一、序言
自從地球上有了人類，就有了土木工程，它的發(fā)展伴隨著人類的進步和文明，經(jīng)歷了古代、近代和現(xiàn)代三個階段。我國古代的土木工程成就輝煌，近代的土木工程進展緩慢，而現(xiàn)代的土木工程則舉世矚目！尤其是20世紀(jì)80年代以來，我國的土木工程得到了飛速發(fā)展。
二、土木工程事故發(fā)生的原因
事故發(fā)生的原因多種多樣，質(zhì)量事故的分類方法也是很多，就已有工程分析，主要由以下幾個方面分析：設(shè)計問題、施工問題、材料問題、勘察問題。
此外，還可能有以下問題：
（1）管理不善，監(jiān)管不力；
（2）勘察失誤，地基處理不當(dāng)；
（3）設(shè)計失誤；
（4）施工質(zhì)量差，不達標(biāo)；
（5）使用，改建不當(dāng)。
三、砌體結(jié)構(gòu)
1、砌體結(jié)構(gòu)本身存在缺陷，結(jié)構(gòu)性能較差、對地基變形比較敏感、對施工質(zhì)量比較敏感、對溫度作用比較敏感、本身存在大量微裂縫等。砌體結(jié)構(gòu)材料選配不當(dāng)、施工違反操作規(guī)程、構(gòu)件受力變形使內(nèi)應(yīng)力超越其他強度等。都容易引起工程事故。
2、砌體結(jié)構(gòu)倒塌設(shè)計錯誤影響嚴(yán)重，所以設(shè)計磚結(jié)構(gòu)應(yīng)重視結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗算，當(dāng)構(gòu)件長細(xì)比較大時，砌體會砌體會產(chǎn)生彎矩作用平面內(nèi)彎曲，在彎曲段的中點，會出現(xiàn)水平裂縫，所以對砌體結(jié)構(gòu)而言，高厚比的驗算同樣是重要的；應(yīng)盡量使墻體構(gòu)成L形墻，十字形墻或平面外有約束的墻，避免出現(xiàn)一字形墻。
3、施工質(zhì)量太差或突發(fā)性災(zāi)害等造成原因之一，一般的工程常見裂縫以及時處理后不會造成結(jié)構(gòu)的突然倒塌。
四、混凝土結(jié)構(gòu)
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是我國目前最常見的一種結(jié)構(gòu)形式，近年來由于設(shè)計、施工和使用不當(dāng)造成的混凝土事故很多，輕微的表現(xiàn)為裂縫和表面缺陷，嚴(yán)重的出現(xiàn)結(jié)構(gòu)倒塌。對事故的處理，要對結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀進行調(diào)查和分析，找到造成事故的原因，有針對性的采取措施進行處理。
1、混凝土結(jié)構(gòu)中易產(chǎn)生裂縫，有荷載裂縫、溫度裂縫、干縮裂縫、張拉裂縫、腐蝕裂縫?；炷恋谋韺尤睋p也是混凝土結(jié)構(gòu)的一項常見通病。在施工或使用過程中產(chǎn)生的表層缺損有蜂窩、麻面、小孔洞、缺棱掉角、露筋、表皮酥松等。這些缺損影響觀瞻，使人感到不安全。缺損也影響結(jié)構(gòu)的耐久性，增加維修費用。當(dāng)然，嚴(yán)重的缺損會降低結(jié)構(gòu)承載力，引發(fā)事故。
2、混凝土在設(shè)計方面引發(fā)的有：因方案不妥、設(shè)計計算失誤、因節(jié)點設(shè)計不當(dāng)。
3、因施工不當(dāng)也會造成不安全事故的發(fā)生，建筑業(yè)管理方面的原因有：不按圖施工，甚至無圖施工；施工人員誤認(rèn)為設(shè)計留有很大的安全度，少用一些材料，房屋也塌不了；層層轉(zhuǎn)包，施工人員技術(shù)低，素質(zhì)差；對材料質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，只考慮率潤，不看重質(zhì)量；不遵守操作規(guī)程，質(zhì)檢人員檢查不力，馬虎簽字留下安全隱患；不按照基本建設(shè)程序辦事，未經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)，擅自開工，無設(shè)計先施工，未勘測先設(shè)計，為搶工期而不講質(zhì)量。
施工管理和技術(shù)方面的原因：模板問題，模板要求堅閻、嚴(yán)密、平整.內(nèi)面光滑；鋼筋問題，鋼筋是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中主要受力材料，一定要注意施工質(zhì)量；混凝土施工問題，混凝土配合比不準(zhǔn)，搗固不實，澆筑順序不當(dāng)，養(yǎng)護問題；外加劑不當(dāng)
