時(shí)間:2023-03-17 18:09:53
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會(huì)議收到論文報(bào)告58篇并印發(fā)了文集,有140人參加會(huì)議,在第一天的大會(huì)和第二天的分組會(huì)上分別有17位和26位專家作了報(bào)告,另外還安排了半天時(shí)間進(jìn)行自由發(fā)言和討論。會(huì)議氣氛熱烈,取得了預(yù)期的效果,不同觀點(diǎn)之間也進(jìn)行了較為充分的交流。
鑒于這一會(huì)議的論壇性質(zhì),以下僅就會(huì)上提出的一些問題及建議作一歸納,提交與會(huì)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(jì)與施工水準(zhǔn),也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護(hù)、檢測(cè))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(yùn)用相關(guān)聯(lián)。
1.我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)
對(duì)結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)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(gè)方面。我國建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(gè)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(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小,前者是計(jì)算確定荷載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí),將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個(gè)系數(shù),后者是計(jì)算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時(shí),將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個(gè)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(jì)方法(如我國的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為安全系數(shù),體現(xiàn)了安全儲(chǔ)備的需要;而在可靠度設(shè)計(jì)方法(如我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為分項(xiàng)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(xiàng)系數(shù)越大,表明安全度越高。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載(如結(jié)構(gòu)自重)的分項(xiàng)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(jì)辦公樓時(shí),所依據(jù)的樓層設(shè)計(jì)荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)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(duì)結(jié)構(gòu)自重等恒載),而設(shè)計(jì)時(shí)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(xiàng)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(jì)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(jì)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(jì)方法參照美國規(guī)范一樣。至于中國的香港和臺(tái)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(duì)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(xiàng)安全系數(shù)(我國規(guī)范對(duì)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(xiàng)安全系數(shù)均規(guī)定較低。
盡管我國設(shè)計(jì)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(jì)墨守陳規(guī),在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計(jì)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(duì)付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯(cuò)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(jì)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(jì)與施工規(guī)范,重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求,而對(duì)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(duì)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(gè)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(jí),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(jì)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(jì)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(shí)的生產(chǎn)與生活需求,而且業(yè)已歷經(jīng)了較長時(shí)間的考驗(yàn),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(chǔ)備較低,抵御意外作用的能力相對(duì)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(cuò)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(shì)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(chǎng)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(duì)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(shí)踐所證明,而國外就沒有這種經(jīng)驗(yàn)。我國取得的這一成功經(jīng)驗(yàn)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(fèi),除個(gè)別需調(diào)整外,總體上不必變動(dòng)。
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(jì)、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(shí)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(chǎng)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?yàn)槲覈壳吧袑侔l(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(xiǎn)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(fèi)投入在整個(gè)工程(特別是建筑工程)造價(jià)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(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代的需要,但決不是沒有風(fēng)險(xiǎn),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(huì)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(jìng)爭(zhēng)中也難以被承認(rèn),即使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(huì)有差距。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的概率可靠度設(shè)計(jì)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(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以來,我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)規(guī)范也正在或計(jì)劃作這樣的轉(zhuǎn)變。我國規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)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(shí)施的。將可靠度設(shè)計(jì)方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shì),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(jì)規(guī)范已直接采用了可靠度設(shè)計(jì)方法,至今仍采用多安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法或稱荷載抗力系數(shù)法。在我國,對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的可靠度設(shè)計(jì)方法以及企圖將我國各個(gè)行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)有人對(duì)可靠度方法用于設(shè)計(jì)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(duì)規(guī)范可靠度方法的意見分歧。
對(duì)我國規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)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(duì)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(jì)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(jì)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(jì)數(shù)學(xué)觀點(diǎn)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(shí)踐表明,它并沒有給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性帶來明顯實(shí)效,反而造成了安全概念上的某些混亂;對(duì)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(chǔ)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(jì)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(shí)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(jì)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(shí)期內(nèi)就出現(xiàn)劣化;據(jù)1998年美國土木工程學(xué)會(huì)的一份材料估計(jì),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(xiàng)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(fèi)并積極采取應(yīng)對(duì)措施,如加拿大安大略省的公路橋梁為對(duì)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(jí)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(jí)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(jì)方面至今仍無明確要求,對(duì)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(jì)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(xiàng)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(duì)較好,一般可維持50年以上,但室外的陽臺(tái)、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(shí)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(duì)混凝土路面造成傷害,東北地區(qū)一條高等級(jí)公路只經(jīng)過一個(gè)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(shí)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(duì