时间:2023-03-22 17:46:00
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇土建结构工程论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
鉴于这一会议的论坛性质,以下仅就会上提出的一些问题及建议作一归纳,提交与会专家考虑并审议。
结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。
1.我国结构设计规范的安全设置水准
对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。
1.1构件承载能力的安全设置水准
与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2)规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为1.4和1.2,而美国则分别为1.7和1.4,英国1.6和1.4;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载),而设计时据以确定构件能够承受荷载的能力(与材料强度分项系数有关)却要比英美规范高出的10~15%,二者都使构件承载力的安全水准下降。日本与德国的设计规范在某些方面比英美还要保守些。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。
公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取1.4,比国际著名的美国AASHTO规范的1.75约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。
尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。
1.2结构的整体牢固性
除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。
1.3结构的耐久安全性
我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。
2.调整结构安全设置水准的不同见解
我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解:
1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。
2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。
3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。
3、结构设计规范的概率可靠度设计方法
自1984年国家建委和国家建设部颁布了建筑结构设计统一标准以来,我国的建筑结构设计规范已从80年代末期起抛弃了传统的多安全系数设计方法,从而统一采用以概率理论为基础的可靠度设计方法;其它的工程部门如公路、铁路、港口、水利的结构设计规范也正在或计划作这样的转变。我国规范的可靠度设计方法是参考国际上的相应标准ISO2394并经过国内科技人员努力后得以实施的。将可靠度设计方法用于结构设计规范,在国际学术界内通常被看成是一种发展趋势,但在工程内界则存在不同看法。尽管有了ISO2394,国外却鲜有重要或著名的结构设计规范已直接采用了可靠度设计方法,至今仍采用多安全系数设计方法或称荷载抗力系数法。在我国,对于建筑结构设计规范中的可靠度设计方法以及企图将我国各个行业的各种结构设计规范都用可靠度方法统一起来的做法,虽然工程设计界颇有微词,但学术界持赞成和肯定者是主流,不过仍不时有人对可靠度方法用于设计规范的适用性提出质疑。这次科技论坛上则较为集中地反映了对规范可靠度方法的意见分歧。
对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。
二、土建结构工程的耐久性
土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。
1、土建结构工程的耐久性现状
大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。
长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。国内按这种标准设计的一座大桥,建成后仅8年,由于盐冻侵蚀,现已不得不部分拆除重建。我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占50.4%,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。
耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。
有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的,这个可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。
使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有:
1)由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。
2)工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。
3)环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30%。
当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。
在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。
重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。
2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护
结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。
现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治,也有大量已建的违章工程需要评估,更有许多工程发生病害需要诊断和加固,各地已涌现了不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍,并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。出现问题和病害以后再来治理固然重要,但是我们应该更加强调预防。对于在役土建工程的检测和评估,要建立相应的法规和标准,要有从业人员的注册和从业机构的资质认证制度,在管理体制上予以规范。
从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的3.7倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。
为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。
三、技术规范的作用与管理
这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。
长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。
土建工程有着强烈的个性,需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以规范作为技术标准宜强调其指导性而不是强制性。如果规范条文看作为一般意义上的法律条文,就有可能束缚设计施工人员的主动创造性并阻碍新技术的应用。。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新,这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向,极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。如果在设计施工中要取代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定,则无异于违法行为。相反,只要墨守规范,即使出了事故,就可不负法律责任。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求,不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。为了消除这些负面影响并杜绝钻规范条文的空子进行偷工减料,应有必要建立这样的共识并作出规定,即遵守了规范条文并不意味着就可免除法律责任。国外有些规范就是这样规定的。
企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。
技术标准中的强制性越多,也意味着政府有关部门在具体技术问题上需要承担的责任越重,而这些本来不该是政府部门的职责。规范中的要求是最低要求,在安全设置水准上,政府需要干预的也应是保证公众安全的最低要求。对于土建结构的抗震设计,政府有关部门至今仍规定任何部门和个人不得随意提高抗震的设防标准(建抗586号文件)。事实上,如将商品房的抗震设防烈度提高1度,抗震能力可提高约1倍,而增加的房屋造价相当有限,在众多城市中可能仅及居民用于室内装修费用的几分之一。政府的这一规定无异于限制居民只能购置抗震安全质量标准最低的房屋,如果发生地震造成损害,有关部门如何解释?
规范等技术标准的管理体制亟待改善。建国以来,由政府部门负责统管并指定有关企事业单位分别承担每本规范编写和修订工作的做法已越来越不能适应当前的形势,有些在经费和人力上得不到保证,平时基本上没有专门人员去搜集了解规范使用中的问题并及时修改补充规范条文;面对新的结构型式、新的材料和新的工艺,规范的过时条文不但成为推广新技术的阻力,而且有被误用或盲目套用而造成工程质量安全事故。
