有关工程质量事故、问题、缺陷类别与常见原因

-1-有关工程质量事故、问题、缺陷类别与常见原因一、建筑工程事故与质量事故的区别工程事故涵义广泛，包括质量事故、安全事故、灾害事故以及其它事故等许多类别。本文阐述的事故主要指勘察设计或施工错误造成的质量事故和使用不当或火灾造成的工程毁坏事故等，所涉及的工程对象主要是建筑工程，包括工业与民用房屋以及特种结构（构筑物）。不论何种原因造成的建筑工程事故，其处理目标是一致的，诸如建筑物的安全使用，满足使用要求的各种功能，保证建筑物具有足够的耐久性等，同时还应确保建造期的施工安全。各类事故处理原则和基本方法也大同小异，故本文建筑工程施工中最常见的质量事故为主，介绍事故处理的技术和方法。1.1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》（GB50300-2001）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》（GB50068-2001）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。-2-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。1.2工程质量事故的类别本文把工程质量事故按性质划分，主要有以下几类：（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。1.3工程质量事故主要原因工程质量事故的主要原因有以下几种：（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。-3-（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-4-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。1.4倒塌、错位、变形和裂缝事故的常见原因常见倒塌事故原因见表1-1。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（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2.梁、板（1）设计截面太小（2）钢筋错位太大（3）混凝土强度严重不足（4）模板支架失稳（5）预制楼板质量低劣（6）施工超载-5-倒塌部位常见原因3.悬挑结构（1）整体倾覆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4.屋架、屋盖（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（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5.建筑物整体倒塌（1）地基不均匀沉降严重（2）结构方案或设计计算错误（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。-6-裂缝事故常见原因见表1-3。错位、偏差、变形事故常见原因一览表表1-2原因分类常见原因1.测量放线错误（1）看错图1）测量放线时，不看总图，造成单位工程方向错误2）错把基础中心线当轴线3）误将车间某一轴线作为构筑物的中心线4）轴线间尺寸错误（2）测量错误1）读错尺2）测量仪器、工具误差太大3）测量方法不当（3）测量标志位移1）控制桩构造不当，埋设不牢固2）测量标志位于交通要道，因车压和碰撞造成位移3）把控制点投设在模板或脚手架上2.设计图纸错误（1）土建施工图与水电、设备图纸矛盾（2）设备基础地脚螺栓位置尺寸与设备不一致（3）构筑物与建筑物之间距离太小，因相邻影响而造成构筑物变形倾斜（4）平面图不按常规方向绘制，又不注明南、北方向3.构件制品尺寸（1）钢结构制作工艺不良（2）钢结构运输、堆放、安装方法不当（3）预制板超宽、超长、超厚（4）柱、屋架等大型构件，因制作时场地不均匀下沉而变形4.施工工艺不良（1）施工顺序不当（2）模板和支撑固定不良（3）结构安装工艺错误（4）预埋件固定不牢固（5）模板尺寸错误（6）土方单侧（或偏心）回填（7）地下水池因排水措施不力，造成水池上浮错位5.地基基础问题（1）地基沉降量太大（2）地基不均匀沉降6.其他（1）装配式结构安装中构件误差积累（2）地面堆载太大，柱、墙倾斜（3）地基冻胀-7-裂缝事故原因一览表表1-3结构类别原因分类常见原因混凝土1.材料、半成品质量（1）水泥、砂、石质量不合格（2）使用不适当的外加剂（3）配合比不良2.建筑构造或结构构造（1）配筋构造违反设计规范规定（2）变形缝设置违反有关规范的规定（3）结构或连接处出现明显的薄弱截面3.施工工艺（1）混凝土中任意加水或加大水泥浆量（2）混凝土制备、运输、浇筑、养护工艺不良（3）钢筋保护层过大或过小（4）不按规定处理施工缝（5）拆模过早（6）过早加荷或施工超载4.结构受力（1）设计截面太小（2）超载（3）设计允许裂缝（4）应力集中（如截面突变）5.地基变形（1）地基沉降差大（2）地面荷载过大6.温、湿度变形（1）环境温度影响（2）大体积混凝土各种温差作用（3）混凝土收缩7.其他钢筋腐蚀、混凝土腐蚀、碱骨料反应、地震等砌体1.温度影响（1）混合结构中砌体与混凝土的温度变形不一致（2）环境温度影响2.地基变形（1）不均匀沉降（2）相邻建筑影响（3）地基局部塌陷3.建筑构造（1）房屋整体性差（2）变形缝设置不当4.结构受力（1）设计截面太小（2）局部承压应力过大5.施工质量（1）组砌质量差，通缝、重缝多（2）砂浆饱满度低（3）砌筑砂浆强度严重不足（4）断砖集中使用-8-结构类别原因分类常见原因钢1.钢材裂缝出厂质量不合格，工地验收不认真2.焊接裂缝（1）焊接工艺不良（2）钢材可焊性差（3）低温焊接措施不当3.使用问题（1）冲击与震动（2）疲劳二、质量事故处理的任务与特点2.1质量事故处理的主要任务本文所述的质量事故处理，仅指技术工作范畴的有关内容而言，一般情况下包括以下两方面的工作：1、事故部分或不合格品的处置。诸如：返工重做、返修、加固补强等；2、防止事故再发生而采取的纠正和预防措施。事故处理的主要任务有以下七项：（1）创造正常施工条件：国内外大量统计资料表明，工程质量事故大多数发生在施工期，而且事故往往影响施工的正常进行，只有及时、正确地处理事故，才能创造正常施工条件。（2）确保建筑物安全：对结构裂缝、变形等明显的质量缺陷，必须作出正确的分析、鉴定，估计可能出现的发展变化及其危害性，并作适当处理，以确保结构安全。对结构构件中的隐患，如混凝土或砂浆强度不足，构件中漏放钢筋或钢筋严重错位等事故，都需要从设计、施工等方面进行周密的分析和必要的计算，并采用适当的处理措施，排除这些隐患，保证建筑物安全使用。（3）满足使用要求：建筑物尺寸、位置、净空、标高等方面的过大误差事故；隔热保温、