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文档简介

建筑质量事故分析全套可编辑PPT课件建筑工程质量缺陷和事故事故分析与处理的原则、程序和方法地基与基础工程质量事故分析与处理砌体工程质量事故分析与处理钢筋混凝土工程质量事故分析与处理钢结构工程质量事故分析与处理木结构工程质量事故分析与处理装饰装修工程的质量缺陷与处理防水工程质量事故分析与处理建筑工程灾害事故分析与处理。1.1相关基本概念1.1.1质量的概念1.1.2质量保证的概念1.1.3工程项目质量的概念1.1.4工程质量事故的概念1.1.5质量事故分析的概念1.1.6工程质量缺陷的概念1.1.7结构破坏的概念1.2事故的分类1.2.1按事故的主要原因分类1.2.2按事故产生的后果分类1.2.3按事故出现的时期分类1.2.4按事故的形态和性质分类1.2.5按事故的严重性质分类>>建筑质量事故分析<<项目一

建筑工程质量缺陷和事故>>建筑质量事故分析<<1.1.1质量的概念质量是“一组固有特性满足要求的程度”(GB/T19000—2008)。对建筑产品而言,如工业厂房、居住建筑,其固有特性就是本来就有的,尤其是那种永久的特性,如必须满足人们生产、居住的特性。这种“要求”是“明示的、通常隐含的或必须履行的需要或期望”。工程质量受建设全过程众多因素的影响。施工阶段是建设工程“过程的结果”,对工程质量的影响举足轻重。质量保证应是“质量管理的一部分,致力于提供质量要求会得到满足的信任”(GB/T19000—2008)。随着经济的发展和施工技术的进步,单体建筑工程的建筑规模越来越大,具有综合使用功能的综合性建筑物越来越多,建筑产品也越来越复杂,对其质量要求也越来越高。但目前建筑产品的特性在一段时间以后会逐渐暴露问题,因此施工单位需要提供合格的施工的哥阶段。“质量保证”不是单纯为了保证质量,其主要目的是(向用户或第三方)提供信任。施工单位,尤其是生产一线的质量管理人员要真正理解“质量保证”并付诸于过程中>>建筑质量事故分析<<>>建筑质量事故分析<<1.1.4工程质量事故的概念

工程质量事故,应该理解为:凡工程质量没有满足规定的要求,即质量达不到合格标准的要求。不合格(不符合)的定义:未满足要求(GB/T19000—2008)。1.1.5质量事故分析的概念质量事故分析具有对事故进行判别、诊断和仲裁的性质,是对一堆模糊不清的事物和现象客观属性和联系的反映,它的准确性和参与分析者的能力学识、经验和认真态度有极大关系,其结果不单是简单的信息描述,而且必须包括分析者对应吸取教训和怎样防治的推论。

工程质量缺陷的定义:凡工程“未满足与预期或规定用途有关要求”(GB/T19000—2008)。掌握了这样的尺度,就利于区别质量事故和质量缺陷。在工程建设的整个活动过程中,质量事故是可以避免的,而质量缺陷却存在发生的可能性。如建筑结构完全能满足功能所有要求,但钢筋混凝土结构受拉区出现了规范允许的微细裂缝,则界定为质量缺陷。质量缺陷会随时间的推移,环境的变化,趋向严重性。如某地区餐厅,屋面长期漏水,没有得到根治。在3年之后的一个深夜,瞬间倒塌。1.1.6工程质量缺陷的概念>>建筑质量事故分析<<发生这起重大质量事故的原因主要是局部混凝土与钢筋载荷力计算错误。由此可见屋面漏水也是诱发原因之一。建筑工程中的缺陷按照严重程度不同,又可分为三类:(1)轻微缺陷主要影响观瞻或影响耐久性。例如墙面不平整,起砂等。(2)使用缺陷影响建筑物的使用功能,或使结构的使用性能下降,还会产生不舒适感和不安全感。例如屋面和地下室渗漏等。(3)危及承载力缺陷它们或表现为采用材料的强度不足,或表现为结构构件的截面尺寸不够,或表现为连接构造质量低劣1.1.6工程质量缺陷的概念>>建筑质量事故分析<<1.1.7结够破坏的概念>>建筑质量事故分析<<(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。上述钢筋混凝土梁的受拉主筋处的最大裂缝宽度达到1.5mm,或挠度达到L/50(L指跨长)时,即认为该梁发生破坏。结构破坏是结构构件或构件截面承载和使用性能失效的协议标志。(1)截面破坏指构件的某个截面由于材料达到协议规定所形成的破坏。例如,钢筋混凝土梁正截面受弯破坏后,弯矩不能再增加,就是一种破坏。1.2.1按事故的主要原因分类1.2.2按事故产生的后果分类事故按照其产生的不同后果,又可以分为伤亡事故、物质损失事故和险肇事故。

事故按照其发生的主要原因,可以分为自然事故和人为事故两类。>>建筑质量事故分析<<>>建筑质量事故分析<<1.2.3按事故出现的时期分类

根据建设项目出现事故时所处的建设时期,可以将事故分为策划期事故、实施期事故和使用期事故。从国内外大量的统计资料分析,绝大多数质量事故发生在实施期,尤其是施工阶段到交工验收前这段时间内。1.倒塌事故:建筑物局部或整体倒塌。2.开裂事故:承重结构或围护结构等出现裂缝。3.错位偏差事故:平面尺寸错位,建筑物上浮、下沉,地基尺寸形状错误等。>>建筑质量事故分析<<1.2.4按事故的形态和性质分类4.变形事故:建筑物倾斜、扭曲、变形等。5.材料质量不合格事故:钢材质量不合格,砼标号不合格等。7.承载能力不足事故:地基承载力不足,结构或构件承载力不足等。8.建筑功能事故:房屋漏雨、渗水,隔热、保温、隔声功能不良等。>>建筑质量事故分析<<6.构配件质量不合格事故:预制构件质量不合格,构件的尺寸型号不配套等。8.环保问题:装修材料含有放射性,或含有有害元素成分对人造成危害等。>>建筑质量事故分析<<19.其他事故:塌方、滑坡、火灾、天灾等事故根据质量事故对建筑物的损害程度,可将建筑事故分为一般建筑事故、重大建筑事故和特别重大建筑事故三类。国家现行常根据人员伤亡和经济损失不同,进行建筑事故等级划分。建筑重大事故一般是指在工程建设过程中由于责任过失造成工程倒塌造成人身伤亡或者重大经济损失的事故。1.2.5按事故的严重性质分类>>建筑质量事故分析<<1解释事故相关概念4思考题>>建筑质量事故分析<<2试述建筑工程质量事故的定义3试述建筑工程质量事故的分类。区别建筑工程事故和建筑工程质量事故5区别建筑结构的缺陷和事故2.1建筑工程质量事故分析与处理的目的和原则2.2建筑工程质量事故处理的一般工作程序项目二事故分析与处理的原则、程序和方法2.3建筑工程质量事故调查2.4建筑工程质量事故原因分析培训的实施原则2.5建筑工程质量事故调查与处理22.1建筑工程质量事故分析与处理的目的和原则2.1.1

建筑工程质量事故分析的目的1.防止工程质量事故恶化发现工程质量事故后,要认真对其进行分析,其目的就是防止工程质量事故的恶化。例如,施工中发现现浇结构的混凝土强度不足,就应当引起足够的重视。如果尚未拆模,则应考虑何时才能拆模,拆模时应采取何种补救措施和安全措施,以防止发生结构倒塌。如果已经拆模,则应考虑控制施工中的荷载量,或采用加支撑措施,防止结构严重开裂或倒塌,同时及早采取适当的补救措施。项目二2.1建筑工程质量事故分析与处理的目的和原则2.1.1