4、混凝土的主要原料有水泥，砂石集料硝時還有外加劑，對水泥的性質(zhì)及使用期限均有嚴(yán)格規(guī)定，對石子及砂子也有相應(yīng)的要求。如果對混凝土原材料控制不嚴(yán)，也容易引發(fā)事故，也存在施工單位為貪便宜，使用劣質(zhì)水泥或過期水泥：為了節(jié)省水泥用量，過多地采用摻合料：對沙石質(zhì)量控制馬虎，甚至不加控制。而使用了混雜有害成分的骨料，都極易引起事故。因此，在平時的施工中應(yīng)注意監(jiān)管，合理使用，不能為了節(jié)省經(jīng)濟而引起事故的發(fā)生。
五、鋼結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)與砌體、混凝土相比，有自重輕、強度高、塑性及韌性好、抗震性能優(yōu)越、工業(yè)化程度高、綜合經(jīng)濟效益顯著、造型美觀以及符合綠色建筑等眾多優(yōu)點。但也存在一定的缺陷，一是已建鋼結(jié)構(gòu)由于先天缺陷的存在，潛在著事故的危險性；二是面對未來大規(guī)模鋼結(jié)構(gòu)建筑的興建，若不解決好一系列現(xiàn)存的問題，鋼結(jié)構(gòu)事故發(fā)生的概率必將大大增加。
1、鋼材的缺陷有：先天性的，其中先天性的是化學(xué)成分及冶煉軋制的缺陷，有重要的影響。加工制造有選材不合格，原材料矯正引起冷作硬化，放樣、好料尺寸超公差，切割邊未加工或達不到要求，孔徑誤差，沖孔未作加工，存在硬化區(qū)火和微裂紋，構(gòu)建冷加工引起鋼材硬化和微裂紋，構(gòu)件熱加工引起的殘余應(yīng)力，表面清洗防銹不合格，鋼結(jié)構(gòu)外型尺寸超公差。鋼結(jié)構(gòu)連接方法有鉚接、栓接和焊接，鉚釘本身不合格，鉚釘松動，鉚合質(zhì)量差等。運輸安裝和使用維護中的缺陷。
2、鋼結(jié)構(gòu)材料，包括鋼材和連接材料，材料本身性能的好壞直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的可靠性。鋼結(jié)構(gòu)變形引起的事故也應(yīng)該引起足夠的重視，有總體的變形和局部的變形。
3、鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂，雖然鋼結(jié)構(gòu)塑性很好，但仍會發(fā)生脆性斷裂，當(dāng)鋼材中碳、硫、磷、氧、氮、氫等元素過高，將會嚴(yán)重降低其塑性和韌性，脆性則相應(yīng)增大。當(dāng)鋼材在某一局部出現(xiàn)應(yīng)力集中，則出現(xiàn)了同號的二維和三維應(yīng)力使材料不易進入塑性狀態(tài)，從而導(dǎo)致脆性破壞。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)受到較大的動載作用或處于較低的環(huán)境溫度下工作時，鋼結(jié)構(gòu)的脆性破壞可能增大。材料缺陷，應(yīng)力集中，使用環(huán)境以及板厚度是影響脆性斷裂的主要因素，其中應(yīng)力集中的影響尤為重要。
4、整體失穩(wěn)，鋼結(jié)構(gòu)具有塑性好的顯著特點，當(dāng)結(jié)構(gòu)因受壓穩(wěn)定性不足而破壞時，可能失穩(wěn)前變形很小，呈現(xiàn)出脆性破壞的特征。而脆性破壞的突發(fā)性也會使得失穩(wěn)破壞更具危險性。因此，要引起高度重視。其中設(shè)計錯誤、制作缺陷、臨時支撐不足、使用不當(dāng)是其失穩(wěn)破壞的原因。設(shè)計人員應(yīng)強化穩(wěn)定設(shè)計理念，制作單位應(yīng)力求減少缺陷，施工單位應(yīng)確保安裝過程中的安全，使用單位應(yīng)正常使用鋼結(jié)構(gòu)建筑。
5、鋼結(jié)構(gòu)銹蝕也是一個致命缺點，生銹腐蝕將會引起構(gòu)建截面減小，承載力下降，脆性破壞性增大，在影響安全性的同時，也會將嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)的耐久性，使得維護費用昂貴。
6、鋼結(jié)構(gòu)耐火性也是鋼結(jié)構(gòu)的一大缺點，一旦發(fā)生火災(zāi)，鋼結(jié)構(gòu)很容易遭受破壞而倒塌。鋼結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能對溫度變化很敏感，鋼材耐熱不耐火。
六、土木工程事故分析
檢測技術(shù)是土木工程事故分析采取的主要手段之一，在鑒定過程中，應(yīng)對事故現(xiàn)場調(diào)查，收集資料及有關(guān)原材料的試驗資料；根據(jù)調(diào)查結(jié)果和確定的檢測目的、內(nèi)容和范圍，選擇一種或數(shù)種檢測方法。
1、砌體工程現(xiàn)場的檢測方法，非破損檢測方法和局部破損檢測方法。檢測砌體抗壓強度、檢測砌體工作應(yīng)力彈性模量、檢測砌體抗剪強度、檢測砌筑砂漿強度、檢測磚的抗壓強度。