发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。
四、准备提交政府有关部门考虑的建议
为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,:
1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。
建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证;
建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持;
建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助;
建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。
2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。
建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。
建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。
土木工程是建造各类工程设计的科学技术的统称,其主要内容不仅包括设计、维修、施工等技术类活动,也包括房屋、道路、管道、桥梁以及电站和港口等一系列工程建设对象等,在工程项目建设中极为重要。现阶段,经多项工程项目研究发现,土木工程建筑的结构设计中仍存在诸多问题,不仅影响工程施工进度,甚至可威胁到建筑项目的安全性,后果严重。要想解决这一问题,需重视并有效设计土木工程建筑结构,防治以往结构设计中存在的重点问题,以增强工程施工安全性,保证工程项目施工的顺利开展。
1 土木工程建筑结构设计中存在的主要问题
1.1工程选址问题
工程选址是开展土木工程建筑项目的基础,与其结构设计关系密切,这就需要项目负责人员积极做好选址工作,保证工程项目结构设计的科学性与有效性。但是现阶段,许多土木工程并不重视选址问题,甚至有些工程项目的建设方单纯依赖于风水或迷信等,做不到科学选址,不仅可影响到项目结构设计效果,严重者工程施工后期甚至可造成坍塌等,破坏性较大。
1.2基础结构设计问题
土木工程建筑的基础结构是其重要组成部分,不仅与上述1.1中的工程选址联系紧密,而且与工程施工方案也具有一定的联系,而施工方案的选择则是项目工程结构设计中的一项重要问题,目前许多土木工程施工方案的制定均无法完全实现其原有的结构设计要求,尤其是基础结构,其稳定性与强度均未达标,严重影响工程结构设计效果与实际施工质量。
1.3房屋建筑中承重柱与构造柱的区别问题
一般来讲,在土木工程项目施工中,为了增强房屋建筑的抗震性能,需科学地对柱梁构造进行合理的结构设计,避免形成裂缝,以提高施工质量。但是在实际操作中,许多结构设计者对承重柱和构造柱认识不清,有的设计者甚至会把承重柱设计方式插入至构造柱结构设计中,导致构造柱的有些设置丧失原有根基,一旦发生强震,工程结构可发生剧烈沉降,且裂缝还会导致建筑物倒塌。同时,有些工程结构设计将承重柱截面面积设计太小,当受到外力时,梁柱易发生开裂,影响工程质量。
1.4环境因素影响问题
在对土木工程建筑进行结构设计时,不仅需要考虑其耐久性与安全性,还需考虑工程施工地的土壤温度与水土酸碱度等相关环境因素,但是部分建筑工程项目往往忽略这些关键内容,导致结构设计仅限于理论中,当实际施工时易发生安全事故,危害性较大。
2 对土木工程建筑结构设计的建议
2.1施工前测量工程地基
工程施工前,可先采用计算机与GPS技术对工程地基进行科学测量、核算,确保工程施工的可行性与安全性。同时在高楼作业时需快速发展管理信息系统MIS技术,并结合计算机以辅助CAC科技,完善高楼建筑施工系统及其相应的管理体制,在减少经济投入的基础上,保证建筑质量。
2.2结合力学知识,于工程建筑结构设计中融入施工工艺
当前环境下,随着先进科学技术研究的逐渐深入与施工技术的不断革新,传统的结构设计已经无法满足目前土木工程建筑项目施工的需要,所以在现阶段的工程施工中,结构设计人员需在传统施工技术的基础上,增添新元素,充分结合力学知识,并将先进的施工工艺融入至结构设计过程中,不断更新设计方法,防治工程质量问题。
2.3选用适当的建筑材料
现阶段,由于建筑材料市场在不断发生变化,材料的利润逐渐减小,同时人们日常生活水平逐渐提升,社会大众对房屋建筑质量的要求越来越高。这种情况下,土木工程建筑也迎来了新的挑战,施工材料是土木工程建筑的基础原料,所以其建筑材料的选用十分重要,可在施工过程中有选择性地选用安全性较高的新型材料,以保证工程项目的施工质量。
2.4充分应用先进科学技术
21世纪是新知识经济的时代,土木工程建筑也要随之发展,保持与时俱进,就目前情况来看,土木工程建筑行业中已经出现了许多新型的高科技产品以及绘图工具等,均大大提升了工程建筑结构性能,且科学、精准的设计施工图纸能够有效减小施工误差,减少意外情况,同时还可优化工程项目施工的结构设计,增强其可行性与安全性。另外,在工程项目进行施工时,还需增强施工信息化建设,科学管理结构设计程序,选用适当的施工材料,并把握合理的施工进度,提前做好工程预算工作,保证工程施工的顺利进行,以尽量缩短工期,保障施工质量。
近年来,随着我国城镇化发展的深入推进,建筑需求量越来越多。在现代建筑工程施工过程中,混凝土结构是普遍使用的一种结构形式。这种结构具有承载力强、耐久性好、刚度大、耐火性高、安全性高等特点,同时在施工过程中施工成本较低,得到了广泛的应用。在实际中,为了确保建筑混凝土结构的施工质量,实现建筑工程的各项功能,必须对混凝土结构设计中可能存在的问题进行严格的管控,合理分析,并制定相应的解决对策,为建筑工程施工质量的提高打下良好基础。
1建筑工程混凝土结构设计中的不足
1.1地基与基础设计中的问题
在混凝土结构设计中,天然地基独立基础有时因为持力层土层分布不均匀,使基础坐落在软硬不均的土层上,相邻基础沉降差过大,导致基础变形过大;由于地下室在提高建筑稳定性、地基承载力、减少地震破坏以及解决建筑埋深等方面有十分重要的作用。因此,在很多建筑工程中,经常会设置地下室。当建筑选址在山地上时,由于原始地貌水位较低,设计过程中往往会忽视建筑工程竣工后由于回填土体毛细现象,导致地下室底板及外墙承载力不足,出现墙体裂缝和底板涌水现象,给工程项目带来难以解决的问题和损失。
1.2混凝土上部结构设计中的问题
在混凝土结构上部设计时,还存在一些问题,框架结构中抗震设防防线较少;因梁跨度大,梁截面高度就大,而框架柱截面较小,导致强梁弱柱情况出现;框架—剪力墙和剪力墙结构中,剪力墙布置不均匀,出现单肢剪力墙刚度过大,应力集中,连梁刚度过强等;高层结构中忽视零应力区等现象。这样类似问题出现,会给建筑结构的安全带来隐患。
2混凝土结构设计不足的应对策略
2.1混凝土结构地基与基础设计
在实际工程中,采用天然地基基础形式时,要么基础情况非常好,地基承载力非常高;要么上部荷载较小,楼层数较低,对地基承载力要求也较低,采用天然地基可以使工期短、造价低。但无论如何都要满足地基的强度和变形要求。根据地基基础设计规范的规定,地基承载力特征值低于130kPa、相邻建筑物距离过近可能导致发生倾斜、建筑物附近堆载过大等都应进行变形验算。当基础处于软硬不均的持力层土层上时,要采用褥垫层以调整不均匀沉降。根据具体情况,进行厚度约为500~600mm的换填,并进行分层碾压夯实。采用锥形独立基础时,斜面坡度小于1:3,混凝土能够振捣密实,保证基础强度和高度的要求。在对基础间拉梁设计时,要充分考虑梁上土的重量和柱底荷载拉力的作用,适当的增加配筋,从而保证基础的整体刚度。对于地下室工程,宜建造在密实、均匀、稳定的地基上。当处于不利地段时,应采取相应措施。充分考虑各个构件所承受的荷载,尤其是水浮力,回填土后水的压力会升高。底板的浮力会加大,墙体的水平压力也会增高。针对这样的问题,在建筑使用功能允许的情况下,应将底板和地下室外墙尽量分隔成小跨,以减小压力对底板和外墙的影响,减少开裂情况的发生。同时,可以提高垫层混凝土强度等级,厚度也不小于100mm。
2.2混凝土结构上部设计
上部设计中,宜设置多道防线。(1)对整体建筑的抗震要求进行全面考虑,也就是重视概念设计。抗震设计宜采用平面布置基本均匀,竖向刚度无明显变形、承载力无明显突变的结构体系,不应采用严重不规则结构。因此应选择合理的抗震结构体系和构件截面尺寸以及合适的配筋方式,确保竖向构件有足够的延性,增大构件的塑性变形能力。框剪结构和剪力墙结构设计时,剪力墙应沿着纵横两个方向,布置在建筑周边、电梯间、楼梯间及荷载较大的位置,墙体间距满足规范,同时单片剪力墙的水平剪力不能高于结构底部总水平剪力的30%。在设计第二道防线时,要对剪力墙连梁的跨高比进行严格控制。实践表明,剪力墙连梁跨高比为5时,各项性能是最好的。(2)在进行剪力墙梁、柱设计时,应该坚持强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的原则。此外,对于中震程度建筑混凝土结构,需要考虑第一级别剪力墙,墙肢数量最少要保持4肢。当第一级别的剪力墙进入塑性阶段后,需要在级别较小的剪力墙进行多道设防,避免建筑在震动下过度变形,从而对级别小的剪力墙造成危害。在上部结构设计中,设计者应有选择的将纵横两片剪力墙连接在一起,在遇到中震或者大震时,剪力墙开裂会达到耗能的作用,这样就保持了建筑延性破坏,确保了建筑整体性能不损坏,真正做到小震不坏、中震可修、大震不倒,以保证人民生命财产的安全。
3结束语
在新时期下,不管是业主,还是建设单位都对建筑工程的整体质量有很高的要求,即使是墙体开裂都会对人的心理带来不好的影响。因此结构设计时必须根据具体情况,认真、仔细的对混凝土结构进行设计,并反复审查,发现问题后及时解决,不断优化混凝土结构设计方案,从而促进建筑工程施工质量的提升,为整个建筑工程各项功能的实现提供保障。
作者:毛亚凤 单位:昆明理工大学
参考文献:
[1]张立军.论房屋建筑混凝土施工技术[J].工程技术研究,2017,(2):73+75.
