《建筑工程事故分析與處理》-第一章

第一節學習本課程的目的自中華人民共和國成立以來，我國進行了規模空前的社會主義建設，城鎮建設飛速發展，住宅、大型公共建筑建設規模巨大，取得了舉世矚目的偉大成就。特別是改革開放以后，伴隨著我國經濟建設的快速發展和固定資產的大規模增長，建筑業在國民經濟中的支柱地位越來越明顯，形成了大、中、小型建筑企業并存，施工規范、管理嚴格、質量保證措施嚴密的優秀建筑企業和管理混亂、質量、安全隱患突出乃至經常發生事故的企業并存的局面。因此，土木工程建設者既肩負著重大而光榮的任務，也面臨著嚴峻的挑戰。通過對本課程的學習，應做到以下幾點：（１）掌握事故處理的基本知識。下一頁返回第一節學習本課程的目的（２）采取有效措施，對事故加以預防和處理。（３）吸取事故教訓，改進設計、施工和管理工作。學校安排的與土木工程建設有關的課程，絕大部分是從正面學習，自成體系；而事故的發生會造成經濟損失，有時還造成人員傷亡，這從反面給我們以深刻的教訓，因此，為了避免事故的發生，就應吸取事故教訓而改進設計、施工和管理工作。上一頁返回第二節建筑工程質量事故的分類、特點及原因綜述一、建筑結構的功能要求及建筑工程事故的分類１．建筑結構的功能要求按照《建筑結構可靠度設計統一標準》（ＧＢ５００６８—２００１）的規定，建筑結構必須滿足的功能要求有：（１）能承受正常施工和正常使用時可能出現的各種作業；（２）在正常使用時具有良好的工作性能；（３）在正常維護下具有足夠的耐久性；（４）在偶然作用（如地震、火災、爆炸、風災）發生時或發生后，結構仍能保持必要的整體穩定性。２．建筑工程質量事故的分類下一頁返回第二節建筑工程質量事故的分類、特點及原因綜述建筑工程質量事故的分類，可按事故發生的階段分，也可按事故發生的部位分，還可以按結構類型、事故的嚴重程度、事故的性質以及事故的責任原因來分。（１）按事故發生的階段劃分。按事故發生的階段劃分，可分為勘探設計階段發生的事故、施工過程中發生的事故、使用過程中發生的事故。從國內外大量的統計資料分析，絕大多數事故都發生在施工階段到交工驗收前這段時間內。（２）按事故發生的部位劃分。１）地基基礎事故；２）主體結構事故；３）裝修工程事故。上一頁下一頁返回第二節建筑工程質量事故的分類、特點及原因綜述（３）按結構類型劃分。１）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）按事故的嚴重程度劃分。１）一般質量問題。由于施工質量較差，工程質量達不到驗收要求，必須進行返修、加固或報廢處理，由此造成直接經濟損失在５０００元以下的為一般質量問題。２）一般質量事故。凡具備下列條件之一者為一般質量事故：直接經濟損失在５０００元（含５０００元）以上，不滿５萬元的；上一頁下一頁返回第二節建筑工程質量事故的分類、特點及原因綜述影響使用功能和工程結構安全，造成永久質量缺陷的。３）嚴重質量事故。凡具備下列條件之一者為嚴重質量事故：直接經濟損失在５萬元（含５萬元）以上，不滿１０萬元的；嚴重影響使用功能和工程結構安全，存在重大質量隱患的；事故性質惡劣或造成２人以下重傷的。４）重大質量事故。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，稱為工程建設重大質量事故。工程倒塌或報廢；由于質量事故，造成人員死亡或重傷３人以上的；直接經濟損失在１０萬元以上的。上一頁下一頁返回第二節建筑工程質量事故的分類、特點及原因綜述工程建設重大質量事故又分為四個等級：一級：死亡３０人以上，直接經濟損失３００萬元以上。二級：死亡人數１０~２９人，直接經濟損失１００萬~３００萬元。三級：死亡人數３９人，重傷２０人以上，直接經濟損失３０萬~１００萬元。四級：死亡人數２人以下，重傷３~１９人，直接經濟損失１０萬~３０萬元。（５）按事故性質劃分。１）倒塌事故：指建筑物整體或局部倒塌。上一頁下一頁返回第二節建筑工程質量事故的分類、特點及原因綜述２）開裂事故：包括砌體和混凝土結構開裂，以及鋼材等建筑材料的裂縫等。３）錯位偏差事故：平面尺寸錯位，建筑物上浮、下沉，基礎尺寸形狀錯誤等。４）變形事故：建筑物傾斜、扭曲，地基變形太大等。５）地基工程事故：包括地基失穩或變形、斜坡失穩及人工地基等事故。６）基礎工程事故：包括基礎錯位、變形過大、基礎混凝土孔洞、樁基礎事故，設備基礎使用中振動過大、地腳螺栓錯位偏差及箱形基礎等事故。上一頁下一頁返回第二節建筑工程質量事故的分類、特點及原因綜述７）結構或構件承載能力不足事故：主要指因承載力不足留下的隱患性事故。