第四章钢筋混凝土结构工程事故分析与处理资料.ppt

第四章第四章 钢筋混凝土结构工程事故分析与钢筋混凝土结构工程事故分析与处理处理 第一节混凝土结构工程事故分析与处理第一节混凝土结构工程事故分析与处理 第二节钢筋工程事故分析与处理第二节钢筋工程事故分析与处理 第三节模板工程事故分析与处理第三节模板工程事故分析与处理 第四节局部倒塌事故分析与处理第四节局部倒塌事故分析与处理 第五节混凝土结构加固补强技术第五节混凝土结构加固补强技术返回第一节第一节 混凝土结构工程事故分析与处理混凝土结构工程事故分析与处理 一、混凝土结构表层缺损一、混凝土结构表层缺损混凝土的表层缺损是混凝土结构的一项通病。在施工或使用过程中产混凝土的表层缺损是混凝土结构的一项通病。在施工或使用过程中产生的表层缺损有麻面、蜂窝、表皮酥松、小孔洞、露筋、缺棱掉角等生的表层缺损有麻面、蜂窝、表皮酥松、小孔洞、露筋、缺棱掉角等。这些缺损影响观瞻，使人产生不安全感。缺损也影响结构的耐久性。这些缺损影响观瞻，使人产生不安全感。缺损也影响结构的耐久性，增加维修费用。当然，严重的缺损还会降低结构承载力，引发事故，增加维修费用。当然，严重的缺损还会降低结构承载力，引发事故。混凝土结构表层缺损的原因混凝土结构表层缺损的原因（）麻面。模板未湿润，吸水过多；模板拼接不严，缝隙间漏浆；（）麻面。模板未湿润，吸水过多；模板拼接不严，缝隙间漏浆；振捣不充分，混凝土中气泡未排尽；模板表面处理不好，拆模时粘结振捣不充分，混凝土中气泡未排尽；模板表面处理不好，拆模时粘结严重，致使部分混凝土面层剥落，混凝土表面粗糙，或有许多分散的严重，致使部分混凝土面层剥落，混凝土表面粗糙，或有许多分散的小凹坑。小凹坑。下一页返回第一节第一节 混凝土结构工程事故分析与处理混凝土结构工程事故分析与处理（）蜂窝。混凝土配合比不合适，砂浆少而石子多；模板不严密，（）蜂窝。混凝土配合比不合适，砂浆少而石子多；模板不严密，漏浆；振捣不充分，混凝土不密实；混凝土搅拌不均匀，或浇筑过程漏浆；振捣不充分，混凝土不密实；混凝土搅拌不均匀，或浇筑过程中有离析现象等，使得混凝土局部出现空隙，石子间无砂浆，形成蜂中有离析现象等，使得混凝土局部出现空隙，石子间无砂浆，形成蜂窝状的小孔洞。窝状的小孔洞。（）表皮酥松。混凝土养护时表面脱水，或在混凝土硬结过程中受（）表皮酥松。混凝土养护时表面脱水，或在混凝土硬结过程中受冻，或受高温烘烤等均会引起混凝土表皮酥松。冻，或受高温烘烤等均会引起混凝土表皮酥松。（）露筋。钢筋垫块移位，或者少放或漏放保证混凝土保护层的垫（）露筋。钢筋垫块移位，或者少放或漏放保证混凝土保护层的垫块，钢筋与模板无间隙，钢筋过密，混凝土浇筑不进去，模板漏浆过块，钢筋与模板无间隙，钢筋过密，混凝土浇筑不进去，模板漏浆过多等均会使钢筋主要的外表面因没有砂浆包裹而外露。多等均会使钢筋主要的外表面因没有砂浆包裹而外露。（）缺棱掉角。（）缺棱掉角。上一页 下一页返回第一节第一节 混凝土结构工程事故分析与处理混凝土结构工程事故分析与处理常由构件棱角处脱水、与模板粘结过牢、养护不够、强度不足、早期常由构件棱角处脱水、与模板粘结过牢、养护不够、强度不足、早期受碰撞等原因引起。受碰撞等原因引起。混凝土结构表层缺损的修补混凝土结构表层缺损的修补若混凝土表面只有小的麻面及掉皮，可以用抹纯水泥浆的方法抹平。若混凝土表面只有小的麻面及掉皮，可以用抹纯水泥浆的方法抹平。抹水泥浆前，应用钢丝刷刷去混凝土表面的浮渣，并用压力水冲洗干抹水泥浆前，应用钢丝刷刷去混凝土表面的浮渣，并用压力水冲洗干净。若混凝土表层有蜂窝、露筋、小的缺棱掉角、不深的表皮酥松，净。若混凝土表层有蜂窝、露筋、小的缺棱掉角、不深的表皮酥松，表面微细裂缝则可用抹水泥砂浆的方法修补。抹水泥砂浆之前应做好表面微细裂缝则可用抹水泥砂浆的方法修补。抹水泥砂浆之前应做好基层清理工作。对缺棱掉角，应检查是否还有松动部分，如有，则应基层清理工作。对缺棱掉角，应检查是否还有松动部分，如有，则应轻轻敲掉。