中图分类号:TU198文献标识码: A
前言
近年来在我国建筑行业的发展过程中,混凝土结构设计作为其中重要的内容,它的质量问题不仅对建筑结构的稳定性和可靠性有着严重的影响,还使得建筑物的功能无法得到充分的发挥。因此我们在对建筑混凝土结构设计时,就要对设计技术进行严格要求,只有这样才能使得工程施工的质量得到进一步的保障。但从当前我国建筑工程混凝土结构设计的实际情况来看,其中还存在着许多的问题,这就对建筑结构的稳定性有着严重的影响,因此我们就需要采用相应的技术手段,来对其进行处理,从而保障建筑工程的施工质量。
1、关于结构计算与分析阶段中的常见问题及处理对策
混凝土结构设计中计算与分析阶段的常见问题。目前的工程建设中,大都是通过计算机软件进行结构设计等工作,这样不仅使得建筑混凝土结构设计的准确性和可靠性得到进一步的保障,还满足了现代化建筑结构设计的相关要求。但在不同的建筑工程施工项目中,其软件系统的应用效果也就存在着一定的差异,因此我们在建筑设计阶段中,就需要根据工程施工的实际情况,对混凝土结构设计计算和分析方式进行相应的分析,从而保障建筑工程的施工质量。
设计师们在对建筑混凝土结构进行设计的过程中,除了要对计算软件的特点进行相应的比较研究以外,还要对建筑设计的相关内容进行全面了解,从而根据工程施工的实际情况,采用相应的技术手段对其进行处理,以确保工程的施工质量。而且在施工的过程中,设计人员也要根据工程施工的相关要求,对混凝土结构的尺寸大小进行严格的控制,并采用相应的设计技术方法对其进行处理,以确保建筑混凝土结构的质量和强度得到有效的控制。
我们还要对施工材料的质量进行有效的控制,以避免在建筑混凝土结构设计的过程中,其质量无法满足工程设计的相关要求。高层建筑结构设计原则。是高层建筑结构设计过程中需要注意的重要标准和准则。也是高层建筑设计单位提高高层建筑结构设计质量与效益的重要保障。只有在一定的高层建筑结构设计原则支持下。才可以进行建筑结构设计,总体来讲。高层建筑结构设计原则主要包括以下几点。
建筑结构基础方案需要配置完善的施工地质调查报告。最大程度的发挥建筑物地基的潜力。必要的情况下设计人员还需要对地基的变形做好相应的演算。另一方面。设计单位还需要对建筑物进行综合性分析。尤其是对于建筑物负荷以及上部结构类型。通过对这些综合性分析。最终选定最适合的基础方案。从而可以在提高设计质量的基础上提高设计单位经济效益。一条基本原则是设计单位经常忽略的。那就是结构措施完善原则。设计单位在进行建筑物结构的设计时。 需要注意结构组件的延展性。例如建筑物中钢筋的锚固长度等。同时。设计单位还需要注意建筑物薄弱环节以及建筑物本身温度对于建筑物组件的影响。对于这两方面的问题。在实际的设计过程中。需要遵循$强柱弱梁%强剪弱弯以及强压弱拉&的基本原则。只有这样才可以提高高层建筑结构设计的安全性以及牢靠性。
2、关于混凝土结构设计中,地基与基础设计中常见问题及处理对策
在建筑工程施工中,基础结构的设计有着十分重要的意义,这也是保障混凝土结构施工质量的主要内容。但是我们在对其地基基础结构进行施工的过程中。其建筑物时常会出现沉降的现象,这就对建筑结构的稳定性和可靠性有着一定的影响。而且如果其基础结构的稳定性存在着一定的问题,还可能会破坏了建筑基础底板的质量,为此我们就需要采用相应的技术手段来对其进行处理,从而保障建筑结构的稳定性。
针对不同程度的沉降量的工程,地基与基础设计所采取的处理措施也是不同的。对于沉降量相对较小的工程,可以采用褥垫的方法处理,也就是说在地下室与持力层之间建筑一层保护带,在沉降作用发生时,保护层会承受一部分的附加应力,防止地下室地板因受力过度而开裂或沉降。同时,对天然地基也起到了养护的作用。这样,地基保养便从根本上达到了解决。对于有地下室的建筑,地下水的季节性变化也是影响地下室底板的重要因素。当降水期来临,地下水位升高。底板的防水设计得尤为重要。一般的地下室建筑,由于柱下承台的形式比较复杂,其基槽地膜形状也是较为繁复的,建筑复杂的外在轮廓一方面加大了防水设计的难度,另一方面,增加了工程造价。很多设计工程师仅仅考虑到建筑物当时当地的地理状况,忽视对降水这一因素的考虑,而导致在地下室底板设计时对防水工程的不全面。不科学。在室外地坪之下的结构部分,外轮廓形状设计应尽量简洁,这样有利于建筑防水的施工。另外,在具体的设计方略上,采用统一地下室底板和柱下承台的下标高的反承台法。这一方法的具体做法:在地下室内部做滤水层和覆土,同时对柱下承台进行加厚工程的设计。这样一来,基槽地膜形状变得简单,方便施工,缩短了施工时间,从而施工质量也可以得到保证。.
