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会议收到论文报告58篇并印发了文集,有140人参加会议,在第一天的大会和第二天的分组会上分别有17位和26位专家作了报告,另外还安排了半天时间进行自由发言和讨论。会议气氛热烈,取得了预期的效果,不同观点之间也进行了较为充分的交流。
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。
3、完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。
结构安全性是各种作用下结构防止破坏倒塌、保护人员不受伤害的能力,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。
1.1我国结构设计规范的安全设置水准。对结构工程的设计而言,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的安全耐久性等几个方面。
1.1.1结构构件承载能力的安全性。与结构构件安全水准关系最大的两个因素:一是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1.5KPa(在新修订的规范里已改为2KPa),而美国、英国则分别为2.4KPa和2.5KPa;二是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。这样根据我国原有规范设计办公楼时,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)值大约只有英国、美国的52%(考虑人员和设施等的活载)和85%(对结构自重等的恒载),而设计时据以确定构件能够承受荷载的能力却要比英国、美国规范高,两者都使构件承载力的安全水准下降。这里的问题主要在于设计墨守成规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。
1.1.2结构的安全耐久性。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,其严重程度已远大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;而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。
1.2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。这种作法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,并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。如果能够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。
2.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。
2.1土建结构工程的耐久性现状。当今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,但是这一问题至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工单位的足够重视。长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到上世纪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因素影响下出现过早损坏。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,美国国内基础设施工程中仅为修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美元,而现在联邦政府每年为此拨款只有50亿~60亿美元。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。我国建设部于20世纪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、雨篷等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。
2.1.1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,早强的矿物成分比例提高,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,这一要求还有利于水泥产品质量的均匀性。
2.1.2不适当地加快施工进度,尤其是对工程进度不适当的行政干预。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。国内一些媒体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大量资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工工期的工程在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。
2.1.3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%
2.2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。有些国家对于结构的损坏可能危及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相对较差,施工操作人员的素质不高,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,虽然政府已做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,需要有对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,例如英国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。在土建工程的投资上,希望有关部门能增加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仍具有良好功能,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待拆的工程。
3.建议