对蜂窝，应把松动部分、酥松部分凿掉。对因冻、高温、轻轻敲掉。对蜂窝，应把松动部分、酥松部分凿掉。对因冻、高温、腐蚀而酥松的表层均应刮去，然后用压力水冲洗干净，涂上一层纯水腐蚀而酥松的表层均应刮去，然后用压力水冲洗干净，涂上一层纯水泥浆或其他粘结性好的涂料，然后用水泥砂浆填实抹平。泥浆或其他粘结性好的涂料，然后用水泥砂浆填实抹平。上一页 下一页返回第一节第一节 混凝土结构工程事故分析与处理混凝土结构工程事故分析与处理修补后，要注意湿润养护，以保证修补质量。另外，对表面积较大的修补后，要注意湿润养护，以保证修补质量。另外，对表面积较大的混凝土表面缺损，可用喷射混凝土等方法修补。混凝土表面缺损，可用喷射混凝土等方法修补。二、混凝土结构裂缝二、混凝土结构裂缝普通钢筋混凝土结构在使用过程中，出现细微的裂缝是正常的、允许普通钢筋混凝土结构在使用过程中，出现细微的裂缝是正常的、允许的（一般构件不超过）。但是，如果出现的裂缝过长、过的（一般构件不超过）。但是，如果出现的裂缝过长、过宽就不允许了，甚至是危险的。许多混凝土结构在发生重大事故之前宽就不允许了，甚至是危险的。许多混凝土结构在发生重大事故之前，往往有裂缝出现并不断发展，这点应特别注意。，往往有裂缝出现并不断发展，这点应特别注意。（一）混凝土结构裂缝产生的原因（一）混凝土结构裂缝产生的原因引起裂缝的原因可归结成结构性裂缝和非结构性裂缝两大类：引起裂缝的原因可归结成结构性裂缝和非结构性裂缝两大类：由外荷载引起的裂缝，称为结构性裂缝或受力裂缝，其裂缝与荷载相由外荷载引起的裂缝，称为结构性裂缝或受力裂缝，其裂缝与荷载相应，预示结构承载力可能不足或存在严重问题。应，预示结构承载力可能不足或存在严重问题。上一页 下一页返回第一节第一节 混凝土结构工程事故分析与处理混凝土结构工程事故分析与处理由变形引起的裂缝，称为非结构性裂缝，如温度变化、混凝土收缩、由变形引起的裂缝，称为非结构性裂缝，如温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降等因素引起的裂缝。地基不均匀沉降等因素引起的裂缝。结构性裂缝结构性裂缝结构性裂缝是由荷载引起的，其裂缝与荷载相对应，是承载力不足的结构性裂缝是由荷载引起的，其裂缝与荷载相对应，是承载力不足的结果，其裂缝形式多种多样，主要原因如下。结果，其裂缝形式多种多样，主要原因如下。（）设计方面。（）设计方面。）设计中未考虑某些重要的次应力作用；）设计中未考虑某些重要的次应力作用；）细部构造处理不当；）细部构造处理不当；）设计承载力不足；）设计承载力不足；）构件计算简图与实际受力情况不符；）构件计算简图与实际受力情况不符；上一页 下一页返回第一节第一节 混凝土结构工程事故分析与处理混凝土结构工程事故分析与处理）局部承压不足。）局部承压不足。（）材料方面。（）材料方面。）水泥的安定性不合格；）水泥的安定性不合格；）水泥的水化热引起过大的温差；）水泥的水化热引起过大的温差；）混凝土配合比不当；）混凝土配合比不当；）集料中有碱性集料或已风化的集料；）集料中有碱性集料或已风化的集料；）混凝土干缩；）混凝土干缩；）外加剂使用不当；）外加剂使用不当；）混凝土拌合物泌水和沉陷；）混凝土拌合物泌水和沉陷；）砂、石含泥或其他有害杂质超过规定。）砂、石含泥或其他有害杂质超过规定。上一页 下一页返回第一节第一节 混凝土结构工程事故分析与处理混凝土结构工程事故分析与处理（）施工方面。（）施工方面。）