８）建筑功能事故：房屋漏雨、滲水、隔熱、隔聲功能不良，道路不平，路面裂縫等。９）其他質量事故：土方塌方、滑坡；火災、臺風和地震等造成的建筑物、構筑物損壞事故等。二、建筑工程質量事故的特點（１）多發性。質量事故多發可以理解為質量通病。（２）可變性。工程中的質量問題多數是隨時間、環境、施工情況等的變化而發展變化的。上一頁下一頁返回第二節建筑工程質量事故的分類、特點及原因綜述（３）復雜性。工程質量事故的復雜性是指影響因素多，對工程質量事故進行分析、判斷、處理等工作比較復雜。（４）嚴重性。建設工程項目具有高風險，尤其是質量風險。三、常見質量事故的原因惡性重大事故的發生，往往是多種因素綜合在一起而引起的。常見的質量事故原因有如下幾種：（１）管理不善。（２）地質勘察失誤。（３）設計失誤。（４）違反基本建設程序。上一頁下一頁返回第二節建筑工程質量事故的分類、特點及原因綜述（５）建筑材料、制品質量低劣。（６）施工質量差、不達標。此類問題包括：施工人員以為“安全度高得很”，因而施工馬虎，甚至有意偷工減料；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；對工程雖有質量要求，但技術措施未跟上；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，為圖方便，亂開洞口；施工中出現了偏差也不予糾正等。（７）使用、改建不當。上一頁下一頁返回第二節建筑工程質量事故的分類、特點及原因綜述此類問題包括：使用中任意增大荷載，如將陽臺當庫房，住宅變辦公樓，辦公室變生產車間，一般民房改為娛樂場所；隨意拆除承重隔墻，盲目在承重墻上開洞，任意加層等。（８）災害性事故。如地震、大風、大雪、火災、爆炸等引起整體失穩、倒塌事故。上一頁返回第三節建筑工程質量事故分析的目的及程序一、質量事故分析的目的建筑工程質量事故分析的目的是：（１）及早采取適當的補救措施，防止事故惡化；（２）正確分析和妥善處理所發生的質量問題，以恢復正常的施工或使用條件；（３）保證建筑物的安全使用，減少事故的損失；（４）總結經驗教訓，預防類似工程事故發生；（５）為確定工程事故處理方案提供依據。二、質量事故分析的一般程序建筑工程質量事故分析的一般程序為：初步調查→詳細調查→事故原因分析→確定處理方案。下一頁返回第三節建筑工程質量事故分析的目的及程序１．初步調查質量事故初步調查的內容包括設計資料、工程情況、事故情況、其他資料的調查等。（１）設計資料。包括設計圖紙（建筑、結構、水電、設備）和說明書，工程地質和水文地質勘測報告等。（２）工程情況。包括建筑物所在場地的特征，如鄰近建筑物情況、有無腐蝕性環境條件等，建筑結構的主要特征，事故發生時工程的現場情況或工程使用情況等。（３）事故情況。上一頁下一頁返回第三節建筑工程質量事故分析的目的及程序包括發現事故的時間和經過，事故現狀和實測數據，從發現到調查時的事故發展變化情況，人員傷亡和經濟損失，事故的嚴重性（是否危及結構安全）和迫切性（不及時處理是否會出現嚴重后果），以及是否對事故進行過處理等。（４）其他資料。包括建筑材料及成品等的合格證和檢驗報告，施工原始記錄，已交工的工程應調查其用途、使用荷載等有關情況。２．詳細調查質量事故詳細調查的內容包括設計情況、地基基礎情況、結構實際狀況、結構上各種作用的調查、施工情況、建筑物變形觀測、裂縫觀測等。（１）設計情況。上一頁下一頁返回第三節建筑工程質量事故分析的目的及程序包括設計單位資質情況，設計圖紙是否齊全，設計構造是否合理，結構計算簡圖和計算方法以及結果是否正確等。（２）地基基礎情況。包括地基實際狀況、基礎構造尺寸和勘察報告、設計要求是否一致，必要時應開挖檢查。（３）結構實際狀況。包括結構布置、結構構造、連接方式方法、構件狀況和支撐系統等。（４）結構上各種作用的調查。主要指結構上的作用及其效應，以及作用效應組合的調查分析，必要時進行實測統計。（５）施工情況。包括施工方法、施工規范執行情況，施工進度和速度，施工中有無停歇，施工荷載值的統計分析等。上一頁下一頁返回第三節建筑工程質量事故分析的目的及程序(6)建筑物變形觀測。包括沉降觀測記錄，結構或構件變形觀測記錄等。（７）裂縫觀測。包括裂縫形狀與分布特征，裂縫寬度、長度、深度以及裂縫的發展變化規律等。３．事故原因分析原因分析是事故處理工作程序中的一項關鍵工作，應當建立在事故調查的基礎上，其主要目的是分清事故的性質、類型及其危害程度，同時為事故處理提供必要的依據。上一頁下一頁返回第三節建筑工程質量事故分析的目的及程序４．確定處理方案質量事故處理方案應根據事故調查報告、實地勘察結果和確認的事故性質，以及用戶的要求確定。