【摘 要】文章通过对一起在建民房坍塌事故的质量鉴定,分析了事故原因,得出了事故结论,并对乡镇工程特别是农民自建房屋的质量管理提出倡议。
【关键词】工程质量 坍塌 质量鉴定
Abstract: Through together in the construction of houses collapsed identification of the quality of the accident, the cause of the accident, and obtain the conclusion of the accident, and township project, especially farmers, self-built housing quality management initiatives.
Key words: quality of the project; collapse; quality of identification
中图分类号:G352.4 文献标识码:A 文章编号:
1 事故基本情况
某二层民房平面布置如图所示,一层墙体为粘土标准砖,砌筑砂浆采用石灰砂浆,未用水泥;二层墙体为粘土多孔砖,砌筑砂浆中掺放了少量水泥。2006年10月7日开槽施工,2006年10月25日上午9时许,在进行室内粉刷时,突然整体坍塌,造成4人死亡、3人重伤。
2 事故调查情况
应委托方要求,我门组织专家和相关工程技术人员到达事故现场,坍塌现场已成为一片废墟,由于事故救援后现场无法保持原样,给事故的鉴定分析带来一定难度。经过现场走访调查、查看毗邻类似房屋、询问施工承包人,根据复原图和废墟有形的构件检查、取样、检测,并对重要部位进行承载力验算等,综合分析房屋整体坍塌的原因。
2.1 模板支撑拆除
一层顶2轴线梁L201及雨蓬模板支撑于10月23日拆除,二楼顶、雨蓬模板支撑于24日拆除,二楼顶梁L301混凝土浇筑后才9天,就于10月25日上午拆除模板及支撑,支撑拆除后不久即发生房屋整体坍塌。
2.2 材料质量
现场观察废墟中的砖块表面绝大多数无砂浆粘连,仅存楼梯处残壁墙砖上的砂浆,由于强度过低,现场无法取样,且目测、手感该砂浆粘结力很差,事发时基本未形成强度。
对原房屋结构重要构件现场钻取混凝土芯样11个:一层项2轴线梁L201取混凝土芯样3个(编号为1#、2#、3#);二层顶A轴线圈梁取混凝土芯样2个(编号为4#、5#);二层顶2轴线梁L301上取混凝土芯样3个(编号为6#、7#、8#);二层顶C轴线窗过梁L302上取混凝土芯样3个(编号为9#、10#、11#),芯样检查结构混凝土强度详见下表:
构件名称芯样编号强度换算值(MPa)强度代表值(MPa)
一层顶2轴梁L2011#8.47.9
2#11.6
3#7.9
二层顶 A轴圈梁4#12.212.2
5#14.7
二层顶2轴梁L3016#7.07.0
7#7.5
8#7.2
二层顶C轴窗过梁L3029#混凝土破损,芯样不符合要求8.7
10#8.7
11#13.2
备 注芯样混凝土强度值均为10月28日上午试验所得。
现场抽取钢筋、砖试样和提供的水泥、砂等同类材料试样,检测合格。
2.3 混凝土构件破坏情况
楼梯残壁墙北侧有一混凝土梁陷入废墟里,实测该梁长度为3.4m,另一梁与其垂直相连,实测长度为6.3m。经与复原图核对,认定为一层顶2轴线梁L201与搁置在B轴线2.3m宽门洞上的过梁L202。房屋整体坍塌后两梁连成一起垮塌的,但混凝土未见明显破坏。从梁落地的位置迹象分析,此梁随房屋坍塌后落地未被移动。
事故现场东北角废墟中,有一根长6.4m的梁,两端露出20~30cm长的钢筋,经与复原图核对,认定为二层顶2轴线梁L301,此梁原搁置在C轴线中间窗顶过梁L302上与南侧2轴线墙体上。房屋坍塌后该梁从两端搁置点拔出垮塌,混凝土基本完好。
事故现场北侧有一根梁破坏较严重,从破坏的混凝土面观察,裸露石子粒径较大、级配较差。实测梁长2.6m,截面尺寸240mm×400mm,经与复原图核对,认定为二层顶C轴线上中间窗顶过梁L302。该梁破坏情况较严重,梁中部有近1m长混凝土全部破坏脱落(该处是梁L301搁置处),钢筋裸露,裸露的钢筋已变形,沿钢筋向下检查,发现窗过梁是连同圈梁一起浇筑的,窗过梁箍筋应按240mm×400mm配置,但实际是按240mm×200mm两只小箍筋套接而成。