外加掺合剂拌和不均匀；）外加掺合剂拌和不均匀；）搅拌和运输时间过长；）搅拌和运输时间过长；）泵送混凝土过量增用水泥及加水；）泵送混凝土过量增用水泥及加水；）滑模施工时工艺不当；）滑模施工时工艺不当；）模板支撑下沉，模板变形过大；）模板支撑下沉，模板变形过大；）模板拼接不严，漏浆漏水；）模板拼接不严，漏浆漏水；）浇筑时顺序失误；）浇筑时顺序失误；）浇筑时速度过快；）浇筑时速度过快；）捣固不实；）捣固不实；上一页 下一页返回第一节第一节 混凝土结构工程事故分析与处理混凝土结构工程事故分析与处理）混凝土终凝前钢筋被扰动；）混凝土终凝前钢筋被扰动；）保护层太薄，箍筋外只有水泥浆；）保护层太薄，箍筋外只有水泥浆；）施工缝处理不当，位置不正确；）施工缝处理不当，位置不正确；）构件运输、吊装或堆放不当；）构件运输、吊装或堆放不当；）拆模过早，混凝土硬化前受振动或达到预定强度前过早受载；）拆模过早，混凝土硬化前受振动或达到预定强度前过早受载；）养护差，早期失水太多；）养护差，早期失水太多；）混凝土养护初期受冻。）混凝土养护初期受冻。（）环境和使用方面。（）环境和使用方面。）环境温度与湿度的急剧变化；）环境温度与湿度的急剧变化；上一页 下一页返回第一节第一节 混凝土结构工程事故分析与处理混凝土结构工程事故分析与处理）冻胀、冻融作用；）冻胀、冻融作用；）腐蚀性介质作用；）腐蚀性介质作用；）振动作用；）振动作用；）使用超载；）使用超载；）反复荷载作用引起疲劳；）反复荷载作用引起疲劳；）火灾及高温作用；）火灾及高温作用；）地基沉降等。）地基沉降等。如图如图-所示所示，由于引起裂缝的原因不同，导致裂缝的形态也有所，由于引起裂缝的原因不同，导致裂缝的形态也有所不同。不同。非结构性裂缝非结构性裂缝上一页 下一页返回第一节第一节 混凝土结构工程事故分析与处理混凝土结构工程事故分析与处理（）塑性裂缝。混凝土浇筑好后开始逐渐凝聚，由流体逐渐变为塑（）塑性裂缝。混凝土浇筑好后开始逐渐凝聚，由流体逐渐变为塑态，然后硬化变为固态。在塑态阶段产生裂缝主要有以下两种原因：态，然后硬化变为固态。在塑态阶段产生裂缝主要有以下两种原因：）混凝土集料沉落裂缝。混凝土浇筑时，在振动器和重力作用下，）混凝土集料沉落裂缝。混凝土浇筑时，在振动器和重力作用下，水泥浆上升，集料开始下沉，集料沉落过程因受钢筋、预埋件及模板水泥浆上升，集料开始下沉，集料沉落过程因受钢筋、预埋件及模板表面的阻力，或两部沉落不同而产生一种裂缝。表面的阻力，或两部沉落不同而产生一种裂缝。）塑形收缩裂缝。混凝土仍处于塑性状态时，由于混凝土表面水分）塑形收缩裂缝。混凝土仍处于塑性状态时，由于混凝土表面水分蒸发过快而产生裂缝。蒸发过快而产生裂缝。（）收缩裂缝。常说的收缩裂缝包括凝缩裂缝和冷缩裂缝。（）收缩裂缝。常说的收缩裂缝包括凝缩裂缝和冷缩裂缝。）凝缩裂缝是指混凝土结硬过程中因体积收缩而引起的裂缝。通常）凝缩裂缝是指混凝土结硬过程中因体积收缩而引起的裂缝。通常，它在浇筑混凝土，它在浇筑混凝土 个月后出现，且与构件内的配筋情况有关。个月后出现，且与构件内的配筋情况有关。上一页 下一页返回第一节第一节 混凝土结构工程事故分析与处理混凝土结构工程事故分析与处理当钢筋的间距较大时，钢筋周围混凝土的收缩因较多地受钢筋约束，当钢筋的间距较大时，钢筋周围混凝土的收缩因较多地受钢筋约束，收缩较小，而远离钢筋的混凝土收缩较自由，收缩较大，从而产生了收缩较小，而远离钢筋的混凝土收缩较自由，收缩较大，从而产生了裂缝。在实际工程中，常会遇到凝缩裂缝。裂缝。在实际工程中，常会遇到凝缩裂缝。）冷缩裂缝是指构件因受气温降低的影响而收缩，且在构件两端受）冷缩裂缝是指构件因受气温降低的影响而收缩，且在构件两端受到强有力约束而引起的裂缝，一般只有在气温低于到强有力约束而引起的裂缝，一般只有在气温低于时才会出现。时才会出现。（）温度裂缝。温度裂缝有表面温度裂缝和贯穿温度裂缝两种。（）温度裂缝。温度裂缝有表面温度裂缝和贯穿温度裂缝两种。）表面温度裂缝是因水泥的水化热产生的，多发生在大体积混凝土）表面温度裂缝是因水泥的水化热产生的，多发生在大体积混凝土中。在浇捣混凝土后，水泥的水化热使混凝土内部的温度不断升高，中。在浇捣混凝土后，水泥的水化热使混凝土内部的温度不断升高，而混凝土表面的热量易散发，于是混凝土内部和表面之间产生了较大而混凝土表面的热量易散发，于是混凝土内部和表面之间产生了较大的温差。的温差。上一页 下一页返回第一节第一节 混凝土结构工程事故分析与处理混凝土结构工程