時間:2022-12-03 18:36:53
導(dǎo)語:在土建結(jié)構(gòu)工程論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
【關(guān)鍵詞】土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;存在問題;改進(jìn)建議
在我國城市建設(shè)正在如火如荼的開展,城市建設(shè)的一個重要標(biāo)志就在于城市建筑的高速發(fā)展,現(xiàn)代城市高樓大廈已經(jīng)是一個極為重要的體現(xiàn),但是城市建筑的發(fā)展還需要解決許多的問題,尤其是在我國地域差異較大,人文特征有別的國家,如何進(jìn)行有效的土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,為人們提供舒適可行的安居環(huán)境,是建筑企業(yè)或者機(jī)構(gòu)需要重點思考的方面,這也是保障其發(fā)展的一個前提。其實經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國土木工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計水平和能力已經(jīng)得到了極大提升,但是囿于多種方面的原因,其中存在的問題還需要我們進(jìn)行深入的剖析解決。
一、我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題分析
從我國近些年土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展來看,城市建筑水平已經(jīng)得到極大提升,建筑工程設(shè)計也開始多樣化,并且在實際的工作中較為注重對于人們生活質(zhì)量要求的相關(guān)問題,但是具體分析來看,我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題也是有的,而且這些問題體現(xiàn)在多個方面,需要引起設(shè)計者和相關(guān)管理者的關(guān)注。
1.土木工程建筑結(jié)構(gòu)的牢固性有待提高
眾所周知一個建筑工程最為主要的就是要保障具有牢固性,這不僅僅體現(xiàn)在建筑物的安全和穩(wěn)定,更主要的是對于居住者的一種安全保障,引起要切實做好牢固性的管理工作。載現(xiàn)代社會的土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,如何做好工程牢固性的相關(guān)工作逐漸成為一個較為重要且必須思考的問題。但是我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于這一問題的解決力度還不夠,其中存在的一些安全隱患問題并沒有切實的解決。在土木工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計中,雖然表面上沒有任何問題,但是一旦出現(xiàn)自然災(zāi)害,比如地震、火災(zāi)等都有可能對于建筑物造成巨大的沖擊,致使建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化,對人們的生活安全造成嚴(yán)重影響,這些問題都是在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中沒有做好地基工作。比如在我國2008年發(fā)生的汶川大地震造成眾多房屋、橋梁等出現(xiàn)坍塌的情況,都是因為沒有做好工程牢固性的保障工作。
2.構(gòu)造柱和承重柱的區(qū)分問題
土木工程磚混結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造柱和梁配合設(shè)計,能夠起到良好的防止墻體斷裂的情況,是一種重要的保障措施,更是對居住者生命財產(chǎn)進(jìn)行保障的重要基礎(chǔ),但是在現(xiàn)實的工作中,一些土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員沒有清晰的認(rèn)識到兩者的區(qū)別,尤其是沒有分清楚構(gòu)造柱和承重柱的概念,將承重柱的設(shè)計方法直接套用到構(gòu)造柱設(shè)計當(dāng)中,沒有為構(gòu)造柱設(shè)置基礎(chǔ)。因此,難以抵抗地震的震動強(qiáng)度,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫、沉降等,甚至引起建筑物倒塌。另外。為了方便分析承重柱受力,將其截面面積設(shè)計得太小。這樣在外力的作用下,柱體和梁體就會出現(xiàn)開裂問題。
3.缺乏對環(huán)境因素的考慮
前面已經(jīng)提到,我國是一個地域差異較大的國家,每一個地區(qū)都具有自身的特征,不僅僅是居民對于建筑的需求,更主要的是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些需求問題,比如地域環(huán)境對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響,在我國東西南北土質(zhì)、水質(zhì)、文化等因素差別比較大,比如在潮濕度方面,南方比北方較為潮濕,那么如果在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中不能進(jìn)行有效的考慮,而采用同樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念,在建筑材料的使用方面沒有區(qū)別,那么在建筑物的使用過程中必定會出現(xiàn)一些問題。
二、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的有效改進(jìn)措施
作為土木工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員,在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計工作的過程中必須主動進(jìn)行實地調(diào)研,不斷 提高自身的設(shè)計水平,尤其是對于上述提到的一些問題必須進(jìn)行及時的改正,提高認(rèn)識,全面提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平,保障工程的質(zhì)量和人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
1.全面做好牢固性設(shè)計工作
前面對于牢固性設(shè)計存在的問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析,因此作為設(shè)計人員在未來設(shè)計的過程中必須充分重視這一問題,第一個方面是做好內(nèi)力組合設(shè)計工作。內(nèi)力組合是土木工程結(jié)構(gòu)承載力抗震設(shè)計的要點,它要求在調(diào)整承載力抗震系數(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計。工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求材料強(qiáng)度的設(shè)計值應(yīng)大于沒有考慮抗震要求時的材料強(qiáng)度設(shè)計值。如果采用非抗震設(shè)計的材料強(qiáng)度設(shè)計值進(jìn)行計算,則抗震設(shè)計需要對承載力抗震的系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。通過綜合受彎梁、偏壓柱、受剪等的系數(shù)調(diào)整,提高結(jié)構(gòu)的承載能力;兩一個方面是做好板設(shè)計和配筋。板設(shè)計和配筋的結(jié)構(gòu)設(shè)計,要分析板長邊和短邊的長度。如果長度差距< 2mm,則適合采用雙向板計算的方式設(shè)計;
如果兩者的長度差距在2 ~ 3mm 之間,則適合沿著短邊的受力單向板進(jìn)行計算,并將足夠的構(gòu)造鋼筋布置在長邊位置。根據(jù)工程結(jié)構(gòu)板的具體大小,可按照彈性的方法計算。對于連續(xù)雙向板跨中的最大彎矩計算,要求根據(jù)荷載分布的具體情況,對滿布荷載進(jìn)行分解和間隔進(jìn)行布置。
2.充分考慮環(huán)境的因素
針對我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在對于環(huán)境因素認(rèn)識不足的問題,在以后的設(shè)計中,我國的設(shè)計人員必須及時提高認(rèn)識,對于環(huán)境問題進(jìn)行解決,首先是要認(rèn)清楚當(dāng)?shù)氐膶嶋H土質(zhì),土質(zhì)環(huán)境決定了建筑物的穩(wěn)定程度,也就是要求這些設(shè)計人員在設(shè)計的過程中對當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)情況進(jìn)行充分的考察了解,如果在土質(zhì)較為疏松的地域進(jìn)行建筑,就比考慮進(jìn)一步進(jìn)行加固的問題;其次是做好天氣等問題的考察,在我國南北方的雨水差異較大,因此要根據(jù)這些區(qū)別進(jìn)行不同的建筑設(shè)計,比如在南方,雨水較多,那么在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要充分考慮有效防水、防潮的問題,避免因雨水過多而影響建筑物的質(zhì)量;最后是要區(qū)別地域人文環(huán)境,我國是一個地域廣闊,多民族的國家,每個地區(qū)和民族在發(fā)展的過程中都有獨特的風(fēng)格,因此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也要充分考慮居民的需求,在設(shè)計過程中有所區(qū)別。
結(jié)語
土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性不言而喻,在現(xiàn)代社會發(fā)展的過程中,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計者不僅僅要考慮利益,更要考慮建筑物的實用和安全,綜合來看,我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平與國外一些先進(jìn)國家還有一定差距,需要在以后的發(fā)展中逐漸學(xué)習(xí)提高。
關(guān)鍵詞:土建工程,結(jié)構(gòu)設(shè)計,安全性
結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力,是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。論文參考。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工水準(zhǔn),也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護(hù)、檢測)有關(guān),而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范、規(guī)程、條例等)的合理設(shè)置及運用相關(guān)聯(lián)。
牐1.我國結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn) 牐牰越峁構(gòu)こ痰納杓評此擔(dān)結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個方面。我國建筑物土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn),總體上要比國外同類規(guī)范低得多。
牐 1.1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)
牐犛虢峁構(gòu)辜安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個因素是:1)規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值),比如同樣是辦公樓,我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤),而美、英則為240和250公斤;2) 規(guī)范規(guī)定的荷載分項系數(shù)與材料強(qiáng)度分項系數(shù)的大小,前者是計算確定荷載對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時,將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個系數(shù),后者是計算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時,將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個系數(shù)。在可靠度設(shè)計方法(如我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)中稱為分項系數(shù),體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。分項系數(shù)越大,表明安全度越高。
牐牐牼芪夜設(shè)計規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低,但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的,這里的問題主要在于設(shè)計墨守陳規(guī),在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。
牐 1.2 結(jié)構(gòu)的整體牢固性
牐牫了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外,結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力,或者說是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度,用來對付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯導(dǎo)致的災(zāi)難后果,可以減輕災(zāi)害損失。
牐 1.3 結(jié)構(gòu)的耐久安全性
牐犖夜土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工規(guī)范,重點放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求,而對環(huán)境因素作用(如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕)下的耐久性要求則相對考慮較少?;炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故,其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害,所以這個問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求,如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度等級,都顯著低于國外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn),在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。
牐 2.調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見解
牐牐犖夜結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低,與我國建國后長期處于短缺經(jīng)濟(jì)和計劃體制的歷史條件有關(guān)。但是,能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準(zhǔn)并基本滿足了當(dāng)時的生產(chǎn)與生活需求,而且業(yè)已歷經(jīng)了較長時間的考驗,這是國內(nèi)土建科技人員經(jīng)過巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全儲備較低,抵御意外作用的能力相對不足。論文參考。如果適當(dāng)提高安全設(shè)置水準(zhǔn)將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災(zāi)害的能力。國內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴(yán)重的人為錯誤所致。現(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn),主要是基于客觀形勢的變化,是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ),要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要,有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場經(jīng)濟(jì)條件下具備商品屬性的需要??萍颊撐?。