为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,提出了以下建议。
3.1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,不利于保证工程寿命和投资效益。建议对桥、隧等重要公共基础设施和重要的公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规和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。
3.2完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,以适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。
3.3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,建议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的风险后果较大,且由于车流、车载、车速的快速发展,在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上似乎应比一般的建筑结构有更高的安全储备。在建筑结构的安全设置水准上,建议进一步收集不同意见,包括商品房消费者的意向。我国不同地区的经济发展水平相差悬殊,在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。
3.4我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验及问题值得总结。可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一。建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时,应广泛征集各种看法,实事求是,稳慎对待。
参考文献
[1]《土建结构工程的安全性》
[2]《土建结构工程的耐久性》
[3]《土建结构工程结构设计规范》
[4]《结构构件承载能力设计规范》
会议收到论文报告58篇并印发了文集,有140人参加会议,在第一天的大会和第二天的分组会上分别有17位和26位专家作了报告,另外还安排了半天时间进行自由发言和讨论。会议气氛热烈,取得了预期的效果,不同观点之间也进行了较为充分的交流。
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?菀匀范ü辜芄怀惺芎稍氐哪芰Γㄓ氩牧锨慷确窒钕凳泄兀┤匆扔⒚拦娣陡叱龅?0~15%,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。
关键词:建筑工程;混凝土结构;问题;对策
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:
[1]混凝土结构设计规范(GB500010-2002北京.中国建筑工业出版社.
【关键词】石化工程 建设质量 工程质量 质量通病 认识 防治措施
中图分类号:F407.22文献标识码: A
一.引言
随着我国经济的快速增长,石化工程建设在近些年取得较大发展。在石化工程建设过程中,对工程质量影响的因素较多,存在施工风险,施工中如果不加以重视,将导致工程质量不符合设计要求,难以达到工程设计标准。如何认识石化工程建设的质量通病,是防治质量事故的基础措施。了解质量通病,防治质量事故,才能提高施工水平,确保工程质量。
二.石化工程建设质量通病的认识与防治
1.石化工程土建结构工程质量问题。
我国的石化工程土建结构中,混凝土结构占据多数。在我国建成的石化工程土建工程中,普遍存在建成后短时间内出现质量问题,结构质量问题的出现大大减少了石化工程的使用寿命。由于钢筋混凝土结构的保护层抗渗性差、密实度差、厚度较薄,在钢筋混凝土结构中,往往出现混凝土开裂或钢筋锈蚀的现象。大约在工程完工30年后,石化工程土建结构由于受到地下水或环境的影响,出现开裂及渗漏现象,破坏结构稳定性。
石化工程中土建结构工程质量主要包括土建结构的安全性和耐久性。石化工程土建结构的安全性主要同土建结构的维护、检测、工程施工质量、工程设计规范紧密相关,安全性的最终目标是避免土建结构出现结构破坏或倒塌。为了确保土建结构安全性,在设计中要体现结构的整体牢固性、结构构建承载能力的安全性和结构耐久的安全性等安全设计。而石化工程土建结构的耐久性主要包括结构的安全性和结构的适用性,在石化工程土建结构中,表面混凝土耐久抗损能力相对较强。
为了提高石化工程土建结构的耐久性和安全性,在施工中要严格控制施工材料的质量,对材料的进场检验、采购调查等要严格落实,严守施工操作规范,确保结构构建的承载能力。除此之外,要积极开展自主研发工作,根据工程实际情况,利用新工艺、新技术、新材料,提高工程质量。施工中利用回弹法、射线法等检测手段,加强对土建结构强度的系统性检测,提高混凝土结构抗开裂、抗渗漏、抗剥蚀的能力。
2.石化工程建筑电气质量问题。
在施工过程中,对厚壁钢管进行对焊连接时,容易在钢管内部产生结瘤现象,当线缆穿过时,结瘤容易破坏线缆的绝缘层。焊接薄壁钢管则容易烧穿,将此种钢管埋入混凝土架构内部后,容易渗入浆水,导致管道内部堵塞,造成线缆无法穿过。同时由于石化工程的特殊性,其照明器具不同于一般建筑,器具的型号、规格及安装基本要求都有严格的规定,而很多时候,都被设计人员和施工人员所忽略,形成安全隐患。
当代建筑的电气工程不单单是点亮电灯、埋管穿线如此简单,其中包括了大量的现代电气设备的安装和使用。在石化工程中,建筑电气的质量是衡量工程建设水准和安全性的关键指标。随着建筑智能化的发展,石化工程建筑电气质量同时提高了对电气工程的要求。由于石化企业具有的易燃易爆、有毒有害等特殊环境,确保建筑电气和电气设备的安全、有效的运行是保障石化工程稳定的关键因素。
对石化工程的建筑电气工程质量管理,主要在控制施工过程,要将质量管理贯穿到施工所有环节中。在施工准备阶段,要进行全面的质量控制。建筑电气技术人员要熟悉设计图纸,要仔细分析设计上存在的问题,提出可行的改进方案,确保工程具有正确的指导方向。在施工中,要严格遵守操作规范和流程要求,在关键岗位设置技术人员操作,特殊岗位要求执证上岗。施工单位要对施工人员进行培训,提高施工人员的技术水平。
3. 石化工程项目防雷接地施工质量问题
在很多石化工程中,建筑物顶部设置了高度超过接闪器的金属物,但该金属物体并没有同避雷带网相连接,此外,还有较多的石化单位在建筑物顶部的接闪器上缠绕了电线,形成了雷击隐患。一旦遭受雷击,此类线路成为雷电波侵入的线路,容易造成不可估量的损失。
