1、建筑工程缺陷質量事故分析及處理第一講緒 論1 學習本課程的目的從工程事故中吸取教訓，以改進設計、施工和管理工作，從而防止同類事故的發生。 目前，學校安排的土木工程的有關課程，絕大部分是從正面學習，自成體系。而事故的發生，造成經濟損失，有時還引起人員傷亡，這從反面給我們深刻教訓。 從事故中吸取教訓，有利于對正面學習到的規律和知識理解的更深刻、運用得更正確。1 學習本課程的目的掌握事故處理的基本知識和方法 因設計和施工的失誤或管理不善而引起的事故，是工程技術人員經常遇到的。如何正確處理事故，對事故原因分析、殘余承載力的判斷及修復加固的措施等問題，這與設計和建造新建筑有較大的不同，而掌握這方面的知識

2、和技術是非常必要的。2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽上海一廠房施工現場，成片倒塌 2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽2 典型質量事故一覽3 建筑結構事故的定義建筑結構可靠度設計統一標準（GB50068-2001）建筑結構必須滿足以下功能的要求：n能承受正常施工和正常

3、使用時可能出現的各種作用n在正常使用時具有良好的工作性能n在正常維護條件下具有足夠的耐久性在偶然作用發生 后，結構人仍能保持必要的整體穩定性。3 建筑結構事故的定義當建筑結構因工程質量低下而不能滿足上述要求時，統稱為質量事故。小的質量事故，影響建筑物的使用性能和耐久性，造成浪費；嚴重的質量事故會使構件破壞，甚至引起房屋倒塌，造成人員傷亡和嚴重的財產損失。4 建筑結構事故的分類按事故發生的階段分1:施工過程中發生的質量事故2:使用過程中的發生質量事故3:改建時或改建后引起的事故4 建筑結構事故的分類按事故發生的部位分 地基基礎事故 主體結構事故 裝修工程事故4 建筑結構事故的分類按結構類型分 1

4、:砌體結構事故 2: 混凝土結構事故 3: 鋼結構事故 4: 組合結構事故4 建筑結構事故的分類按事故的責任分因指導失誤而造成的質量事故施工人員不按規程或標準實施操作而造成事故4 建筑結構事故的分類按事故產生后果的嚴重程度分 1 施工質量事故（一般質量事故） 2 嚴重施工質量事故 3 重大施工質量事故施工質量事故（一般質量事故）凡具備下列條件之一者為一般事故：1：直接經濟損失在5000元（含5000元）以上，不滿5萬元的2：影響使用功能和工程安全造成永久質量缺陷的4 建筑結構事故的分類4 建筑結構事故的分類嚴重施工質量事故：凡具備下列條件之一的直接經濟損失在5萬元（含）以上，不滿10萬元的嚴重

5、影響使用功能或工程結構安全，存在重大隱患的事故性質惡劣或造成2人以下重傷的4 建筑結構事故的分類重大施工質量事故凡具備下列條件之一的1：工程倒坍或報廢 2:由于質量事故造成人員死亡或重傷3人以上3：直接經濟損失10元以上 （重大質量事故劃分為:一級，二級，三級，四級）4 建筑結構事故的分類工程建設重大事故建設部將因質量及安全問題而導致人員傷亡或重大經濟損失的事故稱為工程建設重大事故，并將重大工程事故分為四級：一級：死亡30人，直接經濟損失300元以上二級：死亡人數1029人，直接經濟損失100300萬元三級：死亡人數39人，重傷20人以上，直接經濟損失30100萬元四級：死亡人數2人以下，重傷

6、319人，直接經濟損失1030萬元5 建筑結構事故原因綜述管理不善 無證設計，無證施工，有章不依，違章不糾，或糾正不力； 長官意志，違反基建程序和規律，盲目趕工，造成隱患； 層層承包，層層克扣； 監督不力，不認真檢查，馬馬虎虎蓋“合格”章； 申報建筑規劃、設計、施工手續不全 設計、施工人員臨時拼湊，借用執照，出了事故，分析、處理極困難。5 建筑結構事故原因綜述勘測失誤，地基處理不當 未勘探即設計； 盲目套用鄰區勘測資料，實際有很大問題； 鉆孔布置不足，有些隱患未能查出； 地基處理不當； 軟弱地基加固方法不對。5 建筑結構事故原因綜述設計失誤 任務急，時間緊，結構未計算即出圖； 套用已有圖紙而又