牐牐1)認(rèn)為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的,并已為長期實踐所證明,而國外就沒有這種經(jīng)驗。我國取得的這一成功經(jīng)驗決不能輕易丟掉,在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走;安全度高了是浪費,除個別需調(diào)整外,總體上不必變動。
牐2)認(rèn)為我國規(guī)范的安全度設(shè)置水準(zhǔn)盡管不高,但在全面遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定,即在正常設(shè)計、正常施工和正常使用的“三正常”條件下,據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用,表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用;但是理想的“三正常”很難做到,同時為了縮小與先進(jìn)國際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要,在物質(zhì)供應(yīng)條件業(yè)已改善的市場經(jīng)濟(jì)條件下,結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度,因為我國目前尚屬發(fā)展中國家。
牐3)認(rèn)為我國規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)該大體與國際水準(zhǔn)接近,需要大幅度提高。科技論文。這是由于隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平不斷提高,土建工程特別是重大基礎(chǔ)設(shè)施工程出現(xiàn)事故所造成的風(fēng)險損失后果將愈益嚴(yán)重,而為了提高工程安全程度所需要的經(jīng)費投入在整個工程(特別是建筑工程)造價中所占的比重現(xiàn)在已愈來愈低,材料供應(yīng)也十分充裕。過去的低安全水準(zhǔn)只是適應(yīng)了以往短缺型計劃經(jīng)濟(jì)年代的需要,但決不是沒有風(fēng)險,如果規(guī)范的安全水準(zhǔn)較高,曾經(jīng)發(fā)生過的有些安全事故本來是可以避免的,而規(guī)范的這一缺陷在一定程度上為“三正常”的提法所掩蓋。論文參考。在建的工程要為將來的現(xiàn)代化社會服務(wù),安全性上一定要有高標(biāo)準(zhǔn)??萍颊撐?。低的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在參與將來的國際競爭中也難以被承認(rèn),即使結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全設(shè)置水準(zhǔn)能夠提高到與發(fā)達(dá)國家一樣,由于我們的施工質(zhì)量總體較差,結(jié)構(gòu)的安全性依然會有差距。
牐 3、結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的概率可靠度設(shè)計方法
關(guān)鍵詞:建筑土建 施工質(zhì)量 進(jìn)度 控制
隨著建筑行業(yè)的廣泛發(fā)展,建筑能夠以優(yōu)美的姿態(tài)展現(xiàn)在世人面前,建筑的質(zhì)量無不依靠建筑土建施工的科學(xué)開展與質(zhì)量控制。土建工程建設(shè)在人們的生產(chǎn)生活中越來越發(fā)揮出積極的作用,探索土建工程質(zhì)量控制涉及到各種工種的職工,因此在土建工程質(zhì)量控制的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,多參與到工程建設(shè)中的職工必須既有質(zhì)量意識,充分發(fā)揮出他們的管理職能,土建工程施工質(zhì)量的好壞,不僅影響到施工企業(yè)的形象、生存和發(fā)展,還影響整個工程的施工進(jìn)度及生命財產(chǎn)安全。因此,必須在建筑土間的各個環(huán)節(jié),必須嚴(yán)格執(zhí)行每一道程序, 加大力度對建筑土建工程的監(jiān)督、檢查和控制。
一、建筑土建施工中存在的問題
1施工方案得不到合理控制。例如在施工中沒有依據(jù)工程項目建設(shè)需求、施工場地、資金投入能力進(jìn)行合理的施工方案設(shè)計而一味盲目的套用圖紙使結(jié)構(gòu)方案有偏差、簡圖計算不合理與實際的工程結(jié)構(gòu)受力不相符。同時由于施工中的荷載取值較小沒有進(jìn)行科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析從而導(dǎo)致建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差剛度、強(qiáng)度均不穩(wěn)定的現(xiàn)狀。施工單位為了節(jié)省工程造價及項目投資費用因而產(chǎn)生了選用劣質(zhì)、不合格的材料施工擅自改變工程設(shè)計或偷工減料省略必要的施工步驟、不按照圖紙施工不按照工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工不注重安全施工等現(xiàn)象。
2施工人員的素質(zhì)不高。目前的建筑成員相當(dāng)大的一部分來自農(nóng)村,他們既沒有經(jīng)過系統(tǒng)的專業(yè)培訓(xùn),也缺乏技術(shù)基礎(chǔ)知識,不按規(guī)范操作的現(xiàn)象時有發(fā)生。許多工程質(zhì)量問題都是由于施工人員素質(zhì)低下造成的。有的施工單位出于自身的利益或者外部壓力所迫,不顧施工質(zhì)量偷工減料。有的建筑隊伍自身技術(shù)水平低,缺乏技術(shù)裝備,質(zhì)保體系不完善,組織措施不落實,必要的技術(shù)質(zhì)量人員和等級工數(shù)量達(dá)不到要求,掛靠某個建筑公司承包工程建設(shè),公司對其管理不到位,工程質(zhì)量沒有保障。
二、建筑土建施工質(zhì)量控制措施
1土建現(xiàn)場質(zhì)量控制。首先是工程監(jiān)理對工程的質(zhì)量、進(jìn)度、投資進(jìn)行時時控制,監(jiān)理人員對證件進(jìn)行檢查, 著重檢查監(jiān)理審批的開工報告、工序自檢報告、中間交工報告、中間后臺計量等資料。 其次是施工現(xiàn)場的抽檢。質(zhì)量控制的最有效辦法是進(jìn)行現(xiàn)場抽檢,質(zhì)監(jiān)站根據(jù)工程進(jìn)展情況, 對易出現(xiàn)質(zhì)量隱患或?qū)|(zhì)量有疑問的部位、地方及時安排工地現(xiàn)場抽檢, 對發(fā)現(xiàn)的問題及時責(zé)成有關(guān)單位和人員進(jìn)行糾正。對嚴(yán)重影響建筑質(zhì)量的責(zé)其停工處理,并向有關(guān)部門報告。
2土建工程施工期的質(zhì)量控制。
施工前期施工單位應(yīng)明確質(zhì)量控制責(zé)任,建立相應(yīng)的質(zhì)量控制責(zé)任制度。首先是實現(xiàn)土建設(shè)計影響工程質(zhì)量。有的不合理設(shè)計甚至危及結(jié)構(gòu)安全。這類問題只有專業(yè)技術(shù)人員才能發(fā)現(xiàn)。所以對重大工程項目建設(shè),從設(shè)計階段就應(yīng)開始實行監(jiān)理,監(jiān)理公司從方案設(shè)計到施工圖設(shè)計進(jìn)行全面檢查。監(jiān)理工程師要特別重視施工圖設(shè)計交底,針對涉及公眾安全、防火、隔音、節(jié)能、環(huán)保等內(nèi)容進(jìn)行審查,對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核。對檢查出的問題提交設(shè)計單位施工前期對土建工程的質(zhì)量控制重點就在于審查單位、管理部門對施工設(shè)計的合理分析,規(guī)范并對違法嚴(yán)重的行為施以懲罰追究直接管理人的法律責(zé)任等。在施工建設(shè)單位內(nèi)部開展廣泛的自檢、自查、自處工作。
土建工程施工中期的質(zhì)量控制。主要包括對施工原材料質(zhì)量控制及對隱蔽施工工程的質(zhì)量控制。 原材料、成品、半成品等是工程施工的物質(zhì)條件,其質(zhì)量是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。由于有些建筑施工隊伍技術(shù)力量不足,缺乏檢測手段,不時將不合格材料用到工程上影響工程質(zhì)量和使用效果,因此加強(qiáng)建筑工程的監(jiān)督管理勢在必行。 如果在材料上出現(xiàn)問題往往會對施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,必須加大監(jiān)督力度。 對材料的選取質(zhì)量控制人員應(yīng)充分的核實材料的生產(chǎn)廠家、級別種類、規(guī)格參數(shù)、直徑及進(jìn)場數(shù)量并對鋼筋的合格證明、出場檢驗單的相關(guān)力學(xué)指標(biāo)及化學(xué)成分進(jìn)行必要的檢驗,例如:對磚質(zhì)的檢驗除了數(shù)量、出廠證明、出產(chǎn)廠家的檢驗外還應(yīng)對其抗壓、抗折、體 積尺寸等指標(biāo)進(jìn)行檢驗,而對水泥材料的檢驗則還應(yīng)包括對其生產(chǎn)時間、強(qiáng)度、批號等指標(biāo)的檢驗,對隱蔽工程的質(zhì)量控制則主要包括對質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的驗收及工程可靠性能的檢驗。當(dāng)?shù)夭矍謇硗戤吅螅€應(yīng)對地基承載力的指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)完備的檢查,檢查地基中是否出現(xiàn)軟弱下臥層地質(zhì)實際情況是否符合勘測報告等。
對土建工程施工后期的質(zhì)量控制主要包括對建設(shè)工程的總體把關(guān),對不符合標(biāo)準(zhǔn)的工程應(yīng)嚴(yán)格禁止投入使用避免造成利益損失。
3土建工程施工進(jìn)度進(jìn)行控制
對于土建工程的施工進(jìn)度進(jìn)行控制,并且制定出對應(yīng)的措施,以保證工程可以如期竣工。需要進(jìn)行責(zé)任分工和綜合協(xié)調(diào)。對于分部還要確定相應(yīng)的負(fù)責(zé)人。對于項目工程的總的進(jìn)度還要編制一個計劃表,在編制施工進(jìn)度的計劃要按照施工和設(shè)計等物資供應(yīng)的進(jìn)度計劃,合理安排資金和各項資源的運轉(zhuǎn)。對于進(jìn)度報告的制度化建設(shè),也要建立相應(yīng)的進(jìn)度計劃的審核和檢查的分析制度。在施工圖紙的變更管理方面也有必要建立相應(yīng)的制度,來確保在設(shè)計的會審方面能夠得到及時的安排,保證工程的施工可以連續(xù)進(jìn)行。 轉(zhuǎn)貼于 中國論文下載中心 http://stud
參考文獻(xiàn):
1張利忠.加強(qiáng)建筑施工質(zhì)量監(jiān)理的探討J.科技創(chuàng)新導(dǎo)報2008
2白秀華,高泓. 當(dāng)前在土建工程造價管理方面存在的問題與對策[J]. 民營科技,2009,(08) .
題目名稱
天麓府工程量清單及招標(biāo)控制價的編制
題目來源
科研課題 社會生產(chǎn)實際 教學(xué)實踐(含實驗)其它
預(yù)期成果
畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)論文 硬件 軟件 圖紙
學(xué)生姓名
xx
專業(yè)班級
xxxxxxx
學(xué)號
xxxxxxx
一、選題依據(jù)、目的意義、主要參考文獻(xiàn)
1.選題依據(jù)
工程造價是工程建設(shè)項目的重要組成部分,也是我們工程管理專業(yè)的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容之一。我選擇《天麓府(11#)工程清單及招標(biāo)控制價的編制》作為畢業(yè)設(shè)計的題目。一方面是基于對該在建工程有一定程度的了解,參與了一段時間的工程建設(shè)。天麓府11#樓為高層住宅樓,結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑設(shè)計使用年限50年,建筑高度53.90,建筑面積11091.44㎡,地下1層,地上18層。符合畢業(yè)設(shè)計對象的工程要求。同時我對該工程進(jìn)度和施工工藝以及部分分項工程的材料采購等有所了解。便于我在畢業(yè)設(shè)計中對該工程(11#樓)進(jìn)行三維建模、清單計算及招標(biāo)控制價的編制。
2.目的意義
本次畢業(yè)設(shè)計綜合了我大學(xué)四年所學(xué)知識及自身的實習(xí)經(jīng)歷,是對自己大學(xué)期間所學(xué)所獲的全面總結(jié)。也是對未來從事造價相關(guān)行業(yè)的一次深入實踐。選擇工程造價為題更能體現(xiàn)自己作為一名工程管理專業(yè)學(xué)生的知識素養(yǎng)。
3.主要參考文獻(xiàn)
⑴. 程建華.《房屋建筑與裝飾工程估價:全國消耗量定額版》[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2017
⑵.《建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范》(GB 50500-2013)[S]
⑶.《河南省房屋建筑與裝飾工程預(yù)算定額》(上下冊)(HA01-31-2016)[S]
⑷.《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖 平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》(16G101)[S] 二、畢業(yè)設(shè)計(論文)研究內(nèi)容、進(jìn)度安排、特色或創(chuàng)新點
1.研究內(nèi)容
研究建設(shè)項目的建筑和結(jié)構(gòu)圖紙、建設(shè)單位及招標(biāo)有關(guān)文件、廣聯(lián)達(dá)土建計價軟件以及工程項目管理的基本能力。
2.進(jìn)度安排
第1-4周:熟悉畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書,明確畢業(yè)設(shè)計的目的和意義,收集圖紙資料,初步選題。
第5周:確定工程項目,確定畢業(yè)設(shè)計題目,提交開題報告。
第6周:學(xué)習(xí)、分析碧桂園天麓府11#樓項目施工圖紙和建設(shè)管理資料;收集、整理、學(xué)習(xí)國家現(xiàn)行基本建設(shè)管理相關(guān)政策法規(guī)、工程設(shè)計及施工的相關(guān)規(guī)范、規(guī)程等基礎(chǔ)資料。
第7-10周:學(xué)習(xí)掌握廣聯(lián)達(dá)計價軟件的建模算量功能,進(jìn)行圖紙三維信息建立。
第11-13周:結(jié)合廣聯(lián)達(dá)算量模型,計算出工程清單量,給出招標(biāo)控制價。
第14周:編制招標(biāo)文件。
第15周:整理畢業(yè)設(shè)計成果,整理成檔,裝訂成冊。
第16周:準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
3.特色及創(chuàng)新點
該畢業(yè)設(shè)計是以實際在建工程為對象,結(jié)合自己親身參建經(jīng)歷,運用廣聯(lián)達(dá)BIM土建計量平臺 GTJ2018對該工程進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的工程造價管理。編制完整的招標(biāo)控制價文件,以起到對建設(shè)單位投資計劃的制定和控制提供切實有效的依據(jù)之作用。
三、審批意見
可行性:是 否 任務(wù)量大?。?較大 適中 偏小
是否同意開題:是 否
指導(dǎo)教師簽名:
關(guān)鍵詞:土建工程;混凝土;施工技術(shù);作用
Abstract: the civil engineering is a complicated system engineering, and modern civil engineering technology especially in concrete construction technology is given priority to, concrete engineering the use of technology of great modern engineering construction guarantee the construction quality and safety of. With the progress of science and technology, the development of social economy, concrete material types in the increase, in civil engineering implementation process has played the more and more major role. In this paper, according to various experience, on the project of the concrete construction technology are many elaborated, and then show because of its characteristics of concrete in the modern civil engineering plays an important role.