石化工程建筑接地防雷是工程中较为容易忽视的问题,由于其造成的重大破坏,在施工中要加以重视。石化建筑顶部要和避雷带网保持可靠的连接,缠绕在接闪器上的电线要设置对应的钢管,并进行埋地,避免造成雷击侵入。化工建筑物顶部的避雷带和避雷针以及建筑顶部的其他金属物体要同化工装置连接成为一个整体的电气通路,要于避雷引下线保持可靠的连接。通过此种方式,确保石化建筑的防雷性能。
三.结束语。
石化工程建设质量对于后期使用影响较大。在施工中要提高土建结构的稳定性和安全性,科学合理的安装建筑电气系统,严格按照相关法律法规和行业规范,提高建筑防雷能力。施工中落实质量检验制度,验收操作规程,防止出现质量事故,提高工程质量。
参考文献:
[1] 王振平 石油化工建设工程质量监督管理体制研究 [学位论文]2009 - 北京化工大学:项目管理
[2]张佐 浅析石化建筑工程施工管理的重点[期刊论文] 《中国石油和化工标准与质量》 -2011年8期
[3]孙东彦 SUN Dong-yan石化工程项目质量管理实践[期刊论文] 《广州化工》 -2013年14期
【关键词】土建工程,施工技术,管理,探析
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
一.前言
伴随着我国经济的飞速发展,建筑行业获得了跨越式发展的契机,近些年来,我国的土建工程有了长足的进步,投资规模不断扩大,工程施工技术不断完善,工程质量管理日渐成熟,作为一个高速发展的行业,土建工程不仅仅为国民经济的增长注入了强大的动力,更大大的改善了国民的生活方式,提高了居民是生活质量。随着科学技术的进步,土建工程施工技术在实践中不断得到更新,越来越多的高新技术在施工中被广泛采用,既很大程度的提高了土建工程的施工水平,保证了土建工程的施工质量,又大幅度的降低了工程的施工成本,降低了整个工程的造价,对我国经济的发展和人们生活水平的提高有着积极意义。
二.土建施工中提高技术管理的必要性
1.土建项目在施工中,管理人员科学、合理、完善的做好建筑施工技术管理是保证建设项目施工的有序正常的进行的保障,最重要是有效的阻止错误的产生,避免工程的延期。
2.建筑施工技术管理的高低,会直接影响到工程的质量,企业的信誉以及企业的经济效益等问题。
3.只有不断提高的管理水平和管理人员才可以有效的避免安全事故的发生, 并且及时发现问题并且解决问题, 保证施工的质量和时间。
4.建筑施工技术管理的完善与否,会影响到企业在激烈的市场竞争中是否可以面对所有挑战。
三.当下建筑施工技术管理的问题
1.长期以来,我国的建筑施工技术管理在体制方面都是逐步完善,所以不可避免在管理
制度方面存在很多的不足,管理体制中存在的瑕疵和弊端是不能达到对工程所有细节都进行管制的问题之一。
2.图纸审核不严或根本不审核很多建筑企业由于和设计公司长期合作,对设计公司过于信任,对于其设计的图纸不审核或者在审核过程中达不到事事严谨,从而造成设计与实际施工和合同工产生矛盾。
3.责任分工不明确,建筑施工中的分工责任不明确,导致很多人员干重复的工作,而一些工作却没人做,并且责任不明确,出现事故后找不到直接负责人。
4.技术交底不够彻底,对于施工前的技术交底是非常重要的,让所有的施工人员对整个工程都有一定的了解,才能在施工中有一定的准备,不耽误工程进度,也不会影响整个工程质量。
5.对于影响工程的进度的因素考虑不全,部分施工进度缓慢,材料和设备供应不及时等这些容易出现的问题无法及时进行处理。
四.土建工程施工技术管理策略分析
1.严格进行建筑工程施工图纸的会审
图纸是建筑工程的灵魂,而如果图纸出现错误且没有被发现,就会给整个建筑工程带来不可言喻的后果。所以在工程中标之后,在做好一切准备工作之后,就要组织人力对图纸进行细致的审查,在不影响其设计理念以及确保工程质量和功能为前提,检查设计中存在的漏洞和弊端,是否违反国家规定,是否在某些地方不符合合同要求,并且进行积极的修改。并且在审查之后,工程施工的管理人员必须认真的熟悉整个图纸,了解设计者的理念和整个工程的施工过程,对特殊的项目要加以注意。
2.技术交底
技术交底的内容不仅包含设计图纸, 施工组织设计、施工技术措施、规范要求、安全措施、质量标准、操作规程等也在其列,还要详细地交待清楚新结构、新技术、新材料和新设备的项目中的有关特殊要求。技术交底首先施工单位总工程师或主任工程师向分公司或项目负责人进行施工方案实施技术交底。接着是分公司负责人(或专职工程师)向单位工程负责人、安全员、质量检查员、有关职能人员、班组长进行施工方法、施工方案、质量要求及施工注意事项等内容交底。最后是技术交底的关键环节,单位工程负责人员再向参与施工的班组长和操作工人进行交底。技术交底是技术管理的重要一环。书面交底只是其一部分,检查、督促是技术管理的主要工作。在施工过程中对技术交底的落实情况要反复检查,施工监督要加强,严格中间验收,最终使施工质量得到保证。
3.优化施工方案
为了施工分期分批地进行, 防止过分集中, 使高峰工作量得到有效地削减,使临时设施减少, 防止劳力、材料、机械的大进大出,使施工有节奏、有计划地推进,施工进度安排就要建设程序为依据安排好施工的先后顺序。为了提高工作效率,就应该使流水作业得到广泛推行,还应该让专业队或多工种的混合作业队参与施工。为了提高主要机械的利用率,就要使现有的机械设备得到充分利用, 使机械化和半机械化得到结合,使中小型机械和大型机械得到结合。
(一)工程中的关键技术线路及关键分部工程质量、工期、成本、安全受到大型、复杂工程的影响较大,对于采用新结构、新工艺、新材料的工程或施工难度大的工程,制定施工技术指导思想、科研课题、技术措施与综合施工方法等就显得尤为重要。还要编制针对性的施工方案来应对工程中的关键分部工程,如深基坑支护结构、挖土方式、地下水处理、结构工程用预制或现浇施工、大型物件吊装、模板选型等。
(二)主要工种工程的施工方法
为了使本工程的技术措施明确,使生产效率提高,使工程质量与施工安全得到保证,降低造价,就要依据施工规范来制定主要工种工程(如土方、混凝土、砌体、桩基础、结构安装、预应力混凝土工程等)施工方法。作为在技术上解决分部分项工程的施工手段,施工方法和施工机械的选择是相互作用的,它们在很大程度上受结构形式和建筑特征的影响,结构选型和施工方案是不能脱离开独立看待的。在选择机械时,应首先选择主导工程的机械,接着依据建筑物特点及材料、构件种类来选择辅助机械,最后根据施工机械选择配套的专用工具设备。
4.土建施工现场材料管理
在土建工程中,加强对施工现场建筑材料的管理是技术控制的关键。首先,要结合施工方案,对土建工程施工所需要的材料规格,种类,型号,数量等做出严格的统计,并选择优质的供货商。并选派专业的采购人员,加强对采购单的审核识别,保证材料的供应不会耽误工期。其次,要严格材料的堆放,对材料进场的顺序做出科学合理的安排,要加强对材料质量的验收,可以实施抽样检测,确保所有的土建工程材料质量都符合国家标准,并加强规范管理。最后,要建立健全规范的材料领用制度。登记到达施工现场的材料,按照施工进度,结合材料出库单进行发放,加强对材料使用过程的监督,避免浪费,严格按照相关的施工标准进行材料下料。
