工程质量案例分析

1.粗骨料含过量杂质事故案例分析分析如下：屋面局部倒塌后曾对设计进行审查，未发现任何问题。在对施工方面进行审查中发现以下问题⑴进深梁设计时为C20混凝土，施工时未留试块，事后鉴定其强度等级只是C7.5左右。在梁的断口处可清楚地看出沙石未洗净，骨料中混有鸽蛋大小的黏土块、石灰颗粒和树叶等杂质。（2）混凝土采用的水泥是当地生产的400号普通硅酸盐水泥，后经检验只达到350号，施工时当作400号水泥配制混凝土，导致混凝土的强度受到一定影响。（3）在进深梁断口处上发现偏在一侧，梁的受拉1/3宽度内几乎没有钢筋，这种主筋布置使梁在屋盖荷载作用下处于弯、剪、扭受力状态，使梁的支承处作用有扭力矩。（4）对墙体进行检查，未发现有质量问题。综合以上施工问题，可以认为进深梁的断裂主要由于该梁受有扭矩和剪力产生的较大剪应力，而梁的混凝土强度又过低，导致梁发生剪切破坏的饿缘故。其中混凝土骨料含过量的土块等有害杂质，又是混凝土强度过低的主要原因。2.某工程为三层砖混结构，现浇钢筋混凝土楼盖，纵墙承重、灰土基础（图2.13）。施后于当年10月浇灌二层楼盖混凝土。全。。。。。。。。施工原因：浇灌二层梁板时，未采用专门养护措施，浇灌后2h就在板面铺脚手板、堆放砖块进行砌墙。11月初浇灌三层现浇板时，室内温度为0～1°C，未采取保温措施。根据试验资料，混凝土在21d后的强度只达28d理论强度值的42.5%，一个月后才达到52%。因此混凝土早期受冻是这起质量事故的重要原因。另外，混凝土的水泥用量偏低（只有210kg/m3,略少于225kg/m3的最低值）也是因素之一。设计原因：其一是箍筋间距过大。《混凝土结构设计规范》7.2.7条规定，“当梁高为500mm且V﹥0.07fcbh0时，梁中箍筋的最大间距为200mm。”而本工程箍筋间距却为300mm，这就是斜裂缝多发生在箍筋之间的原因。其二是是纵筋在梁跨中间截断。《混凝土结构设计规范》6.1.5条规定，“纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断”。而本工程梁中部分纵向受拉钢筋在跨中截断，截断处都出现斜裂缝，这说明受拉钢筋对梁截面的抗剪能力起到一定作用，也说明规范的规定是最适合的。比较施工和设计原因，显然可见，施工中混凝土早期受冻是产生本工程质量事故的主要原因。3．某办公楼为现浇钢筋混凝土框架结构。在达到预定混凝土强。。。。。查得施工时的气象条件是：上午9时气温13°C，风速7m/s，相对湿度40%；中午温度15°C，风速13m/s（最大瞬时风速达18m/s），相对湿度29%；下午5时温度11°C，风速11m/s，相对湿度39%。灌注混凝土就是在这种非常干燥的条件下进行的。由于异常干燥加上强风影响，故使得混凝土在凝结后不久即出现裂纹。根据有关资料记载：当风速为16m/s时，混凝土的蒸发速度为无风时的4倍；当相对湿度10%时，混凝土的蒸发速度为相对湿度90%时的9倍以上。根据这些参数推算，本工程在上述气象条件下的蒸发速度可达通常条件的8～10倍。因此，可以认为与大气接触的楼板上面受干燥空气和强风的影响成为产生较多失水收缩裂纹的主因，而曾受模板保护的楼板下面这种失水收缩裂纹会比较少一点。经过对灌注楼板是预留的试块和对楼板承载能力进行试验，均能达到设计要求。这说明具有失水收缩的混凝土初期裂纹对楼板的承载力并无影响。但是为了建筑物的耐久性，还应使用树脂注入法进行补强。4.某剧场挑台平面和柱截面配筋如图2.19（a）、（混凝土灌注高度太高。7m多高的柱子在模板上未留灌注混凝土的洞口，倾倒混凝土时未用串筒、留管等设施，违反施工验收规范中关于“混凝土自由倾落高度不宜超过2m”及“柱子分段灌注高度不应大于3.0m”的规定，使混凝土在灌注过程中已有离析现象。灌注混凝土厚度太厚，捣固要求不严。施工时未用振捣棒，而采用6m长的木杆捣固，并且错误地规定每次灌注厚度以一车混凝土为准（约厚40cm），灌注后捣固30下即可。