土木工程事故案例分析

1、土木工程事故案分析報(bào)告學(xué)號(hào):姓名：指導(dǎo)師：案-西地區(qū)某高層綜合辦公樓，主樓為鋼筋混凝土框一筒給 構(gòu)，地下1層，地上18層，總高 76.8m，總建筑面積36482m2。 該建筑基礎(chǔ)為灌注群樁，地下室外墻采用 300mm厚C30自防水混 凝土。標(biāo)高13.6m以上混凝土標(biāo)號(hào)均為C40，樓板厚 120mm。 該工程于20126月開工，20129月中旬施工地下室外墻，20131月19日施工到結(jié)構(gòu)6層板。 該層板在施工的同時(shí)即發(fā)現(xiàn)板面出現(xiàn)少規(guī)則細(xì)微縫，到2月24日該層板底才摸拆除時(shí)，發(fā)現(xiàn)板底出現(xiàn)縫。以滲水線和現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣分析， 縫均為貫通性縫。之后又對(duì)全樓己施工完畢的混凝土工程進(jìn) 詳察， 在地下室外墻外側(cè)

2、上部發(fā)現(xiàn)數(shù)條長(zhǎng)等的豎向縫（其中有兩條為貫通性縫）。在5、6兩層核心筒的電梯井口上部 連上的同一部位亦發(fā)現(xiàn)兩條縫。而在其他的柱、墻、板 上則未發(fā)現(xiàn)縫。 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，第6層現(xiàn)澆板上的縫均為貫通 性縫，最大縫長(zhǎng)約4.5m（直線距離），最大縫寬 0.27mm。地下室外墻豎向縫的最大長(zhǎng)約 1.9m，最大縫寬 0.2m m，核心筒連上的縫最大長(zhǎng)0.3m，縫最大寬約 0.18mm。經(jīng)過近一個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)監(jiān)控，未發(fā)現(xiàn)以上縫的進(jìn)一步發(fā)展和 新的縫出現(xiàn)。一、原因分析:第一，在施工的各種條件未變的情況下，以縫僅在層現(xiàn) 澆板上出現(xiàn)，而未在其它層現(xiàn)澆板上出現(xiàn)的事實(shí)來分析，唯一 同的是施工作業(yè)時(shí)的氣候變化。如前所述，該層

3、現(xiàn)澆板施工時(shí)是 該地區(qū)冬季最寒、干燥的一個(gè)時(shí)期，最高氣溫僅1C，當(dāng)時(shí)的最大風(fēng)速7m/s，濕僅有3040%，特別是每天于21時(shí)施工完畢后，混凝土正處于初凝期，強(qiáng)尚未有大的發(fā)展，作業(yè)面又沒 有防風(fēng)措施，導(dǎo)致混凝土失去水分過快，引起表面混凝土干縮， 產(chǎn)生縫。根據(jù)有關(guān)資記載，當(dāng)風(fēng)速為 7m/s時(shí)，水分的蒸發(fā)速 為無風(fēng)時(shí)的 2倍；當(dāng)相對(duì)濕為30%時(shí)，蒸發(fā)速為相對(duì)濕90%時(shí)的3倍以上。假如將施工時(shí)的風(fēng)速和濕影響疊加，則可 推算出此時(shí)的混凝土干燥速為通常條件下的6倍以上。另外，以縫絕大多數(shù)集中在構(gòu)件較薄及與外界接觸面積最大的樓板上 這一現(xiàn)象也可證實(shí)，開與其使用的材關(guān)系大，而受氣象條 件的影響大些。與樓板厚接