Keywords: civil engineering; Concrete; Construction technology; role
中圖分類號:TV544+.92文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
近年來我國科技水平在不斷提高,各式各樣新型的建材也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來,這就為為土建工程施工技術(shù)水平的提高提供了充分的保障。近年來,各種新型建材的使用給傳統(tǒng)的土建工程施工技術(shù)帶來了較大的改變,它們不但解決了原有的傳統(tǒng)施工技術(shù)無法解決的難題,還研發(fā)出了新的施工技術(shù)和施工設(shè)備,這類新的施工技術(shù)大大提高了原有的施工效率。伴隨著鋼筋混凝土式施工技術(shù)的使用,使混凝土材料在現(xiàn)代土建工程建設(shè)中占有越來越重要的地位,其應(yīng)用范圍也在迅速擴(kuò)大,。
混凝土施工。
混凝土施工就是在工程設(shè)計圖紙的前提下,對鋼筋進(jìn)行制作綁扎、固定和模版擺放、使用質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)的原材料、按一定的配比進(jìn)行拌制、運輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等,并在工程進(jìn)行的同時對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行全過程質(zhì)量檢驗和控制。 由定義我們不難看出混凝土施工不是單一的一項施工技術(shù),而是多種土建工程技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,其中包括:鋼筋工程施工技術(shù)、混凝土模板工程、混凝土施工技術(shù)。而混凝土施工技術(shù)在建筑工程過程中是最核心、最重要的施工技術(shù)。混凝土本身具有較高的耐久性和較大的強(qiáng)度,因此混凝土拌制物是極具可塑性的,它與鋼筋能夠非常完美的結(jié)合在一起,形成抗震、耐久、堅固且經(jīng)濟(jì)的建筑構(gòu)成物,現(xiàn)代土建工程中這種高性能混凝土替代了原有的普通混凝土,這種新型混凝土技術(shù)的使用為土建工程的施工提供了有力的質(zhì)量保障,因此我們不難看出混凝土施工技術(shù)在土建工程中占有多么重要的地位,所以混凝土施工技術(shù)的過程就顯得尤為重要。
二、混凝土施工技術(shù)過程分析。
1)混凝土材料質(zhì)量控制土建工程中混凝土的拌制對水的要求具有極高的標(biāo)準(zhǔn),水中不能含有影響質(zhì)量的任何有害物質(zhì),如:工業(yè)廢水、生活污水、池塘沼澤均不能作為拌制混凝土用水,拌制混凝土用水的基本要求是PH值大于4,硫酸鹽含量小于1%,不含有影響水泥正常凝結(jié)核硬化的雜質(zhì)的水系。同時在拌制混凝土過程中水泥的質(zhì)量控制也很重要,土建工程中通常使用的是水泥品種中的通用水泥,使用水泥時,根據(jù)水泥品種的強(qiáng)度及其特性合理的使用水泥,這樣既保證的工程的質(zhì)量又可以大大的節(jié)約水泥的使用量,降低工程成本。骨料的質(zhì)量控制也是混凝土拌制的一部分,通常1立方米的混凝土就需要拌制 1. 5立方米的松散砂石骨料。由此不難看出拌制混凝土的過程中,對砂石骨料有很大的需求量?;炷恋乃嗟挠昧?、強(qiáng)度和混凝土的要求取決于骨料的質(zhì)量,它直接影響了工程建筑物的造價和質(zhì)量。因此,在土建工程中應(yīng)做好統(tǒng)籌規(guī)劃,完善混凝土拌制過程中水、水泥、砂石骨料等原材料和比例問題,在保障經(jīng)濟(jì)利益的同時做到工程質(zhì)量最大化。
2)把砂、石、水泥、、礦物摻、外加劑和料和水按照一定的比例進(jìn)行混合,通過攪拌使其均勻的混合成為均質(zhì)的混凝土就是混凝土的配料與攪拌混凝土的制作過程。在攪拌步驟前應(yīng)注意水泥的出場日期、品種、級別等,對其強(qiáng)度、安定性以及其他的指標(biāo)進(jìn)行復(fù)檢,要使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的水泥,在使用前應(yīng)注意的是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,嚴(yán)禁使用含氯化物的水泥。實驗設(shè)計應(yīng)在每次混凝土制作前進(jìn)行,設(shè)計出相應(yīng)配合比不能使用經(jīng)驗配合比。 選擇合理的攪拌機(jī)可以拌制出均勻優(yōu)質(zhì)的混凝土,同時還要按照一定的步驟進(jìn)行攪拌,即一次投料量、攪拌時間和投料順序等。
3) 運輸高性能混凝土及混凝土的澆筑與傳統(tǒng)混凝土的區(qū)別主要在于增加了多種礦物摻合料和超塑化劑,其配方也比以往混凝土技術(shù)復(fù)雜得多,現(xiàn)代建筑的層數(shù)及跨度都對混凝土的性能提出了更高更強(qiáng)的要求,因此混凝土攪拌完成后的澆筑步驟就顯得尤其重要。分層澆筑是一般的混凝土澆筑所采取的步驟,以保證施工間隙在澆筑層級之間的0存在,每層混凝土的逐層澆筑是以200~300mm為單位區(qū)間從低開始,澆筑時要控制好速度,保持勻速的同時要防止碰撞發(fā)生,,在混凝土澆筑過程中,應(yīng)用經(jīng)緯儀隨時觀測,發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正。 保持混凝土的均質(zhì)是混凝土運輸過程中的重要注意事項,以防止產(chǎn)生流動性減少、砂漿流失、泌水、分離等現(xiàn)象?;炷恋倪\輸量應(yīng)與混凝土的澆筑量相平衡,以保證澆筑工作的連續(xù)性。雙輪手推車是混凝土運輸?shù)闹饕侄魏头绞剑孕镀嚮蚧炷翑嚢柽\輸車也是混凝土運輸?shù)某R娛侄?,然而大型工程就?yīng)該采用多采用塔式起重機(jī)混凝土垂直運輸?shù)却笮蛯I(yè)設(shè)備進(jìn)行運輸。
三、混凝土施工過程的常見問題及解決方法
在水泥攪拌過程中水泥極易產(chǎn)生問題的過程是水化放熱的過程,在水化過程中,由于水化速度太快,其溫度收縮的程度變大,進(jìn)而影響了水泥水化結(jié)構(gòu)物的整體質(zhì)量,因此在原材料的預(yù)選與配比攪拌過程中,應(yīng)選取可以降低混凝土絕對溫升的水泥、摻合料及外加劑,進(jìn)而減少水化過程,避免產(chǎn)生溫縮裂縫。
混凝土的配比與搭配過程中也會遇見許多問題,由于混凝土的質(zhì)量強(qiáng)度的數(shù)值總是分散不一的,因此在混凝土的制作過程中,混凝土受到原材料的配比與施工條件的同時制約,會導(dǎo)致不規(guī)范的施工和不合適的配比的現(xiàn)象發(fā)生,對建筑結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生毀滅性的打擊。因此應(yīng)該優(yōu)化混凝土配合比根據(jù)實際操作的原材料進(jìn)行配合比設(shè)計,不要根據(jù)經(jīng)驗設(shè)置配比,避免造成不必要的影響。結(jié)束語在現(xiàn)代的土建技術(shù)中,混凝土施工技術(shù)已經(jīng)越來越不可替代了,它在土建工程中具有毋庸置疑的重要性,可以推進(jìn)現(xiàn)代建筑行業(yè)的高速發(fā)展也唯有對混凝土技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。
總之,我們還應(yīng)該對現(xiàn)行的混凝土施工技術(shù)做進(jìn)一步的研發(fā)和改進(jìn),從而推進(jìn)我們現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展,在保證工程質(zhì)量的同時,盡可能的作到降低成本,降低能耗,減少原材料的浪費,為今后我國的建筑事業(yè)做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 郝林山,陳晉中.高層與大跨結(jié)構(gòu)施工技術(shù).北京機(jī)械工業(yè)出版社,2006.
[2]趙?。?建筑材料的檢測方法探析[J]. 科技資訊,2009,( 9) .