同類型和同性質的事故可選用不同的處理方案。上一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定一、質量事故處理的必要性與特點１．質量事故處理的必要性（１）創造正常的施工條件。大量統計資料證明，工程質量事故大多數發生在施工期，而且事故往往影響施工的正常進行，只有及時、正確地處理事故，才能創造正常的施工條件。（２）確保建筑物的安全。１）對結構構件中的隱患，如混凝土或砂漿強度不足，構件中漏放鋼筋或鋼筋嚴重錯位等事故，都要從設計、施工等方面進行周密的分析和必要的計算，并采用適當的處理措施，排除這些隱患，保證建筑物安全使用。下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定２）對結構裂縫、變形等明顯的質量事故，必須做出正確的分析、鑒定，估計可能出現的發展變化及其危害性，并進行適當處理，從而確保結構安全。（３）滿足使用要求。１）建筑物尺寸、位置、凈空、標高等方面的過大誤差事故；２）隔熱、保溫、隔聲、防水、防火等建筑功能事故；３）損害建筑物外觀的裝飾工程事故等。以上這些事故都會影響生產或使用要求，因此，必須對事故進行適當處理。（４）保證建筑物的使用年限。上一頁下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定混凝土構件中受拉區較寬的裂縫，混凝土密實性差，鋼構件防銹質量不良等，均可能減少建筑物使用年限，因此應做適當處理。（５）有利于工程交工驗收。由于不少質量事故隨時間和外界條件的變化而變化，必須及時采取措施，避免事故不斷擴大影響交工驗收而造成不應有的損失。（６）防止事故再發生。為防止同類事故或類似事故的再次發生，要采取必要的糾正措施和預防措施。針對實際存在的事故原因而采取相應的技術組織措施，稱為糾正措施。利用適當的信息來源，調查分析潛在的事故原因，并采取相應的技術組織措施，稱為預防措施。上一頁下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定２．質量事故處理的特點（１）選擇性。（２）危險性。除了事故的復雜性給其處理工作帶來危險外，還應注意以下兩方面的危險因素：１）有些事故隨時可能誘發建（構）筑物的突然倒塌；２）事故排除過程中，也可能造成事故惡化和人員傷亡。（３）高度責任性。（４）連鎖性。（５）復雜性。（６）技術難度大。上一頁下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定二、質量事故處理的原則、要求和依據１．質量事故處理的原則（１）安全可靠，不留隱患的原則。（２）經濟合理的原則。（３）滿足使用要求的原則。（４）利用現有條件及方便施工的原則。２．質量事故處理的要求（１）滿足使用及功能要求。（２）迅速及時，不影響整體施工。（３）處理方便，經濟合理。上一頁下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定（４）安全可靠，不留隱患。（５）保證處理后美觀大方，不影響觀感。（６）處理用的機具、設備、材料及技術力量能夠滿足要求。３．質量事故處理的依據（１）有關專家的意見和事故處理設計。（２）質量事故原因分析。（３）同類事故處理的經驗和做法。（４）與事故有關的施工圖紙。（５）施工規范和技術標準。（６）工程施工資料，地質勘察資料。（７）質量事故原因分析。上一頁下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定三、質量事故處理的方法、步驟和注意事項１．質量事故處理的方法（１）直接處理法。直接處理事故的方法有以下兩種：1)用同種材料處理。選用的處理材料與要處理的工程部位材料性能相同或相近；砂漿、混凝土等一般要比原結構材料高一個級別；兩種材料之間應有可靠的粘結，結構類加固一般要達到整體共同工作的要求。２）用異種材料處理。（２）間接加固法。間接加固指通過減輕負荷、增加支撐點與連接點、增設支撐構件以及發揮構件潛力、減小破壞概率等措施，達到治理結構缺陷，提高原結構或構件的承載力的目的。上一頁下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定２．質量事故處理的步驟（１）在調查研究、原因分析基礎上，通過比較，確定較優事故處理方案。（２）根據事故處理方案，由設計單位進行施工圖設計。（３）承擔事故處理的施工單位按圖施工，相關單位監督檢查。