建筑工程質(zhì)量(zhìliàng)缺陷事故分析及處理第一頁，共210頁。本課程主要(zhǔyào)內(nèi)容1.建筑工程質(zhì)量總論2.鋼筋混凝土工程中的質(zhì)量控制、缺陷和事故3.砌體(qìtǐ)結(jié)構(gòu)工程中的質(zhì)量控制、缺陷和事故4.鋼結(jié)構(gòu)工程中的質(zhì)量控制、缺陷和事故5.地基和根底工程中的質(zhì)量控制、缺陷和事故6.裝飾工程中的質(zhì)量控制、缺陷和事故7.防水工程的缺陷和處理8.建筑工程檢測方法9.建筑結(jié)構(gòu)缺陷處理方法概述第二頁，共210頁。1建筑工程質(zhì)量(zhìliàng)總論1.1建筑工程的質(zhì)量特性1.2建筑工程中缺陷、破壞、倒塌、事故的概念1.3造成質(zhì)量缺陷事故的原因1.4質(zhì)量事故分析的過程、性質(zhì)(xìngzhì)和根本原那么1.5我國建設(shè)工程質(zhì)量檢測行業(yè)現(xiàn)狀及開展對策第三頁，共210頁。1.1建筑工程的質(zhì)量(zhìliàng)特性建筑工程產(chǎn)品的特性，是建筑物的適用性、平安可靠性和耐久性的總和(zǒnghé)，它表達在以下四個方面：使用性能承載力耐久性整體(zhěngtǐ)穩(wěn)定性第四頁，共210頁。(1)建筑物在正常使用時具有良好(liánghǎo)的使用性能，指建筑物要滿足使用者對使用條件、舒適感和美觀方面的需要。(2)建筑結(jié)構(gòu)能承受正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種作用，指建筑物中的各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載力和可靠度。(3)建筑材料和構(gòu)件在正常維護條件下具有足夠的耐久性，指建筑物的壽命和對環(huán)境因素長期作用的抵御能力。(4)建筑物在偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性，不致完全失效，甚至倒塌，指建筑物對使用者生命財產(chǎn)的平安保障。第五頁，共210頁。(1)單項性與群體性(2)一次性與長期性(3)高投入性與預(yù)約(yùyuē)性(4)管理特殊性與風(fēng)險性建筑物的建造過程還具有(jùyǒu)以下四個方面特征：第六頁，共210頁。1.2建筑工程中缺陷、破壞(pòhuài)、倒塌、事故的概念1.缺陷：是由人為的(勘察、設(shè)計、施工、使用)或自然的(地質(zhì)、氣候)原因，使建筑物出現(xiàn)影響正常使用、承載力、耐久性、整體(zhěngtǐ)穩(wěn)定性的種種缺乏的統(tǒng)稱。(1)輕微缺陷(2)使用缺陷(3)危及承載力缺陷缺陷的開展是破壞，而破壞本身又經(jīng)歷著一個過程。它對建筑(jiànzhù)裝飾來說，是指裝飾物從失效、毀壞到脫落的過程；對建筑(jiànzhù)結(jié)構(gòu)來說，是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件從臨近破壞到破壞，再由破壞到即將倒塌的過程。第七頁，共210頁。2.破壞：是結(jié)構(gòu)構(gòu)件或構(gòu)件截面在荷載、變形作用下承載和使用性能失效(shīxiào)的協(xié)議標志。(1)截面破壞協(xié)議規(guī)定(2)構(gòu)件破壞協(xié)議檢驗指標臨近破壞延性破壞脆性破壞第八頁，共210頁。3.倒塌：是建筑結(jié)構(gòu)在多種荷載和變形共同作用下穩(wěn)定性和整體性完全(wánquán)喪失的表現(xiàn)。局部倒塌 整體倒塌第九頁，共210頁。倒塌具有突發(fā)性，是不可修復(fù)的；它的發(fā)生，一般都伴隨著人員的傷亡和經(jīng)濟上的巨大損失。但倒塌絕不是不可防止的，因為，建筑結(jié)構(gòu)的倒塌一般都要經(jīng)過以下幾種規(guī)律性的階段：①結(jié)構(gòu)的承載力減弱；②結(jié)構(gòu)超越所能承受的極限內(nèi)力或極限變形；③結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和整體性喪失；④結(jié)構(gòu)的薄弱部位(bùwèi)先行突然破壞、傾倒；⑤局部結(jié)構(gòu)或整個結(jié)構(gòu)倒塌。第十頁，共210頁。4.事故：建筑結(jié)構(gòu)的臨近破壞、破壞和倒塌，統(tǒng)稱質(zhì)量事故，簡稱事故。破壞稱破壞事故；倒塌稱倒塌事故。建設(shè)部規(guī)定(guīdìng)建筑工程的，事故有以下幾〔6〕個級別：(1)一級重大事故，指死亡30人以上，直接經(jīng)濟損失300萬元以上者；(2)二級重大事故，指死亡10~29人，直接經(jīng)濟損失100萬元以上，不滿(bùmǎn)300萬元者；(3)三級重大事故，指死亡3~9人，重傷20人以上，直接經(jīng)濟損失30萬元以上，不滿(bùmǎn)100萬元者；第十一頁，共210頁。(4)四級重大事故，指死亡2人以下，重傷3-19人，直接經(jīng)濟損失10萬元以上，不滿30萬元者；(5)一般(yībān)質(zhì)量事故，指重傷2人以下，或直接經(jīng)濟損失10萬元以下，5千元以上者；(6)質(zhì)量問題，指經(jīng)濟損失缺乏5千元者。缺陷和事故的關(guān)系：建筑結(jié)構(gòu)的缺陷和事故，雖然是兩個不同概念；缺陷和事故又是同一類事物的兩種程度不同的表現(xiàn)(biǎoxiàn)，缺陷往往是產(chǎn)生事故的直接或間接原因；而事故往往是缺陷的質(zhì)變或經(jīng)久不加處理的開展。第十二頁，共210頁。工程實例：1.1993年某水庫大壩缺口(quēkǒu)事故這是一起對輕微缺陷沒有引起足夠重視，處理不及時、不徹底，而最終形成重大事故的案例。2.1997年某縣職工宿舍整體倒塌事故這是一起由各種質(zhì)量因素共同作用引發(fā)的質(zhì)量事故。第十三頁，共210頁。1.3造成質(zhì)量(zhìliàng)缺陷事故的原因建筑工程(gōngchéng)的質(zhì)量問題(泛指質(zhì)量缺陷和質(zhì)量事故)有兩大類：(1)裝飾工程(gōngchéng)的質(zhì)量問題(2)結(jié)構(gòu)工程(gōngchéng)的質(zhì)量問題第十四頁，共210頁。1.3.1影響建筑結(jié)構(gòu)(jiégòu)質(zhì)量的技術(shù)因素

致使建筑結(jié)構(gòu)喪失承載能力發(fā)生破壞倒塌的技術(shù)因素有：(1)設(shè)計時對結(jié)構(gòu)承受的荷載和作用估計缺乏，施工時或使用后的實際荷載嚴重超越設(shè)計荷載；環(huán)境條件(tiáojiàn)(如氣溫、地基情況等)與設(shè)計時的假定相比有重大變化。(2)設(shè)計時所取的計算簡圖與實際結(jié)構(gòu)不符，施工時或使用后結(jié)構(gòu)的實際受力狀態(tài)與設(shè)計嚴重脫節(jié)。第十五頁，共210頁。(3)設(shè)計時選用材料、構(gòu)配件不當，或?qū)Σ牧系奈锢砹W(xué)性能(如脆性、疲勞等)掌握不夠；施工時采用的原材料存在著物理的和化學(xué)的質(zhì)量問題(wèntí)，或選用的構(gòu)配件不滿足設(shè)計要求；使用期間結(jié)構(gòu)暴露在腐蝕性介質(zhì)中未加維護致使材料性質(zhì)發(fā)生變化。(4)設(shè)計時所確定的構(gòu)件截面過小或連接構(gòu)造不當；施工時所形成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接構(gòu)造質(zhì)量低劣，甚至殘缺不全；使用后對各種因素引起的構(gòu)件損傷缺乏檢驗，不加維修，聽任開展。第十六頁，共210頁。(5)設(shè)計時對地基、氣象等自然條件和場地現(xiàn)狀了解不夠，甚至完全不了解；施工單位在不充分掌握地基和場地現(xiàn)狀，或者在不應(yīng)有的氣象條件下盲目施工；建設(shè)單位提供了錯誤的勘察和氣象資料。(6)設(shè)計時錯誤地依據(jù)設(shè)計標準或設(shè)計計算規(guī)程，嚴重地違背設(shè)計標準和國家標準(ɡuójiābiāozhǔn)(或標準、標準、規(guī)程本身有不完善之處)；施工時違反操作規(guī)程(或操作規(guī)程有不完善之處)，施工工序有誤，運輸安裝不當，臨時支撐失穩(wěn)等。第十七頁，共210頁。(7)設(shè)計文件未經(jīng)嚴格審查，在計算書和施工圖中存在有錯誤、矛盾(máodùn)、混亂和遺漏：施工質(zhì)量失控、管理混亂、技術(shù)人員素質(zhì)過低等。以上各種導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷事故的原因，也可列表說明，如表1．1所示。第十八頁，共210頁。第十九頁，共210頁。建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量事故的發(fā)生既有可能是設(shè)計原因，也有可能是施工原因，還有可能是使用原因；同時，既有可能是技術(shù)方面的原因，也有可能是管理方面的原因，還有可能是體制方面的原因。