某新建清水池工程事故分析及處理

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摘 要：某新建清水池在施工中發(fā)生池壁、底板、導流墻開裂事故。通過對該事故原因的分析，說明特種結(jié)構在按標準圖施工中應嚴格按施工工序進行，對地下工程應注意降水，對生命線工程更應做好備用降水措施。

關鍵詞：清水池，漂浮，抗?jié)B Analysis And Process of The New_Built Dry Pool Accident LIU HONGSHENG    LIU MINGKAI (LiaoNing Building Science Research Institute, LiaoNing, ShenYang, 10005)   Abstract: the new_built dry pool arises some cracks of pool cliff, motherboard and lead wall in the construction. Through analyzing the causation of accident, it needs process the working procedure according to standard chart strictly to the special type structure, and at the same time, pay attention to precipitation and preparation project. Keywords: dry pool   floating   anti_leakage   1 前言 水池工程為建筑工程中的特種結(jié)構。一般水池均按國家標準圖集設計施工，不易發(fā)生事故，但如果施工中不嚴格按規(guī)定的施工工序進行，則會出現(xiàn)意想不到的事故。對于水池事故處理不但應考慮結(jié)構安全性問題，尚應考慮抗?jié)B問題。水池工程事故主要有以下幾種： (1)水池施工裂縫事故； (2)水池上浮錯位事故； (3)水池局部破壞事故。 該清水池事故為第二種，其產(chǎn)生原因分析及事故處理方案如下所述。 2 工程概況 該清水池位于遼寧省某市，為矩形鋼筋砼結(jié)構清水池。設計尺寸為：長34.1m、寬34.1m、高4.60m，設計容積為4000m³。±0.000相當于絕對標高65.65米。穩(wěn)定地下水位深度為2.60～2.80m。地基持力層為卵石層，地耐力為350KPa。該工程開工時間為5月，至當年8月初清水池主體的底板、壁板、池內(nèi)支柱頂板及導流墻均已完工。 施工人員在8月中旬發(fā)現(xiàn)該清水池頂板、底板、砼柱及導流墻均出現(xiàn)不均勻沉降變形與裂縫，并且變形與裂縫逐漸增大，造成有的構件損壞。   3 現(xiàn)場檢測 3.1現(xiàn)場調(diào)查 經(jīng)現(xiàn)場走訪及調(diào)查，該清水池在頂板施工完畢后，于8月12日遇雷電暴雨，當日中午12時左右，施工現(xiàn)場停電，水泵無法正常工作，地下水位暴漲至地表下1m左右。部分基坑側(cè)壁出現(xiàn)塌方，將原降水水泵埋入地下，故無法在晚上18時恢復供電后及時降水。8月13日，現(xiàn)場恢復排水。     經(jīng)現(xiàn)場量測，池壁最高水位痕跡自池底素砼墊層起高為2.5m，基坑周邊水痕跡高均3.0m。 3.2宏觀勘察 該清水池頂板、底板均呈鍋底狀，據(jù)施工單位口述，事后曾發(fā)現(xiàn)清水池頂板標高高出原設計標高 約300mm，并且每天都有回落、撓度變形。經(jīng)宏觀檢查，頂板、底板、池內(nèi)支柱、側(cè)壁及池內(nèi)導流墻均存在不同程度裂縫，裂縫形態(tài)為：    (1)頂板裂縫 頂板裂縫主要出現(xiàn)在頂板四周表面負彎矩區(qū)，為連續(xù)裂縫。裂縫在砂漿層表現(xiàn)比較明顯，寬度達0.5mm以上。鑿除表面砂漿層后，裂縫較小，寬度為0.3mm左右。 (2)底板裂縫 檢查中發(fā)現(xiàn)砼底板在距池壁約1m處存在環(huán)形裂縫（寬度約2mm左右）。其它部位由于池內(nèi)存在積水和泥漿，裂縫無法觀測，但從表面觀查底板存在漏水點。 (3)池內(nèi)支柱裂縫 多數(shù)支柱都存在不同程度開裂，支柱裂縫主要存在于柱根部和中部，均為橫向水平裂縫，柱根部開裂較大，向柱中軸橫向發(fā)展，最大裂縫達2mm。部分柱根部砼受擠壓后脫落。柱中部由于側(cè)向彎曲引起一側(cè)水平開裂，柱裂縫表面最大寬度達2mm。 (4)導流墻裂縫 導流墻為240mm厚磚墻。一般存在兩種裂縫：一種裂縫為斜向裂縫，相對于沉降量較大柱呈正八字方向開裂；一種裂縫在墻體偏下部，為水平裂縫，裂縫最大寬度為6mm。 (5)池壁裂縫 四周池壁裂縫主要存在于底板與池壁施工縫處，為橫向水平裂縫，部分裂縫存在漏水點。中間分隔池壁裂縫由中間池頂位置向兩側(cè)開展，呈八字形裂縫，裂縫寬度約0.3mm。 (6)池底與地基空隙 從清水池外觀查，周邊池底局部與地基間存在較大空隙(鍬可以水平伸入)。 3.3池頂現(xiàn)有標高測量 利用水準儀對清水池頂板現(xiàn)有標高進行測量，并與原設計標高進行對比。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，水池頂板東北角標高較原標高高出257mm，其余角部標高也高出原標高200mm以上，周邊標高高出131～232mm。 3.4砼強度檢測 根據(jù)《鉆芯法檢測砼強度技術規(guī)程》(CECS03∶88)的有關要求，現(xiàn)場對清水池底板、頂板、池內(nèi)支柱、池壁砼進行鉆芯取樣，抽檢上述構件砼現(xiàn)有強度。 3.5鋼筋取樣 現(xiàn)場抽取3根HRB335鋼筋(直徑12mm)進行力學性能試驗。 4 檢測結(jié)果 4.1砼現(xiàn)有強度 對現(xiàn)場鉆取的芯樣進行試壓、計算，砼現(xiàn)有強度抽檢結(jié)果如表1所示。 水池砼現(xiàn)有強度抽檢結(jié)果                                                    表1