五.结束语
土建行业是我国重要的经济增长行业之一,对我国经济快速持续稳定的增长起到了巨大的推动作用。加强对土建工程施工技术的管理,是土建工程完善工程管理系统的重要举措,有助于推进我国土建工程行业的进一步发展。在土建工程中,加强施工技术的管理,合理安排工序,做好施工组织,技术交底,加强对施工人员,材料,设备的管理,严格执行施工规范,加强对关键环节和关键部位的监督管理,确保各项施工标准都可以得到落实。如此,既可以大大提高工程质量,有助于提升施工单位的市场竞争力,实现工程的经济效益。
参考文献:
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论文摘要:文章提出解决我国土建结构工程的安全性与耐久性,是为了能够更好地适应我国现代化建设的需求,适应我国经济转型后面向市场经济的需求。
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
[1]建筑结构设计规范.中国建筑工业出版社.
【关键词】预埋件;埋设;技术;控制
1工程概况
工程实例概况:该工程为某地一栋127m高层建筑,用途为商业和商务办公楼,建筑面积8万多平方米,地下3层,地上25层。由于建筑特点决定,本工程外装饰幕墙工程主要内容有:石材幕墙、玻璃幕墙、(百叶窗、铝合金窗、隔栅)等。本工程的施工过程中需要大量的预埋件施工,因此作为本文的实例具有很强的代表性,预埋件埋设质量的好坏,肩膀各队后面进行的结构搭接和外部设备安装起到重要的影响。下面将分别就幕墙预埋件的工程特点和预埋件施工方法、技术及注意事项等分别进行阐述。
2 建筑幕墙预埋件种类
目前在建筑幕墙常见的预埋件有:锚板构造预埋件、槽型预埋件,后置埋件等三个类型。
2.1锚板构造预埋件:锚板构造预埋件由锚板和对称布置钢筋焊接(电弧焊)形成的组件。它是在土建施工时埋设的。
2.2槽型预埋件。槽型预埋件由特殊轧制槽型钢和特殊工字型钢(或钢筋)焊接形成的组件。它是土建施工时埋设的。
2.3后置埋件: 由锚板和膨胀螺栓或化学螺栓(代替钢筋)组成。它是在幕墙工程安装施工中形成的预埋件组件。
3预埋件的加工及埋设施工方法
3.1预埋件的加工应符合下列要求
焊缝高度必须达到设计要求;焊角没有咬边现象;防锈漆涂刷是否均匀;所用材料是否符合设计要求;加工尺寸与图是否一致;填写预埋件进场验收表;填写《进场物资报验表》以及上述资料经过自检和监理人员检查、验收通过后才可进行埋设。
3.2预埋件的埋设
3.2.1 预埋件埋设之前,首先根据施工设计深化图进行放线定位,特别是注意转角位置埋件的埋设,并填写《技术交底》表备案。
3.2.2 当每一层楼土建梁柱钢筋绑扎完毕后,按照预埋件点位布置图及标高尺寸,根据土建梁柱尺寸控制线,在钢筋上视具体情况用红笔划出预埋件埋设控制线。
3.2.3 在埋设预埋件之前,当土建支模时,就进行分格,将预埋件分格线弹在底模外檐口处。
3.2.4 根据埋件施工图埋件分布的情况,对埋件以轴线右边起第一个埋件进行编号,从1 至若干个进行埋设并以埋件检查表填写埋件埋设的情况。上下、左右、前后将埋设的情况记录下来,埋件埋设后填写《隐蔽验收单》并附《检查表》报监理验收。
3.3 预埋件埋设的要求
3.3.1 预埋件在埋设过程中,要以多轴线进行埋设,相对来说轴线之间的精确度足以满足埋件的几何尺寸,若以单轴线定位,丈量过程中尺寸误差会积累,造成埋件的偏位,相对轴线偏差小于20mm。
3.3.2 幕墙与主体结构连接的预埋件,应在主体结构施工时按设计要求埋设;预埋件位置偏差上下不应大于 10mm,上下测量依据底模用卷尺进行测量。图 1所示。
3.3.3 当土建梁柱钢筋绑扎完毕后,将预埋件用铁丝临时固定在钢筋上,或点焊在箍筋上。
3.3.4 若预埋件埋设中碰到埋件在箍筋的空档处,则可添加辅助钢筋,或用铁丝与主筋扎牢。
33.5 预埋件在埋设过程中,一定要紧贴模板(参见图 2),上下、左右偏差到 20mm影响不大,而前后倾斜将造成角码与埋件之间接触减少,施工难度加大。采取措施,加垫铁块等均为点接触,受力将受影响。这时候只能采用楔型铁块辅助修正,这样势必造成施工周期长、成本增加。
3.3.6 埋件埋设好以后,在浇捣砼时,要注意保护埋件。混凝土施工的振动棒在埋件边应延长振捣时间,埋件周边的砼一定要浇捣密实,避免产生漏浆及空鼓现象,影响埋件的质量。
3.3.7预埋件在墙面埋设时,在浇混凝土时,应跟踪进行检查,若埋件高出混凝土应立即往下打,使埋件与混凝土面一样平。
3.3.8结构阴阳角的埋件处理
a、阴角部位埋件的埋设,依据幕墙安装的需要在角位处拉开50mm,否则影响今后施工安装。
b、阳角部位埋件的埋设,阳角处的埋设应与阴角处埋设相反,角位两个埋件应贴边靠紧。
3.3.9剪力墙处埋件施工
一般情况下,待剪力墙模板合模后埋件无法进行调整,因而在和模前将埋件固定好,采用吊线法进行,埋件与线锤退缩5mm,以免影响合模。
3.3.10圆弧处埋件施工
圆弧位埋件的施工,应明确是建筑分格还是结构分格,及时与设计沟通,以免误差扩大无法进行施工。
3.3.11 当预埋件埋设完毕后,应做好记录,并填写预埋件安装检查表。
4 预埋件安装
4.1 每位埋件安装人员清楚预埋件的施工技术、工艺,明确分工。埋件安装前,施工单位项目经理要向安装队长、技术员及埋件安装的有关人员进行施工技术交底。安装队长和技术员向埋件班长、组员,进行技术交底。同时,技术交底的内容必须知会监理人员。
4.2 每位埋件安装人员必须认真领会技术交底内容并执行,严格按设计图纸的内容和要求并依据施工组织设计进行埋件安装。
4.3 确定每个面、每个层的基准,并清楚识别基准标识。明确化学锚栓需符合设计要求及安装方法和使用的工具及方法。
4.4 详细的膨胀螺栓和穿透螺栓的施工方法。
4.5 详细的化学锚栓的施工方法。
4.6 确定从那个基础开始安装,以及安装顺序。
4.7 确定土建预埋件误差的补救方案,(必要时,须征得甲方、甲方监理、土建及设计部门同意)。
4.8 埋件安装必须按照放线的基准线、埋件位置图、节点图进行安装。
4.9 埋件安装应采取可靠方法处理,主受力埋件至少采用两方对穿螺栓加两个膨胀螺栓,对穿螺栓直径不小于12mm,其周围的缝隙应用玻璃丝布堵赛,膨胀螺栓不小于M12*110 并加环氧树脂加固,剂量符合说明书要求。
4.10 膨胀螺栓因不能置于钢板内部时,应至少保证两个膨胀螺栓打在埋件钢板内部,其余允许打在外部,且中心至埋件边缘距离不应小于30mm,并通过厚度不小于8mm 的铺助压板与埋件焊牢,焊缝长度不小于50mm。
4.11 埋件安装完毕后,必须进行防腐处理,涂刷防漆两遍(特殊情况必须依据设计要求进行)。
4.12 应进行承载力现场试验,必要时应进行极限拉拔试验,并有检验报告。
4.13 每个连接点不应少于 2 个锚栓。
4.14 化学锚栓的安装符合图纸要求,安装方法符合化学锚栓的说明书的要求。
4.15 不允许在化学锚栓接触的连接件上进行焊接操作。
