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济南宏桥加固:工程结构鉴定、加固的原因(一)

返回列表 来源:宏桥建设集团 浏览: 发布日期:2020-07-01 11:07

  结合我国目前工程结构鉴定与加固的现状以及笔者多年来的工程实践经验,下面就工程结构鉴定、加固的主要原因进行简单的阐述,让读者对周边存在的一些现象与问题有个宏观上的掌握。

  1.3.1设计和施工缺陷

  现行《工程结构可靠性设计统一标准》(GB50153)中规定建筑结构必须满足下列各项功能要求:能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用;在正常使用时具有良好的工作性能;在正常维护下具有足够的耐久性能;在偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性。同时,美国著名的结构工程师 James. Amrhein曾经说过如下这段原话:"Structural engineering is the art of molding materials we don't wholly understand, into shapes we can't fully analyze, so as to withstand forces we can't really assess, in such a way that the community at large has no reason to suspect the extent of our ignorance.”在此引用上述关于结构工程的功能要求与一位著名结构工程师对结构工程的理解,目的是想说明在工程结构的设计过程中,错误的出现是很难完全避免的。这种设计错误有可能是设计人员本身的粗心大意与盲目自信,也有可能是设计人员所掌握的专业技术能力有限导致的。错误的设计内容涉及上部结构与地基基础,如图1-5中的钢屋架发生垮塌,原因在于钢屋架的上弦压杆设计时选取截面不当,造成受压承载力不足,引起屋架端部连接件的破坏。在图1-6中,由于房屋地基的埋置深度与基础形式选择不当,造成主体结构在修建的过程中就发生不均匀沉降,导致上部砖砌体墙产生明显的斜裂缝。此外,错误设计导致的工程问题有时也包括施工过程中的脚手架设计错误或者根本就没有进行设计等。

目前,我国的个体承包施工单位较多,这些单位在施工时往往缺乏科学的管理制度与专业的技术人才,大多数施工行为都是基于已掌握的经验。图1-7是南京江宁区的某工地在浇筑混凝土时脚手架发生垮塌,倒塌处位于该工程主体结构的主人口,主入口的大厅是普通层高的三倍。施工单位在搭设脚手架、支模板浇筑混凝土时,脚手架未进行专门的计算与设计,依旧按照普通相邻上下楼层施工时的脚手架进行布置,致使脚最终导手架竖向受压杆件的稳定性出现问致该部分脚手架发生整体垮塌。,这里所述的施工缺陷指的是施工质量达不到现行规范与标准对工程结构的安全性要求,此时造成的后果比仅仅未满足原设计要求的施工后果可能更严重。诚然,所有的施工质量应该首先要满足原图纸设计要求。但是,鉴于设计人员个体的差异,不同结构的图纸设计所反映的结构安全储备是不一样的。因此,在平时的工程结构鉴定过程中,一定会遇到一些工程结构的施工质量虽然未能满足原设计图纸的要求,如C40的混凝土强度等级,最后检测结果表明混凝土的强度推定值仅为35ma;但是,该结构可能依然满足现行相关设计规范与标准的安全性与使用性要求,只是其耐久性等方面相对略有欠缺。如果某工程结构一旦出现低劣的施工,则往往会给结构的安全性带来很大的安全隐患,甚至直接导致工程事故的发生。如图1-8中的砖砌体柱采用包芯砌法,降低构件的稳定性与承载能力,使得砖柱在雪荷载作用下发生倒塌图1-9中混凝土梯段板施工完毕,模板拆除后发现梯段板跨中的空洞率太大,使得混凝土梯段板的有效面积严重降低,从而导致其承载能力降幅较大,存在安全隐患。图1-10为混凝土施工过程中水泥含量太低,造成局部混凝土严重疏松;该工程质量问题出现后,甲方隐瞒问题并将房屋墙面粉刷后交付给购房业主,业主在装修过程中才发现多处这样的问题。图1-10中出现的问题使得底部受力钢筋与混凝土之间失去有效的粘结,此时混凝土抗弯承载力计算所采用的平截面假定则不成立,构件的抗弯承载力会降低。图1-11所反映的问题表明,在施工过程中施工组织与管理非常重要,由于地基土的开挖步骤与土体堆放管理不到位,造成上部主体结构发生不可弥补的整体倾倒,即使上部主体结构的工程质量再好也是无济于事。