建筑工程质量事故分析的目的2.创造正常的施工条件建筑工程是由分部分项工程所组成的,各个分部分项工程是由一系列紧密相连的工序所完成的,前道工序是后续工序的基础,是为完成整个工程所创造的施工条件。例如发现预埋件等偏位较大,如果不对其进行纠正,必然会影响后续工程的施工,所以必须及时分析与处理,为后期安装创造施工条件,才能保证工程继续施工和工程结构的安全。项目二2.1建筑工程质量事故分析与处理的目的和原则2.1.1

建筑工程质量事故分析的目的项目二3.排除工程上存在的隐患在建筑工程的施工过程中,按照有关规定对工程质量事故进行分析,对于及时排除工程上的隐患,确保工程质量和安全具有非常重要的意义。例如在砌体工程施工中,砂浆强度不足、砂浆饱满度很低、砌筑方法不当等,都将降低砌体的承载能力,给工程结构留下隐患,发现这类质量问题后,应从设计、监理、材料、施工、管理等方面,进行周密的分析和必要的计算,并采取相应的技术措施,以及时排除这些隐患,确保工程质量和工程结构的安全。4.预防质量事故再次发生发现、分析和处理工程质量事故的目的是查明事故原因、总结经验教训、采取相应措施、预防此类质量事故的再次发生,以保证工程质量和减少工程的损失。例如承重砖柱压坏、悬挑结构倒塌、混凝土裂缝、防水工程渗漏等事故,在许多地区、很多工程中时有发生,因此及时总结经验教训,进行工程质量教育,或作适当交流,引起人们的警惕,将有助于杜绝这类工程质量事故的发生。项目二2.1建筑工程质量事故分析与处理的目的和原则2.1.1

建筑工程质量事故分析的目的5.减少工程质量事故的损失在整个建筑工程的实施过程中,有些质量事故有时是不可避免的,对出现的这些质量事故,以正确的方法进行处理,将其造成的损失降低到最小程度,才是唯一正确的做法。因此,对质量事故及时地进行分析,可以防止事故的进一步恶化,及时地创造正常的施工条件,并迅速排除质量隐患,可以取得明显的经济效益和社会效益。此外,正确地分析工程质量事故,找准发生事故的原因,可为合理地处理事故提供依据,达到尽量减少事故损失的目的。6.有利于工程交工验收工程在竣工验收阶段是检查、评价质量的关键时刻,要求工程必须达到设计和有关标准。但是,对于那些已出现的工程质量事故,往往是交工验收中争论的焦点,如果事先未进行处理或处理不当,必然影响工程的交工验收工作。所以,对于施工中所发生的质量问题,若能正确分析其原因和危害,找出正确的解决方法,使有关各方认识一致,可避免在交工验收时发生不必要的争议,而延误工程的验收和按期使用。项目二2.1建筑工程质量事故分析与处理的目的和原则2.1.1建筑工程质量事故分析的目的7.为制定和修改标准规范提供依据建筑工程设计与施工方面的规范、标准和规程并不是凭空想象、主观制定的,任何一种规范和标准的出台、修改都是在不断发现质量问题、总结经验教训、提出相应措施中产生的。所以说,认真对质量事故进行分析,提出正确的解决方法,在实践中得到进一步验证,能为制定和修改标准规范提供可靠的依据。例如通过对砖墙裂缝问题的分析,可为标准规范在制定变形缝的设置和防止墙体开裂方面提供依据。2.1.2

事故发生后及时报告的原则

事故发生后,事故发生单位和事故发生地的建设行政主管部门应当严格保护事故现场,采取有效措施抢救人员和财产,防止事故扩大。因抢救人员、疏导交通等原因,需要移动现场物件时,应当做出标志,绘制现场简图并做出书面记录,妥善保存现场重要痕迹、物证,有条件的可以拍照或录相。事故发生单位必须及时报告。事故发生单位必须迅速将事故的简要情况向上级主管部门和事故发生地的建设行政主管部门及检察、劳动部门(如有人身伤亡)报告。事故发生地的建设行政主管部门接到报告后,应按程序逐级报告,直至建设部或国务院。事故发生单位应当在二十四小时内写出书面报告,按程序逐级上报。项目二2.1.3

建筑工程质量事故处理的原则1)事故情况清楚。一般包括事故发生时间、事故情况描述、必要的图纸与说明、事故观测记录和发展变化规律等。2)事故性质明确。主要应明确区分以下三个问题:第一,是结构性的还是一般性的问题。如建筑物裂缝是由承载力不足引起,还是地基不均匀沉降或温度、湿度变化所致;又如构件产生过大的变形,是结构刚度不足还是施工缺陷所造成等等。第二,是表面性的还是实质性的问题。如混凝土表面出现蜂窝麻面,就需要查清内部有无孔洞;对于钢筋混凝土结构,还要查明钢筋锈蚀情况等。第三,区分事故处理的迫切程度。如事故不及时处理,建筑物会不会突然倒塌?是否需要采取防护措施,以免事故扩大恶化等。2.1.3

建筑工程质量事故处理的原则项目二3)事故原因分析准确、全面。如地基承载能力不足而造成事故,应该查清是地基土质不良,还是地下水位改变,或者出现侵蚀性环境,是原地质勘察报告不准,还是发现新的地质构造,或是施工工艺或组织管理不善而造成等等。又如结构或构件承载力不足,是设计截面太小,还是施工质量低劣,或是超载等。4)事故评价基本一致。对发生事故部分的建筑结构质量进行评估,主要包括建筑功能、结构安全、使用要求以及对施工的影响等评价。有关结构受力性能的评价,运用检测的技术方法取得实测数据,结合工程实际构造等情况进行结构验算,有的还需要做荷载试验,确定结构实际性能。在进行上述工作时,要求各有关单位的评价基本上达成一致的认识。5)处理目的和要求明确。常见的处理目的和要求有:达到设计要求,保证建筑物的安全;恢复外观;防渗堵漏;封闭保护;复位纠偏;减少荷载;结构补强;限制使用;拆除重建等。事故处理前,有关单位对处理的要求应基本统一,避免事后无法做出一致的结论。6)事故处理所需资料齐全。包括有关施工图纸、施工原始资料(如材料质量证明、各种施工记录、试块的试验报告、检查验收记录等)、事故调查报告、有关单位对事故处理的意见和要求等。项目二2.2建筑工程质量事故处理的一般工作程序建筑事故调查建筑事故原因分析建筑事故调查报告结构检测鉴定加固处理方案加固设计建筑事故处理施工工程验收与处理效果检验建筑事故处理施工临时防护措施及实施与否加固处理与否不修复加固处理修复处理项目二2.3建筑工程质量事故调查

工程质量事故调查是进行事故分析的基础,是采取解决措施的依据,同时也是一项极其重要的工作。工程质量事故调查主要是指调查事故的内容、范围、性质,同时还要调查为进行事故原因分析和确定处理方法所必须的资料。根据众多工程质量事故调查的实践证明,事故调查一般分为基本调查和补充调查两类。2.3.1基本调查项目二

工程质量事故的基本调查是指对建筑物现状和已有资料的调查,主要内容有:事故发生的时间和经过、事故发展变化的情况、设计图纸资料的复查与验算、施工情况调查与技术资料等。如果建筑物已开始使用,还应调查使用情况与荷载等资料。

在基本调查中应重点查清该事故的严重性与迫切性,这是基本调查中的两个核心问题。严重性是指质量事故对结构安全的影响程度;迫切性是若不及时进行处理,是否会导致质量事故恶化而产生严重后果。2.3.2补充调查工程质量事故的补充调查是对基本调查以外的调查,也是质量事故调查的重要组成部分,主要内容有:勘测地基情况,测定建筑物所用材料的实际强度与有关性能,鉴定结构及构件的受力性能,以及对建筑物的裂缝和变形进行较长时间的观测检查等。由于补充调查往往费时间、费资金、费精力,因此只有在进行基本调查之后,还不能正确分析质量事故时,才进行补充调查。项目二2.4建筑工程质量事故原因分析2.4.1

