第一篇：《建筑工程事故分析與處理》

《建筑工程事故分析與處理》

期末課程論文

姓 名：董澤偉 學 號：3100106044 所在院系：土木工程與力學學院 專 業：建筑1002 任課教師：沈圓順

二〇一三年十二月

2013年12月

《建 筑 工 程 事 故 分 析 與 處 理》 課 程 期 末 論 文

2013 December

建筑工程事故處理與分析

作者：董澤偉

（江蘇大學土木工程與力學學院、江蘇 鎮江、212013）

摘要：土木工程事故處理是土木工程專業的一門重要學術內容。常見的建筑工程有地基與基礎工程、混泥土工程、砌體結構工程、鋼結構工程、裝飾工程、橋梁工程等。常見引發事故的原因主要有：工程技術上的失誤、工程質量上的不足、地震洪水等自然因素，及火災等人為因素。因此，土木工程事故處理因給與重視。進入21世紀后，我國城市發展進入了一個嶄新階段，城市的數量、規模和人口數量都有了飛速的發展。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般的涌現，新結構、新材料、新技術大力研究、開發和應用。隨著城市人口數量的增加和規模的礦大，城市建筑正在向空間超高、地下超深的三維空間發展。伴隨著城市建設的高速發展，各種工程質量事故也時有發生。

關

鍵

詞：土木工程事故處理、事故處理與分析

中圖分類號：TU 443（Times New Roman）

文獻標識碼：A

Architectural engineering accident analysis and processing

DONG Ze-wei(College of civil engineering and mechanics, Jiangsu University, Jiangsu Zhenjiang 212013)

Abstract:Civil engineering accident treatment is an important research content of civil engineering.Common building foundation and foundation engineering, concrete engineering, engineering, masonry structure, steel structure engineering, decoration engineering, bridge engineering.Common causes of accidents are: natural factors, engineering quality engineering technology on the shortcomings, earthquakes and floods, fires, and etc..Therefore, the civil engineering accident treatment by giving attention to.After entering in twenty-first Century, China's city development has entered a new stage, the number of city size and population, have made rapid development.The new many-storied buildings, exhibition center, railway, highway, bridge, harbor, large-scale water conservancy projects in all parts of the country such as bamboo shoots after a spring rain like emerge, new structure, new materials, new technology research, development and application of vigorously.Along with the increase of city population and the scale of the mine, 3D city building is to super high, super deep underground space development.With the rapid development of city construction, engineering quality accidents have occurred from time to time.Key words: Civil engineering accidents, accident analysis and processing.前言

土木工程事故處理是土木工程專業的一門重要學術內容。常見的建筑工程有地基與基礎工程、混泥土工程、砌體結構工程、鋼結構工程、裝飾工程、橋梁工程等。常見引發事故的原因主要有：工程技術上的失誤、工程質量上的不足、地震洪水等自然因素，及火災等人為因素。因此，土木工程事故處理因給與重視。進入21世紀后，我國城市發展進入 提交日期：2013-12-15

作者簡介：姓名：董澤偉，性別：男，出生年份：1992。

了一個嶄新階段，城市的數量、規模和人口數量都有了飛速的發展。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般的涌現，新結構、新材料、新技術大力研究、開發和應用。隨著城市人口數量的增加和規模的礦大，城市建筑正在向空間超高、地下超深的三維空間發展。伴隨著城市建設的高速發展，各種工程質量事故也時有發生[1]。專業：土木工程

班級：建筑1002

學號：3100106044

姓名：董澤偉 土木工程事故發生的原因

事故發生的原因多種多樣，從已有的工程事故分析，主要由以下幾個方面：

（1）設計問題；

（2）施工問題；

（3）材料問題；

（4）勘測問題

此外，還可能有以下問題：

（1）管理不善，責任不落實，監管不到位；

（2）使用、改善不當，或使用中任意增大荷載；

（3）安全技術規范在施工中的得不到落實；

（4）有章不循，冒險蠻干；

（5）以包代管，安全管理薄弱，忽略了了安全細節因素；

（6）一線操作人員安全意識和技能較差，缺乏安全意識、安全知識、自我保護意識、不能辨別危害和危險； 事故處理的工作原則

事故處理的工作原則有如下幾點：

（1）以人為本，安全第一；把保障人民群眾的生命安全和身體健康、最大程度的預防和減少安全事故災害造成的人員傷忙作為首要任務。

（2）統一領導，分級負責。

（3）條塊結合，屬地為主；充分發揮當地人民政府的指導和協調作用。

（4）依靠科學，依法規范；采用先進技術，充分發揮專家作用，采用新進的救援設備和技術。

（5）預防為主，平戰結合；貫徹落實“安全第一，預防為主”的方針，做好預 防、預測、預警和預報工作。地基與基礎工程事故處理

常見的地基工程事故的主要原因是由于勘察、設計、施工不當或環境和使用情況改變而引起的，其最終反應是地基產生過量的變形或不均勻變形，從而造成上部結構出現裂縫、傾斜，削弱和破壞了結構的整體性和耐久性，并影響建筑物的正常使用。事故嚴重者會使地基是穩，將導致建筑物倒塌[2]。建筑物均勻沉降對上部結構影響不大，但沉降量過大，可能造成室內地坪低于室外地坪，起雨水導管、管道斷裂以及污水不易排出等影響正常使用問題。

不均勻的沉降過大是造成建物傾斜和產生裂縫的主要原因。建筑物不均勻沉降過大對上部結構的影響主要反映在下述幾方面：

（1）墻體產生裂縫；

（2）柱斷裂或壓碎；

（3）建筑物產生傾斜

常見基礎工程缺陷事故還有錯位、變形、裂縫、強度不足、混泥土孔洞以及樁基礎工程事等類型。地基基礎質量控制要點主要為地基、地基基礎的質量控制，只有嚴格按照相關質量制要點進行地基基礎的設計、施工，才能減少地基基礎工程事故的發生[3]。混泥土結構工程事故處理

在工程中要完全避免裂紋幾乎是不可能的。微細的收縮裂紋(寬度<0.1 5～ 0.2ｍｍ)對承載能力影響不大。隨著水泥不斷水化，一些微裂紋可能自合。但受拉區的粗裂縫甚至貫穿裂紋顯然降低結構的承載能力。尤其應該重視早期裂紋對工程結構使用壽命的影響，特別是工作環境較嚴酷的結構物。水是混凝土諸多破壞因素載體，由此可見混凝土的滲水性對耐久性的重要。在工程實際中，雖然混凝土本身液相的滲透和擴散的阻力大，但裂紋成為液相進入混凝土的最便捷的通道。舉鋼筋銹蝕為例，如果保護層有裂紋，有害物質很易通過裂紋抵達鋼筋表面。一根鋼筋上即使有幾處銹蝕，就能降低整根鋼筋的承載力 ,導致過早破壞[4]。混凝土的裂縫大致可分為以下幾種：

(1)混凝土拌合物凝結前的沉降裂縫及干縮裂縫；(2)混凝土溫度應力裂縫；(3)混凝土自應力裂縫；

(4)混凝土受外力及荷重影響裂縫。

混凝土裂縫產生的原因非常繁多，也非常復雜，并且常常是幾種原因共同作用。為了較好地分析混凝土裂縫出現的原因并采取相應地措施進行控制，現將裂縫產生的主要原因概括分類如下：(1)與結構設計有關的

1.構件斷面尺寸不足、鋼筋用量不足、配置位置不當；

2.對溫度應力和混凝土收縮應力估計不足；(2)與環境條件有關的 1.環境溫度、濕度的變化；

2.結構構件各區域溫度、濕度差異過大； 3.沖擊、振動影響。(3)與材料性質和配合比有關的 專業：土木工程

班級：建筑1002

學號：3100106044

姓名：董澤偉

1.水泥非正常凝結（受潮水泥、水泥溫度過高）2.水泥的水化熱高 3.骨料含泥量過大 4.骨料級配不良 5.混凝土收縮

6.混凝土配合比不當（水泥用量大、用水量大、水膠比大、砂率大等）

7.選用的水泥、外加劑、摻合料不當或匹配不當；

8.外加劑、硅灰等摻合料摻量過大(4)與施工有關的

1.拌合不均勻、攪拌時間不足或過長，拌合后到澆筑地時間間隔長；

2.送時增加了用水量、水泥用量； 3.澆筑順序有誤，澆筑不均勻；

4.搗實不良，塌落度過大、骨料下沉、泌水，混凝土表面強度過低就進行下一道工序； 5.連續澆筑間隔時間過長，接茬處理不當； 6.鋼筋搭接、錨固不良，鋼筋、預埋件被擾動； 7.鋼筋保護層厚度不夠 8.滑模工藝不當（拉裂或塌陷）

9.模板支撐下沉、模板變形、模板漏漿或滲水、過早拆除模板、模板拆除不當；

10.養護初期遭受急劇干燥（日曬、大風）或凍害；

11.混凝土表面抹壓不及時；

12.大體積混凝土內部溫度與表面溫度或表面溫度與環境溫度差異過大。

針對裂縫產生的不同原因，在設計方面、原材料、配合比方面以及施工方面應采取相應的裂縫控制措施[5]。

(5)有關設計方面的措施：

1、設計應符合《混凝土結構設計規范》GB50010的規定，同時應考慮工程當地的氣候、環境，建筑物的規模、體量、體形、平面尺寸等；

2、樓板、屋面板、基礎地板、地下室外墻強度等級不宜過高；

3、在長大建筑物中為減小施工過程中由于混凝土收縮對結構形成開裂的可能性，應根據結構條件采取“抗防結合”的綜合措施。(6)有關原材料方面的措施：

1、水泥宜用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥；對大體積混凝土，宜采用中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥。對防裂抗滲要求較高的混凝土，所用水泥的鋁酸三

鈣(C3A)含量不宜大于8％。使用時水泥的溫度不宜超過60℃。

2、骨料：對混凝土用的骨料應符合《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》JGJ

52、《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》JGJ 53及其他國家現行有關標準的規定，且應優選潔凈、級配良好的中砂和級配良好、空隙率較小的粗骨料。此外，還應注意骨料的含泥量和硫酸鹽含量不應超過標準的規定，認真檢查骨料中是否含有其他能引起混凝土內部結構破壞的物質。骨料宜堆放于棚內，防止太陽直曬或雨雪淋濕，以免影響混凝土拌合物溫度或水膠比。

3、礦物摻合料：為改善混凝土性能應在其中摻入礦物摻合料，所用礦物摻合料應分別符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB 1596、《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T 18046等的規定。粉煤灰摻量不宜超過水泥用量的30％，對現澆樓板不宜超過20％；礦渣粉摻量不宜超過水泥用量的50％；沸石粉不宜超過水泥用量的10％；硅粉不宜超過水泥用量的10％；采用復合礦物摻合料時，其摻量不宜超過水泥用量的50％。當配制大體積混凝土和高性能混凝土時，粉煤灰和礦渣粉的摻量可適當提高。

4、外加劑:所用外加劑應分別符合《混凝土外加劑》GB 8076、《混凝土泵送劑》JC 473、《砂漿、混凝土防水劑》JC 474、《混凝土防凍劑》JC 475及《混凝土膨脹劑》JC 476等的規定，并按《混凝土外加劑應用技術規范》GB50119等的規定進行施工；選用外加劑時，必須根據工程具體情況先做水泥適應性試驗。

5、水:應符合《混凝土拌合用水標準》JC63的規定。當使用混凝土攪拌站中的回收水時，應經過沉淀，去除砂石、泥漿，澄清后的水方可使用，并應注意回收水中所含外加劑和其他有害物質對混凝土質量的影響。(7)配合比

1、混凝土配合比除應按《普通棍凝土配合比設計規程》JGJ 55的規定，根據要求的強度等級、抗滲等級、耐久性及工作性等進行配合比設計。

2、干縮率： 混凝土90d的干縮率宜小于0.06％。

3、坍落度： 在滿足施工要求的條件下，盡量采用較小的混凝土坍落度。

4、用水量：不宜大于180kg/m

3。

5、水泥用量：普通強度等級的混凝土宜為270～450kg/m

3，高強混凝土 不宜大于550kg/m3

(含替代專業：土木工程

班級：建筑1002

學號：3100106044

姓名：董澤偉

水泥的礦物摻合料)。

6、水膠比：應盡量采用較小的水膠比。混凝土水膠比不宜大于0.60。

7、砂率：在滿足工作性要求的前提下，應采用較小的砂率。

8、宜采用引氣劑或引氣減水劑。(8)模板的安裝及拆除

1、模板及其支架體系應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性，支撐立柱應置于堅實的地面上，能可靠地承受澆筑混凝土的自重、側壓力、施工過程中產生的荷載，以及上層結構施工時產生的荷載，防止支撐沉陷，引起模板變形。

2、安裝的模板須構造緊密、不漏漿、不滲水，不影響混凝土均勻性及強度發展，并能保證構件形狀正確規整。

3、安裝模板時，為確保鋼筋保護層厚度，應準確配置餛凝土墊塊或鋼筋定位器等。

4、拆除模板時，不應對樓層形成沖擊荷載。拆除的模板及支架應隨拆隨清運，不得對樓層形成局部過大的施工荷載。

5、底模及支架拆除時混凝土強度應符合設計要求；無設計要求時混凝土強度應符合規定。

（9)混凝土的制備

1、應優先采用預拌混凝土，其質量應符合《預拌混凝土》的規定。

2、混凝土所用生產配合比須根據砂、石含水和砂含石情況進行調整。

3、澆筑同一部位混凝土，應保證所用主要材料及配合比相同。(10)混凝土的運輸

1、運輸混凝土時，應能保持混凝土拌合物的均勻性，不應產生分層離析現象，并保證混凝土施工的連續性。

2、運輸車在裝料前應將車內殘余混凝土及積水排盡。當需在卸料前補摻外加劑調整混凝土拌合物的工作性時，外加劑摻入后運輸車應進行快速攪拌，攪拌時間應由試驗確定。

3、運至澆筑地點混凝土的坍落度應符合要求，當有離析時，應進行二次攪拌，攪拌時間應由試驗確定。嚴禁向運輸到澆筑地點的混凝土中任意加水。

4、由攪拌、運輸到澆筑入模，當氣溫不高于25℃時，持續時間不宜大于90min，當氣溫高于25℃時，持續時間不宜大于60min。當在混凝土中摻加外加劑或采用快硬水泥時，持續時間應由試驗確定。(11)混凝土的澆筑

1、為了獲得勻質密實的混凝土，澆筑時要考慮結構的澆筑區域、構件類別、鋼筋配置狀況以及混凝土拌合物的品質，選用適當機具與澆筑方法。

2、澆筑之前要檢查模板及其支架、鋼筋及其保護層厚度、預埋件等的位置、尺寸，確認正確無誤后，方可進行澆筑。同時，還應檢查對澆筑混凝土有無障礙(鋼筋或預埋管線過密)，必要時予以修正。

3、混凝土的一次澆筑量要適應各環節的施工能力，以保證混凝土的連續澆筑。

4、對現場澆筑的混凝土要進行監控，運抵現場的混凝土坍落度不能滿足施工要求時，可采取經試驗確認的可靠方法調整坍落度，嚴禁隨意加水。在降雨雪時不宜在露天澆筑混凝土。

5、當樓板、梁、墻、柱一起澆筑時，先澆筑墻、柱，待混凝土沉實后，再澆筑梁和樓板。當樓板與梁一起澆筑時，先澆筑梁，再澆筑樓板。

6、澆筑時要防止鋼筋、模板、定位筋等的移動和變形。

7、澆筑的混凝土要充填到鋼筋、埋設物周圍及模板內務角落，要振搗密實，不得漏振，也不得過振，更不得用振搗器拖趕混凝土。

8、分層澆筑混凝土時，要注意使上下層混凝土一體化。應在下一層混凝土初凝前將上一層混凝土澆筑完畢。澆筑上層棍凝土時，須將振搗器插入下一層混凝土5cm左右以便形成整體，9、由于混凝土的泌水、骨料下沉，易產生塑性收縮裂縫，此時應對混凝土表面進行壓實抹光；在澆筑混凝土時，如遇高溫、太陽暴曬、大風天氣，澆筑后應立即用塑料膜覆蓋，避免發生混凝土表面硬結。

10、滑模施工時應保持模板平整光潔，并嚴格控制混凝土的凝結時間與滑模速率匹配，防止滑模時產生拉裂、塌陷。

11、板類(含底板)混凝土面層澆筑完畢后，應在初凝后終凝前進行二次抹壓。(12)混凝土的養護

1、養護是防止混凝土產生裂縫重要措施，必須重視并制定養護方案派專人負責養護工作。

2、混凝土澆筑完畢，在混凝土凝結后即須進行妥善的保溫、保濕養護，盡量避免急劇于燥、溫度急劇變化、振動以及外力的擾動。

3、澆筑后采用覆蓋、灑水、噴霧或用薄膜保濕等養護措施，保溫、保濕養護時間，對硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7天，對摻用緩凝型外加劑或有抗滲要求專業：土木工程

