某钢筋混凝土框架结构楼质量事故分析

摘要：钢筋混凝土结构工程，特别是现浇钢筋混凝土框架结构的房屋，一旦结构上出现质量事故，往往对建筑物产生严重的危害。文章通过工程实例，详细分析了钢筋混凝土框架结构质量事故产生的原因，并提出了防治措施。

关键词：钢筋混凝土；框架结构；质量事故；柱平面错位；梁柱交接

中图分类号：TU756文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）11-0176-02

一、现浇钢筋混凝土框架结构

现浇钢筋混凝土框架结构工序多，难度大，技术和管理要求高。现浇钢筋混凝土框架结构在施工中出现的质量问题，除了钢筋混凝土工程施工中常见的如混凝土强度不足、钢筋用量偏低等质量事故外，就其框架结构本身而言，可能出现的质量缺陷或事故主要是柱、梁、板等构件的施工质量缺陷或事故，以及各构件之间刚性连接节点不牢固的质量缺陷事故。下面主要就柱、柱梁连接等施工中常见质量缺陷或事故做一简要分析。

（一）柱平面错位

多层框架的上下层柱，在各楼层处容易发生平面位置错位，特别是在边柱、楼梯间柱和角柱更是明显。如图1所示：

造成上述现象的主要原因有：

1．放线不准确，使轴线或柱边线出现较大的偏差。

2．下层柱模板支立不垂直、支撑不牢或模板受到侧向撞击，均易造成柱上端移动错位。

3．柱主筋位移偏差较大，使模板无法正位。

（二）柱主筋位移

柱主筋位移，在钢筋混凝土框架结构施工中极易发生，钢筋的位移严重地影响了结构的受力性能。

造成柱主筋位移的主要原因：

1．梁、柱节点内钢筋较密，柱主筋被梁筋挤歪，造成柱上端外伸主筋位移。

2．柱箍筋绑扎不牢，模板上口刚度差，浇筑混凝土时施工不当引起主筋位移。

（三）柱弯曲、鼓肚、扭转

在柱的施工中，柱容易发生弯曲、截面扭转、鼓肝、窜角等质量缺陷，如图2、图3所示：

1．造成柱弯曲的主要原因：模板刚度不够，斜向支撑不对称、不牢固、松紧不一致，浇筑混凝土时模板受力不一，造成弯曲变形。

2．造成柱截面扭转主要原因：放线误差，支模未能按轴线兜方，上下端固定不牢，支撑不稳，上部梁板模板位置不正确和浇筑混凝土时碰撞等因素，均可能造成柱身扭转。

3．造成鼓肚、窜角的主要原因：柱箍间距过大或强度、刚度不足，一次浇筑过高、速度太快，振捣器紧靠模板，使混凝土产生过大的侧压力等引起模板变形，柱箍安装不牢固等。

（四）梁柱交接部位强度达不到设计要求

梁柱节点是框架结构极重要的部位，该部位的质量对于保证框架结构有足够的强度至关重要。在梁柱节点部位常见的质量事故有混凝土振捣不密实、主筋锚固达不到设计要求、箍筋遗漏等。

造成上述事故的主要原因有：

1．钢筋太密，浇筑混凝土的漏振均会引起该处混凝土的不密实。

2．主筋设计错误或施工错误等均会造成主筋锚固不够。

3．由于该节点三个方向梁柱交叉，钢筋密集，加以受传统施工工艺和顺序的影响，绑扎箍筋的不方便，因此，施工中往往造成箍筋遗漏。

（五）梁板施工

钢筋位置不正、楼板超厚等。

主要原因：

1．主次梁在柱头交接处钢筋重叠交叉，排列不当时，钢筋容易超过板面标高，要保证钢筋的保护层厚，必然使楼板加厚。

2．板内各种预埋管线过多，也可能形成露筋或板厚的质量通病。

3．施工顺序安排不当。特别是电气工和钢筋工的工序。先绑负筋时，部分电气管道压在上面，使负筋位置降低，影响结构承载力。

二、工程实例

某百货商店工程是一幢中部为四层，两侧为三层的现浇框架结构工程。在完成基础工程后，开始上部结构的施工，当主体结构和部分装饰工程均已完成时，突然发生局部倒塌，各层倒塌情况的平面示意如图4所示：