（４）施工完成后，組織事故處理結果驗收。（５）寫出事故處理報告，對事故處理結果給出結論。３．質量事故處理的注意事項（１）注意消除事故的根源。（２）注意事故處理期的安全。事故處理期的安全應注意以下幾點：上一頁下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定１）對需要拆除的結構部分，應在制定安全措施后，方可開始拆除工作。２）重視處理中所產生的附加內力，以及由此引起的不安全因素。３）一般情況下，發生嚴重事故后，建（構）筑物隨時可能發生倒塌，只有在采取可靠的支護措施后，方準許進行事故處理，以免發生人員傷亡。４）凡涉及結構安全的，都應對處理階段的結構強度和穩定性進行驗算，提出可靠的安全措施，并在處理過程中嚴密監視結構的穩定性。５）在不卸荷條件下進行結構加固時，要注意加固方法對結構承載力的影響。上一頁下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定（３）注意綜合處理。注意處理方法的綜合應用，以取得最佳效果。如構件承載能力不足，不僅可選擇補強加固，還應考慮結構卸荷、增設支撐、改變結構方案等多種方案的綜合應用，此外，還要防止原有事故引發新的事故。（４）加強事故處理的檢查驗收工作。為確保事故處理的工程質量，必須從準備階段開始，進行嚴格的質量檢查驗收。四、質量事故處理的一般程序工程事故處理的一般程序為：基本情況調查→結構及材料檢測→復核分析→專家會商→調查報告。１．基本情況調查上一頁下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定基本情況調查包括對建筑的勘察、設計和施工以及有關資料的收集，向施工現場的管理人員、質檢人員、設計代表、工人等進行咨詢和訪問。一般包括：（１）工程概況。包括建筑所在場地特征，如地形、地貌；環境條件，如酸、堿、鹽腐蝕性條件等；建筑結構主要特征，如結構類型、層數、基礎形式等；事故發生時工程進度情況或使用情況。（２）事故情況。包括發生事故的時間、經過、見證人及人員傷亡和經濟損失情況。可以采用照相、錄像等手段獲得現場實況資料。（３）地質水文資料。包括有關勘測報告。重點查看勘察情況與實際情況是否相符，有無異常情況。上一頁下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定（４）設計資料。包括任務委托書、設計單位的資質、主要負責人及設計人員的水平，設計依據的有關規范、規程、設計文件及施工圖。重點查看計算簡圖是否妥當，各種荷載取值及不利組合是否合理，計算是否正確，構造處理是否合理。（５）施工記錄。包括施工單位及其等級水平，具體技術負責人水平及資歷；施工時間、氣溫、風雨、日照等記錄，施工方法，施工質檢記錄，施工日記（如打樁記錄、地基處理記錄、混凝土施工記錄、預應力張拉記錄、設計變更洽商記錄、特殊處理記錄等），施工進度，技術措施，質量保證體系。（６）使用情況。包括房屋用途，使用荷載，使用變更、維修記錄，腐蝕性條件，有無發生過災害等。上一頁下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定調查時，要根據事故情況和工程特點確定重點調查項目。如對砌體結構，應重點查看砌筑質量；對混凝土結構，則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。有時，調查可分兩步進行，在初步調查以后，先做分析判斷，確定事故最可能發生的一種或幾種原因。然后，有針對性地做進一步深入細致的調查和檢測。２．結構及材料檢測在初步調查研究的基礎上，往往需要進一步做必要的檢驗和測試工作，甚至做模擬實驗。一般包括：(1)對沒有直接鉆孔的地層剖面而又有懷疑的地基應進行補充勘測。上一頁下一頁返回第四節建筑工程質量事故處理的相關規定基礎如果用了樁基，則要進行測試，檢測是否有斷樁、孔洞等不良缺陷。（２）測定建筑物中所用材料的實際性能，對構件所用的原材料（如水泥、鋼材、焊條、砌塊等）可抽樣復查；對無產品合格證明或假證明的材料，更應從嚴檢測；考慮到施工中采用混凝土強度等級及預留的試塊未必能真實反映結構中混凝土的實際強度，可用回彈法、聲波法、取芯法等非破損或微破損方法測定構件中混凝土的實際強度。對于鋼筋，可從構件中截取少量樣品進行必要的化學成分分析和強度試驗。對砌體結構，要測定磚或砌塊及砂漿的實際強度。（３）建筑物表面缺陷的觀測。對結構表面裂縫，要測量裂縫寬度、長度及深度，并繪制裂縫分布圖。上一頁下一頁返回第四節