一個重大事故的實際發(fā)生，往往是由于設(shè)計計算和施工圖紙中出現(xiàn)重大錯誤，或者由于施工現(xiàn)場出現(xiàn)重大質(zhì)量問題，或者由于使用單位盲目使用不加維護，或者由于設(shè)計、施工甚至(shènzhì)使用多種因素復(fù)合作用的結(jié)果，而以設(shè)計和施工的復(fù)合作用為主。第二十頁，共210頁。1.3.2歷史(lìshǐ)回憶總結(jié)歷史教訓(xùn)，近年來建筑工程出現(xiàn)質(zhì)量問題的主要(zhǔyào)原因是：一是體制改革后的生產(chǎn)關(guān)系尚未理順，有些地方存在著技術(shù)管理和建筑市場失控的危機；二是企業(yè)管理松弛，尤其對工程質(zhì)量工作有所放松；三是施工隊伍的素質(zhì)過低，受過專業(yè)訓(xùn)練的工程技術(shù)人員的比例太小。第二十一頁，共210頁。建筑工程出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因的主要表現(xiàn)為：1.設(shè)計單位技術(shù)力量薄弱；2.建筑市場不標準(biāozhǔn)、不健全；3.管理部門任意降低檢驗和評定標準(biāozhǔn)；4.施工企業(yè)片面追求產(chǎn)值和利潤；5.層層分包，施工管理和技術(shù)保證嚴重失控；6.施工人員素質(zhì)低下；7.施工單位越級承擔任務(wù)；8.材料不合格。第二十二頁，共210頁。1.3.3建筑結(jié)構(gòu)工程(gōngchéng)質(zhì)量事故統(tǒng)計及其分析對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的總結(jié)分析：1.從技術(shù)方面分析，建筑結(jié)構(gòu)最容易產(chǎn)生質(zhì)量問題(wèntí)的是屋蓋、墻、柱和鋼筋混凝土水平構(gòu)件。在屋蓋結(jié)構(gòu)中以鋼和鋼木屋架出現(xiàn)的事故最多，而鋼屋架中以焊接連接的質(zhì)量問題(wèntí)居眾。在墻、柱構(gòu)件中以磚砌體出現(xiàn)的事故最多。在鋼筋混凝土水平構(gòu)件中以數(shù)量最多的板、梁和雨篷、陽臺等懸挑構(gòu)件出現(xiàn)的事故最多。第二十三頁，共210頁?！?〕屋架的桿件細、節(jié)點多、構(gòu)造復(fù)雜，容易產(chǎn)生質(zhì)量問題；〔2〕我國目前大量建造的還是磚混結(jié)構(gòu)房屋，主要承重構(gòu)件為磚墻、磚柱；〔3〕有些人對鋼筋混凝土構(gòu)件的受力特性和施工期間的質(zhì)量要求還認識不清；〔4〕許多地區(qū)鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝簡陋、質(zhì)量控制很不嚴格。這四方面的根本原因那么是我國施工技術(shù)力量過于薄弱(bóruò)(如磚工的砌筑質(zhì)量，焊工的焊接質(zhì)量等)，尤其令人擔憂的是施工第一線缺乏優(yōu)秀的技術(shù)工人，而且后繼乏人。第二十四頁，共210頁。2.從房屋倒塌場合分析，對鋼筋混凝土和磚混結(jié)構(gòu)來說，在施工現(xiàn)場發(fā)生的多于在使用期間發(fā)生的；而對于(duìyú)鋼結(jié)構(gòu)來說，在使用階段發(fā)生的卻多于在安裝階段發(fā)生的。3.從房屋質(zhì)量問題的宏觀原因分析，六無(無報建程序、無設(shè)計圖紙、無勘察資料、無招投標、無執(zhí)照施工、無質(zhì)量監(jiān)督)現(xiàn)象往往是禍害之源。設(shè)計、施工、使用三方面都有可能成為質(zhì)量問題的主因。但“設(shè)計錯誤〞和“施工質(zhì)量低劣〞，往往占全年重大事故宏觀原因中的60％～80％。此外，歷史也說明，建筑主管部門在管理上的失控，更會造成大面積的質(zhì)量事故。第二十五頁，共210頁。1.3.4建筑工程質(zhì)量(zhìliàng)四要素第二十六頁，共210頁。建筑工程質(zhì)量四要素之間的關(guān)系如下：(1)建筑工程的質(zhì)量問題，表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)質(zhì)量和使用質(zhì)量兩類技術(shù)現(xiàn)象中的缺陷和事故。一是由于設(shè)計、施工(shīgōng)技術(shù)水平的低下；二是因為工程管理中存在弊端。而且往往是建筑市場的無序和建筑企事業(yè)單位的管理不善直接導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。(2)建筑工程的管理，指從事建筑業(yè)人員在建設(shè)過程中所建立的管理制度和實施的管理行為。市場的無序和管理的不善，與當時當?shù)赜嘘P(guān)人員素質(zhì)低又直接相關(guān)。第二十七頁，共210頁。(3)提高從事建筑業(yè)人員素質(zhì)(sùzhì)的根本途徑，是在努力學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識的根底上提高專業(yè)技術(shù)水平，建立工程質(zhì)量意識。(4)社會環(huán)境對人的素質(zhì)(sùzhì)水平、設(shè)計和施工的技術(shù)水平、市場和企事業(yè)單位的管理水平乃至工程質(zhì)量水平有很大的影響。第二十八頁，共210頁。1.4質(zhì)量事故分析(fēnxī)的過程、性質(zhì)和根本原那么1.質(zhì)量事故分析全過程大體要經(jīng)歷以下幾個根本階段(jiēduàn)：(1)觀察記錄事故現(xiàn)場的全部實況(2)收集調(diào)查與事故有關(guān)的全部設(shè)計和施工文件(3)找出可能產(chǎn)生事故的所有因素——設(shè)計方案，結(jié)構(gòu)計算，構(gòu)造做法；材料、半成品、構(gòu)配件的質(zhì)量；施工技術(shù)方案，施工中各工種的實施質(zhì)量；地質(zhì)條件，氣候條件；建設(shè)單位在設(shè)計或施工過程中的不合理干預(yù)，不正常的使用，使用環(huán)境的改變等。第二十九頁，共210頁。(4)從上述全部因素中分析導(dǎo)致原發(fā)破壞的主導(dǎo)因素，以及引起連鎖破壞的其它原因——這里指的是初步分析判斷，它對下一步工作(指第(5)步)會產(chǎn)生影響。(5)通過現(xiàn)場取樣的實際檢測、理論分析或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的模擬試驗對破壞現(xiàn)象、倒塌原因加以論證。(6)解釋發(fā)生質(zhì)量事故的全過程(要聽取設(shè)計、施工、建設(shè)單位的分析報告，作為參考)。(7)提出(tíchū)質(zhì)量事故的分析結(jié)論和應(yīng)該吸取的教訓(xùn)，對事故責(zé)任進行仲裁。第三十頁，共210頁。第三十一頁，共210頁。一項高質(zhì)量的質(zhì)量事故分析必然要遵循以下六點根本(gēnběn)原那么：(1)信息的客觀性(2)原因的綜合性(3)方法的科學(xué)性(4)過程的回憶性(5)判斷的準確性(6)結(jié)論的教育性第三十二頁，共210頁。1.5我國建設(shè)工程質(zhì)量檢測行業(yè)現(xiàn)狀及開展(kāizhǎn)對策作為建筑行業(yè)的一個組成局部，工程質(zhì)量檢測隨著全民質(zhì)量意識的提高而不斷被人重視。檢測行業(yè)從開始出現(xiàn)開展到今天，都是作為建筑行業(yè)的附屬局部出現(xiàn)：一種是建筑施工企業(yè)的內(nèi)部試驗室；一種是科研院校內(nèi)部的教學(xué)科研性質(zhì)的試驗室；一種是各級質(zhì)量監(jiān)督管理部門設(shè)立的帶有政府色彩的監(jiān)督檢測室。三種形式的檢測單位一直以來按照各自的工作領(lǐng)域開展檢測工作，并且一直按照附屬于母體的部門形式進行運作，還沒有形成獨立企業(yè)運作的理念。但是隨著入世的沖擊，檢測機構(gòu)根據(jù)國際通用要求必須(bìxū)成為具有獨立法人資格的機構(gòu)，應(yīng)該是第三方獨立的效勞中介機構(gòu)，由于定位的逐步明確，各類檢測單位都開始著手進行轉(zhuǎn)變。在轉(zhuǎn)變的階段，應(yīng)該認真從行業(yè)開展角度研究如何能夠在逐漸標準化、正規(guī)化的市場經(jīng)濟中成功轉(zhuǎn)變成適應(yīng)市場變化、快速成長開展。第三十三頁，共210頁。檢測行業(yè)(hángyè)現(xiàn)狀檢測行業(yè)從形成到今天大約經(jīng)歷了15~20年的歷史，十幾年時間已經(jīng)使檢測行業(yè)規(guī)模由小變大，工作類型由單一(dānyī)到綜合，檢測市場化概念從無到有，從暗到明，如今全國各種建筑工程檢測機構(gòu)近5000家，其中企業(yè)試驗室數(shù)量大約占40%，監(jiān)督檢測機構(gòu)占30%，科研院校檢測力量占30%。第三十四頁，共210頁。企業(yè)試驗室(第一方試驗室)，即企業(yè)為了保證自身產(chǎn)品質(zhì)量而設(shè)立的試驗室，由于其自身性質(zhì)很大程度上限制了他們走向檢測市場的步伐，作為企業(yè)內(nèi)部附屬機構(gòu)的地位使其在經(jīng)濟(jīngjì)實力、檢測能力、規(guī)模和技術(shù)力量等個環(huán)節(jié)處于劣勢，在檢測市場所占市場分額約20%。第三十五頁，共210頁。各級監(jiān)督機構(gòu)設(shè)立的檢測室由于有了政策上的絕對優(yōu)勢，由于其政府背景，使其克服成立時間短的劣勢，通過壟斷檢測任務(wù)的形式很快在規(guī)模(guīmó)和檢測能力上占據(jù)優(yōu)勢，成為目前檢測市場中主流檢測力量。但是壟斷行為的副作用是其長期處在政策保護狀態(tài)，相比其他機構(gòu)效率低下，技術(shù)水平不高，效勞意識差，自身競爭能力差。第三十六頁，共210頁?？蒲性盒ｋS著事業(yè)單位機構(gòu)改革，不斷加大檢測業(yè)務(wù)投入，使其變成主業(yè)開展，并相繼將其轉(zhuǎn)型為第三方獨立法人(fǎrén)檢測企業(yè)。它們依靠原來國家科研投入的優(yōu)勢，在技術(shù)力量、硬件設(shè)備和辦公場地方面有著不可比較的優(yōu)勢。由于他們最早走向市場，在市場競爭中已經(jīng)總結(jié)了許多經(jīng)驗。第三十七頁，共210頁。檢測行業(yè)(hángyè)特點檢測(jiǎncè)行業(yè)是政策性較強的行業(yè)檢測(jiǎncè)行業(yè)是帶有很強的地域性