班級：建筑1002

學號：3100106044

姓名：董澤偉 的混凝土，不得少于14天。

4、底板和樓板等平面結構構件，混凝土澆筑收漿和抹壓后，用塑料薄膜覆蓋防止表面水分蒸發混凝土硬化至可上人時揭去塑料薄膜鋪上麻袋或草簾用水澆透有條件時盡量蓄水養護。

5、截面較大的柱子宜用濕麻袋圍裹噴水養護或用塑料薄膜圍裹自生養護，也可涂刷養護液。

6、墻體混凝土澆筑完畢，混凝土達到一定強度(1—3d)后，必要時應及時松動兩側模板，離縫約3～5mm，在墻體頂部架設淋水管，噴淋養護。拆除模板后，應在墻兩側覆掛麻袋或草簾等覆蓋物，避免陽光直照墻面，連續噴水養護時間應符合5．6．3條規定；地下室外墻宜盡早回填土。

7、冬期施工不能向裸露部位的混凝土直接澆水養護，應用塑料薄膜和保溫材料進行保溫、保濕養護。保溫材料的厚度應經熱工計算確定。

8、當混凝土外加劑對養護有特殊要求時，應嚴格按其要求進行養護。大體積混凝土水泥水化熱產生裂縫的控制措施對大體積混凝土，應控制澆筑后的混凝土內外溫差、混凝土表面與環境溫差不超過25℃。為達到這一要求可采用以下幾種措施：

1、混凝土配合比設計時，采用水化熱低的水泥，摻用礦物摻合料降低水泥用量，并應采用緩凝減水劑，降低水泥用量和推遲水化放熱；

2、在混凝土表面采用可靠的保溫、保濕措施；

3、降低混凝土入模溫度(例如在拌制混凝土時可采用加冰屑或冰水降溫、控制水泥及骨料溫度等措施)；

4、預埋冷卻水管降低混凝土內部溫度。火災事故處理 高層建筑火災的特點：

1、火勢蔓延的途徑多，速度快；

2、安全疏散比較困難；

3、擴散難度相對較大；

4、高層建筑功能復雜，隱患多； 5人員傷忙損失慘重 公共場所的火災： 地下空間和隧道的火災：

1、疏散困難；

2、撲救困難，滅火難；

3、易引發地面建筑火災；

因此，隨著社會的不斷發展，在社會財富日益增多的同時，防止和減少發生火災的可能性，保護人身安全和財產的安全，是必不可少的。地震災害工程事故的處理

地震是一種破壞及嚴重的自然災害，嚴重威脅著人類社會的生存和發展。地震預報是世界范圍內的難題，因此目前只有在各項工程技術上達到抗震指標，才是最重要的。因此預防抗震措施有：

1、增強房屋結構的整體性穩定；

2、加強概念設計；

3、嚴格執行現行的《建筑抗震設計規范》

4、對現有未達標的房屋采取加固措施； 橋梁工程事故處理

橋梁是交通工程的重要環節，是基礎建設中的重要組成部分，但由于各種因素，橋梁安全事故還是時有發生。橋梁事故發生的原因主要有以下幾點：

1、歷史的局限性；

2、結構特性認識不深入；

3、結構在荷載作用下應力分布規律分析不夠；

4、盲目追求創新，缺乏科學實例證明；

5、無證設計，非法轉包設計；施工技術不當；

6、違規作業，施工中偷工減料，施工方法不當；

因此，總結了以下經驗教訓：在確定新建橋梁方案時，應正確對待和采用新結構、新技術、確保橋梁的安全性和耐久性，并要嚴格按照規范及設計要求進行施工，確保施工中的安全[6]。我國將來工程的主要領域

1、房地產；

2、公路工程；

3、港口工程；

4、水務業；

5、城市地下管道系統；

6、鐵路工程（地鐵，高鐵）；

7、環境保護工程； 結束語

我們應該始終秉持的預防為主，處理為輔的設計態度，合理設計，認真施工，了解就、砌體結構與專業：土木工程

班級：建筑1002

學號：3100106044

姓名：董澤偉

各影響因素的關系，合理利用材料，組織地基，設置沉降縫，伸縮縫。通過分析砌體結構事故原因，找到正確的預防措施,避免事故發生或者減少發生。所以在以后的設計工作中，我們要始終貫徹預防為主的原則,加強設計、施工及使用方面的管理，確保結構安全和避免不必要的損失。

參

考

文

獻

[1] 江見鯨,王元清,龔曉南,崔京浩.北京:建筑工程事故分析與處理[M].中國建筑工業出版社,2006.[2] 崔干祥.工程事故分析與處理[M].科學出版社,2002.[3] 羅福干.建筑結構缺陷事故的分析及防治[M].清華大學出版社，2002.[4] 江見鯨,陳希哲,崔京浩.建筑工程事故與預防[M].北京:中國建材工業出版社,1995.[5] 周炳章.砌體房屋抗震設計[M].北京:地震出版社,1991.[6] GB 50068-2001 建筑結構可靠度設計統一標準[S].北京:中國建筑工業出版社,2001.

第二篇：建筑工程事故分析與處理讀書報告

建筑工程事故分析與處理讀書報告

——混凝土結構碳化研究

摘要

混凝土碳化是影響混凝土結構耐久性的重要原因之一，本文通過對混凝土碳化的機理的分析，從影響混凝土碳化的因素、碳化對混凝土的影響、混凝土碳化深度的測試方法、混凝土碳化深度的預測模型等方面著手進行研究，并提出了防止混凝土碳化或放慢碳化速度的相關措施，以提高混凝土耐久性。

關鍵詞

混凝土，碳化機理，影響因素，測試方法，預測模型，預防措施

正文

1.碳化機理分析

空氣、土壤或地下水中酸性物質，如CO2、HCl、SO2、Cl2深入混凝土表面，與水泥石中的堿性物質發生反應的過程稱為混凝土的中性化。空氣中混凝土的碳化是混凝土中性化最常見的形式，它是水泥石中的水化產物與空氣中CO2發生分解反應，使混凝土成分、結構和性能發生變化，使用功能下降的一種很復雜的物理化學過程。

1.1碳化反應

在充分水化的水泥石中，水化硅酸鈣約占70％，氫氧化鈣約占20％，鈣礬石和單硫型水化鋁酸鈣約占7％。混凝土中可碳化成分主要是Ca(OH)2，此外還有水化硅酸鈣(3CaO·2SiO2·3H2O)以及在有水狀態下未水化的硅酸三鈣(3CaO·SiO2)和硅酸二鈣(2CaO·SiO2)。有資料顯示，硬化水泥石中的Ca(OH)2和C-S-H分別與CO2反應的自由焓最小，因此最易碳化，其碳化反應式為：

Ca(OH)2?H2O?CO2?CaCO3?2H2O

（?G298??74.75kJ/mol)

03CaO?2SiO2?3H2O?3H2CO3?3CaCO03?2SiO2?6H2O

(?G298??74.7kJ/mol)

混凝土碳化速度主要取決于以下3個方面：①化學反應本身的速度；②CO2向混凝土內擴散的速度；③混凝土孔隙中可碳化物質，主要是Ca(OH)2的擴散速度。1.2碳化過程

混凝土是一個多孔體，內部存在許多大小不一的毛細孔、孔隙、氣泡，甚至缺陷，形成的水泥石結構是一個含固相、液相和氣相的非均勻質體。空氣中的CO2通過這些固有缺陷滲透到混凝土的孔隙和毛細管中，溶解于孔隙液相中形成H2CO3后發生碳化反應，由此可以看出，混凝土的碳化是在固相、液相和氣相中進行的一個復雜的多相物理化學連續過程。反應后，毛細孔周圍水泥石中的羥鈣石補充溶解為Ca2+和OH-，反向擴散到孔隙液中，與繼續擴散進來的CO2反應，一直到孔溶液中的pH值降為8.5～9.0時，這層毛細孔才不再進行這種中和反應，即所謂“已碳化”。碳化是一個由表及里、緩慢向混凝土內部擴散的過程，在混凝土完全碳化區之后形成部分碳化區和未碳化區。從理論上講，未碳化混凝土的pH值約為12.5，完全碳化的混凝土的pH值為7，因此以pH值來劃分不同的碳化區域。pH≥12.5的區段為未碳化區，pH=7的區段為完全碳化區，而7＜pH＜12.5的過渡區段則為部分碳化區。

2.影響混凝土碳化的因素

2.1外部因素

2.1.1環境溫度

對于一般化學反應，溫度每升高10℃，反應速度約增加2~3倍。溫度升高將導致CO2擴散速度，離子運動速度提高。如新加坡地區常年氣溫偏高（日平均氣溫27℃），而歐洲地區的日平均氣溫僅為8~9℃，相同時間，相似的混凝土建筑物在新加坡的碳化深度要比歐洲地區明顯加大。實驗證明：環境溫度對混凝土碳化速度的影響高于環境相對濕度。環境相對濕度不變，隨著環境溫度的升高，混凝土碳化速度明顯增大，比如，對應70％的相對濕度，環境溫度從10℃提高到50℃，混凝土的碳化速度提高了近3倍。在工程中也發現了由于溫度過高而造成碳化速度明顯加快的實例，如某企業食堂，1999年5月竣工，2000年5月發現該食堂廚房間兩道梁（未做水泥砂漿抹面）底部出現沿梁長方向的裂縫，局部有混凝土脫落現象。該工程為兩層框架結構，現場攪拌混凝土施工，檢測中發現該裂縫梁的混凝土表面測試強度較低，設計要求保護層厚為35mm，實測保護層厚度為20mm左右，已完全碳化。分析原因，該梁處于高濕高溫的環境中，再加上其保護層厚度不滿足設計要求，致使CO2和水蒸氣很容易穿過不密實的混凝土表面到達鋼筋，鋼筋表面銹蝕產生膨脹，形成向外張力，拱裂混凝土保護層。

2.1.2環境相對濕度

CO2只有溶于水后形成H2CO3方能和Ca(OH)2發生反應，但由于混凝土碳化本身即是一個釋放水的過程，環境濕度過大造成CO2擴散速度變慢會抑制碳化。在對沿海地區的房屋進行調查后發現，在房屋上部碳化深度明顯比下部大，主要原因為下部相對濕度較上部大。濕度過小時，混凝土處于較為干燥或含水率較低的狀態，雖然CO2氣體的擴散速度較快，但由于碳化反應所需水分不足，故碳化速度較慢，這就是為何我國內陸地區較沿海地區碳化明顯的原因：文獻認為相對濕度在55％時碳化速度最快；我國規范規定加速碳化試驗的相對濕度是70％。雖然對于混凝土碳化速度較快的相對濕度范圍看法不盡相同，但集中在50％~70％之間。

2.1.3 CO2濃度 CO2是引起碳化的最直接原因，對于CO2的影響，學者們提出了多達幾十種觀點，其理論模式大多基于Fick第一擴散定律，即

x?2Dq/a?t

其中，x為碳化深度；D為CO2滲透系數；q為空氣中CO2濃度；a為單位體積混凝土吸收CO2能力的系數。上式表明混凝土碳化深度與碳化時間的平方根成正比。即

x1x2?q1q2

式中q1、q2分別為相對于碳化深度為x1、x2外界CO2氣體的濃度

盡管這一公式考慮的影響因素較少，但是它抓住了碳化進程的主要特征，此后，不少學者又提出了許多公式，但是二者成正比這一點得到了實驗驗證。需要強調的是，在自然界CO2濃度一般為0.03％，在室內一般為0.1％。自然界中的碳化深度是最符合本身規律的，不過觀測碳化深度的時間需要幾年甚至幾十年，現在普遍的做法是人工碳化，試驗所采用的CO2濃度因國家而異。瑞典用3％，澳大利亞用4％，日本用5％或10％，我國用20％，也有的甚至用50％。人工氣候中CO2的濃度遠遠大于自然環境下的濃度，其碳化的機理也就相應的存在著很大差異，碳化所經歷的時間和碳化時混凝土所處的齡期差別也很大，兩種方法形成的碳化過程的差別和相關性是人們普遍關心的。張令茂等在長達10年的自然碳化試驗的基礎上，作了對應的人工碳化試驗，證明兩種方法下的混凝土碳化規律基本符合公式初步建立了人工碳化和自然碳化速率的相關式，說明混凝土在自然條件下的碳化D??t，是可預測的。?2.1.4荷載的影響

混凝土中微裂縫是CO2向混凝土擴散的快速通道，而荷載往往是引起裂縫產生和發展最重要的因素之一，因此混凝土結構所受荷載的形式和大小必然影響混凝土的碳化速率。施加預應力能夠控制混凝土裂縫的發展、消除或限制裂縫的寬度，從而延長結構的耐久性。東南大學的涂永明等人通過試驗證明：拉、壓應力分別加快和減緩了混凝土的碳化速率，且應力越大，碳化速率的改變越大；袁承彬采用受拉桿對試件加載的方法，研究了壓應力和拉應力作用下混凝土的碳化特性，發現在壓應力小于0.7fc范圍內，應力的增大會降低混凝土的碳化速率。

但也有相反的研究，金祖權通過試驗認為，施加荷載后混凝土的抗碳化能力顯著劣化，荷載增加，混凝土受到的外力增大，加劇了混凝土內部原有微小裂隙尖端應力的集中，促使了微裂紋的擴展，混凝土內部裂紋增加，CO2的擴散系數提高，因此混凝土的碳化深度也隨之增加。文章還發現當荷載在0~25％變動時混凝土的碳化深度增值小于荷載率在25％～50％變動時碳化深度增值。其原因在于：當荷載率較小時，混凝土先密實后開裂，且裂隙較小，混凝土的碳化產物CaCO3等甚至可以填充部分裂隙，使混凝土致密度增加，碳化深度增加較小；當荷載較大時，混凝土的內部裂隙寬度大幅提高，其碳化產物不足以密實裂隙，且其膨脹應力還導致了裂隙尖端應力集中，裂縫寬度迅速增加，CO2擴散系數提高，從而使碳化速度大幅提高。

2.1.5風壓的影響

風環境中CO2等酸性氣體在混凝土中的運動是擴散和滲透同時進行的，擴散的驅動力是濃度梯度，所有暴露在空氣中的混凝土表面均有擴散發生；滲透的驅動力是壓力梯度，外界風壓作用于混凝土表面引起氣體在混凝土多孔介質中流動，引起的碳化深度可由達西定律進行計算。風壓加速空氣中酸性氣體在混凝土介質中的滲透，具體表現在一方面單位時間內流過流場微元體中的酸性氣體質量通量增加。另一方面酸性氣體在外壓力梯度作用下溶于孔隙水的速度和向介質內部的流動速度加快。大氣環境下混凝土結構耐久性通常都受到風的影響，集中體現在風壓會加速混凝土的碳化，引起構件截面耐久性不等。前蘇聯學者古謝耶夫對巴庫地區混凝土高壓輸電塔碳化情況的調查資料表面，長期受強風影響的迎風面和背風面的碳化深度是其它各面的1.5~2.0倍；目前，風壓對混凝土碳化影響的研究還處于探索階段。

2.2內部因素

2.2.1水泥種類

水泥種類不同，碳化速度有明顯的差異。（1）在相同的水泥用量、水灰比條件下，水泥中CaO含量越高，硬化的水泥石中生成的Ca(OH)2量越多，混凝土的堿度降低的越慢，所以硅酸鹽水泥混凝土的碳化速度慢于摻用活性混合料的水泥混凝土。相同水灰比條件下混凝土碳化速度之比為普通水泥∶早強水泥∶礦渣水泥(30％礦渣)∶礦渣水泥(60％礦渣)∶粉煤灰水泥(20％粉煤灰)=1∶0.6∶1.4∶2.2∶1.9。可見混合材料含量越多，碳化速度越快。但是，如果在摻用混合材料的同時另摻入減水劑降低水灰比，情況又有不同。減水劑是一種表面活性材料，加入混凝土中，對水泥顆粒其擴散作用，把水泥凝聚體中的游離的離子釋放出來。從而保持混凝土的工作性能不變而顯著的減少水泥用量。摻加優質的減水劑可以大大改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高抗滲性，制成密實的混凝土使碳化減慢。（2）混凝土的碳化還與CO2氣體的滲透性有關。經過大量的實踐證明：在相同濕度情況下，火山灰水泥或粉煤灰水泥混凝土的滲透速度要比硅酸鹽水泥混凝土的滲透速度大。（3）混凝土的碳化與石灰的溶出速度密切相關。石灰的溶出速度取決于水中是否存在影響Ca(OH)2溶解度的物質，如水中含有Na2SO4及少量Mg2+時，石灰的溶解度就會增加，如水中含有Ca(HCO3)2或者Mg(HCO3)2，對抵抗溶出侵蝕十分有利。

2.2.2水灰比

混凝土硬化后，多余的水分蒸發或殘留在混凝土中，會提高混凝土內部毛細孔的含量，滲透性提高，因此，CO2氣體在混凝土毛細孔中的擴散速度加快，從而將加快混凝土的碳化速度，使混凝土碳化區的碳化深度提高。國內外學者進行了大量的快速碳化實驗和長期暴露試驗來研究水灰比與混凝土碳化速度的關系。顏承越通過長期暴露試驗研究了混凝土碳化速度與水灰比的關系，此關系大致呈線性關系；山東建科院在濟南、青島、佛山進行了室外長期暴露試驗及快速試驗，得到碳化速度系數與水灰比的關系，并根據濟南地區暴露試驗給出了碳化速度系數與水灰比的表達式

k?12.1w/c?3.2

李果等的研究表明，水灰比分別為0.35，0.42，0.55，0.59，0.63，0.74的混凝土，在溫度為20℃，相對濕度為70％的條件下，碳化240h，碳化深度分別是8.592mm，11.492mm，13.667mm，15.125mm，20.375mm，22.667mm。可以看出隨著水灰比增大，碳化深度明顯增加，水灰比從0.35增大到0.74，其碳化速度提高了2.8倍。這是因為混凝土凝固時，水占據的空間會變成微孔或毛細管孔，水灰比越大，混凝土中孔隙越多，越有利于CO2的擴散。