原因分析：

（一）设计方面

1．倒塌部分的次梁多数为两跨连续梁，在框架计算中，把连续梁当做筒支梁来计算支座反力，并以此支座反力作为次梁对于框架的作用荷载，次梁支座传到框架上的荷载少算了25%，造成框架内力计算值偏小，此外框架底层柱实际高度为6m，而计算筒图中取柱高为5.8m，也使结构偏于不安全。

2．该工程框架设计中，内力计算组合没有按照设计规范规定的活荷载应采用最不利组合的方法进行计算。

3．框架设计中，有的荷载漏算或取值偏小。例如四层部分屋面干铺炉渣找坡层，平均厚度为7cm，计算中仅取4cm。又如，所有梁的自重均未计入梁的末灰层的重量。

4．施工图纸有些问题未交代清楚，有的还有差错。例如墙厚尺寸不清，有的墙厚在各图纸中还有矛盾。特别需要指出的是倒塌部分的次梁伸入墙内的支撑长度，图纸中不明确，实际的支撑长度为24cm，事故发生后，才知道应为37cm。

5．框架配筋不足：倒塌的KJ-1框架施工图中，有十处图中配筋量少于需要的配筋量。例如?鬀轴线的一层梁，支座配筋少44%，二层梁支座配筋少45%；?鬁-?鬂轴线间四层梁中配筋少18%（此梁已跨塌）；?鬂轴线一层梁支座配筋量少24%，二层梁支座配筋量少21%（此梁已垮塌）等。KJ-1框架施工图中部分断面配筋量与计算需要的配筋量对照情况。

（二）施工方面

1．混凝土浇筑质量低劣：主要是框架柱有严重孔洞、烂根和出现蜂窝状疏松区段（50cm和100cm高处是无水泥石子）。例如框架KJ-1二层柱上麻面、孔洞严重，此段高达50cm，深12cm，混凝土捣固很不密实。柱断塌后，断裂破坏处钢筋被扭成卷曲状。柱被破坏成三段，下段是柱根部，高约85cm，混凝土面上可以看到多条明显的竖向裂缝，说明该柱因承载能力不足而破坏。中段长约90cm，全段横截面最大处的底边宽为32cm，上边宽为20cm（设计柱断面为40cm×40cm）。柱的上段完全粉碎，只剩一块混凝土挂在钢筋上，柱钢筋被扭弯。

2．混凝土实际强度低：该工程大部分混凝土没有达到设计强度，见表1：

此外，三至四层框架没有试块检验报告单。

3．部分次梁从墙中全部脱落：三层?鬄轴线上次梁和左右邻近次梁从③轴线墙中全部脱落，如图5所示：

4．钢筋工程：经检查发现钢筋安装位置超过规范允许偏差，圈梁转角部位钢筋搭接长度不够。

5．施工超载：三层屋顶的一部分在施工过程中用作上料平台，且堆料过多。倒塌时屋顶堆有脚手杆49根和屋面找坡用的炉渣堆等。

6．构件超重：经检查大部分预制空心板都超厚，设计为18cm，实际为19～20.5cm。

7．乱改设计：未经设计单位同意，屋面坡度由2%改为4%，地面细石混凝土厚度由4cm改为6cm；水泥砂浆找平层由1.5cm改为3cm，这就使静荷载由原设计的1392N/m²增加到1911N/m²，比原设计增加37%。四层则由549N/m²增加到1215N/m²，增加了120%。

8．炉渣层超重：倒塌时期正值雨季，连阴雨使屋面炉渣层的含水率饱和，炉渣的实际密度达1037kg/m3，超过设计值30%。

9．砌筑工程质量差：砖与砌筑砂浆强度均未达到设计要求，见表2：

三、结语

通过本文的实例分析，现浇钢筋混凝土框架结构的工程质量，一定要从设计及施工两方面严把质量关，才能避免或减少质量事故。

参考文献

[1]混凝土结构工程质量验收规范（GB50204-2002）[S]．2002．

[2]同济大学．钢筋混凝土结构[M]．中国建筑工业出版社，2003．

作者简介：陈永华，男，广东省湛江市粤西建筑工程公司工程师，研究方向：现场施工管理技术。