建筑工程质量事故原因分析的主要方法

建筑事故原因分析的主要目的是弄清事故的性质、类别及危害程度等,同时为事故处理提供必要的依据。原因分析是事故处理工作程序中的一项关键工作,主要方法有两种:1.理论计算分析通过对建筑物的考察、检测和查阅有关资料,运用结构理论加以分析和计算,从而说明结构的受力特征和出现异常现象(包括挠度、裂缝和其他变形等)的原因。它是对旧建筑物评定的重要手段之一,具有简便、迅速的优点。工程事故分析和计算必须结合结构的实际受力状态进行深入细致的工作。1)采用实际荷载进行计算。2)材料强度和截面尺寸应以实测结果为准,而不是直接引用设计图纸规定的强度等级。3)计算简图、支座约束、计算公式等应符合实际情况。4)注意计算所依据的规范。2.荷载试验当因计算分析缺乏依据,其准确性不能满足要求时,或因发生质量事故(如火灾、爆炸、撞伤等情况)后材料变质,或因采用新材料、新技术、新理论、新工艺进行设计和施工时,或因进行综合评定有争议时,往往采用试验的方法加以论证和澄清。项目二2.4建筑工程质量事故原因分析基本建设程序是指工程项目从策划、评估、决策、设计、施工到竣工验收、投入生产或交付使用的整个建设过程中,各项工作必须遵循的先后工作次序。基本建设程序是我国社会主义建设多年实践经验的总结,它正确地反映了客观存在的自然规律和经济规律,是基本建设工作必须遵循的先后次序,从事建设工程活动,必须严格执行基本建设程序,坚持先勘察、后设计、再施工的原则。因此,认真贯彻执行基本建设程序,是避免在宏观上出现重大质量事故的基本原则。可以说,所有质量事故的发生都是因违反基本建设程序而造成的。2.4.2

违反基本建设程序类建筑工程质量事故原因分析项目二2.4建筑工程质量事故原因分析1.建设前期的工作问题建设前期的某些工作是极其重要的工作,如项目的可行性研究、建设地点的选择等,如果不认真按有关规定去做,很可能就决定了建筑工程质量的先天性不足。如果这些前期工作做得不好,很容易造成工程质量事故,有时损失是十分严重的。如建设地点选择不当,可能会造成建筑物开裂、位移、垮塌等事故。2.4.2

违反基本建设程序类建筑工程质量事故原因分析2.违法承接工程任务

《中华人民共和国建筑法》第二章中明确指出:“从事建筑活动的建筑施工企业、勘察单位、设计单位和工程监理单位,按照其资质条件,经资质审查合格,取得相应等级的资质证书后,方可在其资质等级许可的范围内从事建筑活动”。但是,有些企业和单位不遵守国家法律,超越许可范围承接工程任务,由此而造成重大质量事故的案例不胜枚举。

根据建设部的调查资料表明,全国各地发生的倒塌事故,从设计方面分析,有的工程是由于无设计,或无证设计,或越级设计所造成的;从施工方面分析,这些倒塌工程的施工企业,大多数是农村建筑队或自营建筑企业。这些企业技术素质差,管理水平低,根本无能力承担工程施工任务,是严重的违法行为。项目二2.4建筑工程质量事故原因分析3.违反设计程序

对于设计单位的质量责任和设计顺序,国家早就有明确的规定,其主要内容有:“所有工程必须严格按照国家标准、规范进行设计”,“必须符合国家和地区的有关法规、技术标准”,“所有设计图纸都要经审核人员签字,否则不得出图”,“设计文件、图纸须经各级技术负责人审定签字后,方可交付施工”等。从大量的质量事故调查证明,不少工程图纸有的无设计人,有的无审核人,有的无批准人,这类图纸交付施工后,因设计考虑不周造成的质量事故屡见不鲜。此外,设计前不做调查与勘测,盲目估计荷载或承载能力进行结构设计,由此而造成的质量事故损失惨重。2.4.2

违反基本建设程序类建筑工程质量事故原因分析4.违反施工顺序

从大量质量事故分析中发现,因施工顺序错误造成的事故,不仅次数多、频率高,而且后果比较严重。这类事故与结构理论在施工中的应用关系十分密切。违反施工顺序的问题有:地下结构未达到强度与稳定的要求,就施工上部结构;地下工程未全部完成,就开始上部结构的施工;结构安装工程与砌墙的先后顺序颠倒;现浇结构尚不能维持其稳定时,就拆除模板;地下水池施工完成后,不及时回填土;相邻的工程施工先后顺序不当等。项目二2.4建筑工程质量事故原因分析2.4.2

违反基本建设程序类建筑工程质量事故原因分析5.未经验收即使用

《中华人民共和国建筑法》(以下简称《建筑法》)中规定:“建筑工程竣工经验收合格后,方可交付使用;未经验收或者验收不合格的,不得交付使用”。早在《建筑法》颁布实施前,我国已有许多类似规定,例如“所有工程都必须严格按照国家规范、标准施工和验收,一律不准降低标准”。

建设工程经验收合格的,方可交付使用。有些工程因不符合规定而不能验收。但是,使用单位往往不清楚工程质量上存在的严重问题,未经质量验收就开始使用,使建筑工程存在着重大隐患,以致造成房屋倒塌等严重质量事故,有的造成巨大的生命财产损失。项目二2.4建筑工程质量事故原因分析2.4.3建材引起的建筑工程质量事故原因分析1.水泥

水泥是混凝土和砂浆的胶凝材料,所以,当水泥的质量指标达不到标准规定时,就会引起严重的质量问题或导致质量事故的产生。其主要表现为:1)水泥安定性不良和有害物成分含量过高。2)水泥的强度达不到标准规定。由于水泥的强度达不到规定,所以配制的混凝土或砂浆的强度也就达不到所设计的强度等级,这样就会导致质量问题或质量事故的产生。3)水泥受潮或过期。水泥的实际强度除了与出厂质量有关外,还与水泥的保管条件、贮存时间长短有关,不少工地使用受潮、结块或过期水泥时,事先不测定水泥的实际强度,以调整配合比,致使混凝土或砂浆强度不足。4)袋装水泥重量严重不足。5)水泥错用或混用。主要是工地管理混乱,使用的水泥由多家生产并有多种型号,进场时间记录不详,各种水泥堆放时没有清楚地分开,又无明显的标志,导致错用水泥。项目二2.4建筑工程质量事故原因分析2.钢材