7、未結合具體情況校核； 計算模型取得不合適，設計方案欠妥，未考慮施工過程中會遇到意外情況； 重計算，輕構造，構造不合理；盲目相信電算，電算錯了也出圖； 計算中漏算荷載，截面取得過小，未考慮重要荷載組合的不利情況； 套用了不適用的圖標，造成計算書錯誤。5 建筑結構事故原因綜述施工質量差、不達標 以為“安全度高的很”，因而施工馬虎，甚至偷工減料； 技術人員素質差，不熟悉設計意圖，為方便施工而擅自修改設計； 施工管理不嚴，不遵守操作規程，達不到質量控制要求； 原材料進場控制不嚴，采用過期水泥及不合格材料； 計量儀器未校準，使材料配合比有誤技術工人未經培訓，大量采用壯工頂替各工種不協調，尤其是管工，為圖

8、方便，亂開洞口施工中出現了偏差也不予糾正。5 建筑結構事故原因綜述5 建筑結構事故原因綜述使用、改建不當 使用中任意增加荷載，如l 陽臺當庫房，l 住宅變辦公樓，l 辦公室變生產車間，l 一般民房改為娛樂場所； 隨意拆除承重墻，盲目在承重墻上開洞，任意加層等。6 事故處理的一般程序 事故發生后，尤其是重大事故、倒塌事故發生后，必須進行調查、處理。 對于事故處理，因為涉及到單位信譽、經濟糾紛賠償及法律責任，為各方所關注。事故有關單位或個人常常企圖影響調查人員，甚至干擾調查工作。所以，參加事故調查分析，一定要排除各種干擾，以規范、規程為準繩，以事實為依據，按正確、公正原則進行。6 事故處理的一般程

9、序事故調查的一般步驟：n 初步調查（基本情況調查）n 初步分析事故最可能發生的原因并決定進一步調查及必要的測試項目n 進一步深入調查及檢測n 根據調查及測試結果進行計算分析，邀請專家會商，聽取與事故有關單位的陳述或申辯n 寫出事故調查報告，送主管部門及報告有關單位6 事故處理的一般程序一 基本情況調查 基本情況調查包括對建筑的勘測、設計和施工有關資料的收集，對事故現場的調查及對有關人員的訪問。 為了提高調查效率，避免發生遺漏，在調查前應列出提綱，并盡可能制定好調查表格，按所列項目一一落實。6 事故處理的一般程序6 事故處理的一般程序一 基本情況調查調查時要根據事故情況和工程特點確定重點調查項目

10、 對砌體結構應重點查看砌筑質量 對混凝土結構應重點檢查混凝土的質量，鋼筋配置的數量及位置，對構件缺陷應作為重點調查項目 對鋼結構應側重檢查連接處，如焊接質量，螺栓質量及桿件加工的平直度等6 事故處理的一般程序二 結構及材料檢測在初步調查研究的基礎上，往往需要進一步作必要的檢驗和測試工作，甚至做模擬試驗。測試有以下幾方面： 對沒有直接鉆孔的地層剖面而又懷疑的地基應進行補充勘測。基礎如果用了樁基，則要進行測試，監測是否有斷樁空洞等缺陷； 測定建筑物中所用材料的實際性能； 建筑物表面缺陷的檢查 對結構內部缺陷的檢查 必要時可作模型試驗或現場加載試驗，通過試驗檢查結構或構件的實際承載力。6 事故處理的

11、一般程序三 復核分析 在一般調查及實際測試的基礎上，選擇有代表性的或初步判斷有問題的構件進行復核計算。 這時應注意按工程實際情況選取合理的計算簡圖，按構件材料的實際強度等級，斷面的實際尺寸和結構實際所受荷載或外加變形作用，按有關規范、規程進行復核計算 這是評判事故的重要依據，必須認真進行。6 事故處理的一般程序四 專家會商 在調查、測試和分析的基礎上，為避免偏差，可召開專家會商會議，對事故發生原因進行認真分析、討論，然后作出結論。會商過程中專家應聽取與事故有關單位人員的申訴與答辯，綜合各方面意見以后下最后的結論。6 事故處理的一般程序五 調查報告 事故的調查必須真實地反映事故的全部情況，要以事

