等级S6。地下室墙体模板拆除后，发现该墙体存在多处麻面、蜂窝、露筋，靠近下部止水带施工缝处内外两侧存在多处孔深为60mm、40mm的孔洞。经现场详细检测，该墙板混凝土质量缺陷可分为3类：（1）轻微缺陷：地下室窗下多处露筋，内墙局部蜂窝、麻面。（2）一般缺陷：外墙内侧、孔洞、露筋。（3）严重缺陷：外墙施工缝多处水平状露筋、孔洞。如何处理？,.,24,1、对地下室内墙局部蜂窝、麻面的处理措施：将蜂窝、麻面凿净，新旧混凝土结合面凿毛，清除浮浆，用压力水冲洗干净，采用高标号水泥砂浆分层抹压至表面平齐。2、地下室窗下露筋的处理措施：将已浇筑的混凝土表面凿去浮浆，用清水冲洗干净，两侧同时支模，再用比原强度（C30）等级高一级（C35）的细石混凝土（掺膨胀剂）浇平并振捣密实。3、对地下室外墙内侧露筋、孔洞的处理措施：将混凝土表面凿毛，个别有锈点的钢筋用钢丝刷除锈干净，用压力水冲洗干净，支护模板，浇灌BY40型自流混凝土。该自流混凝土渗透性能好，能充分渗入到混凝土孔隙中与老混凝土紧密结合，无收缩，起到良好的防渗效果；且该混凝土强度高，能够起到较好的结构补强作用。,.,25,4、对外墙施工缝处水平状露筋、孔洞的处理措施：（1）疏松砼凿除、凿毛、压力水清洗（2）墙面、底板植筋（深度不小于100）（3）支模浇S6，C35自流砼（4）新增砼100厚，覆盖洞口每边不小于300,.,26,五、砼构件错位、变形,（一）混凝土错位、变形的原因,1、读错图纸2、放线错误3、施工顺序不当4、施工工艺不当5、地基的不均匀沉降,.,27,（二）混凝土错位、变形处理案例,例案1、湖北省某车间预制柱，因场地地置下均匀下沉和柱模板质量问题等原因，造成9根柱局部严重弯曲，弯曲出现在矩形截面的短边方向，弯曲高度为3040mm，最大达80mm。此事故该如何处理？,柱顶中线与柱身中线的偏差为LL20，以1为安装线20L40，以2为安装线L40，重新制作,.,28,例案2、陕西省某化工车间为多层现浇框架，施工时未按总平面图位置进行放线，只是按照车间平面图和凭经验上北下南而把车间方位放颠倒了。发现错误时，一层柱已完成，工作量已完成10万元以上。由于事故造成工艺流程颠倒而无法使用，因此建设单位要求拆除重建。作为承建单位该如何处理此事故？,.,29,例案3、某市计量局测试中心楼，五层框架结构，独立基础，基础工程验收时，发现有10个基础出现位置偏差。作为承建单位该如何处理此事故？,.,30,例案4、龙岩市西城片区经济适用房B区1#楼，于2008年5月20日浇捣2至3层楼梯剪力墙砼，拆模后发现A5交AC/AJ轴处出现墙面错位2030，蜂窝作为承建单位该如何处理此事故？,.,31,案例5、水泥和矿粉混淆拌制混凝土质量事故2011年4月20日傍晚，上海昊城混凝土有限公司将一车装有约32吨由张家港恒昌新型建筑材料有限公司生产的矿粉，未按进货管理规程操作，误将矿粉送入了公司的1#拌机2#水泥筒仓，并于4月21日上午用混入矿粉的2#水泥筒仓生产拌制C30混凝土177m3。该一车混入水泥筒仓的矿粉所生产的混凝土涉及本市1个建设工程，导致所浇筑的混凝土部位质量严重达不到设计要求而进行拆除。,.,32,案例6、水泥和矿粉混淆拌制混凝土质量事故2009年12月25日上海联合水泥有限公司向上海富乐混凝土有限公司提供了455.6吨水泥，由于水泥供应商的失误，当天所送的水泥中有二车矿粉（约70吨）误当水泥送到上海富乐混凝土有限公司。该二车矿粉于12月25日下午进场，数量约70吨。上海富乐混凝土有限公司在进货验收时仅经送水泥驾驶员确认，将二车矿粉误作水泥送入了该公司的1#拌机3#水泥筒仓，并于12月26日生产拌制混凝土。该二车混入水泥筒仓的矿粉所生产的混凝土涉及本市5个建设工程。,思考的问题：水泥厂、砼公司、施工单位、监理单位？,.,33,案例7、湖北省某车间为单层装配式厂房，上部结构的施工顺序为：先吊装柱，再砌筑墙，然后再吊装屋盖。在屋盖吊装中出现柱顶预埋螺栓与屋架的预埋铁件位置不吻合的问题。经检查，发现车间边排柱普遍向外倾斜，柱顶向外移位4060mm，最大达120mm。