钢材所引起的工程质量事故,一方面是钢材本身材质方面的问题,另一方面是没有把好钢筋加工质量和检验关。其主要表现为:1)钢材的品种、规格未按设计要求进行选用。有的进口钢材没有材质说明书和未经质量检验就应用到工程的结构构件中。2)钢材的抗拉强度、屈服强度、延伸率未进行检验就在工程中使用,造成结构构件的承载力因钢材质量问题而达不到设计要求。有的在焊接时焊接性能不良又不进行化学分析,导致构件脆断事故的产生。3)有的在钢筋冷拉、冷拔或冷轧的加工过程中,不按规定进行加工,导致冷加工后的钢材质量指标和直径达不到标准规定;有的冷加工后的钢材未经时效处理就直接使用等。2.4.3建材引起的建筑工程质量事故原因分析项目二2.4建筑工程质量事故原因分析3.砂、石1)岩性。某地使用石灰石碎石作骨料,工程使用一年后,混凝土出现爆裂掉块,检查发现这些碎石中混入了经过锻烧但未烧透的石灰石,这种碎石在已经硬化的混凝土中逐渐熟化,因而引起混凝土爆裂。有些碎石含有活性氧化硅,如用流纹岩、安山岩、凝灰岩等制成的骨料,这类骨料与含碱量较高(超过0.6%)的水泥一起配制混凝土时,水泥中碱性氧化物水解后形成的氢氧化钾与氢氧化钠,它们和骨料中的活性氧化硅起化学反应,生成不断吸水、膨胀、复杂的碱—硅酸胶体,这种胶体会造成混凝土开裂,使其强度和弹性模量下降。2.4.3建材引起的建筑工程质量事故原因分析2)粒径、级配与含泥量。砂石粒径太小,级配不良,空隙率大,都会导致水泥用量和水用量加大,将会影响混凝土和砂浆的强度,或使混凝土收缩加大。如果使用特细砂,问题更为严重,有的工地使用超过规范规定的特细砂配制混凝土,使混凝土产生了较严重的收缩裂缝。在碎石中,石粉、石屑的含量也影响混凝土质量,如用软质石灰岩制成的碎石,有的粉屑含量高达7%~8%,粉屑不仅造成单位用水量与水泥用量加大,还影响水泥石与骨料的粘结力,使混凝土的抗裂性能明显下降。砂中含泥量高,不仅影响混凝土的强度,而且还影响其抗冻、抗渗和耐久性,不少工程的混凝土质量事故大多与骨料含泥量高有关。3)有害杂质含量超标。项目二2.4建筑工程质量事故原因分析4.砖1)强度不足。砌体的抗压强度与砖的强度等级密切相关,砖的强度低下,导致砌体强度大幅度下降,进而造成房屋倒塌的事故。2)尺寸形状问题。砖在烧制、运输和施工中,可能造成砖的变形和尺寸偏差较大,这对砌体的承载力等将产生不利的影响。而断砖、碎砖使用不合理,通缝过多过长,会造成墙体开裂,甚至会引起建筑物的倒塌。3)除了粘土砖外,还有许多新型材料制作的砖的代用品,质量不稳定。比如,硅酸盐砖和蒸压灰砂砖,粉煤灰砖,煤矸石砖及各类砌块等,这些砖的代用品普遍存在体积稳定性问题。2.4.3建材引起的建筑工程质量事故原因分析5.外加剂外加剂品种繁多,用法各异,如果使用的外加剂品质差、变质或使用不当,均会造成质量事故。1)混凝土中外加剂使用不当。外加剂掺量不准确将造成混凝土强度不足。对所使用的各种外加剂的性能了解不够,因错用而达不到预期的效果。2)砌筑砂浆掺用外加剂的问题。外加剂的掺量直接影响砂浆的性能,掺量不准确,使用中控制不严就可能造成砂浆强度不足。因此,《砌体结构工程施工质量验收规范》(GB50203—2011)第4.0.7规定:在砂浆中掺入的砌筑砂浆增塑剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂、防水剂等砂浆外加剂,其品种和用量应经有资质的检测单位检验和试配确定。项目二2.4建筑工程质量事故原因分析6.防水、保温隔热及装饰材料1)防水卷材质量不良。2)保温隔热材料常见的问题是质量密度、导热系数达不到设计要求;在运输保管中,保温隔热材料受潮,由于湿度加大,使材料的质量密度加大,这一方面会影响建筑功能,另一方面会导致结构超载,影响结构安全。3)装饰装修材料问题。按《建筑装饰装修工程质量验收规范》(GB50210—2001)的规定,装饰装修的范围很广,施工工艺、施工方法有很多种,所使用材料的种类也很多,因而材料质量问题很多。比如,一般抹灰工程中,最常见的有石灰膏熟化不透,使抹灰层产生鼓泡;在水泥地面中水泥质量问题带来的地面起灰;在涂饰工程中,抹灰面未干即进行油漆作业,使漆膜起鼓或变色,抹灰面泛碱;漆料太稀,含重质颜料过多,涂漆附着力差,使漆面流坠;在木装修工程中,木装饰的材质差,含水率高,产生挠曲变形;玻璃不干净或有水波纹;在裱糊与软包工程中,壁纸花饰不对称,表面有花斑,色相不统一,花饰与纸边不平行等。2.4.3建材引起的建筑工程质量事故原因分析7.钢筋混凝土制品1)制品的混凝土强度不合格,或尚未达到规定的强度就出厂。2)制品中的钢筋错位。如焊接骨架变形、主筋移位、预埋钢筋错位等。3)尺寸、形状、外观问题。即尺寸偏差超过施工验收规范的规定、扭曲变形等。比如,构件扭曲、翘曲、缺棱;混凝土出现蜂窝、孔洞、露筋,在预应力空心楼板中,由此会导致预应力值降低,影响钢丝与混凝土共同工作,降低构件的承载能力,甚至引起楼板突然断塌。4)裂缝。构件制品的各种裂缝除影响外观外,还有相当多的裂缝可能影响构件的承载力和耐久性。5)预埋铁件错位、漏放置。这将导致结构安装困难,连接节点不牢固等问题。项目二2.4建筑工程质量事故原因分析2.4.4施工阶段造成的建筑工程质量事故原因分析施工阶段造成质量事故的原因较多,主要有以下几个方面:1.管理方面违反国家有关规定,违反《建设工程质量管理条例》规定等。比如:1)施工单位没有建立质量责任制,无相应的规章制度,项目经理、技术负责人和施工管理负责人经常调换。2)施工单位不按照工程设计图纸和施工技术标准施工,擅自修改工程设计,偷工减料。施工单位在施工过程中发现设计文件和图纸有差错的,没有及时提出意见和建议。3)施工单位不按照工程设计要求、施工技术标准和合同约定对建筑材料、建筑构配件、设备和商品混凝土进行检验,检验没有书面记录和专人签字;未经检验或者检验不合格就使用。4)施工单位没有建立、健全施工质量的检验制度,不严格工序管理,没有做好隐蔽工程的质量检查和记录。隐蔽工程在隐蔽前,施工单位没有通知建设单位和建设工程质量监督机构。5)施工人员对涉及结构安全的试块、试件以及有关材料,没有在建设单位或者工程监理单位的监督下现场取样,并送至具有相应的资质等级的质量检测单位进行检测。6)施工单位没有建立、健全教育培训制度,缺乏对职工的教育培训;未经教育培训或者考核不合格的人员上岗作业。项目二2.4建筑工程质量事故原因分析2.施工技术管理问题1)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。2)不按图施工。3)图纸不会审就施工。图纸中常常发现建筑图与结构图有矛盾,土建图与水电、设备图有矛盾,基础图与实际地质情况不符,设计要求与施工条件有矛盾等,通过图纸会审就可以发现问题并解决矛盾。但有些单位不进行图纸会审,就匆忙施工,往往酿成质量事故。不熟悉图纸,仓促施工。由此而造成的事故多出现在测量放线中,有的把工程的方向搞错,有的把位置搞错,在工业建筑中这类事故的后果往往十分严重。2.4.4施工阶段造成的建筑工程质量事故原因分析4)不了解设计意图,盲目施工。例如在装配式结构中,有的构件吊环的设计,不仅是考虑满足施工的需要,还考虑承受一定的使用荷载,因此要求把吊环埋入接头混凝土中。但因施工时不了解设计意图,随意将吊环切除而酿成了事故。5)未经设计同意,擅自修改设计。如任意修改柱与基础的连接方式,以及梁与柱连接节点构造,由于改变了原设计的铰接或刚接方案而造成了事故。这方面的问题很多,较常见的问题有以下几方面:1)违反材料使用的有关规定。即施工不遵守规定,而把不合格的材料用到工程上。施工规范规定材料必须具有质量证明文件,有的还需在进场后复验,对于可疑材料,应检验合格后,方可使用等。2)不按规定校验计量器具。例如磅秤、电子秤不定期校验,造成配料不准;弹簧测力计不检验,造成钢筋冷拉应力失控;千斤顶、油泵、油压表等不按规定检验,造成预应力值发生较大误差等。3)违反地基与基础工程施工规范的规定。例如砂和砂石地基用料不当、级配不良,密实度达不到要求等。4)违反砖石工程施工及验收规范的规定。例如砌筑砂浆配合比不是通过试验确定,而是随意套用;不按规定制作和养护砂浆试块,砌筑砂浆强度无法控制;不按规定随时检查并校正砌体的平整度、垂直度、灰缝厚度及砂浆饱满度等。5)违反混凝土施工规范的规定。最常见的有任意套用配合比,混凝土的制备、浇筑、成型、养护工艺不当,不按规定预留试块,试块不按规定进行标准养护,现浇结构中不按规定位置和方法留置施工缝等。6)不按规范规定进行检查验收。例如地基不验收就施工基础;地基基础不办理隐蔽工程验收就施工上部结构;前一分部或分项工程未经验收就进行后续工程施工等。项目二不遵守施工规范的规定3