12、實為依據，以規范、規程為準繩，以科學分析為基礎，以實事求是和公正無私的態度寫好調查報告。 報告一定要準確可靠，重點突出，抓住要害，讓各方面專家信服。 調查報告一般應包括以下內容：6 事故處理的一般程序工程概況：重點介紹與事故有關的工程情況事故概況：事故發生的時間、地點、事故現場情況及所采取的應急措施；與事故有關人員、單位情況事故調查記錄事故檢測報告（如有模擬試驗，還應有試驗報告）復核分析，事故原因推斷，明確事故責任對工程事故的處理建議必要的附錄（如事故現場照片、錄像、實測記錄、專家協商的記錄，復核計算書，測試記錄，試驗原始數據及記錄等）。7 結構可靠度的評判依據和原則 為使事故分析具有公正性和

13、統一性，事故的分析和評判應以現行的國家標準及有關部門頒布的標準（包括統一標準、設計規范、施工質量驗收規范、施工操作規程、材料試驗標準等）為依據，按照其規定的方法、步驟進行試驗或計算。 對一般建筑物檢驗性評定，如混凝土的質量、鋼筋的質量等均可按有關規定檢查，并填好檢驗記錄。7 結構可靠度的評判依據和原則 對結構可靠度進行評定時，會遇到不同時期的建筑物，采用不同規范設計和施工的問題，而且有較大的差別。以混凝土結構為例： 1990年以前的建筑物是按照鋼筋混凝土結構設計規范（TJ10-74）設計，采用的是單一安全系數，當時質量檢驗評定標準是按建筑安裝工程質量檢驗評定標準（TJ301-74）進行的。 1

14、992年以后的建筑物，采用的是概率極限狀態設計準則，在可靠度的表達式上采用了分項系數的方法，在質量檢驗上，先有建筑安裝工程質量檢驗評定統一標準（GBJ300-88），近有建筑工程施工質量驗收統一標準（GB50300-2000）。 因此，對不同歷史時期的建筑物，在復核時可采用不同的方法。7 結構可靠度的評判依據和原則一 單一安全系數的評判標準 單一安全系數法，因其簡單直觀，常常被采用。 按單一安全系數法或舊規范設計的建筑結構的強度驗算，可按下式進行。 KSRK實實實7 結構可靠度的評判依據和原則7結構可靠度的評判依據和原則7結構可靠度的評判依據和原則7結構可靠度的評判依據和原則二 直接加荷試驗評

15、定方法 對于非倒塌事故，或對批量生產的承重構件有質量問題或事故疑問時，可進行實際加載試驗，以決定結構是否可繼續使用或加固。 若實際荷載為 ，而設計需要的承載力的標準值為 。7結構可靠度的評判依據和原則實q標q如滿足 KqqK標實實則可認為結構或構件可繼續使用。三 按房屋可靠性評定標準檢定 按現行規范設計的建筑物的復核可按新規范有關條文進行。 新規范要求結構的可靠度指標以分項系數的表達方式來實現。復核時應滿足：7結構可靠度的評判依據和原則RS0為評定承載力的可靠度等級，可參考民用建筑可靠性鑒定標準（GB50292-1999）工業廠房可靠性鑒定標準 （GBJ114-90）7結構可靠度的評判依據和原

16、則這兩本標準均采用分層次、分等級評定的方法。7結構可靠度的評判依據和原則民用建筑鑒定又分為三類安全性評定、使用性評定和可靠性評定安全性評定針對危房鑒定，房屋改建或有安全疑問時（如事故分析）采用使用性評定針對建筑物的日常維護及某些使用功能的評判可靠性評定則在安全性和使用性評定的基礎上，進一步做出全面的評判。7結構可靠度的評判依據和原則工業建筑鑒定規程是以安全評定為主、兼顧重要使用功能的可靠性評定。本課程以安全事故分析為主，故在此僅介紹有關民用建筑鑒定標準中有關安全性鑒定的內容。7結構可靠度的評判依據和原則分層次評定時將建筑結構體系分為三個層次，即 構件、子單元和鑒定單元構件是鑒定的第一層次，也是

17、鑒定的基本單位它可以是一個單件（一根梁、一根柱或一塊板）也可以是一個組合件，如一榀桁架、一片墻體7結構可靠度的評判依據和原則分層次評定時將建筑結構體系分為三個層次，即 構件、子單元和鑒定單元構件是鑒定的第一層次，也是鑒定的基本單位它可以是一個單件（一根梁、一根柱或一塊板）也可以是一個組合件，如一榀桁架、一片墻體7結構可靠度的評判依據和原則分層次評定時將建筑結構體系分為三個層次，即 構件、子單元子單元和鑒定單元子單元由構件組成，是鑒定的第二層次子單元通常分為三部分地基基礎、上部承重結構和維護系統7結構可靠度的評判依據和原則分層次評定時將建筑結構體系分為三個層次，即 構件、子單元和鑒定單元鑒定單元

