劉麗君
(延安市寶塔區(qū) 工程質(zhì)量安全監(jiān)督站,陜西 延安 716000)
2000年6月7日上午11時(shí)5分左右,某縣公司新建住宅的一戶配套廚房發(fā)生一起造成人員傷亡的倒塌事故。
該住宅廚房為一層磚混結(jié)構(gòu),由某縣設(shè)計(jì)室設(shè)計(jì),某建筑公司一名工人施工(個(gè)體)。建筑面積為12 m2,建筑層高3.3 m,外墻三斗一眠,內(nèi)墻為半磚墻,東南兩側(cè)由混凝土梁支承,北側(cè)坐落在毛石擋土墻上屋頂板尚未施工。梁兩端一頭搭在某邊建筑扶墻柱上,一頭搭在毛石擋土墻上,二端搭接長度超不過24 cm,梁板是5月15日澆注。6月7日拆模時(shí)突然梁斷倒塌,整間全部垮至地面,梁板大部分粉碎,有少數(shù)不規(guī)則混凝土塊,鋼筋大部分脫離混凝土,僅一梁L3下半部混凝土仍包住鋼筋,當(dāng)場死1人,重傷1人,造成直接經(jīng)濟(jì)損失18700元。具體詳見圖1。
(1)從設(shè)計(jì)復(fù)核(見圖1)
根據(jù)現(xiàn)場目睹者提供的情況,事故是從圖2中右邊L2梁跨中首先破壞再整個(gè)垮下,從荷載看也是該梁較大[1]。按設(shè)計(jì)的C20混凝土和Ⅱ級鋼復(fù)核:
圖1 廚房平面示意圖
(1)梁跨中彎矩:M=30.7 kN·m需要鋼筋截面:As=5.06 cm2,實(shí)際3ф18鋼筋截面:7.63 cm2>5.06 cm2,足夠安全。
(2)最大剪力:Vc=58.3 kN,Vcs=1.55×5.83=90.4 kN,混凝土和箍筋能承擔(dān)的剪力Vcs=90.6 kN>90.4 kN,計(jì)算可不配彎起鋼筋,而設(shè)計(jì)有1ф18彎筋。
(3)撓度:允許撓度e/200=1.62 cm,設(shè)計(jì)撓度為0.61 cm<1.62 cm,符全要求。
(2)從施工操作復(fù)查
根據(jù)文獻(xiàn)[2]和現(xiàn)場施工人員介紹,混凝土配合比是根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)配制的,該工程混凝土實(shí)際配合比是每拌水泥一包(合一擔(dān)半),砂三擔(dān)半,石子六擔(dān)。
以上體積比為1.5∶3.5∶6 即 1∶2.33∶4,折成重量比,1.5擔(dān)=50 kg,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)1 m3大致為26包水泥,故每50 kg水泥大約為=0.0385 m3。
每擔(dān)0.0385/1.5=0.0257 m3得:
砂每拌重:0.0257×3.5×1450=130 kg,
石子拌重:0.0257×6×1550=230 kg。
折成重量比為:1∶2.6∶4.78。
以單位混凝土重為2400 kg/m3標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)目測混凝土內(nèi)氣泡分析單位用水量接近180 kg/m3,則2400 -180=2220 kg。
水泥用量:2220/(1+2.6+4.78)=265 kg/m3,
水灰比:180/265=0.68。
若實(shí)用325水泥,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式(保羅米公式):
按水灰比=水泥標(biāo)號×系數(shù)/(水泥標(biāo)號×系數(shù)×0.5+混凝土強(qiáng)度等級)計(jì)算:
說明操作中水灰比較大,混凝土強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)C20要求,根據(jù)現(xiàn)場原材料情況粗細(xì)骨料情況尚還可以,主要導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度偏低的原因,是水泥質(zhì)量的問題。
根據(jù)以上復(fù)算可得出倒塌的原因:
(1)據(jù)現(xiàn)場倒塌混凝土粉碎及鋼筋粘結(jié)情況看,倒塌的直接原因是混凝土強(qiáng)度極低造成的,在現(xiàn)場未粉碎的混凝土塊用回彈儀測試,讀數(shù)極低(最高13.5,最低0)查不出強(qiáng)度,連起碼的強(qiáng)度等級都達(dá)不到,而造成混凝土強(qiáng)度等級低是由于水泥質(zhì)量所引起的,因此,水泥廠應(yīng)對此次事故負(fù)主要責(zé)任。
(2)另外設(shè)計(jì)部門沒有按現(xiàn)場實(shí)際尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)布局不合理,不應(yīng)在旁邊建筑扶墻柱搭接混凝土梁。嚴(yán)重影響了旁邊工程的使用功能。
(3)施工人員在施工中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際施工尺寸不吻合時(shí)稍有改動,沒有及時(shí)與設(shè)計(jì)部門取得聯(lián)系,混凝土的配比水泥用量少。
(4)建設(shè)單位未能按上級有關(guān)部門對建筑施工有關(guān)規(guī)定,辦理質(zhì)檢手續(xù),同時(shí)也未與承建單位簽訂正式合同書(急于施工)。
該廚房倒塌的直接原因是水泥廠所產(chǎn)水泥質(zhì)量存在問題,造成混凝土強(qiáng)度等級極低而引起倒塌。通過這次血的教訓(xùn),建材行業(yè)廠家應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)質(zhì)量管理,要樹立質(zhì)量第一,用戶至上的思想,用科學(xué)方法管理好企業(yè),辦好企業(yè)。承建單位及建設(shè)單位都要嚴(yán)格國家的規(guī)章制度,要事先完備一切正式的施工手續(xù)和質(zhì)檢手續(xù),材料進(jìn)場前應(yīng)先對建筑材料進(jìn)行復(fù)檢,合格后方能投入使用,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時(shí)糾正,確保工程質(zhì)量。
[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].中華人民共和國建設(shè)部,2002-04-01.
[2]混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S].中華人民共和國建設(shè)部JGJ55-2000.