3、关于混凝土上部结构设计中常见问题及处理对策
混凝土上部结构设计中常见的问题解决混凝土上部结构设计中常见问题的对策。由于建筑结构设计过程中难免会需要反复的修改。所以在设计之前很有必要将相应的准备工作做好。进行设计更改的时候。也能有一个调整的余地。一般常用的方法是对结构设计进行建模计算。通过计算机将结构设计中容易出现了问题进行一个周密的预测和估算。在上部结构设计阶段,要考虑建筑物的抗震功能,当遇到中震时,我们应考虑第一级别的剪力墙。在建筑结构设计中。要保障建筑工程的质量。要使得工程造价控制在可接受范围内)这就需要在建筑结构设计上充分考虑投资商的经济效益。
权衡建筑质量和投资回报之间的重要性)所以在设计时。应该尽量的优化结构设计。要始终牢记强柱弱梁强剪弱弯强压弱拉原则。具体来说。设计时要注意测试地基的抗压性%检查支撑架的稳定性%控制钢筋的锚固氏度等方面。只有这样才能使得建筑结构设计的最终效果令人满意。在进行建筑结构的设计之前。必须要和承包商投资商有一个全面和谐的沟通过程。主要是来讨论建筑结构的类型以及施工的具体要求。 这样将会有利于设计人员充分了解本次建筑工程的施工基调。对整个建筑工程的结构设计思路有一个明确的方向。 对于不同的基础形式,所出现的问题和解决办法也各不相同。常见问题如下:对于地下车库中的柱下独立基础,基础埋深的计算方法因各地方基础规范有不同的规定,对基础底面积大小影响较大。当地库底板厚度满足一定要求的情况下,独立基础的埋深可取自室外地面及室内地面计算埋深的平均值。对于平板筏板基础,上部结构刚度、板底地基土的基床系数等都对筏板的计算有一定影响。设计时应将上部结构刚度传给基础,考虑基础与上部结构的共同作用,并合理选取基床系数,有效降低基础工程量。另外,基础底板及地下室的外轮廓应尽量简洁,有利于防水工程的施工和降低造价。
结束语
总而言之,在当前我国建筑混凝土结构设计中存在的问题还有很多,这不仅对混凝土结构的稳定性和可靠性有着严重的影响,还降低了建筑工程的效益,因此我们就需要的采用相应的技术手段来对其进行处理,从而保障建筑工程的施工质量。
参考文献:
中图分类号:TU2文献标识码: A
土建结构的安全设计长期以来都是设计者们研究的重点,对于土建结构工程而言,要想保障施工顺利进行,首先要确保土建的结构安全,避免在施工中或是交付后发生坍塌现象。土建工程的质量安全主要由设计阶段以及施工阶段两者相互作用来保障的,同时也关系到结构使用的标准化,像超载或是二次施工等行为。另外,设计安全也关系到土建工程设计相关法律法规实施的有效性。要想加强设计规范化,必须先了解设计中存在哪些问题。
一、 土建结构存在的问题
1. 材料设计
在土建结构的材料规划方面,设计人员往往会忽略规范条例中的某个要求,造成材料使用不规范现象发生。例如在对混凝土的设计方面,其截面在未到达某一标准时,混凝土的强度需要乘上相应系数。否则在较小的截面设计中,混凝土构件会产生较大的强度损失。另外,在 4.1.2 规定中,明确指出当土建设计使用钢筋混凝土的时候,,其强度应该在 C15 以上,这一条款也对应了 4.1.3 中不列入 C10的设计值标准。设计人员在此方面存在问题在于对这一条款的理解方面,即当混凝土是作为垫层的时候,能否使用 C10 标准。这个问题在很长一段时间都是一个具有争议性的话题,一些设计人员将垫层混凝土设计为 C10 的时候,会遭到工程监理人员的质疑,而改为 C15 又会造成资金上的浪费。
2. 间距设计
土建结构的重点就在于对构造的设计。在设计中,伸缩缝之间的间距设计成为了设计过程中争议极大的话题。在规范标准中,要求在屋面没有设计隔热层是间距保证在半米之内。但就我国现有建筑来看,仍旧存在许多建筑设置了伸缩缝还是出现温度裂缝的状况。这一问题出现的主要原因在于现如今土建结构建造工艺的改善,以及昼夜温差引起的材料变化。
3. 保护层厚度设计
在厚度设计方面,目前使用的设计规范在土建结构耐久程度上有了更高的要求。但是由于厚度的增加,土建基础会与水产生接触。混凝土长期在水的浸泡下,其强度会很快下降,影响到土建工程的安全性。在实际设计中,设计人员也会故意将这一问题忽略。虽然保护层的厚度增加了,但建筑基础的耐久力下降,对土建结构的影响更大。
4. 荷载取值方面
在对屋面的可变荷载取值方面,设计人员应该在进行充分调研之后再展开取值,保障取值范围的准确性。但在现实设计中,设计人员有时会将不同屋面结构的建筑一统取值来设定,严重影响了结构的稳定性。例如屋架与拱面结构的建筑在内力感应方面十分敏感,因此在取值上要比一般结构的屋面更加谨慎,并且考虑到积雪等情况对其荷载的影响。
二、 土建结构的优化设计
1. 材料选择优化
之前提到,土建结构在材料的选择上存在一定争议,其争议主要表现在混凝土强度方面。在设计上,基础层垫的设计在混凝土强度方面应设定一个标准,让工程监理人员与设计人员有一个共同的标准来进行混凝土标准的设置。实际上,基础层垫的混凝土在强度上只需要达到 C10 等级即可,使用 C15强度的混凝土会造成资源上的浪费。对等级上的分歧主要是由对规定理解的不明确引起的。在规范4.1.2 中,对强度的标准值的应该是会钢筋混凝土的设定,而不是基础层垫方面的规定。垫层的混凝土并不是钢筋混凝土,其存在的目的是要保护基土的稳固性,让其在施工中不会因为施工设备运行产生的震动造成结构上稳定程度的损坏。因此基础层垫只要保障基土的稳固即可,这一功能的生效只要使用 C10 强度的混凝土就能够有效完成。 在相关规定中,已经对不同等级强度的混凝土
在轴心抗压强度上进行的值的设定。其中规定,当轴心受压截面直径在 0.3 m 以内的时候,混凝土强度设计的值在标准上应该乘上 0.8 的系数,否则若是直接使用原有强度,会造成强度缺陷。这条注释在规定上的字号偏小,因此容易被设计师们忽略,在设计时不会乘上 0.8 的系数。乘上系数的原因是当截面面积减小的时候,混凝土构件在强度上的缺陷在损失上会加大。
2. 砌体结构设计优化
对结构进行优化设计需要综合考虑地下防尘与防潮设计,对砌体进行要求目的在于保障结构能够持久使用。例如在潮湿的环境中,砂浆要求在 M7.5以上,堆砌所用的砖要求在 MU15。这项要求已经在规定中明确指出,但部分设计人员仍将标准设定为M5 的砂浆与 MU10 的砖体,这种做法不利于砌体的长久使用。另外,对砂浆以及砖的要求不仅用于地下结构。地面上潮湿环境也同样适用,像卫生间等地。
3. 结构构造优化
伸缩缝是为了减少墙体裂缝而设置的,就像桥梁建筑一样。混凝土在使用一段时间后会因为外界温度的变化产生膨胀或是紧缩,造成墙体开裂。在土建设计中,已经规定了伸缩缝的最大间距,设计师们应根据建筑所处位置以及周围环境合理设定伸缩缝宽度。
4. 保护层厚度