構件位置 芯樣編號 芯樣抗壓力F(KN) 芯樣砼強度換算值f^c_cu(MPa) 砼現(xiàn)有強度代表值f_c(MPa) 備注 (8)～(B)軸柱 1 94 26.2 26.2   2 95 26.4 3 100 27.8 (8)～(F)軸柱 1 97 27.0 26.4   2 95 26.4 3 104 28.9 (8)～(9)～(A)～(B)軸底板 1 120 33.4 32.0   2 122 33.9 3 115 32.0 (8)～(9)～(E)～(F)軸底板 1 109 30.3 27.0   2 120 33.4 3 97 27.0 (3)～(4)～(E)～(F)軸頂板 1 96 26.7 26.7   2 98 27.3 3 96 26.7 (7)～(8)～(E) 軸池壁 1 95 26.4 26.4   2 115 32.0 3 109 30.0 (1)～(2)～(E) 軸池壁 1 92 25.6 25.6   2 94 26.2 3 138 38.4

由表1中可知，檢測部位砼現(xiàn)有強度均大于25MPa。 4.2鋼筋檢驗                                       對現(xiàn)場抽取的3根鋼筋進行力學性能試驗，試驗結(jié)果表明抽檢鋼筋滿足《鋼筋砼用熱軋帶肋鋼筋》(HRB335)要求。 5 事故原因分析 根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及檢測結(jié)果，造成事故的主要原因如下： (1)該市于8月12日中午的降雨，造成施工現(xiàn)場停電，使基坑排水無法正常進行，地下水位迅速上升，水浮力大于清水池自重，造成清水池上浮。 (2)清水池上浮時，基礎四周土石進入池底周邊空隙，部分基坑側(cè)壁在暴雨中塌方，進一步造成土石進入清水池基底周邊空隙。 (3)第二天上午供電和基坑排水恢復，地下水位下降，清水池回落，但由于土石已進入清水池下部空隙四周，致使清水池無法完全恢復至原設計標高，造成池底板的四周簡支支撐，在清水池自重荷載作用下，底板產(chǎn)生彎曲變形。 (4)隨著底板變形的增大，池內(nèi)支柱也隨之下沉，由于支柱與頂板為整體現(xiàn)澆砼結(jié)構，在較大變形影響下，支柱內(nèi)產(chǎn)生較大軸向或彎曲拉應力，砼的抗拉能力較弱，故柱產(chǎn)生橫向水平裂縫。頂板在柱拉力的影響下，也向下彎曲，頂板四周負彎矩區(qū)砼產(chǎn)生裂縫。 (5)由于底板及柱的較大變形，柱間導流墻受不均勻變形影響，出現(xiàn)兩種裂縫，一種是斜向裂縫，另一種即墻體下部的水平裂縫。 6 結(jié)構加固和防水維修 該清水池結(jié)構已無法正常使用，建議加固和防水維修處理,具體方案如下： (1)地基加固 由于底板與地基之間產(chǎn)生較大空隙，應對整個清水池地基采用水泥壓力注漿方法進行地基加固處理。 (2)池底板加固 池內(nèi)支柱采用加大截面的方法加固。導流墻應在底板及支柱加固完畢后重新砌筑。 (4)頂板加固 將頂板四周的連續(xù)裂縫進行封閉處理后，用珍珠巖水泥砂漿將頂板凹陷處找平，并用防水砂漿進行面層處理。 7  結(jié)論 該清水池為自來水蓄水池，是當?shù)氐纳€工程。出現(xiàn)事故后雖然經(jīng)加固處理可以使用，但容積卻損失了10%，工期延誤了兩個月，因此對于特種結(jié)構在按標準圖施工中應嚴格按施工工序進行，對地下工程應注意降水，對生命線工程更應做好備用降水措施。   參考文獻： ［1］    王赫，賀玉仙，衛(wèi)龍武等。北京：《中國建筑工業(yè)出版社》1994