4.16 预埋件清凿后应露出金属光泽,表面不允许有混凝土、鳞片、焊接的杂质存在。
4.17 卡埋件和结构预留口的预留槽口内充满聚苯乙烯(苯板)无混凝土杂物。
总之,建筑幕墙预埋件是幕墙的重要构件,它与主体结构的连接节点是幕墙的重要连接节点。它的主功能是把幕墙所承受的荷载和作用,通过预埋件有效、可靠传递到主体结构上。
幕墙工程施工中预埋件的质量,埋设质量和与转接件的连接质量都对幕墙的性能和使用寿命有着重大的影响,因此,重视幕墙工程的施工技术是非常有必要的。
参考文献
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【关键词】钢筋混凝土,建筑工程,结构设计,优化研究
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
伴随着我国建筑行业的迅速发展,工程建筑行业日渐成为了我国国民经济新的经济增长点,不仅仅在国民经济的增长中占据着越来越重要的地位,而且在改善居民生活方式,提高居民的生活质量方面有着巨大的推动作用。随着钢筋混凝土建筑结构在建筑行业中的广泛应用,建筑结构的设计和施工都有了新的标准和要求,在钢筋混凝土结构的设计施工中,不仅仅要使得结构的平面,立面布置符合相关规则,更要使得建筑结构的各种构件的强度和变形能够达到相关的标准,同时,要在满足建筑设计基本目标的基础上,更加重视建筑结构的抗震设计,提高建筑结构的抗震能力,保证整个建筑结构的质量。
二.钢筋混凝土建筑结构设计的优化措施
1.严格控制钢筋混凝土建筑结构设计中的各种材料设计
(一)在掺合料选择方面上。选择一些增加混凝土强度性能的一些掺合料。
(二)沙,沙石,水泥的配合比上面,优化三者配合比。
(三)在水泥的选择方面上。根据工程的需要,选择相对应的水泥。
(四)在钢筋的选型上面。比如,用U型钢,工字钢代替圆形钢。
2.结构体系的选型方面
由于大开间剪力墙结构体系,可以做到房间不露出梁柱,有效空间大、隔音效果较好,当采用钢制模板时,墙面和楼板表面平整并且不需要在湿作业的情况下抹灰。另外该结构体系不但用钢量少,施工周期短、造价低,还具有整体性强、侧向刚度大等优点,有利于抗风抗震,所以自九十年代起建筑结构体系基本上都采用大开间现浇钢筋混凝土剪力墙结构。随着经济的发展,为了进一步降低建筑造价,近几年来部分地区越来越多地采用短肢剪力墙与简体或一般剪力墙组成的结构体系。这个结构体系也属于剪力墙结构的一种。它的特点是建筑平面布置更具灵活性,并且又能节省钢筋和混凝土用量,减轻建筑的总重量,从而降低地基基础造价。
3.建筑结构的基础设计方面
在建筑的基础设计中,要综合考虑建筑场地的地质情况以及水位、使用功能、上部结构类型、施工条件和相邻建筑的相互影响,以保证建筑物不会过量沉降或倾斜,而且还能满足正常使用要求。另外还要注意相邻地下建筑物及各类地下设施的位置,以保证施工的安全。
4.建筑结构设计的抗震方面
(一)房建结构设计要从建筑的全局出发
全面考虑各种建筑部位的功能,在此基础上,科学设计每个部分的构件,保证每个部件之间的契合,促使每个部件或者是若干部件组合起来可以完成某一特定的设计要求,满足一定的现实需求,同时,通过抗震设计,使得每个构件都可以具有相应的承载力,当地震来袭,每个构件都可以有着一定的次序先后破坏,整体组合构件将会有着更强大的承载力和柔性,从而延缓地震破坏的速度,消耗爆发的能量。增强建筑的整体抗震能力。
(二)要严格选择地基选址
地基选址是进行建筑结构设计的基础,因此,在房间结构抗震设计中,要科学避开山嘴,山包,陡坡,河流等不利因素,要本着坚硬,牢固,平坦,开阔的选址原则。亲身实地,利用先进技术设备,进行地质勘探,山石水土监测,并取样论证,科学严谨分析。力求使得整个地基牢固可靠,地质稳定无渗漏,无坍塌,无暗河,无熔岩,无火山……从而保证整个地基不会因为承载而发生小范围的坍塌。影响到整体承载能力和抗震能力设计。
(三)采用合理的建筑平立面
建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理,结构布置符合抗震原则,通过无数次的实验表明,简单、规则、对称的建筑结构抗震能力强,对延缓地震烈度范围延伸,消耗地震的能量,减少地震对整体结构的破坏,而且,对称结构容易准确计算其地震反应。
5. 加强对连梁的设计优化
(一)对连梁的刚度进行折减
连梁由于跨高比较小与之相连的墙肢刚度大等原因,在水平力作用下的内力往往很大,在连梁遇到外力发生屈服的过程中,主要有几个表现,比如出现裂缝,连梁的刚度减弱,内力发生重新分布,因此,一般而言,在进行建筑结构设计之前,要对连梁的刚度实施折减,从高规中的相关条款解释而言,是要对整个混凝土建筑结构的各个环节的刚度和弹性进行比较科学合理的分析,但是,在具体实际的操作过程中,各个部分的构件都需要承担比较大的弯矩和剪力,并且配筋设计具有很大的难度,因而,在笔者多年的建筑结构设计过程中,可以减少对竖向荷载能力的考虑,而更多的进行适当的开裂设计,将内力转移到墙体上去,如此,可以更好的实现建筑结构设计的优化。
(二)在设计过程中适当的减少连梁的高度
在进行连梁的设计中,为了达到降低连梁刚度,减少地震影响效果的目的,可以在保证整个建筑功能的基础上,让连梁的总体的跨度不断增加,如此,可以很大程度的让连梁的整体高度降低,一定程度而言,也使得可以讲整个连梁的整体承载能力控制在一定的范围之内,既可以让设计得到优化,又可以让建筑的功能得到正常发挥。
(三)在连梁设计过程中适当增加厚度
在进行连梁设计,在做好各种构件的设计优化的基础上,可以让连梁的整体截面的宽度进一步扩大,如此,不仅仅可以让建筑结构整体的刚度变大,也能够让整个地震过程中产生的各种内力作用相对而言变得更大。而且,由于连梁的抗剪承载力与连梁宽度的增加成正比。通过剪力墙的厚度增加,也有可能达到让连梁抗剪承载力符合限度的目的。
(四)提高混凝土等级
为了让连梁的抗剪承载能力不会超过规定个标准,可以合理的提高剪力墙的混泥土的等级,当混泥土的等级得到提升,混泥土的弹性模量增加比例会小于抗剪承载力的提升比例,从而,可以达到控制目标。
6.建筑结构设计的施工方面
为满足结构承载力的需求,通常在结构设计中柱与梁板选择不同强度等级的混凝土。施工规范规定柱的施工缝宜留设在梁底标高以下20mm-30mm处,其原则是施工缝宜留在结构受力小且便于施工的位置。施工时,为方便柱身混凝土的下料与振捣,在梁内钢筋未绑扎之前进行浇注。按施工规范的要求,当梁柱的混凝土强度等级不同时,节点处应按。弱梁强柱”的原则。在实际施工中,施工班组制定合理的节点保证措施,监理人员加强对浇注质量的监管和提高整体结构的抗震性能十分重要。
三.结束语
钢筋混凝土建筑结构设计是一项专业性极强的工作,必须综合考虑到多种因素,既要满足居民的生活生产多种需要,更要从地震防护,防水防渗漏等各种因素对建筑结构做出性能设计,同时,从城市整体的人文自然,交通政治等各方面的因素出发,选择合理的建筑结构体系,做出科学严谨的设计,实现实用价值和美学价值的统一,为整个建筑业的发展和居民生活质量的提高,奠定基础。