4、近的墻肢之所以未，是因?yàn)閴χ?兩面有模板，直接受大氣的影響。由此可以基本斷定，天氣 因素是導(dǎo)致混凝土現(xiàn)澆板出現(xiàn)干縮縫的主要因素。地下室外墻 由于 本身體積較大，又長(zhǎng)期在溫濕變化較大的環(huán)境中，特 別到 20131月下旬，溫較施工時(shí)低近30C，導(dǎo)致混凝土溫收縮而產(chǎn)生縫。第二，板所用混凝土均為 C40混凝土，而根據(jù)設(shè)計(jì)院進(jìn) 的技術(shù)交底要求，板混凝土只要達(dá)到 C30強(qiáng)即可，施工單位 為施工中容控制墻柱的質(zhì)，統(tǒng)-按照C40混凝土標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)施工，而 C40混凝土的水用為480kg/m3，相對(duì)于C30混凝土，單位水用增加約 70kg，這樣，混凝土的收縮將增加 0.4 X10 4左右，無形中又增加縫出現(xiàn)的可能。第

5、三，進(jìn)入冬季施工以后，混凝土中又添加 Q型防凍膏和 wp_x減水劑，施工用水相對(duì)減少，混凝土強(qiáng)增長(zhǎng)較快，加劇 混凝土水分的蒸發(fā)和縫的發(fā)展。同時(shí)，由于 天氣寒，擔(dān)心養(yǎng) 護(hù)用水結(jié)冰而僅采用覆蓋雙層*簾保溫的措施也對(duì)混凝土抗強(qiáng) 的發(fā)展。第四，以本工程的結(jié)構(gòu)平面圖中我們可以看出，板結(jié)構(gòu)在 9、12和C、K軸線處平面發(fā)生突變，截面削弱達(dá) 50 %以上，而且 核心筒和墻肢集中處剛非常大，對(duì)現(xiàn)澆板的約束較強(qiáng)，核心筒 四角和墻肢兩端內(nèi)部應(yīng)非常集中。以現(xiàn)澆板最初出現(xiàn)縫的位 置來看，干縮縫首先在核心筒的四角，之后出現(xiàn)在板的中部， 這是現(xiàn)澆板內(nèi)部應(yīng)最集中、最復(fù)雜和最薄弱的部位。由于墻肢 和核心筒剛的強(qiáng)約束作用，當(dāng)混

6、凝土的收縮應(yīng)大于其抗 強(qiáng)時(shí)，縫沿此位置出現(xiàn)、發(fā)展。本次發(fā)現(xiàn)核心筒連上出 現(xiàn)的兩條縫，亦是相同因素引起的。二、混凝土結(jié)構(gòu)縫成因 :材方面。有些構(gòu)件縫是由材質(zhì)引發(fā)的，如水安定 性差，兩種水混用，砂、石含大，骨徑過小，外加劑 節(jié)差或加入過大等。地基變形。當(dāng)?shù)鼗l(fā)生均勻下沉?xí)r，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部必然產(chǎn)生極大的應(yīng)。 當(dāng)應(yīng)超過構(gòu)件抗時(shí)，將可避免地出現(xiàn)縫，縫的形狀、方向、寬決定于地基變形的情況。設(shè)計(jì)方面。構(gòu)造處當(dāng)，主或交合處主未設(shè)加強(qiáng)箍 筋或附加吊筋；大截面未設(shè)腰筋；構(gòu)件斷面突變或因開、 槽引起應(yīng)集中等因素，均可導(dǎo)致構(gòu)件縫的出現(xiàn)。結(jié)構(gòu)荷載方面。結(jié)構(gòu)因承受荷載而產(chǎn)生縫的原因很多， 施工中或使用中可能出現(xiàn)。如構(gòu)件早期受

7、到震傷，拆除承重 模板過早，施工荷載過大，構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時(shí)，墊木或吊 點(diǎn)位置當(dāng)，預(yù)應(yīng)張直過大或放張規(guī)范等，均可能產(chǎn)生縫。較為常見的是鋼筋混凝土、板等受彎構(gòu)件，在使用荷載作 用下，出現(xiàn)同程的縫。早期微-般發(fā)現(xiàn)，規(guī)范規(guī)定有些構(gòu)件允許出現(xiàn)寬大于 0.3毫米的縫。但對(duì)縫寬超 過規(guī)范規(guī)定的，以及允許出現(xiàn)縫的構(gòu)件出現(xiàn)縫，則應(yīng)屬于有害縫，須加以認(rèn)真分析，慎重處。溫應(yīng)縫?；炷僚c-般物質(zhì)-樣，具有熱脹縮的物性質(zhì)，其線膨脹系數(shù)約為1x10-5/C，當(dāng)環(huán)境溫發(fā)生變化 時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫變形，在構(gòu)件受到約束能自由變形時(shí)，構(gòu)件 內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)，當(dāng)溫應(yīng)超過混凝土的抗強(qiáng)時(shí)，必 將出現(xiàn)縫。常見的如現(xiàn)澆屋面板垂直于方向的