檢測(jiǎncè)行業(yè)目前技術(shù)門檻不高檢測(jiǎncè)行業(yè)體制單一

第三十八頁，共210頁。行業(yè)中存在的主要(zhǔyào)問題1.目前的檢測市場十分混亂，由于局部施工單位對質(zhì)量意識的認識停留在資料過關(guān)的階段，并且檢測單位目前是被動的接受(jiēshòu)施工單位的委托，因此在檢測和被檢測之間的關(guān)系不僅是委托被委托同時又是檢測和被檢測，在經(jīng)濟關(guān)系和公正性的看似矛盾的兩者，許多檢測單位很難把好關(guān)。導(dǎo)致檢測市場上評價一個檢測單位工作質(zhì)量的標準不是嚴謹而是能否在必要時的靈活和方便。在這樣的環(huán)境中，不可能培養(yǎng)出依靠信譽品牌立足的檢測單位。第三十九頁，共210頁。2.目前(mùqián)的檢測單位大局部面臨如何從母體脫離，是否脫離、脫離以后如何生存的困擾。局部已經(jīng)脫離的單位實質(zhì)上在名義上的脫離，從行政管理和經(jīng)濟來往上仍然不是獨立的。因此，作為真正意義上的獨立運作的檢測機構(gòu)如何管理、如何生存開展還沒有太多可借鑒的經(jīng)驗。3.檢測單位由于長期處于附屬地位，因此在技術(shù)、人力、資金的投入缺乏，因此與其他行業(yè)相比或與其他領(lǐng)域的檢測機構(gòu)相比，技術(shù)含量不高，并且技術(shù)開展速度很慢。隨著我國建筑業(yè)的蓬勃開展，特別是我國參加WTO，對盡快提高檢測單位的技術(shù)能力和技術(shù)水平要求迫切。第四十頁，共210頁。2鋼筋混凝土工程(gōngchéng)中的質(zhì)量控制、缺陷和事故第四十一頁，共210頁。(1)鋼筋混凝土工程的“材料〞，是由混凝土和鋼筋兩種材性相補并能夠協(xié)同受力的材料粘結(jié)而成的：它既受到水泥、骨料、鋼材的化學(xué)性能影響(yǐngxiǎng)，也受到混凝土、鋼筋以及它們間粘結(jié)的物理性能影響(yǐngxiǎng)。(2)鋼筋混凝土工程的“構(gòu)件〞，可以做成承受拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)等各種受力狀態(tài)的構(gòu)件，以剪彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件為主；它們中的多數(shù)是帶裂縫工作的構(gòu)件。2.1.1鋼筋混凝土工程(gōngchéng)的特點

第四十二頁，共210頁。(3)鋼筋混凝土工程的“結(jié)構(gòu)〞具有可模性好但構(gòu)件截面尺寸較大，整體性強但容易因次應(yīng)力引起裂縫，剛度較大但對約束變形敏感，耐久耐火性好但對侵蝕性介質(zhì)抵抗力弱等優(yōu)缺點。(4)鋼筋混凝土工程的“成型〞，是一個包含模板的制作和裝設(shè)，混凝土的拌制、灌筑和養(yǎng)護，以及鋼筋的加工和配制的多邊復(fù)雜過程；工種、成型方法、工序繁多，受氣候、時間和環(huán)境的影響顯著。鋼筋混凝土工程的質(zhì)量控制，涉及對材料(cáiliào)、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)性能、施工成型等多方面的控制。第四十三頁，共210頁。鋼筋混凝土工程的缺陷涉及的方面也很廣泛，按其形成的先后，有材料選配不當，施工(shīgōng)違反操作規(guī)程的種種做法，結(jié)構(gòu)受力(含約束、外加變形引起的受力)超越材料承受能力，受環(huán)境因素影響等4個類別。而在這4類成因中，又可分為物理性缺陷和化學(xué)性缺陷兩個方面：(1)屬于受力因素和施工(shīgōng)因素的，多以物理性缺陷為主；(2)屬于材料因素和環(huán)境因素的，多以化學(xué)性缺陷為主。第四十四頁，共210頁。在各種鋼筋混凝土工程缺陷中有一個共同緣由，就是水泥水化硬化后形成水泥石的性能，還有一個共同表現(xiàn)，就是在鋼筋混凝土構(gòu)件(gòujiàn)中出現(xiàn)肉眼可以觀察到的裂縫。第四十五頁，共210頁。2.1.2混凝土、鋼筋(gāngjīn)性能的根底

2.1.2.1混凝土性能(xìngnéng)的根底1.水泥的性能(xìngnéng)水泥熟料組成

水泥水化產(chǎn)物組成CaOSiO2Al2O3Fe2O3C3SC2SC3AC4AF第四十六頁，共210頁。2.影響水泥水化凝結(jié)的因素主要是：(1)加水量水泥漿體的理論需水量約為水泥重量的15％～25％，實際加水量一般占水泥重量的40％～70％。(2)摻入一定量石膏(shígāo)(3)適宜的溫濕度環(huán)境(4)混合材料(5)外加劑第四十七頁，共210頁。2.1.2.2鋼筋(gāngjīn)性能的根底鋼筋(gāngjīn)的性質(zhì)〔1〕強度：屈強比〔2〕塑性：〔3〕冷彎性能〔4〕可焊性〔5〕合金元素：有益元素：C、Mn、Si、Ti、V有害雜質(zhì)：P、S、O、N、H第四十八頁，共210頁。2.1.3鋼筋(gāngjīn)混凝土構(gòu)件中一般裂縫的概念混凝土的電子顯微鏡照片混凝土裂縫(lièfèng)宏觀(hóngguān)裂縫≥0.05mm微觀裂縫<0.05mm微裂縫主要有兩種：(1)沿骨料和水泥石界面的微裂縫，呈月牙形，兩端尖細中間寬粗，稱粘結(jié)裂縫；(2)骨料之間水泥石中的微裂縫，稱水泥石微裂縫。第四十九頁，共210頁。〔1〕粘著(zhānzhe)裂縫〔2〕水泥石裂縫〔3〕骨料裂縫?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標準?GB50010－2002第3.3.4條規(guī)定：對室內(nèi)(shìnèi)正常環(huán)境下的一般構(gòu)件，其裂縫寬度應(yīng)不大于0.3mm；對露天或室內(nèi)(shìnèi)高濕度環(huán)境中的構(gòu)件，其裂縫寬度應(yīng)不大于0.2mm。①③②微觀裂縫(lièfèng)的形成第五十頁，共210頁?；炷廖⒘芽p的存在及其容易擴展、串連和分布不均勻(jūnyún)的性質(zhì)，不僅使混凝土對受拉很敏感，它的抗拉強度很低，它抗拉強度的離散性很大；而且可以認為混凝土的各種破壞，包括受力破壞，以及因施工、材料、環(huán)境因素的破壞，都是微裂縫被拉伸后擴展、串連，以致材料失去強度，結(jié)構(gòu)構(gòu)件失去承載能力的結(jié)果。第五十一頁，共210頁。2.2鋼筋混凝土工程質(zhì)量控制(kòngzhì)要點混凝土工程的質(zhì)量控制材料質(zhì)量控制配合比控制施工控制〔拌制、運輸、澆筑及養(yǎng)護〕成品(chéngpǐn)檢查及保護鋼筋工程的質(zhì)量控制材料質(zhì)量控制加工質(zhì)量控制〔除銹、調(diào)直、成型、冷加工及焊接〕施工質(zhì)量控制〔搭接錨固長度、位置、保護層厚度〕模板工程的質(zhì)量控制模板質(zhì)量施工質(zhì)量 第五十二頁，共210頁。2.2.1混凝土工程(gōngchéng)的質(zhì)量控制1.水泥：種類、性質(zhì)、質(zhì)量、現(xiàn)場保存2.砂、石：級配、粒徑、有害雜質(zhì)、堿活性3.水：水質(zhì)、PH值、有害離子4.外加劑：種類、用量、拌制方法(fāngfǎ)5.混合料：2.2.1.1混凝土材料(cáiliào)的質(zhì)量控制第五十三頁，共210頁。1.控制原那么①限制混凝土的水泥用量；②力求最少但符合和易性要求的用水量滿足混凝土的最大水灰比、最小水泥用量、適宜用水量和適宜坍落度規(guī)定；③石子的最大粒徑要受構(gòu)件截面尺寸和鋼筋(gāngjīn)最小間距等條件的限制；④要選用使石子用量最多、砂石級配適宜，使混凝土密度最大，與混凝土水灰比和石子最大粒徑相適應(yīng)的砂率(砂重與砂石總重的百分數(shù))。2.2.1.2混凝土的配合(pèihé)比控制第五十四頁，共210頁。2.配合比的控制①混凝土水泥用量②最大水灰比W/C③混凝土澆筑時的坍落度④砂率ρs⑤泵送混凝土⑥材料實用重量與配合比設(shè)計重量相比(xiānɡbǐ)的允許偏差第五十五頁，共210頁。