参考文献:
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[4]洪叶 空间钢筋混凝土框架结构优化研究 [学位论文]2007 - 上海大学:结构工程
【关键字】土建工程,施工项目,组织设计,管理工作
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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[3]付毅 公路工程施工组织设计管理存在的问题分析与对策探究 [期刊论文] 《科技风》 -2011年24期
[4]崔文运 张淑英 浅谈加强施工组织设计管理并密切结合工程预结算编制的必要性 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年11期
【关键词】建筑结构,加固技术,发展趋势、分析探讨
中图分类号: U457+.3 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
对既有建筑物进行加固是未来建筑行业的热点,搞好加固技术的研究开发及应用,确保加固质量可靠显得尤为重要。近几年来随着科技发展,出现了新的加固材料和加固方法,并且这些技术具有明显的优势,得到了广泛的应用,但并不能说明,新方法新技术就可以取代传统的方法。在发展新技术的同时,应做好各种加固方法的优势互补,各种加固材料的取长补短,做好加固技术的开发,为建筑物加固提供切实可靠的技术支持。因此,加强对建筑结构的加固技术研究,有着十分客观的经济意义和社会意义。
二、建筑结构常见的加固方法探讨
为了使建筑结构更加稳固,建筑结构的使用更加安全可靠,对存在问题的老化建筑结构采用适当的加固技术进行加固是非常必要的。混凝土建筑是当今社会建筑领域最为普遍的建筑类型,在施工过程中受多种因素的制约与影响,很容易产生各种质量问题。在进行施工或者是使用过程中,很多情况下,由于施工不规范,建筑老化,自然灾害的侵蚀等多种因素,使得建筑出现开裂松弛的现象,不仅缩短了建筑物的使用寿命,更严重威胁着建筑物的使用安全,因此,必须加强对建筑物的加固。目前我国建筑领域存在的加固技术有很多,但加固技术在实施的过程中要根据建筑结构的具体情况与建筑结构问题的严重程度而具体问题具体分析,针对不同的建筑采用不同的加固技术,制定适合建筑结构的最佳加固方案,提高建筑工程的质量。
1、嵌入式加固法。是一种通过粘结材料将加固材料嵌入加固构件表面预先凿好的槽中,使之与加固构件形成整体,从而改善结构性能的加固方法。与传统的加固方法相比,嵌入式加固法除具有粘贴FRP材料加固法具有的优点外,还具有FRP材料与原结构粘结性能较好、可以防止火灾对FRP材料的破坏、可以有效地进行负弯矩加固、可以充分利用FRP材料得到强度、能有效提高结构构件的极限承载力等优点。可见纤维筋嵌入式加固法是一种非常好的加固方法,此加固法在国外已成为纤维材料加固技术研究的热点,已经运用于桥梁、混凝土结构、砌体结构、木结构的加固中,且加固效果良好,但在国内较少运用于实际工程,且研究也较少。
2、置换混凝土加固法。当钢筋混凝土的建筑发生强度弱化,或者梁,柱等构件受到腐蚀,火灾,雨水,风吹,日晒等多方面的侵蚀,建筑结构的耐久性大幅度降低,混凝土出现斑驳,开裂时候,可以使用置换混凝土加固法。要做好支顶措施,保证原有构件的安全稳定,也使得混凝土的置换工作处于卸荷的状态进行,增强加固效果,增强构件的负载承重能力。同时,要对原有的混凝土采取科学方法剔除,并做好清理工作。这种方式可以大规模操作,但是,原有的混凝土剔除难度大,很容易对建筑物原有构件造成损坏。施工时候一定要仔细,严格执行各种操作标准。同时,可以采用一些先进机械设备,提高施工的效率。
3、预应力加固法。预应力加固方法是通过外加预应力钢拉杆对钢筋混凝土建筑施工达到加固目的的方法,在施工过程中,不断增加预应力迫使钢拉杆和其他的型钢撑杆受到压力,对原有建筑物结构的预应力产生影响甚至是改变,从而大幅度的降低了原有建筑物的应力水平。可以很好的消除应力应变滞后的难题。这种加固方法同时拥有加固功能,卸载功能,改变应力结构分布的功能,可以应用于大规模,大跨度的大型钢筋混凝土建筑加固施工,这种方法虽然增加了施加预应力的机械设备,但是,这种加固方法加固效果稳定,且总体成本相对较低,具有很大的优势。
4、外包钢加固法。在对一些老化或者还是既有建筑进行加固时候,外包钢加固方法是其中重要的方法之一。通过将建筑物的构件外部四角或者是两个角包上型钢,达到加固的目的。这种方法工作量很小,操作简单,而且加固的效果相对很稳定,因此,是一种广泛应用的常规加固方法。在这种加固方法施工时候,要保证原有的建筑物构件的截面尺寸不能变大。
5、绕丝加固法。在使用绕丝加固法对钢筋混凝土建筑物实施加固时候,一般都通过将退火钢丝缠到将要加固的建筑物构件上,使得原建筑物构架的混凝土被约束,使得建筑物的极限承载力和建筑物的延性得到提高。这是一种补强加固的施工方法,其最主要的目的是要提高建筑物构件的位移延性。使用绕丝加固法对建筑物构件实施加固之后,自重会比较小,构件的尺寸和相关的截面没有太明显的变化,对施工的环境要求也不高,但是,这种方法有着最大的缺陷,那就是通过施工后,加固的效果不太明显,尤其是矩形截面的钢筋混凝土的构件承载力难以得到显著的提高。
三、建筑结构加固技术的发展趋势展望
1、纤维复合材料加固法
纤维复合材料加固法显著地显现出其优势,得到了广泛的实际应用。尤其是粘贴纤维加固法较成熟,应用也比预应力纤维加固法及嵌入式纤维加固法广泛。根据研究现状,这三种纤维加固方法有待解决的共同问题主要有以下几方面:纤维材料加固构件的长期受力性能的深入研究; 纤维材料对节点加固性能的研究;用纤维加固的结构在较高温度下强度严重退化,如何改进加固材料性能和加固构件的防火耐温措施是有待研究的课题; 加强非碳纤维材料加固构件的试验及理论研究;如何简化施工工艺,加强质量保证,降低工程造价是一件十分紧迫的事情。
2、钢丝网复合砂浆加固法
从用钢丝网复合砂浆加固钢筋混凝土结构, 虽然已有多年的研究历史,但在土木工程中的应用仍处于开创性研究阶段,国内在这方面的研究更属刚起步。但用无机复合砂浆(或水泥砂浆)粘贴钢丝网加固钢筋混凝土构件的方法,比起用有机胶做粘结剂的方法有其独有的优势,其应用前景较好。
四、结束语
近些年来,我国的建筑行业取得了辉煌的发展成果,建筑施工体系不断完善,工程质量管理系统不断成熟,施工工艺不断得到更新,在此过程中,对一些老化的建筑结构进行加固也逐渐成为了建筑整体施工过程中的一个重要环节,为保障居民是切身利益,维护社会稳定注入了强大的动力,因此,加强对建筑结构加固技术的研究和探讨,不仅仅是促进整个建筑行业进步的需要,也是促进施工工艺革新的客观需求,更是新时期下,坚持以人为本,建设社会主义和谐社会的重要举措。