此规定违反了施工验收规范中关于“柱子灌注厚度不得超过20cm”的界限。柱子钢筋搭接处的设计净距太小，只有31～37.5mm，小于设计规范规定柱纵筋净距应≥50mm的要求。实际上有的露筋处净距为0或10m。。5.山西某厂有9幢4层砖混结构住宅，均采用预制空心楼板。该工程1984年5月开工，同年底完成主体工程，。。。。。。分析及原因：从预制板普遍破坏迹象看，主要是由于混凝土材料品质不良引起的，而且显然是因为混凝土内含有害物使材料逐渐发生物理化学变化引起体积膨胀所造成的。于是，从破坏最严重的楼板以及尚未出厂的楼板上取样2000余个，筛选10％，再从中抽出部分样品作材料的化学分析和岩相分析检验。检验时按粗骨料的不同颜色分类。由此可见，过量的游离SO3（大大超过规定的含量标准1％~3.5％，且SO3﹥1％的占总分析样的78.9％）在混凝土凝结硬化后继续与水化铝酸钙作用形成水化硫铝酸钙，未耗尽的石膏也可能在混凝土硬化后继续生成水化硫铝酸钙，而水化硫铝酸钙生成时的体积约达原体积的2.5倍，这就是造成预制板混凝土膨胀、酥裂、破坏乃至倒塌的主要内在原因。6.北京某厂受热车间，建于1960年，建成后常年处于40~50°C的高温环境中，。。。为了确定此墙面的严重网状裂纹是否为碱—骨料反应所致，在裂纹处钻一直径70mm、长120mm的混凝土圆柱芯体。将此芯体横向锯成若干磨光薄片，在反光显微镜下观察，发现内部有许多网状裂缝（图2.6）。将此磨光薄片进行岩相分析，发现每个薄片含有6～11枚粗骨料中有1～3枚粗骨料含微晶石英和玉髓。将磨光薄片在扫描电镜下观察并进行能谱分析，发现骨料边缘的钾含量明显增加。表明碱在骨料边缘富集。但是，对芯体中的细骨料鉴定表明没有活性矿物存在，为非活性矿物（它与粗骨料来自不同产地）该长露天堆场钢筋混凝土柱的混凝土保护层也严重剥落，钢筋严重锈蚀,从剥落的混凝土中取得一些骨料进行岩相分析，其中也含有典型的活性矿物玉髓和微晶石英。因而，此柱的混凝土剥落和钢筋锈蚀可视作是碱-骨料反应导致混凝土开裂，从而加剧钢筋锈蚀，而钢筋锈蚀又促使混凝土剥落这两方面综合作用的结果。根据上述分析，可以证明上述墙面严重裂纹是由于碱-骨料反应所引起的。7.该工程某县公路段的机修车间（底层）和宿舍，为2层砖。。。。原因分析：①.混凝土实际强度无试验资料，发现混凝土密实度很差，有很多空隙，当时的水灰比不是由试配决定的。②.挑梁的主要受力钢筋严重往下移位③.悬挑部分比设计要长④.屋面超厚，自重加大。⑤拆模时间过早处理措施：①.将墙上残剩的挑梁根部打掉500mm，露出全部钢筋②.在墙内100mm处将挑梁的主筋锯断，重新焊接新的主筋③修改设计，将悬挑结构改为全现浇8.山西某教学楼为现浇10层框剪结构，长59.4m,宽15.6m,标准层高3.6m,地。。。原因分析：该工程第4，5层柱的配筋相同，第6层起配筋减少，施工时，误将6层的柱子断面用于4，5层，造成配筋错误。处理措施：加固构件：凿去4，5层的保护层，露出柱四角的主筋和全部箍筋，用通长钢筋加固，加固直径，间距与原设计相同9.南京某单位办公大楼为5层现浇框架，其平面示意图见图3-90，。。。。。。原因：1.柱浇注时分层厚度太大2.混凝土浇注后漏振或振捣不实措施：由于空同，漏筋，烂根十分严重，根据现场实际情况分析混凝土内部质量也得不到保证，因此决定立即全部拆除，绑扎钢筋后，重新浇注混凝土。10某工程为混合结构，屋盖采用现浇钢筋混凝土梁板，梁跨度9m。。。。。。。原因：规定中大于8m的梁，拆模时的强度要达到100%才可以，而现实才达到80%，于是因强度不足导致开裂。措施：检验发现裂缝没有明显开裂，不会影响结构的安全使用，所以可以采用环氧胶泥涂抹表面，封闭裂缝11.某车间12m钢筋混凝土屋面大梁，平卧生产，起吊后发现50%吊环附近混凝土局部压碎，吊环偏斜，混凝土裂缝。？？？原因：1.上翼缘裂缝吊环安装时箍筋被碰撞发生位移，未恢复原状，因此，平卧起吊是仅有两个钢箍其作用。2.