關(guān)鍵詞:土建工程 混凝土 施工技術(shù) 作用
近年來我國科技水平在不斷提高,各式各樣新型的建材也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來,這就為為土建工程施工技術(shù)水平的提高提供了充分的保障。近年來,各種新型建材的使用給傳統(tǒng)的土建工程施工技術(shù)帶來了較大的改變,它們不但解決了原有的傳統(tǒng)施工技術(shù)無法解決的難題,還研發(fā)出了新的施工技術(shù)和施工設(shè)備,這類新的施工技術(shù)大大提高了原有的施工效率。伴隨著鋼筋混凝土式施工技術(shù)的使用,使混凝土材料在現(xiàn)代土建工程建設(shè)中占有越來越重要的地位,其應(yīng)用范圍也在迅速擴(kuò)大,。
一、混凝土施工。
混凝土施工就是在工程設(shè)計圖紙的前提下,對鋼筋進(jìn)行制作綁扎、固定和模版擺放、使用質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)的原材料、按一定的配比進(jìn)行拌制、運輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等,并在工程進(jìn)行的同時對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行全過程質(zhì)量檢驗和控制。 由定義我們不難看出混凝土施工不是單一的一項施工技術(shù),而是多種土建工程技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,其中包括:鋼筋工程施工技術(shù)、混凝土模板工程、混凝土施工技術(shù)。而混凝土施工技術(shù)在建筑工程過程中是最核心、最重要的施工技術(shù)。混凝土本身具有較高的耐久性和較大的強(qiáng)度,因此混凝土拌制物是極具可塑性的,它與鋼筋能夠非常完美的結(jié)合在一起,形成抗震、耐久、堅固且經(jīng)濟(jì)的建筑構(gòu)成物,現(xiàn)代土建工程中這種高性能混凝土替代了原有的普通混凝土,這種新型混凝土技術(shù)的使用為土建工程的施工提供了有力的質(zhì)量保障,因此我們不難看出混凝土施工技術(shù)在土建工程中占有多么重要的地位,所以混凝土施工技術(shù)的過程就顯得尤為重要。
二、混凝土施工技術(shù)過程分析。
1)混凝土材料質(zhì)量控制土建工程中混凝土的拌制對水的要求具有極高的標(biāo)準(zhǔn),水中不能含有影響質(zhì)量的任何有害物質(zhì),如:工業(yè)廢水、生活污水、池塘沼澤均不能作為拌制混凝土用水,拌制混凝土用水的基本要求是PH值大于4,硫酸鹽含量小于1%,不含有影響水泥正常凝結(jié)核硬化的雜質(zhì)的水系。同時在拌制混凝土過程中水泥的質(zhì)量控制也很重要,土建工程中通常使用的是水泥品種中的通用水泥,使用水泥時,根據(jù)水泥品種的強(qiáng)度及其特性合理的使用水泥,這樣既保證的工程的質(zhì)量又可以大大的節(jié)約水泥的使用量,降低工程成本。骨料的質(zhì)量控制也是混凝土拌制的一部分,通常1立方米的混凝土就需要拌制 1. 5立方米的松散砂石骨料。由此不難看出拌制混凝土的過程中,對砂石骨料有很大的需求量?;炷恋乃嗟挠昧?、強(qiáng)度和混凝土的要求取決于骨料的質(zhì)量,它直接影響了工程建筑物的造價和質(zhì)量。因此,在土建工程中應(yīng)做好統(tǒng)籌規(guī)劃,完善混凝土拌制過程中水、水泥、砂石骨料等原材料和比例問題,在保障經(jīng)濟(jì)利益的同時做到工程質(zhì)量最大化。
2)把砂、石、水泥、、礦物摻、外加劑和料和水按照一定的比例進(jìn)行混合,通過攪拌使其均勻的混合成為均質(zhì)的混凝土就是混凝土的配料與攪拌混凝土的制作過程。在攪拌步驟前應(yīng)注意水泥的出場日期、品種、級別等,對其強(qiáng)度、安定性以及其他的指標(biāo)進(jìn)行復(fù)檢,要使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的水泥,在使用前應(yīng)注意的是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,嚴(yán)禁使用含氯化物的水泥。實驗設(shè)計應(yīng)在每次混凝土制作前進(jìn)行,設(shè)計出相應(yīng)配合比不能使用經(jīng)驗配合比。 選擇合理的攪拌機(jī)可以拌制出均勻優(yōu)質(zhì)的混凝土,同時還要按照一定的步驟進(jìn)行攪拌,即一次投料量、攪拌時間和投料順序等。
3) 運輸高性能混凝土及混凝土的澆筑與傳統(tǒng)混凝土的區(qū)別主要在于增加了多種礦物摻合料和超塑化劑,其配方也比以往混凝土技術(shù)復(fù)雜得多,現(xiàn)代建筑的層數(shù)及跨度都對混凝土的性能提出了更高更強(qiáng)的要求,因此混凝土攪拌完成后的澆筑步驟就顯得尤其重要。分層澆筑是一般的混凝土澆筑所采取的步驟,以保證施工間隙在澆筑層級之間的0存在,每層混凝土的逐層澆筑是以200~300mm為單位區(qū)間從低開始,澆筑時要控制好速度,保持勻速的同時要防止碰撞發(fā)生,,在混凝土澆筑過程中,應(yīng)用經(jīng)緯儀隨時觀測,發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正。 保持混凝土的均質(zhì)是混凝土運輸過程中的重要注意事項,以防止產(chǎn)生流動性減少、砂漿流失、泌水、分離等現(xiàn)象?;炷恋倪\輸量應(yīng)與混凝土的澆筑量相平衡,以保證澆筑工作的連續(xù)性。雙輪手推車是混凝土運輸?shù)闹饕侄魏头绞?,自卸汽車或混凝土攪拌運輸車也是混凝土運輸?shù)某R娛侄危欢笮凸こ叹蛻?yīng)該采用多采用塔式起重機(jī)混凝土垂直運輸?shù)却笮蛯I(yè)設(shè)備進(jìn)行運輸。
三、混凝土施工過程的常見問題及解決方法
在水泥攪拌過程中水泥極易產(chǎn)生問題的過程是水化放熱的過程,在水化過程中,由于水化速度太快,其溫度收縮的程度變大,進(jìn)而影響了水泥水化結(jié)構(gòu)物的整體質(zhì)量,因此在原材料的預(yù)選與配比攪拌過程中,應(yīng)選取可以降低混凝土絕對溫升的水泥、摻合料及外加劑,進(jìn)而減少水化過程,避免產(chǎn)生溫縮裂縫。
混凝土的配比與搭配過程中也會遇見許多問題,由于混凝土的質(zhì)量強(qiáng)度的數(shù)值總是分散不一的,因此在混凝土的制作過程中,混凝土受到原材料的配比與施工條件的同時制約,會導(dǎo)致不規(guī)范的施工和不合適的配比的現(xiàn)象發(fā)生,對建筑結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生毀滅性的打擊。因此應(yīng)該優(yōu)化混凝土配合比根據(jù)實際操作的原材料進(jìn)行配合比設(shè)計,不要根據(jù)經(jīng)驗設(shè)置配比,避免造成不必要的影響。結(jié)束語在現(xiàn)代的土建技術(shù)中,混凝土施工技術(shù)已經(jīng)越來越不可替代了,它在土建工程中具有毋庸置疑的重要性,可以推進(jìn)現(xiàn)代建筑行業(yè)的高速發(fā)展也唯有對混凝土技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。
總之,我們還應(yīng)該對現(xiàn)行的混凝土施工技術(shù)做進(jìn)一步的研發(fā)和改進(jìn),從而推進(jìn)我們現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展,在保證工程質(zhì)量的同時,盡可能的作到降低成本,降低能耗,減少原材料的浪費,為今后我國的建筑事業(yè)做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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[2]趙巍. 建筑材料的檢測方法探析[J]. 科技資訊,2009,( 9) .
關(guān)鍵詞:中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖;抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn);建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;建筑工程造價
引言
我國是世界上遭受地震災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一。20世紀(jì)以來,我國因地震死亡人數(shù)近60萬,占世界因地震死亡人數(shù)的一半,世界上兩次死亡人數(shù)超過20萬的大地震均發(fā)生在我國,幾乎所有的省、自治區(qū)、直轄市在歷史上均遭受過6級以上地震的襲擊[1]。隨著經(jīng)濟(jì)和社會迅速發(fā)展,為保障經(jīng)濟(jì)社會和諧穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展,對地震安全提出了更高、更迫切的要求。國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB18306-2015《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》即第五代地震區(qū)劃圖,于2016年6月1日正式實施。
1新版《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》的意義
地震區(qū)劃圖是依據(jù)當(dāng)?shù)乜赡艿牡卣鹞kU程度對國土進(jìn)行區(qū)域劃分,是一般建設(shè)工程的抗震設(shè)防要求和編制社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國土利用規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃的依據(jù)[2]。新版地震區(qū)劃圖堅持以人為本,充分考慮公民在地震中的生命安全問題,將建筑物抗倒塌作為編圖的基本準(zhǔn)則,為全面提高我國建設(shè)工程抗震設(shè)防能力提供了法律保障和科學(xué)依據(jù),是政府部門依法履行公共安全和社會治理行政職能的重要支撐。相較于第四代地震區(qū)劃圖,新版地震區(qū)劃圖有三大變化:(1)設(shè)防區(qū)域全覆蓋;(2)明確了四級地震作用(常遇地震動、基本地震動、罕遇地震動和極罕遇地震動)及相應(yīng)地震動參數(shù)的調(diào)整關(guān)系;(3)給出了除港澳臺地區(qū)以外的全國城鎮(zhèn)Ⅱ類場地的基本地震動參數(shù)。為實現(xiàn)防震減災(zāi)2020年奮斗目標(biāo)和全面防御戰(zhàn)略的實施奠定了基礎(chǔ),為從制度上改變我國部分地區(qū)不設(shè)防的現(xiàn)狀做好了技術(shù)儲備。
2陜西區(qū)域抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)變化
新版地震區(qū)劃圖規(guī)定的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)有所提高。根據(jù)第四代地震區(qū)劃圖標(biāo)準(zhǔn),陜西省有104個縣(市、區(qū))處于抗震設(shè)防烈度6度以上的區(qū)域,占全省國土面積的91.7%,其中7度及7度以上的高烈度區(qū)有58個縣(市、區(qū)),占全省國土面積的32.3%,只有榆林榆陽區(qū)、橫山縣大部分區(qū)域和神木、佳縣、米脂、子洲、寶塔區(qū)、子長、安塞少部分區(qū)域處于6度以下,占國土面積的8.3%。2016年6月1日起實施的新版地震區(qū)劃圖,規(guī)定的我省的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)總體有所提高,其中,地震烈度8度和7度以上的高烈度區(qū),包括90個縣768個鄉(xiāng)鎮(zhèn),涉及國土面積7.46萬平方公里,占全省面積的37.3%,區(qū)域人口2585.5萬人,占全省人口的68.2%,GDP達(dá)9065億元,占全省GDP的49.9%。6度區(qū)包括57個縣,652個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道,面積13.12萬平方公里,占全省面積的62.7%??傮w來看,陜西有以下三點主要變化:(1)取消了陜北地區(qū)1.71萬平方公里的不設(shè)防區(qū)域,涉及榆林榆陽區(qū)、橫山縣大部分區(qū)域和神木、佳縣、米脂、子洲、寶塔區(qū)、子長、安塞少部分區(qū)域,占國土面積的8.3%,這些區(qū)域均應(yīng)按地震基本烈度6度進(jìn)行抗震設(shè)防。(2)全省7度區(qū)范圍有所擴(kuò)大。咸陽(彬縣、長武)、延安(宜川、黃龍)、漢中(略陽)、榆林(定邊)、安康(寧陜、旬陽、白河)、商洛(丹鳳、商南)6市共13個縣區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道從6度(0.05g)提高到7度(0.10g)。(3)全省8度(0.20g)及以上地區(qū)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。在新版地震區(qū)劃圖中,全省抗震設(shè)防烈度8度的縣區(qū)由原來的14個增加到42個。所增加的縣區(qū)集中在關(guān)中地區(qū),包括西安(長安、高陵、戶縣、藍(lán)田、周至)、咸陽(秦都、渭城、興平)、楊凌(楊陵區(qū))、寶雞(渭濱、金臺、陳倉)3市共10個縣區(qū)的全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道從7度提高到8度。咸陽(三原、涇陽、武功、禮泉、乾縣)、寶雞(鳳翔、岐山、扶風(fēng)、眉縣、千陽、鳳縣)、渭南(合陽、富平、澄城、蒲城)、漢中(略陽)5市共18個縣區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道從7度提高到8度。(其中乾縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道由原7度0.10g提高到8度0.20g,其余均為原7度半地區(qū))
3建筑工程設(shè)計影響分析
3.1對原抗震設(shè)防烈度小于6度地區(qū)的影響
榆林市榆陽區(qū)、橫山縣、靖邊縣均屬于抗震設(shè)防烈度小于6度[3],但在實際的工程設(shè)計中,這些地區(qū)雖然不進(jìn)行抗震計算,但均按6度設(shè)防考慮其抗震構(gòu)造措施。因此本次新修訂地震區(qū)劃圖后,對于原抗震設(shè)防烈度小于6度地區(qū)的工程設(shè)計,僅僅是在結(jié)構(gòu)計算時要進(jìn)行抗震計算,因此對于工程設(shè)計的影響相對較小。
3.2對原設(shè)防地區(qū)的影響
如前文所述,本次新版《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》對于陜西大多數(shù)地區(qū)而言,抗震設(shè)防烈度均有不同程度提高。現(xiàn)以長安區(qū)某建筑單體的結(jié)構(gòu)設(shè)計為例進(jìn)行說明。工程條件:建筑高度:28m;結(jié)構(gòu)類型:框架結(jié)構(gòu);建筑用途:酒店;場地類別:Ⅱ類;抗震設(shè)防分類:丙類;結(jié)構(gòu)安全等級:二級?!陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ-2010)6.2.2:“抗震設(shè)計時,一、二、三級框架結(jié)構(gòu)的底層柱底截面的彎矩設(shè)計值,應(yīng)分別采用考慮地震作用組合的彎矩值與增大系數(shù)1.7、1.5、1.3的乘積?!钡鹊?。上表中新舊兩版規(guī)范對于工程設(shè)計的影響,可分為兩部分:一是地震加速度增大,抗震設(shè)防烈度提高,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)計算結(jié)果的增大;二是設(shè)防烈度的提高,根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》表6.1.2,可能會使得建筑的抗震等級提高,由此相應(yīng)的抗震措施也均有所提高。