2.2.3水泥用量

目前，水泥用量對混凝土碳化速度的影響，學術界的觀點比較統一，增加水泥用量不但可以改變混凝土的和易性，提高混凝土的密實性；另一方面還可以增加混凝土的堿性儲備，直接影響混凝土吸收CO2的量，所以水泥用量越大，其碳化速度越慢。蔣利學等人在水灰比均為0。5，溫度為20℃，相對濕度為75％，CO2濃度為20％的情況下對水泥用量分別為200 kg／m3，300kg／m3，500 kg／m3的混凝土進行了50d碳化，碳化深度分別是36.6mm，21mm，15.9mm。

2.2.4混凝土強度等級

目前建立的碳化模型大多數都是以水灰比作為反映混凝土品質的主要參數，由于混凝土水灰比與混凝土碳化的物理化學過程有密切聯系，因此，碳化速度與混凝土水灰比的相關性很好。其不足之處為：(1)水灰比是決定混凝土性能的一個主要參數，但不能全面反映混凝土的質量；(2)工程技術人員熟悉的是混凝土抗壓強度，而在實際工程中，混凝土抗壓強度容易測定，但是水灰比很難確切得到。混凝土抗壓強度是反映混凝土力學性能的合理指標，它綜合反映了混凝土水灰比、水泥品種、骨料品種、水泥用量，施工質量及養護條件等對混凝土品質的影響，混凝土強度高，其密實性好，抗碳化能力強。因此，以混凝土抗壓強度為隨機變量，建立碳化預測模型更具實際意義。牛荻濤收集了國內外長期暴露試驗與實際工程調查的碳化數據64組，將實測數據換算成同一標準環境，以抗壓強度為主要參數，建立了便于應用的碳化計算模型。隨著混凝土強度的提高，混凝土的碳化深度顯著的降低。因為混凝土強度等級越高，混凝土則越密實，CO2的擴散速度則降低，從而使混凝土碳化速度隨之降低，混凝土抗碳化能力得到提高。

2.2.5水泥含堿量

水泥含堿量越高，孔溶液pH值越高，碳化速度越快。這是因為：(1)含堿量越高，水泥石中的C-S-H結構越不均勻，毛細孔增多，水泥石中粗大的孔隙增多；(2)含堿量越高，孔溶液中OH-離子濃度越大，碳化后沉積的碳酸鈣溶解度減少，即孔溶液鈣離子濃度減少，補充鈣離子濃度的氫氧化鈣晶體得以溶解，加速混凝土碳化。即混凝土的含堿量越高，碳化速度越快。

2.2.5骨料種類

由于粗骨料的形成或生產條件不同，其內部孔隙結構差別很大。普通粗骨料一般為水成巖，火成巖和變質巖經加工而成，其結構致密，吸水性小；天然輕骨料(如浮石、火山渣等)屬噴出巖，其結構多孔，稱海棉或蜂窩狀，吸水率較大；人造輕骨料(如陶粒)孔隙率較大，但多為圓形封閉孔，吸水率較小。總的來說天然砂，礫石，碎石比水泥漿的透氣性小，但是輕骨料的透氣性大，有利于CO2在混凝土中的擴散。同等條件下，普通混凝土的碳化速度約為輕砂，天然輕骨料混凝土的0.56倍。并且在水灰比相同時，使用粒徑大的骨料比使用粒徑小的骨料容易碳化。這是由于大石子底部容易產生凈漿的離析、沉淀，從而增加了滲透性。

2.2.6氯離子濃度

在鋼筋混凝土結構的實際使用中，混凝土的碳化和氯離子的侵蝕是交織在一起的。在含有氯離子的混凝土中，混凝土的碳化深度隨氯離子含量增加而下降，游離氯離子與Ca(OH)2作用形成CaCl2，CaCl2具有高吸濕性，將使混凝土內部保持較高的濕度，阻礙碳化的進行，但是研究同時表明：氯離子雖有阻礙混凝土碳化的作用，但在碳化和氯離子共同作用下會使鋼筋遭受更為嚴重的腐蝕。

2.2.7施工質量 混凝土澆筑和養護質量是影響混凝土密實性的一個重要原因。施工因素對混凝土的影響主要是指混凝土攪拌、振搗和養護條件的影響，施工因素主要是通過影響混凝土的密實性來影響混凝土碳化。施工良好的混凝土比較密實，碳化速度小，而施工不良的混凝土由于振搗不密實，養護不善或養護時間不足，會造成混凝土內毛細孔粗大，且混凝土蜂窩麻面比較多，為大氣中CO2，水，氧等氣體的滲透提供了條件。特別是構件的棱角部位和預應力構件的底部。此外空洞，裂縫，施工縫等也會造成混凝土局部碳化嚴重。一般來說施工縫下部混凝土碳化速度大于上部混凝土碳化速度，這是由于泌水作用施工縫下層混凝土表面水灰比較大，結構疏松所致。

2.2.8含泥量

混凝土中骨料體積約占混凝土體積的70％左右，骨料質量的好壞對混凝土性能具有十分重要的影響。含泥量就是骨料眾多性能指標中的一項，粘土、石粉等微物質是常見的泥分。他們可能引起需水量增加、減弱混凝土性能或更容易被風化、阻礙水泥與骨料膠結的充分發展、妨礙水泥的正常水化或與水泥中成分進行化學反應。大多數骨料中含有一種或幾種雜質，其中以粘土和石粉最為常見。它們在混凝土中以種種不同的形式起作用。對混凝土的強度、收縮、徐變、抗滲、抗凍、耐磨等性能往往都會產生不利的影響。

2.2.9外摻加劑

混凝土中摻加減水劑，能直接減少用水量，而引氣劑使混凝土中形成很多封閉的氣泡，切斷毛細管的通路，兩者均可以使CO2有效擴散系數顯著減小，從而大大降低混凝土的碳化速度。

2.2.10覆蓋層

在工程結構中所用的覆蓋層一般為可以碳化的砂漿、石膏等，另外還有不含碳化物質的覆蓋層，如瀝青、涂料、瓷磚等，同濟大學的劉亞芹，張譽等通過實驗分析了覆蓋層對混凝土碳化的影響機理，從理論上推導出考慮覆蓋層影響的碳化深度計算公式，并分析了覆蓋層各參數對碳化延緩效果的影響。Hart Young Moon等人通過實驗證明了覆蓋層不但能很好的起到延緩碳化的作用，而且對比有無覆蓋層的混凝土發現有覆蓋層的混凝土彈性模量也高于無覆蓋層混凝土。蔣利學等人在同等條件下分別對無覆蓋層混凝土，10mm厚石狄砂漿覆蓋層，16mm厚石灰砂漿覆蓋層進行了50d碳化，碳化深度分別是17.5mmm，15.1mm，13.5mm。

3.碳化對混凝土的影響

混凝土碳化既會造成混凝土自身物質結構、力學性能的改變，同時也破壞鋼筋表面堿性保護膜，導致鋼筋銹蝕，從而降低整個結構或構件的耐久性。

3.1對鋼筋銹蝕的影響

碳化對鋼筋混凝土結構來說最大的危害是由于混凝土pH值的降低破壞鋼筋表面的鈍化膜使鋼筋產生銹蝕。混凝土的護筋機理是，混凝土由于水泥水化，產生了大量的Ca(OH)2等堿性水化產物，混凝土pH值高達12.5~13.5，鋼筋表面形成200～1000μm厚的鈍化膜，有效地保護了混凝土中的鋼筋不被銹蝕。隨著碳化反應的進行，pH值逐漸降低，混凝土中的鋼筋脫鈍，產生銹蝕。過去一直認為碳化要進行到混凝土中鋼筋表面時，鋼筋才脫鈍產生銹蝕，因此常把CO2擴散到鋼筋表面的時間作為預測鋼筋混凝土結構壽命的一個重要手段。英國著名學者Parrott最先通過試驗驗證了部分碳化區的存在，很好地解釋了在碳化未到達鋼筋表面之前鋼筋已開始銹蝕的現象，為更好地認識鋼筋銹蝕與混凝土碳化之間的關系提供了依據。從碳化對鋼筋銹蝕速度的影響來看，當pH＞11.5時鋼筋處于鈍化狀態，不發生銹蝕，pH≤9時銹蝕速度不再受pH值的影響，只有當9＜pH＜11.5時銹蝕速度隨pH值下降而增大。由于鐵銹層呈多孔狀，即使銹層較厚，其阻擋進一步腐蝕的效果也不大，因而腐蝕將不斷向內部發展，同時生成的鐵銹體積約為原先體積的2.5倍，產生的膨脹壓力將使混凝土出現裂縫和引起剝落，促使混凝土保護層開裂，導致更大的腐蝕。

3.2對孔結構的影響

碳化時混凝土的孔徑和總孔隙率均減少。隨著碳化時間的延長，碳化使混凝土的孔隙率降低，早期降低迅速，后期緩慢，且低強度的混凝土更為顯著。碳化反應造成了混凝土孔隙率下降，在一定程度上堵塞了部分毛細孔隙，抑制水分侵入，但另一方面使混凝土微觀結構重分布，破壞了混凝土基體原先的過濾機制，使得有害物質更容易侵入到混凝土內部。

3.3對腐蝕因子遷移的影響

混凝土碳化使Friedel復鹽和硫鋁酸鹽分解產生的Cl-和SO42-向未碳化區遷移產生濃縮，使得這兩種離子在碳化區濃度顯著降低，碳化前沿的濃度顯著升高，同時混凝土中的Na+、K+等堿金屬離子向Cl-和SO42-相反方向遷移和濃縮，致使碳化未到達鋼筋表面時鋼筋已經開始銹蝕。

3.4對收縮的影響

混凝土碳化時產生較大的收縮，其原因是在干縮產生的壓應力下的Ca(OH)2晶體溶解和CaCO3在無壓力處沉淀所致，此時加大了水泥石的可壓縮性。碳化收縮的諸多影響因素中濕度的影響最大。

3.5對強度的影響

碳化增加了混凝土的質量，使混凝土的強度增大，這是由于混凝土碳化時生成的CaCO3密實了混凝土結構。也有資料表明，碳化對混凝土強度的影響必須分期考慮，碳化在一定程度上改善了混凝土中水泥石的孔結構，使其密實程度得到了一定的提高，其作用在早期超過了水泥的水化作用，致使標準碳化狀態下混凝土的早期強度增長很快，但從長期的利益來看，碳化使混凝土產生了一定程度的收縮，造成后期強度發展變得緩慢；一般來說，加速碳化時混凝土始終處于良好的養護環境，而實際的混凝土常常處于干濕循環等惡劣環境中，因此加速碳化時強度有所增加，而實際混凝土結構的強度有所下降。

4.混凝土碳化深度的測試方法

4.1酚酞溶液噴灑方法

目的：簡便和迅速測定碳化深度。

概述：劈裂面上噴灑1%酚酞溶液測定碳化深度。

特點：通過測定pH值，間接反映碳化程度，簡單方便。

存在問題：劈裂時對構筑物有一定損傷，而且只能判斷pH值小于8.6，不能確定混凝土中性化原因。

4.2鉆孔法

目的：對構筑物損傷較小，可以迅速測定碳化深度。概述：電鉆鉆孔時的粉末灑布于涂刷酚酞溶液的濾紙表面，測定濾紙呈粉紅色時的削孔距離。

特點：通過測定pH值，間接反映碳化程度，同時可以在施工現場進行。鉆孔孔徑10mm就可以，對構筑物損傷小。

存在問題：同噴灑法，不能準確判斷混凝土中性化的原因。

4.3熱分析法

目的：評價水化物的碳化程度。

概述：用熱分析裝置將樣品從常溫加熱到1000℃時測定水化產物中的Ca(OH)2和CaCO3的含量。

特點：直接反映水化礦物的碳化程度，可以評價未完全碳化區間碳化程度。存在問題：只能評價Ca(OH)2的碳化，不能評價C-S-H的碳化。使用石灰巖類骨料或混合材料時，難以確定碳化生成CaCO3的含量。

4.4 X射線物相分析法

目的：測定碳化前后的礦物種類。

概述：用試樣對X射線進行衍射，得到發生衍射的晶面距和相對強度，與衍射圖譜集卡片對照進行匹配檢索，判斷碳化前后礦物的結構和名稱。

特點：直接反映水化礦物的碳化程度，可評價未完全碳化區碳化程度。存在問題：定量精度差。

4.5電子探針顯微分析法

目的：測定微區碳化狀態。

概述：利用EPMA試驗裝置測定水化物中碳元素分布。特點：彩圖表示碳元素的分布狀態，可測定微區碳化狀態。

存在問題：適用于截面尺寸小于5cm的樣品，試樣表面浸漬樹脂研磨時，測定的碳含量包括樹脂中的碳元素，應予以考慮。

5.混凝土碳化深度的預測模型

近30多年來，混凝土碳化深度的預測模型一直是混凝土材料和結構界研究的熱點問題，國內外的學者紛紛提出了各種碳化預測模型，多達數十種。這些模型基本上可以歸為三種類型：基于擴散理論建立的理論模型；基于碳化試驗建立的經驗模型；基于碳化理論與試驗結果的碳化模型。

5.1基于擴散理論的理論模型

該類模型都做了如下的基本假設：CO2 在混凝土的孔隙中的擴散遵守Fick第一定律J?DdCdt。CO2 從混凝土表面向混凝土內部擴散，其濃度呈線性降低。忽略部分碳化區內混凝土的碳化影響，即假定存在一個碳化界面，界面兩側物質的濃度是常量。

5.1.1阿列克謝耶夫模型

前蘇聯的阿列克謝耶夫等人在深入分析碳化的多相物理化學過程后，認為控制混凝土碳化速率的是CO2 在混凝土孔隙中的擴散過程。根據Fick第一定律以及CO2在多孔介質中的擴散和吸收特點，得到如下的混凝土碳化理論數學模型

X?Kt?2DCO2CCO2MCO2t

式中：X為碳化深度，K為碳化速率系數，t為碳化時間，DCO2為CO2在混凝土中的擴散系數，CCO2為混凝土表面的CO2的濃度，MCO2為單位混凝土能吸收的CO2的量。

5.1.2 Papadakis模型

希臘學者Papadakis等人在分析研究碳化的整個物理化學過程后，根據CO2及各可碳化物質（Papadakis 認為Ca(OH)

2、C-S-H、C2S 和C3S 都是可碳化物質）在碳化過程中的質量平衡條件，建立了偏微分方程組，經適當的簡化，得到

X?2DCO2CCO2CCa(OH)2?3CC?S?H?3CC3S?2CC2S

式中：CCa(OH）2，CC-S-H，CC3S，CC2S分別為Ca(OH)2，C-S-H，C2S，C3S的初始濃度。

5.2基于碳化試驗建立的經驗模型

5.2.1基于水灰比的經驗模型

日本學者岸谷孝一基于碳化試驗和自然暴露試驗，提出了預測公式

ωc＞0.6時，X?rcrars-

1?c?1?0.25?10.3(1.15?3?c)4.6?c?1t，ωc≤0.6時，X?rcrars-1

?1.76t，7.2式中：ωc-1為水灰比，rc為水泥品種影響系數，ra為骨料品種影響系數，rs為混凝土摻加劑影響系數。

5.2.2基于水灰比和水泥用量的經驗公式

由于基于水灰比的經驗公式只考慮了水灰比的影響，而沒有考慮可碳化物質含量的影響，一些學者提出了考慮水灰比和水泥用量的經驗公式。

黃士元等提出了預測公式

ωc-1＞0.6時，x?104.27kkcωc-1≤0.6時，x?73.54kkc0.54kw0.47t，t，0.83kw0.43式中：k為水泥品種影響系數，普通硅酸鹽水泥取1.0，礦渣水泥取1.43，摻粉煤灰硅酸鹽水泥取1.56，摻粉煤灰礦渣水泥取1.78，kc，kw分別為水泥用量和水灰比影響系數，kc=（-0.0191C+9.311）×10-3，kw=（9,844wc-1-2.982）×10-3。

5.2.3基于混凝土強度的經驗模型

Lesache de Fontenay C研究了混凝土外加劑、混凝土組成和暴露條件對碳化的影響，得到了混凝土強度與碳化深度之間的關系

X?[6800(F28?25)?1.5?6]t，式中：F28為28d抗壓強度9MPa。Smolczyk的經驗公式

X?250(Rc?12?1?Rg2)t，式中：Rg為假定不碳化混凝土的極限強度，Rg=625kg/cm2，Rc為混凝土的抗壓強度。

5.2.4基于擴散理論與試驗的預測模型

同濟大學的張譽等人在Papadakis碳化機理的基礎上，推導出碳化深度預測的實用數學模型，然后通過試驗驗證與修正，得到一個將擴散理論和試驗數據結合起來的預測公式

X?839kRHkCO2kTkS(1?RH)1.1?(c?c)?1?0.34?HD?ccCCO2t，式中：kRH為環境濕度影響系數，kCO2為環境CO2濃度影響系數,kT為環境溫度影響系數, γHD為水泥水化程度修正系數，90d養護取1.0，28d取0.85，γc為水泥品種修正系數，硅酸鹽水泥取1.0，其他取1.0為摻合料含量，ks為應力狀態影響系數。