2、混凝土結(jié)構(gòu)檢測：（1）混凝土結(jié)構(gòu)裂縫檢測，沿主筋縱向裂縫檢查、垂直于手里主筋的橫向裂縫的檢查、溫度裂縫和收縮縫的檢查；
（2）回彈法檢測混凝土強度，檢測前要了解結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱、外形尺寸、數(shù)量及混凝土設(shè)計強度等級，水泥，砂石料等情況。
（3）超聲回彈綜合法檢測混凝土強度。
（4）后拔出法檢測混凝土強度，測點布置，樽空磨槽與拔出要相互垂直。
（5）鉆芯法檢測混凝土強度、接縫、分層、孔洞或離析等缺陷，具有直觀、精度高等特點。
（6）超聲波檢測，有直接穿透法檢測、直角傳播法、單面平測法、鉆孔對測法。
（7）鋼筋銹蝕檢測法，結(jié)構(gòu)混擬土中鋼筋的銹蝕使鋼筋截面縮小，銹蝕的體積增大產(chǎn)生混凝土脹裂、剝落、降低鋼筋與混凝上的黏著力等結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象，它直接影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。所以必須對鋼筋銹蝕狀況進行檢測。
3、鋼結(jié)構(gòu)檢測：（1）鋼結(jié)構(gòu)材料檢測，材料的力學(xué)性能檢測、材料成分的化學(xué)分析檢測、材料的金相分析檢測、材料的表面積質(zhì)量檢測、焊接用材料檢測、結(jié)構(gòu)防護用材料檢測。
（2）鋼結(jié)構(gòu)連接檢測，緊固件連接、焊接連接和鉚釘連接檢測。
（3）鋼結(jié)構(gòu)性能檢測，檢測其結(jié)構(gòu)及構(gòu)件承載能力和正常使用變形要求的檢測。
鋼結(jié)構(gòu)工程檢測技術(shù)：力學(xué)性能檢測、理化性能檢測、焊縫無損探傷、結(jié)構(gòu)性能檢測。
七、土木工程事故處理
分析事故的最終目的是為了處理事故，事故處理必須堅持科學(xué)、謹(jǐn)慎的觀點，并嚴(yán)格遵守一定的處理程序。事故原因要分析準(zhǔn)確，就像醫(yī)生給病人看病一樣，要對癥下藥，最后要到病除。通常要達到以下要求：安全可靠、不留隱患；滿足使用和生產(chǎn)要求；經(jīng)濟合理；施工方便、安全。
??? 事故處理一般工作程序為：申報或委托→成立鑒定小組→事故調(diào)查→事故原因分析→結(jié)構(gòu)可靠性鑒定→事故調(diào)查報告→處理前復(fù)查→處理方案→處理設(shè)計→施工方案→施工檢查驗收，應(yīng)按照此步奏嚴(yán)格處理。
1、砌體結(jié)構(gòu)事故處理：常見的事故由裂縫、剛度不足、強度不足幾種，加固前要整體考慮，當(dāng)結(jié)構(gòu)工程事故是由于地基不均勻沉降引起時，不能直接加固墻體，而應(yīng)首先進行地基基礎(chǔ)的加固處理。否則，對墻體的加固沒有效果。當(dāng)墻體承載力嚴(yán)重不足時，或墻體上有較多裂縫而修補困難時，可采用鋼筋網(wǎng)片加大截面法加固，加固后墻體的整體性、承載能力及延性能大幅度提高。出現(xiàn)工程事故的結(jié)構(gòu)，首先要尋找事故的根源，從源頭進行加固，然后修復(fù)表面破損或破壞的地方。
2、混凝土結(jié)構(gòu)事故處理：混凝土表面輕微損傷（如：蜂窩、麻面、缺棱掉角、表面疏松等），可以先清理混凝土表面，然后抹水泥砂漿修補。裂縫及表面缺損的處理，表面處理法、填充密封法、壓力灌漿法；增大截面加固法，受彎構(gòu)件正截面、斜截面，受壓構(gòu)件正截面加固，加固要根據(jù)實際情況計算準(zhǔn)確；置換混凝土加固要按照設(shè)計規(guī)定，進行加固計算，然后按照構(gòu)造規(guī)定置換，提高混凝土等級。外加預(yù)應(yīng)力加固方法、外粘性加固方法、粘結(jié)纖維復(fù)合料加固法、粘帖鋼板加固法。
3、鋼結(jié)構(gòu)事故處理：減輕荷載、改變計算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。鋼結(jié)構(gòu)加固原則：結(jié)構(gòu)加固方案要便于制作、施工，便于檢查；組裝盡量在生產(chǎn)區(qū)外進行；連接加固盡可能采用高強螺栓或焊接，應(yīng)驗算鉆孔截面消弱后的承載力。鋼構(gòu)件加固技術(shù)鋼柱加固，梁、柱子卸荷；梁、鋼柱加固；梁、柱加固承載力驗算。
總結(jié)：施工現(xiàn)場的管理是一項較為復(fù)雜的工作，隨時做好防備工作，方方面面均需有所準(zhǔn)備，同心協(xié)力，才能按時保質(zhì)地完成施工任務(wù)。在應(yīng)對具體事項的時候參照規(guī)范及結(jié)合經(jīng)驗進行合理安排、合理處理。
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