3 原因分析
3.1 二层顶2轴线梁L301及两支座的受力情况分析
①二层顶2轴线梁L301,长5.5m,截面尺寸240mm×500mm,房屋坍塌后在该梁上取芯样测得混凝土强度仅7.0MPa,该梁呈南北向搁置,北端搁置在二层顶C轴线中间窗顶过梁L302上,南端搁置在二层顶二轴线墙上,梁L301伸进墙内700mm。
②二层顶C轴线北墙中间窗顶过梁L302,梁L302长2.6m,截面尺寸240mm×400mm,房屋坍塌后在该梁上取芯样测得混凝土强度仅8.7 MPa,窗过梁L302箍筋应按240mm×400mm配置,而实际按240mm×200mm配置的两只小箍筋套接而成,该形状配置降低了梁截面抗剪性能。梁L301搁置在窗顶过梁L302上,两梁交接处的节点,未做附加吊筋、加密箍筋等构造处理。经计算,该支座截面在弯、剪、扭作用下,抗力不足。现场观察过梁L302混凝土严重破坏,梁L301从梁L302支座处拔出,两根梁分离掉落地面的情况,也证明了这一点。
③二层顶2轴的墙长5.35m,厚度240mm,为多孔砖砌筑,梁L301南端搁置在该墙北端,搁置长度为700mm。经计算,该支座截面的抗力能满足要求。
3.2 一层顶2轴线梁L201及两支座的受力情况分析
①一层顶2轴线梁L201,长6.3m,截面尺寸240mm×500mm,房屋坍塌后在该梁上取芯样测得混凝土强度仅7.9 MPa,该梁呈南北向搁置,梁L201北端在门过梁L202上,南端搁置在A 轴线门、窗间1m宽的墙体上。
②一层B轴2.3m宽门洞顶过梁L202,为梁L201的北支座,过梁L202长3.4m,截面尺寸为240mm×800mm,其梁两端直接搁置在门洞两边的砖墙上,支座处无混凝土柱,且梁L201搁置在门过梁L202上。经计算,L202支座墙体局部承压严重不足。
③一层A轴线门、窗间1m宽的墙体,为梁L201的南支座,经计算,该支座在梁L201的作用下承压能力严重不足。
3.3 其它情况分析
①砌体结构的砌筑砂浆必须具有足够的粘结力,才可使块状材料胶结为一个整体。该民房砖砌体砂浆未掺水泥,是用细砂和石灰拌制而成,而石灰砂浆的早期强度较低,现场情况砂浆粘结力差,强度很低,因而墙体的抗剪强度及整体性差。
②从坍塌房屋的构件上所取芯样,混凝土强度很低,远低于一般设计规范要求的最低强度C20,最低强度仅达最低要求的35%。事实上因龄期不同,事发时相应的混凝土强度还大大低于该试验值。
4 鉴定结论
4.1 结构型式存在严重缺陷
该房屋无设计图纸,经对复原图分析验算,支座承载力不足、结构布置不合理、构造措施不当,特别是:二层顶窗过梁L302(二层大梁L301北支座)截面的抗力严重不足;一层2.3m宽门洞顶过梁L202(一层大梁L201北支座)支座处砖墙局部承压力严重不足;一层A轴门、窗间1m宽的墙体(一层大梁L201南支座)承压力严重不足,这三处承载力关键部位,遇有任何一处突然破坏,均可导致房屋整体坍塌。
4.2 施工过程缺乏基本常识
该房屋施工工期短、混凝土远未达到相应强度,即强行拆除模板及支撑,从而诱发和加剧了该房屋整体坍塌。
综上所述,该房屋主体结构设计存在严重缺陷,施工过程中因混凝土构件龄期短、混凝土强度严重不足、大大降低了结构承载力,二层梁L301拆模时支座过梁L302垮塌,直接导致结构体系受力急剧恶化、房屋整体瞬间坍塌。
5 结语
尽管农民自建房屋的质量管理不在国家的工程质量管理法规约束范围内,但是,血的教训不能不让我们警醒。由于乡镇工程特别是农民自建房屋缺乏必要的管理能力和技术力量,相关部门应给予高度关注和有效监管,并应加强工程质量法律法规、规范标准的宣传和普及,部分地区根据自身情况印发一些简明的设计图集和施工图册供相关建设人员参考,不失为可行之法。
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