.2.4建筑工程质量事故原因分析2.4.4施工阶段造成的建筑工程质量事故原因分析项目二2.4建筑工程质量事故原因分析4.施工方案和技术措施不当1)施工方案考虑不周。例如大体积混凝土浇筑温度控制和管理方案不完善,造成温度裂缝。如装配式建筑施工时,构件场地及制作方法考虑不周,导致构件运输、堆放中产生裂缝;吊装机具和方法选择不当,造成构件断裂;临时固定措施不力,造成倒塌等。2)技术组织措施不当。例如现浇框架结构中,柱与梁之间没有必要的技术间歇时间导致裂缝;有些需要连续浇筑的结构,在中午或晚上停歇时,没有必要的技术组织措施,造成不容许的冷缝。装配式结构安装时,焊接设备、焊工数量不足,导致构件连接固定不能及时完成等。2.4.4施工阶段造成的建筑工程质量事故原因分析3)缺少可行的季节性施工措施。例如雨季施工时,对截水、排水措施考虑不周,边坡坡度太陡均易造成边坡塌方事故;冬季施工时,没有适当的防冻、早强或保温措施等。4)不认真贯彻执行施工组织设计。不少质量事故是因为违反了施工组织设计的规定而造成的。例如随意改变结构吊装顺序,无根据地加快工程进度,不按照规定的时间拆模,不按规定的位置预制大型构件等。项目二2.4建筑工程质量事故原因分析5.技术管理制度不完善1)不建立各级技术责任制。技术工作没有实行统一领导和分级管理,因此不能做到事事有人管,人人有专责,导致技术工作上出现漏洞,而发生事故。2)主要技术工作无明确的管理制度。例如图纸会审、技术核定、材料试验、混凝土与砂浆试块的取样和管理、技术培训以及施工技术资料的收集与整理等方面的工作无明确的规定,这些或是导致事故的发生,或使工程质量的检查验收发生困难,而留下隐患。3)技术交底问题。交底不认真,又不作书面记录,或交底不清。例如设计和施工比较复杂,或有特殊要求的部位不认真交底,在采用新结构、新材料、新技术和新工艺时,不进行必要的技术交底,都容易造成事故。2.4.4施工阶段造成的建筑工程质量事故原因分析6.施工技术人员问题1)技术业务素质不高。不少施工员无学历、无职称、无岗位证书,不知道应该做哪些主要技术工作,更不知道应该怎样做好这些工作,其中多数对基本的结构理论知识一无所知,不熟悉施工验收规范和操作规程,因而导致了一些不应发生的事故。2)使用不当。在生产第一线的施工技术人员主要精力大多放在材料、劳动力、生活福利等方面的工作上,很少有时间研究解决施工技术问题,也较少到工地进行具体检查指导。8.施工实践与理论问题

项目二7.操作质量低劣尽管建筑科学已有了很长的历史,但是施工中仍然有很多的问题无法解决,实践与理论相矛盾。本书无法来研究解决这些问题,只是把这些问题提出来,是否也可作为事故发生的一个方面的原因问题,供同行参考。施工中忽视结构理论:诸如不懂土力学基本原理,造成不应发生的塌方、建筑物移位或裂缝;不能正确区别预制构件在使用和施工阶段的受力性质;忽视砌体工程的施工稳定性;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、支架以及脚手架设置不当;在混凝土结构中,任意改预制为现浇,造成传力途径或内力性质改变等。1)土压力理论的适用性问题目前,土压力理论都是在一定的条件下研究推导出来的,都有一定的使用条件,如果不考虑具体的施工场地的地质条件,盲目死搬硬套,必然会造成质量隐患或重大的质量事故。2.4.4施工阶段造成的建筑工程质量事故原因分析项目二2)边坡稳定问题对边坡稳定的条件认识不清,造成边坡塌方,甚至发生人员伤亡。例如边坡坡度太陡,坡顶堆放土方或建筑材料,边坡附近机械振动影响,地面水或雨水浸入土方内等均易导致塌方。又如在稳定的边坡坡足挖除土方,因破坏了边坡的稳定条件,造成塌方或滑坡等。3)施工阶段受力性质变化问题(a)柱、预制桩等构件是按轴心或偏心受压构件设计计算的,而在运输、安装过程中,这类构件的受力情况会发生变化,变为受弯、压弯或拉弯构件,如构件的支点(吊点)位置确定的不恰当,极易使构件产生过宽的裂缝,甚至断裂。(b)梁、板类受弯构件施工时的支点或吊点位置往往改变了构件的受力情况,与构件使用阶段的受力情况差别很大。例如较长的梁、板采用汽车运输,因受车厢长度的限制,构件往往向车后悬挑相当长度,极易使支点附近构件的上面产生裂缝,严重时会造成断裂。尤需指出的是,简支的预应力板往往仅在下面配预应力筋,而上部配筋甚少,一旦在运输安装中形成反弯矩,极易造成构件严重裂缝。(c)屋架等构件往往平卧生产,在翻身起吊时其受力情况与使用阶段不同,屋架扶直后,吊装中的吊点数量、位置等也影响屋架各杆件的受力情况,极易造成屋架开裂或损坏。(d)装配式结构工程在结构未完全吊装固定前,构件的受力情况与使用阶段差别很大。2.4.4施工阶段造成的建筑工程质量事故原因分析项目二2.4.4施工阶段造成的建筑工程质量事故原因分析4)施工阶段的强度问题(a)现浇钢筋混凝土结构施工各阶段的强度问题。例如成型阶段各种临时结构的可靠性,拆模时混凝土应达到的最低强度,拆模后结构承受各种荷载的强度等应予以足够的重视。需要着重指出的是,要特别注意拆模后构件的强度及其所能承受的最大荷载,因为刚刚拆模的构件强度不足,有些严重的工程事故就是在正常的施工荷载下发生的。(b)装配式结构施工各阶段的强度。诸如大型构件拆除底模时,混凝土应达到的最低强度、构件起吊运输强度、构件安装后的实际强度等,这些强度如不能满足一定的要求,均可能出现质量事故。需要注意的是,不少构件的吊装强度往往只有设计强度的70%,而构件安装后,有的立即就承受了100%的荷载,甚至超载,由此而造成的事故也屡见不鲜。(c)砌体的施工强度问题。例如砌体砌筑速度过快,一次砌筑高度过高时,因砂浆尚无强度会造成砌体变形,甚至很易垮塌。(d)其他施工强度问题。例如混凝土强度不足就张拉预应力筋;冬期施工的混凝土保温不好受冻,强度大幅度下降等。项目二5)施工阶段的稳定性问题主要有:(a)柱、墙等竖向构件在施工阶段失稳倒塌,比如有的柱吊装后,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;有的地下工程用砖墙代替模板,施工中失稳倒塌等。(b)悬挑结构施工中失稳倒塌。(c)屋盖施工中失稳倒塌。如施工中临时支撑或缆风不足,没有及时安装永久性支撑或安装后未最后固定,屋面板或檩条未与屋架焊牢等。(d)其他施工原因失稳倒塌事故。如装配式框架施工因临时支撑不足和施工顺序错误失稳倒塌;在升板工程中,群柱失稳倒塌;在滑模工程中,支承杆失稳而倒塌等。2.4.4施工阶段造成的建筑工程质量事故原因分析6)施工荷载问题(a)不控制施工荷载,施工阶段的荷载常常失控,不少工程质量事故均与此有关。(b)不了解施工荷载的特点而造成事故。例如在砌墙时,考虑操作的需要,往往把材料集中堆放在房间中央,这种荷载分布特点使得构件内力较易超过承载能力而发生事故。7)施工临时结构可靠性问题(a)模板工程。模板及支架不按照施工规范的要求进行设计与施工,而酿成事故。这主要有两方面的问题:首先是模板构造不合理,模板构件的强度、刚度不足,往往造成混凝土裂缝,或部分破坏;其次是模板的支承构件的强度、刚度不足,或整体稳定性差,往往造成模板工程倒塌。(b)脚手架工程。脚手架因稳定性不足,特别是整体稳定性差而垮塌,造成人员伤亡,砸坏或拉垮部分建筑物。(c)井架等简易提升机械倒塌。倒塌的主要原因是有的机械设计计算不过关,或稳定性差,或零配件质量有问题。例如井架倒塌的常见原因是缆风绳失效等。项目二使用不当造成质量事故的原因主要有:1)任意加层;2)荷载加大;3)积灰过厚;4)维修改造不当;5)高温、腐蚀环境影响;6)装饰装修破坏结构主体。2.4.5使用阶段发生的建筑工程质量事故原因分析第四节