5.3預測碳化深度的隨機模型

混凝土碳化是個復雜的物理化學過程，由于建筑物所處環境和混凝土本身質量都有很大的隨機性，因此混凝土的碳化深度也具有很大的隨機性。因此，又有人提出了混凝土碳化的隨機模型。

統計研究表明，混凝土的碳化深度服從正態分布，混凝土的一維概率密度函數可以表示為

fx(x,t)?12??x(t)exp{?[x??x(t)]2[?x(t)]22}，式中：μx(t)為混凝土碳化深度的平均值函數，σx(t)為混凝土碳化深度的標準差函數，t為碳化時間。

混凝土碳化的隨機模型

x?kmckjkCO2kpkskckft，式中：kmc為計算模式不定隨機變量，主要反應碳化模型計算結果與實際測試結果之間的差異，同時也包含其他一些在計算模型中未能考慮的隨機因素對混凝土碳化的影響，kj為角部修正系數，角部取1.4，非角部取1.0，kCO2為CO2濃度影響因素，kp為澆注面影響系數，主要考慮混凝土在施工過程中振搗、養護和拆模時間對碳化的影響，對澆注面取1.2，ks為工作應力影響系數，受拉取1.1，受壓取1.0，kc為環境因子隨機變量，主要考慮環境溫度和相對濕度對碳化的影響，kf為混凝土質量影響系數。

6.混凝土碳化的防治措施

6.1碳化混凝土的處理

碳化會對混凝土結構產生很大的危害，對于已碳化或正在碳化的混凝土要根據混凝土的碳化程度進行處理，使之正常服役。

對于碳化程度不同的混凝土的處理方法也不一樣，對碳化深度過大，鋼筋銹蝕嚴重，危及結構安全的構件應該進行拆除重建；對于碳化深度小于鋼筋保護層厚度的混凝土結構，可以用優質涂料進行封閉處理；對于碳化深度大于鋼筋保護層厚度或碳化深度雖然小但是疏松脫落的，應該鑿去碳化層，再澆注高強度等級混凝土；對于鋼筋銹蝕嚴重的，應在修補前除銹或加筋。

6.2碳化預防措施

混凝土碳化主要是由于混凝土中堿性物質受到來自外界的酸性CO2 氣體的侵蝕后造成的，因而預防混凝土碳化的措施也主要是阻斷CO2 入侵混凝土堿性介質的途徑。

目前常用的混凝土碳化防護措施主要有以下方面：

6.2.1涂保護層

在混凝土表面涂一層密封層，例環氧基液涂層、聚脲彈性體等，使得混凝土不與空氣及水接觸，可以有效的防治混凝土的碳化。

6.2.2嚴格控制水灰比

水灰比小的混凝土水泥漿的組織密實，透氣性小，即有較好的抗滲性，因而碳化速度慢。所以在拌制混凝土時，在滿足設計要求和施工要求的情況下，盡量降低水灰比，減少用水量，增加密實度，提高混凝土的抗滲性。為此，可摻引氣型的高效減水劑，一方面使混凝土內部產生均勻、穩定、互不連通的微小氣泡，阻止了CO2的滲透，另一方面也大大減少了混凝土的用水量，增加了混凝土的密實度，提高了抗滲性。

6.2.3嚴格選材

在選擇原料時嚴格控制原材料的質量，施工時要選擇生成Ca(OH)2多的水泥，以減慢混凝土的碳化速度。

6.2.4控制施工質量

混凝土澆筑與養護質量是影響混凝土碳化的重要因素，混凝土澆筑不規范，振搗不密實，以及養護方法不當、養護時間不足，都會造成混凝土內部毛細孔道粗大，使水、空氣、侵蝕性化學物質進入混凝土內部，從而加速混凝土的碳化和鋼筋腐蝕。嚴格控制施工質量，可以有效地減緩混凝土碳化速度，提高耐久性。密實度好的混凝土其抗碳化能力也越高。

7.結語

經過廣大專家和科研院所的不斷努力，人們已經開始重視混凝土碳化問題并有了一定的認識，為進一步推動混凝土碳化的研究，針對其中存在的問題提出幾點看法：(1)研究中缺乏系統性和整體性，重復性研究過多，基礎性和理論性研究沒有重大突破；(2)混凝土碳化問題牽涉很廣，有必要進行無機非金屬材料、力學和數學等專業的合作研究；(3)現行的混凝土碳化數學模型大多存在缺陷，適用范圍窄，必須重新建立綜合考慮影響混凝土碳化因素的數學模型，用來預測混凝土碳化問題；(4)對部分分歧較大的混凝土碳化研究成果，尚需進一步驗證研究。

第三篇：建筑工程事故分析與處理學習總結

建筑工程事故分析與處理學習總結

在學習了一個學期的《工程事故分析與處理》之后，我覺得這是一門非常實用、非常具有現實指導意義的課程。從這門課程中，我對建筑結構事故的類別、原因、處理的一般程序等有了大概的了解。

按照《建筑結構可靠度設計統一標準》建筑結構必須滿足以下各項功能的要求：

（1）能承受正常施工和正常使用時可能出現的各種作用；（2）在正常使用時具有良好的工作性能；（3）在正常維護條件下具有足夠的耐久性；

（4）在偶然作用（如地震作用、爆炸作用、撞擊作用等）發生時及發生后，結構仍能保持必要的整體穩定性。

當建筑結構因工程質量低下而不能滿足上述要求時，統稱為質量事故。當事故發生時，其原因是多種多樣的。從已有事故分析，其主要原因有管理不善；勘測失誤；地基處理不當；設計失誤；施工質量差、不達標；使用、改建不當等如果是惡性重大事故的發生，往往是多種因素綜合在一起而引起的。

當事故發生后，尤其是重大事故，我們必須采取相應的措施盡量把事故造成的人員傷亡、財產損失等降到最低，并及時調查事故發生的原因。事故調查必須按正確、公正的原則進行，一般按下列步驟進行：初步調查（基本情況調查）；初步分析事故最可能發生的原因，并決定進一步調查及必要的測試項目；進一步深入調查及檢測；根據調查及測試結構進行計算分析、邀請專家會商，同時聽取與事故有關單位的陳述或申辯，最后寫出事故調查報告，送主管部門及報告有關單位。調查時要根據事故情況和工程特點確定重點調查項目。如對砌體結構應重點查看砌筑質量。對混凝土結構則應重點檢查混凝土的質量，鋼筋配置的數量及位置，對構建缺陷應作為重點調查項目。對鋼結構應側重檢查連接處，如焊接質量，螺栓質量及桿件加工的平直度等。事故的調查必須真實地反映事故的全部情況，要以事實為根據，以規范、規程為準繩，以科學分析為基礎，以實事求是和公正無私的態度寫好調查報告。報告一定要準確可靠，重點突出，抓住要害，讓各方面專家信服。

在建筑主體結構篇中，我們主要學習了砌體結構、鋼結構、混凝土結構和其他類型結構工程事故的分析與處理。在我們的生活中，許多的住宅、辦公樓、學校、醫院等單層或多層建筑大多采用磚、石或砌塊墻體和鋼筋混凝土樓蓋組成的混合結構體系。因此對砌體結構發生的工程事故格外具有現實指導意義，有助于我們提高質量意識和安全施工意識。

砌體結構發生工程事故主要有兩大方面原因，一是設計方面，主要包括設計馬虎，不夠細心；整體方案欠佳，尤其是未注意空曠房屋承載力的降低因素；有的設計人員注意了墻體總的承載力的計算，但忽視了墻體高厚比和局部承壓的計算以及未注意構造要求。二是施工方面的原因，主要包括砌筑質量差；在墻體上任意開洞，或拆了腳手架，腳手眼未及時填好或填補不實，過多地削弱了斷面；有的墻體比較高，橫墻間距又大，在其未封頂時，未形成整體結構，處于長懸臂狀態和對材料質量把關不嚴。

在這篇的學習過程中，我對書本上由于砌體強度不足引起的事故（書上例題2—1）有比較深刻的印象。在該車間發生的工程事故主要是因為托墻梁與吊車基本在同一高度，如設計成整體，則屋面荷載、屋架及上段墻體重可通過托墻梁傳給帶壁柱的墻體。但設計者將托墻梁與吊車梁分開，中間空有70mm間隙，這樣屋面傳來的荷載與上段墻體只壓在240mm?300mm的磚垛上，形成局部承壓。設計人員疏忽了，并未進行局部承壓驗算。經復核，這部分局部承壓強度嚴重不足，這是造成事故的直接原因。在我看來，這本是可以避免的事情，但是由于疏忽，釀成了悲劇。以后的我不管是做施工員，還是進入了設計院，我都要時刻牢記細心的重要性。做事要細心，事后要反復復核，不讓小錯釀成大禍，造成人員的傷亡或國家財產的損失。每一次血的教訓都提醒著我們細節決定成敗。

在學習地基與基礎篇中，我對地基處理質量決定建筑工程質量的認識有了很大的提高。造成地基與基礎工程事故的原因主要來自以下幾個方面：

一、對場地工程地質情況缺乏全面、正確的了解。主要包括工程勘察工作不符合要求；建筑場地工程地質和水文地質情況非常復雜；沒有按規定進行工程勘察工作。

二、設計方案不合理或設計計算錯誤。

三、施工質量造成地基與基礎工程事故。比如說不按設計施工圖施工或不按技術操作規程施工。

四、環境條件改變或其他原因造成地基與基礎工程事故。對于地基與基礎工程不滿足建筑物對它的要求時，我們可以對地基與基礎進行處理，使地基與基礎符合建筑物的要求，確保建筑物的安全可靠。常用的方法主要有置換法、排水固結法、灌入固化物法、振密、擠密法、加筋法等等，每一種方法雖然都沒有明確的分類標準，但其適用范圍各有不同。以后我想做施工員，就得掌握每一種方法的處理原理和適用范圍，針對具體的工程問題正確選擇適用的方法，確保施工質量的安全可靠。

地基失穩造成的工程事故是地基與基礎工程事故的主要類型。地基一旦失穩，往往會引起建（構）筑物的倒塌、破壞，后果十分嚴重，必須引起施工過程的重視。在荷載的作用下，當地基承載力不能滿足要求時，地基可能產生整體剪切破壞、局部剪切破壞和沖切剪切破壞等破壞形式。而地基破壞形式與地基土層分布、土體性質、基礎形狀、埋深、加荷速率等因素有關。這就要求我們在對地基進行施工時必須注意施工的規范性，確保地基的穩定性。因為地基一旦造成工程事故補救比較困難，容易造成人員傷亡，對周圍環境產生不良影響。且建筑物倒塌破壞后往往需要重新建造，損失非常大，故對地基失穩造成工程事故重在預防。預防就需要強烈的責任意識和擁有過硬工程技術。作為一名工程人員，不論身居何職都不能為了減小成本而偷工減料，質量第一的原則永遠不能丟。我覺得預防可以從人的意識和具體的工程上加強。比如加強對工人的培訓和除在工程勘察、設計、施工、監理各方面做好工作外，進行必要的監測也是重要的。若發現沉降速率或不均勻沉降較大時，應及時采取措施，進行地基基礎加固或卸載，以確保安全。在進行地基基礎加固時，應注意某些加固施工過程中可能產生附加沉降的不良影響。

造成地基與基礎事故的原因中，我覺得人的因素是主要的，也就是說地基與基礎工程事故與人們的認識水平有很大的關系，絕大部分的地基與基礎工程事故是可以預防的，精于設計、精心施工可以預防工程事故中的絕大部分。現在的我還是大學生，掌握扎實的基本工程知識是我的使命，出來社會工作后就必須得掌握熟練的施工技術和具備強烈的責任感，保證工程質量的可靠性，時刻把質量第一放在心上。

在學習火災與燃爆篇中，我首先想起了“911”恐怖襲擊事件。世茂雙塔倒塌的主因是在大火悶燒的情況下，內部鋼梁上的防火物質被破壞，失去了支撐的力量，結果大樓受到自身重量的壓迫才會倒塌。火災的破壞力是巨大的，因此我們必須對建筑構件和建筑材料認真篩選和進行防火設計。不同的建筑材料有著不同的耐火性能，對于建筑構件，我們可以盡量選擇非燃燒構件或難燃燒構件。此外，我們還必須根據具體情況對建筑物進行防雷設計，特別是在南方雷暴區。

通過學習《建筑工程事故分析與處理》這門課程，我基本上掌握了事故處理的基本知識和方法。因設計和施工的失誤或者管理不善而引起的事故，是工程技術人員經常遇到的。如何正確處理事故，對事故原因分析、殘余承載力的判斷及修復加固的措施等問題，這與設計和建造新建筑有較大的不同，而掌握這方面的知識和技術是非常必要的。我們應從工程事故中吸取教訓，以改進設計、施工和管理工作，從而防止同類事故的發生。道路與橋梁作為國家的基本建設項目，在為人們出行提供了很大的方便。我們學土木專業的學生，以后出來很可能是做土木工程相關的工作，不管是在施工員還是在監理員或其他的工作崗位上，我們都肩負著很大的責任。扎實的基礎知識，細心的品質、強烈的質量責任意識都是我們工程人員所應該具有的。我會努力把自己所學的運用到工程上，確保質量第一的原則，為國家貢獻自己的一份力量。

第四篇：建筑工程事故分析與處理名詞解釋與問答題

二名詞解釋

1、鉆芯法

答：鉆芯法是使用專門的鉆芯機在混凝土構件上鉆取圓柱芯樣，經過適當加工后在壓力實驗機上直接測定其抗壓強度的一種局部破損檢測方法。

2、結構的修復

答：當結構物的使用條件不變，僅僅由于遭遇意外事故，或使用不當使結構損壞而需要恢復結構的功能者，稱為結構的修復。

3、地基加固技術

答：置換。排水固結。灌入固化物。振密，擠密。加筋。冷熱處理。托換。糾偏

4、安全疏散設計方案 答：通過使建筑物在滿足安全疏散的基本條件下進行設計的一種方法。

5、回彈法 答：先按混凝土抗壓強度等于回彈修正系數乘以按常規法回彈評定的結果進行修正，再根據測試部位及測試點全面檢測各構件強度的方法。

6、碳纖維布加固法

答：碳纖維布加固修復混凝土結構技術是一項新型，高效的結構加固修補技術，較傳統的結構加固方法具有明顯的高強，高效，施工便捷，適用面廣等優越性。它是利用浸漬樹脂將碳纖維布粘貼于混凝土表面，共同工作，達到對混凝土結構構件加固補強。

7、樁式托換技術

答：通過在原基礎下設置樁，使新設置的樁承擔或樁與地基共同承擔上部結構荷載，達到提高承載力，減小沉降的目的。

8、防火卷簾 答：采用扣環或鉸接的辦法，將一些特殊的異性鋼板條連接起來，形同竹簾，可以卷起，設置在需要割斷的位置上，起火時把它垂落，以阻斷火勢。

三、簡答題

1、砌體中發生裂縫的主要原因有哪些？

答：地基不均勻沉降，地基不均勻凍降，溫度變化引起的伸縮，地震等災害作用。

2、預防大體積砼產生裂縫的措施包括哪幾個方面？

答：合理調整施工配合比，采用合理的施工工藝，做好混凝土的養護工作，3、基坑工程圍護體系破壞的基本形式有哪些？

答：1，墻體折斷破壞2，整體失穩破壞3，基礎隆起破壞4，踢腳失穩破壞5，管涌破壞6，支撐體系失穩破壞

4、砼結構在設計方面引發事故的主要原因有哪些？

答：1，因方案不妥引起的事故2，設計計算失誤3，對突發事故缺少二次防御能力4，對于結構構造細節處理不當5，與其他工種配合不好，有些變動不協調，造成設計錯誤。

5、在砌體結構中常用的加固方法有哪些？

答：1，擴大砌體的截面加固2，外加鋼筋混凝土加固3，外包鋼加固4，鋼筋網水泥砂漿層加固5，增加圈梁拉桿

6、什么是質量事故？施工質量事故按產生后果的嚴重程度可分為哪幾類？其中重大施工質量事故的判定條件是什么？

答：當建筑結構因工程質量低下而不能滿足上述要求時，統稱為質量事故。1，一般質量事故2，嚴重施工質量事故3，重大施工質量事故。造成經濟損失10萬元以上或重傷3人以上或死亡2人以上的事故稱為重大施工質量事故。

7、鋼結構構件加工制作可能產生的各種缺陷主要有那些？

答：1，選用鋼材性能不合格2，矯正時引起的冷熱硬化3，放樣尺寸和孔中心的偏差4，切割邊未作加工或加工未達到要求5，孔徑誤差6，沖孔未作加工，存在有硬化區和微裂縫7，構件的冷加工引起的鋼材硬化和微裂縫8，構件的熱加工引起的殘余應力。

8、為防止砌體出現裂縫，灰沙磚砌筑墻體在設計和施工時應注意哪些事項。

答：1，對空曠庫房，車間縱墻很長時，最好不采用灰砂磚2，灰砂磚一定在出窯停放1月后再使用。堆放時要防水，防潮以免含水率過高3，一般情況下，灰砂磚含水率在5％-7.5％，可以不要澆水4，采用灰砂磚的砌體宜適當增加圈梁。

