某港口碼頭水塔滑模施工質(zhì)量事故分析

1、某港口碼頭水塔滑模施工質(zhì)量事故分析 一、液壓滑升模板工程質(zhì)量事故分析滑升模板是一種工具式模板，用于現(xiàn)場澆筑高聳的構(gòu)筑物和高層建筑等，如煙囪、筒倉、電視塔、豎井、沉井、雙曲冷卻塔和剪力墻體系及筒體體系的高層建筑等。目前，我國有相當(dāng)數(shù)量的高層建筑是用滑升模板施工的?；０宓氖┕?，是在建筑物或構(gòu)筑物的底部，沿其墻、柱、梁等構(gòu)件的周邊組裝高1.2m左右的滑升模板，隨著向模板內(nèi)不斷地分層澆筑混凝土，用液壓提升設(shè)備使模板不斷地沿埋在混凝土中的支承桿向上滑升，直到需要的澆筑高度為止。用滑升模板施工，可以節(jié)約模板和支撐材料，加快施工速度和保證結(jié)構(gòu)的整體性。但模板一次性投資多、耗鋼量大，對建筑的立面造型和構(gòu)件

2、斷面變化有一定的限制?；０迨┕な且豁椉夹g(shù)性十分強(qiáng)的施工，施工不當(dāng)就會造成建筑外形、位置、結(jié)構(gòu)破壞等，甚至造成滑升系統(tǒng)傾覆、坍塌、建筑物或構(gòu)筑物倒塌等重大質(zhì)事故。下面分別就滑升模板在建筑和構(gòu)筑物的施工中常見質(zhì)量缺陷做一分析。（一）構(gòu)筑物滑模施工滑模施工的常見物主要有：煙囪、筒倉、電視塔、水塔等。在這些構(gòu)筑物的滑模施工中，常見的質(zhì)量缺陷主要有：滑升扭轉(zhuǎn)、滑升中心水平位移、水平裂紋等。1滑升扭轉(zhuǎn)?；┕r，在滑升模板與所滑結(jié)構(gòu)豎向軸線間出現(xiàn)螺旋式扭曲。這不僅給筒體表面留下難看的螺旋形刻痕，而且使結(jié)構(gòu)壁豎向支撐桿和受力鋼筋隨著結(jié)構(gòu)混凝土的施轉(zhuǎn)位移，產(chǎn)生相應(yīng)的單向傾斜及螺旋形扭曲，改變了豎向鋼筋的

3、受力狀態(tài)，使結(jié)構(gòu)承載能力降低。造成滑升扭轉(zhuǎn)的主要原因有：（1）千斤頂爬升不同步，造成部分支承桿過載而彎折傾斜，致使結(jié)構(gòu)向荷載大的一方傾斜；（2）滑升操作平臺荷載不均，使荷載大的支承桿發(fā)生縱向撓曲，出現(xiàn)導(dǎo)向轉(zhuǎn)角；（3）液壓提升系統(tǒng)布置不合理，各千斤頂提升之間存在提升時間差，先提升者過載，支承桿出現(xiàn)過載彎曲；（4）滑升模板設(shè)計不合理，組裝質(zhì)量差。2滑升中心水平位移。滑升中心水平位移是指在滑升過程中，結(jié)構(gòu)坐標(biāo)中心隨首操作平臺產(chǎn)生水平位移，其主要表現(xiàn)為整體單向水平位移，如圖1所示： 主要原因有：（1）千斤頂提升不同步，使操作平臺傾斜，在操作平臺自重力水平分力作用下，操作平臺向低側(cè)方向移動；（

4、2）操作平臺上荷載不勻，如平臺一側(cè)人員過分集中，混凝土臨時堆放點選擇不當(dāng)，以及混凝土卸料沖擊力等，都會造成操作平臺傾斜，促使中心位移；（3）風(fēng)力等外力影響。3水平裂紋。在滑升施工中，水平裂紋是很容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題。重則引起結(jié)構(gòu)斷裂性破壞，輕則在結(jié)構(gòu)表面上造成微細(xì)裂紋，破壞混凝土保護(hù)層，影響結(jié)構(gòu)使用壽命。造成水平裂紋的主要原因有：（1）模板與結(jié)構(gòu)表面的摩阻力過大。構(gòu)筑物滑升模板時，摩阻力包括模板與混凝土之間的黏結(jié)力、吸附力、新澆混凝土的側(cè)壓力、千斤頂不同步模板出現(xiàn)倒錐現(xiàn)象或傾斜等而增加的摩阻力。在正常情況下，模板滑升摩阻力與外界氣溫高低、施工組織等都和停留時間有關(guān)。只要以上某一環(huán)節(jié)安排不當(dāng)，使模