(1)拌制：攪拌制度：攪拌時間、加料順序、攪拌機的轉(zhuǎn)速(2)運輸：運輸要求、運輸工具、時間、自由下落高度(3)澆筑：模板、豎向構(gòu)件底部密實、保護層厚度、分層澆筑、振搗密實(4)留施工縫：連續(xù)澆筑的概念、施工縫的位置(5)養(yǎng)護(yǎnghù)：方法、時間2.2.1.3混凝土的拌制、運輸、澆筑(jiāozhù)、振搗和養(yǎng)護第五十六頁，共210頁。(1)外觀檢查(2)構(gòu)件尺寸允許偏差(3)強度檢驗評定(píngdìng)①取樣：每拌制100盤且不超過100m3的同配合比混凝土，取樣不少于一組(3個試件)；每工作班拌制同配合比混凝土缺乏100盤時，取樣不少于一組。②確定強度代表值：3個試件15%③強度檢驗評定(píngdìng)：非統(tǒng)計方法統(tǒng)計方法2.2.1.4混凝土成型(chéngxíng)后的質(zhì)量控制第五十七頁，共210頁。2.2.2鋼筋(gāngjīn)工程的質(zhì)量控制2.2.2.1鋼筋材料的質(zhì)量控制(kòngzhì)檢查內(nèi)容：屈服點抗拉強度伸長率冷彎化學(xué)成分松弛試驗第五十八頁，共210頁。2.2.2.2鋼筋加工的質(zhì)量(zhìliàng)控制1.除銹2.調(diào)直3.成型4.冷加工：冷拉、冷拔5.焊接：點焊、對焊、電弧焊、電渣壓力焊第五十九頁，共210頁。鋼筋(gāngjīn)的牌號1.碳素結(jié)構(gòu)鋼以屈服點等級為主,劃分五個牌號:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275〔Q表示屈服點；數(shù)值為屈服強度(qiángdù)；質(zhì)量等級：A-不要求沖擊韌性；B-要求200C沖擊韌性；C-要求00C沖擊韌性；D-要求-200C沖擊韌性；脫氧程度：F-沸騰鋼；b-半鎮(zhèn)靜鋼；Z-鎮(zhèn)靜鋼；TZ-特殊鎮(zhèn)靜鋼。Z和TZ可省略。第六十頁，共210頁。2.優(yōu)質(zhì)碳素鋼大局部為鎮(zhèn)靜鋼，分為普通含錳量〔0.35%~0.80%〕和較高含錳量〔0.70%~1.20%〕兩大組共31個牌號。表示方法以平均含碳量〔0.01%為單位〕、含錳量標注、脫氧(tuōyǎng)程度代號組成。如：45Mn-表示平均含碳量0.45%，較高含錳量的鎮(zhèn)靜鋼；30-表示平均含碳量0.30%，普通含錳量的鎮(zhèn)靜鋼。第六十一頁，共210頁。3.低合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳素鋼的根底上添加總量小于5%合金元素的鋼材。牌號以屈服點登記為主，劃分(huàfēn)為五個牌號：Q295、Q345、Q390、Q420、Q460屈服點等級-質(zhì)量等級質(zhì)量等級：E、D、C、B、A〔E要求-400C沖擊韌性〕第六十二頁，共210頁。2.2.2.3鋼筋骨架的質(zhì)量控制1.接頭：焊接(hànjiē)接頭〔焊接(hànjiē)方式、焊頭數(shù)量〕、綁扎接頭〔搭接長度、接頭數(shù)量箍筋間距〕2.錨固3.鋼筋位置4.保護層厚度第六十三頁，共210頁。2.2.3模板(múbǎn)工程質(zhì)量控制1.模板的根本要求：(1)保證構(gòu)件各局部形狀、尺寸和相互(xiānghù)位置；(2)有足以支承新澆混凝土的重力、側(cè)壓力和施工荷載的能力，(3)裝拆方便，便于混凝土和鋼筋工程施工；(4)接縫不得漏漿。第六十四頁，共210頁。模板根本質(zhì)量控制要點為：(1)必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性(2)必須保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各局部形狀、尺寸和相互位置準確。(3)現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁跨度(kuàdù)≥4m時，模板應(yīng)起拱，起拱高度宜為全跨長度的1/1000-3/1000。第六十五頁，共210頁。(4)現(xiàn)澆多層房屋和構(gòu)筑物，應(yīng)采用分段分層支模的方法，上下層支柱要在同一豎向中心線上。(5)拼裝后模板間接縫寬度不大于2.5mm；固定在模板上的預(yù)埋件和預(yù)留孔洞不得遺漏，位置要準確，安裝要牢固。(6)為便于(biànyú)拆模、防止粘漿，應(yīng)對拼裝后的模板涂以隔離劑(隔離劑必須不污染構(gòu)件外表并對混凝土和鋼筋無損害者)。第六十六頁，共210頁。2.3起鋼筋混凝土工程缺陷(quēxiàn)常見因素和主要表現(xiàn)1.材料選配不當常見因素有水泥過期或品種選用不當；混凝土配比(pèibǐ)不良；水泥、骨料含過量有害物質(zhì)；堿—骨料反響；外加劑使用不當；水泥水化熱過高；鋼筋技術(shù)性能不良等。其中多數(shù)屬化學(xué)性缺陷。第六十七頁，共210頁。2.施工違反操作規(guī)程常見因素有攪拌、運輸時間過長；振搗不良；澆筑速度過快；塑性混凝土下沉；施工縫接茬處理不好；初期養(yǎng)護不當，早期受凍；鋼筋骨架構(gòu)造不當(主箍筋配置(pèizhì)、主箍筋間距、主筋搭焊接錨固、輔筋和預(yù)埋件問題等)；亂踩配筋致使保護層減??；模型板剛度缺乏；模板支架下沉或失穩(wěn)；過早拆模等。其中多數(shù)屬物理性缺陷。第六十八頁，共210頁。3.構(gòu)件受力、變形使內(nèi)應(yīng)力超越材料強度常見的受力有拉伸(中、偏拉)、壓縮(中、偏壓、局壓)、彎曲(少筋、適筋、超筋)、剪切(少箍、適箍、超箍、沖切)、扭轉(zhuǎn)等狀態(tài)；常見的變形有因過大不均勻沉降、因收縮和溫度變形受到約束等狀態(tài)。它們所造成的缺陷(quēxiàn)均屬物理性缺陷(quēxiàn)。第六十九頁，共210頁。4.環(huán)境因素影響常見因素有環(huán)境的溫濕度變化和差異；混凝土受腐蝕；鋼筋受腐蝕；地震(dìzhèn)作用；火災(zāi)襲擊或構(gòu)件外表遭灼熱等。其中有些屬化學(xué)性缺陷，有些那么是物理性缺陷。第七十頁，共210頁。因缺陷使鋼筋(gāngjīn)混凝土工程呈現(xiàn)的現(xiàn)象有：(1)混凝土出現(xiàn)可見裂縫；〔主要現(xiàn)象〕(2)材料的強度降低；構(gòu)件的承載力或截面剛度減?。?3)混凝土不密實、被溶蝕或剝落，影響耐久性；(4)鋼筋(gāngjīn)出現(xiàn)銹斑、鱗落、減重甚至斷裂。第七十一頁，共210頁。2.3.1鋼筋混凝土構(gòu)件(gòujiàn)產(chǎn)生裂縫的機理及特征描述產(chǎn)生裂縫的機理一般認為是因為混凝土材料(包括水泥石和粗細骨料)變形受約束所引起的內(nèi)應(yīng)力大于材料抗拉強度的緣故。混凝土可見裂縫的發(fā)生和開展，是鋼筋與混凝土間不能再保持變形協(xié)調(diào)而出現(xiàn)相對滑動的結(jié)果；裂縫寬度本質(zhì)上是裂縫之間受拉混凝土拉伸變形和受拉鋼筋拉伸變形之差。第七十二頁，共210頁?；炷亮芽p的性質(zhì)和嚴重程度要在弄清下述特征后才能(cáinéng)認識：(1)裂縫發(fā)生在構(gòu)件上的部位，裂縫的數(shù)量和疏密程度，裂縫的分布狀態(tài)；(2)裂縫的外表寬度和長度，以及裂縫的深度(指從外表到裂縫閉合處的深度〕；(3)裂縫的走向(豎向、橫向、縱向、斜向、沿鋼筋方向……)；(4)裂縫的形狀(上寬下窄、下寬上窄、棗核形、八字形……)；第七十三頁，共210頁。(5)裂縫是外表裂縫、深層裂縫，還是貫穿(guànchuān)裂縫?有否析出物?是否引起材料剝落(6)裂縫隨時間開展(死縫指已被膠凝物封死的裂縫，穩(wěn)定裂縫指不再隨時間和環(huán)境變化而開展的裂縫，準穩(wěn)定裂縫指長期以來根本不變化或變化緩慢的裂縫，不穩(wěn)定裂縫指隨外界因素變化而增長的裂縫)等。第七十四頁，共210頁。上述6項特征描述中，最重要的是裂縫寬度，因為它直接影響混凝土對鋼筋的保護能力，也即直接影響鋼筋混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu)(jiégòu)的承載能力。而鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度又與以下因素有關(guān)：(1)受拉鋼筋直徑愈粗，裂縫(lièfèng)寬度愈大；(2)受拉鋼筋假設(shè)為光圓鋼筋，比螺紋筋及其它變形鋼筋的裂縫(lièfèng)寬度大；(3)受拉鋼筋的拉應(yīng)力愈大，裂縫(lièfèng)寬度愈大；(4)裂縫(lièfèng)間距愈長，裂縫(lièfèng)寬度愈大；(5)受拉鋼筋的混凝土保護層愈厚，裂縫(lièfèng)寬度愈大。第七十五頁，共210頁。我國標準的最大裂縫寬度限值是：(1)處于正常條件下的構(gòu)件為0.3mm；(2)處于正常條件下的屋(托)架、重級工作制吊車梁，以及允許(yǔnxǔ)出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件為0.2mm。但目前愈來愈多的研究者同意，即使外表裂縫寬度到達0.4mm，也不會(bùhuì)存在鋼筋腐蝕問題。2.3.2裂縫(lièfèng)寬度和裂縫(lièfèng)寬度控制的概念限制裂縫寬度的理由是：①過寬的裂縫會引起混凝土中鋼筋的銹蝕，降低結(jié)構(gòu)的耐久性；②過寬的裂縫會損壞結(jié)構(gòu)外觀，引起使用者的不安。第七十六頁，共210頁。