8、縫，大體 積混凝土表面縫、煙|囪外璧的豎向縫等。濕變形縫。普通混凝土在空氣中硬結(jié)時(shí)，體積會(huì)發(fā)生 收縮，由此而在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)，在早期混凝土強(qiáng)較低時(shí)， 混凝土收縮直最大。因此，構(gòu)件早期養(yǎng)護(hù)，極產(chǎn)生收縮縫。這類縫，在現(xiàn)澆剪墻、水池底、璧等工程結(jié)構(gòu)中最為 常見。徐變縫。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在內(nèi)應(yīng)的作用下，除瞬時(shí)彈性變形外，其變形值隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加的現(xiàn)象稱為徐變變形。據(jù)文獻(xiàn) 記載受彎構(gòu)件由于徐變變形的作用，其長(zhǎng)期變形值可增加23倍，因變形加大而使區(qū)混凝土承受應(yīng)，造成縫的出現(xiàn)。預(yù)應(yīng)構(gòu)件因徐變會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)損失，低結(jié)構(gòu)的抗性能。此類縫常見于受彎構(gòu)件的區(qū)，其特征與承受荷載出現(xiàn) 縫相同。施工方面。由于施工原因造成縫出現(xiàn)的

9、因素很多。如混凝 土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)或養(yǎng)護(hù)時(shí)間夠；水灰比過大、水或外加劑加 入過大；攪拌時(shí)間夠、振搗實(shí)；鋼筋表面污染、保護(hù)層過 小或過大；任意置施工縫且按規(guī)定處；后期施工擾動(dòng)前期 混凝土；構(gòu)件內(nèi)外溫差大，未采取有效措施；在宜施工的氣候 條件下，勉強(qiáng)施工；冬季施工未采取防凍措施等。三、處建議 :在冬季混凝土施工中，一般采取防凍措施，而對(duì)于 作業(yè)面的防風(fēng)措施大多未予以高重視。在冬季施工中，溫的 驟往往伴隨著強(qiáng)寒的出現(xiàn)，空氣異常干燥，混凝土容產(chǎn)生干縮縫。特別是高層建筑的施工，作業(yè)面處于距地面幾十米 甚至上百米的高空，風(fēng)速巨，對(duì)混凝土的影響大，施工單位 對(duì)此應(yīng)予以警惕。在高層建筑的施工中，混凝土墻、柱的設(shè)計(jì)強(qiáng)

10、較高， 、 板的設(shè)計(jì)強(qiáng)相對(duì)較低，施工單位為施工方，大多把、板的混凝土等級(jí)提高到與墻、柱相同，無形中提高混凝土的收縮 應(yīng)，而樓板面又較薄，與空氣的接觸面較大，容產(chǎn)生收縮。 因此，在條件許可的情況下，施工單位盡要隨意提高混凝土 等級(jí)。-般民用建筑的板做抗設(shè)計(jì)，施工單位在做混凝土配合比的試配過程中，也多對(duì)強(qiáng)、和性、是否泵送、與強(qiáng)等 方面提出要求（除非大體積混凝土），對(duì)施工過程中的溢收縮考 慮較少，當(dāng)外界數(shù)種因素同時(shí)發(fā)生時(shí)，配己比方面的潛在影響 就出來，所以，對(duì)重要建筑物，無論是否做抗設(shè)計(jì)，混 凝土試配時(shí)應(yīng)考慮這種因素。四、混凝土結(jié)構(gòu)縫的預(yù)防措施 :材方面。1 ）水：根據(jù)工程條件同，盡選用水化熱較低、

