土木工程事故案例分析

1、土木工程事故案分析报告学号:姓名：指导师：案-西地区某高层综合办公楼，主楼为钢筋混凝土框一筒给 构，地下1层，地上18层，总高 76.8m，总建筑面积36482m2。 该建筑基础为灌注群桩，地下室外墙采用 300mm厚C30自防水混 凝土。标高13.6m以上混凝土标号均为C40，楼板厚 120mm。 该工程于20126月开工，20129月中旬施工地下室外墙，20131月19日施工到结构6层板。 该层板在施工的同时即发现板面出现少规则细微缝，到2月24日该层板底才摸拆除时，发现板底出现缝。以渗水线和现场钻芯取样分析， 缝均为贯通性缝。之后又对全楼己施工完毕的混凝土工程进 详察， 在地下室外墙外侧

2、上部发现数条长等的竖向缝（其中有两条为贯通性缝）。在5、6两层核心筒的电梯井口上部 连上的同一部位亦发现两条缝。而在其他的柱、墙、板 上则未发现缝。 经现场实测，第6层现浇板上的缝均为贯通 性缝，最大缝长约4.5m（直线距离），最大缝宽 0.27mm。地下室外墙竖向缝的最大长约 1.9m，最大缝宽 0.2m m，核心筒连上的缝最大长0.3m，缝最大宽约 0.18mm。经过近一个月的现场连续监控，未发现以上缝的进一步发展和 新的缝出现。一、原因分析:第一，在施工的各种条件未变的情况下，以缝仅在层现 浇板上出现，而未在其它层现浇板上出现的事实来分析，唯一 同的是施工作业时的气候变化。如前所述，该层

3、现浇板施工时是 该地区冬季最寒、干燥的一个时期，最高气温仅1C，当时的最大风速7m/s，湿仅有3040%，特别是每天于21时施工完毕后，混凝土正处于初凝期，强尚未有大的发展，作业面又没 有防风措施，导致混凝土失去水分过快，引起表面混凝土干缩， 产生缝。根据有关资记载，当风速为 7m/s时，水分的蒸发速 为无风时的 2倍；当相对湿为30%时，蒸发速为相对湿90%时的3倍以上。假如将施工时的风速和湿影响叠加，则可 推算出此时的混凝土干燥速为通常条件下的6倍以上。另外，以缝绝大多数集中在构件较薄及与外界接触面积最大的楼板上 这一现象也可证实，开与其使用的材关系大，而受气象条 件的影响大些。与楼板厚接

4、近的墙肢之所以未，是因为墙肢 两面有模板，直接受大气的影响。由此可以基本断定，天气 因素是导致混凝土现浇板出现干缩缝的主要因素。地下室外墙 由于 本身体积较大，又长期在温湿变化较大的环境中，特 别到 20131月下旬，温较施工时低近30C，导致混凝土温收缩而产生缝。第二，板所用混凝土均为 C40混凝土，而根据设计院进 的技术交底要求，板混凝土只要达到 C30强即可，施工单位 为施工中容控制墙柱的质，统-按照C40混凝土标准进施工，而 C40混凝土的水用为480kg/m3，相对于C30混凝土，单位水用增加约 70kg，这样，混凝土的收缩将增加 0.4 X10 4左右，无形中又增加缝出现的可能。第

5、三，进入冬季施工以后，混凝土中又添加 Q型防冻膏和 wp_x减水剂，施工用水相对减少，混凝土强增长较快，加剧 混凝土水分的蒸发和缝的发展。同时，由于 天气寒，担心养 护用水结冰而仅采用覆盖双层*帘保温的措施也对混凝土抗强 的发展。第四，以本工程的结构平面图中我们可以看出，板结构在 9、12和C、K轴线处平面发生突变，截面削弱达 50 %以上，而且 核心筒和墙肢集中处刚非常大，对现浇板的约束较强，核心筒 四角和墙肢两端内部应非常集中。以现浇板最初出现缝的位 置来看，干缩缝首先在核心筒的四角，之后出现在板的中部， 这是现浇板内部应最集中、最复杂和最薄弱的部位。由于墙肢 和核心筒刚的强约束作用，当混