9、建筑結構事故發生的原因是多種多樣的，從已有事故的分析，其主要原因有哪幾個方面？

答：1管理善2勘測失誤地基處理不當3設計失誤4施工質量差 不達標5使用 改建不當

10、簡述鋼結構防火的三個原則和選擇鋼結構的防火措施時應考慮的因素。

答：1減輕鋼結構在火災中的破壞2避免鋼結構在火災中倒塌3減少火災后鋼結構的修復費 宿短災后恢復日期4減少經濟損失

四、論述題

1.常見的砼表層缺損有哪些？試述產生這些表層缺損的原因分別有哪些？

答：有：蜂窩，麻面，小孔洞，缺棱掉角，漏筋，表皮酥松等

1，混凝土配合比不合適2，模板拼接不嚴有漏漿現象3，鋼筋墊塊移動4，混凝土養護時表面脫水或硬結過程受凍或高溫烘烤等 2.試述大體積砼產生裂縫的原因及預防措施有哪些？

答：1，材料方面原因:安定性，水化熱，配合比2，施工方面：外加劑，運輸和攪拌時間，澆筑順序速度，振搗3，施工環境：溫度與濕度急劇變化，凍脹與凍融影響合理調整施工配合比，采用合理的施工方法，做好混凝土的養護工作。

1、事故分析處理時，在初步調查研究基礎上，往往要做進一步的測試，主要包括哪幾方面？

答：1）.對地基進行必要的補充勘測。對樁基進行必要的檢測。2）.測定建筑中所用材料的實際性能。3）.對建筑的表面缺陷進行檢查，繪制裂縫圖。4）對結構內部缺陷進行檢測。5）.進行必要的模型試驗或現場加載試驗。

2、砌體中發生裂縫主要原因有哪些？

答：地基不均勻沉降；地基不均勻凍脹 ；溫度變化引起的伸縮；地震等災害作用；砌體本身承載力不足等5個方面。

3、對砌體結構構件的現場檢測主要包括哪些內容？

答：1）、材料強度（塊材及砂漿）；2）、砌筑質量（如砌筑方法、砌體中砂漿飽滿度、截面尺寸、垂直度等）3）、砌體裂縫4）、砌體承載力

4.砌體加固的方法有哪幾種？

答：1)、擴大砌體的截面加固；2)、外加鋼筋混凝土加固；3）、外包鋼加固法；4）、鋼筋網水泥砂漿層加固 ；5）、增設圈梁；6）、增設拉桿。

5、工程建設重大事故分為哪些？

答：一級

死亡30人以上，直接經濟損失300萬元以上。二級

死亡人數10一29人，直接經濟損失100一300萬元。三級 死亡人數3一9人，重傷20人以上，直接經濟損失30一100萬元。四級

死亡人數2人，重傷3一19人，直接經濟損失10一30萬元。

6、結合所學知識，闡述一下火災對于高層建筑的影響特征以及高層建筑的防火措施

答：特征：

1、火勢蔓延快。

2、疏散困難

3、撲救難度大

4、火險隱患多。

采取防火措施：

1、保證建筑主體結構有足夠的耐火穩定性。

2、做好防火分隔與安全通道設計。

3、強化報警系統和滅火裝置

7、什么是蜂窩？產生原因有哪些？

答：蜂窩是混凝土局部出現空隙，石子間無砂漿，形成的蜂窩狀小孔洞。

原因：1.混凝土配合比不合適，砂漿少而石子多； 2.模板不嚴密，漏漿； 3.振搗不充分，混凝土不密實； 4.混凝土攪拌不均勻，或澆注過程中有離析現象等；

8、混凝土構件的加固方法有哪些？

答：1）、加大斷面補強法2）、外貼鋼板補強法3）、粘結鋼板法4）、錨結鋼板法5）、焊接鋼筋或鋼板法6）、碳纖維布加固法7）、預應力加固法

9、造成建筑物不均勻沉降的原因有哪些？

答：1）、地基土質不均勻2）、建筑物體型復雜3）、上部結構荷載不均勻4）、相鄰建筑物的影響5）、相鄰地下工程施工的影響

五、論述題

1、試對基坑工程事故產生的原因進行綜述？

答：

1、勘察方面：勘察資料不準確。勘察資料提供的土層構成、厚度以及土體的物理力學性質指標與實際情況出入較大，導致土壓力計算嚴重失真，支護結構安全度不足等。

2、設計方面：1）支護方案選擇不正確。基坑實際開挖深

度、地基土體的物理力學性質、地下水位、周圍環境、設計變形要求以及施工條件等諸多因素是基坑支護方案選擇的基礎，任一個因

素考慮不周或疏忽都有可能造成嚴重后果。2）設計的安全儲備小。業主為了追求經濟利益，過大的減少支護結構配筋，且驗算中使用的安全系數過小，容易導致支護結構較大變形、滑坡、管涌、流砂等事故。3）荷載取值與實際受力狀態有較大出入。4）土體強度指標選擇失真。5）支撐結構設計失誤。如土釘設計間距、位置不當或長度不足而引起土釘抗力不足，支撐支點太少、位置不當或間距過疏而引起支撐桿件產生過大變形等。

3、施工方面1）圍護樁體施工質量不符合標準。如灌注樁強度達不到設計要求，止水樁搭接出現裂縫，起不到止水效果，地下連續墻鋼筋不連續，墻體有嚴重蜂窩、露筋現象，壓密注漿深度不夠等。2）基坑開挖施工方法不當。如挖土機械壓在支護樁附近反鏟挖土，使支護結構所承受的荷載大大增加；基坑開挖未遵循“先撐后挖，嚴禁超挖”的原則，并進行及時支護；基坑底面暴露時間過長，基坑底面產生過大的回彈變形等等。3).坑邊堆載嚴重。如將工棚、材料庫建在基坑邊緣，建筑垃圾堆放在基坑邊緣等，造成支護結構主動壓力大幅度增加，引起支護結果大變形： 4）防水、降排水措施不妥。如降水時，未對基坑做止水帷幕或止水帷幕不連續、不封閉，導致綦坑內嚴重滲水并引起基坑周圍一定范圍內土體的不均勻沉降。

六、案例題

【案例1】 沿海某城市一大廈坐落在軟黏土地基上，主樓部分2層地下室，裙房部分1層地下室，平面位置如圖7-16所示。主樓部分基坑深10m，裙房部分基坑深5m。

設計采用水泥土重力式擋土結構作為基坑圍護體系，并對裙房基坑(計算開挖深度取5m)和主樓基坑(計算開挖深度取5m)分別進行設計。水泥土重力式擋墻圍護體系剖面示意圖如圖7.17所示。

當裙房部分和主樓部分基坑挖至地面以下5.0m深時，外圍水泥土擋墻變形很小，基坑開挖順利。當主樓部分基坑繼續開挖，挖至地面以下8.0m左右時，主樓基坑西側和南側圍護體系，包括該區裙房基坑圍護墻，均產生整體失穩破壞，主樓工程樁嚴重移位。【問題】

1、試分析該事故原因

答：該工程事故原因主要是圍護擋土結構計算簡圖錯誤造成。對主樓西側和南側圍護體系，裙房基坑圍護結構和主樓基坑圍護結構分別按開挖深度5.0m計算是錯誤的。當總挖深超過5.0m后，作用在主樓基坑圍護結構上的主動土壓力值遠大于設計主動土壓力值，提供給裙房基坑圍護結構上的被動土壓力值遠小于設計被動土壓力值。當開挖深度接近8.0m時。勢必產生整體失穩破壞。

2、試述水泥土重力式擋墻圍護結構設計及施工中應注意的問題？

答：需注意的問題1）、在圍護體系設計中，為了減小主動土壓力，也為了減小圍護墻的工程量，可先挖去墻后部分土，進行卸載。但必須注意卸載后坡頂余土對作用在圍護墻上土壓力值的影響。2)、對于水泥土墻圍護結構，基坑開挖引起的墻頂位移一般較大，對變形保護要求高的情況下應慎用。3)、應嚴格控制水泥土墻后的地面超載。盡量避免在此處設置鋼筋料場，當重車必須在坑邊通行時，可以直接行駛在水泥土墻體上，以減小墻后側壓力。4)、開挖引起的地面裂縫應及時封堵，以防雨水滲入，降低水泥土墻圍護的安全性。雨天應加強施工現場的巡視檢查工作。5)、應根據監測結果及時采取相應措施，實行信息化施工，防患于未然。1，學習本書的主要目的在于？（第一章）

從事故中吸取教訓，以改進設計、施工和管理工作，從而防止同類事故的發生；掌握事故處理的基本知識和方法。2，按照《建筑物結構可靠度設計統一標準》，建筑結構必須滿足以下功能要求：

能承受正常施工和正常使用時可能出現的各種情況；在正常維護條件下具有足夠的耐久性；在正常使用時具有良好的工作性能；在偶然作用：如地震作用、爆炸作用、撞擊作用等發生時及發生后，結構仍然能保持必要的整體穩定性。

當建筑結構因工程質量低下而不能滿足上述要求時，統稱為質量事故。

3、事故分類：

按事故發生階段分：施工過程發生的事故、使用過程發生的事故、改建時或改建后引起的事故。

按事故發生部位分：地基基礎事故、主體結構事故、裝修工程事故等。

按事故責任原因分：因指導失誤而造成的質量事故、施工人員不按規程或者標準實施操作而造成的質量事故。

按結構類型分：切體結構事故、混凝土結構事故、鋼結構事故、組合結構事故。

4、事故原因綜述：（主要有）

理不善。如無證設計，無證施工，違章不糾，盲目趕工等；勘探失誤，地基處理不當；設計失誤；施工質量差，使用、改建不當。

5、事故調查一般按下列步驟進行：

初步調查（基本情況調查）→初步分析事故最可能發生的原因，并決定進一步調查及必要的測試項目→進一步深入調查及檢測→根據調查及測試結果進行計算分析，邀請專家會商，同時聽取與事故有關單位的陳述或申辯，最后寫出事故調查報告，送主管部門及報告有關單位。

6、建筑結構現場檢測包括：常規的外觀檢測、強度檢測、內部缺陷檢測、材料成分化學分析。

與常規的建筑結構構件的檢測工作相比，對發生質量事故的結構進行檢測有下列一些特點：

檢測工作大多在現場進行，條件差，環境干擾因素多；對發生嚴重質量事故的結構工程常常管理不善，經常沒有完整的技術檔案，有時甚至沒有技術資料，因而檢測工作要周到計劃；對有一些強度檢測常常要采用非破損或少破損的方法進行，因事故現場尤其是非倒塌事故一般不允許破壞原構件，或者從原構件上取樣時只能允許有微破損，稍加加固可不影響結構承載力；檢測數據要公正、可靠、經得起推敲。

7、對砌體結構構件的檢測主要包括：材料強度、砌筑質量、砌體裂縫、及砌體的承載力。

8、目前常用：沖擊法、點荷法、回彈儀法等來檢測砌體中砂漿的強度。另外還有剪切法、推出法等。

沖擊法：是在砌體上鑿取一定數量的砂漿，加工成顆粒狀，由沖擊錘將其粉碎。

點荷法：是通過對砂漿層施加集中‘點荷’測定試件所能承受的點荷值，綜合試件的尺寸等因素，推算出砂漿的立方體強度。回彈儀法：是根據表面硬度與強度之間有一定關系而建立的一種非破損實驗。

9、砌體強度的檢測：一般在得知切塊及砂漿的強度前提下，通過《砌體結構設計規范》求得砌體強度，此外，也可由墻體直接試驗，測得其強度，方法有：實物取樣試驗、頂出法測定抗剪強度、原位軸壓法測定砌體抗壓強度。

鋼筋砼結構構件的檢測，主要是要測定砼的強度，鋼筋的位置與數量，砼裂縫及內部缺陷等。

目前總結了一系列方法可以對砼質量的評定做出比較準確的檢測：

一、砼表面裂縫及蜂窩面積的檢測，裂縫檢測的項目主要包括：①裂縫的部位、數量和分布狀態。②裂縫的寬度和長度、深度。③裂縫的承狀。裂縫的走向。④裂縫是否貫通是否有析出物。

二、砼強度的非破損檢測

三、局部破損法檢測砼強度。

四、砼內部缺陷的檢測。

第二章，砌體結構

1、引發砌體結構的原因有：設計方面：①設計馬虎不夠細心 ②整體方案欠佳，尤其是未注意空曠房屋承載力的降低因素。③有的設計人員注意了墻體總的承載力的計算，但忽視了墻體高厚比和局部承壓的計算。

施工方面：①砌筑質量差。②在墻體上任意開洞，或拆了腳手架，腳手眼未及時填充好火填充不實，過多削弱了斷面。③有的墻體比較高，橫強間距大，在其封頂時，未形成整體結構處于長懸臂狀態。④對材料質量把關不嚴，檢測力度不夠。

2、砌體中發生裂縫的原因主要有：地基不均勻沉降、地基不均勻凍脹、溫度變化引起的伸縮、地震災害作用、砌體本身的承載力不足。

3、砌體的加固方法：①擴大砌體的截面加固，適用于輕微裂縫，擴散面積較小。②外加鋼筋砼加固 ③外包剛加固。④剛勁網水泥砂漿層加固。⑤增加圈梁，拉桿。其他方法加固。第四章 混凝土結構

1、砼施工過程中產生的表層缺損有：蜂窩、麻面、小孔洞、缺棱掉角、露筋、表皮酥松。分析如下：

蜂窩：砼配合比不合適。麻面：模板未潤濕，拼接不平，吸水過多。露筋：鋼筋墊塊移位，少放或漏放砼保護層墊塊。缺棱掉角：構件棱角脫水，與模板粘結過牢。表層酥松：砼養護時表面脫水，或者同硬結過程中受凍。

2、裂縫及表層破損常用的修補方法有以下幾種：①抹面層，用抹純水泥漿抹平。②填縫法，針對數量較少但寬大的裂縫。③灌漿法。適用于寬度大于0.3mm，深度較深的裂縫。

3、結構耐久性事故引發的原因及分析如下：

一、對鋼結構的耐久性問題主要是銹蝕，有效斷面縮小而導致承載力下降，在反復荷載作用下的疲勞破壞；因裂縫擴展，損傷積累而引起斷裂，在腐蝕性介質中的銹蝕。

二、對木結構，其主要原因是木材逐漸腐朽，此外蟲蛀、蟻患等生物破壞也是引起事故的重要原因。

三、對鋼筋混泥土結構其耐久性事故可從鋼筋和混泥土兩方面討論：①對鋼筋來講，主要是銹蝕，埋設在混泥土中的鋼筋，正常情況下處于高堿性介質中，表面生成一層鈍化膜，鈍化膜有效的抑制了鋼筋的銹蝕，弱鈍化膜遭到破壞，則鋼筋會銹蝕，形成酥松的，體積脹大的鐵銹，使保護層脫落而引發事故。實際工程中，鋼筋表面的鈍化膜的破壞有以下兩原因：一是游離氯離子的侵入，二是混泥土的中性化。②在混泥土方面的破壞主要有：表面碳化，有害介質的侵蝕，混泥土受凍融破壞、堿骨料反應等。分析說明：表面碳化，CO2(SO2)+Ca（OH）2→CaCO3(沉)+H2O 有害介質侵蝕：如溶解有二氧化碳，二氧化硫，腐蝕酸，硫化氫等水溶液。

凍融破壞：在水飽和或潮濕狀態下，由于溫度正負變化，砼內部空隙中的水結冰凍脹又融化松弛，使硬化了的砼產生疲勞應力。堿骨料反應：氧化鈉與二氧化硅加水反應生成堿性硅酸凝膠并吸收膨脹，已硬化的混泥土受不了此膨脹力而產生開裂而破壞。

第六章 地基與基礎篇

1、建筑工程對地基的要求可歸納為三方面：①地基承載力或穩定性方面。②沉降或不均勻沉降方面。③滲流方面。

2、常見的地基與基礎事故：①地基變形工程事故②地基失穩工程事故 ③地基滲流工程事故 ④土坡滑動工程事故 ⑤地震造成工程事故 ⑥特殊地基工程事故 ⑦其他地基工程事故、基礎工程事故。

3、簡答：

一、事故預防：

答：預防地基與基礎工程事故首先要重視對建筑場地工程地質和水文地質條件的全面正確了解，切實搞好工程勘探工作。其次要做到精心設計，在全面正確的了解稱帝工程地質條件的基礎上，根據建筑物對地基的要求進行地基基礎設計，對地基處理和基礎工程力求做到精心設計，此外要認真分析地基變形，正確估計工后沉降，控制沉降范圍。最后要做到精心施工，合理的設計要通過精心施工來實現。

二、預防大體積混泥土產生裂縫的措施有以下幾方面：

材料選用方面合理；選擇合理的施工方法；改善約束條件；改善板的配筋；利用混泥土的后期強度

三、建筑物的地基加固技術可分為：①基礎加寬技術②墩式托換技術③樁式托換技術④地基加固技術⑤綜合加固技術

一、概念題

1、嚴重施工質量事故:1）直接經濟損失在5萬元（含5萬元）以上，不滿10萬元的；2）嚴重影響使用功能或工程結構安全，存在重大隱患的；3）事故性質惡劣或造成兩人以下重傷的。有以上后果之一者即為嚴重施工質量事故。