11、強(qiáng)較高的水，嚴(yán)禁使用安定性合格的水：2） 骨應(yīng)選用徑適當(dāng)、級(jí)配合、無堿性反應(yīng)、有害物質(zhì)及含符合規(guī)定的砂、石材； 3）外摻宜摻入適料煤灰和減水劑等外 加劑，超長(zhǎng)建筑物或構(gòu)筑物可加入微膨脹劑，以改善混凝土工作 性能，低水用和用水，減少收縮?；炷僚?、攪拌及澆筑。1）配合比設(shè)計(jì)應(yīng)盡采有低水 灰比、低水用、低用水。投計(jì)應(yīng)準(zhǔn)確，攪拌時(shí)間應(yīng)保證；2）澆筑分層應(yīng)合，振搗應(yīng)均勻、適，得隨意置施工 縫。設(shè)計(jì)方面。1）建筑平面造型在滿足使用要求的前提下， 求簡(jiǎn)單；控制建筑物的長(zhǎng)高比，增強(qiáng)整體剛和調(diào)整均勻沉 的能；2）正確設(shè)置沉縫、變形縫，位置和寬選擇要適當(dāng)， 構(gòu)造要合；3）磚混結(jié)構(gòu)底層窗臺(tái)下應(yīng)采用加筋砌體，口較寬

12、 的窗臺(tái)下宜設(shè)置鋼筋混凝土，以防止窗臺(tái)因地基沉產(chǎn)生豎向 縫； 4）構(gòu)件配筋要合，間距要適當(dāng)。斷面較大的應(yīng)設(shè)置腰筋。大跨、較厚的現(xiàn)澆板，上面中心部位宜配置構(gòu)造鋼筋。主 在集中應(yīng)處，宜加設(shè)抗剪鋼筋。施工方面。1）加強(qiáng)地基的檢查與驗(yàn)收，復(fù)雜地基，應(yīng)做補(bǔ) 充勘探。異常地基處必須謹(jǐn)慎，盡可能使其處后的承載與 本工程正常地基承載相同或相近；2）合設(shè)置后澆帶，較長(zhǎng)的墻、板、基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)和主樓與裙房之間等高低層錯(cuò)處，均應(yīng)設(shè) 置后澆帶。具體要求可由設(shè)計(jì)單位確定；3）加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng) 護(hù)，并適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，當(dāng)柱、墻等構(gòu)件澆水養(yǎng)護(hù)有困難或 能保證其表面濕潤(rùn)時(shí)，應(yīng)采用覆蓋保溫材等做法，以減少混凝 土的收縮變形；4）

13、大體積混凝土施工，應(yīng)做好溫測(cè)控工作，采 取有效的保溫措施，保證構(gòu)件內(nèi)外溫差超過規(guī)定（25 C）； 5）鋼筋綁扎位置要正確，保護(hù)層厚準(zhǔn)確，鋼筋表面應(yīng)潔凈，鋼筋 代換必須考慮對(duì)構(gòu)件抗性能的影響。五、總結(jié):縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象， 它的出現(xiàn)僅會(huì)低建筑物的抗?jié)B能，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化低材的耐久性，影響建筑物的承載能，因此要對(duì)混凝土縫進(jìn)認(rèn)真研究、區(qū)別寸待，采用合 的方法進(jìn)處，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防 縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。案二湖南某大橋工程，建設(shè)單位通過公開招標(biāo)選擇順通橋公司和瀘 信監(jiān)公司分別作為承包人和監(jiān)人， 并