(1)優(yōu)良①施工后，使用前施工荷載不超過(chāoguò)抗裂荷載時，沒有肉眼可見裂縫；②超過(chāoguò)抗裂荷載后，允許出現(xiàn)小于標準限定的裂縫；③使用后，滿足標準限定的使用荷載條件下裂縫寬度的要求。(2)合格施工后，使用前施工荷載不超過(chāoguò)抗裂荷載時，允許出現(xiàn)可見裂縫，但不影響使用要求；超過(chāoguò)抗裂荷載后或使用后，允許出現(xiàn)不大于標準限定的裂縫。2.3.3鋼筋(gāngjīn)混凝土構(gòu)件裂縫的評定標準和破壞的檢驗標志第七十七頁，共210頁。(3)較差出現(xiàn)超過標準限定的裂縫，但根據(jù)裂縫部位、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點等條件(tiáojiàn)的分析，認為裂縫對結(jié)構(gòu)承載力并無嚴重影響，從長期使用和美觀等使用要求分析，須加以補強處理后才能保證正常使用者。(4)不合格出現(xiàn)的裂縫超過標準規(guī)定的限值，同時經(jīng)過分析又認為已嚴重影響結(jié)構(gòu)承載力或穩(wěn)定，必須采用妥善加固措施后才能正常使用者。(5)破壞破壞的檢驗標志依構(gòu)件受力情況而異，一般以裂縫寬度到達1.5mm為度。第七十八頁，共210頁。(1)因材料選配不當形成缺陷和裂縫表現(xiàn)如表2．4所示；(2)因施工(shīgōng)違反操作規(guī)程形成缺陷、裂縫表現(xiàn)和預(yù)防措施如表2．5所示；(3)因構(gòu)件受力、變形形成裂縫的原因和特征如表2．6所示；(4)因環(huán)境因素影響形成缺陷和裂縫表現(xiàn)表2．7所示。2.3.4常見的形成鋼筋混凝土工程缺陷的原因、特征(tèzhēng)和裂縫表現(xiàn)第七十九頁，共210頁。(1)對水泥、水、骨料、外加劑、鋼筋材料選用不當形成的裂縫必須用對進場原材料按照國家標準進行嚴格檢查和驗收的方法(fāngfǎ)加以預(yù)防，凡不合格的次品材料一律不得使用，或經(jīng)試驗后降低等級使用；對已發(fā)生這類因材料選用不當而產(chǎn)生的混凝土缺陷或裂縫，必須作長期詳細的觀察(因有的問題需要一段時間才能發(fā)現(xiàn))，認真查明其原因和質(zhì)量問題的嚴重程度，研究制定其處理和加固方案。2.3.5鋼筋混凝土工程缺陷的一般(yībān)防治措施第八十頁，共210頁。(2)由于混凝土攪拌運輸時間過長、澆筑速度過快、振搗不實、施工縫做法不當、模板走動等原因形成的裂縫可以按照?混凝土施工規(guī)程?嚴格執(zhí)行混凝土拌制、運輸、澆筑、振搗、施工縫設(shè)置和新舊混凝土連接、模板制作、拆模以及養(yǎng)護方面的規(guī)定來防止；對已出現(xiàn)這類裂縫的構(gòu)件，也要區(qū)分構(gòu)件的類別、構(gòu)件的受力特征、裂縫所在的部位(bùwèi)以及裂縫嚴重的程度，分別采用一般混凝土裂補綴強措施或采用第9章所述充填混凝土材料、鋼錨栓加固、甚至粘鋼板加固、預(yù)應(yīng)力加固等方法補救。第八十一頁，共210頁。(3)由于氣候枯燥、初期養(yǎng)護不好、混凝土早期受凍、大氣溫濕度變化產(chǎn)生(chǎnshēng)的裂縫分別采用加強混凝土凝結(jié)硬化過程中的自然養(yǎng)護、蓄熱養(yǎng)護，采用引氣劑使混凝土內(nèi)部均勻分布氣泡，預(yù)留溫度伸縮縫等措施加以預(yù)防；對已出現(xiàn)的這類裂縫要在查明產(chǎn)生(chǎnshēng)原因后用外表處理法、充填材料法或注入環(huán)氧樹脂法等措施修補。受凍嚴重的構(gòu)件，有的要撤除，有的要加固前方可使用。第八十二頁，共210頁。(4)由于承受荷載使構(gòu)件產(chǎn)生過寬裂縫合理地進行設(shè)計，可以防止這些裂縫的出現(xiàn)，對已出現(xiàn)過寬裂縫的構(gòu)件，要采用第9章9．1．1節(jié)所述加固措施進行加固。(5)由于地基(dìjī)過大不均勻沉降產(chǎn)生過寬裂縫合理地在設(shè)計時進行建筑物在使用階段的沉降驗算，可以防止這些裂縫的出現(xiàn)；對已出現(xiàn)這類裂縫的結(jié)構(gòu)，要采用第9章9．1．2節(jié)所述地基(dìjī)根底的防治措施對地基(dìjī)處理妥善后，再采用建筑結(jié)構(gòu)的加固措施解決。第八十三頁，共210頁。(6)對因使用及環(huán)境條件變化而發(fā)生的裂縫，要根據(jù)其不同性質(zhì)區(qū)別采用不同的防治措施。如：①因使用期間氣候溫濕度變化而形成的裂縫，一般不易鏟除，以采取對鋼筋混凝土構(gòu)件的保護措施，減少大氣溫濕度變化對構(gòu)件變化的影響為宜。②因?qū)掖蝺鋈诙a(chǎn)生的裂縫，除對已形成缺陷和損壞局部要予以(yǔyǐ)補強或加固外，宜添加對受凍混凝土構(gòu)件的保溫措施。③因處于腐蝕性介質(zhì)中而產(chǎn)生的大面積缺陷和損傷，除應(yīng)剔除受腐蝕和損傷的部位，予以(yǔyǐ)補強或加固外，應(yīng)使用礦渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面加以防護。第八十四頁，共210頁。④因地震震害的損傷要采用抗震驗算和抗震構(gòu)造措施來預(yù)防；已產(chǎn)生的不太嚴重(yánzhòng)的地震損傷可參考震損建筑修復(fù)加固的方法解決。第八十五頁，共210頁。2.4鋼筋混凝土工程(gōngchéng)常見缺陷和事故的案例分析2.4.1水泥過期和受潮1.水泥在存放時，容易吸收空氣中的水分和碳酸氣(C02)，使其顆粒外表緩慢水化硬化，從而(cóngér)降低了自身凝膠力和強度。2.在貯存運輸?shù)倪^程中不得受潮，更不能雨淋。3.水泥的允許貯存期為出廠后3個月。4.表2.8受潮水泥的處理第八十六頁，共210頁。案例1：〔廣西百色某單層廠房倒塌事故〕1.原因分析：〔1〕使用受潮過期水泥(shuǐní)；〔2〕人工拌制和振搗混凝土，配合比控制不好，骨料中有雜質(zhì)和大粒徑石子；〔3〕配筋少于設(shè)計要求。2.教訓(xùn)：進合格材料、妥善保管、如有過期或受潮，按規(guī)定處理。第八十七頁，共210頁。1.游離的CaO和MgO水化作用，往往在水泥(shuǐní)凝結(jié)硬化后還繼續(xù)進行水化作用，產(chǎn)生劇烈的不均勻體積變化。2.游離的SO3，能在水泥(shuǐní)凝結(jié)硬化后繼續(xù)與水化鋁酸鈣作用，形成大量體積膨脹的水化硫鋁酸鈣(鈣礬石)晶體，在凝結(jié)后的水泥(shuǐní)漿體內(nèi)產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，破壞水泥(shuǐní)漿體結(jié)構(gòu)；3.游離的Na2O、K2O假設(shè)過量時遇到混凝土中的活性骨料(活性Si02)，也會產(chǎn)生使骨料體積膨脹的效果，嚴重時會使混凝土開裂。2.4.2水泥(shuǐní)和骨料含有害物質(zhì)第八十八頁，共210頁。案例2：〔山西某磚混結(jié)構(gòu)(jiégòu)住宅預(yù)制樓板破壞事故〕1.原因：混凝土材料品質(zhì)不良，含大量活性氧化物2.教訓(xùn)：〔1〕水泥必須合格，并檢查其性能指標〔2〕骨料必要時做化學(xué)成分檢驗。第八十九頁，共210頁。1.概念：堿—骨料反響是指混凝土中水泥、外加劑、摻合料或拌和水中的可溶性堿(K+、Na+)溶于混凝土孔隙液中，與骨料中能與堿反響的活性成分(如Si02)在混凝土凝結(jié)硬化后逐漸發(fā)生反響，生成含堿的凝膠體，吸水膨脹，使混凝土產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而開裂。2.現(xiàn)狀：3.對工程的危害：表現(xiàn)(biǎoxiàn)在外觀上主要是混凝土因后期體積膨脹而開裂，裂縫中滲出凝膠物，混凝土構(gòu)件發(fā)生附加變形。表現(xiàn)(biǎoxiàn)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中那么是使混凝土強度降低，碳化加快，引起鋼筋銹蝕，大大降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。2.4.3堿-骨料(ɡǔliào)反響第九十頁，共210頁。4.特征：①當混凝土所受約束(yuēshù)力不大時(無筋或少筋部位)，出現(xiàn)網(wǎng)狀龜背紋裂縫，外觀上接近六邊形，裂縫從網(wǎng)結(jié)點處三分岔開，夾角約1200；②當混凝土受到約束(yuēshù)(鋼筋附近或其它外力約束(yuēshù))，膨脹裂縫往往平行于約束(yuēshù)力方向，如主筋外保護層的順筋裂縫。5.這種膨脹裂縫與因混凝土收縮裂縫有很多區(qū)別，如表2．11所示：第九十一頁，共210頁。案例3：〔北京某廠受熱車間墻面裂紋〕1.原因：〔1〕粗骨料含堿活性成分，由堿-骨料反響引起裂紋；〔2〕鋼筋銹蝕也是因為混凝土保護層發(fā)生堿-骨料反響脫落所致。2.教訓(xùn)：〔1〕對重要工程的混凝土所使用的骨料進行(jìnxíng)堿活性檢驗；〔2〕進行(jìnxíng)堿活性檢驗時，首先應(yīng)采用巖相分析檢驗堿活性骨料的品種、類型(也可由地質(zhì)部門提供)第九十二頁，共210頁。1.