)幾個(gè)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(yùn)行,而1999年頒布的鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范仍未能對(duì)隧道的耐久性問題采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策,如適當(dāng)提高混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)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?cè)S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(yùn)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(jì),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(huì)有“大修”20年的,這個(gè)可能不用很久就將到來,其耗費(fèi)將倍增于當(dāng)初這些工程施工建設(shè)時(shí)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(yàn)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(duì)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(duì)水泥質(zhì)量的檢驗(yàn)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(shí)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(duì)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(gè)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?yàn)橐馕吨こ藤|(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(jì)的技術(shù)條例,修訂補(bǔ)充現(xiàn)行規(guī)范中對(duì)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(jì)工作壽命,在重要工程的設(shè)計(jì)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(gè)原因是工程設(shè)計(jì)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(duì)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(shí)的看法,對(duì)改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顧慮會(huì)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(yàn),盡快編寫出相應(yīng)的設(shè)計(jì)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(xiàng)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(diǎn),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(dòng)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(shí)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(duì)橋梁、隧道等土木工程的設(shè)計(jì)工作壽命多為100年,有的如英國為120年??紤]到耐久性不足所造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi),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(shì),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(cè)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(cè)、維護(hù)和修理不能分割,對(duì)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(cè)和維護(hù)。我國有結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)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?yàn)闃蛎娼Y(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(cè)要求,這樣的事故很有可能避免。有些國家對(duì)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(cè);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(cè)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(duì)較差,質(zhì)量控制與質(zhì)量保證制度不夠健全,規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)安全與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)又相對(duì)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(cè)的要求。對(duì)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(jì)與施工的責(zé)任單位和個(gè)人需對(duì)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(cè)及時(shí)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(píng)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(duì)伍,并有蓬勃發(fā)展成為一種新興行業(yè)的趨勢(shì)。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(duì)于在役土建工程的檢測(cè)和評(píng)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(cè)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(duì)公共工程建設(shè)的投資和對(duì)工程設(shè)計(jì)的要求來看,需要有工程整個(gè)使用期限即全壽命費(fèi)用支出的論證。只注意工程項(xiàng)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(fèi)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(huì)很不合算。在發(fā)達(dá)國家,由于新建工程少,用于維修的費(fèi)用往往更為主要,英國1978年的土建維修費(fèi)上升到1965年的3.7倍,1980年的維修費(fèi)占當(dāng)年土建費(fèi)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(jì)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(fèi)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(fèi)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(fèi)用。
為加速路橋等公共工程建設(shè),國家現(xiàn)在鼓勵(lì)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(duì)重要土建工程有必須進(jìn)行定期檢測(cè)與評(píng)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(shí)的良好功能,對(duì)于設(shè)計(jì)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(gè)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(duì)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(jì)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(duì)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(jì)、施工企業(yè))認(rèn)同作為設(shè)計(jì)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(duì)土建工程的設(shè)計(jì)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(gè)性,需要工程技術(shù)人員針對(duì)具體特點(diǎn)去解決設(shè)計(jì)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(jì)施工人員的主動(dòng)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(jì)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(jì)就是規(guī)范加計(jì)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(lì)使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設(shè)計(jì)施工中要取代規(guī)范中已經(jīng)落后過時(shí)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(duì)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(jìng)爭(zhēng)。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(shí)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?,F(xiàn)在,有關(guān)主管部門將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的部分條文抽出來,明確列為強(qiáng)制性條文,同時(shí)規(guī)定各個(gè)設(shè)計(jì)單位完成的設(shè)計(jì),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(jì)單位的審查,而審查的主要內(nèi)容就在于對(duì)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)上的腐敗;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(jì)與施工的各個(gè)具體環(huán)節(jié),也有一定的關(guān)系。從設(shè)計(jì)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(cuò)誤或忽略主要的設(shè)計(jì)條件;也有一些工程則因過去的設(shè)計(jì)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(cè)而導(dǎo)致失效。其實(shí),要做到設(shè)計(jì)規(guī)范強(qiáng)制條文的要求最為容易,為此請(qǐng)專業(yè)人士審查似無必要。重要的工程設(shè)計(jì)應(yīng)規(guī)定請(qǐng)專業(yè)單位全面審核,其要點(diǎn)也應(yīng)在結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)造方法與計(jì)算分析的原則上。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的國家規(guī)范中抽出的強(qiáng)制性條文不免支離破碎,個(gè)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(diǎn),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(jì)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(diǎn)和具體條件去解決問題。總之,在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上,要擺脫計(jì)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(gè)性和缺乏實(shí)事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵(lì)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(duì)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(duì)于土建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),政府有關(guān)部門至今仍規(guī)定任何部門和個(gè)人不得隨意提高抗震的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)(建抗586號(hào)文件)。事實(shí)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(jià)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(fèi)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(shì),有些在經(jīng)費(fèi)和人力上得不到保證,平時(shí)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(shí)修改補(bǔ)充規(guī)范條文;面對(duì)新的結(jié)構(gòu)型式、新的材料和新的工藝,規(guī)范的過時(shí)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(huì)或?qū)I(yè)學(xué)會(huì)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(huì)與協(xié)會(huì)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(dú)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(gè)問題。建議隨著改革的深入,整頓合并有關(guān)的學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì),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(duì)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(huì)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)的部門,能對(duì)工程的耐久性要求作重點(diǎn)審查,明確土建工程的設(shè)計(jì)應(yīng)有最低使用壽命的要求,重要工程的設(shè)計(jì)文件中應(yīng)有正常使用壽命和耐久性設(shè)計(jì)的獨(dú)立章節(jié)與論證;
