浅谈钢筋砼悬挑构件事故原因、预防及处理

浅谈钢筋砼悬挑构件事故原因、预防及处理

李居荣

身份证号：46002319731001XXXX

摘要：工程项目建设中悬挑构件倒塌事故时有发生，项目管理人员应该充分认识悬挑构件事故的原因，积极做好事故的预防工作，以及事故发生后进行科学的处理，对保护人民生命安全，减少财产损失，保证施工正常进行，有十分重要的作用。

关键词：悬挑构件；事故原因；预防措施；处理方法

前言

随着社会经济的发展及我国全面建设小康社会，人们生活水平日益提高，对建筑物的功能要求和审美观念发生改变，使得建筑物的体形和造型丰富多变，钢筋混凝土框架结构由于自身的特点及优势，目前在我国是一种大量采用的结构类型，在该类型结构设计中，经常出现很多悬挑构件，可使建筑平面布置灵活，增强立面造型的可观性和建筑物的美感。然而近几年，钢筋混凝土悬挑构件倒塌事故在工程建设中不时发生，据中国建筑业联合会质量委员会选编的《建筑工程倒塌实例分析》中的建筑工程倒塌事故比例统计，悬挑构件倒塌事故占9.6%。此类工程事故，不仅造成巨大的经济损失，危及人民的生命安全，造成不良的社会影响，还势必影响国家经济建设的成败，因此，认真总结经验教训，分析事故发生原因，防止该类事故发生是很有必要的。下面就此类事故发生原因，预防措施及处理方法做些肤浅探讨。

一、事故原因

1、设计中忽视悬挑结构整体稳定性的验算

常见的悬挑结构有板式悬挑、梁式悬挑和梁板混合悬挑3种基本形式，无论哪种形式的悬挑构件，都与一般梁板不同，它的一端挑出结构以外，另一端为固定端（根部），主要靠上面的结构重量压住或外加拉力来维持其稳定性而不致倾覆。当设计或施工过程中实际抗倾覆安全系数太小（规范要求不小于1.5），势必造成整体倾覆而倒塌。据资料报道江苏省徐州市某中学餐厅的16M长，1.8M宽的雨篷倒塌，事后验算其抗倾覆安全系数为1.1，远低于规范要求的最小系数1.5。浙江某厂雨篷和过梁拆模时倒塌并折断，起因是施工中过梁上的砖尚未砌完，就拆除雨篷模板，而结果雨篷和过梁连同砖墙一起倾覆倒塌。雨篷板着地后，又使板反向受力，造成板折断，后期经验算施工中的抗倾覆安全系数小于1.0。因此，设计人员应对其悬挑构件的抗倾覆能力认真验算，如果设计房屋的多层，也要按规定每层验算期抗倾覆能力。在施工前就要做好设计交底，以免事故发生。

2、钢筋安装绑扎错位、漏放等错误

悬挑构件在靠近支承处承受着最大的负弯矩，因此，在钢筋混凝土悬挑构件中，受力钢筋是配置在构件截面的上部，但由于施工管理混乱，受力钢筋绑扎时的位置是准确的，但是固定方法不牢固或浇混凝土时不注意，而把钢筋踩下，有的悬挑部分长度较大的钢筋固定不牢，发生严重下垂，钢筋实际位置下移较多，这都使构件承载能力被削弱，轻者在根部出现裂缝，重者塌落落；如湖南省某机修车间及宿舍工程走廊的7根挑梁，为变截面梁，根部梁高为250mm,主筋保护层厚25mm，施工中钢筋严重错位，主筋保护层厚度加大至80mm，加上混凝土强度不足和拆模时间过早等原因，7根挑梁在根部全部倒塌。也有些工程因为漏放或错放这些受力钢筋而造成悬挑构件断塌。例如上海市某宿舍工程，六层上的7个阳台遮阳板，因漏放伸入圈梁的钢筋，在拆模时全部倒塌。因此，在作钢筋隐蔽工程验收时，应重点对悬挑构件进行检查。

3、混凝土强度过低、拆模时间过早

钢筋悬挑构件不仅在设计时要认真对待，在施工时也要倍加重视，除了受力钢筋不要位移外，对构件的混凝土质量和拆模也忽视不得，否则，也会造成严重后果。有的施工单位没有充分认识悬挑构件的特性，一味地胡乱蛮干，不按配合比下料，节省水泥，致使混凝土强度过低，为抢进度，在混凝土未达到其强度时，就过早地拆除模板支撑，致使悬挑构件塌落。此类带伤屡见不鲜，因此必须加强混凝土施工质量的控制，不能偷工省料，混凝土必须按设计要求进行试配，并按试配报告准确配比，拆除模板必须有同条件养护的混凝土试块强度报告作依据，强度达到规范要求（100%混凝土强度设计值）后方可进行拆模。