衡量骨料中雜質(zhì)(zázhì)是否有害的三條標準：一、是對水泥水化硬化是否產(chǎn)生不利影響；二、是對水泥石與骨料的粘結(jié)是否有害；三、是雜質(zhì)(zázhì)自身的物理化學(xué)變化對已形成混凝土結(jié)構(gòu)是否產(chǎn)生不利影響。2.骨料中的有害雜質(zhì)(zázhì)大體有以下幾種：(1)含泥量(2)有機質(zhì)含量(3)硫化物和硫酸鹽含量(4)生石灰和其它輕物質(zhì)含量2.4.4骨料中含過量(guò〃liàng)雜質(zhì)第九十三頁，共210頁。案例4：〔一、河南某中學(xué)教學(xué)樓梁斷裂，屋面局部倒塌〕原因(yuányīn)：〔1〕混凝土強度只是C7.5左右，而不是設(shè)計時的C20，梁斷口處發(fā)現(xiàn)有大量雜質(zhì)；〔2〕水泥強度偏低；〔3〕梁的主筋位置偏移，使梁的受力狀態(tài)發(fā)生變化；第九十四頁，共210頁?！捕⒛成痰炅撼霈F(xiàn)崩裂及裂縫〕原因：石灰石混入混凝土粗骨料中。加固措施：①將梁底用木柱頂住，保證平安地進行加固；②將梁中裂縫處左右約1500mm范圍內(nèi)的混凝土鑿去，鑿剔部位為直槎；③原縱向受力筋不變，加密(jiāmì)箍筋；④采用C30混凝土進行補強。第九十五頁，共210頁。〔三、某已使用三年的建筑混凝土崩裂〕原因：混凝土崩裂的原因是其骨料中夾雜有未熟化的生石灰顆粒所致。生石灰在已凝結(jié)的混凝土內(nèi)逐漸吸收水分，經(jīng)過一個很長的時間才完全熟化?！惨弧⒍?、三〕的教訓(xùn)：(1)粗、細骨料在使用前應(yīng)從料堆(或從火車、汽車、貨船上)取樣。取樣部位應(yīng)均勻分布，

抽取大致相等的8～15份組成(zǔchénɡ)樣品。取樣數(shù)量見混凝土用碎石或卵石、砂的質(zhì)量檢驗規(guī)定。第九十六頁，共210頁。(2)關(guān)于雜質(zhì)的質(zhì)量檢驗工程及其規(guī)定應(yīng)符合要求；(3)假設(shè)檢驗不合格(hégé)時，應(yīng)重新取樣，對不合格(hégé)項進行加倍復(fù)驗；假設(shè)仍有按不合格(hégé)品處理；(4)嚴禁在曾堆放過生石灰的場地上堆放水泥混凝土用的粗、細骨料。第九十七頁，共210頁。2.4.5混凝土受凍或養(yǎng)護溫度過低1.混凝土冬期施工的概念：2.早期受凍的鋼筋混凝土構(gòu)件往往存在以下缺陷：(1)混凝土澆筑后立即受凍，其抗壓強度損失可達50％以上，其抗拉強度損失可達40％。即使后期正溫三個月，亦不會恢復(fù)到原有設(shè)計強度水平。這對混凝土構(gòu)件使用后的各種指標(強度、抗裂、抗?jié)B等)影響太大。(2)混凝土凍結(jié)時水泥石和骨料間的粘結(jié)力遭到損傷(sǔnshāng)，使混凝土的彈性模量大大降低。第九十八頁，共210頁。(3)凍結(jié)后的混凝土內(nèi)部組織松散(sōngsǎn)，嚴重地影響其耐久性。(4)一旦鋼筋混凝土構(gòu)件遭凍害，影響最嚴重的部位在構(gòu)件外露四側(cè)，而以混凝土保護層尤甚。(5)假設(shè)混凝土骨料中夾雜有凍結(jié)的淤泥或粘土覆裹物時，還會出現(xiàn)混凝土凍脹開裂現(xiàn)象。第九十九頁，共210頁。案例5：〔一、某三層磚混結(jié)構(gòu)(jiégòu)大梁斜裂縫〕1.原因分析：〔1〕施工原因：A.無專門養(yǎng)護措施；B.施工荷載時間太早；C.三層施工屬于冬期施工，未做相應(yīng)措施；D.水泥用量偏低；〔2〕設(shè)計原因：A.箍筋間距過大；B.縱筋在梁跨內(nèi)截斷主要原因是混凝土受凍。第一百頁，共210頁。2.加固方案：在原大梁外包一U形截面梁，該粱按承受原來梁的全部彎矩和剪力進行設(shè)計．并在U彤截面粱的端部沿墻設(shè)置鋼筋混凝土柱和根底，作為加固梁的支承?！捕?、某小學(xué)(xiǎoxué)教室6.3米大梁斷裂事故〕原因：〔1〕氣溫已達零下十幾度，施工單位未采取任何冬季施工措施，澆筑后的大梁遭凍結(jié)；〔2〕混凝土由人工攪拌、人工振搗，水灰比控制不嚴，澆筑時已有離析現(xiàn)象；而且模板縫隙較大，漏漿現(xiàn)象嚴重。第一百零一頁，共210頁?！?〕現(xiàn)場用回彈儀檢測，混凝土強度僅到達設(shè)計強度的50%，上部卵石較少，剩下的是砂子和少量水泥，下部卻幾乎全是卵石，大粱的受壓區(qū)混凝土強度嚴重缺乏?！?〕支撐結(jié)構(gòu)撤除太早，且同時有施工荷載(hèzài)?！踩?、某鋼筋混凝土無梁樓蓋凍融破壞〕原因：〔1〕二層樓板是在11月間(冬季)進行澆筑的，施工時并未采取任何加熱措施。第一百零二頁，共210頁。〔2〕在已灌筑混凝土的樓板下受到另一車間定期排放蒸汽作用。這種延續(xù)(yánxù)幾個月的混凝土凍結(jié)和放蒸汽解凍的交替作用，損壞了混凝土質(zhì)量?！惨?、二、三〕教訓(xùn)：(1)當室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5C時，混凝土工程即進入冬期施工階段；(2)混凝土冬期施工時應(yīng)采用冬期施工法。(3)冬季施工時選擇水泥品種、標號、用量；骨料必須清潔；水應(yīng)優(yōu)先采用加熱水。水灰比不應(yīng)大于o.6；采用機械攪拌；控制入模溫度；第一百零三頁，共210頁?！?〕參加適量外加劑和外摻料，改善混凝土的性能；〔5〕保證混凝土的受凍臨界強度。2.4.6混凝土初期收縮原理：在混凝土尚處于未完全硬化狀態(tài)時，如果環(huán)境相對濕度較低，那么會產(chǎn)生失水收縮裂紋。這種裂紋走向不規(guī)那么、寬度小，會成為破壞(pòhuài)的間接原因。混凝土內(nèi)部的水分主要由三局部組成：一是用于水泥水化變成結(jié)合水，二是吸附在凝膠體內(nèi)外外表稱為吸附水，三是毛細孔水，只有這局部水才能用于水泥的繼續(xù)水化。如果環(huán)境相對濕度較低，毛細孔水那么易于蒸發(fā)。當相對濕度低于80％時，毛細孔水可以完全蒸發(fā)掉，水泥的繼續(xù)水化也就根本停止。第一百零四頁，共210頁。案例6：〔某框架辦公樓樓板出現(xiàn)裂紋事故〕原因：由于異常枯燥加上強風(fēng)影響，故使得混凝土在凝結(jié)后不久即出現(xiàn)裂紋。應(yīng)吸取的教訓(xùn)：(1)澆水養(yǎng)護日期應(yīng)按水泥品種和混凝土性質(zhì)而定。一般硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，礦渣水泥不少于7d，火山灰水泥、粉煤灰水泥不少于14d，抗?jié)B混凝土不少于14d；(2)澆水養(yǎng)護時的平均氣溫≥50C。澆水次數(shù)以能保持混凝土具有足夠的潮濕狀態(tài)(zhuàngtài)為宜．一般混凝土澆筑完最初三天中，白天每隔2h澆水一次，夜間至少澆兩次，以后每晝夜至少澆水四次(枯燥和陰雨天氣適當增減)；第一百零五頁，共210頁。(3)澆水時要用草簾或麻袋將混凝土覆蓋以保持(bǎochí)其濕潤(初凝后即可澆水)。2.4.7混凝土麻面、掉角、蜂窩、露筋和空洞1.概念：〔1〕麻面：是混凝土外表缺漿、起砂、掉皮的缺陷，表現(xiàn)為構(gòu)件外表呈現(xiàn)質(zhì)地疏松的凹點，其面積不大(≤0．5m2)、深度不深(≤5mm)，且無鋼筋裸露現(xiàn)象。這種缺陷一般是由于模板潤濕不夠、支架不嚴，搗固時發(fā)生漏漿或振搗缺乏，氣泡未排出以及搗固后沒有很好養(yǎng)護而產(chǎn)生。第一百零六頁，共210頁。麻面雖對構(gòu)件承載力無大影響，但由于外表不平，在凹凸處容易發(fā)生各種物理化學(xué)作用，從而破壞構(gòu)件表皮，影響結(jié)構(gòu)的外觀和耐久性。麻面的處理可用鋼絲刷將外表疏松處刷凈，用清水沖洗，充分濕潤(shīrùn)后用水泥漿或1：2水泥砂漿抹平。修補后按一般結(jié)構(gòu)面層做法進行裝飾。(2)掉角指梁、柱、墻、板和孔洞處直角邊上的混凝土局部殘損掉落。第一百零七頁，共210頁。產(chǎn)生掉角的原因：①混凝土澆筑前模板未充分濕潤，造成棱角處混凝土失水或水化不充分，強度降低，拆模時棱角受損；②拆?；虺樾具^早，混凝土尚未建立足夠強度，致使棱角受損；③起吊、運輸時對構(gòu)件保護不好，造成邊角局部局部脫落、劈裂受損等。處理：掉角較小時，可將該處用鋼絲(ɡānɡsī)刷刷凈，用清水沖洗，充分濕潤后用1：2水泥砂漿抹補整齊。掉角較大時，可將不實的混凝土和突出的骨料顆粒鑿除，用水沖洗干凈，充分濕潤后支模，用比原強度等級高一級的細石混凝土補好，認真加以養(yǎng)護。第一百零八頁，共210頁?！?〕蜂窩：蜂窩有外表的、深進的和貫穿的三種；其表現(xiàn)為局部外表酥松，無水泥漿，粗骨料外露深度大于5mm(小于混凝土保護層厚)，石子間存在小于最大石子粒徑的空隙，呈蜂窩狀。蜂窩一般由以下原因造成：①混凝土在澆筑時振搗不嚴，尤其是沒有逐層振搗；②混凝土在傾擲人模時，因傾落高度(gāodù)太大而分層；③采用于硬性混凝土，或施工時混凝土材料配合比控制不嚴，尤其是水灰比太低；④模板不嚴密，澆筑混凝土后出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象，水泥漿流失；⑤混凝土在運輸過程中已有離析現(xiàn)象。第一百零九頁，共210頁。蜂窩往往出現(xiàn)在鋼筋最密集處或混凝土難以搗實的部位。構(gòu)件(板、梁、柱、墻、根底)不同部位不同形狀的蜂窩，其危害性是不同的。處理：蜂窩形狀決定著蜂窩的具體補強方案。