参考文献:
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论文关键词:轨道交通,车站,典型站,设备系统
0 引言
车站是城市轨道交通路网中一种重要的建筑物,它是供旅客乘降,换乘和候车的场所,应保证旅客使用方便,安全,迅速地进出车站,并有良好的通风,照明,卫生,防火设备等,给旅客提供舒适,清洁的环境。车站应容纳主要的技术设备和运营管理系统,从而保证城市轨道交通的安全运行[1]。地铁车站里的辅助设备包括:自动扶梯、直升电梯、卷帘门、防洪门、旅客引导、照明、售检系统、车站设备自控系统等。地铁车站机电设备安装调试和装修工程是一个系统工程,涉及到很多的专业交通论文,交叉作业多[2]。因此,应在全线中考虑地理环境与工期等因素选取一个典型站进行施工试验,并且总结施工经验,为后续工程的开展提供帮助。在可能的情况下可以将研究的成果进行现场施工测试,以进一步研究和验证地铁车站机电设备安装装修策划,不断梳理和论证有关管理和技术方案,形成的相对固定和有效的模式,以促进后续车站机电设备安装装修工程的优质、安全、高效地开展,在确保轨道交通工程按工期高质量完成的情况下,有足够的时间和精力全面体现建设特色的要求
1典型站的选取标准
根据轨道交通的有关专业要求,本文认为应在考虑地铁车站地理位置与地理环境的条件下,选取典型站开展机电设备安装装修工程管理研究。例如在无锡轨道工程中选取了湖滨路站作为1号线的工程施工典型站。湖滨路站位于观山路与五湖大道路口,沿观山路东西向靠北侧布置。五湖大道为南北向的城市主干道,观山路为东西向的城市次干道。湖滨路站站位沿五湖大道东侧为菜地,西侧为既有的教育用地,西南象限现状为低矮民房。五湖大道与观山路路侧均设置规划绿化带,宽度为20米。从全局来看湖滨路站具有很好的地理位置与地理环境。该站土建主体结构完工较早,,但受盾构机接收和过站的影响,土建移交机电安装的时间较晚,车站机电设备安装计划于1年内完工。具备作为典型站的良好条件论文开题报告范文。
2 典型站机电设备安装工序
地铁车站机电设备专业复杂,系统众多。主要由车站风水电设备、供电系统设备、通信系统设备、信号系统设备、自动售检票系统设备、火灾自动报警和高压细水雾灭火系统设备、综合监控系统设备、电扶梯系统设备、乘客信息系统设备、屏蔽门系统设备等设备及系统组成[3]。每一个系统的安装既受到系统本身安装工序的限制,同时又受到其他设备系统的安装工序的影响。按照施工时间顺序主要可以分为工程施工准备工作阶段以及工程施工阶段两个阶段。本文中主要就施工准备阶段和重点施工阶段进行论述。
a)工程施工准备工作阶段
工程施工准备阶段任务至关重要,决定了后面车站设备安装工程能否顺利实施。具体实施很大可能与后续工作工期存在搭接关系,工期紧时此项工作最多考虑30天左右。
主要工序如下:(1)签定施下合同及确认项目经理及总工程师;(2)组建现场工程管理机构,主要技术及管理人员与首批施工人员到岗;(3)构筑工程管理人员及监理办公用房,公共及卫生设旅、员工宿舍及用具、仓库、加工场地、道路、空外场地照明及围档、现场的临时排水设施、配置办公用其等;(4)业主提供施工设计图及相关工程资料;(5)熟悉消化施工图,汇总各专业设计冲突、漏项、设计不准确,需现场明确等问题;(6)制定质量及进度控制目标、编制施工技术方案及用工、机具设备、材料采购和施工进度计划交通论文,制定现场安全、质量和进度控制、用电与污水排故、文明施工、设备材料、机具、施工资料等管理措施、甲供设备的现场保护措施;(7)施工现场土建和水电没施交接,检查土建结构、预留孔洞、设备基础、结构梁柱、暗敷管线、遗留垃圾及渣土;(8)相关施工人员、机具与首批材料进场;(9)监理工作交底;(10)提交开工报告;(11)设计院施工设计技术交底;(12)设备供货单位技术交底;(13)现场旅工场地规划、清理及标识、施工配电、机具、照明设施就位、孔洞卫档、临时排水设施;(14)制定质量及进度控制目标、编制施工技术方案等任务中要注重实用性、可实施性,尤其是与相关系统设备施工、装修施工、土建施工的接口处的衔接处理,要有针对性,不要漏项。
表1某典型站工程施工准备工作阶段主要工序及时间节点实例
b)重点工程施工阶段
供电及电力监控设备车站安装主要工序如下:(1)槽钢预埋;(2)车站及站台板下电缆桥支架安装;(3)机柜设备安装;(4)车站及区间电缆敷设;(5)机柜设备单元实验;(6)整组试验;(7)配合电力监控调试;(8)供电分区站际联调;(9)供电分区站际送电。
表2某典型站供电及电力监控设备安装主要工序即时间节点实例
c)车站通讯设备安装
车站通讯设备安装主要工序:(1)通讯桥架安装;(2)车站通讯电管、分线盒预埋;(3)车站通讯线缆穿放(广播、CCTV、电信、时钟);(4)区间通讯线缆支架安装;(5)区间光、电缆敷设及引入(含漏缆);(6)设备房的通讯设备安装;(7)室内配线及光缆烙接、测试;(8)无线车站站厅设备及出入口漏缆或无线器材安装;(9)无线铁塔安装(高架站);(10)前端设备(扬声器、摄像头、子钟)安装;
表3某典型站车站通讯设备安装主要工序即时间节点实例
3结论与建议
本文基于试验法的原理,提出了构建地铁车站典型站的思想,并就典型站工程的机电施工程中施工准备阶段和重点施工阶段进行的研究与分析。本课题的研究结果建立了一整套对于实际操作具有一定的参考价值的施工方法体系。特别是在车站重点的供电及通讯等设备设施方面,对已有工序进行了优化,使工程进度与工程质量有了进一步的提升,最终使地铁工程以最有效率的方式开展。并且,通过对典型站的施工与总结,可以使施工方、业主等对整个地铁工程的开展有了更加感性的认识,这对于后续车站建设起到了很大的帮助。同时,在一定程度上也控制了工程的三大要素,即时间、费用和进度,确保轨道交通工程按工期高质量的完成。
【关键词】混凝土建筑 可塑性 建筑美学 场所精神
Abstract Based on the plasticity characteristics of the concrete building, proposing the interpretation of the aesthetic value of modern concrete building cases, combined with contemporary architectural aesthetic trends. Analyzing the modern concrete buildings from genius loci, brutalism and literati aspects. Making an explicit explanation on the influence that the changes of concrete architectural aesthetics under the concrete technology development.