原因分析：（1）施工顺序错误。屋盖尚未安装前，边排柱只是一个独立构件，并未形成排架结构，这时在柱外日砌37Omm厚的砖墙，高10m余，该墙荷重通过地梁传递到独立柱基础，使基础承受较大的偏心荷载，引起地基不均匀下沉，导致柱身向外倾斜。（2）柱基坑没有及时回填土，至检查时发现基坑内还有积水。地基长期泡水后承载能力下降，加大了柱基础的不均匀沉降。,.,34,六、砼裂缝,砼裂缝的分类:1、结构性裂缝：外部荷载造成，约占20%2、非结构性裂缝：由温度变化、砼收缩、地基不均匀沉降等变形造成，约占80%3、使用原因4、特殊原因,砼构件能否带裂缝工作?,.,35,（一）砼裂缝的原因,1、非结构性裂缝的原因（1）塑性裂缝：初凝前表面快带失水产生的裂缝，可不予考虑。（2）收缩裂缝：失水导致干缩；水化导致凝缩（3）温度裂缝（4）地基的不均匀沉降(变形缝？)2、结构性裂缝（1）设计原因：设计承载力不足（2）施工原因：钢筋、砼质量、模板施工、施工荷载3、使用原因：使用功能改变、结构破坏（装修砸墙）4、特殊原因：火灾、地震、海水侵蚀等,（二）砼裂缝的签别（一般情况）,.,37,（三）危害严重裂缝的特征,1、柱：一侧水平裂，另一侧压碎，露筋；交叉裂缝2、墙：交叉裂缝3、梁：跨中横断，1/2h;上部水平，下部横断；梁支撑部斜截面破坏，危险！悬臂梁固定端垂直于轴线裂缝4、板：出现与受拉主筋方向垂直的横断裂缝；现浇板上面周边产生明显裂缝或下面产生交叉裂缝；悬臂板固定端产生与受拉主筋垂直裂缝,.,38,（四）砼裂缝的处理方法,1、表面修补（1）压实抹平（2）涂环氧浆液（3）增加整体面层（4）压抹环氧胶泥（5）环氧浆液粘贴玻璃丝布（6）表面缝补,.,39,2、局部修复法（1）充填法（2）预应力法（3）部分凿除重新浇注砼（4）涂膜封闭法,3、灌浆法：利用压力设备将水泥浆或环氧树脂或聚氨脂等压入缝隙中，使之成为一整体。4、增设卸荷结构法5、结构补强法,.,40,6、电化学防腐法7、砼裂缝自修复法：结晶沉淀法、渗透结晶法等8、仿生自愈合法：如砼中放入含黏结剂的液芯纤维或胶囊等。,.,41,（五）混凝土裂缝处理案例,案例1、某工程为高层住宅楼，地下1层，地上22层，面积3.2万，其中裙搂3层，上部为4个单元住宅，均为每单元2户，标准层层高2.9m，工程采用剪力墙全现浇结构，房屋总长85m。商品混凝土浇筑。该工程0.000m以上主体结构施工期为2002年9月25日至2003年6月28日，共276天；楼地面C20细石混凝土（厚30mm），面层施工期为2003年8月11月初。工程质量受到好评，拟申报市级优质工程。在主体施工时检查发现，楼板结构施工后约2个月出现0.10.2mm的裂缝。问如何处理？处理程序？,.,42,分析与处理：经建设、监理、施工方综合分析后认为楼板的裂缝为非结构裂缝，对结构安全不会造成影响，按各方认同的方案修补施工：在楼面面层施工前凿“V”形槽用环氧树脂修补裂缝，并做养水试验，保证了裂缝被全部封闭。（1）沿裂缝走向割除楼面面层，槽宽150200mm。（2）若楼板结构有裂缝，沿裂缝凿成15mm15mm“V”形槽，冲洗并使其干噪。（3）用云石胶注满“V”形槽，其上加注30mm3mm云石胶封闭。（4）在槽中蓄水检查楼板有无渗漏。（5）板面湿润阴干至混凝土面刚开始发白用801胶加水泥套浆，用C25半干硬性细石混凝土分两次修补（面层中部钉同宽的钢丝网），并良好养护2周。本工程的楼板裂缝经上述方案处理后，效果较好，事后三内多次检查，原有裂缝未重复出现。（采用的是充填法）,.,43,案例2、江苏省某农场有5座公路桥建于1958年10月，其结构为中跨5m、边跨4.5m的简支钢筋混凝土T梁结构。因施工时混凝土中掺入了一些粉煤灰，使工作质量先天不足，加之超过设计标准的车辆的过往，混凝土老化等原因，投入运行后公路桥大梁多处出现裂缝宽度超过允许值（0.2mm），最宽处已达0.48，给安全运行带来严重威胁。1996年底开始对公路桥大梁上大于0.3mm的裂缝采用粘贴环氧玻璃钢的技术加固。后期