大梁腹板裂缝腹板侧向刚度本来很小，翼缘开裂后，上部梁的侧向刚度大为减少，所以引起腹板开裂两台吊车的吊环受力不均匀，受力较大的吊环，残余变形也大，因此吊环发生偏斜。措施：对翼缘处的倾斜裂缝，凿去斜缝范围内的混凝土并凿成直槎，然后用C40细石混凝土重新浇筑养护。12.江苏某冷作车间为装配式钢筋混凝土结构，柱距6m,跨度18m，主要构件为矩形柱，钢筋混凝土屋架，大型屋面板，吊屋面板时发现1根柱向内倾斜，柱顶向内位移50mm。原因：柱吊装后没有认真校正，当屋盖吊装时，发现了屋盖与柱连接处有错位，但未及时查明原因，直到吊装完后才发现有内倾现象措施：由于柱的偏差太大，必须进行纠正，纠偏方案有两个：一是大型屋面板与屋架焊接处割开后，再对柱纠偏；二是把屋架连同屋面板等整体顶起，然后对柱纠偏13某学校为3层混合结构，纵墙承重，外墙厚37cm，内墙厚24cm，灰土基础，楼盖为现浇钢筋混凝土肋形楼盖，在装饰工程时发现大梁两侧的混凝土楼板上部普遍开裂，裂缝方向与大梁平行，凿开后发现负钢筋被踩下。施工方面1）浇筑混凝土时，把板中的负弯矩钢筋踩下，造成板与梁连接处附近出现通长裂缝2）混凝土每立方用量少于250kg3）在第二层楼盖浇筑后没达到规定强度，就在其上堆放施工工具，导致荷载超载。4）混凝土在冬季施工而没采取任何施工措施。设计方面1）对楼板的荷载计算错误2）梁箍筋间距太大14.事故概况：某轻工厂为二层现浇框架结构,预制钢筋混凝土楼板.施工单位在浇筑完首层钢筋混凝土框架及吊装完一层楼板后,继续施工.？？？？原因：事故发生后,经调查分析,倒塌的主要原因是底层大梁立柱及模板拆除过早.在吊装二层预制板时,梁的养护只有3天,强度还很低,不能形成整体框架传力,因而二层框架及预制板的重量及施工荷载由二层大梁的立柱直接传给首层大梁,而这时首层大梁的强度尚未完全达到设计的强度C20,经测定只有C12.首层大梁承受不了二层结构自重及结构辎重而引起倒塌.15．某一市镇的乡办企业车间,面积4600平方米,为3层钢筋混凝土框架结构,梁、柱为现浇混凝土,楼板为本镇预制产生产的端.。。。。。原因：事故发生后,取裂缝处碎片进行X光分析,结果指出主要的晶相为方镁石MgO,此外还有少量的生石灰石CaO,由此可以判定是方镁石及石灰石水化膨胀.起源是乡镇施工企业为了节省资源,采用了本乡耐火材料厂生产镁砂时所导致的废砂代替混凝土中的部分集料,该厂以白云石[CaMg(CO3)2]为原料,煅烧生产耐火材料,而废渣中含有MgO及CaO.结果引起事故,得不偿失.16某省一综合加工楼,五层,结构疏松;2混凝土强度严重不足.原设计混凝土为C25,实测强度大都在C10~~~C13之间,个别的仅为C6,3表面裂缝遍布,参看图。。。。原因：显然是混凝土在凝结硬化过程中受了冻害.这从取样混凝土中,发现骨料表面有明显的结冰痕迹.混凝土的水化反应随着温度的减低而减弱,水结冰则水化反应完全停止.水的冰冻温度为0度,但在混凝土混合物中总有一些溶解物质,水的结冰温度要低于0度,约在-1~~~-4度.在低温环境中浇筑混凝土,由于混凝土在硬化前受冻,水化反应很弱,同时新形成的水泥水化物的强度弱,水结冰冻胀时,内部结构遭到破坏.因而强度严重不足.17.某煅工厂车间屋面梁为12米跨度的T型薄腹梁,在车间建成后使用不久.梁端头突然断裂,造成厂房部分倒塌,倒塌构件包括屋面大梁及大型面板.分析：事故发生后到现场进行调查分析,混凝土强度能满足设计要求.从梁端断裂处看,问题出在端部钢筋深入支座的锚固长度至少150毫米,实际上不足50毫米,梁端部至柱端外边缘的距离为400毫米,实际上去只有140~~150毫米.如图因此,梁端支于柱顶上的部分接近于素混凝土梁,这是非常不可靠的.加之本车间为锻工车间,投产后锻锤的动力作用对厂房振动力的影响大,这在一定程度上增加了大梁的负荷.在这种情况下.才引起了大梁的断裂.18某农村企业生产车间,砖柱上搁置大梁,施工完成后不久,大梁就倒塌原因:主要是梁端支撑设计不当.原设计现浇梁垫加一锚筋.实际施工时,锚筋很难插入砌体中,因而改为局