建議國家自然科學(xué)基金委員會(huì)能在今后一段時(shí)期內(nèi)對(duì)混凝土工程耐久性的基礎(chǔ)理論研究給予重點(diǎn)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(xiàng)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(xiàng)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(jì)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(cè)和正常的維護(hù)修理加以保證。對(duì)于重要土建工程,我國尚無必須進(jìn)行安全檢測(cè)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(duì)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(shí)施強(qiáng)制性的定期安全檢測(cè)。為此,需要制定法規(guī),編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測(cè)與評(píng)估,需要建立從業(yè)人員的注冊(cè)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(fèi)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(huì)、協(xié)會(huì)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(lì)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(lì)科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。
在利用混凝土施工技術(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意嚴(yán)重控制混凝土的溫度應(yīng)力,避免混凝土結(jié)構(gòu)因溫度差異,致使混凝土結(jié)構(gòu)受溫度應(yīng)力作用而出現(xiàn)裂縫問題。對(duì)于混凝土施工中,混凝土溫度應(yīng)力控制需要注意的方面有:嚴(yán)格控制水泥質(zhì)量。水泥是構(gòu)成混凝土重要原材料之一,其能夠發(fā)生水化反應(yīng)。水泥水化反應(yīng)過程中,會(huì)釋放大量的熱量。當(dāng)大量的熱量存在混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中時(shí),處理不當(dāng),容易導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力。在選取水泥材料時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)水泥水化反應(yīng)進(jìn)行測(cè)試,確定水泥水化反應(yīng)程度,從而選擇水化反應(yīng)程度較低的高質(zhì)量水泥。重點(diǎn)控制混凝土溫度。外界溫度過高或過低,都可能影響混凝土澆筑溫度,促使混凝土結(jié)構(gòu)受溫度應(yīng)力作用。所以,在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)澆筑之前,一定要確定當(dāng)前外部溫度,盡量避免在高溫下進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)澆筑作業(yè)。如若一定要在高溫環(huán)境下進(jìn)行混凝土澆筑,需要采取綜合降溫措施,盡量保持混凝土澆筑相對(duì)穩(wěn)定的溫度下作業(yè)。
(二)降低地基對(duì)混凝土的約束力
在實(shí)際工作中,降低地基對(duì)混凝土的約束也是混凝土結(jié)構(gòu)施工中需要注意的問題,如若地基的約束力作用在混凝土結(jié)構(gòu)上,也會(huì)降低凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。
(1)進(jìn)一步降低混凝土內(nèi)部約束力為了保證混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不受混凝土內(nèi)部約束力的影響,在應(yīng)用混凝土施工技術(shù)時(shí)一定要估算混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度。在具體施工過程中,注意控制混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度,如若出現(xiàn)溫度超過估算范圍時(shí),應(yīng)當(dāng)采用覆蓋法或蓄水發(fā)法等來降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度。
(2)減少外部地基約束力在土木工程建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中,應(yīng)用混凝土施工技術(shù)進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)作用在地基上的作用力較大,會(huì)增加地基需要承受的壓力,相應(yīng)的地基約束力將會(huì)作用在混凝土結(jié)構(gòu)上,促使混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量降低。對(duì)此,在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑時(shí)盡量采用滑動(dòng)層澆筑,通過滑動(dòng)澆筑,緩解低級(jí)所承受的作用力,相應(yīng)的降低地基外部約束力,確保混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
(三)結(jié)束語
關(guān)鍵詞:土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);安全性
1土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述
土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過程上大致可以劃分為三個(gè)階段,即結(jié)構(gòu)方案階段、結(jié)構(gòu)測(cè)算階段、施工圖設(shè)計(jì)階段。在結(jié)構(gòu)方案階段中,主要是根據(jù)要施工的地區(qū)的地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告設(shè)計(jì)相應(yīng)的工程公安,包括抗震防裂程度、工程高度、工程結(jié)構(gòu)形式等等。當(dāng)工程設(shè)計(jì)方案相對(duì)確認(rèn)下來狗,就根據(jù)方案的具體要求進(jìn)行下一步的布置和測(cè)算工作。在結(jié)構(gòu)測(cè)算過程中,主要是對(duì)工程負(fù)載的情況進(jìn)行計(jì)算。包括外部負(fù)載和內(nèi)部負(fù)載的計(jì)算。負(fù)載的計(jì)算主要根據(jù)負(fù)載的要求確定相應(yīng)工程配件的使用,根據(jù)組合值系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)值系數(shù)的測(cè)定來確定施工參數(shù),構(gòu)造施工措施要求。對(duì)于內(nèi)力的測(cè)算,來完成構(gòu)件截面參數(shù)的確定。內(nèi)力的測(cè)算要根據(jù)構(gòu)件截面、負(fù)載值確定。這包括彎矩、剪力、扭矩等等。最后,根據(jù)構(gòu)建的計(jì)算、要根據(jù)之前確定的內(nèi)力計(jì)算的要求,保證測(cè)算構(gòu)件是否達(dá)到了相關(guān)要求。這時(shí)也可針對(duì)需求對(duì)構(gòu)件截面參數(shù)加以調(diào)整。在施工圖設(shè)計(jì)階段,就是根據(jù)前兩步的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)階段、結(jié)構(gòu)測(cè)算階段,進(jìn)行施工圖的設(shè)計(jì)。在此過程中要將設(shè)計(jì)者的要求和設(shè)計(jì)意圖通過圖紙表達(dá)出來,施工圖是施工的依據(jù),施工圖中要包括建設(shè)項(xiàng)目各部分工程的詳圖以及零件使用、、結(jié)構(gòu)部件明細(xì)表、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)方法等。民用的工程施工圖應(yīng)具備設(shè)計(jì)圖紙、包括圖紙目錄必要的設(shè)備、材料表、工程預(yù)算書。施工圖設(shè)計(jì)文件,應(yīng)滿足設(shè)備材料采購,非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制作和施工的需要。
2土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題
土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題主要集中在兩個(gè)方面、一方面是專業(yè)角度的問題、另一方面是安全角度的問題,下面將分別從這兩個(gè)方面進(jìn)行闡述。從專業(yè)角度來說在土木工程設(shè)計(jì)中,箱、筏基礎(chǔ)底板挑板的設(shè)計(jì)過程、梁、板的跨度計(jì)算、摩擦角區(qū)域的處理、抗震縫距離的設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)板厚度的確定都需要進(jìn)行測(cè)算考量。對(duì)于箱、筏基礎(chǔ)底板挑板的設(shè)計(jì),首先要假設(shè)出挑板可以將邊跨底板鋼筋進(jìn)行調(diào)整,出挑板后,能降低基底附加應(yīng)力,當(dāng)基礎(chǔ)形式處在天然地基和其他人工地基的坎上時(shí),加挑板就可能采用天然地基。從土木工程建設(shè)角度來說,如果取消挑板,能夠方便柔性防水的處理,在建設(shè)多層建筑時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可兼顧到下層建筑。梁、板的跨度計(jì)算中,梁、板的跨度計(jì)算計(jì)算跨度,又叫計(jì)算長度,應(yīng)當(dāng)根據(jù)計(jì)算時(shí)要求、構(gòu)件的組成形式、支承端約束剛度、支承反力等因素綜合考慮,摩擦角區(qū)域的處理,內(nèi)摩擦角,是土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo),是工程設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。基層開挖時(shí),會(huì)應(yīng)用到摩擦角區(qū)域處理的問題,如果魔草叫區(qū)域中邊基地的土?xí)艿接绊戄^小,不會(huì)反彈。但中心部位,基土反彈情況較為明顯,回彈部分需要人工進(jìn)行清除??拐鹂p距離的設(shè)計(jì)中,主要通過增加抗震縫的距離來對(duì)地震時(shí)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)碰撞的風(fēng)險(xiǎn)降低?;A(chǔ)板厚度的確定要根據(jù)房間設(shè)計(jì)的不同大小來選定相應(yīng)的基礎(chǔ)板厚度。如果基礎(chǔ)板的厚度都按照大房間的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、勢(shì)必會(huì)造成浪費(fèi)。如果都按照小房間的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)則會(huì)造成安全問題。所以實(shí)際的應(yīng)用中,通常是在大房間中墊聚苯,小房間設(shè)定基礎(chǔ)板的厚度。從安全角度來說,目前土木工程設(shè)計(jì)中存在的問題有:(1)工程設(shè)計(jì)規(guī)范的安全水平比較低,與國際同類作業(yè)相比,由于沒有設(shè)定規(guī)范的視屏問題,會(huì)造成工程施工的進(jìn)行難度的加大,最終導(dǎo)致了施工質(zhì)量較低;(2)工程設(shè)計(jì)規(guī)范的整體牢固性差;(3)土建結(jié)構(gòu)工程的耐久安全性差、正確使用與維護(hù)意識(shí)相對(duì)較差。
3加強(qiáng)土木工程建設(shè)的建議和對(duì)策