保护层的厚度与所用混凝土的耐久程度是紧密联系的,设计人员若是发现在设计中基础会接触到水,可以将该部分的混凝土强度要求提高,保障该部位混凝土不会因为长期浸水提早报废。同时,基础的保护层厚度应该要比原有设计稍多一点。例如原有设计为 25 mm,可以将其改为 30 mm。
5. 结构荷载取值优化
荷载在设计值上一般是永久组合值的 1.5 倍左右,设计师们在取值方面容易错误的将设计值作为永久组合值来使用。这样一来,地基变形在没有超过设计值的情况下也会被判断为不满足要求,从而可以加大基础的底面积与深度,造成材料使用上的浪费。在设计时,设计师应该知道并不是进行屋面全跨布置时产生的内里就一定是最大的。在进行半跨式设计时,建筑受到的可变荷载往往更大,对结构稳定性的影响也更大。所以,设计人员除了需要对全跨进行取值范围界定之外,还应对半跨式结构受到的应力进行分析,并计算大致范围。在具体展开设计时,需要以最危险的情况作为取值来设计,保障土建结构的稳固。另外,在积雪荷载的分析方面,应该区分全跨情况下,积雪均匀分布与不均匀分布的影响;半跨式情况下,积雪均匀分布的几种情况,以此来保障屋面结构的安全性。
6. 技术规范的作用与管理
土建工程有着强烈的个性,需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以,规范作为技术标准,宜强调其指导性而不是强制性。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新,这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求,不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。笔者认为,有关主管部门应将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。
技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。建议有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要加大工程维修费的比例。
三、 结语
土建结构设计应该严格遵循我国出台的各项法规,设计人员在研读法规时要仔细,明确标准的适用范围。在设计前,要把握好建筑所处环境以及地理位置,以保障土建结构的设计质量。
参考文献:
中图分类号:G267 文献标识码:A 文章编号:
一.引言
我们知道建筑工程项目是一个系统化的项目,整个项目就是一个整体,在具体的施工中各种电气设备的安装工作和土建工程是同时进行的,两者统一于整个建筑工程之中。两者不管是在地点还是时间上都有可能出现交叉作业的情况,在具体的工作中必须协调好两者的关系,如果只注重其中的一方面,则会给另一方面的工作带来不便,导致两者的进度不一,最终影响整个工程的施工进度。所以在具体的施工过程之中,相关的单位必须做好协调工作,不仅仅包括施工单位还包括设计单位以及监理单位都必须共同努力协调设备安装和土建工程的实施方案,使两者有序的进行,这样对于提高整个工程的作业秩序以及作业效率有着重大的意义。
二.各方在配合问题上应该履行的职责
1. 建设单位应该认真履行其协调职责
(1)建设单位规整个工程具有协调的职责,在施工时要加强对设计、施工、监理单位的协调,制定出合理的设备安装与土建施工的配合方案。
(2)加强对设备安装单位和土建施工单位的施工计划的审定,确保两者不存在冲突。
(3)在具体的施工过程中如果设备安装工作和土建施工出现了矛盾,应该及时的协调化解矛盾,为施工的正常进行创造条件。
2. 监理单位应该履行的监督职责
(1)监理单位必须对设备安装工作及土建施工工作的质量、进度等方面进行监督和控制。
(2)严格审核设备安装与土建施工的配合方案,及时发现问题,提出修改措施。
(3)加强对设备安装与土建施工中的重要步骤和部件的质量控制和审核工作。
三.设备安装与土建施工配合问题的具体分析
1.施工准备阶段
在具体的施工准备阶段,要做设备安装于土建配合问题必须注重以下几点:
(1)技术准备阶段。土建施工前,设备安装和其它相关专业人员会同土建施工技术人员共同审核施工图纸,以防遗漏和各专业施工之间发生冲突。对发现的问题及时通过监理方或建设方与设计单位沟通,及时变更.以便能顺利施工。
(2)组织准备阶段。施工前还必须加工制作和备齐土建施工阶段中的预埋件、预埋管道和零配件。在预埋预留配合施工前应编制专项施工方案,如钢套管预埋施工、防雷接地安装施工等方案。
2.具体施工阶段
根据土建浇捣混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段地做好预埋预留配合工作,这是整个设备安装工程的关键工序。在这阶段,设备安装工程的预埋一般分:
第一阶段土建结构的模板支设完成阶段。主要是完成放线工程,有给排水管道预留洞的位置、尺寸的放线及按照放线尺寸预留各孔洞木盒;照明灯盒、开关面板插座、配电箱等位置的放线;预留空调排水管位置、电梯等大型设备预埋构件等尺寸、位置的放线。
第二阶段沉梁及底筋铺设完成阶段。主要完成管道铺设及预埋构件的放置加固,是按照第一步的放线做好给排水预埋管道的铺设及穿梁排水管道的套管预埋;空调排水管的套管预埋;照明、开关、插座线管以及弱电线管等电线管的预埋;防雷接地网的焊接;大型设备预埋构件的加工固定等。
第三阶段面筋完成及封模前阶段。主要是检查前面两个阶段的施工质量及工艺,对于遗漏的要补上,没能固定的要固定,同时做好与土建的交接手续,随后土建检查钢筋都符合要求后,浇捣混凝土。在浇捣混凝土过程中设备安装人员必须时时跟踪,以保证预埋工程的完善性。并时刻与土建施工员保持联系,以便在土建施工到位时能够及时预留到位,保障预留工作的顺利。
结构施工完成后,当混凝土强度达到要求后,土建便会拆模、放线。进行砌体工程施工。设备安装施工员必须掌握土建的砌体进度,从而与土建密切配合做好墙身过墙管等工程的施工。设备安装工程一般分三个阶段完成:
(1)拆模后土建清扫、放线阶段。设备安装人员必须在土建清扫完垃圾及放好砌置线以后,才能按照砌置校核出结构预埋阶段所预埋孔洞的位置、尺寸是否正确,避免砌体完成后重新打开砌体修整管洞;检查预留的线管、水管是否通畅,同时做好半成品的保护措施,防止砌体施工中砂浆、垃圾等进入管道并阻塞管道。
(2)砌体施工阶段。设备安装施工人员必须掌握土建详细的砌体进度并跟踪到位,防止落下任何孔洞,同时配合土建做好各种孔洞的预留,如:配电箱预留洞、空调排水管预留洞等。
(3)砌体抹灰前施工阶段。这是砌体工程中最需配合的阶段,设备安装施工员要与土建施工员做好每个小阶段的交接工作。设备安装人员要按图纸的要求于墙身开槽铺设墙身水管、线管及安装户内配电箱、开关面板盒等。在此阶段如果土建专业不能给出完整的水平线,将直接导致开关、插座面板的高度无法按图纸施工,并导致安装后的高度参差不齐。若土建专业没有打出灰饼也将导致施工后的开关、插座面板无法与批挡后的墙身保持在同一个平面。以上这些都会使工程质量大打折扣,降低了工程的整体水平。
