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浅谈土木工程事故处理

  
评论: 更新日期:2020年03月21日

一、序言
自从地球上有了人类,就有了土木工程,它的发展伴随着人类的进步和文明,经历了古代、近代和现代三个阶段。我国古代的土木工程成就辉煌,近代的土木工程进展缓慢,而现代的土木工程则举世瞩目!尤其是20世纪80年代以来,我国的土木工程得到了飞速发展。
二、土木工程事故发生的原因
事故发生的原因多种多样,质量事故的分类方法也是很多,就已有工程分析,主要由以下几个方面分析:设计问题、施工问题、材料问题、勘察问题。
此外,还可能有以下问题:
(1)管理不善,监管不力;
(2)勘察失误,地基处理不当;
(3)设计失误;
(4)施工质量差,不达标;
(5)使用,改建不当。
三、砌体结构
1、砌体结构本身存在缺陷,结构性能较差、对地基变形比较敏感、对施工质量比较敏感、对温度作用比较敏感、本身存在大量微裂缝等。砌体结构材料选配不当、施工违反操作规程、构件受力变形使内应力超越其他强度等。都容易引起工程事故。
2、砌体结构倒塌设计错误影响严重,所以设计砖结构应重视结构稳定验算,当构件长细比较大时,砌体会砌体会产生弯矩作用平面内弯曲,在弯曲段的中点,会出现水平裂缝,所以对砌体结构而言,高厚比的验算同样是重要的;应尽量使墙体构成L形墙,十字形墙或平面外有约束的墙,避免出现一字形墙。
3、施工质量太差或突发性灾害等造成原因之一,一般的工程常见裂缝以及时处理后不会造成结构的突然倒塌。
四、混凝土结构
钢筋混凝土结构是我国目前最常见的一种结构形式,近年来由于设计、施工和使用不当造成的混凝土事故很多,轻微的表现为裂缝和表面缺陷,严重的出现结构倒塌。对事故的处理,要对结构现状进行调查和分析,找到造成事故的原因,有针对性的采取措施进行处理。
1、混凝土结构中易产生裂缝,有荷载裂缝、温度裂缝、干缩裂缝、张拉裂缝、腐蚀裂缝。混凝土的表层缺损也是混凝土结构的一项常见通病。在施工或使用过程中产生的表层缺损有蜂窝、麻面、小孔洞、缺棱掉角、露筋、表皮酥松等。这些缺损影响观瞻,使人感到不安全。缺损也影响结构的耐久性,增加维修费用。当然,严重的缺损会降低结构承载力,引发事故。
2、混凝土在设计方面引发的有:因方案不妥、设计计算失误、因节点设计不当。
3、因施工不当也会造成不安全事故的发生,建筑业管理方面的原因有:不按图施工,甚至无图施工;施工人员误认为设计留有很大的安全度,少用一些材料,房屋也塌不了;层层转包,施工人员技术低,素质差;对材料质量把关不严,只考虑率润,不看重质量;不遵守操作规程,质检人员检查不力,马虎签字留下安全隐患;不按照基本建设程序办事,未经有关部门批准,擅自开工,无设计先施工,未勘测先设计,为抢工期而不讲质量。
施工管理和技术方面的原因:模板问题,模板要求坚阎、严密、平整.内面光滑;钢筋问题,钢筋是钢筋混凝土结构中主要受力材料,一定要注意施工质量;混凝土施工问题,混凝土配合比不准,捣固不实,浇筑顺序不当,养护问题;外加剂不当
4、混凝土的主要原料有水泥,砂石集料硝时还有外加剂,对水泥的性质及使用期限均有严格规定,对石子及砂子也有相应的要求。如果对混凝土原材料控制不严,也容易引发事故,也存在施工单位为贪便宜,使用劣质水泥或过期水泥:为了节省水泥用量,过多地采用掺合料:对沙石质量控制马虎,甚至不加控制。而使用了混杂有害成分的骨料,都极易引起事故。因此,在平时的施工中应注意监管,合理使用,不能为了节省经济而引起事故的发生。
五、钢结构
钢结构与砌体、混凝土相比,有自重轻、强度高、塑性及韧性好、抗震性能优越、工业化程度高、综合经济效益显著、造型美观以及符合绿色建筑等众多优点。但也存在一定的缺陷,一是已建钢结构由于先天缺陷的存在,潜在着事故的危险性;二是面对未来大规模钢结构建筑的兴建,若不解决好一系列现存的问题,钢结构事故发生的概率必将大大增加。
1、钢材的缺陷有:先天性的,其中先天性的是化学成分及冶炼轧制的缺陷,有重要的影响。加工制造有选材不合格,原材料矫正引起冷作硬化,放样、好料尺寸超公差,切割边未加工或达不到要求,孔径误差,冲孔未作加工,存在硬化区火和微裂纹,构建冷加工引起钢材硬化和微裂纹,构件热加工引起的残余应力,表面清洗防锈不合格,钢结构外型尺寸超公差。钢结构连接方法有铆接、栓接和焊接,铆钉本身不合格,铆钉松动,铆合质量差等。运输安装和使用维护中的缺陷。
2、钢结构材料,包括钢材和连接材料,材料本身性能的好坏直接影响到钢结构的可靠性。钢结构变形引起的事故也应该引起足够的重视,有总体的变形和局部的变形。
3、钢结构脆性断裂,虽然钢结构塑性很好,但仍会发生脆性断裂,当钢材中碳、硫、磷、氧、氮、氢等元素过高,将会严重降低其塑性和韧性,脆性则相应增大。当钢材在某一局部出现应力集中,则出现了同号的二维和三维应力使材料不易进入塑性状态,从而导致脆性破坏。当钢结构受到较大的动载作用或处于较低的环境温度下工作时,钢结构的脆性破坏可能增大。材料缺陷,应力集中,使用环境以及板厚度是影响脆性断裂的主要因素,其中应力集中的影响尤为重要。