5、板內(nèi)混凝土停留時間過長，加大了摩阻力，都可能造成滑升水平裂紋。（2）模板設(shè)計不合理，剛度較差，在施工動載、靜載、附加荷載（如糾偏荷載的作用下）模板結(jié)構(gòu)變形，也可能會造成滑升水平裂紋。（二）高層和多層建筑滑模施工高層或多層建筑滑模施工有多種施工方法，如分層滑升逐層現(xiàn)澆樓板法、分層滑升預(yù)制插板法以及一次滑升降模法等。但在施工過程中，常見的質(zhì)量缺陷主要有滑升中心水平位移、水平裂紋、表面黏結(jié)、框架結(jié)構(gòu)中的柱子掉角等?；械乃轿灰啤⑺搅鸭y產(chǎn)生的原因在前面已作了分析，下面主要分析柱掉角、表面黏結(jié)的原因。1柱掉角。在框架結(jié)構(gòu)的滑模施工中，其施工的質(zhì)量缺陷主要反映在柱子上。柱掉角并不是一開始就發(fā)生，而是

6、隨著滑升的不斷進(jìn)行而逐步趨向嚴(yán)重。一般滑升剛開始，柱角部開始出現(xiàn)水平裂紋，隨著時間的推移，水平裂紋間距變小，最后出現(xiàn)柱角混凝土成段拉桿，演變?yōu)榈艚?，使柱角主筋暴露。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因有：（1）柱角混凝土實際上是柱面主筋的保護(hù)層，其內(nèi)聚力較小，受到柱面兩側(cè)摩阻力的作用，在模板提升時黏結(jié)力及摩阻力遠(yuǎn)較平面滑升部位大，加上初期混凝土強(qiáng)度很低，致使柱角部位混凝土拉裂脫落；（2）在柱角部位，模板極易黏結(jié)灰漿、混凝土等黏結(jié)物，加大摩阻力，極易造成柱角拉裂或掉角；（3）被拉裂的混凝土碎渣，被柱子鋼筋阻止在模板內(nèi)，形成灰渣，成為模板與低強(qiáng)混凝土之間的擾動因素，進(jìn)一步損害了柱面質(zhì)量。2表面黏結(jié)。模板與混凝土

7、黏結(jié)，使得結(jié)構(gòu)的表面觀感質(zhì)量差。在滑模施工中，往往容易造成表面混凝土與模板的黏結(jié)，以至于帶脫保護(hù)層，這些剝落體在模板內(nèi)隨模板上升，在新澆混凝土表面進(jìn)行滾動，造成柱混凝土保護(hù)層疏松或剝落。造成這種現(xiàn)象的主要原因有：（1）停滑措施不及時或不適當(dāng)，引起模板黏結(jié)；（2）各部位澆筑速度不一致，造成不同部位混凝土凝固時差，使脫模措施不能全面收效。 二、工程實例（一）背景資料XXX港碼頭區(qū)某水塔工程是一座新建鋼筋混凝土倒錐殼供水設(shè)施。在水塔滑模施工過程中發(fā)生傾覆塌落。該水塔為100m;，倒錐殼鋼筋混凝土水塔，塔身直徑2.4m，系筒壁結(jié)構(gòu)，壁厚為180mm，混凝土設(shè)計強(qiáng)度為C20，施工時按C40施工，水塔總高

8、度為29.42cm，筒壁豎向配筋為22排14200，塔身施工采用滑模施工工藝，同時在筒壁施工中按要求配1625鋼筋兼作滑模支承桿，水塔待塔身施工完畢后，在地面預(yù)制，然后提升到位?；Ｑb置及失穩(wěn)示意如圖2所示,水塔的立面及剖面如圖3和圖4所示：  該水塔工程于4月正式開工，5月施工進(jìn)度達(dá)到塔身高度17.5m時，當(dāng)滑模玉組施工交接，下一班組在沒有任何異常的情況下正常施工，滑模架突然傾覆，造成多人傷亡。（二）原因分析水塔事故發(fā)生后，該市有關(guān)部門迅速成立了聯(lián)合調(diào)查組，對事故進(jìn)行調(diào)查處理。調(diào)查分別對設(shè)計文件、基礎(chǔ)、機(jī)具結(jié)構(gòu)、施工流程、混凝土質(zhì)量、鋼筋抗拉強(qiáng)度、施工操作規(guī)程等進(jìn)行了全面

9、審查、分析、研究、試驗，對參與施工的46人進(jìn)行了詢問。調(diào)查結(jié)果如下：1機(jī)具運轉(zhuǎn)故障?，F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，水塔在17.5m高度折斷，走邊絲跳槽被點點滴滴在天梁1號滑輪上，中心立管在焊口處折斷，斜拉梁兩斷兩折。上述情況的發(fā)生，是在某種外力作用下才導(dǎo)致滑模機(jī)具有傾覆，而這種外力的產(chǎn)生是由于走邊絲跳槽被卡在滑輪上，造成卷揚機(jī)鋼繩受力狀態(tài)改變，當(dāng)時模具正在滑升過程中，滑模架上承受走邊絲的壓力，下受8組16個千斤頂（每個35kn共560kn）的向上頂力，致使機(jī)具桿承受不了，造成滑模架中心立管焊縫處折斷（140鋼管），兩側(cè)4根拉桿（90鋼管）兩斷兩彎，使滑模機(jī)具突然傾覆，失去平衡，從而導(dǎo)致這場事故。2施工現(xiàn)場管理松懈?，F(xiàn)場質(zhì)量管理制度不健全、落實不力等是事故發(fā)生的一個主要原因。如：當(dāng)班卷揚機(jī)操作工無證上崗，卷揚機(jī)房內(nèi)無照明