培训啥(需求)项目二2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.1建筑工程质量事故调查报告为满足事故处理的要求,调查报告中应包括下述主要内容:1)工程概况:重点介绍事故有关部分的工程情况。2)事故概况:主要有事故发生或发现时间、事故现状和发展变化情况。3)事故是否做过处理:对缺陷部分进行封堵或掩盖;为防止事故恶化而设置的临时支护措施;如已做过处理,但未达到预期效果,也应予以注明。4)事故调查中的实测数据和各种试验数据。5)事故原因分析。6)结构可靠性鉴定结果。7)事故处理的建议。主要有三种:(a)加固处理;(b)修复处理;(c)不处理。2.5.2检测鉴定的内容1.检测鉴定的适用条件一般有以下几种情况时,建筑物需要进行结构检测鉴定。1)经过长期使用,超过预定的设计基准期,已不同程度地发生严重老化的建筑物,为建(构)筑物的日常技术管理和大修、中修、小修、抢修提供科学依据。2)为改变使用条件或使用条件发生了变化,需加层加载、改建扩建,为此提供依据。3)建筑物受各种灾害(地震、火灾、台风、爆炸等突发性的外加荷载作用)后,需要做损坏程度的鉴定,以便为修复加固或拆除重建、改建等提供技术方案。4)由于某种原因发生连接损伤、锚固性破坏以及整体或局部失稳等。5)建筑物发生异常变形、开裂等质量事故后。第四节

培训啥(需求)项目二2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.2检测鉴定的内容1.检测鉴定的适用条件6)由于工艺改革、使用条件发生了变化而需要重新鉴定。7)一些具有特殊用途的重要性建筑物需要定期检查、鉴定。8)已超过或虽未超过使用年限,但已无法继续使用;或是在建造中由于经济欠缺、技术管理和水平差,多次发生严重事故,有些虽未发生倒塌事故,但留下了许多隐患的建筑物。对建筑物进行检测鉴定是建筑结构学发展中的边缘学科,这一学科的综合性很强,不仅涉及结构力学、断裂力学、建筑材料学、工程地质学等基础理论,而且与施工技术、检验手段、生产工艺、评定标准等也有密切关系。2.5.2检测鉴定的内容2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.检测鉴定的内容检测鉴定的内容应服从具体的目的,根据工程的特点、现场情况的要求而定,一般可归纳为:建筑物、构筑物或结构构件的可靠性检测鉴定(是否含抗震,是否含结构试验等);建(构)筑物的抗震鉴定(是否含动测等);建(构)筑物的材质性能鉴定(常须用X射线衍射等现代化分析手段等);建(构)筑物的使用功能鉴定(防水排水、隔热保温、消音吸声、防火排烟、采光通风、防腐防霉等);建(构)筑物的耐久性鉴定等。项目二当建筑物发生质量事故后,为了正确分析事故发生的原因,为工程质量事故的仲裁提供客观而公正的技术依据,也为建筑结构的修复、加固提供参考数据,往往有必要对发生事故的结构或构件进行必要的检测和鉴定。这些检测鉴定包括:1)常规的外观检测。如平整度、偏离轴线的公差、尺寸准确度、咬槎情况等。2)强度检测。如材料强度、构件承载力、钢筋配置情况等。3)内部缺陷的检测。如混凝土内部的孔洞、裂缝,钢结构的裂缝、焊接缺陷等。4)材料成分的化学分析。如混凝土的集料分析、钢材化学成分分析等。2.5.2检测鉴定的内容2.5

建筑工程质量事故调查与处理与常规的建筑结构构件的检测工作相比,对发生质量事故的结构进行检测具有以下几个特点:1)检测工作大多在现场进行,条件差,环境干扰因素多。2)发生严重质量事故的结构工程常常管理不善,经常没有完整的技术档案,甚至没有技术资料,有时还会遇到虚假资料的干扰,这时尤要慎重对待,检测工作要计划周到。3)对有些强度检测常常要采用非破损或少破损的方法进行,因事故现场尤其是对非倒塌事故一般不允许破坏原构件,或者从原构件上取样时只能允许有微破损,稍加加固后即不影响结构强度。4)检测数据要公正、可靠,经得起推敲。尤其是对于重大事故的责任纠纷,涉及到法律责任和经济负担,为各方所重视,故所有检测数据必须真实、可信。项目二检测鉴定程序大体分以下四个阶段。第一阶段:首先是确定检测鉴定的目的、内容和范围,然后组成专门检测鉴定机构或成立专门的鉴定组(重要的建(构)筑物应聘请权威的专家或鉴定机构组织鉴定),并进行初步调查(各种资料及现场情况摸底)。第二阶段是详细调查。应包括:1)结构布置、支撑系统、结构构件、结构构造和连接构造的检查;2)地基基础的检查;3)结构上的作用的调查分析、作用效应分析及作用效应组合,必要时进行实测统计;4)结构材料性能和几何参数的检测与分析、结构构件的计算分析、现场实测,必要时进行结构检验;5)结构功能、建筑构造、构筑物附件的检查分析。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.3检测鉴定程序项目二第三阶段是鉴定评级。在分析整理调查、检测结果、开展必要专项研究、计算分析承载能力等工作的基础上对各层次、单元、项目及子项目进行鉴定评级,并以A、B、C、D表示破损的严重程度:A级为满足设计要求;B级为略低于规范要求,但仍可以继续使用;C级需要采取补强措施;D级已有很大危险,需要立即采取措施。第四阶段是拟写检测鉴定报告。检测鉴定报告是具有法律性质的技术文件,一般应包括以下的内容:1)建(构)筑物的概况;2)检测鉴定的目的、手段、内容、范围和要求;3)调查、检查及试验结果分析;4)可靠性鉴定评级;5)结论与建议;6)附录。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.3检测鉴定程序项目二2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二1.结构检测方法从理论上讲,工程结构检测方法大体可以分为两类,即静态检测方法和动态检测方法。工程结构静态检测主要通过观测和静力检测获得结构实际尺寸、材料弹性模量和强度等数据,然后通过力学分析确定结构的工作性能与可靠度水平。目前我国已有的结构可靠性评价及损伤鉴定标准主要依据该方法。静态检测方法的测量结果直接且较为可靠。但是,由于工程结构特别是大型工程结构一般形体大、构件多且有隐蔽部分,对工程结构所有构件采用静态量测的方法测定其实际性态,工作量巨大,对于某些结构和构件无法测量,静态检测方法存在应用条件受限制和工作效率较低的缺点。结构动力检测技术是利用结构的动力响应识别结构模态参数或物理参数,评价结构性能、判别结构损伤的方法。结构动力检测不受结构规模和隐蔽的限制,只要在可达到的结构位置安装动力响应传感器即可。目前高效模块化、数字化的动力响应量测技术已为结构动力检测方法提供了技术支持。但是,此方法存在受到结构动力量测信号质量和数量的限制。在实际操作中,工程结构检测鉴定的基本方法主要有经验法、实用鉴定法、可靠度鉴定法和模拟人体健康监测方法。(1)经验检测鉴定法经验检测鉴定法是主要以原设计规范或规程为依据,按个人目视观察及规范定值计算结果来评定工程事故的一种经验评定法。此方法的特点是荷载计算以实际调查为准,材料强度取值一般按经验评定,图纸规定的材质数据仅作参考,对原设计中采用的规范依据、理论公式、计算图形,主要看是否与实际结构工作状态相符,否则,应按实际状况进行修改。经验法一般不使用检测设备和仪器,主要凭个人经验,受个人主观因素的影响较大。这样,即使是鉴定人员专业技术水准较高,也未必判断准确。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二(2)实用检测鉴定法实用鉴定法是在经验鉴定法的基础上发展起来的,它克服了经验鉴定法的缺点,十分重视检测手段和测试技术,对于结构材料强度等有关力学参数,一定采用实测值并经统计分析后才用于结构的分析计算。在各项结果的评定中,均以原设计规范的控制条件为标准,经讨论分析后提出综合性鉴定结论和对策建议。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二