4建筑工程造價的影響分析
抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)決定了建筑物的抗震能力水平,并進(jìn)而影響建筑物在地震中的損失大小,而抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)也直接影響著建筑物的初始造價。
4.1理論研究
在《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)制定時,相關(guān)的單位就進(jìn)行了關(guān)于最優(yōu)抗震設(shè)防烈度的探討,在實施后,相關(guān)從事防災(zāi)減災(zāi)專業(yè)研究的人員依然對最優(yōu)抗震設(shè)防烈度繼續(xù)進(jìn)行研究和論證。高小旺等[4]對河南省洛陽市(6度設(shè)防)、鄭州市(7度設(shè)防)和新鄉(xiāng)市(8度設(shè)防)以及四川省成都市(7度設(shè)防)四百多棟建筑工程造價進(jìn)行調(diào)查分析,其結(jié)果表明:對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的建筑,7度較6度土建成本增加約3%;8度較7度土建成本增加約4.8%。李樹楨等[5]在1998年,就設(shè)防烈度與投資比發(fā)出咨詢函96份,收到43件,進(jìn)行統(tǒng)計,其結(jié)果表明:對于鋼筋混凝土建筑,7度較6度土建成本增加約3.9%;8度較7度土建成本增加約3.8%。周雍年等[6]研究表明:“一般說來,按7、8、9度設(shè)防后,工程造價將分別增加3%~5%、7%~10%和15%~20%?!?/p>
4.2、市場調(diào)查
通過對國內(nèi)一線地產(chǎn)公司的經(jīng)濟(jì)技術(shù)控制指標(biāo)的搜集,針對各基礎(chǔ)條件基本一致,僅抗震設(shè)防烈度情況下,不同的控制指標(biāo)進(jìn)行對比,分析其含鋼量及混凝土用量的增加值。分析恒大地產(chǎn)集團(tuán)含鋼量控制指標(biāo)在設(shè)防烈度不同的條件下的差值,大致可總結(jié)見表5:兩個地產(chǎn)公司,因其產(chǎn)品所在區(qū)域及定位有所不同,數(shù)值上略有差異,但經(jīng)濟(jì)技術(shù)控制指標(biāo)的總體變化規(guī)律,基本一致。小結(jié):通過市場調(diào)研,分析經(jīng)濟(jì)技術(shù)控制指標(biāo),設(shè)防烈度對建筑造價的影響大概是一致的:(1)建筑高度越高,受設(shè)防烈度變化的影響越大;(2)7度區(qū)與8度區(qū)的建造成本的差值較7度區(qū)與6度區(qū)的建造成本的差值要大。
4.3、工程實例的假定計算
建立設(shè)防烈度與工程造價之間的一一對應(yīng)關(guān)系是非常困難的,結(jié)構(gòu)的初始造價實際上是與具體的設(shè)計方案有直接關(guān)系的,給定同一設(shè)防烈度,可以設(shè)計出多個滿足要求的不同方案,因而其造價也不同[7]。并且影響工程造價的因素十分龐雜,不僅僅是建筑方案,還有結(jié)構(gòu)形式、場地類別、地區(qū)的差異性、材料價格、人工價格等等。現(xiàn)以某實際工程為例,結(jié)合表3、表5,取平均值,進(jìn)行假定計算。以收集到的西安地區(qū)部分工程實際造價結(jié)果為計算基礎(chǔ):(1)建筑總高度為32米的會所,層高4.8米,建筑面積3301平米,?。涸O(shè)防烈度由6度提升至7度:含鋼量每平米增加3.5kg,混凝土每平米增加0.02m3;設(shè)防烈度由7度提升至8度:含鋼量每平米增加3.5kg,混凝土每平米增加0.04m3。經(jīng)計算,結(jié)果如表6所示:(2)西安大興東路某住宅項目,框架剪力墻結(jié)構(gòu),地下2層,地上29層,總建筑面積23481m2,設(shè)防烈度由6度提升至7度:含鋼量每平米增加3.5kg,混凝土每平米增加0.02m3;設(shè)防烈度由7度提升至8度:含鋼量每平米增加5kg,混凝土每平米增加0.04m3。經(jīng)計算,結(jié)果如表7所示:(3)渭南市某博物館項目,框架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)高度14.5m,建筑面積:3420.2m2,設(shè)防烈度:8度。設(shè)防烈度由6度提升至7度:含鋼量每平米增加3.5kg,混凝土每平米增加0.02m3;設(shè)防烈度由7度提升至8度:含鋼量每平米增加5kg,混凝土每平米增加0.04m3。經(jīng)計算,結(jié)果如表8所示:假定計算結(jié)果與前文所述論文研究成果基本一致,但考慮到所引用論文研究結(jié)果大多是基于原《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》,2000年之后《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》經(jīng)過幾次修訂,相較舊版規(guī)范要求更加嚴(yán)格和細(xì)致,另外建材價格、人工成本、所參考地產(chǎn)集團(tuán)對于經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制的嚴(yán)苛性以及本次所參考實際工程的特殊性(層高較高),因此實際的一般建設(shè)工程中因設(shè)防烈度的提高而導(dǎo)致土建成本的增加比例應(yīng)該比表中數(shù)值更高一些。
5結(jié)語
(1)抗震設(shè)防烈度的提高,設(shè)計基本地震加速度的增大,可能會導(dǎo)致建筑抗震等級的提高,會使得結(jié)構(gòu)計算結(jié)果增大,并且相應(yīng)的抗震措施也均有所提高;(2)建筑高度越高,受設(shè)防烈度變化的影響越大;(3)7度區(qū)與8度區(qū)的建造成本的差值較7度區(qū)與6度區(qū)的建造成本的差值要大;(4)設(shè)防烈度由6度提高至7度,土建成本增加比例約為3~4%,設(shè)防烈度由7度提高至8度,土建成本增加比例約為4%~5%。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:安裝;機(jī)電設(shè)備;施工;預(yù)留(埋);作用
中圖分類號:TU85文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
隨著全國汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,大中型城市道路擁阻問題越來越突出,地下軌道交通作為一種技術(shù)成熟的公共交通工具,以其客運量大、運行速度快、安全準(zhǔn)點、不受氣候條件的影響以及舒適的特點日益顯現(xiàn)出來,成為大城市理想的新型公共交通工具,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。地鐵工程的機(jī)電設(shè)備安裝工作是整個地鐵工作中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié),本文結(jié)合廣州地鐵三號線及長沙地鐵二號線多個站點機(jī)電設(shè)備安裝和裝修工程的工程施工工作,對安裝工程中的預(yù)留和預(yù)埋工程質(zhì)量進(jìn)行分析。
1 問題的提出
通過兩個地鐵站的機(jī)電設(shè)備安裝施工工作實踐和總結(jié)發(fā)現(xiàn):建筑安裝工程預(yù)留孔洞在機(jī)電設(shè)備安裝過程中起著非常重要的作用,特別是在通風(fēng)空調(diào)和給排水的安裝過程中,是一個絕對不容忽視的問題。根據(jù)兩個車站安裝和施工的實際情況,建筑安裝工程預(yù)留、預(yù)埋工作階段出現(xiàn)的問題主要是漏留孔洞、漏埋套管、預(yù)留、預(yù)埋工作位置不準(zhǔn)確或者預(yù)留尺寸不對,出現(xiàn)這些問題對施工質(zhì)量、施工進(jìn)度等諸多方面帶來嚴(yán)重的影響,因此,有必要對其構(gòu)成成因、造成的危害、預(yù)控方槳和現(xiàn)場控制措施進(jìn)行系統(tǒng)的分析和研究,以便把好質(zhì)量關(guān)。
2 出現(xiàn)問題的主要成因
造成地鐵機(jī)電設(shè)備安裝過程中存在問題的主要原因有以下幾個方面:
(1)設(shè)計單位施工圖設(shè)計深度不夠、專業(yè)之間協(xié)調(diào)不通暢和專業(yè)術(shù)語不一致。目前設(shè)計單位競爭激烈,設(shè)計周期相對較短,設(shè)計深度不夠是施工圖紙普通存在的問題;專業(yè)之間的協(xié)調(diào)不通暢、專業(yè)術(shù)語的含義不一致,導(dǎo)致施工中有些預(yù)留和預(yù)埋偏差比較大。
(2)土建單位對預(yù)留、預(yù)埋工作重視不夠。不按相關(guān)的設(shè)計要求、施工規(guī)范、技術(shù)規(guī)程及工藝標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行預(yù)留、預(yù)埋工作,而是憑經(jīng)驗施工,是導(dǎo)致預(yù)留、預(yù)埋工作失敗的一個重要原因;土建和安裝兩個專業(yè)對預(yù)留或預(yù)埋孔洞的精度有很大偏差。
(3)土建施工單位和安裝單位之間存在脫節(jié),缺少必要的溝通、協(xié)調(diào)和制約。土建和安裝施工是兩個不同的施工單位,預(yù)留和預(yù)埋工作由土建單位完成,安裝單位是在土建施工完畢之后才介入,即使發(fā)現(xiàn)問題為時已晚。
(4)設(shè)計又底與圖紙會審會議“走過場”。用于設(shè)計“又底”和圖紙“會審”的時間很短,從會議組織、移又設(shè)計說明和設(shè)計又底書、各專業(yè)分組審圖到會議結(jié)束,一般就2-3小時,而且往往不能認(rèn)真對待,導(dǎo)致本該在會審時解決的問題未能得以解決。
3 造成的危害
地鐵是一個人員高度集中的特殊建筑工程,工程實體的工程質(zhì)量必須符合或超過國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范等要求,一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題,將會給工程實體帶來嚴(yán)重的后果。
(1)對工程主體結(jié)構(gòu)的影響。地鐵的主體或附屬結(jié)構(gòu)大部分是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),一旦發(fā)現(xiàn)漏留孔洞、漏埋套管、預(yù)留、預(yù)埋位置不準(zhǔn)確時,被迫采取鉆孔、鑿墻甚至拆墻的方法加以彌補(bǔ),直接造成對結(jié)構(gòu)整體或局部的強(qiáng)度影響;機(jī)電設(shè)備安裝時,預(yù)埋件位置不正確或沒有預(yù)埋時,只能采取重做或植筋等方法彌補(bǔ),勢必造成原結(jié)構(gòu)主體接口處存在質(zhì)量隱患,甚至影響機(jī)電設(shè)備將來的正常運行。
(2)給車站的消防工作留下安全隱患。地鐵工程的特殊性決定了水消防設(shè)施、氣體滅火設(shè)施和防排煙等設(shè)施的重要性,按照《地下鐵道設(shè)計規(guī)范》的要求,所有的預(yù)留孔洞等到所有的機(jī)電設(shè)備和管線施工完畢后,要進(jìn)行嚴(yán)格的封堵,所有的設(shè)備房之間不能有絲毫竄煙現(xiàn)象。通過鉆孔、鑿墻或拆墻等方法得到的孔洞肯定會對周圍結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一些細(xì)小裂紋,再加之孔洞的大小、形狀不規(guī)則,勢必給孔洞的封堵工作帶來麻煩,為日后的消防工作埋下安全隱患。
(3)影響工期,浪費人力、物力和財力。
4 現(xiàn)場質(zhì)量控制措施
現(xiàn)場質(zhì)量控制措施包括主動控制措施和被動控制措施:主動控制措施是在預(yù)先分析各種風(fēng)險因素及其導(dǎo)致目標(biāo)偏離的可能性和程度的基礎(chǔ)上,擬訂和采取有針對性的預(yù)防措施,從而減少乃至避免目標(biāo)偏離;被動控制措施是從計劃的實際偷出中發(fā)現(xiàn)偏差,通過對產(chǎn)生偏差的原因分析,研究制定糾偏措施,以使偏差得以糾正,工程實施恢復(fù)到原來的計劃狀態(tài),或雖然不能恢復(fù)到計劃狀態(tài)但可以減少偏差的嚴(yán)重程度;主動控制與被動控制的關(guān)系如圖1所示。
圖1 主動控制與被動控制的關(guān)系
主動控制是一種面對未來的控制,它可以解決傳統(tǒng)控制過程中存在的時滯影響,盡最大可能避免偏差已經(jīng)成為現(xiàn)實的被動局面,降低偏差發(fā)生的概率及其嚴(yán)重程度,從而使目標(biāo)得到有效控制。
被動控制是一種面對現(xiàn)實的控制和針對當(dāng)前工作的反饋式的事后的控制。雖然目標(biāo)偏離已成為客觀事實,但通過被動控制措施,仍然可能使工程實施恢復(fù)到計劃狀態(tài),至少可以減少偏差的嚴(yán)重程度。
現(xiàn)場質(zhì)量控制措施主要是進(jìn)行主動控制,其內(nèi)容包括以下幾方面:
(1)做好預(yù)留、預(yù)埋隱蔽工程檢查驗收工作。監(jiān)督各安裝單位嚴(yán)格執(zhí)行“三檢”制度,通過自檢、互檢、專檢對預(yù)留、預(yù)埋工程進(jìn)行隱蔽驗收;預(yù)埋在回填土、混凝土內(nèi)的承壓管道必須經(jīng)過管道強(qiáng)度及嚴(yán)密性試驗,非承壓管道應(yīng)通球、通水或灌水試驗,確認(rèn)無滲漏后方可隱蔽;按照圖紙、規(guī)范及驗評標(biāo)準(zhǔn)要求認(rèn)真檢查、詳細(xì)記錄隱蔽工程驗收情況。
(2)嚴(yán)格執(zhí)行混凝土澆筑審批程序。在主體或附屬結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑前,安裝單位技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)在“混凝土澆筑審批表”上簽字;項目總監(jiān)應(yīng)要求各專業(yè)施工工程師在“混凝土澆筑令”上簽署意見,確保各專業(yè)安裝工程按設(shè)計、規(guī)范要求施工。
(3)加強(qiáng)現(xiàn)場管理和技術(shù)措施管理?;炷翝仓r應(yīng)派專人負(fù)責(zé),混凝土終凝前應(yīng)再次校核孔洞位置,以保證預(yù)留孔洞不挪位;不得過早拆除模具,破壞孔洞周邊的混凝土強(qiáng)度;澆筑好的預(yù)埋管道敞口處要臨時封堵,以免掉進(jìn)管內(nèi)雜物或堵管。
(4)重點部位要進(jìn)行旁站施工。對于車站站臺層和站廳層的機(jī)電設(shè)備預(yù)留孔洞要重點施工,由于設(shè)備多、管線復(fù)雜,預(yù)留、預(yù)埋時很容易出現(xiàn)交叉、錯埋、漏埋現(xiàn)象,因此,在這些部位要進(jìn)行旁站施工。
5 結(jié)論
結(jié)合廣州和長沙兩個地鐵機(jī)電設(shè)備安裝工程項目的施工實踐,如果主動控制方案和被動控制措施相結(jié)合能落到實處,預(yù)留、預(yù)埋工作的質(zhì)量將會得到有力保證,并為提高地鐵機(jī)電設(shè)備安裝工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
會議收到論文報告58篇并印發(fā)了文集,有140人參加會議,在第一天的大會和第二天的分組會上分別有17位和26位專家作了報告,另外還安排了半天時間進(jìn)行自由發(fā)言和討論。會議氣氛熱烈,取得了預(yù)期的效果,不同觀點之間也進(jìn)行了較為充分的交流。
