孫 亮
新疆北方建設集團有限公司,新疆奎屯 833200
懸挑結構坍塌在建筑施工直連的問題中是發生率較高的一類,可以將其分為兩類,一類為整體傾覆坍塌,另一類為沿懸臂梁、板根部的坍塌。簡析二者發生的主要原因為以下幾點。
懸挑結構中各部分的受力程度并不均勻,其根部受力程度最大。如果建筑強度不達標,在澆筑混凝土之后則會產生模板支撐沉降、根部混凝土開裂等狀況,拆模后的建筑則會從結構根部開始發生坍塌。
同時,如果懸挑結構是變截面時,因為施工期間將模板作為等截面的外形,則會造成結構根部斷面減小,也可能成為造成坍塌事故的原因之一。
在懸挑結構中,作用荷載與固端彎矩是成正比的,當施工荷載超出設計荷載的范圍時,模板的下沉會引發模型根部斷裂。在由根部向外澆筑混凝土的階段最為明顯,荷載增加會帶動模板變形、根部斷裂,最終產生坍塌事故。
懸挑結構要求其抗傾覆的安全因素要大于等于1.5,它是依靠外加拉力或者說壓重保持其穩定性。因此,如果模型的穩定力矩小于傾覆力矩時會造成傾覆導致坍塌。當出現梁上壓重即砌磚的高度無法達到穩定的最低標準卻拆除了末班,則會引發坍塌事件。
懸挑結構受力最大的是根部,因此,主筋應該陪在受力相對較小的梁板的上部。在施工過程中如果將鋼筋放在梁板下部,加上錨固長度不夠、踩踏導致變形等因素均會引起根部斷裂,最終引發坍塌事故。
在混凝土還沒有達到足夠的強度的時候便急于拆模是多數懸挑結構斷裂坍塌事故的主要原因之一。為了避免拆模過早,有明確規定了混凝土拆模強度:跨度小于兩米的梁板,其拆模強度應達到70%;跨度大于兩米的梁板,其拆模強度應達到100%。
在混凝土柱進行平臥預制吊裝時,不科學的選擇吊點會造成吊點彎矩過大,導致抗裂度和抗彎度無法達到標準;或是使用受力與吊點受力不相同兜會導致鋼筋混凝土柱吊裝斷裂。具體分析如下。
根據以往的建筑施工的經驗來說,為了保證柱子在吊裝中的抗彎度能夠得到有效的控制,吊裝彎矩的最小值應該進行驗算。當使用受力與吊裝受力達到一致時,應該盡量符合使用受力的要求來選擇吊點,比如:懸臂梁的兩個吊點應該再梁的兩個支座的位置,質量的兩個吊點應該盡量靠近梁的兩端。因此,鋼筋混凝土柱吊裝的抗彎度應該做到具體問題具體分析,根據不同的情況加以分析和控制,從而減少柱子抗彎度不達標的幾率。
吊點的選擇應該遵循“力求吊裝彎矩最小”的原則,因為鋼筋混凝土柱吊裝彎矩與吊點位置存在密切的聯系。對于等截面柱,在吊裝時應注意保證吊點處負彎矩的絕對值等于最大正彎矩。
地基是建筑之根,它承受了所有的來自建筑物本身和外部的壓力。建筑物的所有壓力通過力傳給地基,傳輸過程中,力對地基所產生的影響也是不盡相同的。其中,地基深度越大,其應力的分散程度也越大;地基越淺,其應力的分散程度也越小。
相同地基深度的情況下,其所受應力也存在差異。一般情況下,應力是從中間向兩端遞減的,換言之,地基中央所受應力最大,兩邊較小。由此可見,地基對應力的分散是非常復雜的。就算地基底層分布均勻,地基壓力的分散程度也會存在差異,也會引發地基沉降。由于地基中間受力最大,因此相對于兩端建筑物中部的沉降較多,形成下凹的盆狀的沉降趨勢。如果在地質和地底分布均良好的地方,由于壓力分散不均勻引發的沉降的程度不是十分明顯,影響也相對較小。一般情況下對建筑物不會造成太多影響,也不會威脅使用者的安全。如果建筑物在地質較差、地底分布不均勻的地方施工,地基不均所引發的建筑物的沉降效果比較明顯。歸根結底,地基沉降與土壤的性質息息相關,一般來說,沉降明顯的地方土壤強度較低,壓縮性強,如淤土。若建筑物的整體強度差、長高較大,加上地基并未進行加固設計,地基沉降引發的影響就會很明顯,主要特點為墻體斷裂或出現裂縫。墻體出現的裂縫會比較對稱,并出現在縱墻的兩側,同時沿著洞口、門窗形成正八字形的,大概以45度向著建筑物沉降度較大的方向傾斜。另外,建筑物上的裂縫也不盡相同,一般為上部縫隙小,下部縫隙大。由此可以看出,這種情況的產生一定是因為地基所受應力的分布不均勻所引發的,分布不勻的地基應力必定會引發地基沉降,最終造成墻體斷裂或裂縫。
由于各種因素造成的地基不均引發的地基沉降是在所難免的,但是,我們可以把地基沉降的危害降到最小,也就是將地基的沉降程度降到最低。建筑物的使用功能的完整離不開墻體的完整,墻體不完整會影響甚至決定建筑物能否使用,墻體是建筑物整體構成的關鍵,因此,降低地基沉降的危害就是要減少地基沉降所引發的墻體開裂的現象。在地質較差的地方施工應該首先處理不良地質,如處理淤土、軟土等。另外,要加固地基才是防止地基沉降的根本辦法。雙管齊下,二者兼用的效果是十分顯著的。雖然同為減小地基沉降的有效方法,擁有一支的目標,但是二者的做法和具體要求并不同。
[1]鄭金城,楊其蘭,馮會發.質量管理過程控制的幾要素[J].長江職工大學學報,2001(2).
[2]丁哲維.統計技術在質量管理中的應用[J].黑龍江紡織,2001(1).
[3]金曉平.質量是企業項目管理的核心[J].安徽建筑,2000(6).