实用检测鉴定法在逐步调查、分析损害成因的基础上,列出受鉴定建筑物的调查项目、检测内容和结构试验方法的要求,建立完整描述建筑物状况的模式和表格。一般要经过两次以上的调查分析,逐项检测和试验,逐项评价,综合评定等程序,给出一个比较准确的鉴定结论。实用检测鉴定法的特点是荷载计算以实际调查的统计分析为准,结构材料强度取值以实测结果为依据,对原设计计算采用的规范依据、理论公式和计算图形等均加以分析,为判断其与实际结构的差异程度,还应做一定的构件试验或结构试验加以验证,其结果的分析要集体讨论或研究,充分发挥调查检测人员的个人专长,以求比较准确获得各种资料和数据,在做好单项评价的基础上,再集体研究作出鉴定结论。因此,实用检测鉴定法十分强调检测手段和试验数据。(3)可靠概率鉴定法运用概率论和数理统计原理,采用非定值统计规律对建筑物的可靠度进行鉴定的一种方法称为可靠概率鉴定法,又称可靠度鉴定法。人们认识到,建筑物的作用效应S、结构抗力R以及影响建筑物的诸因素并非固定不变,而是在一定范围内波动的随机变量,按现有规程、规范进行结构分析和应力计算属定值法范围,用定值法的恒定值去评定已有建筑物的随机变量的不定性影响,显然是不合理的。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二概率法用概率的概念分析已有建筑物的可靠度,找出建筑物在正常使用条件下和预期的使用期限内发生破坏或失效的概率,确定其使用寿命。建筑物的结构抗力R和作用效应S之间,存在如下关系:当R>S

时,结构处于安全状态;当R=S

时,结构处于极限状态;当R<S

时,结构处于失效状态。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二概率法在理论上是完善的,但目前离实用还有距离。困难在于结构物的不定性,这种不定性来自结构材料强度的差异和计算模型与实际工作状态之间的差异。减少材料强度的离散性,提高理论计算的精确性,是提高和控制结构物可靠度的主要途径。其次,根据校准试验的比较分析,各类结构构件的可靠性指标不一致,如在砌体结构中,轴压偏高,而偏压和受剪偏低。在结构工程的实际施工中,质量不稳定,可靠性指标多数偏低。所以,落实可靠的质量控制措施是十分必要的。目前概率法的实际应用仅止于近似概率法,从概率分布曲线和形态,用“均方差”度量并找出“安全指标”。根据调查资料,目前国外各承建集团在对已有建筑物可靠度的安全指标测算中,方法和程序各异,并对外保密,可以肯定,在这方面今后必将有一个很大的发展。

我国建筑物的可靠性鉴定任务十分繁重,目前所采用的鉴定方法大致处于经验鉴定法和实用检测鉴定法之间的状态。由于历史原因,已有建筑物的有关图纸和资料可能保存不全,而且我国国家基本建设管理、科研机构和实施机构(即科研机构、设计单位、施工公司)三者完全分离,增加了检验和鉴定工作的艰巨性和复杂性。大力发展实用鉴定法和可靠度鉴定方法的研究,开发新的测试技术和设备,尽快提高已有建筑物可靠性鉴定的质量和速度是十分重要的工作。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二(4)模拟人体健康监测方法结构健康监测是指利用现场无损传感技术和结构系统的特征分析(包括结构的响应),以达到检测结构损伤或退化的一些变化。结构长期健康监测系统是指对结构从设计、施工、竣工、投入使用一直到整个服役期的运行状态进行监测和评估。比如,施工阶段是否按照原始的设计来完成的?投入使用后是否在正常荷载情况下工作的?在一次偶然事件如地震或爆炸等作用后,结构是否有损伤?整体工作状态如何等,这些都是需要解决的问题。理想的健康监测与损伤识别技术应能在结构损伤出现的较早时期发现损伤,在传感器精度保证的情况下确定损伤的位置,估计损伤的程度,并预测出结构的剩余有效寿命。理想的损伤识别方法应该具备的另一种重要性能是能够区分结构建模误差引起的偏差间的区别。尽管近几年出现了一些应用较为成功的整体监测技术,但对于如何从量测得到的信息来解释结构的安全状态及损伤情况,却远未建立起完善的科学理论。对复杂结构的整体监测仍然是土木工程领域面临的一大挑战,还有很多工作要做。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二

