某高层住宅楼板工程事故的处理.doc

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1、某高层住宅楼板工程事故的处理摘要：通过对某高层住宅楼楼板事故情况介绍，对出现事故的楼板进行了的检测与鉴定，对事故产生的原因进行了分析与确定，并对提出的多个加固方案进行了对比分析，介绍了最终所选方案的技术特点；总结了该事故应当吸取的经验教训，该工程事故的处理过程及相关经验值得广大工程技术人员借鉴。关键词：楼板；事故；检测；鉴定；加固随着我国城市建设的高速发展，出现了大量的高层建筑物。同时，随着房地产业的兴起，高层住宅也越来越多。由于设计、施工和管理上的大意，高层住宅质量问题频发，轻则影响结构的使用和耐久性能；重则危及结构安全，或无法使用，造成重大的经济损失。当建筑物不能满足当前的工程性能要求时，

2、必须进行局部或整体的加固、改建或重建。如果能够通过必要的检测与鉴定，科学地评估这种损伤的程度和规律，及时采取有效处理措施，通过对破损的结构进行加固修复，可以提高其承载能力，改善结构的工作性能，使这些结构仍能满足人们对建筑物安全性、适用性和耐久性的要求，从而达到继续正常使用的目的。同时，也要总结相关的经验教训，以避免类似问题的再次出现。从节约投资和可持续发展的原则来看，在结构物功能没有完全丧失，只是减弱及安全度下降的情况下，不可轻言拆除或重建，可优先考虑对其进行补强与加固处理。本文将以某高层住宅楼楼板工程事故为例，对楼板进行检测和鉴定，对事故产生的原因进行综合分析；总结经验教训，并有针对性地提出

3、加固处理措施，对结构进行修复，在满足各项性能要求的前提下，最大程度的减少损失。一、工程事故概况某新建高层住宅，地上23层，地下一层；剪力墙结构。2011年8月初该楼9-23层客厅楼板（8.5m6.3m）。在施工完毕，尚未使用的情况下发现客厅处楼板出现了明显可见的下挠，楼板表面的平整度出现严重偏差，最大处超过10cm；楼板沿平行于长跨方向出现开裂现象，大量的板中出现多条裂缝；为了全面掌握楼板出现损伤的情况，分析其成因，给后续处理提供技术依据，对该楼9-23层客厅楼板进行了相关检测鉴定。二、检测鉴定的内容与结果1.构件损伤及变形：通过对该建筑客厅楼板损伤情况进行检查；现场发现9-23层客厅楼板都存

4、在不同程度的开裂和变形现象。对每层楼板的挠度和裂缝情况进行检测。检测结果表明，大部分板块的挠度在4060mm之间，最大挠度达到72mm；而且，此时楼板除了自重，尚无其它荷载，变形远超规范允许值。所检测板块的板底全部出现肉眼可见裂缝，其典型分布如图2所示，宽度主要在0.20.4mm之间，最大达到0.47mm；同时板面在墙边及四角均出现多道裂缝。2.混凝土强度检测：该建筑地面以下一层及地面以上一层混凝土构件（梁、板、墙）的混凝土设计强度等级为C30，二层以上为C25。现场随机抽取该建筑楼板构件，采用钻芯法与回弹法相结合对其混凝土强度进行检测，结果表明，大部分构件的混凝土强度能够满足要求，有少量的板

5、强度不足，个别板块只有1516MPa；且在检测时发现部分板块中出现夹砂现象，总体可判定混凝土质量不佳。3.构件截面尺寸检测：现场对该建筑客厅楼板的厚度（扣除面层）进行检测，通过选择不同点对板厚进行测量。检测结果表明，普遍存在板厚度不足的问题，且大量的板块厚度不均匀，表现为四周厚，中间薄；其中四周板厚多在135150mm，而中间板厚多在105125mm；厚度差值在2040mm。4.构件钢筋配置检测：现场对该建筑随机抽取混凝土楼板构件，采用钢筋位置探测仪检测受力钢筋配置情况，并用局部剔凿表面混凝土进行验证，检测结果表明，钢筋总体配置情况符合设计要求，但也存在钢筋间距偏差较大的问题。5.构件保护层厚