14、與其簽訂施工合同和監(jiān) 合同。該橋工程是政府投資修建的重點(diǎn)工程，合同工期三。由于建設(shè)單位征地拆遷補(bǔ)償工作未按計(jì)劃完成，導(dǎo)致該橋工程 開工期拖延 3個(gè)月。在具備開工條件的情況下，建設(shè)單位要求監(jiān) 單位下達(dá)開工通知書。 同時(shí)，建設(shè)單位通知施工單位該工程提前一 完工通車。 施工單位在各種施工管文件尚未編制完成、 各種規(guī)章 制尚未建、各類施工人員尚未培訓(xùn)、各種防護(hù)用品和設(shè)施尚未配備等情況下倉促開工。在該橋主體工程基本完成以后， 承包人頊目經(jīng)部開始安排部分 施工人員去進(jìn)南引橋下部板支架的拆除工作。 施工人員楊某（木 工）被安排上支架拆除萬能桿件，其在用割槍割斷連接弦桿的鋼筋后， 就用左手往下推被割斷的-根弦

15、桿（弦桿長(zhǎng) 1.7m，重80kg），弦 桿在下的過程種，其上端的焊將楊某的左手套掛?。ǚ际痔祝?楊某被下墜的弦桿扯著以18m的高處墜，頭部著地，當(dāng)即死亡。一、關(guān)于事故產(chǎn)生原因的分析直接原因：1、工人違章施工，依照工程安全施工的相關(guān)管規(guī) 定，高空施工作業(yè)應(yīng)當(dāng)配備安全繩等基本安全設(shè)備，但大案顯然沒有； 2、工人違章施工的直接原因是因?yàn)槭┕挝晃磁鋫浒踩O(shè)備也未嚴(yán) 格進(jìn)安全施工管兩大因素導(dǎo)致。間接原因：1、工人缺乏必要的安全施工培訓(xùn)，違反工程施工 前必須進(jìn)安全施工培訓(xùn)的相關(guān)規(guī)定；2、施工單位安全管制未 建，管也嚴(yán)，導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)管松散；3、建設(shè)單位在具備開工條件的前提下要求監(jiān)單位下達(dá)開工； 4、監(jiān)

16、單位在施工單 位安全設(shè)備、安全教育、安全制均到位的情況下未拒絕建設(shè)單位 要求而同意批準(zhǔn)開工，施工中未能發(fā)現(xiàn)或未按其職權(quán)責(zé)改正，安全 監(jiān)督實(shí)。以上因素埋下安全事故的發(fā)生隱患。二、事故責(zé)任分析施工單位：1、鑒于施工單位綜上缺陷和違規(guī)為，應(yīng)當(dāng)承擔(dān)事 故的首要責(zé)任并承擔(dān)相關(guān)賠償責(zé)任；2、鑒于頊目施工和安全管責(zé) 任，頊目經(jīng)、現(xiàn)場(chǎng)安全員應(yīng)為直接責(zé)任人；3、施工單位因安全事 故造成的后果能獲得免責(zé)。監(jiān)單位：1、鑒于監(jiān)單位對(duì)工程施工負(fù)有監(jiān)職責(zé)，監(jiān)單 位未能發(fā)現(xiàn)并有效消除安全隱患，也未能使其監(jiān)督職責(zé)，且在施工 條件具備的情況下擅自同意開工，因此監(jiān)單位也-對(duì)安全事故負(fù)有 責(zé)任，應(yīng)當(dāng)承擔(dān)或要責(zé)任；2、工程頊目總監(jiān)和

17、安全專監(jiān)為或要責(zé)任 的直接責(zé)任人。建設(shè)單位：1、建設(shè)單位雖在工程具備開工條件的情況要求監(jiān) 單位下開工， 但其要求-對(duì)監(jiān)具有強(qiáng)制效， 而屬于建議性質(zhì)； 2、因1 點(diǎn)，建單位-對(duì)安全事故承擔(dān)事故責(zé)任；3、但鑒于建設(shè)單 位未能及時(shí)解決施工條件問題倉促要求開工對(duì)安全事故的發(fā)生也有一定的影響，雖構(gòu)成責(zé)任事故，其上級(jí)部門也可以酌情給予政處分。三、安全事故的預(yù)防對(duì)策工程施工的安全事故屢見鮮，國(guó)內(nèi)外一樣，可見是常見的 大難問題。想要阻止安全事故的發(fā)生幾乎是可能的，但預(yù)防還是可 以做得到的。預(yù)防工作的重點(diǎn)其實(shí)我國(guó)相關(guān)的工 &管制和法法 現(xiàn)已經(jīng)規(guī)定得非常清楚，那就是建-套之有效并得到實(shí)實(shí)的 安全管制。本案中安全制