6、凝土的收缩应大于其抗 强时，缝沿此位置出现、发展。本次发现核心筒连上出 现的两条缝，亦是相同因素引起的。二、混凝土结构缝成因 :材方面。有些构件缝是由材质引发的，如水安定 性差，两种水混用，砂、石含大，骨径过小，外加剂 节差或加入过大等。地基变形。当地基发生均匀下沉时，在结构内部必然产生极大的应。 当应超过构件抗时，将可避免地出现缝，缝的形状、方向、宽决定于地基变形的情况。设计方面。构造处当，主或交合处主未设加强箍 筋或附加吊筋；大截面未设腰筋；构件断面突变或因开、 槽引起应集中等因素，均可导致构件缝的出现。结构荷载方面。结构因承受荷载而产生缝的原因很多， 施工中或使用中可能出现。如构件早期受

7、到震伤，拆除承重 模板过早，施工荷载过大，构件堆放、运输、吊装时，垫木或吊 点位置当，预应张直过大或放张规范等，均可能产生缝。较为常见的是钢筋混凝土、板等受弯构件，在使用荷载作 用下，出现同程的缝。早期微-般发现，规范规定有些构件允许出现宽大于 0.3毫米的缝。但对缝宽超 过规范规定的，以及允许出现缝的构件出现缝，则应属于有害缝，须加以认真分析，慎重处。温应缝。混凝土与-般物质-样，具有热胀缩的物性质，其线膨胀系数约为1x10-5/C，当环境温发生变化 时，就会产生温变形，在构件受到约束能自由变形时，构件 内就会产生附加应，当温应超过混凝土的抗强时，必 将出现缝。常见的如现浇屋面板垂直于方向的

8、缝，大体 积混凝土表面缝、烟|囱外璧的竖向缝等。湿变形缝。普通混凝土在空气中硬结时，体积会发生 收缩，由此而在构件内产生应，在早期混凝土强较低时， 混凝土收缩直最大。因此，构件早期养护，极产生收缩缝。这类缝，在现浇剪墙、水池底、璧等工程结构中最为 常见。徐变缝。结构构件在内应的作用下，除瞬时弹性变形外，其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。据文献 记载受弯构件由于徐变变形的作用，其长期变形值可增加23倍，因变形加大而使区混凝土承受应，造成缝的出现。预应构件因徐变会产生较大的应损失，低结构的抗性能。此类缝常见于受弯构件的区，其特征与承受荷载出现 缝相同。施工方面。由于施工原因造成缝出现的

9、因素很多。如混凝 土结构养护或养护时间够；水灰比过大、水或外加剂加 入过大；搅拌时间够、振捣实；钢筋表面污染、保护层过 小或过大；任意置施工缝且按规定处；后期施工扰动前期 混凝土；构件内外温差大，未采取有效措施；在宜施工的气候 条件下，勉强施工；冬季施工未采取防冻措施等。三、处建议 :在冬季混凝土施工中，一般采取防冻措施，而对于 作业面的防风措施大多未予以高重视。在冬季施工中，温的 骤往往伴随着强寒的出现，空气异常干燥，混凝土容产生干缩缝。特别是高层建筑的施工，作业面处于距地面几十米 甚至上百米的高空，风速巨，对混凝土的影响大，施工单位 对此应予以警惕。在高层建筑的施工中，混凝土墙、柱的设计强

10、较高， 、 板的设计强相对较低，施工单位为施工方，大多把、板的混凝土等级提高到与墙、柱相同，无形中提高混凝土的收缩 应，而楼板面又较薄，与空气的接触面较大，容产生收缩。 因此，在条件许可的情况下，施工单位尽要随意提高混凝土 等级。-般民用建筑的板做抗设计，施工单位在做混凝土配合比的试配过程中，也多对强、和性、是否泵送、与强等 方面提出要求（除非大体积混凝土），对施工过程中的溢收缩考 虑较少，当外界数种因素同时发生时，配己比方面的潜在影响 就出来，所以，对重要建筑物，无论是否做抗设计，混 凝土试配时应考虑这种因素。四、混凝土结构缝的预防措施 :材方面。1 ）水：根据工程条件同，尽选用水化热较低、