2、重大質量事故：造成經濟損失10萬元以上或重傷3人以上或死亡2人以上的事故稱為重大施工質量事故。

3、回彈法：回彈法是根據表面硬度與強度之間有一定關系而建立的一種非破損試驗法。

4、鉆芯法：鉆芯法是使用專門的鉆芯機在混凝土構件上鉆取圓柱形芯樣，經過適當加工后在壓力試驗機上直接測定其抗壓強度的一種局部破損檢測方法。

5、碳纖維布加固：碳纖維布加固修復混凝土結構是將高強碳纖維布用粘結材料粘于混凝土結構表面，即可達到加固目的的方法。

二、簡答題

1、對發生事故的結構或構件進行檢測的內容及特點：

答：檢測的內容包括：常規的外觀檢測、強度檢測、內部缺陷的檢測、材料成分的化學分析。

特點：1）檢測工作大多在現場進行，條件差，環境干擾因素多。2）對發生嚴重質量事故的結構工程，常常管理不善，經常沒有完善的技術檔案，有時甚至沒有技術資料，因而檢測工作要周到計劃；有時還會遇到虛假資料的干擾，這是尤要慎重對待。3）對有些強度檢測常常要采用非破損或少破損的方法進行，因事故現場尤其是對非倒塌事故一般不允許破壞原構件，或者從原構件上取樣時只能允許有微破損，稍加加固后可不影響結構的承載力。4）檢測數據

要公正、可靠，經得起推敲。尤其是對于重大事故的責任糾紛，涉及到法律責任和經濟負擔，為各方所重視，故所有檢測數據必須真實、可信。

2、砌體裂縫的處理方法：

答：對于不至于危及生命安全的可用灌縫封閉的方法，最常用的是灌漿法。對于危及安全的裂縫，則應進行加固。當裂縫較細，裂縫數量較多，發展已基本穩定時可用壓力灌漿法補強。當裂縫較寬時，可在灰縫內嵌上鋼筋，然后再砂漿填縫；當裂縫很寬，發展不穩定，危及安全時，則必須進行強度加固。

3、砼裂縫產生的主要原因：

答：混凝土裂縫產生的主要原因有以下幾個方面：

1、材料方面：水泥的安全性不合格；水泥的水化熱引起過大的溫差；混凝土拌合物的泌水和沉陷；混凝土配合比不當；外加劑使用不當；砂、石含泥或其他有害雜質超過規定；骨料中有堿性骨料或已風化的骨料；混凝土的干縮

2、施工方面：外加摻合劑拌合不均勻；攪拌和運輸時間過長；泵送混凝土過量增用水泥及加水；澆筑順序失誤；澆注速度過快；搗固不實；混凝土終凝前被擾動；保護層太薄，箍筋外只有水泥漿；滑模施工時工藝不當；施工縫處理不當，位置不正確；滑膜支撐下沉，模板變形過大；模板拼接不嚴，漏漿漏水；拆模過早；混凝土硬化前受震動或達到預定強度前過早受載；養護差，早期失水太多；混凝土養護初期受凍；構件運輸、吊裝或堆放不當。

3、設計方面：設計承載力不足；細部構造處理不當；構建計算簡圖與實際受力情況不符；局部承壓不足；設計中未考慮某些重要的次應力作用。

4、環境和使用方面：環境溫度與濕度的急劇變化；凍脹、凍融作用；鋼筋銹蝕；錨具（錨頭）失效；腐蝕性介質作用； 使用超載；反復荷載作用引起疲勞；振動作用；地基沉降；高溫（火災）作用。

5、其他各種原因：如：火災、地震作用，燃氣爆炸，撞擊作用等。

4、造成地基基礎工程事故的主要原因：

答：

1、對場地工程地質缺乏全面、正確的了解：工程勘察工作不符合要求；建筑場地工程地質和水文地質情況非常復雜；沒有按規定進行工程勘察工作

2、設計方案不合理或設計計算錯誤

3、施工質量造成地基與基礎工程事故：未按設計施工圖施工；未按技術操作規程施工

4、環境條件改變造成地基與基礎工程事故：地下工程或深基坑工程對鄰近建筑物地基與基礎的影響；建筑物周圍地面堆載引起建筑物地基附加應力增加導致建筑物工后沉降和不均勻沉降進一步發展；建筑物周圍地基中施工振動或擠壓對建筑物地基的影響；地下水位變化對建筑物地基的影響；其他原因造成的地基基礎事故如特大洪水，特大地震。

三、簡述題

1、砌體結構中發生裂縫的主要原因及預防措施。答：

1、地基不均勻沉降引起的裂縫

預防措施：合理設置沉降縫；加強上部的剛度和整體性，提高墻體的抗剪能力；加強地基驗槽工作，發現有不良地基應及時妥善處理，然后才可以進行基礎施工；不宜將建筑物設置在不同剛度的地基上，必須采用不同地基時，要妥善處理，并進行必要的計算分析

2、地基凍脹引起的裂縫 預防措施：一定要將基礎的埋置深度到冰凍線以下；在某些情況下，當基礎不能做到冰凍線以下時，應采取換土等措施消除土的凍脹；用單獨基礎采用基礎梁承擔墻體重量，其兩端支于單獨基礎上，基礎梁下面應留有一定孔隙，防止土的凍脹頂裂基礎和磚墻

3、溫度差引起的裂縫

預防措施：按照國家頒布的有關規定，根據建筑物的實際情況設計伸縮縫；在施工中要保證伸縮縫的合理做法，使之能起作用；屋面如為整澆混凝土，或雖為裝配式屋面板，但其上有整澆混凝土面層，則要留好施工帶，待一段時間再澆注中間混凝土；屋面施工最好避開高溫季節；遇有長的現澆屋面混凝土挑檐、圈梁時，可分段施工，預留伸縮縫。

4、地震作用引起的裂縫 預防措施：應按結構抗震設計規范要求設置圈梁，注意圈梁應閉合，遇有洞口時要滿足搭接要求；設置構造柱

5、砌塊房屋的裂縫

預防措施：伸縮縫間距限制應比磚砌體嚴格；在砌塊生產方面應加強質量控制；砌塊房屋施工方面也要加強管理；增強基礎圈梁剛度，適當增加平面上圈梁布置的密度；確保屋面保溫層的隔熱效果，防止屋面防水層失效、滲漏；在屋蓋上設分格縫；頂層圈梁或支承梁的梁墊均不得與屋面板整澆；屋蓋保溫層上的砂漿找平層與周邊女兒墻間應斷開，留出溝槽，用松軟防水材料填塞；加強頂層內、外縱墻端開間門窗洞口周邊的剛度

6、因承載力不足產生的裂縫 預防措施：注意觀測，主要是觀察裂縫的寬度和長度隨時間的變化，并認真分析原因，及時采取措施。

2、砼結構常用的加固方法并簡述。

答：砼結構常用的加固方法有：加大斷面補強法 混凝土構件因孔洞、蜂窩或強度達不到設計等級需要加固時，可用擴大斷面、增加配筋的方法；外貼鋼板補強法 是指在混凝土構件表面貼上鋼板，與混凝土構件共同作用，一起承受外界作用從而提高構件的抗力；粘結鋼板法 采用高強粘合劑，將鋼板粘于鋼筋混凝土構件需要補強部分的表面，以達到增加構件承載力的目的；錨結鋼板法 由于沖擊鉆及膨脹螺栓的作用，可以將鋼板甚至其他鋼件（如槽鋼、角鋼等）錨結于混凝土構件上，以達到加固補強的目的；焊接鋼筋或鋼板法 將鋼板或鋼筋、型鋼焊接于原構件的主筋上，適用于整體構件加固；碳纖維布加固法 碳纖維布加固修復混凝土結構是將高強碳纖維布用粘結材料粘于混凝土結構表面，即可達到加固目的的方法；預應力加固法 采用預應力的鋼拉桿或撐桿對結構進行加固；其他加固方法 如增設支點法，以減小梁的跨度；另加平行受力桿件，如外包鋼桁架，鋼套柱等；增加受力桿件，如增加剪力墻、吊桿等，增加圈梁、拉桿，增加支撐加強房屋的整體剛度等。

四、論述題

1、談談你對本課程的看法及如何學會本課程。

《建筑工程事故分析與處理》是建筑工程技術專業一門重要的專業選修課程，該課程基于工程質量缺陷事故的案例分析與處理，熟悉修復加固及增層改造的知識和技能，得到綜合運用所學知識處理工程問題的訓練。從完全反面的角度，深化和強調正面專業知識的學習，予綜合性、實戰性、教育性一體，能初步接觸“檢測、鑒定、加固與改造”這一新的學科領域，從而加深對所學專業知識的正確理解和運用。

學習方法

1、在學好過去相關課程的基礎上,上課認真聽講,課后復習,完成老師要求完成的作業。

2、通過實訓教學,事故分析掌握事故的一般規定

2、請對老師授課提出建議。

梅老師上課很認真的授課，課堂氣氛活躍，同時富有激情不拘于課本，講課認真耐心，我覺得梅老師做的別的老師沒有做到的，結合工程實例和理論知識給我講解。能使我們更好的接收！我感覺梅老師講得工程實例還是有點少！不能滿足大家那種渴望知道更多知識的欲望！希望梅老師以后能更好的結合經驗和理論知識給我們講解！

三、名詞解釋

1、鋼材的冷脆：指鋼材隨溫度降低，其逆性和韌性逐漸降低即鋼材逐漸變脆）現象。

2、流砂：土粒失去自重，處于懸浮狀態，土的抗剪強度等于零，土粒能隨著滲流水的一起流動的現象。

3、泛霜：當焙燒石900℃時，生成氧氣鈣Ca0和氧氣鎂Mg0，遇水易消解成風霜狀散在磚塊表面。

4、潛水：指在地表以下第一個連續分布的穩定隔水層以上具有自由水的重力水，由雨水的河水補充給，水位有季節變化。

5、混凝土的冬季施工：凡根據當地多年氣溫資料室外日平均氣溫連續5d穩定低于5℃時，就應采取冬期施工的技術措施進行混凝土施工。

6、砂漿的和易性：指砂漿均勻鋪在粗糙磚石或砌塊基面上的容易程度，是保證工程質量的重要因素。

7、上層滯水：指地表水下滲后積聚在局部透水性小的隔水層上的水。

8、質量：為反映產品或服務滿足明確或隱含需要能力的特征和特性的總和。

9、設計標準值fk：指消除f0的各種試驗誤差后得到的承載力值。

10、承壓水：指埋藏在兩個連續分布的隔水層間的有壓地下水，一

般打井所出的上涌的水為承壓水。

11、鋼材的高溫蠕變性：指鋼材在高溫及長期應力作用下會出現蠕變脆的現象。

12、鋼結構鋼度失效：指產生影響其繼續承載或正常使用的塑性變形或振動。

13、堿骨科反應：指混凝土中水泥、外加劑、摻合料或拌和水中的可溶堿K+）溶于混凝土孔隙液中,與骨料中能與堿反應的活性成分(如sio2)在混凝土硬化后逐漸產生反應,生成含堿的凝膠體,吸水膨脹,使混凝土產生內應力而開裂。

14、建筑工程中的缺陷：人為的勘察、設計、施工、使用）或自然的地質、氣候）原因，使建筑物出現影響正常使用，承載力耐久性整體穩定性的種種不足的統稱。

15、設計值f：經基礎的寬度與埋深修正后的設計采用值。

16、鋼結構承載力失效：指正常使用狀態下結構或連接因材料強度被超越而導致破壞。

17、事故：建筑結構的臨近破壞，破壞和倒塌，統稱質量事故，簡稱事故。

18、嚴重施工質量事故：1）直接經濟損失在5萬元（含5萬元）以上，不滿10萬元的；2）嚴重影響使用功能或工程結構安全，存在重大隱患的；3）事故性質惡劣或造成兩人以下重傷的。有以上后果之一者即為嚴重施工質量事故。

19、重大質量事故：造成經濟損失10萬元以上或重傷3人以上或死亡2人以上的事故稱為重大施工質量事故。

20、回彈法：回彈法是根據表面硬度與強度之間有一定關系而建立的一種非破損試驗法。

21、鉆芯法：鉆芯法是使用專門的鉆芯機在混凝土構件上鉆取圓柱形芯樣，經過適當加工后在壓力試驗機上直接測定其抗壓強度的一種局部破損檢測方法。

22、碳纖維布加固：碳纖維布加固修復混凝土結構是將高強碳纖維布用粘結材料粘于混凝土結構表面，即可達到加固目的的方法。

四、簡答題

1、簡述鋼結構缺陷的類型？

鋼材的先天性缺陷；鋼構件的加工制作缺陷；鋼結構的連接缺陷；鋼結構運輸、安裝和使用維護中的缺陷

2、簡述混凝土建筑主要的加固方法？

改變受力體系加固法；在梁的中間部位增設支點、增設托梁(架)或將多跨簡支梁變為連續梁等；增大截面加固法；增補受拉鋼筋加固法

3、預制混凝土樁基中常見的質量問題有哪些？至少答出6條）

1.樁頂破碎2.樁身側移、傾斜3.斷樁4.樁基變位5.單樁承載力低于設計值6樁接頭斷離

4、砌體的裂縫有哪幾類，主要特點是什么。

1.荷載裂縫：受壓裂縫、受彎裂縫、局部受壓裂縫、受拉裂縫以及受剪裂縫。

由荷載引起，反應了砌體的承載力不足或穩定性不夠；荷載裂

縫的出現，表明砌體承載力安全度不夠，應及時進行加固。

2溫度裂縫：溫度變化所引起的裂縫，在砌體裂縫中所占的比例是最大的。

溫度裂縫的特點：一般對稱分布；溫度裂縫始自房屋的頂層，偶爾才向下發展；溫度裂縫經一年后即可穩定，不再擴展。

5、鋼筋受腐蝕后對混凝土結構的影響有哪些?

有以下幾方面：1）混凝土保護層發生沿鋼筋長度方向的順筋開裂2）混凝土保護層剝落、露筋3）受力筋的有效截面積減小，構件承載力減小、變形加大，甚至破壞。

6、在砌體結構中為什么要設置構造柱?

構造柱與圈梁組合后，在墻體中形成鋼筋混凝土網格，提高了磚石砌體的整體性、空間剛度和抗震能力，提高了墻體的延性和抗彎能力，限制了墻體平面外的振動和位移，阻止了剪切裂縫的開展。

7、混凝土結構加固設計計算原則

1、混凝土結構加固設計采用的結構分析方法，應遵守現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010規定的結構分析基本原則，且在一般情況下，應采用線彈性分析方法計算結構的作用效應。

2、結構作用應經調查或檢測核實，并應按規范規定和要求確定其標準值或代表值。

3、構的計算圖形，應符合其實際受力和構造狀況；

4、作用效應組合和組合值系數以及作用的分項系數，應按現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009確定，并應考慮由于實際荷載偏

心、結構變形、溫度作用等造成的附加內力。

5、結構、構件的尺寸，對原有部分應采用實測值；對新增部分，可采用加固設計文件給出的名義值。

6、加固材料的性能和質量，應符合規范規定；其性能的標準值應按本規范第3條確定；其性能的設計值應按規范規定采用。

7、驗算結構、構件承載力時，應考慮原結構在加固時的實際受力狀況，即加固部分應變滯后的特點，以及加固部分與原結構共同工作程度。

8、加固后改變傳力路線或使結構質量增大時，應對相關結構、構件及建筑物地基基礎進行必要的驗算。

9、地震區結構、構件的加固，除應滿足承載力要求外，尚應復核其抗震能力；不應存在因局部加強或剛度突變而形成的新薄弱部位；同時，還應考慮結構剛度增大而導致地震作用效應增大的影響。

8、簡述砌體結構缺陷的類型？

輕微缺陷：它們并不影響建筑物的近期使用，也不影響建筑結構的承載力、剛度及其完整性，但卻有礙觀瞻或影響耐久性。

正常使用缺陷：它們雖然不影響建筑結構的承載力。卻影響建筑物的使用功能，或使結構的使用性能下降。

危及承載力缺陷：威脅到結構的承載力和穩定性，如不及時消除。可能導致局部或整體的破壞。

9、簡述鋼結構主要的加固方法？

改變結構計算圖形的加固；加大構件截面的加固；連接的加固與加固件的連接；焊接連接的加固；螺栓和鉚釘連接的加固；加固件的連接；裂紋的修復與加固

10、鋼結構的防火防護方法主要有哪些？至少答出3條

1）緊貼包裹法：采用防火涂料緊貼鋼結構的外露表面，將鋼構件包裹起來。

2）空心包裹法：采用防火板、石膏板、蛭石板、硅酸鈣蓋板、珍珠巖板將鋼構件包裹起來。

3）實心包裹法：一般采用混凝土，將鋼結構澆注在其中。

鋼結構防火方法的選擇以構件的耐火極限要求為依據，防火涂料是最為流行的做法。

11、混凝土的裂縫有哪幾類，主要特點是什么。

干縮裂縫：干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。

溫度裂縫：常只在混凝土表面較淺的范圍內產生。溫度裂縫的走向通常無一定規律，大面積結構裂縫常縱橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結構，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長邊分段出現，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細，而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲能力等。

堿骨料反應裂縫：這種裂縫一般出現中混凝土結構使用期間，一旦出現很難補救

鋼筋銹蝕裂縫：銹蝕的鋼筋體積膨脹，導致混凝土脹裂，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現

沉降裂縫：此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，其走向與沉降情況有關，一般沿與地面垂直或呈30°-45°角方向發展，較大的裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩定之后，沉降裂縫也基本趨于穩定。

1.事故處理的一般程序是什么？ 答：初步調查（基本情況調查）；初步分析事故最可能發生的原因,并決定進一步調查及必要的測試項目；進一步深入調查及檢測；根據調查及測試結果進行計算分析、邀請專家會商，同

