Анализ крупных обрушений в строительстве

Анализ ряда крупных обрушений в строительстве, происшед­ших за последние 30 лет, показал, что основная причина аварий — низкое качество выполнения строительно-монтажных работ. Напри­мер, отсутствие соосности поперечных несущих стен, а также нару­шение требований нормативных документов при монтаже сборных железобетонных конструкций и устройстве узлов каркасного много­этажного здания привело к его полному обрушению.

Анализ ряда крупных обрушений в строительстве, происшед­ших за последние 30 лет, показал, что основная причина аварий — низкое качество выполнения строительно-монтажных работ. Напри­мер, отсутствие соосности поперечных несущих стен, а также нару­шение требований нормативных документов при монтаже сборных железобетонных конструкций и устройстве узлов каркасного много­этажного здания привело к его полному обрушению.
Значительное число обрушений произошло вследствие нарушения требований при изготовлении и монтаже металлических конструк­ций: ослабления сечений элементов конструкций, узлов, сварных швов, замены стали, принятой в проекте, сталью с более низкими прочностными характеристиками. К обрушению приводило также утяжеление конструкций при устройстве покрытий. Имели место аварии несущих конструкций покрытий в результате изменения рас­четной схемы работы конструкций при монтаже.
Много обрушений произошло из-за неудовлетворительного ка­чества выполнения работ по возведению сооружений из монолитно­го бетона и железобетона. При возведении отдельных монолитных сооружений допускаются грубые отклонения от проекта и наруше­ния технологических процессов при их бетонировании. Так, вслед­ствие резкого уменьшения количества рабочей арматуры и сниже­ния марки бетона против предусмотренных проектом, нарушения правил производства работ при бетонировании происходили обру­шения некоторых силосных сооружений для хранения цемента и зерна. Обрушения вызывались утяжелением плит покрытий на 20…40 % ПРН 11Х изготовлении, превышением массы утеплителей, цементных стяжек и др. За последнее время имелись апарии сбор­ных железобетонных конструкций и изделий из-за недоброкачест­венного их изготовления некоторыми заводами. Аварии происходили большей частью вследствие нарушения на заводах железобетонных конструкций производственно-технологической дисциплины, необхо­димого квалифицированного надзора и контроля при изготовлении конструкций и изделий, небрежного выполнения армирования, гру­бых отступлений от проектов — снижения марки бетона, смещения рабочей арматуры в сжатой зоне, отсутствия арматуры в опорных частях, недостаточной анкеровки стержней, замены рабочей армату­ры против проекта и т. д.
Значительное число аварий каменных конструкций за по­следнее время произошло вследствие нарушений правил возведе­ния зданий в зимнее время, произвольного снижения марок кир­пича и раствора, применяемых для стен, ослабления несущих стен вследствие устройства проемов и пробивки борозд, не предусмот­ренных проектом, местных перенапряжений каменных конструкций из-за неправильного выполнения опорных частей несущих конструк­ций и др.
Произошло несколько обрушений конвейерных галерей, выпол­ненных из металлических конструкций, в результате применения для основных несущих конструкций (ферм, опор, колонн) стали низкого качества, обладающей склонностью к хрупкому разруше­нию и непригодной для изготовления ответственных сварных кон­струкций, особенно работающих в условиях отрицательных темпе­ратур и высоких местных концентраций напряжений; неудовлетво­рительного качества сварных швов; отступления от проектов в процессе изготовления конструкций; больших эксцентриситетов в местах опирания ферм на опоры и др.
Одной из основных причин обрушения нсразрезного стального пролетного строения моста послужило хрупкое разрушение сталь­ных конструкций, возникшее вследствие неблагоприятного сочета­ния ряда факторов.
Имели место аварии в результате нарушения правил монтажа зданий и сооружений из сборных железобетонных конструкций, в частности каркасных зданий, отсутствия должного контроля за ка­чеством поступающих на строительство строительных материалов, конструкций и изделий, частичной или полной замены материалов конструкций без санкции проектных организаций, нарушения правил производства работ при возведении зданий на просадочных грунтах и др.
Нарушения нормативных требований на многих стройках и предприятиях является следствием отсутствия операционного, лабо­раторного и геодезического контроля в процессе производства строительно-монтажных работ и изготовления конструкций, изделий и материалов.
К недостаткам проектных решений отдельных зданий и соору­жений, которые в совокупности с низким качеством строительно-монтажных работ привели к обрушениям, можно отнести: недоста­точное обеспечение пространственной жесткости и устойчивости полносборных зданий как в процессе монтажа, так и при их экс­плуатации; неправильный учет действующих на системы нагрузок и других силовых воздействий; ошибки в расчетах конструкций; изменения проектных решений в процессе строительства; недостаточная проработка отдельных узлов, стыков сопряжений несущих конструкций; отсутствие в проектах указаний о мерах по обеспечению устойчивости конструкций при строительстве зданий на просадочпых грунтах.
Порой к обрушению сооружений приводит применение новых конструкций без ясного представления о их работе в процессе воз­ведения и эксплуатации, без должной изученности и эксперимен­тальной проверки. Так, недостаточная жесткость и устойчивость мо­нолитного шедового покрытия, обладающего к тому же свойством последовательного разрушения при потере устойчивости отдельного шеда, в совокупности с нарушениями в процессе производства работ привели к его обрушению.
Имели место обрушения подкрановых балок в связи с устало­стью металла и недостаточным учетом горизонтальных нагрузок от мостовых кранов; обрушение силосов для хранения сыпучих мате­риалов (цемента, зерна) вследствие недостаточной изученности си­ловых воздействий на стенки силосов; обрушение стальных резер­вуаров для воды и нефтепродуктов, вызванное неудовлетворитель­ным качеством сварных швов и недостаточным исследованием работы тонкостенных оболочек; обрушение стальных конструкций конвейерных галерей вследствие недостаточной изученности явле­ний хрупкого разрушения металла; обрушение железобетонного мо­нолитного шедового покрытия из-за отсутствия своевременной экс­периментальной проверки этих конструкций.
Имели случаи деформации инженерных сооружений вследствие грубых дефектов, допущенных при проектировании. Примером мо­жет служить авария на складе влажного концентрата горно-обога­тительного комбината: вследствие игнорирования законов строи­тельной механики и требований строительных норм и правил по расчету основания штабеля концентрата и фундаментов несущих конструкций на устойчивость, а также по учету возможности коле­бания грунтовых вод в процессе эксплуатации сооружения основа­ния штабеля влажного концентрата потеряло устойчивость, в ре­зультате чего деформировались стальные арки.
В практике строительства имеют место аварии из-за дефектов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий: недо­статочной полноты исследований, что приводит к неполноценным проектным решениям фундаментов зданий и сооружений, недоста­точного учета влияния подземных коммуникаций, расположенных вблизи строящихся зданий и др.
Обрушаются конструкции, а порой здания и сооружения в про­цессе эксплуатации в результате перенапряжения несущих конст­рукций и их элементов из-за установки дополнительного оборудова­ния, не предусмотренного технологическим проектом, замены одного оборудования другим с большими динамическими нагрузками, дополнительной пробивки отверстий и борозд в конструкциях.
Дефекты возникают также вследствие значительной вибрации оборудования.
Большое число обрушений покрытий производственных зданий произошло из-за скопления на кровлях значительного количества пыли, особенно цементной, и несвоевременной ее уборки в процессе эксплуатации.
Для повышения надежности и долговечности строительных си­стем необходимо тщательно изучать аварии и на основе анализа их причин разрабатывать мероприятия, позволяющие предотвратить подобные аварии в будущем

Добавить комментарий