11、强较高的水，严禁使用安定性合格的水：2） 骨应选用径适当、级配合、无碱性反应、有害物质及含符合规定的砂、石材； 3）外掺宜掺入适料煤灰和减水剂等外 加剂，超长建筑物或构筑物可加入微膨胀剂，以改善混凝土工作 性能，低水用和用水，减少收缩。混凝土配、搅拌及浇筑。1）配合比设计应尽采有低水 灰比、低水用、低用水。投计应准确，搅拌时间应保证；2）浇筑分层应合，振捣应均匀、适，得随意置施工 缝。设计方面。1）建筑平面造型在满足使用要求的前提下， 求简单；控制建筑物的长高比，增强整体刚和调整均匀沉 的能；2）正确设置沉缝、变形缝，位置和宽选择要适当， 构造要合；3）砖混结构底层窗台下应采用加筋砌体，口较宽

12、 的窗台下宜设置钢筋混凝土，以防止窗台因地基沉产生竖向 缝； 4）构件配筋要合，间距要适当。断面较大的应设置腰筋。大跨、较厚的现浇板，上面中心部位宜配置构造钢筋。主 在集中应处，宜加设抗剪钢筋。施工方面。1）加强地基的检查与验收，复杂地基，应做补 充勘探。异常地基处必须谨慎，尽可能使其处后的承载与 本工程正常地基承载相同或相近；2）合设置后浇带，较长的墙、板、基础等结构和主楼与裙房之间等高低层错处，均应设 置后浇带。具体要求可由设计单位确定；3）加强混凝土的早期养 护，并适当延长养护时间，当柱、墙等构件浇水养护有困难或 能保证其表面湿润时，应采用覆盖保温材等做法，以减少混凝 土的收缩变形；4）

13、大体积混凝土施工，应做好温测控工作，采 取有效的保温措施，保证构件内外温差超过规定（25 C）； 5）钢筋绑扎位置要正确，保护层厚准确，钢筋表面应洁净，钢筋 代换必须考虑对构件抗性能的影响。五、总结:缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象， 它的出现仅会低建筑物的抗渗能，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化低材的耐久性，影响建筑物的承载能，因此要对混凝土缝进认真研究、区别寸待，采用合 的方法进处，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防 缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。案二湖南某大桥工程，建设单位通过公开招标选择顺通桥公司和泸 信监公司分别作为承包人和监人， 并

14、与其签订施工合同和监 合同。该桥工程是政府投资修建的重点工程，合同工期三。由于建设单位征地拆迁补偿工作未按计划完成，导致该桥工程 开工期拖延 3个月。在具备开工条件的情况下，建设单位要求监 单位下达开工通知书。 同时，建设单位通知施工单位该工程提前一 完工通车。 施工单位在各种施工管文件尚未编制完成、 各种规章 制尚未建、各类施工人员尚未培训、各种防护用品和设施尚未配备等情况下仓促开工。在该桥主体工程基本完成以后， 承包人顼目经部开始安排部分 施工人员去进南引桥下部板支架的拆除工作。 施工人员杨某（木 工）被安排上支架拆除万能杆件，其在用割枪割断连接弦杆的钢筋后， 就用左手往下推被割断的-根弦

15、杆（弦杆长 1.7m，重80kg），弦 杆在下的过程种，其上端的焊将杨某的左手套挂住（帆布手套）， 杨某被下坠的弦杆扯着以18m的高处坠，头部着地，当即死亡。一、关于事故产生原因的分析直接原因：1、工人违章施工，依照工程安全施工的相关管规 定，高空施工作业应当配备安全绳等基本安全设备，但大案显然没有； 2、工人违章施工的直接原因是因为施工单位未配备安全设备也未严 格进安全施工管两大因素导致。间接原因：1、工人缺乏必要的安全施工培训，违反工程施工 前必须进安全施工培训的相关规定；2、施工单位安全管制未 建，管也严，导致施工现场管松散；3、建设单位在具备开工条件的前提下要求监单位下达开工； 4、监