鑒于這一會議的論壇性質(zhì),以下僅就會上提出的一些問題及建議作一歸納,提交與會專家考慮并審議。
一、土建結(jié)構(gòu)工程的安全性
結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力,是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工水準(zhǔn),也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護(hù)、檢測)有關(guān),而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范、規(guī)程、條例等)的合理設(shè)置及運用相關(guān)聯(lián)。
1.我國結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)
對結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計來說,結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn),總體上要比國外同類規(guī)范低得多。
1.1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)
與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個因素是:1)規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值),比如同樣是辦公樓,我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤),而美、英則為240和250公斤;2)規(guī)范規(guī)定的荷載分項系數(shù)與材料強(qiáng)度分項系數(shù)的大小,前者是計算確定荷載對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時,將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個系數(shù),后者是計算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時,將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的安全度,在安全系數(shù)設(shè)計方法(如我國的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)中稱為安全系數(shù),體現(xiàn)了安全儲備的需要;而在可靠度設(shè)計方法(如我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)中稱為分項系數(shù),體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項系數(shù)越大,表明安全度越高。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載(如結(jié)構(gòu)自重)的分項系數(shù)分別為1.4和1.2,而美國則分別為1.7和1.4,英國1.6和1.4;這樣根據(jù)我國規(guī)范設(shè)計辦公樓時,所依據(jù)的樓層設(shè)計荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項系數(shù)的乘積)值大約只有英美的52%(考慮人員和設(shè)施等活載)和85%(對結(jié)構(gòu)自重等恒載),而設(shè)計時據(jù)以確定構(gòu)件能夠承受荷載的能力(與材料強(qiáng)度分項系數(shù)有關(guān))卻要比英美規(guī)范高出的10~15%,二者都使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。日本與德國的設(shè)計規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國家的結(jié)構(gòu)設(shè)計多根據(jù)發(fā)達(dá)國家的規(guī)范,就如我國解放前和建國初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法參照美國規(guī)范一樣。至于中國的香港和臺灣,至今仍分別以英國和參考美國規(guī)范為依據(jù)。這里需要說明的是,在其他建筑物的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上,與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結(jié)構(gòu)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上與國際間的差距并不相同,比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對小些。
公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類似,除車載標(biāo)準(zhǔn)外,荷載分項安全系數(shù)(我國規(guī)范對車載取1.4,比國際著名的美國AASHTO規(guī)范的1.75約低25%)與材料強(qiáng)度分項安全系數(shù)均規(guī)定較低。
盡管我國設(shè)計規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低,但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的,這里的問題主要在于設(shè)計墨守陳規(guī),在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。
1.2結(jié)構(gòu)的整體牢固性
除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外,結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力,或者說是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度,用來對付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯導(dǎo)致的災(zāi)難后果,可以減輕災(zāi)害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件,一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞,竟導(dǎo)致整棟樓的連續(xù)倒塌,也是房屋設(shè)計牢固性不足的表現(xiàn)。
1.3結(jié)構(gòu)的耐久安全性
我國土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工規(guī)范,重點放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求,而對環(huán)境因素作用(如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕)下的耐久性要求則相對考慮較少?;炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故,其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害,所以這個問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求,如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度等級,都顯著低于國外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn),在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。
2.調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見解
我國結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低,與我國建國后長期處于短缺經(jīng)濟(jì)和計劃體制的歷史條件有關(guān)。但是,能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準(zhǔn)并基本滿足了當(dāng)時的生產(chǎn)與生活需求,而且業(yè)已歷經(jīng)了較長時間的考驗,這是國內(nèi)土建科技人員經(jīng)過巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全儲備較低,抵御意外作用的能力相對不足。如果適當(dāng)提高安全設(shè)置水準(zhǔn)將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災(zāi)害的能力。國內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴(yán)重的人為錯誤所致?,F(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn),主要是基于客觀形勢的變化,是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ),要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要,有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場經(jīng)濟(jì)條件下具備商品屬性的需要。國內(nèi)近幾年來已對建筑結(jié)構(gòu)安全度的設(shè)置水準(zhǔn)組織過幾次討論,在如何調(diào)整的問題上存在較大的意見分歧,這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解:
1)認(rèn)為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的,并已為長期實踐所證明,而國外就沒有這種經(jīng)驗。我國取得的這一成功經(jīng)驗決不能輕易丟掉,在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走;安全度高了是浪費,除個別需調(diào)整外,總體上不必變動。
2)認(rèn)為我國規(guī)范的安全度設(shè)置水準(zhǔn)盡管不高,但在全面遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定,即在正常設(shè)計、正常施工和正常使用的“三正?!睏l件下,據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用,表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用;但是理想的“三正?!焙茈y做到,同時為了縮小與先進(jìn)國際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要,在物質(zhì)供應(yīng)條件業(yè)已改善的市場經(jīng)濟(jì)條件下,結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度,因為我國目前尚屬發(fā)展中國家。
3)認(rèn)為我國規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)該大體與國際水準(zhǔn)接近,需要大幅度提高。這是由于隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平不斷提高,土建工程特別是重大基礎(chǔ)設(shè)施工程出現(xiàn)事故所造成的風(fēng)險損失后果將愈益嚴(yán)重,而為了提高工程安全程度所需要的經(jīng)費投入在整個工程(特別是建筑工程)造價中所占的比重現(xiàn)在已愈來愈低,材料供應(yīng)也十分充裕。過去的低安全水準(zhǔn)只是適應(yīng)了以往短缺型計劃經(jīng)濟(jì)年代的需要,但決不是沒有風(fēng)險,如果規(guī)范的安全水準(zhǔn)較高,曾經(jīng)發(fā)生過的有些安全事故本來是可以避免的,而規(guī)范的這一缺陷在一定程度上為“三正?!钡奶岱ㄋ谏w。在建的工程要為將來的現(xiàn)代化社會服務(wù),安全性上一定要有高標(biāo)準(zhǔn)。低的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在參與將來的國際競爭中也難以被承認(rèn),即使結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全設(shè)置水準(zhǔn)能夠提高到與發(fā)達(dá)國家一樣,由于我們的施工質(zhì)量總體較差,結(jié)構(gòu)的安全性依然會有差距。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的概率可靠度設(shè)計方法
自1984年國家建委和國家建設(shè)部頒布了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以來,我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范已從80年代末期起拋棄了傳統(tǒng)的多安全系數(shù)設(shè)計方法,從而統(tǒng)一采用以概率理論為基礎(chǔ)的可靠度設(shè)計方法;其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范也正在或計劃作這樣的轉(zhuǎn)變。我國規(guī)范的可靠度設(shè)計方法是參考國際上的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ISO2394并經(jīng)過國內(nèi)科技人員努力后得以實施的。將可靠度設(shè)計方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,在國際學(xué)術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種發(fā)展趨勢,但在工程內(nèi)界則存在不同看法。盡管有了ISO2394,國外卻鮮有重要或著名的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范已直接采用了可靠度設(shè)計方法,至今仍采用多安全系數(shù)設(shè)計方法或稱荷載抗力系數(shù)法。在我國,對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的可靠度設(shè)計方法以及企圖將我國各個行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范都用可靠度方法統(tǒng)一起來的做法,雖然工程設(shè)計界頗有微詞,但學(xué)術(shù)界持贊成和肯定者是主流,不過仍不時有人對可靠度方法用于設(shè)計規(guī)范的適用性提出質(zhì)疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對規(guī)范可靠度方法的意見分歧。