從具體而言可以從兩方面進(jìn)行考慮:從設(shè)計(jì)的安全性上,應(yīng)從管理首要保證設(shè)計(jì)的安全性,盡量選擇資質(zhì)等級(jí)較高、管理先進(jìn)、實(shí)力雄厚的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)、這樣就可以掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)設(shè)備也會(huì)較好、設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)和專業(yè)能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富,設(shè)計(jì)出的建筑安全性較高。再設(shè)計(jì)時(shí)也要加強(qiáng)理論學(xué)習(xí),使設(shè)計(jì)人員和施工人員對(duì)于設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)能夠很好的掌握。對(duì)于設(shè)計(jì)過程中,涉及到工程造價(jià)、工程量的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、所以在此類工程量計(jì)算過程中,要嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真,對(duì)于每一筆數(shù)據(jù)都要認(rèn)真核對(duì)。設(shè)計(jì)圖紙要詳細(xì),以便施工者能夠根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確掌握設(shè)計(jì)意圖,從而進(jìn)行施工,這樣能夠降低因圖紙問題造成的施工不明確的現(xiàn)象,避免了事故的產(chǎn)生。在施工過程中,要注意過程監(jiān)管,設(shè)計(jì)單位與施工單位要保持聯(lián)系,對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙中不明確的問題,要進(jìn)行及時(shí)的溝通和設(shè)計(jì)核對(duì),以便發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。設(shè)計(jì)人員對(duì)于施工人員提出的建議,要給予足夠的重視。從土木工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)角度來說,要根據(jù)全面性因素來對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行評(píng)估。因?yàn)橥聊竟こ痰姆桨甘枪こ虒?shí)施的基礎(chǔ),對(duì)設(shè)計(jì)方案的評(píng)估要滿足安全性、經(jīng)濟(jì)型合理性。等等。可通過對(duì)設(shè)計(jì)方案屏蔽、論證的方法,提高設(shè)計(jì)的水平。設(shè)計(jì)過程中,不一味的追求標(biāo)準(zhǔn)圖,雖然采用標(biāo)準(zhǔn)圖能夠減輕工作量,加快設(shè)計(jì)進(jìn)度,但為了保證設(shè)計(jì)的安全性,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該認(rèn)真的對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審核,對(duì)于可能存在壓縮費(fèi)用的過程進(jìn)行仔細(xì)的成本核算,在保證基礎(chǔ)、滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,保證設(shè)計(jì)的合理性、高效性、創(chuàng)新性。
4總結(jié)
本文首先對(duì)土木工程設(shè)計(jì)的基本情況進(jìn)行了概要闡述,根據(jù)工程設(shè)計(jì)的幾個(gè)階段展示了土木工程的工作范圍和工作要求。之后提出了現(xiàn)階段我國土木工程設(shè)計(jì)中還存在的問題,從具體設(shè)計(jì)過程和安全性兩個(gè)角度提出了相關(guān)的問題。最后在此基礎(chǔ)上,根據(jù)存在的具體問題對(duì)土木工程的建設(shè)提出了建議和相應(yīng)的對(duì)策。本文的研究對(duì)我國土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展提供了一種新的思路。
作者:董旭 單位:徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:建筑工程;混凝土結(jié)構(gòu);問題;對(duì)策
中圖分類號(hào):TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言
近年來在我國建筑行業(yè)的發(fā)展過程中,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為其中重要的內(nèi)容,它的質(zhì)量問題不僅對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性有著嚴(yán)重的影響,還使得建筑物的功能無法得到充分的發(fā)揮。因此我們?cè)趯?duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),就要對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格要求,只有這樣才能使得工程施工的質(zhì)量得到進(jìn)一步的保障。但從當(dāng)前我國建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況來看,其中還存在著許多的問題,這就對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著嚴(yán)重的影響,因此我們就需要采用相應(yīng)的技術(shù)手段,來對(duì)其進(jìn)行處理,從而保障建筑工程的施工質(zhì)量。
1、關(guān)于結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段中的常見問題及處理對(duì)策
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中計(jì)算與分析階段的常見問題。目前的工程建設(shè)中,大都是通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等工作,這樣不僅使得建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性得到進(jìn)一步的保障,還滿足了現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。但在不同的建筑工程施工項(xiàng)目中,其軟件系統(tǒng)的應(yīng)用效果也就存在著一定的差異,因此我們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)階段中,就需要根據(jù)工程施工的實(shí)際情況,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和分析方式進(jìn)行相應(yīng)的分析,從而保障建筑工程的施工質(zhì)量。
設(shè)計(jì)師們?cè)趯?duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,除了要對(duì)計(jì)算軟件的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的比較研究以外,還要對(duì)建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全面了解,從而根據(jù)工程施工的實(shí)際情況,采用相應(yīng)的技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行處理,以確保工程的施工質(zhì)量。而且在施工的過程中,設(shè)計(jì)人員也要根據(jù)工程施工的相關(guān)要求,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸大小進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并采用相應(yīng)的設(shè)計(jì)技術(shù)方法對(duì)其進(jìn)行處理,以確保建筑混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和強(qiáng)度得到有效的控制。
我們還要對(duì)施工材料的質(zhì)量進(jìn)行有效的控制,以避免在建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,其質(zhì)量無法滿足工程設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則。是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中需要注意的重要標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則。也是高層建筑設(shè)計(jì)單位提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與效益的重要保障。只有在一定的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則支持下。才可以進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),總體來講。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則主要包括以下幾點(diǎn)。
建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案需要配置完善的施工地質(zhì)調(diào)查報(bào)告。最大程度的發(fā)揮建筑物地基的潛力。必要的情況下設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)地基的變形做好相應(yīng)的演算。另一方面。設(shè)計(jì)單位還需要對(duì)建筑物進(jìn)行綜合性分析。尤其是對(duì)于建筑物負(fù)荷以及上部結(jié)構(gòu)類型。通過對(duì)這些綜合性分析。最終選定最適合的基礎(chǔ)方案。從而可以在提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高設(shè)計(jì)單位經(jīng)濟(jì)效益。一條基本原則是設(shè)計(jì)單位經(jīng)常忽略的。那就是結(jié)構(gòu)措施完善原則。設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)。 需要注意結(jié)構(gòu)組件的延展性。例如建筑物中鋼筋的錨固長度等。同時(shí)。設(shè)計(jì)單位還需要注意建筑物薄弱環(huán)節(jié)以及建筑物本身溫度對(duì)于建筑物組件的影響。對(duì)于這兩方面的問題。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中。需要遵循$強(qiáng)柱弱梁%強(qiáng)剪弱彎以及強(qiáng)壓弱拉&的基本原則。只有這樣才可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及牢靠性。
2、關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中常見問題及處理對(duì)策
在建筑工程施工中,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有著十分重要的意義,這也是保障混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的主要內(nèi)容。但是我們?cè)趯?duì)其地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工的過程中。其建筑物時(shí)常會(huì)出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象,這就對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性有著一定的影響。而且如果其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性存在著一定的問題,還可能會(huì)破壞了建筑基礎(chǔ)底板的質(zhì)量,為此我們就需要采用相應(yīng)的技術(shù)手段來對(duì)其進(jìn)行處理,從而保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
針對(duì)不同程度的沉降量的工程,地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)所采取的處理措施也是不同的。對(duì)于沉降量相對(duì)較小的工程,可以采用褥墊的方法處理,也就是說在地下室與持力層之間建筑一層保護(hù)帶,在沉降作用發(fā)生時(shí),保護(hù)層會(huì)承受一部分的附加應(yīng)力,防止地下室地板因受力過度而開裂或沉降。同時(shí),對(duì)天然地基也起到了養(yǎng)護(hù)的作用。這樣,地基保養(yǎng)便從根本上達(dá)到了解決。對(duì)于有地下室的建筑,地下水的季節(jié)性變化也是影響地下室底板的重要因素。當(dāng)降水期來臨,地下水位升高。底板的防水設(shè)計(jì)得尤為重要。一般的地下室建筑,由于柱下承臺(tái)的形式比較復(fù)雜,其基槽地膜形狀也是較為繁復(fù)的,建筑復(fù)雜的外在輪廓一方面加大了防水設(shè)計(jì)的難度,另一方面,增加了工程造價(jià)。很多設(shè)計(jì)工程師僅僅考慮到建筑物當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐牡乩頎顩r,忽視對(duì)降水這一因素的考慮,而導(dǎo)致在地下室底板設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)防水工程的不全面。不科學(xué)。在室外地坪之下的結(jié)構(gòu)部分,外輪廓形狀設(shè)計(jì)應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔,這樣有利于建筑防水的施工。另外,在具體的設(shè)計(jì)方略上,采用統(tǒng)一地下室底板和柱下承臺(tái)的下標(biāo)高的反承臺(tái)法。這一方法的具體做法:在地下室內(nèi)部做濾水層和覆土,同時(shí)對(duì)柱下承臺(tái)進(jìn)行加厚工程的設(shè)計(jì)。這樣一來,基槽地膜形狀變得簡(jiǎn)單,方便施工,縮短了施工時(shí)間,從而施工質(zhì)量也可以得到保證。.