3.装修施工阶段
在此阶段设备安装工程应突出施工。并进行电气绝缘摇测、管道试压、防腐及保温工作,为装修施工创造条件。装修施工前,土建及设备安装的各专业应针对工期要求就工序安排、局部布置、流水作业、产品保护等充分考虑。安装人员在按图施工的同时,应考虑各种风管、冷凝管、探头、喷头的分布对装饰效果的影响。装修施工时要在阀门、风机盘管空调器等设备下留有检修孔。各种穿屋面的管道应在屋面防水层施工前进行,装修完毕前,安装人员应充分考虑灯具等器具的固定,装饰人员应根据需要准确地留好安装孔。各种开关、插座、灯具等在油漆末遍涂刷前进行。此时安装工应注意不能污染墙面和顶面。末遍油漆时油漆工不得污染已安装好的各种器具。卫生设备的安装在卫生问贴面后进行,但千万不能将水泥砂浆等污物落入卫生洁具内(安装人员要做好保护)。设备间或设备层的地坪应在各种设备、管线施工结束检验合格后施工,并向集水井做好泛水。
四.结束语
一般而言建筑工程都是规定了具体的完工时间的,所以其工期是相对固定的,为了保证整个工程项目的顺利完工,参与各方必须共同努力配合,主要包括工程的设计方、施工方以及监理方等等,他们必须做好协调配合工作,在具体施工过程中制定出科学合理的设备安装和土建工程施工的方案,在进行设备的安装工作时,安装人员必须要和土建施工人员进行协调和沟通,不断的了解土建施工的最新施工进展,这样的话就方便为自己安培安装工作做好准备。与此同时,土建施工的工作人员在进行施工时,也要注意了解设备安装工作的动态,提前做好准备工作,只有这样两者才能有序的进行,才不会出现因为配合的失误导致工期延误的情况,这个工作可以说是整个工程项目顺利实施的保证。所以在建筑工程施工时加强设备安装工作与土建工程工作的协调配合是十分重要的,这样不仅仅可以缩短工期,也可以有效的节约成本,对整个工程的顺利完工具有重大的意义。
参考文献:
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[4]龚德滨 浅谈设备安装与土建施工的配合问题[期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年4期
[5]马海莲 浅析水利工程中机电设备安装与土建施工的协调配合 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2012年3期
一、土建结构工程的安全性
结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。
1.我国结构设计规范的安全设置水准。对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。
2.调整结构安全设置水准。我国结构设计规范的安全设置水准较低。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。
二、土建结构工程的耐久性
土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。
结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。如果有定期的检测要求,有些事故是可以避免的。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。
现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治,也有大量已建的违章工程需要评估,更有许多工程发生病害需要诊断和加固,各地已涌现了不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍,并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。出现问题和病害以后再来治理固然重要,但是我们应该更加强调预防。对于在役土建工程的检测和评估,要建立相应的法规和标准,要有从业人员的注册和从业机构的资质认证制度,在管理体制上予以规范。
从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。
三、技术规范的作用与管理
长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。
土建工程有着强烈的个性,需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以规范作为技术标准宜强调其指导性而不是强制性。如果规范条文看作为一般意义上的法律条文,就有可能束缚设计施工人员的主动创造性并阻碍新技术的应用。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新,这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向,极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。如果在设计施工中要取代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定,则无异于违法行为。相反,只要墨守规范,即使出了事故,就可不负法律责任。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求,不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。为了消除这些负面影响并杜绝钻规范条文的空子进行偷工减料,应有必要建立这样的共识并作出规定,即遵守了规范条文并不意味着就可免除法律责任。国外有些规范就是这样规定的。
企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别像岩土工程那样的规范更是如此。
技术标准中的强制性越多,也意味着政府有关部门在具体技术问题上需要承担的责任越重,而这些本来不该是政府部门的职责。规范中的要求是最低要求,在安全设置水准上,政府需要干预的也应是保证公众安全的最低要求。对于土建结构的抗震设计,政府有关部门至今仍规定任何部门和个人不得随意提高抗震的设防标准(抗586号文件)。事实上,如将商品房的抗震设防烈度提高1度,抗震能力可提高约1倍,而增加的房屋造价相当有限,在众多城市中可能仅及居民用于室内装修费用的几分之一。政府的这一规定无异于限制居民只能购置抗震安全质量标准最低的房屋,如果发生地震造成损害,有关部门如何解释?