對我國規(guī)范的可靠度設(shè)計方法持肯定意見的專家認(rèn)為這是重大的科技進(jìn)步,可靠度方法對安全度的概率定義要比定值的安全系數(shù)更清晰、更科學(xué)、更合理,當(dāng)然概率可靠度設(shè)計方法本身尚有不少缺陷,有待進(jìn)一步修改完善。持相反意見的人則認(rèn)為,結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范所面向的是類型多樣的復(fù)雜群體,在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復(fù)雜,并不是“從統(tǒng)計數(shù)學(xué)觀點出發(fā)的概率定義”所能科學(xué)描述或處理;規(guī)范可靠度方法在我國十多年的實踐表明,它并沒有給結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性帶來明顯實效,反而造成了安全概念上的某些混亂;對工程技術(shù)人員來說,結(jié)構(gòu)的安全度用可靠指標(biāo)和虛假的失效概率表達(dá)后變得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系數(shù)那樣從安全儲備出發(fā)的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題;現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他們認(rèn)為半概率的多安全系數(shù)方法更適用于規(guī)范,也不排斥可靠度分析的結(jié)果可以作為一種參考,在綜合判斷安全系數(shù)的合理取值時予以考慮。
二、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性
土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系,是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力,這一正常功能包括結(jié)構(gòu)的安全性和結(jié)構(gòu)的適用性,而且更多地體現(xiàn)在適用性上。
1、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀
大多數(shù)土建結(jié)構(gòu)由混凝土建造。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾土建基礎(chǔ)設(shè)施工程的世界性問題,并非我國所特有,但是至今尚未引起我國政府主管部門和廣大設(shè)計與施工部門的足夠重視。
長期以來,人們一直以為混凝土應(yīng)是非常耐久的材料。直到70年代末期,發(fā)達(dá)國家才逐漸發(fā)現(xiàn)原先建成的基礎(chǔ)設(shè)施工程在一些環(huán)境下出現(xiàn)過早損壞。美國許多城市的混凝土基礎(chǔ)設(shè)施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時期內(nèi)就出現(xiàn)劣化;據(jù)1998年美國土木工程學(xué)會的一份材料估計,他們需要有1.3萬億美元來處理美國國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施工程存在的問題,僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項就需800億美無,而現(xiàn)在聯(lián)邦政府每年為此的撥款只有50~60億美元。另有資料指出,美國因除冰鹽引起鋼筋銹蝕需限載通行的公路橋梁已占這一環(huán)境下橋梁的1/4。發(fā)達(dá)國家為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性投入了大量科研經(jīng)費并積極采取應(yīng)對措施,如加拿大安大略省的公路橋梁為對付除冰鹽侵蝕及凍融損害,鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土強(qiáng)度的最低等級也從50年代的C25增到后來的C40,橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設(shè)防水層到必須引氣以及需要設(shè)置高級防水膠膜并引入環(huán)氧涂膜鋼筋。而我國遭受鹽凍侵蝕地區(qū)的公路橋梁在耐久性設(shè)計方面至今仍無明確要求,對混凝土保護(hù)層和強(qiáng)度的要求僅為2.5cm與C25,與上面提到的加拿大50年代水準(zhǔn)一致。國內(nèi)按這種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的一座大橋,建成后僅8年,由于鹽凍侵蝕,現(xiàn)已不得不部分拆除重建。
我國建設(shè)部于80年代的一項調(diào)查表明,國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)建筑物在使用25~30年后即需大修,處于嚴(yán)酷環(huán)境下的建筑物使用壽命僅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用環(huán)境相對較好,一般可維持50年以上,但室外的陽臺、雨罩等露天構(gòu)件的使用壽命通常僅有30~40年。橋梁、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程的耐久性問題更為嚴(yán)重,由于鋼筋的混凝土保護(hù)層過薄且密實性差,許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂。海港碼頭一般使用十年左右就因混凝土順筋開裂和剝落,需要大修。京津地區(qū)的城市立交橋由于冬天灑除冰鹽及冰凍作用,使用十幾年后就出現(xiàn)問題,有的不得不限載、大修或拆除。鹽凍也對混凝土路面造成傷害,東北地區(qū)一條高等級公路只經(jīng)過一個冬天就大面積剝蝕。我國鐵路隧道用低強(qiáng)度的C15混凝土作襯砌材料,密實度和抗?jié)B性差,不耐地下水與機(jī)車廢氣侵蝕,開裂與滲漏嚴(yán)重;對幾個路局所轄的隧道進(jìn)行抽樣調(diào)查表明,漏水的占50.4%,其中1/3滲漏嚴(yán)重,并導(dǎo)致鋼軌等配件銹蝕以及電力牽引地段漏電,影響正常運行,而1999年頒布的鐵路隧道設(shè)計規(guī)范仍未能對隧道的耐久性問題采取適當(dāng)?shù)膶Σ?,如適當(dāng)提高混凝土的最低強(qiáng)度等級和在混凝土中摻入化學(xué)纖維等。
耐久性問題的嚴(yán)重性和迫切性在于我們許多正在建設(shè)的工程仍未吸取國際和國內(nèi)的大量慘痛教訓(xùn),還沿著老路重蹈覆轍。一些北方城市新建成的立交橋和高速公路橋,仍沒有在材料性能和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面采取必要的防治凍融和鹽害的綜合措施。甚至大型工程如2000年投入運行的珠海蓮花跨海大橋,其主體結(jié)構(gòu)在浪濺區(qū)仍采用不耐海水干濕交替侵蝕的C30混凝土與3~4cm厚的保護(hù)層厚度。
有專家估計,我國“大干”基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的還可延續(xù)20年,由于忽視耐久性,迎接我們的還會有“大修”20年的,這個可能不用很久就將到來,其耗費將倍增于當(dāng)初這些工程施工建設(shè)時的投資。
使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題進(jìn)一步加劇的原因有:
1)由于混凝土的質(zhì)量檢驗習(xí)慣上以單一的強(qiáng)度指標(biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致水泥工業(yè)對水泥強(qiáng)度的不適當(dāng)追求,使水泥細(xì)度增加,早強(qiáng)的礦物成份比例提高,這些都不利于混凝土的耐久性。我國對水泥質(zhì)量的檢驗在強(qiáng)度上只要求不低于規(guī)定的最低許可值,而國外則同時還要求不高于規(guī)定的最高值,如果強(qiáng)度超過了也被認(rèn)為不合格,這種要求還有利于水泥產(chǎn)品質(zhì)量的均勻性。
2)工程施工單位不適當(dāng)?shù)丶涌焓┕みM(jìn)度,尤其是政府行政領(lǐng)導(dǎo)對工程進(jìn)度的不適當(dāng)干預(yù)?;炷恋哪途眯再|(zhì)量尤其需要有足夠的施工養(yǎng)護(hù)期加以保證,早產(chǎn)有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國內(nèi)媒體上大加宣傳的所謂幾個月就修成一條大路、建成一座大橋、或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻(xiàn)禮工程,很可能就是今后注定要花掉更多資金進(jìn)行大修的短命工程。提前完成合同規(guī)定施工期的在國外要被罰款,因為意味著工程質(zhì)量有遭到損害的可能。
3)環(huán)境的不斷惡化,如廢氣、酸雨,我國的酸雨面積已超過國土的30%。
當(dāng)前迫切需要進(jìn)行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程耐久性設(shè)計的技術(shù)條例,修訂補(bǔ)充現(xiàn)行規(guī)范中對結(jié)構(gòu)耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎(chǔ)設(shè)施工程的設(shè)計工作壽命,在重要工程的設(shè)計文件中必須有使用壽命的要求和論證。當(dāng)前在建的眾多工程在耐久性上之所以仍然沿著重蹈覆轍的道路走,很重要的一個原因是工程設(shè)計施工技術(shù)人員在耐久性上沒有可資遵循的新依據(jù)。更為嚴(yán)重的是現(xiàn)行規(guī)范中的有些條文,本身就對耐久性有害。為了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料是重要的技術(shù)手段,國外有的規(guī)范甚至規(guī)定在橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)中必須加入粉煤灰等摻合料,而我國的鐵路混凝土橋隧施工規(guī)范仍在明文禁止使用。此外,工程技術(shù)界還存在長期形成的一些過時的看法,對改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顧慮會影響混凝土強(qiáng)度而不愿使用引氣劑,而引氣本應(yīng)作為改善混凝土耐久性和工作性的常規(guī)手段;又如,希望加大水泥用量來保證混凝土強(qiáng)度,而盡可能低的水泥用量本應(yīng)是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。
在修訂規(guī)范的耐久性要求上,交通部于2001年頒布的港工混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范已為其它土建工程行業(yè)起到較好的示范作用。我們一方面要參照國內(nèi)外已有的資料和經(jīng)驗,盡快編寫出相應(yīng)的設(shè)計施工技術(shù)文件以應(yīng)急需,另一方面則要安排系統(tǒng)的研究項目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前國際上結(jié)構(gòu)工程學(xué)科最為重要的前沿研究領(lǐng)域之一,而我國在這一方面相當(dāng)落后?;炷恋哪途眯匝芯侩x不開原材料和環(huán)境等特定條件,需要考慮本國的特點,是不能完全依賴國外研究成果的。
重視混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也是可持續(xù)發(fā)展的需要。生產(chǎn)混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗國土資源并破壞植被與河床,水泥生產(chǎn)排放的二氧化碳已占人類活動排放總量的1/5~1/6,而我國排放的二氧化碳量已居世界第二。我國現(xiàn)在每年生產(chǎn)5億多噸水泥,與之相伴的是年耗20多億方的砂石,長此以往實難以為繼。延長結(jié)構(gòu)使用壽命意味著節(jié)約材料,而耐久的混凝土一般又應(yīng)是水泥用量較低和礦物摻合料(工業(yè)廢料)用量較高的混凝土,所以耐久的混凝土正適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的需要。國際上對橋梁、隧道等土木工程的設(shè)計工作壽命多為100年,有的如英國為120年。考慮到耐久性不足所造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費,國際上近年來有要求將這些工程的最低工作壽命進(jìn)一步延長的趨勢,如提出城市環(huán)境中的橋梁至少應(yīng)有150年。
2.土建結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測與維護(hù)
結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念,與使用階段的檢測、維護(hù)和修理不能分割,對處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程來說尤其如此。為了保證結(jié)構(gòu)安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用過程中,應(yīng)該進(jìn)行定期檢測和維護(hù)。我國有結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計規(guī)范與施工規(guī)范,但沒有如何使用的規(guī)范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜賓的南門大橋發(fā)生橋面坍落事故,就是因為橋面結(jié)構(gòu)與主拱之間的吊桿在連接處發(fā)生銹蝕,如果有定期的檢測要求,這樣的事故很有可能避免。有些國家對于結(jié)構(gòu)的損壞可能導(dǎo)致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程,強(qiáng)制規(guī)定必須定期檢測;即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件,因其墜落后容易傷及公眾,也有強(qiáng)制定期檢測的要求。我國由于施工管理水平和事故操作人員的素質(zhì)相對較差,質(zhì)量控制與質(zhì)量保證制度不夠健全,規(guī)范對結(jié)構(gòu)安全與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)又相對較低,已建的工程中往往存在較多隱患,所以更有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測的要求。對于土建結(jié)構(gòu)工程的安全質(zhì)量,雖然政府已作出了設(shè)計與施工的責(zé)任單位和個人需對其“終身負(fù)責(zé)”的規(guī)定,但是這種要求執(zhí)行起來缺乏可操作性。要將結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量事故減少到最低程度,還應(yīng)以預(yù)防為主,通過例行檢測及時發(fā)現(xiàn)問題。
現(xiàn)在國內(nèi)有大量土建工程因步入老化期需要診治,也有大量已建的違章工程需要評估,更有許多工程發(fā)生病害需要診斷和加固,各地已涌現(xiàn)了不少從事土建工程診斷、治理與加固的隊伍,并有蓬勃發(fā)展成為一種新興行業(yè)的趨勢。出現(xiàn)問題和病害以后再來治理固然重要,但是我們應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)預(yù)防。對于在役土建工程的檢測和評估,要建立相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),要有從業(yè)人員的注冊和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證制度,在管理體制上予以規(guī)范。