3、關(guān)于混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題及處理對(duì)策
混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問題解決混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題的對(duì)策。由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中難免會(huì)需要反復(fù)的修改。所以在設(shè)計(jì)之前很有必要將相應(yīng)的準(zhǔn)備工作做好。進(jìn)行設(shè)計(jì)更改的時(shí)候。也能有一個(gè)調(diào)整的余地。一般常用的方法是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行建模計(jì)算。通過計(jì)算機(jī)將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)了問題進(jìn)行一個(gè)周密的預(yù)測(cè)和估算。在上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,要考慮建筑物的抗震功能,當(dāng)遇到中震時(shí),我們應(yīng)考慮第一級(jí)別的剪力墻。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。要保障建筑工程的質(zhì)量。要使得工程造價(jià)控制在可接受范圍內(nèi))這就需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上充分考慮投資商的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)衡建筑質(zhì)量和投資回報(bào)之間的重要性)所以在設(shè)計(jì)時(shí)。應(yīng)該盡量的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。要始終牢記強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)剪弱彎強(qiáng)壓弱拉原則。具體來說。設(shè)計(jì)時(shí)要注意測(cè)試地基的抗壓性%檢查支撐架的穩(wěn)定性%控制鋼筋的錨固氏度等方面。只有這樣才能使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最終效果令人滿意。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)之前。必須要和承包商投資商有一個(gè)全面和諧的溝通過程。主要是來討論建筑結(jié)構(gòu)的類型以及施工的具體要求。 這樣將會(huì)有利于設(shè)計(jì)人員充分了解本次建筑工程的施工基調(diào)。對(duì)整個(gè)建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路有一個(gè)明確的方向。 對(duì)于不同的基礎(chǔ)形式,所出現(xiàn)的問題和解決辦法也各不相同。常見問題如下:對(duì)于地下車庫中的柱下獨(dú)立基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深的計(jì)算方法因各地方基礎(chǔ)規(guī)范有不同的規(guī)定,對(duì)基礎(chǔ)底面積大小影響較大。當(dāng)?shù)貛斓装搴穸葷M足一定要求的情況下,獨(dú)立基礎(chǔ)的埋深可取自室外地面及室內(nèi)地面計(jì)算埋深的平均值。對(duì)于平板筏板基礎(chǔ),上部結(jié)構(gòu)剛度、板底地基土的基床系數(shù)等都對(duì)筏板的計(jì)算有一定影響。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將上部結(jié)構(gòu)剛度傳給基礎(chǔ),考慮基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的共同作用,并合理選取基床系數(shù),有效降低基礎(chǔ)工程量。另外,基礎(chǔ)底板及地下室的外輪廓應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔,有利于防水工程的施工和降低造價(jià)。
結(jié)束語
總而言之,在當(dāng)前我國建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題還有很多,這不僅對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性有著嚴(yán)重的影響,還降低了建筑工程的效益,因此我們就需要的采用相應(yīng)的技術(shù)手段來對(duì)其進(jìn)行處理,從而保障建筑工程的施工質(zhì)量。
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【關(guān)鍵詞】預(yù)埋件;埋設(shè);技術(shù);控制
1工程概況
工程實(shí)例概況:該工程為某地一棟127m高層建筑,用途為商業(yè)和商務(wù)辦公樓,建筑面積8萬多平方米,地下3層,地上25層。由于建筑特點(diǎn)決定,本工程外裝飾幕墻工程主要內(nèi)容有:石材幕墻、玻璃幕墻、(百葉窗、鋁合金窗、隔柵)等。本工程的施工過程中需要大量的預(yù)埋件施工,因此作為本文的實(shí)例具有很強(qiáng)的代表性,預(yù)埋件埋設(shè)質(zhì)量的好壞,肩膀各隊(duì)后面進(jìn)行的結(jié)構(gòu)搭接和外部設(shè)備安裝起到重要的影響。下面將分別就幕墻預(yù)埋件的工程特點(diǎn)和預(yù)埋件施工方法、技術(shù)及注意事項(xiàng)等分別進(jìn)行闡述。
2預(yù)埋件的加工及埋設(shè)施工方法
2.1預(yù)埋件的加工應(yīng)符合下列要求
焊縫高度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求;焊角沒有咬邊現(xiàn)象;防銹漆涂刷是否均勻;所用材料是否符合設(shè)計(jì)要求;加工尺寸與圖是否一致;填寫預(yù)埋件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收表;填寫《進(jìn)場(chǎng)物資報(bào)驗(yàn)表》以及上述資料經(jīng)過自檢和監(jiān)理人員檢查、驗(yàn)收通過后才可進(jìn)行埋設(shè)。
2.2預(yù)埋件的埋設(shè)
2.2.1 預(yù)埋件埋設(shè)之前,首先根據(jù)施工設(shè)計(jì)深化圖進(jìn)行放線定位,特別是注意轉(zhuǎn)角位置埋件的埋設(shè),并填寫《技術(shù)交底》表備案。
2.2.2 當(dāng)每一層樓土建梁柱鋼筋綁扎完畢后,按照預(yù)埋件點(diǎn)位布置圖及標(biāo)高尺寸,根據(jù)土建梁柱尺寸控制線,在鋼筋上視具體情況用紅筆劃出預(yù)埋件埋設(shè)控制線。
2.2.3 在埋設(shè)預(yù)埋件之前,當(dāng)土建支模時(shí),就進(jìn)行分格,將預(yù)埋件分格線彈在底模外檐口處。
2.2.4 根據(jù)埋件施工圖埋件分布的情況,對(duì)埋件以軸線右邊起第一個(gè)埋件進(jìn)行編號(hào),從1 至若干個(gè)進(jìn)行埋設(shè)并以埋件檢查表填寫埋件埋設(shè)的情況。上下、左右、前后將埋設(shè)的情況記錄下來,埋件埋設(shè)后填寫《隱蔽驗(yàn)收單》并附《檢查表》報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收。
2.3 預(yù)埋件埋設(shè)的要求
2.3.1 預(yù)埋件在埋設(shè)過程中,要以多軸線進(jìn)行埋設(shè),相對(duì)來說軸線之間的精確度足以滿足埋件的幾何尺寸,若以單軸線定位,丈量過程中尺寸誤差會(huì)積累,造成埋件的偏位,相對(duì)軸線偏差小于20mm。
2.3.2 幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接的預(yù)埋件,應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)按設(shè)計(jì)要求埋設(shè);預(yù)埋件位置偏差上下不應(yīng)大于 10mm,上下測(cè)量依據(jù)底模用卷尺進(jìn)行測(cè)量。圖 1所示。
2.3.3 當(dāng)土建梁柱鋼筋綁扎完畢后,將預(yù)埋件用鐵絲臨時(shí)固定在鋼筋上,或點(diǎn)焊在箍筋上。
2.3.4 若預(yù)埋件埋設(shè)中碰到埋件在箍筋的空檔處,則可添加輔助鋼筋,或用鐵絲與主筋扎牢。
2.3.5 預(yù)埋件在埋設(shè)過程中,一定要緊貼模板(參見圖 2),上下、左右偏差到20mm 影響不大,而前后傾斜將造成角碼與埋件之間接觸減少,施工難度加大。采取措施,加墊鐵塊等均為點(diǎn)接觸,受力將受影響。這時(shí)候只能采用楔型鐵塊輔助修正,這樣勢(shì)必造成施工周期長、成本增加。
2.3.6 埋件埋設(shè)好以后,在澆搗砼時(shí),要注意保護(hù)埋件?;炷潦┕さ恼駝?dòng)棒在埋件邊應(yīng)延長振搗時(shí)間,埋件周邊的砼一定要澆搗密實(shí),避免產(chǎn)生漏漿及空鼓現(xiàn)象,影響埋件的質(zhì)量。
2.3.7預(yù)埋件在墻面埋設(shè)時(shí),在澆混凝土?xí)r,應(yīng)跟蹤進(jìn)行檢查,若埋件高出混凝土應(yīng)立即往下打,使埋件與混凝土面一樣平。
2.3.8結(jié)構(gòu)陰陽角的埋件處理
a、陰角部位埋件的埋設(shè),依據(jù)幕墻安裝的需要在角位處拉開50mm,否則影響今后施工安裝。
b、陽角部位埋件的埋設(shè),陽角處的埋設(shè)應(yīng)與陰角處埋設(shè)相反,角位兩個(gè)埋件應(yīng)貼邊靠緊。
2.3.9剪力墻處埋件施工
