Охрана труда в строительстве → Причины аварий жилых домовОхрана труда в строительстве → Причины аварий жилых домовОхрана труда в строительстве → Причины аварий жилых домов14 марта 1972 г. в поселке Глебовской птицефабрики Истринского района Московской обл. произошло обрушение части крупнопанельного 4-этажного корпуса школы. Все здание состоит из трех корпусов — двух 2-этажных (В и В) размерами в плане соответственно 26,8x12,8 и 80x12 м и 4-этажного (А) размером 76,8x12 м, часть которого, длиной 32 м, обрушилась.
Серия проекта 2с-02-467А-3 разработана КБ по железобетону Госстроя РСФСР.
Несущими конструкциями корпуса А являются поперечные стены толщиной 15 см и ригели, расположенные в основном через 7,2 м (рис. 6). На несущие стены через ригели опираются многопустотные плиты перекрытий.
Рис. 6. План здания школы и разрез: 1 — несущая поперечная панель; 2 — несущая панель; 3 — плита перекрытия; 4 — ригель; 5 — наружная стеновая панель
Опирание панелей на ригели осуществляется в виде платформенного стыка. Торцы многопустотных плит должны заполняться бетоном класса В25. Несущими конструкциями в осях 1-9 и 20-26 служат железобетонные колонны высотой в два этажа и балки пролетом 12 м, на которые уложены многопустотные плиты перекрытий.
Наружные продольные стены — ленточной разрезки, самонесущие, из ячеистого бетона класса В3, 5, толщиной 30 см. Торцовые стены — двухслойные, с внутренним слоем из тяжелого бетона класса В15 и наружным — из ячеистого бетона.
Поперечная жесткость корпуса А обеспечивается поперечными стенами в сочетании с ригелями и опирающимися на них перекрытиями, а продольная жесткость - продольными стенами двух лестничных клеток и санузлов, расположенных между поперечными стенами по осям Н и Л, за счет заводки в них на 50 мм поперечных стен и соединения наружных стен с перекрытием.
Обследование показало, что основание здания не имело неравномерных осадок, а фундаменты — повреждений.
Строительство нулевого цикла было закончено к концу декабря 1971 г. Монтаж здания производился в зимних условиях при устойчивых морозах, доходивших до -18°С (табл. 3).
Таблица 3. Погодные условия при монтаже здания
В полдень 14 марта 1972 г. после потепления произошло внезапное обрушение части 4-этажного корпуса школы, ограниченной в плане осями 1-11 и Л-Н, на полную его высоту. Размеры обрушившейся части здания составили по длине 32 и по ширине 12 м, площадь обрушившейся части около 380 м2 (рис. 7).
Рис. 7. Вид обрушенного здания школы
На строительстве в это время производились в основном внутренние работы по замоноличиванию стыков верхних этажей и по указанию авторского надзора проводилась подготовка к усилению опорных узлов панелей поперечных стен в первом этаже.
Завал конструкций, образовавшийся после обрушения части корпуса А, находился в основном внутри периметра его наружных стен. Только панели наружных стен нижнего этажа и части второго опрокинулись наружу за линии осей 1, Л и Н на 2—4 м. Панели верхних этажей этих стен упали внутрь здания.
К моменту обрушения не были замоноличены вертикальные швы между наружными продольными и несущими поперечными стенами, что не позволило наружным стенам обеспечить продольную жесткость здания. Кроме того, перекрытия, опирающиеся на торцовые несущие стены, не были к ним приварены, а зазор между перекрытиями и верхом паза этих стен не был заделан бетоном.
В целом монтажные работы отличались очень низким качеством: толстые швы, многочисленные закладки кирпичом, металлические подкладки, некачественное замоноличивание вертикальных швов или вообще отсутствие такового и т.п. (рис. 8).
Рис. 8. Закладка кирпичом между внутренними стеновыми панелями
Низкое качество монтажа вызвано в известной мере тем, что изделия имели большие отклонения от проектных размеров: разница по высоте панелей поперечных стен доходила до 40 мм, плиты перекрытий имели разную толщину (22—24 см), закладные детали утоплены на 3—4 см, что не позволило качественно выполнить монтажные узлы и т.д.
Непосредственной причиной обрушения явилось оттаивание раствора в нижних швах южной торцовой стены корпуса А. Аналогичный шов на сохранившемся северном крыле здания имел толщину 8—12 см и был выполнен из очень слабого раствора. При оттаивании раствор потерял прочность прежде всего снаружи здания и южная торцовая стена потеряла устойчивость. Падая, она повлекла за собой перекрытия, которые, в свою очередь, потянули поперечные стены.
Можно предположить, что при оттаивании растворных швов происходили повреждения опорных участков плит перекрытий и внутренних стен (платформенные стыки) вследствие того, что торцы многопустотных плит заделывались не бетоном, а металлическими швеллерами, и в отдельных местах по длине швов применялись металлические подкладки, под которыми концентрировались напряжения в бетоне (рис. 9, 10). Расчеты подтвердили возможность местного разрушения стыков, что могло вызвать обрушение плит перекрытий.
Рис. 9. Повреждение опорных частей многопустотных настилов перекрытий при монтаже
Рис. 10. Характер обрушения перекрытий
Вывод. Обрушение части 4-этажного корпуса А было вызвано несколькими причинами, главными из которых являлись:
зимние условия монтажа при стабильных отрицательных температурах привели к замораживанию раствора, а в период оттаивания — к значительным деформациям и снижению устойчивости стеновых панелей;
использование многопустотных плит перекрытий с не заделанными бетоном пустотами;
низкое качество строительно-монтажных работ и несвоевременное замоноличивание стыков.
По результатам обследования причин аварии школы были отмечены недостатки принятой конструктивной схемы здания в части конструкций несущих внутренних стен, состоящих из панелей стен и ригелей.