18、、安全設(shè)備、安全教育、安全管就 存在很大的， 制和法得到到實(shí)的我是發(fā)生事故的最根 本原因。因此，將安全制置于較高的地位去執(zhí)，一旦能實(shí)，管有沒有發(fā)生事故要進(jìn)嚴(yán)厲的刑事、政和經(jīng)濟(jì)懲罰，逼迫施工、建設(shè)、監(jiān)等單位的相關(guān)責(zé)任人得把各自的工作責(zé)任實(shí)下去，這才是有效的方法。這也就是所謂的嚴(yán)防死守，容得半點(diǎn)松懈， 畢竟人命關(guān)天，從事工程業(yè)的人總該有點(diǎn)最起碼的做人心吧。換個(gè)角解，既然安全事故難以阻止，但至少建設(shè)、施工、監(jiān) 以及相關(guān)管部門的經(jīng)辦人員應(yīng)當(dāng)在安全管的程序和制上做 到應(yīng)盡的職責(zé)，以避免承擔(dān)事故責(zé)任，恐怕也是一個(gè)很容讓人解 的問題。案三浙江某市玻璃廠 20134月為增加生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)建廠房，在原來天然坡約 2

19、2的巖石地表平整場(chǎng)地，即在原地表向下開挖近5m， 并距水廠原蓄水池3m左右，該蓄水池長(zhǎng)12m、寬9m、深8.2m，容水約900m3.玻璃廠及水廠廠方為安全起見，通過熟人介紹，請(qǐng)一高 級(jí)工程師對(duì)玻璃廠擴(kuò)建開挖坡角是否會(huì)影響水廠蓄水池安全作-技 術(shù)鑒定。該高工在其出具的書面技術(shù)鑒定中認(rèn)定：“該水池地基基礎(chǔ) 穩(wěn)定，可能產(chǎn)生移形成坡影響安全；可以以距水池3m處按5%開挖放坡，開挖時(shí)沿水池邊先打槽隔開，用小藥淺孔爆破，只要施 工得當(dāng)，會(huì)影響水池安全；平整場(chǎng)地后，沿陡坡砌筑條石護(hù)坡； 本人負(fù)該鑒定的技術(shù)法責(zé)任。最后還蓋縣勘察設(shè)計(jì)室的“圖紙專用章予以認(rèn)可。工&于 7月初按此方案平基結(jié)束后，就開始廠房工程施工

20、，至9 月6日建成完工。然而，就在9月7日下午5時(shí)許，邊坡巖體突然崩 塌，巖體及水砸毀新建廠房?jī)蓹幬菁?，其中的工?3死5傷，釀成 一起重大傷亡事故。該工程邊坡巖體屬于隙發(fā)育、 遇水可以軟化的軟質(zhì)巖石，雖然 屬于中小型工程，但環(huán)境條件復(fù)雜，施工爆破、水池滲、坡體卸荷 變形等確定的影響因素甚多，在沒有基本的勘察設(shè)計(jì)資的前提下采用直邊坡， 破壞原邊坡的穩(wěn)定坡角，而且未采用任何有效 的支擋結(jié)構(gòu)措施，該邊坡失穩(wěn)是必然會(huì)發(fā)生的。有正確的工程鑒定， 并嚴(yán)格按基建程序辦事，采用經(jīng)過勘察設(shè)計(jì)的巖石錨樁（或錨桿）擋 墻和做好水池防滲處措施則是能夠有效保證工程邊坡安全的。該高工的“技術(shù)鑒定 內(nèi)容過于簡(jiǎn)， 分析評(píng)價(jià)膚淺、武斷， 未明確指出及貫徹執(zhí)現(xiàn)勘察設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范規(guī)定的技術(shù)原則及技 術(shù)方法，主要結(jié)論建議缺乏技術(shù)依據(jù)，盡管其中有關(guān)地基施工中關(guān)于松