一般情況下,待剪力墻模板合模后埋件無法進(jìn)行調(diào)整,因而在和模前將埋件固定好,采用吊線法進(jìn)行,埋件與線錘退縮5mm,以免影響合模。
2.3.10圓弧處埋件施工
圓弧位埋件的施工,應(yīng)明確是建筑分格還是結(jié)構(gòu)分格,及時(shí)與設(shè)計(jì)溝通,以免誤差擴(kuò)大無法進(jìn)行施工。
2.3.11 當(dāng)預(yù)埋件埋設(shè)完畢后,應(yīng)做好記錄,并填寫預(yù)埋件安裝檢查表。
3 預(yù)埋件安裝
3.1 每位埋件安裝人員清楚預(yù)埋件的施工技術(shù)、工藝,明確分工。埋件安裝前,施工單位項(xiàng)目經(jīng)理要向安裝隊(duì)長、技術(shù)員及埋件安裝的有關(guān)人員進(jìn)行施工技術(shù)交底。安裝隊(duì)長和技術(shù)員向埋件班長、組員,進(jìn)行技術(shù)交底。同時(shí),技術(shù)交底的內(nèi)容必須知會(huì)監(jiān)理人員。
3.2 每位埋件安裝人員必須認(rèn)真領(lǐng)會(huì)技術(shù)交底內(nèi)容并執(zhí)行,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容和要求并依據(jù)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行埋件安裝。
3.3 確定每個(gè)面、每個(gè)層的基準(zhǔn),并清楚識(shí)別基準(zhǔn)標(biāo)識(shí)。明確化學(xué)錨栓需符合設(shè)計(jì)要求及安裝方法和使用的工具及方法。
3.4 詳細(xì)的膨脹螺栓和穿透螺栓的施工方法。
3.5 詳細(xì)的化學(xué)錨栓的施工方法。
3.6 確定從那個(gè)基礎(chǔ)開始安裝,以及安裝順序。
3.7 確定土建預(yù)埋件誤差的補(bǔ)救方案,(必要時(shí),須征得甲方、甲方監(jiān)理、土建及設(shè)計(jì)部門同意)。
3.8 埋件安裝必須按照放線的基準(zhǔn)線、埋件位置圖、節(jié)點(diǎn)圖進(jìn)行安裝。
3.9 埋件安裝應(yīng)采取可靠方法處理,主受力埋件至少采用兩方對(duì)穿螺栓加兩個(gè)膨脹螺栓,對(duì)穿螺栓直徑不小于12mm,其周圍的縫隙應(yīng)用玻璃絲布堵賽,膨脹螺栓不小于M12*110 并加環(huán)氧樹脂加固,劑量符合說明書要求。
3.10 膨脹螺栓因不能置于鋼板內(nèi)部時(shí),應(yīng)至少保證兩個(gè)膨脹螺栓打在埋件鋼板內(nèi)部,其余允許打在外部,且中心至埋件邊緣距離不應(yīng)小于30mm,并通過厚度不小于8mm 的鋪助壓板與埋件焊牢,焊縫長度不小于50mm。
3.11 埋件安裝完畢后,必須進(jìn)行防腐處理,涂刷防漆兩遍(特殊情況必須依據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行)。
3.12 應(yīng)進(jìn)行承載力現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行極限拉拔試驗(yàn),并有檢驗(yàn)報(bào)告。
3.13 每個(gè)連接點(diǎn)不應(yīng)少于 2 個(gè)錨栓。
3.14 化學(xué)錨栓的安裝符合圖紙要求,安裝方法符合化學(xué)錨栓的說明書的要求。
3.15 不允許在化學(xué)錨栓接觸的連接件上進(jìn)行焊接操作。
3.16 預(yù)埋件清鑿后應(yīng)露出金屬光澤,表面不允許有混凝土、鱗片、焊接的雜質(zhì)存在。
3.17 卡埋件和結(jié)構(gòu)預(yù)留口的預(yù)留槽口內(nèi)充滿聚苯乙烯(苯板)無混凝土雜物。
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論文摘要:文章提出解決我國土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性,是為了能夠更好地適應(yīng)我國現(xiàn)代化建設(shè)的需求,適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型后面向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求。
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(jì)與施工水準(zhǔn),也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護(hù)、檢測(cè))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(yùn)用相關(guān)聯(lián)。
1.我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)。對(duì)結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)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(gè)方面。
2.調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)。我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低?,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(shì)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(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下具備商品屬性的需要。對(duì)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(chǔ)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(jì)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(shí)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。
結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念,與使用階段的檢測(cè)、維護(hù)和修理不能分割,對(duì)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(cè)和維護(hù)。我國有結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)規(guī)范與施工規(guī)范,但沒有如何使用的規(guī)范。如果有定期的檢測(cè)要求,有些事故是可以避免的。我國由于施工管理水平和事故操作人員的素質(zhì)相對(duì)較差,質(zhì)量控制與質(zhì)量保證制度不夠健全,規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)安全與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)又相對(duì)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(cè)的要求。對(duì)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(jì)與施工的責(zé)任單位和個(gè)人需對(duì)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(cè)及時(shí)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(píng)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(duì)伍,并有蓬勃發(fā)展成為一種新興行業(yè)的趨勢(shì)。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(duì)于在役土建工程的檢測(cè)和評(píng)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(cè)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(duì)公共工程建設(shè)的投資和對(duì)工程設(shè)計(jì)的要求來看,需要有工程整個(gè)使用期限即全壽命費(fèi)用支出的論證。只注意工程項(xiàng)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(fèi)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(huì)很不合算。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。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(jì)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(fèi)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(fèi)用。
三、技術(shù)規(guī)范的作用與管理