時聽取與事故有關單位的陳述或申辯，最后寫出事故調查報告，送主管部門及報告有關單位。

2.對于砌體的加固，除了最常用的擴大砌體的截面、外加鋼筋混凝土、外包鋼、增加圈梁、拉桿，還有哪些加固方法？

答：如門窗上的過梁若為砌體過梁，因某種原因產生了裂縫，這是可改為加筋砌體過梁或增設鋼筋混凝土過梁。另當墻體局部破損嚴重，難以加固時，可拆除墻體，改用混凝土柱。3.鋼結構事故的破壞形式表現在哪些方面？

答：（1）鋼結構承載力和剛度的失效（2）鋼結構的失穩（3）鋼結構的疲勞破壞（4）鋼結構的脆性斷裂。

4.鋼結構承載力失效和剛度失效的含義？影響鋼結構整體失穩的主要原因？

答：鋼結構承載力失效：正常使用狀態下結構構件或連接因材料強

度被超過而導致破壞。

鋼結構剛度失效：結構構件產生影響其繼續承載或正常使用的塑性變形或振動。

主要原因：①構件設計的整體穩定不滿足②構件的各類初始缺陷③構件受力條件的改變④施工臨時支撐體系不夠。5.簡述混凝土構件固的加方法？

答： 加固方法：加大截面補強法、外貼鋼板補強法、粘結鋼板法、錨接鋼板法、焊接鋼筋或鋼板法、碳纖維布加固法、預應力加固法、其他加固方法（增設支點法、加平行受力構件、增加受力構件、增加圈梁、拉桿、增加）支撐等

6.某框架結構，有20根柱子，底層柱從基礎頂起到一層大梁處，高8.0m，斷面750mmx750mm。混凝土澆筑后，拆模時發現大多數柱子都有嚴重的蜂窩、麻面和漏筋現象，特別是在1m處尤其集中嚴重。試用所學的知識分析引起該事故的原因？有無解決的措施？

答： 原因：配合比控制不做；砌筑高度超高；混凝土澆筑的厚度過厚并振搗不均勻。

措施：將蜂窩、空洞附件酥松的混凝土全部鑿掉，用水將其濕潤并用濕麻袋覆蓋，再將提高一級的混凝土中摻入微膨脹劑，將洞口搗固密實，做好14天的養護，最后拆模，將多余混凝土鑿去，磨平。

7.對于鋼筋混凝土結構的房屋應如何做好防火和防雷？

答：防火：設計上盡量使用不然性或難燃性建筑材料，給出管理性防火規章制度和措施；設置防火門、墻；安裝火宅報警器、自動滅火裝置；設置消防栓及消防通道等。

防雷：應盡量利用其中的鋼筋作為防雷裝置的一部分，構成樓板內的暗裝防雷網，通過柱子等引入地下。

8.近年發生砌體事故的比重較大，引起此事故的原因主要有哪些方面？

答（1）.設計方面：a.設計馬虎，不夠仔細。b.整體方案欠佳，尤其是未注意空曠房屋承載力的降低因素。c.忽視了墻體高厚比和局部承壓的計算。d.未注意構造要求。

（2）.施工方面：a.砌筑質量差。b.在墻體上任意開洞，或拆了腳手架，腳手架未及時填好或填補不實，過多的削弱了斷面。c.未封頂在其未形成整體結構時，如不注意臨時支撐，遇不利因素時會造成失穩破壞。d.對材料質量把關不嚴。

第五篇：建筑工程事故案例與分析

建筑工程事故案例與分析

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[編輯日期:2009-6-5 ] [文章編號：024081] [頁面瀏覽

案例一：某建筑坍塌事故

一、事故經過

某市電視臺演播中心工程由市電視臺投資興建，某大學建筑設計院設計，某建設監理公司對工程進行監理。該工程在市招標辦公室進行公開招投標，該市某建筑公司于1月13日中標，并于3月31日與市電視臺簽訂了施工合同。該建筑公司組建了項目經理部，史某任項目經理，成某任項目副經理。4月1日工程開工，計劃竣工日期為第二年7月31日。工地總人數約250人，民工主要來自南方各地。

市電視臺演播中心工程地下2層、地上18層，建筑面積34 000m2，采用現澆框架剪力墻結構體系。演播中心工程的大演播廳總高38 m(其中地下8． 70m，地上29.30m)，面積為624 m2。7月份開始搭設模板支撐系統支架，支架鋼管、扣件等總噸位約290 t，鋼管和扣件分別由甲方、市建工局材料供應處、某物資公司提供或租用。原計劃9月底前完成屋面混凝土澆筑，預計10月25日16：00完成混凝土澆筑。

在大演播廳舞臺支撐系統支架搭設前，項目部在沒有施工方案的情況下，按搭設頂部模板支撐系統的施工方法，先后完成了三個演播廳、門廳觀眾廳的搭設模板和澆筑混凝土施工。1月，該建筑公司工程師茅某編制了“上部結構施工組織設計”，并于當月30日經項目副經理成某和分公司副主任工程師趙某批準實施。

月22日開始搭設施工后時斷時續。搭設時設有施工方案，沒有圖紙，沒有進行技術交底。由項目副經理成某決定支架立桿、縱橫向水平桿的搭設尺寸按常規(即前五個廳的支架尺寸)進行搭設，由項目部施工員丁某在現場指揮搭設。搭設開始約15天后，分公司副主

1166 次] 任工程師趙某將“模板工程施工方案”交給丁某。丁看到施工方案后，向項目副經理成某作了匯報，成答復還按以前的規格搭架子，到最后再加固。模板支撐系統支架由該建筑公司的勞務公司組織進場的朱某工程隊進行搭設(朱某是市標牌廠職工，以個人名義掛靠在該建筑公司勞務公司事故發生時朱某工程隊共17名民工6月份進入施工工地從事腳手架搭設，其中5人無特種作業人員操作證)，地上25~29 m最上邊一段由木工工長孫某負責指揮木工搭設。10月15日完成搭設，支架總面積約624m2，高度38m。搭設支架的全過程中，沒有辦理自檢、互檢、交接檢、專職檢的手續，搭設完畢后未按規定進行整體驗收。

10月17日開始進行模板安裝，10月24日完成。23日木工工長孫某向項目部副經理成某反映水平桿加固沒有到位，成某即安排架子工加固支架，25日澆筑混凝土時仍有6名架子工在繼續加固支架。

月25日06：55開始澆筑混凝土，08：00多，項目部資料質量員姜×才補填混凝土澆搗令，并送監理公司總監韓某簽字，韓某將日期簽為24日。澆筑現場由項目部混凝土工長邢某負責指揮。該建筑公司的混凝土分公司負責為本工程供應混凝土，為B區屋面澆筑C40混凝土，坍落度16~18 cm，用兩臺混凝土泵同時向上輸送(輸送高度約40 m、泵管長度約60 m×2)。澆筑時，現場有混凝土工工長1人，木工8人，架子工8人，鋼筋工2人，混凝土工20人，以及電視臺3名工作人員(為拍攝現場資料)等。自10月25日06：55分開始至10：10分，輸送機械設備一直運行正常。到事故發生止，輸送至屋面混凝土約139 m3，重約342 t，占原計劃輸送屋面混凝土總量的51％。

10：10，當澆筑混凝土由北向南單向推進，澆至主次梁交叉點區域時，模板支架立桿失穩，引起支撐系統整體倒塌。屋頂模板上正在澆筑混凝土的工人紛紛隨塌落的支架和模板墜落，部分工人被塌落的支架、模板和混凝土漿掩埋。

事故發生后，該建筑項目經理部向有關部門緊急報告事故情況。聞訊趕到的領導，指揮公安民警、武警戰士和現場工人實施了緊急搶險工作，將傷者立即送往醫院進行救治。最后，造成正在現場施工的民工和電視臺工作人員6人死亡、35人受傷(其中重傷11人)，直接經濟損失70.78萬元。

二、事故原因 分析

(1)支撐體系搭設不合理。在主次梁交叉點區域的每平方米鋼管支撐的立桿數應為6根，實際上只有3根立桿受力，又由于梁底模下木方呈縱向布置，使梁下中間排立桿的受荷過大有的立桿受荷最大達4 t多；有部分立桿底部無掃地桿、步距過大達2.6 m，造成立桿彎曲，加之輸送混凝土管的沖擊和振動等影響，使節點區域的中間單立桿首先失穩并隨之帶動相鄰立桿失穩；

(2)模板支撐與周圍結構連結點不足，在澆筑混凝土時造成了頂部晃動，加快了支撐失穩的速度。

(3)未按《建筑法》的要求，對專業性較強的分項工程——現澆混凝土屋面板的模板支撐體系的施工編制專項施工方案；施工過程中，有了施工方案后也未按要求進行搭設。(4)沒有按照規范的要求，對扣件或鋼管支撐進行設計和計算，因此，在后補的施工方案中模板支架設計方案過于簡單，且無計算書，缺乏必要的細部構造大樣圈和相關的詳細說明。即使按照施工方案施工，現場搭設時也是無規范可循。

(5)監理公司駐工地總監理工程師無監理資質，工程監理組沒有對支架搭設過程嚴格把關，在沒有對模板支撐系統的施工方案審查認可的情況下同意施工，沒有監督對模板支撐系統的驗收，就簽發了澆搗令，工作嚴重失職，導致工人在存在重大事故隱患的模板支撐系統上進行混凝土澆筑施工，是造成這起事故的重要原因。

(6)在上部澆筑屋蓋混凝土情況下，民工在模板支撐下部進行支架加固是造成事故傷亡人員擴大的原因之一。(7)該建筑公司領導安全生產意識淡薄，個別領導不深入基層，對各項規章制度執行情況監督管理不力，對重點部位的施工技術管理不嚴，有法有規不依。施工現場用工管理混亂，部分特種作業人員無證上崗作業，對民工未進行三級安全教育。

(8)施工現場支架鋼管和扣件在采購、租賃過程中質量管理把關不嚴，部分鋼管和扣件不符合質量標準。

(9)建筑安全管理部門對該建筑工程執法監督和檢查指導不力；對監理公司的監督管理不到位。

三、事故責任劃分及處理

(1)該建筑公司項目部副經理成某，具體負責大演播廳舞臺工程，在未見到施工方案的情況下，決定按常規搭設頂部模板支架，在知道支撐系統的立桿、縱橫向水平桿的尺寸與施工方案不符時，不與工程技術人員商量，擅自決定繼續按原尺寸施工，盲目自信，對事故的發生應負主要責任，送交司法機關追究其刑事責任。

(2)監理公司駐工地總監韓某，違反“市項目監理實施程序”中的規定沒有對施工方案進行審查認可，沒有監督對模板支撐系統的驗收，對施工方的違規行為沒有下達停工令，無監理工程師資格證書上崗，對事故的發生應負主要責任，送交司法機關追究其刑事責任。(3)該建筑公司項目部施工員丁某，在未見到施工方案的情況下，違章指揮民工搭設支架，對事故的發生應負重要責任，送交司法機關追究其刑事責任。

(4)朱某，違反國家關于特種作業人員必須持證上崗的規定，私招亂雇部分無上崗證的民工搭設支架，對事故的發生應負直接責任，送交司法機關追究其刑事責任。(5)該建筑分公司兼項目部經理史某，負責電視臺演播中心工程的全面工作，對該工程的安全生產負總責，對工程的模板支撐系統重視不夠，未組織有關工程技術人員對施工方案進行認真的審查，對施工現場用工混亂等管理不力．對這起事故的發生應負直接領導責任，給予史某行政撤職處分。

(6)監理公司總經理張某，違反建設部“監理工程師資格考試和注冊試行辦法”(第18號令)的規定，嚴重不負責任，委任沒有監理工程師資格證書的韓某擔任電視臺演播中心工程的總監理工程師；對駐工地監理組監管不力，工作嚴重失職，應負有監理方的領導責任。有關部門按行業管理規定對該監理公司給予在某市停止承接任務1年的處罰和相應的經濟處罰。

(7)該建筑公司總工程師郎某，負責公司的技術質量全面工作，并在公司領導內部分工負責電視臺演播中心工程，深人工地解決具體的施工和技術問題不夠，對大型或復雜重要的混凝土工程施工缺乏技術管理，監督管理不力，對事故的發生應負主要領導責任，給予行政記大過處分。

(8)該建筑公司安技處處長李某，負責公司的安全生產具體工作，對施工現場安全監督檢查不力，安全管理不到位，對事故的發生應負安全管理上的直接責任，給予行政記大過處分。

(9)該建筑公司某分公司副總工程師趙某，負責分公司技術和質量工作，對模板支撐系統的施工方案的審查不嚴，缺少計算說明書、構造示意圖和具體操作步驟，未按正常手續對施工方案進行交接，對事故的發生應負技術上的直接領導責任，給予行政記過處分。(10)項目經理部項目工程師茅某，負責工程項目的具體技術工作，未按規定認真編制模板工程施工方案，施工方案中未對“施工組織設計”進行細化，未按規定組織模板支架的驗收工作，對事故的發生應負技術上重要責任，給予行政記過處分。

(11)該建筑公司副總經理萬某，負責該建筑公司的施工生產和安全工作，深入基層不夠，對現場施工混亂、違反施工程序缺乏管理，對事故的發生應負領導責任，給予行政記過處分。(12)該建筑公司總經理劉某，負責公司的全面工作，對公司安全生產負總責，對施工管理和技術管理力度不夠，對事故的發生應負領導責任，給予行政警告處分。

四、事故整改措施與對策 1.組織措施

(1)決定召開全市大會，通報事故情況，公布對責任者的處理意見，對全市建筑行業下一步安全生產工作提出具體明確的要求。

(2)市建工局、市建委認真吸取事故教訓，舉一反三，按國家行業管理的各項法律法規的要求，強化行業管理，采取有力措施，加強技術管理工作，針對薄弱環節和存在的問題，完善各項規章制度和責任制。

(3)加強對施工企業的管理力度，規范企業的施工現場管理、技術管理、用工管理，堅決制止私招亂雇現象；新工人入場，必須進行嚴格的三級安全教育；特別是對特種作業人員持證上崗情況，一定要嚴格履行必要的驗證手續，如審查備案證書的原件；對農民工應加強對施工現場危險危害因素和緊急救援、逃生方面知識的教育。

(4)加強對監理單位的管理工作，嚴格規范建設監理市場，嚴禁無證監理；禁止將監理業務轉包或分包；監理人員必須持證上崗；監理公司應充實安全技術專業監理人員，對施工過程中的每個環節，特別是對技術性強、工藝復雜、危險性較大的項目一定要監理工作到位。2．技術措施

(1)按照《建筑法》的規定，對專業性較強的分部分項工程，必須編制 專項施工方案，在施工中遵照執行。

(2)專項施工方案必須具有按規范規定的計算方法的設計計算書，具有符合實際的、有可操作性的構造圖及保證安全的實施措施。

(3)對特殊、復雜、技術含量高的工程，技術部門要嚴格審查、把關；健全檢查、驗收制度，提高防范事故的能力。(4)嚴格履行現場施工技術管理程序，認真執行簽字、驗收責任制度，依法追究責任。(5)在購買和使用建筑用材料、設備時，必須有產品合格證、檢測報告書、生產許可證(若需要時)等，簽訂購置、租賃合同時要明確產品質量責任。必要時委托有資質的單位進行檢驗。

案例二：熱電廠發電機組甩負荷事故 1． 事故經過

2002-04-26夜，某熱電廠2臺35 t/h爐、2臺抽凝機組運行，其中，1號機純凝帶3.5 MW電負荷，2號機抽凝帶4.5 MW電負荷、16 t/h汽負荷運行。約03:00，天氣惡劣，風雨雷鳴。電氣控制室“35 kV母線接地”信號繼電器掉牌，警鈴響，運行人員手動復歸該信號繼電器，未成。20 s后，2臺機組甩負荷至帶廠用電(約1 000 kW)運行，汽輪機轉速迅速上升至3 160 r/min，發電機出口過電壓(電壓表滿偏)、374線路保護過流Ⅲ段“定時方向過流3XJ”信號繼電器掉牌，374開關未動作。而對側374開關方向速切保護(整定時間0 s)動作，開關跳閘，約50 s后，檢無壓，重合成功。

事故處理如下：

(1)機組甩負荷后電氣運行人員分別用磁場變阻器降1，2號發電機電壓，電壓不下降。甩負荷約50 s后，運行人員拉開374開關，同時發現

1，2號主變高壓側開關301，302跳閘，備用廠變自投成功，1，2號主變低周、低壓二級解列保護信號繼電器掉牌，1，2號發電機出口電壓迅速下降至8～9 kV，調整磁場變阻器升電壓至額定值。運行人員發現1，2號機“主汽門關閉”光字牌亮，拉開1號發電機開關101。又發現2號發電機開關102紅綠燈無指示，滅磁開關MK綠燈亮，“MK聯跳”(汽機保護聯跳發電機開關)信號繼電器掉牌。

(2)汽機運行人員分別手搖同步器降汽輪機轉速，但轉速仍然上升，當轉速升至3 260 r/min時，2臺機危急保安器相繼動作。機組全部解列。(3)機組重新定速，并網發電，投減溫減壓供汽。2.事故分析