16、单位在施工单 位安全设备、安全教育、安全制均到位的情况下未拒绝建设单位 要求而同意批准开工，施工中未能发现或未按其职权责改正，安全 监督实。以上因素埋下安全事故的发生隐患。二、事故责任分析施工单位：1、鉴于施工单位综上缺陷和违规为，应当承担事 故的首要责任并承担相关赔偿责任；2、鉴于顼目施工和安全管责 任，顼目经、现场安全员应为直接责任人；3、施工单位因安全事 故造成的后果能获得免责。监单位：1、鉴于监单位对工程施工负有监职责，监单 位未能发现并有效消除安全隐患，也未能使其监督职责，且在施工 条件具备的情况下擅自同意开工，因此监单位也-对安全事故负有 责任，应当承担或要责任；2、工程顼目总监和

17、安全专监为或要责任 的直接责任人。建设单位：1、建设单位虽在工程具备开工条件的情况要求监 单位下开工， 但其要求-对监具有强制效， 而属于建议性质； 2、因1 点，建单位-对安全事故承担事故责任；3、但鉴于建设单 位未能及时解决施工条件问题仓促要求开工对安全事故的发生也有一定的影响，虽构成责任事故，其上级部门也可以酌情给予政处分。三、安全事故的预防对策工程施工的安全事故屡见鲜，国内外一样，可见是常见的 大难问题。想要阻止安全事故的发生几乎是可能的，但预防还是可 以做得到的。预防工作的重点其实我国相关的工 &管制和法法 现已经规定得非常清楚，那就是建-套之有效并得到实实的 安全管制。本案中安全制

18、、安全设备、安全教育、安全管就 存在很大的， 制和法得到到实的我是发生事故的最根 本原因。因此，将安全制置于较高的地位去执，一旦能实，管有没有发生事故要进严厉的刑事、政和经济惩罚，逼迫施工、建设、监等单位的相关责任人得把各自的工作责任实下去，这才是有效的方法。这也就是所谓的严防死守，容得半点松懈， 毕竟人命关天，从事工程业的人总该有点最起码的做人心吧。换个角解，既然安全事故难以阻止，但至少建设、施工、监 以及相关管部门的经办人员应当在安全管的程序和制上做 到应尽的职责，以避免承担事故责任，恐怕也是一个很容让人解 的问题。案三浙江某市玻璃厂 20134月为增加生产规模扩建厂房，在原来天然坡约 2

19、2的岩石地表平整场地，即在原地表向下开挖近5m， 并距水厂原蓄水池3m左右，该蓄水池长12m、宽9m、深8.2m，容水约900m3.玻璃厂及水厂厂方为安全起见，通过熟人介绍，请一高 级工程师对玻璃厂扩建开挖坡角是否会影响水厂蓄水池安全作-技 术鉴定。该高工在其出具的书面技术鉴定中认定：“该水池地基基础 稳定，可能产生移形成坡影响安全；可以以距水池3m处按5%开挖放坡，开挖时沿水池边先打槽隔开，用小药浅孔爆破，只要施 工得当，会影响水池安全；平整场地后，沿陡坡砌筑条石护坡； 本人负该鉴定的技术法责任。最后还盖县勘察设计室的“图纸专用章予以认可。工&于 7月初按此方案平基结束后，就开始厂房工程施工

20、，至9 月6日建成完工。然而，就在9月7日下午5时许，边坡岩体突然崩 塌，岩体及水砸毁新建厂房两柠屋架，其中的工人 3死5伤，酿成 一起重大伤亡事故。该工程边坡岩体属于隙发育、 遇水可以软化的软质岩石，虽然 属于中小型工程，但环境条件复杂，施工爆破、水池渗、坡体卸荷 变形等确定的影响因素甚多，在没有基本的勘察设计资的前提下采用直边坡， 破坏原边坡的稳定坡角，而且未采用任何有效 的支挡结构措施，该边坡失稳是必然会发生的。有正确的工程鉴定， 并严格按基建程序办事，采用经过勘察设计的岩石锚桩（或锚杆）挡 墙和做好水池防渗处措施则是能够有效保证工程边坡安全的。该高工的“技术鉴定 内容过于简， 分析评价肤浅、武断， 未明确指出及贯彻执现勘察设计技术规范规定的技术原则及技 术方法，主要结论建议缺乏技术依据，尽管其中有关地基施工中关于松