從國家對公共工程建設(shè)的投資和對工程設(shè)計的要求來看,需要有工程整個使用期限即全壽命費用支出的論證。只注意工程項目建設(shè)的一次投資支出,很少考慮工程建成后需要正常維護(hù)與修理的長期費用,不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能,而且經(jīng)濟(jì)上算總賬會很不合算。在發(fā)達(dá)國家,由于新建工程少,用于維修的費用往往更為主要,英國1978年的土建維修費上升到1965年的3.7倍,1980年的維修費占當(dāng)年土建費用總支出的2/3。我國雖是發(fā)展中國家,現(xiàn)在正大興土木,可是過去建成的大量工程已經(jīng)或過早老化。國內(nèi)40%公路橋梁的橋齡已大于25年,加上進(jìn)入90年代以后交通量猛增,超載嚴(yán)重,以往的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)又低,路、橋的維修問題十分突出。由于養(yǎng)護(hù)維修費用得不到保證,造成工程安全隱患并在以后需要支出更多的大修費用。在土建工程的投資上,希望有關(guān)部門能加大已建工程維修的費用。
為加速路橋等公共工程建設(shè),國家現(xiàn)在鼓勵投資公司出資并給以一定期限如30年的經(jīng)營收入作為補(bǔ)償。如果對重要土建工程有必須進(jìn)行定期檢測與評估的法規(guī),就能保證這些工程在一定期限后歸還國家管理和經(jīng)營時的良好功能,對于設(shè)計工作壽命為100年的橋梁,至少還可正常使用70年,而不至于30年到期后國家接收的已是一個破舊的工程。
三、技術(shù)規(guī)范的作用與管理
這次科技論壇對于土建結(jié)構(gòu)工程技術(shù)規(guī)范的定位、作用與管理也進(jìn)行了討論并提出了一些看法。
長期以來,受計劃經(jīng)濟(jì)體制的影響,我們往往視技術(shù)規(guī)范為法,將規(guī)范的具體規(guī)定和要求等同于法律條文來對待。技術(shù)規(guī)范或規(guī)程,與各種技術(shù)條例、技術(shù)要求、工法、指南等技術(shù)文件一樣都是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),本身不具有法律作用,只當(dāng)工程各方(業(yè)主、設(shè)計、施工企業(yè))認(rèn)同作為設(shè)計與施工的依據(jù)并在契約的基礎(chǔ)上,才能作為法律仲裁的依據(jù)。將技術(shù)問題法制化并強(qiáng)制執(zhí)行,不利于技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)造性的發(fā)揮,反而容易成為推卸責(zé)任的借口。當(dāng)然,政府部門從國家和公眾的整體利益出發(fā),需要在安全、環(huán)保等重大原則上對土建工程的設(shè)計施工提出必須滿足的最低要求并制定相應(yīng)的法規(guī),但法規(guī)一般并不需要提供如何達(dá)到這些要求的具體技術(shù)途徑和方法,后者是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)。政府也可以原則認(rèn)可或批準(zhǔn)某些重要的技術(shù)規(guī)范或其中某些內(nèi)容使用。
土建工程有著強(qiáng)烈的個性,需要工程技術(shù)人員針對具體特點去解決設(shè)計與施工問題。所以規(guī)范作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)宜強(qiáng)調(diào)其指導(dǎo)性而不是強(qiáng)制性。如果規(guī)范條文看作為一般意義上的法律條文,就有可能束縛設(shè)計施工人員的主動創(chuàng)造性并阻礙新技術(shù)的應(yīng)用。。我國土建工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計上與國外相比的最大差距就在于方案與技術(shù)上的創(chuàng)新,這與以往過分強(qiáng)調(diào)規(guī)范的法律地位從而形成所謂“結(jié)構(gòu)設(shè)計就是規(guī)范加計算”的傾向不無關(guān)聯(lián)。我國的技術(shù)規(guī)范在編寫風(fēng)格上也有模仿法律的傾向,極少提及使用者需要注意規(guī)范可能存在的某些不足之處或允許并鼓勵使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設(shè)計施工中要取代規(guī)范中已經(jīng)落后過時甚至有害的技術(shù)規(guī)定,則無異于違法行為。相反,只要墨守規(guī)范,即使出了事故,就可不負(fù)法律責(zé)任。這樣就在客觀上降低了對工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技能要求與職責(zé)要求,不利于提高我國建筑企業(yè)和從業(yè)人員的素質(zhì)以及參與今后的國際競爭。為了消除這些負(fù)面影響并杜絕鉆規(guī)范條文的空子進(jìn)行偷工減料,應(yīng)有必要建立這樣的共識并作出規(guī)定,即遵守了規(guī)范條文并不意味著就可免除法律責(zé)任。國外有些規(guī)范就是這樣規(guī)定的。
企圖不斷加強(qiáng)技術(shù)規(guī)范的強(qiáng)制性來解決屢禁不止的工程事故,不是解決問題的有效途徑。現(xiàn)在,有關(guān)主管部門將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的部分條文抽出來,明確列為強(qiáng)制性條文,同時規(guī)定各個設(shè)計單位完成的設(shè)計,須通過有關(guān)部門或其授權(quán)委任的其他企事業(yè)設(shè)計單位的審查,而審查的主要內(nèi)容就在于對照規(guī)范強(qiáng)制性條文的要求,其任務(wù)已類似于執(zhí)法;這種做法是否明智似可商榷。我國土建工程事故頻繁的原因,主要在于管理不善,特別是管理環(huán)節(jié)上的腐??;其次是施工操作人員素質(zhì)低,又難以短期解決;過分強(qiáng)調(diào)規(guī)范的地位與作用,未能建立與規(guī)范配套的完整標(biāo)準(zhǔn)體系,比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術(shù)文件,可以用來指導(dǎo)和規(guī)范設(shè)計與施工的各個具體環(huán)節(jié),也有一定的關(guān)系。從設(shè)計角度看,出現(xiàn)事故主要不是由于沒有按照規(guī)范強(qiáng)制性條文的規(guī)定,而是方案性的錯誤或忽略主要的設(shè)計條件;也有一些工程則因過去的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)過低,耐久性不足,在使用過程中又缺乏應(yīng)有的例行檢測而導(dǎo)致失效。其實,要做到設(shè)計規(guī)范強(qiáng)制條文的要求最為容易,為此請專業(yè)人士審查似無必要。重要的工程設(shè)計應(yīng)規(guī)定請專業(yè)單位全面審核,其要點也應(yīng)在結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)造方法與計算分析的原則上。從結(jié)構(gòu)設(shè)計的國家規(guī)范中抽出的強(qiáng)制性條文不免支離破碎,個別條文的規(guī)定也不一定適合某些地區(qū)和某些工程的具體特點,反而造成麻煩。
我國幅員廣闊,各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展很不平衡,技術(shù)力量懸殊,環(huán)境條件各異,客觀上要求規(guī)范能給設(shè)計人員更多靈活性,少一些強(qiáng)制性,這樣才能更好地在規(guī)范的指導(dǎo)下,根據(jù)工程的特點和具體條件去解決問題??傊?,在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上,要擺脫計劃經(jīng)濟(jì)年代遺留下來的過分強(qiáng)求統(tǒng)一、較少考慮個性和缺乏實事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規(guī)范,在工程的安全性和耐久性標(biāo)準(zhǔn)上,可有不同的設(shè)置水準(zhǔn)。比如上海、北京、廣州這些大城市應(yīng)該高些,在抗震防災(zāi)要求上,更應(yīng)區(qū)別對待。全國性的規(guī)范訂得愈詳細(xì),其適用性可能變得愈差,造成的混亂也可能愈多;特別象巖土工程那樣的規(guī)范更是如此。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的強(qiáng)制性越多,也意味著政府有關(guān)部門在具體技術(shù)問題上需要承擔(dān)的責(zé)任越重,而這些本來不該是政府部門的職責(zé)。規(guī)范中的要求是最低要求,在安全設(shè)置水準(zhǔn)上,政府需要干預(yù)的也應(yīng)是保證公眾安全的最低要求。對于土建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計,政府有關(guān)部門至今仍規(guī)定任何部門和個人不得隨意提高抗震的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)(建抗586號文件)。事實上,如將商品房的抗震設(shè)防烈度提高1度,抗震能力可提高約1倍,而增加的房屋造價相當(dāng)有限,在眾多城市中可能僅及居民用于室內(nèi)裝修費用的幾分之一。政府的這一規(guī)定無異于限制居民只能購置抗震安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最低的房屋,如果發(fā)生地震造成損害,有關(guān)部門如何解釋?
規(guī)范等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的管理體制亟待改善。建國以來,由政府部門負(fù)責(zé)統(tǒng)管并指定有關(guān)企事業(yè)單位分別承擔(dān)每本規(guī)范編寫和修訂工作的做法已越來越不能適應(yīng)當(dāng)前的形勢,有些在經(jīng)費和人力上得不到保證,平時基本上沒有專門人員去搜集了解規(guī)范使用中的問題并及時修改補(bǔ)充規(guī)范條文;面對新的結(jié)構(gòu)型式、新的材料和新的工藝,規(guī)范的過時條文不但成為推廣新技術(shù)的阻力,而且有被誤用或盲目套用而造成工程質(zhì)量安全事故。
發(fā)達(dá)國家有關(guān)土建結(jié)構(gòu)工程的規(guī)范及與之配套的各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多由行業(yè)協(xié)會或?qū)I(yè)學(xué)會編制及管理,規(guī)范的翻新周期短,不象我們要長達(dá)10年以上。我國的學(xué)會與協(xié)會重復(fù)設(shè)置,分工不明,并且至今還依附于某一政府部門,基本上只起到政府職能部門非官方代言人的作用,距離獨立和富有活力的健全機(jī)構(gòu)還差的很遠(yuǎn),如何發(fā)揮這些機(jī)構(gòu)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫和管理中的作用也是值得探討的一個問題。建議隨著改革的深入,整頓合并有關(guān)的學(xué)會、協(xié)會,加強(qiáng)其職能,并逐漸成為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制管理的主體。
四、準(zhǔn)備提交政府有關(guān)部門考慮的建議
為了改善我國土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性,這次論壇中提出了以下建議供政府有關(guān)部門考慮,:
1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎(chǔ)設(shè)施工程的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性,已是當(dāng)前亟待采取措施應(yīng)對的重大問題。否則,一些工程的正常使用功能和安全性將得不到有效保證,我國的現(xiàn)代化建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)會蒙受巨大損失,并將給生產(chǎn)和公眾生活帶來長期困擾。
建議國家建設(shè)部、交通部、鐵道部主管土建工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的部門,能對工程的耐久性要求作重點審查,明確土建工程的設(shè)計應(yīng)有最低使用壽命的要求,重要工程的設(shè)計文件中應(yīng)有正常使用壽命和耐久性設(shè)計的獨立章節(jié)與論證;
建議國家自然科學(xué)基金委員會能在今后一段時期內(nèi)對混凝土工程耐久性的基礎(chǔ)理論研究給予重點支持;
建議國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局為在近期內(nèi)編訂有關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)給以立項資助;
建議中國工程院土木水利建筑學(xué)部在其咨詢研究項目中,聯(lián)絡(luò)國內(nèi)有關(guān)專家,促進(jìn)土建結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計指導(dǎo)性技術(shù)條例的編制。
2、土建工程使用過程中的安全性,應(yīng)有定期的檢測和正常的維護(hù)修理加以保證。對于重要土建工程,我國尚無必須進(jìn)行安全檢測的法規(guī)。在基礎(chǔ)設(shè)施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向,不利于工程壽命和投資效益。
建議對橋、隧等重要公共基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑物,在其使用期內(nèi)實施強(qiáng)制性的定期安全檢測。為此,需要制定法規(guī),編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);對于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測與評估,需要建立從業(yè)人員的注冊制度和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業(yè)。
建議政府有關(guān)部門在橋、隧、道路等土建基礎(chǔ)設(shè)施工程投資上,根據(jù)需要,加大工程維修費的比例。
3、完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系與管理體制,發(fā)揮學(xué)會、協(xié)會在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制、修訂和管理中的作用;逐步淡化技術(shù)規(guī)范條文的強(qiáng)制性質(zhì);鼓勵編制地方性規(guī)范(標(biāo)準(zhǔn))和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),適應(yīng)不同地區(qū)在環(huán)境地質(zhì)和經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平上的差異,并鼓勵科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。