例如對柱內(nèi)貫穿的蜂窩進行補強時，要從各個側(cè)面按先設(shè)計確定的步驟鑿去疏松的混凝土，填補新的混凝土，防止在填補過程中發(fā)生不利于柱原受力狀態(tài)的破壞。補強用混凝土應(yīng)比原構(gòu)件混凝土的強度(qiángdù)等級高一級。第一百一十頁，共210頁。〔4〕露筋：是拆模后鋼筋暴露在混凝土外面的現(xiàn)象。其產(chǎn)生原因主要是澆筑時墊塊移動，使鋼筋緊貼模板，以致保護層厚度缺乏所造成；有時也因保護層的混凝土振搗不密實或模板濕潤不夠、吸水過多造成掉角而露筋。露筋影響鋼筋與混凝土的粘著力，使鋼筋易于生銹，損害構(gòu)件的抗裂度和耐久性。梁、柱拆模后主筋露筋長度大于100mm，累計(lèijì)長度大于200mm；板、墻、根底拆模后主筋露筋長度大于200mm，累計(lèijì)長度大于400mm，均為不合格的混凝土工程。在任何情況下，梁端主筋錨固區(qū)內(nèi)有露筋(或梁端1／4跨度內(nèi)有大于5％跨長的主筋露筋)都為不允許。第一百一十一頁，共210頁。處理：將外露鋼筋上的混凝土殘渣和鐵銹清理干凈，用水沖洗(chōngxǐ)濕潤，再用1：2水泥砂漿抹壓平整；如露筋較深，應(yīng)將薄弱混凝土剔除，再用高一級強度等級的細石混凝土搗實并妥善養(yǎng)護。(5)空洞：由于混凝土灌筑時有一些部位堵塞不通，構(gòu)件中就會產(chǎn)生空洞?？斩床煌诜涓C，蜂窩的特征是存在著未搗實的混凝土或缺水泥漿；而空洞卻是局部或全部沒有混凝土。第一百一十二頁，共210頁?？斩?kōngdòng)往往在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的以下部位上發(fā)現(xiàn)：①有較密的雙向配筋的鋼筋混凝土板或薄壁構(gòu)件中；②梁下部有較密的縱向受拉鋼筋處或梁的支承處；③正交梁的連接處或梁與柱的連接處；④鋼筋混凝土墻與鋼筋混凝土底板的連接處；⑤鋼筋混凝土構(gòu)件中的埋設(shè)件附近。第一百一十三頁，共210頁?？斩吹难a強工作比蜂窩簡單一些，它可用混凝土進行一次性的補強，也可分幾次進行補強。在空洞邊緣的舊混凝土上通常(tōngcháng)有帶塌散骨料的疏松外表和松弱漿膜。在用新混凝土填充空洞以前，應(yīng)去除所有疏松的舊混凝土，并進行沖洗，充分濕潤至少24h?？斩吹难a強可用比舊混凝土高一等級的細碎石混凝土灌筑(水灰比控制在0.5以內(nèi)，摻人適量膨脹劑)，并經(jīng)仔細搗實和養(yǎng)護。其模板應(yīng)適應(yīng)空洞的具體條件做成帶托盒的懸掛式模板。第一百一十四頁，共210頁。案例7：〔一、某劇場眺臺和柱蜂窩事故〕原因：①混凝土灌筑高度太高。未用串簡、溜管等設(shè)施，違反施工驗收標準中關(guān)于“混凝土自由傾落高度不宜超過2m〞及“柱子分段灌筑高度不應(yīng)大于3.5m〞的規(guī)定，使混凝土在灌筑過程中已有離析現(xiàn)象。②灌筑厚度太厚，搗固要求(yāoqiú)不嚴。施工時未用振搗棒，而采用6m長的木桿搗固，并且錯誤地規(guī)定每次灌筑厚度以一車混凝土為準(約厚40cm)，灌筑后搗固30下即可。此規(guī)定違反施工驗收標準中關(guān)于“柱子灌筑層厚度不得超過20cm"的界限．第一百一十五頁，共210頁。③柱子鋼筋搭接處的設(shè)計凈距太小，只有31～37．5mm，小于設(shè)計標準規(guī)定柱縱筋凈距應(yīng)≥50mm的要求。實際上有的露筋處凈距為0或10mm。處理：剔除全部蜂窩四周的松散混凝土：用濕麻袋塞在鑿剔面上，經(jīng)24h使混凝土洇透厚度至少40—50mm：按照蜂窩尺寸支以有喇叭口的模板，灌筑加有早強劑的C30(舊混凝土為C20)豆石混凝土，養(yǎng)護14晝夜，拆模后將喇叭口上的混凝土鑿除。除以上補強措施外，還應(yīng)對柱體進行(jìnxíng)超聲波探傷，查明是否還有隱患。第一百一十六頁，共210頁。〔二、某廠房聯(lián)合根底嚴重蜂窩、空洞事故〕原因：①在搗固基底中部混凝土?xí)r，沒有將最下一節(jié)串筒拉成豎向，結(jié)果(jiēguǒ)使石子滾向前方，砂漿留在后面，形成蜂窩；②供料時急時緩，急時堆成的混凝土過高(>500mm)，形成兩邊高中間低，石予別離尤甚；③振搗不密實、不充分。土模附近搗固極差。第一百一十七頁，共210頁。④造成別離層的另一因素是工人交接班停留時間過長，超過混凝土初凝時間；⑤根底受力主筋太密，且最下一排主筋在端部全部彎起，鋼筋凈距缺乏40mm。處理加固：考慮到①舊根底蜂窩、空洞面積太大，除外表發(fā)現(xiàn)的情況外，內(nèi)部其它情況尚不明，②底板局部墊層與受力主筋之間巳灌進大量泥漿、無法徹底去除，⑧假設(shè)將根底加高，對生產(chǎn)使用(shǐyòng)無影響。故決定在舊根底上重新做鋼筋混凝土根底。新加的根底根據(jù)計算需2m高，肋部包括舊根底在內(nèi)為2m寬。新舊根底接觸面處全部鑿毛連接．已發(fā)現(xiàn)的蜂窩、空洞全部用高標號砂漿填實。第一百一十八頁，共210頁。〔三、援外某地下室混凝土工程(gōngchéng)蜂窩、孔洞及露筋事故〕原因：應(yīng)先澆灌底板混凝土．待底板局部搌搗密實后再澆灌墻壁的施工方案。但此工程(gōngchéng)卻先振搗墻壁、后振搗底板，先澆灌四周、后澆灌中央的操作方法，導(dǎo)致了墻壁與底板相交處450坡面的混凝土徐徐下沉，形成了蜂窩或孔洞，沉降少的形成了淺層的裂縫。補強方案：①將所有蜂窩、孔洞處的浮石浮渣鑿除，對窄縫要適當擴充鑿成上口大的形狀，以補灌細石混凝土；第一百一十九頁，共210頁。②將鑿開的被清理處用清水沖洗殘渣粉灰，保持濕潤但無積水；③支模上口高度要高出缺陷上口處50～100mm，側(cè)面支撐牢固；④采用C30細石混凝土(原為C25混凝土)，水灰比<0.6，坍落度<50mm，澆灌混凝土?xí)r用小振動棒逐個振搗密實；⑤初凝后覆蓋濕麻袋，澆水養(yǎng)護(yǎnghù)14d；⑥麻面和底板外表的少量收縮裂縫，采用水泥砂漿抹面五層的做法予以補強。第一百二十頁，共210頁。〔一、二、三〕教訓(xùn)：(1)澆筑前準備：包括模板檢查(位置、標高(biāogāo)、尺寸、支撐、拼縫、內(nèi)部雜物清理等)，鋼筋檢查(位置、規(guī)格、數(shù)量、間距、保護層墊塊、外表油污、無粘結(jié)筋曲率和外包層等)，地基檢查(標高(biāogāo)、軸線、尺寸、淤泥雜物、平整度、邊坡等)；(2)混凝土的最短攪拌時間應(yīng)按要求控制；(3)混凝土的最長攪拌至澆筑完畢時間以及混凝土運輸、澆筑和間歇的最長時間應(yīng)按要求控制。如超過規(guī)定時間應(yīng)留施工縫。第一百二十一頁，共210頁。(4)混凝土澆筑時的坍落度應(yīng)按要求控制。澆筑時的傾落高度應(yīng)按要求控制。(5)混凝土澆筑層厚度應(yīng)按要求控制。每次澆筑時的推進長度宜在1～1．5m之間；(6)一般插入式振搗棒作用(zuòyòng)半徑30～40cm，其移動間距不宜大于作用(zuòyòng)半徑的1．5倍。每點振搗時間為20～30s。振搗上層混凝土?xí)r要在下層混凝土初凝前進行，插入下層中5cm左右。平板式振動器在每一位置上應(yīng)連續(xù)振動25～40s，以混凝土面均勻出漿液為準。移動間距宜搭接3～5cm，以防漏振。第一百二十二頁，共210頁。2.4.8混凝土施工縫處理不當1.概念：當混凝土超過(chāoguò)初凝時間而不能進行下一步澆筑，新舊混凝土間形成的一條連接縫。2.案例8：〔一、某廠四層框架結(jié)構(gòu)車間樓板施工縫裂縫并滲漏〕原因：施工縫留設(shè)太多，且未妥善處理?！捕⒛硶h室門廳施工縫事故〕原因：施工縫位置錯誤；混凝土強度低；新舊混凝土結(jié)合不好。〔三、某廠機工車間梁柱的施工縫事故〕第一百二十三頁，共210頁。原因：施工縫位置錯誤；新澆混凝土的時間未等舊混凝土到達足夠強度。〔一、二、三〕教訓(xùn)：〔1〕施工縫的位置：施工縫位置必須在澆筑混凝土前事先考慮好。它應(yīng)留在結(jié)構(gòu)的次要或受力(主要指剪力)較小而施工又方便的地方。施工縫形成的截面應(yīng)與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的軸向壓力相垂直，以便能直接發(fā)揮混凝土的特長——傳遞壓力?！?〕施工縫的處理：①施工間隙未超過(chāoguò)水泥初凝時間時，可將新混凝土均勻傾人，蓋滿先澆灌的混凝土，用振搗工具穿過新混凝土到達已澆混凝土層內(nèi)50～100mm，將新老混凝土一并搗實，結(jié)成整體。第一百二十四頁，共210頁。②如施工間歇已超過初疑時間，那么必須等待已澆啦的混凝土強度不少于1.2N／mm2時方可繼續(xù)施工。③在已硬化混凝土外表繼續(xù)澆筑新混凝土前應(yīng)去除垃圾、浮漿、膜衣，松動骨料和軟弱混凝土面層，將舊混凝土鑿毛，用水沖洗充分潤濕(rùnshī)。但連接鋼筋周圍的混凝土應(yīng)不受松動和損壞，鋼筋上的油污、砂漿及浮銹也應(yīng)去除。④澆筑新混凝土前，在接縫面上先鋪一層10～15mm厚的水泥砂漿，其配比與混凝土內(nèi)砂漿成分相同。澆筑新混凝土?xí)r，應(yīng)防止直接靠近縫邊下料，并應(yīng)加強接縫時的搗實工作，使其緊密結(jié)合。必要時還增設(shè)接頭鋼筋(如Φ6~Φ10鋼筋，插入新舊混凝土各30d)，以加強施工縫的連接。第一百二十五頁，共210頁。2.4.9混凝土因水化熱開裂1.混凝土的水化熱是由水泥水化作用產(chǎn)生的。