规范等技术标准的管理体制亟待改善。建国以来,由政府部门负责统管并指定有关企事业单位分别承担每本规范编写和修订工作的做法已越来越不能适应当前的形势,有些在经费和人力上得不到保证,平时基本上没有专门人员去搜集了解规范使用中的问题并及时修改补充规范条文;面对新的结构型式、新的材料和新的工艺,规范的过时条文不但成为推广新技术的阻力,而且有被误用或盲目套用而造成工程质量安全事故。
土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。对大型公建等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。
要完善技术标准体系与管理体制,合理设置土建结构设计的安全水准,必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势的巨大变化,有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准,建议有关主管部门组织论证。
参考文献
中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:
一.引言。
随着我国经济的快速发展,水利水电工程作为经济发展的动力支柱,其建设规模和建设数量正在不断扩大。相对于的在水利水电工程施工过程中,机电安装工程也经历了从少到多,从慢到快,从小到大的发展过程。面临越来越大的建设规模,单机容量日益增大,机组的数量也所有增加,这就对机电安装提出了挑战,增加了安装的难度。目前,在水利水电施工中,机电安装还存在许多啊问题,既影响了工程的质量,同时也影响了水利水电工程的经济效益。
二. 水利水电工程施工的特点。
1.施工过程受环境影响较大。
在水利水电工程施工过程中,经常是在河流上进行,施工中受河流的地形、地质、气象和水文都周边环境的影响较大,在施工进度控制管理中,围堰填筑、施工导流和基坑排水都是主要控制因素。
2.施工组织困难。
绝大多数的水利水电工程,都处于交通条件不是很发达的偏远地区,在工程施工过程中,材料及机械设备的运输难度加大,不仅仅是运输成本有所增加,也增加了设备的运输风险,加大了施工的组织管理难度。
3.环境苛刻,要求严格。
水利水电工程的建设规模都较大,施工涉及的工种较多,工程量巨大,施工的强度较高,周围的环境干扰较为严重,施工过程中需要进行反复的论证和进行优选,才能保证施工质量,而对工程的质量要求通常都较高。
4.施工过程中操作类型较多且复杂。
水利水电工程在施工过程中,需要进行隧洞开挖、石方爆破、高空作业和水下作业、水上作业等,作业类型较多,作业工序较为复杂,施工存在一定的难度。
三.水利水电工程施工中机电安装工程的特点。
1.安装工程组织难度大,技术要求高。
水利水电工程在安装过程中,经常涉及到大量的超级超限部件需要在施工工地上进行焊接、组装,而对于水利水电工程的特殊性质来讲,通常都不会存在较为平整的大片施工工地,机电设备安装前组装作业的基本要求很难满足,同时由于场地的交叉使用和多台安装机组的平行流水作业,存在一定的矛盾和冲突,对土建施工造成影响,加大了安装工程的组织和管理难度,相应的提高了安装的技术要求。
2.安装强度高,设备要求精度高。
在水利水电工程施工中,建设规模不断扩大,需要安装的机组台数也逐渐增多,导致机组安装强度越来越高。同时,水利水电工程的机电设备对安装的精度要求较高,以水轮发电机组安装为例,其安装误差范围通常都是采用1/100mm来进行控制,部分工程中误差要求甚至更小,这就要求具备高超的安装技术,追求安装“零”误差。
3.安装工艺复杂,交叉作业较多。
水利水电工程机电安装时,受制于工程运输条件的约束,许多发电机组的部件都无法在制造厂完成加工和组装后,运输到工地进行安装,而是需要将零散的部件运输到施工现场后,在现场进行组装,导致原本就不宽敞的施工工地上堆放了大量的待组装零件,同施工现场其他工程施工造成作业交叉,加大了安装的复杂程度,增加了安装工作量。
四.水利水电工程施工中机电安装容易出现的问题及防治措施。
1.安装施工过程中容易出现的问题。
(1)设备的基础尺寸、位置和标高出现偏差。
设备的基础尺寸、位置和标高出现偏差,出现此类问题绝大多数原因都是由于施工图纸标注的尺寸和机电安装时的尺寸存在偏差导致的,例如在土建施工图纸上所标注的机组标高和水利机械图纸上所标注的标高不完全相同,在土建施工图纸上未考虑垫铁厚度因素,对设备进行绷重梁配筋布置时,就缺失对垫铁高度的计算,导致在机组进行安装就位时,无法按照设计的高程进行安装,而只好采取去除基础表面的混凝土,降低高度,或是放弃使用可以调节的垫铁,来保证机组的安装高程。
(2)安装前预留的孔洞存在位置偏差和尺寸误差。
机电设备安装前,在进行基础混凝土浇筑时,由于支撑模板的材质较差,导致在振捣时因为挤压而使模板变形,从而导致混凝土凝结后,出现预留的孔洞位置和尺寸与设计的标准存在误差,另外,土建工程施工时,对孔洞的定位时,参照的基准线不准确,也对导致孔洞的偏差。
(3)遗漏预留的电缆孔洞、电缆沟转弯位置的空间不够。
在泵站工程中,机电设备的结构较为复杂,电缆的数量较多且走向非常复杂,由于土建工程施工时,极容易遗漏预留的电缆孔洞,在进行电缆转向操作时,没有电缆转向的空间,另外由于工程设计的原因,导致电缆转弯半径太小,无法满足电缆转向的要求。
2.防治质量问题的相关措施。
1.做好安装工程施工前的准备工作。
在水利水电工程施工过程中,工程项目的施工图设计阶段时,要由具有机电安装专业知识的设计人员对土建结构设计、机电安装工程等提出自己的技术要求,如:穿墙管道预埋、电气设备和线路的固定件预埋、主机组地脚螺栓的孔洞预留、电缆孔洞预留、通风设备构件预留等。要将核心的技术要求在土建结构图上反映出来。在进行土建施工之前,土建施工技术人员要和机电安装人员共同对土建工程和机电专业的施工图纸进行审核,以避免后期施工出现差错。这就要求机电安装人员要有一定的土建相关知识,以看懂包括结构预留孔洞图等土建施工的图纸,要了解土建施工进度计划和施工管控,同时也要求土建施工技术人员要熟悉机电安装的施工图纸。
2.提高机电安装施工方案的合理性。
水利水电工程施工中,土建工程和机电安装的施工方案存在一定的交叉,有时也存在一定的相互矛盾,相互受到影响。如土建工程施工过程中,浇筑混凝土和预埋的部件时,对预留的孔洞位置要确保准确,而在进行立模和振捣操作时,又容易造成预留的孔洞和预留位置发生偏差;在进行主机组安装调试时,要求工作环境保持安静和清洁,而施工现场往往存在室内装饰施工和工程的机械作业等交叉作业,这就要求要保证机电安装施工方案要保持灵活性,要适合工程实际情况,在拟定方案时,要考虑其他因素的影响,注重各项因素的协调配合,这样才能设计出合理的安装施工方案。
3.做好交叉施工的配合。
水利水电工程施工时,机电安装过程中交叉作业较多,不仅仅涉及到施工场地,甚至出现工序相互交叉,相互影响。为了提高机电设备的安装水平,就有必要提高整体工程的施工质量,在保证施工安全的前提下,做好工程的配合和协调,共同做好工程施工。
五.结束语。