長期以來,受計(jì)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(duì)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(jì)、施工企業(yè))認(rèn)同作為設(shè)計(jì)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(duì)土建工程的設(shè)計(jì)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(gè)性,需要工程技術(shù)人員針對(duì)具體特點(diǎn)去解決設(shè)計(jì)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(jì)施工人員的主動(dòng)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(jì)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(jì)就是規(guī)范加計(jì)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(lì)使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設(shè)計(jì)施工中要取代規(guī)范中已經(jīng)落后過時(shí)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(duì)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(jìng)爭(zhēng)。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(shí)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?,F(xiàn)在,有關(guān)主管部門將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的部分條文抽出來,明確列為強(qiáng)制性條文,同時(shí)規(guī)定各個(gè)設(shè)計(jì)單位完成的設(shè)計(jì),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(jì)單位的審查,而審查的主要內(nèi)容就在于對(duì)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(jì)與施工的各個(gè)具體環(huán)節(jié),也有一定的關(guān)系。從設(shè)計(jì)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(cuò)誤或忽略主要的設(shè)計(jì)條件;也有一些工程則因過去的設(shè)計(jì)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(cè)而導(dǎo)致失效。其實(shí),要做到設(shè)計(jì)規(guī)范強(qiáng)制條文的要求最為容易,為此請(qǐng)專業(yè)人士審查似無必要。重要的工程設(shè)計(jì)應(yīng)規(guī)定請(qǐng)專業(yè)單位全面審核,其要點(diǎn)也應(yīng)在結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)造方法與計(jì)算分析的原則上。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的國家規(guī)范中抽出的強(qiáng)制性條文不免支離破碎,個(gè)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(diǎn),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(jì)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(diǎn)和具體條件去解決問題。總之,在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上,要擺脫計(jì)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(gè)性和缺乏實(shí)事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵(lì)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(duì)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;特別像巖土工程那樣的規(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(duì)于土建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),政府有關(guān)部門至今仍規(guī)定任何部門和個(gè)人不得隨意提高抗震的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)(抗586號(hào)文件)。事實(shí)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(jià)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(fèi)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(shì),有些在經(jīng)費(fèi)和人力上得不到保證,平時(shí)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(shí)修改補(bǔ)充規(guī)范條文;面對(duì)新的結(jié)構(gòu)型式、新的材料和新的工藝,規(guī)范的過時(shí)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。
土建工程使用過程中的安全性,應(yīng)有定期的檢測(cè)和正常的維護(hù)修理加以保證。對(duì)于重要土建工程,我國尚無必須進(jìn)行安全檢測(cè)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。對(duì)大型公建等重要公共基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑物,在其使用期內(nèi)實(shí)施強(qiáng)制性的定期安全檢測(cè)。為此,需要制定法規(guī),編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測(cè)與評(píng)估,需要建立從業(yè)人員的注冊(cè)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)。
要完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系與管理體制,合理設(shè)置土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全水準(zhǔn),必須考慮工程失效的風(fēng)險(xiǎn)后果、社會(huì)的財(cái)富與資源供給、乃至公眾的意向等多種因素。隨著我國經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的巨大變化,有必要重新審視現(xiàn)行土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn),建議有關(guān)主管部門組織論證。
參考文獻(xiàn)
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論文參考文獻(xiàn)的撰寫表明了作者是站在什么樣的高的,以什么起點(diǎn)來進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的,沒有一定的文獻(xiàn)閱讀參考,怎么能反映對(duì)這個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域研究的動(dòng)態(tài)。下面是學(xué)術(shù)參考網(wǎng)的小編整理的關(guān)于建筑安全論文參考文獻(xiàn),歡迎大家閱讀借鑒。
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【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土,建筑工程,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),優(yōu)化研究
中圖分類號(hào):TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、前言
伴隨著我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,工程建筑行業(yè)日漸成為了我國國民經(jīng)濟(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),不僅僅在國民經(jīng)濟(jì)的增長中占據(jù)著越來越重要的地位,而且在改善居民生活方式,提高居民的生活質(zhì)量方面有著巨大的推動(dòng)作用。隨著鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工都有了新的標(biāo)準(zhǔn)和要求,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工中,不僅僅要使得結(jié)構(gòu)的平面,立面布置符合相關(guān)規(guī)則,更要使得建筑結(jié)構(gòu)的各種構(gòu)件的強(qiáng)度和變形能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),要在滿足建筑設(shè)計(jì)基本目標(biāo)的基礎(chǔ)上,更加重視建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
二、鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施