4、整体失稳,钢结构具有塑性好的显著特点,当结构因受压稳定性不足而破坏时,可能失稳前变形很小,呈现出脆性破坏的特征。而脆性破坏的突发性也会使得失稳破坏更具危险性。因此,要引起高度重视。其中设计错误、制作缺陷、临时支撑不足、使用不当是其失稳破坏的原因。设计人员应强化稳定设计理念,制作单位应力求减少缺陷,施工单位应确保安装过程中的安全,使用单位应正常使用钢结构建筑。
5、钢结构锈蚀也是一个致命缺点,生锈腐蚀将会引起构建截面减小,承载力下降,脆性破坏性增大,在影响安全性的同时,也会将严重影响钢结构的耐久性,使得维护费用昂贵。
6、钢结构耐火性也是钢结构的一大缺点,一旦发生火灾,钢结构很容易遭受破坏而倒塌。钢结构的力学性能对温度变化很敏感,钢材耐热不耐火。
六、土木工程事故分析
检测技术是土木工程事故分析采取的主要手段之一,在鉴定过程中,应对事故现场调查,收集资料及有关原材料的试验资料;根据调查结果和确定的检测目的、内容和范围,选择一种或数种检测方法。
1、砌体工程现场的检测方法,非破损检测方法和局部破损检测方法。检测砌体抗压强度、检测砌体工作应力弹性模量、检测砌体抗剪强度、检测砌筑砂浆强度、检测砖的抗压强度。
2、混凝土结构检测:(1)混凝土结构裂缝检测,沿主筋纵向裂缝检查、垂直于手里主筋的横向裂缝的检查、温度裂缝和收缩缝的检查;
(2)回弹法检测混凝土强度,检测前要了解结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土设计强度等级,水泥,砂石料等情况。
(3)超声回弹综合法检测混凝土强度。
(4)后拔出法检测混凝土强度,测点布置,樽空磨槽与拔出要相互垂直。
(5)钻芯法检测混凝土强度、接缝、分层、孔洞或离析等缺陷,具有直观、精度高等特点。
(6)超声波检测,有直接穿透法检测、直角传播法、单面平测法、钻孔对测法。
(7)钢筋锈蚀检测法,结构混拟土中钢筋的锈蚀使钢筋截面缩小,锈蚀的体积增大产生混凝土胀裂、剥落、降低钢筋与混凝上的黏着力等结构破坏现象,它直接影响结构的安全性和耐久性。所以必须对钢筋锈蚀状况进行检测。
3、钢结构检测:(1)钢结构材料检测,材料的力学性能检测、材料成分的化学分析检测、材料的金相分析检测、材料的表面积质量检测、焊接用材料检测、结构防护用材料检测。
(2)钢结构连接检测,紧固件连接、焊接连接和铆钉连接检测。
(3)钢结构性能检测,检测其结构及构件承载能力和正常使用变形要求的检测。
钢结构工程检测技术:力学性能检测、理化性能检测、焊缝无损探伤、结构性能检测。
七、土木工程事故处理
分析事故的最终目的是为了处理事故,事故处理必须坚持科学、谨慎的观点,并严格遵守一定的处理程序。事故原因要分析准确,就像医生给病人看病一样,要对症下药,最后要到病除。通常要达到以下要求:安全可靠、不留隐患;满足使用和生产要求;经济合理;施工方便、安全。
    事故处理一般工作程序为:申报或委托→成立鉴定小组→事故调查→事故原因分析→结构可靠性鉴定→事故调查报告→处理前复查→处理方案→处理设计→施工方案→施工检查验收,应按照此步奏严格处理。
1、砌体结构事故处理:常见的事故由裂缝、刚度不足、强度不足几种,加固前要整体考虑,当结构工程事故是由于地基不均匀沉降引起时,不能直接加固墙体,而应首先进行地基基础的加固处理。否则,对墙体的加固没有效果。当墙体承载力严重不足时,或墙体上有较多裂缝而修补困难时,可采用钢筋网片加大截面法加固,加固后墙体的整体性、承载能力及延性能大幅度提高。出现工程事故的结构,首先要寻找事故的根源,从源头进行加固,然后修复表面破损或破坏的地方。
2、混凝土结构事故处理:混凝土表面轻微损伤(如:蜂窝、麻面、缺棱掉角、表面疏松等),可以先清理混凝土表面,然后抹水泥砂浆修补。裂缝及表面缺损的处理,表面处理法、填充密封法、压力灌浆法;增大截面加固法,受弯构件正截面、斜截面,受压构件正截面加固,加固要根据实际情况计算准确;置换混凝土加固要按照设计规定,进行加固计算,然后按照构造规定置换,提高混凝土等级。外加预应力加固方法、外粘性加固方法、粘结纤维复合料加固法、粘帖钢板加固法。
3、钢结构事故处理:减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。钢结构加固原则:结构加固方案要便于制作、施工,便于检查;组装尽量在生产区外进行;连接加固尽可能采用高强螺栓或焊接,应验算钻孔截面消弱后的承载力。钢构件加固技术钢柱加固,梁、柱子卸荷;梁、钢柱加固;梁、柱加固承载力验算。
总结:施工现场的管理是一项较为复杂的工作,随时做好防备工作,方方面面均需有所准备,同心协力,才能按时保质地完成施工任务。在应对具体事项的时候参照规范及结合经验进行合理安排、合理处理。
 

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