水利水电工程施工过程中,机电安装时出现的问题较多,设备安装单位要提前采取相关措施,做好质量事故的预防工作,通过加强施工管控,提高设备安装质量,保障水利水电工程的安全性。
参考文献:
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四十多年中,主持了二个国家重点工程,四个省级重点工程和二十多个一般工程的土建结构设计,参加和审核了一百七十多项工程,五百多个子项工程的土建设计,绝大部分已建成。曾在总投资十亿多元的中外合资工程中,任中外合作设计项目的土建设计技术负责人。参加了与丹麦、德国、美国、日本的合作设计和对伊朗的设计技术服务工作。
一九八二年后,在《建筑技术》、《特种结构》、《水泥-石灰》等杂志及《地基处理与桩基础》国际学术会议均有专业,其中:《砌块式筒仓结构》、《空间框架的受扭计算》等内容均为国内首创,已在工程中推广使用;有的论文收入《中国建设科技文库》。2007年主编《工程建设项目管理基础教程》一书。
中图分类号:TU4文献标识码: A 文章编号:
一.前言
土建工程的施工组织设计管理是土建工程施工的关键环节,也是影响土建工程质量和工程进度的重要方面,因此,如何做好土建工程的施工组织设计管理工作就显得十分重要了。当前我国土建工程的施工组织设计管理工作存在许多的问题,这些问题的存在严重制约着土家工程施工的发展,也影响施工企业的发展。因此,本文笔者根据自己的实际工作经验,对于土建工程的施工组织设计管理进行一些探讨,希望对于土建工程的施工组织设计管理有所帮助。
二.概要分析
现阶段的建筑施工企业的管理模式下,施工组织设计管理大致可以分为两个方面和四大类。第一方面就是指导性的施工组织设计,这种施工组织设计又包括单位工程的施工组织设计和分项工程的施工组织设计两大类。而指导性的施工组织设计其所对应的是单项的工程、招标类工程以及群体性工程,这类工程的内容量较大,同时不确定的因素较多。其中一些内容只能作为指导性或者是总的原则,不能直接用于实际的施工,因此这一类工程的施工组织设计不具有很强的独立性。而实施性的施工组织设计主要是根据工程的特点,或者是将其作为工程施工组织总设计所确定的总的原则下的一个补充,这一类组织设计的内容比较的详细、很全面同时具有很强的针对性,具有独立性,是施工的主要根据。
三.土建工程施工组织总设计分析
土建工程的施工组织总的设计是一个具有宏观性的技术经济方面的综合性文件。
1. 土建工程施工总的设计必须要表述的内容
土建工程施工组织总设计应该具有让人能够很清楚的了解施工工程的基本情况以及各个施工单位的基本特点以及其他方面,这样就可以通过清楚的了解来确定施工总设计所表述的施工方法是否先进科学,同实际的工程概况相适应。所以,土建工程的基本情况就是土建工程施工组织总设计的主要内容之一,要作出准确的说明。同时,“四通一平”方案要尽可能的具体,这样就可以避免各个施工单位在施工组织中各自为政的现象发生。还要根据各个施工单位对于工程竣工的时间要求,对工程施工的机械设备进行定期的优化,从而减少机械设备的浪费,提高整个施工企业的经济效益。
2.要简洁的表述施工的方法
所谓工程的施工方法就是指整个土建工程的总体的施工方法,工程的施工方法是施工组织设计的重要内容,应该在施工组织总设计里面详细的表述出来,对于施工方法要进行广泛的讨论和论证,寻找出最好的施工方案。例如可以对工程主体使用滑模、爬模、倒模、大模板等这些较好的施工方案,但是经过我们的反复论证和讨论,最后确定爬模是最好的施工方案,同时对于该施工方法,我们在施工组织总设计中,应该比较简明的表述出来,可以将其表述为某某主题工程采用爬模施工方法等,然后在施工组织总设计中将其进行完善。
四.投标工程施工组织设计
对于投标工程的施工组织设计具有一定的特殊性,因为该工程设计应该遵循相关规范以及技术的要求,但是该工程的组织设计同时也是进行标的竞争的一个方面,因此这就给施工组织设计的编制带来了很大的难度。
1.对工程要有充分的了解
在组织设计书中对于工程的特征表述比较简单,主要是招标人员已经对工程有力很好的了解,同时在组织设计书中,要将招标工程可能给招标方造成的影响以及招标工程所处的位里在组织设计书中很好的表述出来。,这样就可以使人们认为投标方已经对工程有了很好的了解和认识,并做好了充分的思想准备。
2.方案选择
这主要是指主体工程的方案选择以及那些特殊的安装工程的方案选择。对主体工程而言,可供选择的方案可能有多种,了解招标方录乐意接受的方案天必须进行了解的一项内容,因为某一地区对某一项施工技术的工人同是存在粉差异的,同时周围工才呈同类技术的使用效果对确定的方案有着无形的影响。如一个筒体结构工程,内部结构中的漏斗可以采用与筒体整体施工或采取后浇技术,投标方在工程质疑中提出采用后浇技术施工漏斗的方法得到认可,无疑采用滑膜是优先考虑的方案,同时可以说明招标方最容易接受的方案是滑升模板施工,提出其它施工方案无疑容易遭到招标方的否认。对已确定的施工方案不应叙述其方法,只需说明其特点。
3.进行详细的施工部署
施工部署包含平面布置、运输方案、施工生产、人员安排等。其中施工人员的安排是主要内容。要详尽说明拟派人员施工经历、业绩等,要尽蚤选择已被招标方接受的施工负责人和施工队伍。
4.制定施工的进度图表
在编制投标工程施工进度图表时,有众多不定因素存在,如编制工程网络进度图表时可能会出现逻辑关系矛质的情况。根据工程投标的经脸,在开标过程中约20 分钟宣读施工组织设计的时间内,在仅有的几分钟内使评标人员接受纯粹性的网络图是不现实的,所以必须对网络图进行进一步的说明。
五.单位工程施工组织设计
1.不要照抄工程施工的规程和规范
一般部位操作方法的叙述要简要,应注意的主要问题特别是可能会引发其它施工问题的部分应写明。如竖向钢筋采用电渣压力焊,提出钢筋接头处需要平齐,引发必须配备保正切割符合要求的钢筋设备。具体的操作方法不在设计中予以明确,而是在技术交底时详述。
2.要有详细的施工进度图表
施工进度图表不单体现工程的进度要求,它间接地反映施工产、员的素质,技术的先进性,季节影响,设备机具的配备水平,物资准备等。要在众多的因素中以及在各种因素的相互制约中,对进度图表进行优化,编制出一个切实可行的施工进度图表。
3.要很好的表述出施工作业的具体内容
施工作业设计在单位工程中主要针衬主体工程的施工,特殊构件石之节点的施工,高级饰面拼接方法,特殊构件吊装等。才色工作业设计的水平直接影响工程的进度、工程质量、施工安全、经济效益等,所以作业设计要突出图纸的设计,要假定不利因素,提出不同的解决方法,最后进行合理优化。
六.分项工程施工组织设计
土建工程施工的分项施工的组织设计主要是由于工程出现了分包、施工方案未定或者是新技术的应用等情况下才会采取的设计方法。这种施工组织设计实际上是土建工程施工组织设计的一个分包的施工组织设计,因此在本文中,笔者不再对此进行分析。
七.结束语
土建工程施工组织设计的管理对于土建工程施工具有十分重要的作用,同时他也代表着企业的形象,因此,在实际的施工组织中,应该做好这方面的工作,加强这方面的管理。
参考文献:
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