1.做好結(jié)構(gòu)體系的選型設(shè)計(jì)與優(yōu)化
由于大開間剪力墻結(jié)構(gòu)體系,可以做到房間不露出梁柱,有效空間大、隔音效果較好,當(dāng)采用鋼制模板時(shí),墻面和樓板表面平整并且不需要在濕作業(yè)的情況下抹灰。另外該結(jié)構(gòu)體系不但用鋼量少,施工周期短、造價(jià)低,還具有整體性強(qiáng)、側(cè)向剛度大等優(yōu)點(diǎn),有利于抗風(fēng)抗震,所以自九十年代起建筑結(jié)構(gòu)體系基本上都采用大開間現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為了進(jìn)一步降低建筑造價(jià),近幾年來部分地區(qū)越來越多地采用短肢剪力墻與簡(jiǎn)體或一般剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系。這個(gè)結(jié)構(gòu)體系也屬于剪力墻結(jié)構(gòu)的一種。它的特點(diǎn)是建筑平面布置更具靈活性,并且又能節(jié)省鋼筋和混凝土用量,減輕建筑的總重量,從而降低地基基礎(chǔ)造價(jià)。
2.加強(qiáng)混凝土建筑結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)
為滿足結(jié)構(gòu)承載力的需求,通常在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中柱與梁板選擇不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。施工規(guī)范規(guī)定柱的施工縫宜留設(shè)在梁底標(biāo)高以下20mm-30mm處,其原則是施工縫宜留在結(jié)構(gòu)受力小且便于施工的位置。施工時(shí),為方便柱身混凝土的下料與振搗,在梁內(nèi)鋼筋未綁扎之前進(jìn)行澆注。按施工規(guī)范的要求,當(dāng)梁柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同時(shí),節(jié)點(diǎn)處應(yīng)按。弱梁強(qiáng)柱”的原則。在實(shí)際施工中,施工班組制定合理的節(jié)點(diǎn)保證措施,監(jiān)理人員加強(qiáng)對(duì)澆注質(zhì)量的監(jiān)管和提高整體結(jié)構(gòu)的抗震性能十分重要。
3.建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面
在建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,要綜合考慮建筑場(chǎng)地的地質(zhì)情況以及水位、使用功能、上部結(jié)構(gòu)類型、施工條件和相鄰建筑的相互影響,以保證建筑物不會(huì)過量沉降或傾斜,而且還能滿足正常使用要求。另外還要注意相鄰地下建筑物及各類地下設(shè)施的位置,以保證施工的安全。
4.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震方面
(一)房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要從建筑的全局出發(fā)
全面考慮各種建筑部位的功能,在此基礎(chǔ)上,科學(xué)設(shè)計(jì)每個(gè)部分的構(gòu)件,保證每個(gè)部件之間的契合,促使每個(gè)部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設(shè)計(jì)要求,滿足一定的現(xiàn)實(shí)需求,同時(shí),通過抗震設(shè)計(jì),使得每個(gè)構(gòu)件都可以具有相應(yīng)的承載力,當(dāng)?shù)卣饋硪u,每個(gè)構(gòu)件都可以有著一定的次序先后破壞,整體組合構(gòu)件將會(huì)有著更強(qiáng)大的承載力和柔性,從而延緩地震破壞的速度,消耗爆發(fā)的能量。增強(qiáng)建筑的整體抗震能力。
(二)要嚴(yán)格選擇地基選址
地基選址是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),因此,在房間結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,要科學(xué)避開山嘴,山包,陡坡,河流等不利因素,要本著堅(jiān)硬,牢固,平坦,開闊的選址原則。親身實(shí)地,利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,進(jìn)行地質(zhì)勘探,山石水土監(jiān)測(cè),并取樣論證,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)分析。力求使得整個(gè)地基牢固可靠,地質(zhì)穩(wěn)定無滲漏,無坍塌,無暗河,無熔巖,無火山……從而保證整個(gè)地基不會(huì)因?yàn)槌休d而發(fā)生小范圍的坍塌。影響到整體承載能力和抗震能力設(shè)計(jì)。
(三)采用合理的建筑平立面
建筑物的動(dòng)力性能基本上取決于其建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡(jiǎn)單合理,結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則,通過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)表明,簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng),對(duì)延緩地震烈度范圍延伸,消耗地震的能量,減少地震對(duì)整體結(jié)構(gòu)的破壞,而且,對(duì)稱結(jié)構(gòu)容易準(zhǔn)確計(jì)算其地震反應(yīng)。
5. 加強(qiáng)對(duì)連梁的設(shè)計(jì)優(yōu)化
(一)對(duì)連梁的剛度進(jìn)行折減
連梁由于跨高比較小與之相連的墻肢剛度大等原因,在水平力作用下的內(nèi)力往往很大,在連梁遇到外力發(fā)生屈服的過程中,主要有幾個(gè)表現(xiàn),比如出現(xiàn)裂縫,連梁的剛度減弱,內(nèi)力發(fā)生重新分布,因此,一般而言,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前,要對(duì)連梁的剛度實(shí)施折減,從高規(guī)中的相關(guān)條款解釋而言,是要對(duì)整個(gè)混凝土建筑結(jié)構(gòu)的各個(gè)環(huán)節(jié)的剛度和彈性進(jìn)行比較科學(xué)合理的分析,但是,在具體實(shí)際的操作過程中,各個(gè)部分的構(gòu)件都需要承擔(dān)比較大的彎矩和剪力,并且配筋設(shè)計(jì)具有很大的難度,因而,在筆者多年的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,可以減少對(duì)豎向荷載能力的考慮,而更多的進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈_裂設(shè)計(jì),將內(nèi)力轉(zhuǎn)移到墻體上去,如此,可以更好的實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。
(二)在設(shè)計(jì)過程中適當(dāng)?shù)臏p少連梁的高度
在進(jìn)行連梁的設(shè)計(jì)中,為了達(dá)到降低連梁剛度,減少地震影響效果的目的,可以在保證整個(gè)建筑功能的基礎(chǔ)上,讓連梁的總體的跨度不斷增加,如此,可以很大程度的讓連梁的整體高度降低,一定程度而言,也使得可以講整個(gè)連梁的整體承載能力控制在一定的范圍之內(nèi),既可以讓設(shè)計(jì)得到優(yōu)化,又可以讓建筑的功能得到正常發(fā)揮。
(三)在連梁設(shè)計(jì)過程中適當(dāng)增加厚度
在進(jìn)行連梁設(shè)計(jì),在做好各種構(gòu)件的設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)上,可以讓連梁的整體截面的寬度進(jìn)一步擴(kuò)大,如此,不僅僅可以讓建筑結(jié)構(gòu)整體的剛度變大,也能夠讓整個(gè)地震過程中產(chǎn)生的各種內(nèi)力作用相對(duì)而言變得更大。而且,由于連梁的抗剪承載力與連梁寬度的增加成正比。通過剪力墻的厚度增加,也有可能達(dá)到讓連梁抗剪承載力符合限度的目的。
(四)提高混凝土等級(jí)
為了讓連梁的抗剪承載能力不會(huì)超過規(guī)定個(gè)標(biāo)準(zhǔn),可以合理的提高剪力墻的混泥土的等級(jí),當(dāng)混泥土的等級(jí)得到提升,混泥土的彈性模量增加比例會(huì)小于抗剪承載力的提升比例,從而,可以達(dá)到控制目標(biāo)。
三.、結(jié)束語
混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)專業(yè)性極強(qiáng)的工作,必須綜合考慮到多種因素,既要滿足居民的生活生產(chǎn)多種需要,更要從地震防護(hù),防水防滲漏等各種因素對(duì)建筑結(jié)構(gòu)做出性能設(shè)計(jì),同時(shí),從城市整體的人文自然,交通政治等各方面的因素出發(fā),選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)體系,做出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)實(shí)用價(jià)值和美學(xué)價(jià)值的統(tǒng)一,為整個(gè)建筑業(yè)的發(fā)展和居民生活質(zhì)量的提高,奠定基礎(chǔ)。
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