18、鑒定單元由子單元組成小的建筑物可以定義為一個鑒定單元較大的建筑物可按結構承重體系的特點分為若干個區段，每個區段為一個鑒定單位。 對于安全性的及可靠性的鑒定，每一個層次劃分為四個等級。鑒定從第一層次（構件）開始，根據檢查項目評定結果。構件的四個安全性等級用 表示子單元的四個安全等級用 表示鑒定單元的四個安全等級用 表示7結構可靠度的評判依據和原則uuuu,d,c,bauuuu,D,C,BAsusususu,D,C,BA 7結構可靠度的評判依據和原則 涉及構件安全性因素很多，鑒定標準對不同的結構分別列出了不同的檢查項目，但對所有結構均以承載力作為第一個項目評定，且分級的數值也一樣，可按下表采用。7

19、結構可靠度的評判依據和原則 級 符合現行設計規范對目標可靠度 的要求，構件完好，其驗算表征為 ；安全性符合 級標準時，不必采用措施。 級 略低于現行設計設計規范對 的要求，但尚可達到或超過相當于工程質量下限的可靠度水平，仍可繼續使用，一般可不采取措施。 7結構可靠度的評判依據和原則uaub0010SR/ua 級 不符合現行設計設計規范對 的要求，其可靠度指標下降已超過工程質量下限，但未達到隨時有破壞可能的程度，此時，構件的安全性等級比現行規范要求下降了一個檔次，對承載力有不容忽視的影響，應采取措施。 級 嚴重不符合現行設計規范對 要求，其可靠指標下降較大，失效概率大幅度提高，已處于危險狀態，必

20、須立即采取措施，才能防止事故發生。7結構可靠度的評判依據和原則000ucud 混凝土構件的安全性評定分為四個檢查項目： 承載能力 構造 位移（或變形） 裂縫 在所有四個因素評定后，按其中最低的等級作為該構件的安全性等級。 8混凝土構件的安全性評級 鋼筋混凝土結構是由許多單一構件通過節點連接起來的，在外荷載作用下，通過節點傳遞和分配內力。連接節點的破壞將直接導致結構的破壞，因此，連接構造也是建筑結構安全性評定的重要內容之一。混凝土結構構件的安全性的構造評定，應按規定，分別評定連接（或節點）構造、受力預埋件兩個檢查項目的等級，然后取其中較低等級作為該構件構造的安全等級。8.1混凝土構件的構造評定8

21、.2混凝土構件的構造評定 結構由于受荷載、溫度、徐變及地基不均勻沉降等因素的影響，產生撓度或位移，影響觀感和使用，產生附加應力。結構過度變形是結構剛度不足或穩定性不足的標志，過大時會影響結構的承載力。評定混凝土結構構件的位移，受彎構件評定的是撓度和側向彎曲，柱子評定的是柱頂水平位移。8.3混凝土構件的位移評定8.3混凝土構件的位移評定 根據裂縫產生原因的不同，可將裂縫分為兩大類：受力裂縫和非受力裂縫受力裂縫由荷載引起，是材料應力大到一定程度的標志，是結構破壞開始的特征或強度不足的征兆。非受力裂縫往往由構件自身應力引起，一般對結構的承載力影響不大，但鋼筋銹蝕造成的沿主筋方向的裂縫，意味著鋼筋與混

22、凝土之間的握裹力降低，直接影響構件的安全性。8.4混凝土構件的裂縫評定 鋼結構構件的安全性評定，是在承載能力、構造及變形等三個檢查項目逐個評定的基礎上，取最低一個等級作為該構件的安全性等級。 對于冷彎薄壁型鋼結構、輕型結構和鋼樁，以及處于有腐蝕性介質的工業園或高濕、臨海地區的鋼結構，由于鋼材銹蝕發展很快，以至于在很短的時間內便會危及結構構件的承載安全，尤其是冷彎薄壁型鋼結構和輕鋼結構，自身截面尺寸小，對銹蝕敏感，因此增加銹蝕作為一個檢查項目。9鋼結構構件的安全性評級 鋼結構構造的正確性與可靠性是其承載能力的重要保證，構造與連接不當將直接危及結構構件的安全。在鋼結構的安全事故中，由于構造連接問題引起的破壞，如失穩、應力集中及次應力所造成的破壞，均占有較大的比例。鋼結構構件的安全性按構造評定時，按下表執行。9