钢筋混凝土悬臂结构破坏原因及预防

卫俊辉

摘要：工业与民用建筑中经常使用钢筋混凝土悬臂结构，其破坏事故时有发生，破坏形式主要有整体倾覆、悬臂结构的根部破坏、悬臂构件下砌体局部受压破坏等。如何确保悬臂结构施工质量，我觉得应该从原材料；模板、钢筋及混凝土施工等方面来提高悬臂结构质量。

关键词：钢筋混凝土悬臂结构破坏原因预防措施

阳台、雨棚等悬臂构件是房屋结构中的重要组成部分，在建筑物中的作用和地位是不可替代的。但是在实际施工中往往会发生阳台、雨棚等悬臂构件倒塌事故，给社会、国家和家庭带来严重的后果和伤害。通过多年的工作实践，对此类现象产生的原因和预防办法进行了总结，具体归纳如下：

一、工程材料的问题引起的破坏原因

1、钢筋方面

(1)钢筋原材料不合格。由于市场上钢材质量参差不齐。再加上个别施工单位的不负责任的做法，致使不合格钢筋被用到建筑物上从而埋下了质量隐患或事故的发生。

(2)钢筋焊接不合格。在实际施工过程中往往由于无上岗证或没有经过专业培训的人员进行焊接工作的操作，致使焊接质量不合格在使用过程中隐焊接接口的失效而导致构件的破坏。

2、砂石方面

（1）砂石风化严重。由于砂石风化严重导致混凝土强度不足而使构件发生破坏。

（2）含泥量超标。国家规定砂石含泥量不得超过2%，当含泥量超标时，就会严重影响水泥与砂石的粘结能力，最终导致因混凝土强度不足使构件发生破坏。

3、水泥方面

（1）水泥品种不符合工程所处的环境。目前我国的水泥品种主要有硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥、复合水泥五大系列 。在施工时应根据工程所处的环境合理的选用水泥，才能发挥出水泥的最大优势而避免问题的发生。

（2）水泥过期。国家规定水泥的保质期一般为三个月，超过三个月时使用要经过专业机构的检验以确定其水泥强度等级、标号，从而决定其使用。

二、施工方面问题引起的破坏原因

1、模板方面

（1）模板支撑方案不当。

悬臂构件根部受力最大，当混凝土浇筑后，尚未达到足够强度时，模板支撑产生沉降，根部混凝土随即开裂，拆模后从根部产生断裂破坏；若悬臂构件为变截面，而施工时将模板做成等截面外形，造成根部载面减小，拆模后可能产生破坏事故。

（2）拆模过早。

由于一些不懂施工的人员在混凝土还没有达到拆模强度时强行拆模，导致构件倒塌发生事故。

（3）压重失效。

设计时考虑不周，抗倾覆力矩过小使得构件倒塌。另一个原因就是施工中抗倾覆荷载还未起作用就拆除模板导致事故。

（4）施工超载。

悬臂结构的固端弯矩与作用荷载成正比，如果施工荷载超过设计荷载，当楼板下沉时就在根部出现裂缝，尤其是当根部向外浇筑混凝土时，随着荷载增加，使模板变形，也极易在根部产生裂缝，导致在拆模后断裂。

（5）漏浆。

由于模板接缝不严密，使得混凝土中水泥流失严重，导致混凝土强度严重不足而发生事故。

2、钢筋方面

（1）钢筋移位及错位。

悬臂结构根部负弯矩最大，主筋应配在梁（或板）的上部，少数施工单位缺乏这方面的知识，而将受力钢筋配置在下面，导致位置放错面出现事故。另外，虽然钢筋放置在上面，但施工过程中却被踩塌下沉，这样，在使用时（或拆模时），往往会在梁或板的上面出现过宽的裂缝，由于悬臂构件长期暴露在大气中，过宽的裂缝会加速钢筋的锈蚀 ，对于结构的耐久性和安全性极为不利。有的则造成结构下倾 。严重时也会导致结构塌落。

（2）受力钢筋的锚固长度不足。

主要是由于下料时没有认真看图纸，且忽视了锚固长度的重要性而造成下料不足，导致在使用时受力钢筋不能有效发挥作用，使混凝土开裂引发悬臂部分下倾甚至断裂。因此必须要保证钢筋的锚固长度。普通钢筋的受拉锚固长度可参照03G101-1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》中的有关规定:一是否抗震地区，几级抗震等级，二再由混凝土和钢筋的强度值来查取钢筋的锚固长度。例：在二级抗震地区，混凝土的强度为C25，普通钢筋的直径≤25，则其锚固长度应为38d。

3、混凝土方面

（1）振捣不密实导致强度不足。

（2）养护不及时、合理，降低混凝土的强度。

（3）随意改变混凝土的配合比导致强度降低。

三、针对以上可能导致悬臂构件破坏的方面我们探讨出以下预防措施：

1、 工程中禁止使用不合格产品和半成品。施工用材料严格进行检验和在规定日期内使用。水泥、钢筋必须具备出厂合格证书及试验报告；砂、石必须有试验报告。根据原材料的性能由试验室出混凝土配比通知单。钢筋焊件必须送样，试样合格方可施焊，焊工必须持证上岗。

2、模板支撑系统必须牢固，地面平整坚固，必要时设垫板；模板必须接缝严密以防漏浆。悬臂构件拆模时必须是专业人员进行拆模作业，拆模时悬臂结构混凝土强度必须达到100%，拆模时其上压重必须完全起作用后方可拆除。

3、 钢筋的位置必须摆放正确，悬臂结构受力钢筋在上部，下设马凳并焊牢以确保钢筋位置。施工时也要严格控制钢筋的位置，在浇混凝土时由专人看守，一旦发现钢筋被踩下去立即复位。钢筋的锚固长度严格按照施工图纸和规范进行施工。

4、配制混凝土时严格按混凝土配合比通知单进行配比，决不允许偷工减料；砼浇捣前要进行模板内部清理，干净后用水湿润方可浇筑。混凝土搅拌一要均匀，二要保证时间。振捣要密实，不得漏浆。严格控制每次下料的高度和厚度。振捣方法要正确，快插慢拔，不得漏振和过振。严格控制振捣时间和振捣棒插入下一层混凝土的深度，保证深度在5cm-10cm之间，振捣时间以混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起为止。混凝土振捣时，振动棒与模板保持一定的间隙，有利于气泡的排出。拆模后要加强养护，冬天保温，夏天浇水，养护时间不少于7天。

5、施工时将建筑材料分散堆放，不能集中堆放以防施工荷载超出设计荷载导致构件破坏。

结束语： 为了保证钢筋混凝土悬臂构件的工程质量，防止再出现钢筋混凝土悬臂构件破坏事故的发生。我们必须从原材料,模板、钢筋及混凝土的施工等全过程的质量进行控制。只有保证原材料合格，每一个环节严格遵照施工规范及操作规程施工，才能保证悬臂结构的质量安全。

参考文献[1] 龚伟全国中等职业学校建筑类教材建筑结构2006.6

[2] 陈青来03G101-1混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图2003.2