6、度检测：该建筑混凝土楼板保护层厚度设计值为15mm。现场对该建筑随机抽取混凝土板构件，采用钢筋位置探测仪检测保护层厚度情况，并用局部剔凿表面混凝土进行验证，检测结果表明，保护层厚度极不均匀；其中，板面负筋的保护层明显偏大，多在30mm以上，最大值达到40mm以上；板底正筋的保护层基本正常，但个别位置偏小，最小值只有5mm。明显不符合设计及相关规范的要求。6.结构设计核查：该混凝土楼板设计承载力满足要求；楼板厚度设计值为150mm，板厚度取值偏小，刚度不足，不符合混凝土结构设计规范相关要求；同时，配筋构造也不符合江苏省“住宅工程质量通病控制标准”的相关要求。7.楼板承载力验算分析：根据检测结果及

7、相关规范要求，采用PKPM系列结构计算软件，对客厅楼板现有结构承载力进行验算。板块实际计算弯矩见图3。验算时楼板的混凝土强度取值均按每层实测数据取值，楼板厚度取实测平均值，楼板钢筋保护层厚度取实测平均值。验算结果表明，支座部分的承载能力严重不足，跨中截面基本满足承载力要求。经鉴定，该工程9-23层客厅楼面板构件安全性等级均为cu级及du级，安全性极不符合民用建筑可靠性鉴定标准对au级的要求，已严重影响整体承载力，必须及时或立即采取措施。三、事故原因分析该工程事故的产生其原因是多方面的，下面将在设计、施工与管理方面进行阐述。1.设计方面客厅的板块尺寸较大，应在设计构造上采取相应的措施。混凝土结构

8、设计规范（GB 50010-2010）9.1.2第2条规定，现浇混凝土板的尺寸宜符合下列规定：板的跨厚比：钢筋混凝土单向板不大于30，双向板不大于40。而本工程中板的跨厚比达到了42，且规范中还要求“当板的荷载、跨度较大时宜适当减小”，设计人员显然未能很好理解规范的意图，当板跨较大时，构件的承载力容易满足，但挠度和裂缝宽度却极易超标。 江苏省“住宅工程质量通病控制标准”：7.1.1第5条要求，“当板宽急剧变化时，钢筋直径不应小于8mm，间距不大应于100mm，并应在板的上表面配置纵横两个方向的温度筋”。 而本工程中的板宽显然属于急剧变化的，但钢筋间距为150mm，且未加配温度筋。2.施工方面通

9、过检测和调查、收集相关施工与监理记录，可判定在此工程事故中，施工方面的问题是事故发生的主因。主要表现在以下几个方面。（1）表现在施工的控制水平较差，如板厚不均匀，钢筋间距不均匀等；（2）其次是现场管理较为混乱，主要表现在板负筋位置不准确，保护层厚度明显过大，施工时的钢筋保护未做好，造成板面在支座处开裂；（3）存在有偷工减料现象，主要表现在楼板厚度不足，混凝土振捣不密实，现场清理不干净等，严重影响混凝土的强度；（4）模板及支撑体系刚度明显不足，由于该板跨度及荷载较大，而施工方对此未采取相应措施，造成施工期间整个模板及支撑体系明显下沉；（5）养护不足，拆模过早；由于后期施工期间进入秋冬季，温度下降

10、，高空风速加大，水份散失快，混凝土收缩加剧；同时混凝土硬化速度变慢，拆模时间未做调整，混凝土强度不足，造成板开裂、下挠。在上述原因中，板负筋位置不准确，楼板厚度不足，模板及支撑体系刚度不足是引起该项事故的主因。3.管理方面本工程大跨楼板事故的发生，凸显了整个现场管理的混乱，设计中的大跨板未能引起足够的重视；施工中的诸多问题也未能够及时的发现并予以纠正。过多地关注成本和工程进度，忽视了对于工程质量的管理。四、事故处理要点与加固方案的选择通过以上的检测与分析，对事故的基本现状和产生的原因有了总体的把握，为后续的事故处理提供了原始的资料，而加固方案的确定则影响到加固的成本和加固的效果。本工程事故处理