水化熱的大小和放熱速度首先取決于水泥的礦物組成；其次也與水泥的細度、加水量、養(yǎng)護溫度有關(guān)。2.水化熱使混凝土內(nèi)部升溫的時間很短，大約在澆筑后的2～7d；這時混凝土的彈性模很小，約束應(yīng)力很小。但降溫階段很長，混凝土的彈性模量隨時間提高，約束應(yīng)力隨時間增大；當約束拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強度(kànɡlāqiánɡdù)時，便出現(xiàn)貫穿性裂縫。第一百二十六頁，共210頁。案例9：〔某工程微風(fēng)化巖石地基上的大體積混凝土根底板開裂事故〕原因：大體積混凝土降溫階段由于根底約束產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而開裂。教訓(xùn)：(1)澆筑應(yīng)在室外(shìwài)氣溫較低時進行，最高澆筑溫度不宜超過28C。(2)選擇適宜的水化熱較低的水泥(如礦渣水泥等)，摻加有緩凝作用的外加劑，選擇適宜的砂石級配，盡量減少水泥用量，降低水灰比。(3)澆筑后的大體積混凝土應(yīng)采取控溫措施(如降溫)，并測定混凝土外表和內(nèi)部溫度，溫差不宜超過25℃。第一百二十七頁，共210頁。(4)澆筑方案應(yīng)按體積大小選用(xuǎnyòng)三種方式；①全面分層(結(jié)構(gòu)平面不大時，第一層澆筑的混凝土還未初凝即澆第二層)；②分段分層(適用于面積大但厚度不大的結(jié)構(gòu))，③斜面分層(適用于長度大于厚度3倍的結(jié)構(gòu))。2.4.10混凝土受腐蝕1.溶出性腐蝕：〔軟水腐蝕〕2.離子交換腐蝕：指鹽類或一般酸類和混凝土水泥石中的Ca(OH)2作用，并產(chǎn)生置換反響，生成易溶于水或無膠結(jié)力、強度很低的化合物的現(xiàn)象。第一百二十八頁，共210頁。3.防止混凝土受腐蝕的措施：(1)提高混凝土或混凝土外表的密實性，使侵蝕性介質(zhì)不能滲入混凝土內(nèi)部，可以減輕或延緩腐蝕作用?；蛘邔炷镣獗磉M行碳化處理，使水泥石中氫氧化鈣與二氧化碳作用生成質(zhì)地緊密的碳酸鈣CaCO3，外殼保護層。(2)在混凝土構(gòu)件(gòujiàn)外表涂以防水砂漿、瀝青、合成樹脂等保護層，使混凝土與腐蝕介質(zhì)隔離。(3)選用恰當?shù)乃?，或者在水泥中摻加活性混合材料。第一百二十九頁，?10頁。案例10：〔一、某工廠酸液泄漏造成混凝土破壞〕〔二、某五層住宅樓施工用食鹽化冰，造成混凝土破壞〕〔三、自然雨水腐蝕(fǔshí)混凝土〕2.4.11鋼筋受腐蝕(fǔshí)鋼筋受腐蝕(fǔshí)對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的影響有4種表現(xiàn)：(1)混凝土保護層發(fā)生沿鋼筋長度方向的順筋開裂，裂縫寬度可達1～2mm以上；第一百三十頁，共210頁。(2)混凝土保護層局部剝落，銹蝕鋼筋外露；(3)鋼筋在混凝土內(nèi)有效截面減小，最嚴重(yánzhòng)的損失率可達40％以上，這時混凝土構(gòu)件外表雖無明顯開裂跡象，但鋼筋已與混凝土脫開；(4)由于鋼筋受蝕截面變小，致使構(gòu)件截面承載力缺乏，發(fā)生局部破壞或過大變形。第一百三十一頁，共210頁。案例11：〔北京某旅館氯鹽腐蝕事故〕1.原因：〔1〕少算25％的荷重?！?〕沉降量不一致，致使樓蓋荷載往柱的方向調(diào)整，使得中間柱實際承受的荷載比設(shè)計值大而兩側(cè)承重墻實際承受的荷載比設(shè)計值要小?！?〕配置9ф22縱向鋼筋，從截面(jiémiàn)承載力看是足夠的，但箍筋配置不合理，表現(xiàn)為箍筋截面(jiémiàn)過細、間距太大、未設(shè)置附加箍筋，致使箍筋難以約束縱向受壓鋼筋承受壓力后的側(cè)向壓屈。第一百三十二頁，共210頁。〔4〕底層(dǐcénɡ)混凝土工程是在冬季施工的，混凝土在澆筑時摻加了氯鹽防凍劑，對混凝土有鹽污染作用。這起質(zhì)量事故主要是由于設(shè)計粗糙(在靜力分析、沉降估算以及配箍設(shè)計等三方面均考慮不周)，以及施工時混凝土加氯鹽防凍而對鋼筋那么未加任何阻銹措施的雙重原因引起的。國內(nèi)外鋼筋混凝土工程中因鋼筋受腐蝕而產(chǎn)生的缺陷和事故是很多的。第一百三十三頁，共210頁。鋼筋受腐蝕機理：〔1〕氧化〔2〕電化學(xué)反響〔3〕鈍化〔4〕碳化氯化物與鐵離子結(jié)合成符合物，又能滲透鈍化膜，形成(xíngchéng)鐵銹；〔5〕鋼筋生銹后體積膨脹，使最薄弱的混凝土保護層處脹裂?！?〕鋼筋生銹，迫使混凝土開裂，歷經(jīng)四個時期：前期、中期、后期、破壞期。第一百三十四頁，共210頁。預(yù)防鋼筋受腐蝕的措施：(1)從防止鋼筋混凝土構(gòu)件外表(wàibiǎo)過快碳化考慮：①混凝土必須密實，不得有孔洞、蜂窩和麻面。②混凝土水灰比宜較小，水泥用量宜較多。③對在硅酸鹽水泥中混合料(如高爐礦渣粉、粉煤灰、火山灰等)的摻人量應(yīng)有限制。④混凝土保護層的厚度必須符合相應(yīng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計標準或規(guī)程的要求。第一百三十五頁，共210頁。⑤鋼筋混凝土構(gòu)件的外形宜簡單，凹凸棱角愈少愈好(2)從提高鈍化膜抗氯離子滲透性出發(fā)考慮，可使用預(yù)防鹽污染混凝土引起鋼筋腐蝕的阻銹劑。(3)注意形成防凍(fánɡdònɡ)混凝土原材料的質(zhì)量：水、砂、防凍(fánɡdònɡ)劑第一百三十六頁，共210頁。2.4.12鋼筋技術(shù)性能缺陷1.對進場的鋼筋除應(yīng)檢查其外觀、尺寸外，應(yīng)規(guī)定采取試樣進行檢驗；2.鋼筋試樣采取方法；3.熱軋鋼筋技術(shù)性能和化學(xué)成分要求。案例12：某廠預(yù)應(yīng)力空心樓板鋼筋質(zhì)量事故1.現(xiàn)象：〔1〕生產(chǎn)中屢次發(fā)現(xiàn)鋼筋彎鉤后有裂紋；〔2〕庫存鋼筋冷彎試驗均合格；〔3〕現(xiàn)場鋼筋其中有6個試件冷彎試驗卻都不合格，延伸率也低于25％，其余兩個(liǎnɡɡè)延伸率分別為20％和26％，冷彎合格；第一百三十七頁，共210頁。〔4〕鋼筋(gāngjīn)車間中彎鉤有裂紋的鋼筋(gāngjīn)：實驗發(fā)現(xiàn)無明顯屈服階段，延伸率低；塑性指標不合格；〔5〕鋼筋(gāngjīn)車間中已加工但無裂紋的鋼筋(gāngjīn)，有屈服階段但屈強比太高；〔6〕化學(xué)成分合格。歸納起來：試驗數(shù)據(jù)的代表性不強；這批鋼筋(gāngjīn)屬于不合格品。2.教訓(xùn)：〔1〕進入施工現(xiàn)場的鋼筋(gāngjīn)，除應(yīng)檢查其外觀、尺寸外，應(yīng)按?鋼筋(gāngjīn)混凝土工程施工及驗收標準?的規(guī)定取試樣檢驗；〔2〕注意現(xiàn)場管理：鋼筋(gāngjīn)應(yīng)分鋼號、直徑、批次等分別掛牌堆放。第一百三十八頁，共210頁。2.4.13鋼筋配置不當在鋼筋混凝土構(gòu)件中，鋼筋配置是否正確直接關(guān)系結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和裂縫。常見問題：(1)受力筋位置發(fā)生重大失誤(shīwù)，(2)受力筋未搭接或搭接位置過于集中；(3)受力筋錨固嚴重缺乏；(4)受力筋的混凝土保護層發(fā)生較大偏差；(5)輔助筋配置過少。第一百三十九頁，共210頁。案例(ànlì)13：一、受力鋼筋位置失誤1.某百貨大樓雨篷根部折斷的質(zhì)量事故2.某工程框架柱施工時錯誤地把柱的方向轉(zhuǎn)了900：此事故的處理方法是：〔1〕在柱的短邊各補上2Φ25插鐵；〔2〕為保證新加插鐵的錨固，在兩個短邊上各用3Φ25橫筋與原短邊3Φ25焊成一體，并將第二步臺階加高500mm。加高臺階時將原根底面鑿毛、清洗、支模、澆筑提高一級的混凝土，并在新臺階面層鋪設(shè)Φ6@200鋼筋網(wǎng)一層。第一百四十頁，共210頁?！?〕原設(shè)計在柱底500mm高度內(nèi)加密箍筋，現(xiàn)增至1000mm。另一框架柱的處理方法：〔1〕在柱的短邊每邊補加(bǔjiā)7Φ25插筋；〔2〕為保證新加插鐵的錨固，在兩個短邊上各用4Φ25橫筋與原短邊2Φ25與2Φ22焊成一體，并將第二步臺階加高800mm。加高臺階時將原根底面鑿毛、清洗、支模、澆筑提高一級的混凝土，并在新臺階面層鋪設(shè)Φ6@200鋼筋網(wǎng)一層?！?〕箍筋在柱底高度1.3米內(nèi)加密。第一百四十一頁，共210頁。二、受力鋼筋搭接失誤1.某三層辦公樓中部發(fā)生自上而下的裂縫：原因：圈梁縱向未貫穿；從預(yù)制梁兩側(cè)伸出短筋與圈梁的4根受力筋綁扎搭接，使圈梁不連續(xù)(liánxù),施工時有的接頭處搭接長度缺乏，有的搭接鋼筋沒有綁扎；預(yù)制梁與圈梁間新舊混凝土間的連接也未做妥善處理；甚至圈粱內(nèi)有些鋼筋沒有搭接。2.唐山某新建四層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)地震后整個結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)：原因：8根內(nèi)柱縱向受力筋100％在根底頂面處綁扎搭接。第一百四十二頁，共210頁。三、受力筋錨固缺乏某鍛工車間屋面梁為12m跨度的T