雷雨大風引起374線路單項接地，20 s后轉為兩相接地短路或兩相不接地短路(見圖1)，對側374開關速切保護動作跳閘，電廠側374線路保護應有過流Ⅰ、Ⅱ段保護動作，但未動作，過流Ⅲ段保護動作后，374開關應跳閘，但未跳閘。當電廠側374開關拉開，對側374線路保護重合閘檢無壓，重合成功。2號機甩負荷后，沒有自動裝置自動切除調壓器，運行人員也未能及時切除調壓器而手搖同步器降轉速，由于汽機調速系統的特性：當甩負荷后機組轉速升高，脈沖油壓升高，調節汽閥、旋轉隔板迅速關小，導致抽汽口壓力迅速下降，二次脈沖油壓下降，調節汽閥開大，轉速又上升。所以，運行人員手搖同步器并不能降轉速，反而發現在操作過程中轉速繼續上升，直至危急保安器動作。

汽輪機危急保安器動作后，其主汽門關閉，汽輪機失去動力源，發電機開關未跳閘，繼續帶廠用電負荷運行，在沒有動力源又有較大阻力的情況下，機組轉速迅速下降。同時，機 組甩負荷后，兩臺機組通過101，301，300，302，102開關并列運行，2號機組轉速上升，拉動1號機組轉速上升。由于2臺機組不可能同時人為控制轉速升降，運行人員幾乎不可能將機組轉速穩定在額定值。

機組甩負荷過電壓后，電氣運行人員未用調速開關降轉速，僅用磁場變阻器降電壓。用磁場變阻器可以降電壓，但不能降轉速，過電壓是由超速引起的。而發電機出口電壓隨轉速同時升高，在轉速超過額定值較多時，用磁場變阻器降電壓并不明顯，只有通過降轉速才能可靠地降電壓。

由于運行人員已用磁場變阻器降低了電壓，當轉速下降至額定值時，未及時調高電壓，導致低電壓保護動作，跳主變高壓側開關301，302。后經查，2號機重新定速過程中，熱工保護動作跳102開關，其聲光信號均正常。3.防范措施

(1)電廠側線路保護、374開關動作有異常，需檢查。

(2)電氣運行人員在機組甩負荷后，應按規程先拉開主變高壓側開關，使2臺機組分列運行，以便于控制轉速。為減少事故狀態下運行操作，可以設計保護當374開關事故跳閘時聯跳301或302開關，自動分列2臺機組。

(3)為 克服汽機事故狀態下的調速特性，運行人員在機組甩負荷后應先切除調壓器。當機組甩負荷時，在保護上，由電氣信號啟動汽機油系統電磁閥切除調壓器。

(4)在運行規程上明確當機組超速時電氣、汽機運行人員要分別操作調速開關、同步器降轉速。在電氣控制室增裝轉速表，以方便電氣運行人員準確掌握汽機轉速。正常運行時同步器插銷未拉出，由電氣調速，拔出插銷可手搖同步器操作，此時電氣運行人員仍可操作調速開關，但不改變轉速，所以電氣運行人員通過調速開關操作同步器與汽機運行人員直接手動操作同步器沒有矛盾。只有當過電壓影響安全時(具體明確轉速超過多少且仍不下降和主汽門關閉時)，電氣運行人員才可以用磁場變阻器降電壓。

(5)為避免事故狀態下人的思維因緊張而不清晰，可以編制詳細的事故處理規程公布在主控室，事故時運行人員按規程處理。

案例三： “11.2”寧夏伊斯蘭教協會綜合樓工程模板支撐體系垮塌事故

2007年11月2日凌晨2時許，寧夏伊斯蘭教協會綜合樓工程，在澆筑第八層現澆混凝土空心樓蓋混凝土即將結束時，現澆混凝土空心樓蓋突然發生整體垮塌，造成1人死亡。事故發生后，建設廳在積極組織搶險救援的同時，根據《生產安全事故報告和調查處理條例》（國務院第493號令）的規定，成立了“11.2”寧夏伊斯蘭教協會綜合樓工程模板支撐體系垮塌事故調查組，并邀請有關專家協助事故調查中的事故原因技術分析工作。調查組通過現場勘查、驗算，對有關人員進行調查詢問，對有關資料核查，查明了事故發生的原因，提出了整改措施。為了使各級建設行政主管部門、建設工程質量安全監督機構，施工、監理和勞務分包企業從中吸取深刻教訓，現將有關情況通報如下：

一、工程概況

該工程建設單位為寧夏回族自治區伊斯蘭教協會，由西安工程地質勘測公司勘察，銀川市規劃建筑設計院有限公司設計，寧夏建工集團公司原寧夏第一建筑工程公司第六分公司施工，德寶勞務公司承擔勞務作業，寧夏現代建設監理有限公司監理。該工程地下一層，地上八層，建筑面積10345平方米，為現澆框架剪力墻結構，2007年5月2日開工，合同竣工日期為2008的6月10日。

二、事故發生的原因

（一）施工技術原因

通過現場勘查，該工程第八層現澆混凝土空心樓蓋模板支撐系統實際采用φ48×3鋼管，立桿間距橫向約為0.8米，個別達1.1米；縱向間距約 1米，個別達1.3米；個別部位設單向間斷掃地桿，水平桿縱、橫向間斷設置，個別部位水平桿與立桿未連接；桿與桿連接采用鑄鐵扣件，板底模用高密度竹膠合板，肋采用方木及方鋼管混合使用。

經專家驗算，該工程第八層現澆混凝土空心樓蓋模板支撐體系中的部分支撐立桿間距偏大，使支撐立桿承受的壓力超過其承受能力;多數立桿接長在距地1.7～3米處采用一個扣件偏心搭接，增加了立桿的偏心彎矩，缺少側向可靠約束，導致立桿失穩;立桿偏心搭接處扣件抗滑承載力不滿足要求;部分立桿支撐在橫桿上，橫桿承載力不足，變形過大，該部位立桿及橫桿在較大荷載作用下先發生屈服、失去承載力;立桿縱、橫向水平桿連接偏少，不能使支撐系統成為一個整體，穩定性嚴重不足。以上是導致模板支撐體系整體垮塌的直接原因。該工程第八層現澆混凝土空心樓蓋模板支撐體系不符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ130-2001）構造要求：大部分立桿未設掃地桿，僅在暗梁下立桿處設置了橫向掃地桿，立桿根部整體性差，易造成立桿根部滑移；縱、橫向水平桿設置數量嚴重不足，僅在板下及層高中部設置縱、橫向水平桿，部分縱、橫向水平橫桿沒有直接與立桿連接，不能給立桿提供可靠的側向約束；架體無剪刀撐，橫桿與框架柱無可靠連接，只與外腳手架連接，不能將支撐系統產生的水平力可靠傳至框架柱及下層樓板；部分立桿垂直度偏差較大，造成立桿偏心受力；現場發現有較多扣件滑動、松動現象；部分扣件存在舊有裂縫和缺損現象，影響了扣件承載力；個別鋼管存在彎曲、管壁較薄、銹蝕嚴重現象，材料自檢制度把關不嚴；多數立桿下部無墊塊，部分立桿沒有緊密接觸地面。以上違規做法也是導致模板支撐體系整體垮塌的重要原因。

（二）施工管理原因

施工單位在第八層現澆混凝土空心樓蓋施工前，沒有編制該樓層模板專項施工方案，施工中也沒有依據規范對班組及作業人員進行詳細的技術交底和安全交底，又使用了沒有特種作業上崗證的人員進行架體搭設，操作人員僅憑以往經驗進行架體搭設；施工單位對關鍵環節的施工質量和安全生產管理失控，八層4-9/A-D軸現澆混凝土空心樓蓋的模板支架搭設不符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》的要求。模板安裝檢驗批、鋼筋安裝檢驗批只有專業工長簽字，專職質檢員和監理工程師未簽字驗收。模板安裝和鋼筋安裝報驗申請表中施工、監理均未簽字驗收，沒有鋼筋隱蔽驗收記錄。現澆混凝土空心樓蓋預埋芯筒作業時，芯筒抗浮措施不可靠，未按設計要求將芯筒用10＃鉛絲固定在模板支架上，而是直接固定在現澆板的底筋上。在混凝土澆筑過程中有部分芯筒出現上浮，現場管理人員未采取處置措施，操作人員將芯筒打爛后繼續澆筑混凝土，使混凝土流入芯筒，增加了現澆混凝土空心樓蓋的荷載；施工單位在該工程施工中的工序交接檢驗基本流于形式，交接內容不全面、質量狀況不清楚、責任劃分不明確，特別是對八層現澆混凝土空心樓蓋的施工，其模板安裝、鋼筋安裝及混凝土澆筑各工序之間，均未進行工序交接檢驗；施工單位對該項目的《施工組織設計》沒有按規定審批，項目經理沒有認真落實質量安全生產責任制度、質量安全生產規章制度和質量安全生產操作規程，沒有根據工程特點組織制定質量安全施工措施。項目技術負責人沒有對有關質量安全施工的技術要求向施工作業班組、作業人員做出詳細說明。專職安全員沒有對現場安全生產進行嚴格的監督檢查，對施工中的違規操作未加制止；勞務分包單位沒有依據分包合同內容，對所承攬分包工程認真履行質量安全生產責任；施工單位對項目全過程質量控制存在漏洞。經對施工技術資料全面審核，施工單位對主要建筑材料未認真履行進場質量檢驗制度，在個別受力構件同條件混凝土強度試驗報告達不到設計要求的情況下未采取整改措施，分部、分項、檢驗批及重要部位的隱蔽驗收中未嚴格執行國家驗收規范的規定，質量控制資料中多項記錄內容不完整、簽字確認不及時、驗收結論不明確，在進行材料控制、工藝控制和施工操作控制等方面存在諸多漏洞。

（三）監理監控與管理原因

監理單位沒有按規定組建項目監理機構。總監理工程師未書面授權總監代表職責，且委托的總監代表無國家注冊監理工程師證書，年齡偏大，不具備監理工程師資格。該項目《監理規劃》配備的監理機構中，土建監理工程師從未進駐施工現場，土建監理工程師職責由總監代表代為行使，土建監理員無監理上崗資格，監理單位委派現場的監理人員滿足不了工程監理的需要。總監理工程師未認真履行其職責，對施工單位報送的《施工組織設計》中沒有第八層模板專項施工方案未提出整改要求，對施工單位編制的沒有針對大跨度現澆混凝土空心樓蓋施工的《安全施工方案》以及根本就不是針對本工程而編制的無效的《模板施工方案》審批通過，對施工組織設計以及專項施工方案中存在的缺陷和明顯錯誤失察；監理單位項目監理機構，對結構安全性重要的檢驗批及隱蔽工程未嚴格執行驗收程序和質量標準。在第八層4-9/A-D軸梁板無鋼筋隱蔽驗收記錄、模板和鋼筋安裝檢驗批及模板和鋼筋安裝報驗申請均未簽字認可的情況下，沒有及時有效的制止施工單位對下道工序的施工。雖在巡查中發現一些問題，但沒有書面下發《監理工程師通知》或《工程暫停令》，只是口頭要求整改，更沒有跟蹤落實；監理單位項目監理機構，對關鍵工序旁站監理不到位。對施工單位未按設計文件要求進行現澆混凝土空心樓板芯筒安裝的錯誤行為沒有糾正和制止，而且在澆筑混凝土施工中沒有認真旁站監理，當部分芯筒出現上浮現象后，沒有及時發現并采取有效措施要求整改，監理單位項目監理機構對該項目沒有認真履行監理職責。

綜上所述，這起事故是由于項目管理混亂、施工違規操作、監理失職，致使該工程第八層模板支架施工中立桿間距偏大、接長錯誤、側向穩定無可靠約束，模板支撐體系承載力不足、整體失穩，從而導致了現澆混凝土空心樓蓋整體垮塌，是一起生產安全責任事故。

三、整改措施與要求

這起事故在我區近十幾年來沒有發生過，教訓極其深刻，暴露出我區建筑施工過程中質量安全生產方面的諸多問題。為認真吸取這起生產安全責任事故的深刻教訓，確保我區工程建設的質量和生產安全，堅決遏制模板坍塌等生產安全事故發生，現就質量安全工作提出如下要求：

（一）組織專項檢查，消除質量安全生產事故隱患。各市、縣要按照建設廳《關于立即開展全區在建工程模板與支撐體系安全質量專項檢查的緊急通知》（寧建（建）字[2007]135號）的要求，認真開展建筑安全隱患排查治理專項行動“回頭看”工作，立即組織開展模板支撐系統安全生產的專項排查。對危險性較大工程，尤其是高度超過4.5米或跨度超過9米的高大模板支撐系統要編制專項施工方案并組織專家進行審查論證，嚴格按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ130-2001）構造要求進行模板支架搭設，施工單位要對危險性較大工程的施工作業人員認真進行了安全教育和安全技術交底，現場使用的鋼管、扣件要具有生產許可證、產品合格證明和檢測合格證明。監理單位要嚴格審查施工單位編制的安全技術措施和專項施工方案，定期巡視檢查施工過程中的危險性較大工程作業情況。通過全面排查，切實消除建設工程質量安全生產隱患。

（二）汲取事故教訓，進一步加強施工管理工作。各施工企業特別是寧夏建工集團公司要進一步規范項目管理工作，建立健全質量安全保證體系，認真落實質量安全責任制，定崗定位，履行各自職責，確保質保體系有效運轉；立即對所管轄范圍內的施工現場進行全面徹底的質量安全檢查，嚴格執行操作規范和國家強制性標準，嚴格施工程序，認真進行施工組織方案交底和技術安全交底，認真落實自檢、交接檢、專職檢的三檢制度；對施工現場的管理人員、技術人員和作業人員進行全面質量安全教育，特別是新工人入場，必須進行嚴格的三級安全教育，對特種作業人員持證上崗情況，一定要嚴格履行必要的驗證手續，對農民工應加強對施工現場危險危害因素和緊急救援、逃生方面知識的教育。

（三）突出工作重點，加大質量安全管理行政執法力度。各市、縣建設行政主管部門要認真貫徹落實《建筑法》、《安全生產法》、《生產安全事故報告和調查處理條例》、《建設工程安全生產管理條例》等法律法規，認清當前的質量安全生產形勢，進一步整頓規范建筑市場，明確建設、設計、施工、監理等各方責任，堅決打擊工程違法分包、轉包和資質掛靠等行為，監督施工總承包單位對專業承包和勞務分包單位加強管理，切實消除以包代管和包而不管現象。對不履行法定質量安全責任的行為，尤其是取得安全生產許可證后施工企業降低安全生產條件的行為，要按照有關法律法規予以嚴肅處罰；要加大對施工單位的監管力度，規范企業的施工現場管理、技術管理、用工管理；要加強對監理單位的管理工作，嚴格規范建設監理市場，嚴禁無證監理，禁止將監理業務轉包掛靠，要充實安全技術專業監理人員，監理人員必須持證上崗。對施工過程中的每個環節，特別是對技術性強、工藝復雜、危險性較大的項目，一定要制定切實可行的監理規劃和細則，按照有關法律、法規、規程實施監理。針對事故高發類型和管理薄弱環節，制定有效措施，要嚴密監控重點地區、重點企業、重點部位和重點環節，進一步加大監督執法力度。

（四）強化監督管理，全面落實質量安全監管責任。各市、縣建設（專業）工程安全質量監督機構，要從監管的角度深刻汲取此次事故的教訓，結合本地區實際，認真總結經驗，認真進行案例分析，從事故發生原因、事故發生過程、事故預防措施等方面入手，總結和提煉出防止事故發生的技術性和管理性的規律，制定相應辦法并有效落實。要督促和指導施工企業健全完善各項工作制度，特別是危險性較大工程安全專項施工方案編制及專家論證制度、對作業人員的安全培訓教育和安全技術交底制度以及對鋼管、扣件質量的檢測和驗收制度。要切實加強對深基坑、高大模板、超高腳手架、起重機械設備、市政道路下水井等重大危險源的監控，落實監管責任，突出監管重點，加大檢查頻次，有效遏制建筑施工安全事故的發生。

（五）嚴格事故責任追究制度，嚴厲查處質量安全違法違規行為。各市、縣要認真貫徹落實《生產安全事故報告和調查處理條例》（國務院第 493號令），對于發生的事故，要嚴格按照有關要求及時上報有關部門，依法查處生產安全事故，嚴肅追究事故單位和責任人，尤其是企業主要負責人和項目負責人的責任，根據情節輕重依法對其實施行政處罰；對失職瀆職的國家工作人員，依法對其進行行政處分；構成犯罪的，移交司法機關處理。

（六）采取有效措施，加強冬季施工質量安全管理。各地要堅決制止為搶進度、趕工期而忽視安全生產管理的現象，督促各方責任主體認真履行建設程序，嚴厲查處因盲目趕搶工期而發生事故的建設單位和施工單位。同時，要指導和督促施工單位根據冬季施工特點，組織編制有針對性的冬季施工方案，采取有效的保暖、防凍、防滑措施，合理安排工期，遇有惡劣天氣，立即停止室外作業；加強對電氣焊接等動火作業管理，嚴禁工程冬季保溫使用明火，嚴格管理各類易燃、易爆物品，合理有效配置消防器材，嚴防發生火災、爆炸等事故。

（七）完善法規標準，建立健全安全生產長效機制。建設廳將適時編制出臺寧夏《模板支撐體系施工技術規程》，作為指導、監管施工企業進行模板支撐體系搭設的地方技術標準，加強大跨度模板支撐體系的專項管理；按照《建筑工程項目管理規范》的要求，印發寧夏《關于建筑工程項目管理技術文檔審簽要點》，明確建筑工程項目開工管理條件，明確建筑工程項目管理責任人的審簽責任。