11、的首要目标就是如何恢复板的变形，其次才是裂缝处理和板的补强。该工程陆续提出了多个加固方案，基本情况如下：方案一：该工程最先提出的加固方案其主要措施如下，板底贴碳纤维补强，同时兼顾封闭裂缝；板面加做钢筋混凝土叠合层，在对板进行补强的同时，兼顾板面找平。该方案很好地解决了承载能力的问题，同时也兼顾了耐久性，成本也不高。但未能解决板底下挠的问题；普遍4060mm的挠度绝非能够通过抹灰层就能解决的。后又提出采用千斤顶顶撑的措施，但通过分析发现需要同时顶撑多层楼板，设备占用量太大，成本太高。方案二：其主要思想非常简单，对于挠度未超规范要求的，采用方案一中的补强措施；对于挠度超过规范要求的，则将板拆除重做

12、；此方案很快被否定，主要在于拆除成本高，且易对相邻结构造成二次损伤；同时由于该工程主体已结束，大量吊送施工材料，垂直运输解决成本太高。以上两个方案均为原主体设计单位提出，其方案未能很好解决加固成本和加固效果的平衡，加固方案的确定既要满足结构的功能要求，又要便于实施，要有良好的经济效益，同时还应兼顾社会和环境效益。方案三：其主要的加固措施包括以下几个方面，板底不作补强加固处理，仅对裂缝进行灌缝及封闭加强处理；板面主要采取两个措施；首先，凿除板支座处的部分混凝土（支座处保护层厚度过大），设置部分预应力钢筋，通过预应力效益恢复板的变形同时封闭裂缝，预应力钢筋在提高板支座负弯矩承载能力的同时，也提高了

13、板跨中正弯矩承载能力；其次，板面做叠合层，加大板厚，找平板面，并在叠合层中配置部分钢筋，提高板承载能力，同时防止板面开裂。最终该工程选择了加固方案三，该方案应用预应力加固技术很好地解决了板块下挠变形的问题，同时也解决了结构补强、裂缝封闭、板面找平等问题。在满足结构性能的同时，具有良好的经济效益，充分利用原有板的性能，施工方便，社会不良影响小。五、结语通过对该工程事故的检测与分析，以及后期加固方案的选择，总结了大量的经验教训，主要有以下几个方面：1.结构设计时应充分理解规范条文的用意，对于一些比较特殊的结构或构件，要予以充分的重视，避免因惯性思维而产生设计上的失误；2.设计人员应对施工技术有所了

14、解，对于易发生问题的情况应有一定的预见性，事先采取预防性措施，避免问题的发生；3.加强施工现场的管理，细节决定成败，许多不经意的小问题可能会累积成大事故；4.不要掉入“经验”的陷阱，所有的经验都是有一定的前提的，客观条件变了，而不知灵活地采取应对措施，死搬所谓的“经验”，往往会掉入陷阱。5.工程事故的处理，是一门非常专业的技术，加固方案的确定更应听取多方面的建议，尤其是相关专业人员的意见，不应局限于原设计单位。6.加固方案的确定不应仅仅考虑结构的补强，要兼顾多方面的要求，寻求一个最佳的交汇点。参考文献：1GB50292-1999.民用建筑可靠性鉴定标准S.北京：中国建筑工业出版社，2005.2曹双寅，邱洪兴，王恒华.结构可靠性鉴定与加固技术M.北京：中国水利水电出版社，2002.3GB500102010.混凝土结构设计规范S.北京：中国建筑工业出版社，2010.4DGJ32/J162006.住宅工程质量通病控制标准/江苏省建设标准S.北京：中国建筑工业出版社，2005.5GB503672006.混凝土结构加固设计规范S.北京：中国建筑工业出版社，2006.6