部分常用建筑材料检测项目2.2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二

部分常用建筑材料检测项目2.2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二实际上,在施工、使用过程中建筑物的材料强度并不是确定不变的,而受施工条件、所在位置、使用时间、环境等多种因素的影响,尤其是施工出现事故、改变使用、遭受地震、火灾等,必须重新评估结构的承载力。测定建筑物的材料强度是进行结构分析、鉴定的前提。建筑物材料强度的测定方法目前主要有破损法、半破损法和非破损法。(1)破损法对已建结构的破损法检测主要是荷载试验,选取某些构件,从结构中分离出来进行加荷载试验,或整个结构加荷载试验。试验条件与计算条件一致,从而测出构件或结构承载力和材料强度。(2)半破损法(微破损检测法)此方法用于检测材料强度,对原结构有微小破坏,但不降低其承载力,其主要方法有钻芯法、拔出法、射钉法和压钉法。这里只简单介绍射钉法和压钉法,这两种方法是检测混凝土强度的方法,两者均是根据钉贯入混凝土的深度推断混凝土的抗压强度,射钉法使用火药为动力,误差较大;压钉法是应用负荷的弹簧为动力将钉压入混凝土,与混凝土抗压强度相关性较好。这两种方法使用的历史较短,尚未全面总结。(3)非破损法非破损检测法是指不破坏试件而通过测定与材料性能有关的物理量,以推定材料试件或结构物的强度、弹性模量、均匀性、密实性及其他诸性质的测试技术。非破损检测方法的特点是:1)直接、快速、全面地检验材料的质量;2)不破坏材料试件或结构物的组织构造、形状尺寸和使用性能;3)可用同一材料试件做不同龄期、温度和湿度变化、冻融循环、腐蚀衰变直至化学反应等全过程的研究,大大减少试件的制作量;4)监测材料受力破坏的过程;5)可检测材料内部的缺陷。常用的非破损检测方法如下:2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二回弹法:回弹仪以一定的动能弹击混凝土表面,利用混凝土表面硬度和回弹值一致的变化关系,根据回弹值与抗压强度校准的相关关系,以回弹值推算混凝土的抗压强度。回弹仪按其冲击能量分轻、中、重三种型号,分别用于轻混凝土、普通混凝土和大体积混凝土的强度测量。共振法:用外源激发试体产生纵向、横向或扭曲的谐振,测定材料的固有频率或振幅特性。根据数学关系式计算材料的动力弹性模量、剪切模量、泊松比及对数衰减率等,用以评定材料的性能。敲击法的原理与共振法相同,还可以激发成吨重的构件进行谐振试验,用以测定材料的弹性和滞弹性。超声脉冲法:通过超声脉冲纵波在混凝土中传播的速度、能量衰减情况以及接收信号的频率波形的变化,综合评定材料的密实度、均匀性。由于高频超声波在非均质的混凝土材料中传播衰减很快,所以通常采用20~200kHz低频超声波作“透声”检测。综合法:建立超声纵波速度和抗压强度相关的关系,是混凝土超声测强的基本依据。合理选择单一的试验方法,测定强度的精度均有限度,只有采用从更多方面反映材料性质的物理量综合测定混凝土的强度和性能,才有可能提高测量精度。如用回弹值—超声声速—抗压强度综合法建立相关关系,就可使混凝土强度的测量精度得到明显的改善。采用反映材料的弹性和粘塑性性质的超声声速—声能衰减值或超声声速—射线吸收等物理量与混凝土的抗压强度综合法测定强度也是合理的。声发射法:固体材料因内部存在缺陷或微观结构不均匀性,受力时产生局部应力集中。而从不稳定应力分布的高能状态过渡到稳定的低能状态,是通过塑性流变、快速相变、裂缝的产生和扩展直至断裂而完成。在释放应变能的过程中,其中一部分以应力波的形式向四周传播,称为声发射。固体材料受力普遍发生声发射的现象,探测者可根据所发射的声波特点及诱发的条件,推知发声部位,了解缺陷的现状、形成的过程和发展的趋势。由于缺陷能提供声发射信息,可用于连续监测缺陷的先兆,以防患于未然。声发射仪作定区和主从方式的检测可以有效地屏蔽噪声的干扰,实现对发射源定位的检测。声发射法可用于材料塑性变形、断裂力学、焊接、壳体耐压、结构件安全度和疲劳、冶金相变、地震及地质学、土石材料力学性能等的检测和监控。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二射线穿透法:即以容易穿透物质的X射线、射线和中子射线为辐射源的检测法。射线在穿透物体的过程中产生吸收和散射的效应,其原始辐射强度,按规律衰减,衰减的程度与物体的厚度、材料品种及衰减系数有关。用强度均匀的射线照射试体,透过的射线将有强弱的差异,从感光的底片可得到与材料结构或缺陷相对应的不同黑度图像,借以确定缺陷的种类、大小和分布情况。这种检验方法称为射线照相法探伤。由于防护要求高,本方法的实际应用受到一定限制。微波技术:微波是电磁波,频率在300MHz~3000GHz,波长为0.1mm~1m。微波在传播过程中可发生各种现象:1)遇到金属导体产生强烈的反射;2)在凹凸不平的界面上则产生漫反射;3)在水介质中很快被水吸收;4)在高分子材料中衰减很小;5)障碍物颗粒直径远小于微波波长时,绕射是主要的,当微波波长接近于障碍物直径时,则发生强烈的散射现象。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.4结构检测方法和材料检测项目二微波的反射、漫反射、折射、绕射和衰减的特性是微波探伤、测湿、定位、测厚、界面分析等的物理基础。由于水的介电常数比一般材料大得多,从而使微波测湿具有很高的灵敏度。微波用于非金属材料探伤,即利用电磁波在介质中遇有不连续处(如空洞、裂缝或材料成分变化)产生反射的现象,根据反射波的幅度和相位变化判断伤痕的位置。微波测试不需要耦合剂直接透入试体,还可以采用各种形式的导波器,实现对固体、散体、流体、混合物、复合材料的非破损检测,是一种新的测试技术。

所谓变形观测,就是用测量仪器或者专用仪器测定建筑物及地基建筑物在荷载和外力作用下随时间变形的工作。通过变形观测,可以检查各种工程建筑物和地质构造的稳定性,及时发现问题,确保质量和使用安全;更好的了解变形的机理,验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说,建立正确的预报变形的理论和方法;以及对某种新结构、新材料、新工艺的性能做出科学的客观的评价。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.5建筑物的变形观测项目二

变形观测属于安全监测。变形观测有内部观测和外部观测两方面。内部观测的内容有建(构)筑物的内部应力、温度变化的测量、动力特征及其速度的测定等,一般不由测量工作者完成。内部观测与外部观测之间有着密切的联系,应同时进行,以便互相验证和补充。外部观测的内容主要有沉降观测、位移观测、倾斜观测、裂缝观测和挠度观测等。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.5建筑物的变形观测项目二1.沉降观测

沉降是指建筑物及其基础在垂直方向上的变形(也称垂直位移)。沉降观测就是测定建筑物上所设观测点(沉降点)与基准点(水准点)之间随时间的变化的高差变化量。通常采用精密水准测量或液体静力水准测量的方法进行。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.5建筑物的变形观测项目二2.位移观测

水平位移是指建筑物在水平面内的变形,其表现形式为在不同时期平面坐标或距离的变化。建筑物水平位移观测是测定建筑物在平面位置上随时间变化的移动量。测定水平位移的方法很多,有常规的地面控制测量方法,如导线,前方交会法等;也有各专用方法,如基准线法,正、倒垂线法等。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.5建筑物的变形观测项目二3.

倾斜观测

倾斜位移是由建筑物因为地基的不均匀沉降或其他原因造成的。建筑物倾斜位移分为两类:一类表现为以不均匀的水平位移为主;另一类则表现为以不均匀的沉降为主。倾斜观测是用经纬仪、水准仪或其他专用仪器测量建筑物的倾斜随时间变化情况的工作。对于上述两种倾斜一般采用不同的观测方法,前者可采用先测出水平位移再计算倾斜的方法,即所谓的“直接法”;后者可通过测量建筑物基础相对沉降的方法进行测定,即先测出沉降后再计算倾斜的方法,也就是所谓的“间接法”。项目二2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.5建筑物的变形观测4.裂缝观察裂缝是指建筑物基础的不均匀沉降、温度的变化和外界各种荷载的作用,使得建筑物内部的应力大大超过了允许的限度,使得建筑物的结构产生缝隙。测定建筑物裂缝发展情况的观测工作即为裂缝观测。2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.5建筑物的变形观测项目二5.挠度观测

在建筑物垂直面上各个不同高程点相对于底点不同的水平位移称为挠度,所进行的观测称为挠度观测。变形观测的任务是周期性地对观测点进行重复观测,求得其在两个观测周期间的变化量,而为了求得瞬时变形,则应采用各种自动记录仪器记录其瞬时位置。变形观测的内容应根据建筑物的性质与地基情况来决定,要求有明确的针对性,即要做全面的考虑,以便能正确反映出建筑物的变化情况,达到监视建筑物的安全运营,了解其变形规律的目的。项目二2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.5建筑物的变形观测1.事故处理根据工程事故的调查分析,事故处理一般有几种情况:1)不予处理;2)继续观察;3)必须处理。必须处理的情况主要有两种,即对责任人的处理和对工程的处理。项目二2.5

建筑工程质量事故调查与处理2.5.6加固处理方案(a)对责任人的处理

建设工程发生事故后,有关单位应当立即向上级部门报告。任何单位和个人对建设工程的质量事故、质量缺陷都有权检举、控告、投诉。发生重大工程质量事故隐瞒不报、谎报或者故意拖延报告期限的,对直接负责的主管人员和其他责任人员视情节依法给予相应处分。注册建筑师、注册结构工程师、监理工程师等注册执业人员因过错造成质量事故的,吊销执业资格证书,5年以内不予注册;情节特别恶劣的,终身不予注册。建设、勘察、设计、施工、工程监理单位的工作人员因调动工作、退休等原因离开该单位后,被发现在该单

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