4、模板及支架方案不当

悬挑结构的受力特点的人外挑端向固定端内力逐渐加大，不少设计将悬挑梁、板沿跨度方向做成变截面，施工中不注意将模板做成了等截面外形而造成固定端断面减小。例如某钢筋混凝土建筑物有900mm宽挑檐，挑檐板厚为：外挑端100mm,固定端150mm。施工中模板做成100mm，再加上配筋不良，结果拆模后断塌。有的悬挑结构所处位置较高，支模较困难，支模不当而倒塌的实例时有发生。例如重庆市制药厂成品库，屋顶挑檐用斜撑支模，斜撑与水平面之间的夹角太小，同时又无可靠的拉结固定措施，在浇灌混凝土时，整体倒塌。因此要重视悬挑构件模板支撑方案的审查和模板工程的检查验收。

5、施工超载

挑檐雨篷类构件，设计荷载较小，如均布荷载值仅为50kgf/m2（490N/㎡），施工荷载远比这些数值大，如果支撑不牢固或模板拆除后出现超载，往往造成悬挑结构断塌。例如江苏省某研究所图书馆，有一雨篷浇灌一年后突然倒塌，经检查，雨篷上堆积的建筑垃圾及生活杂物平均高达15cm,折合均布荷重均为225kgf/m2（2205N/㎡），而且雨篷板上部钢筋被踩下，据验算，结构破坏安全系数小于1。

6、施工顺序错误

在施工时，施工单位违反基本操作顺序。比如，在雨篷施工时，在雨篷的压重未加上去，就拆除模板，即拆模时，雨篷抗倾覆力矩不足而造成雨篷倒塌。而正确的施工顺序为：安装雨篷模板绑扎雨篷钢筋浇筑雨篷混凝土砌筑足够的雨篷上部墙或圈梁混凝土强度达标后拆除雨篷模板。这类事故只要施工单位按施工顺序施工，是完全可以避免的。

二、预防措施

通过以上事故原因分析，对钢筋混凝土悬挑构件倒塌事故提出如下预防措施：

1、注意验算结构的整体稳定性，尤其应该重视施工阶段的稳定性复核，并在设计交底时，着重明确交代清楚。

2、严禁乱改设计。施工图中各项尺寸与构造详图，未经设计人员验算同意，不准任意修改。

3、确定施工方案时，必须根据实际采用的模板支架方案和脚手架施工荷载，对施工中的结构强度与稳定性进行验算，其结果应符合设计规范与施工规范的有关规定。

4、加强现场施工管理，保证钢筋位置准确，重点是主筋保护层不能过大，除了严格按图施工外，还应认真检查验收，并办理书面文件，在浇筑

时，还应采取可靠措施，确保梁板上部钢筋不发生明显移位。

5、重视混凝土质量控制。不准使用无质量证明的水泥、钢筋，并按实际施工条件，确定配合比，并在操作中认真执行。

6、正确选用模板构件方案。如选用吊、柱、挑等支模方案时，要求模板及支架传力系统明确，支承结构可靠，其中尤其要注意模板杆件水平分力的传递与影响。

7、防止拆模过早。拆模时间应遵守设计、施工规定，如需提前拆模，必须根据实际强度资料验算后确定，要防止拆模后承受过大原上层结构施工荷载。

8、悬挑构件完工后，应防止使用过程中附加超过规定的使用荷载，如临街雨篷的广告招牌荷重、阳台堆放过量的杂物等，以免引起雨篷、阳台的倾覆。

三、处理方法

在施工中，万一没有把握好，发生了悬挑构件的倒塌事故，可根据具体的事故原因，重新加固处理。而在各种倒塌事故中，因为受力钢筋严重错位而发生的事故尤多，下面仅就常见的钢筋混凝土悬挑构件因为受力钢筋严重错位而发生倒塌事故的几种处理方法：

1、挑檐板因受力钢筋严重错位而产生裂缝的处理方法

通常的处理方法是补放负弯钢筋，加浇一层混凝土。这类事故处理时，板下应设安全支架；板上面应凿毛、清洗，并应充分湿润；所加受力钢筋数量应根据计算确定。

2、挑梁因受力钢筋严重错位而发生倒塌的处理方法

某挑梁在根部（墙面）处断塌，经检查发现挑梁的主要受力钢筋严重往下移位，从断口处检查，主筋的保护层最大高达80mm，挑梁的实际承载能力大幅度下降。处理措施：半墙上残剩的挑梁根部打掉500mm（从封面算起），露出全部钢筋；如原有钢筋不能利用，则在墙内100mm处将挑梁的主筋锯断，重新焊接新的主筋，重新支模浇筑混凝土。

3、某雨篷板因受力钢筋严重错位而发生倒塌的处理方法

通常的处理方法是按设计规定铺设钢筋后，重新浇灌雨篷板的混凝土。由于雨篷板施工缝留在弯矩和剪力最大处，有时还可采用增设纵向钢筋混凝土托梁，或雨篷板两侧砌墙加固的处理方法。采用这种方法处理时，应根据实际计算简图，进行必要的验算。

四、总结

综上所述，为了保证施工安全顺利进行，保证建筑物的安全使用，我们应该充分重视钢筋混凝土悬挑构件事故的严重性，在事故发生后，采取有效措施保护人身安全，防止事故进一步恶化，避免的损失进一步扩大。更重要的是，在事后应认真总结经验教训，仔细分析事故发生的原因，从而采取有效的预防措施，防止事故发生，保护公民的生命与财产安全。

参考文献

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