Key Words: concrete building, plasticity, architectural aesthetics, genius loci
1.相关理论解读
1.1可塑性
可塑性是指混凝土建筑在形体上能被模板规定成任意形状,建筑形体的规定性不强,自由度很大,可塑性是使混凝土的表现力完全不同于其它建筑材料的最主要性质。混凝土的成型过程是一个由动态变为静态的过程,混凝土的流动性使它可以依据模板而塑成任何形式。也就是说混凝土没有固定的形式,它的最终形态有模板决定,这就为建筑中的美学考虑提供了多种可能性。与砖石、木材等传统建筑材料相比,混凝土具有许多不同的材料特点。首先,由于混凝土结构的整体性,结构的各个部分是以一个整体状态结合在一起的;其次,混凝土是在一种半流质状态中制作的,因此它可以塑造成任何形状。
以上两个特点,都可以基于混凝土的可塑性所延展出的,而正是由于建筑师和结构师们利用了混凝土的这一特点,使之成为现代建筑设计中常用的、用于表现建筑师意匠和营造特定建筑美学的“神器”。从设计上来讲,混凝土的流体状态及力学性能使得它广泛应用于专注形态塑造的建筑,也流露出技术上的美学意义,这充分展现了技术与艺术的高度统一。
1.2建筑美学
建筑美学是艺术美学和建筑学的重要分支。是建立在建筑学和美学的基础上,研究建筑领域里的美和审美问题的一门新兴学科。虽然建筑伴随人类走过了漫长的道路,但建筑美学的出现却是20世纪的事情。英国美学家罗杰斯・思克拉顿从审美的角度论述了建筑具有实用性、地区性、技术性、总效性、公共性等基本特征,可看成是建筑美学的创始人。美国现代建筑学家托伯特・哈姆林较全面地概括了建筑美学的基本内容。此外,包豪斯的建筑美学理论与现代主义联系较多,美国建筑大师文丘里则从符号学的角度来探讨建筑的美和审美问题。
1.3混凝土建筑的发展历史
从材料的工程学和结构角度来看,罗马人将混凝土从天然的填充料发展成主要的结构材料。万神庙穹顶的建造过程没有使用模板,而是采用卧砖分层圈砌。随着罗马帝国的消亡,大多数重要的结构和工程发现及研究并没有延续下来,18世纪以前,混凝土并没用被当成建设的主流材料。
到19世纪,法国首先开始使用混凝土作为建筑立面的表现材料。水泥的发明直接推动了混凝土材料的发展,此后混凝土的运用也日益广泛。意大利建筑师皮埃尔・奈尔维在推动混凝土使用的路上也起到了重要的作用,他对于钢筋混凝土的应用可以说达到了炉火纯青的地步。奈尔维既是建筑师,又是一位诗人,他努力将建筑与诗歌的韵律和节奏运用到自己的建筑设计中,正因为如此人们常常喜欢称他为“钢筋混凝土诗人”。
2.混凝土建筑之美学解读
在建筑理论流派多元化的今天,建筑材料的选择和使用也是多元的。由于混凝土自身所具有的可塑性特点,使之不仅成为一种常用的建筑材料,也在体现建筑的美学方面起了很大的作用。以下将从三个方面并结合相关案例来解读基于可塑性特点而建造的混凝土建筑的美学价值。
2.1场所精神之美
建筑并不是一个简单的形式问题,也是空间的营造,或者更为主要的,是作为空间基础的“场所”的营造。混凝土建筑营造空间氛围的时候,其意境含蓄、韵味隽永。阿尔瓦罗・西扎设计的葡萄牙馆就表现了对混凝土柔性特征的探索。
他用一片薄薄的混凝土幕用金属线悬挂在两边的建筑上,形成一个3900平方米的有顶广场。这块巨板长65米、宽58米、高10米,两端对称。用纤薄的混凝土板展示了混凝土结构的柔性,打消了人们心中对混凝土厚重庞大的印象。屋面像雨篷一样轻巧地覆盖在中央广场上方。丝毫体会不到混凝土屋面的沉重坚实感。这个结构就是模仿传统的葡萄牙集市:在厚重的房子前面支起一片帐篷。通过轻薄的混凝土构件,营造了一种传统集市的场所感,让人们在置身其中时,忘掉了繁华都市的喧嚣,去体味古朴和谐的市井之风。
2.2粗野主义之美
“粗野主义”是50年代到60年代喧噪一时的建筑设计倾向。粗野主义经常将混凝土毛糙的方面暴露出来,极其夸张那些沉重的构件,并把他们冷酷地碰撞在一起。混凝土的可塑性特点和视觉效果符合了粗野主义所倡导的审美观念。作为粗野主义的倡导者,柯布西耶设计建造了许多迎合粗野主义审美观念的建筑,最有代表的应是朗香教堂。
朗香教堂可以说是利用混凝土的可塑性建造的混凝土建筑典范之一,这个建筑也是柯布西埃新的探索的结果。郎香教堂是他绝无仅有的非几何形式的有机形态建筑。它粗壮敦实的体块,混沌的形象,岩石般稳重地屹立在群山间的一个小山包上。顶部呈自由曲线形,用两层钢筋混凝土薄板构成,在边缘上两层汇合并向上翻起。从内部往室外看去,窗户成为一个个透光的方孔,造成一种不稳定感,迫使人们面向祭坛方向,造成很特殊的宗教氛围。
2.3文人意匠之美
随着混凝土浇筑技术及轻骨料的不断更新,混凝土建筑的外表形式有了新的种类,越来越多的建筑师开始选用清水混凝土作为建筑外表皮饰面或内部构件。这些建筑师往往具有文人的气质。他们将思想通过混凝土来表达出来,比较出名的有安藤忠雄、路易斯・康、刘家琨等。在他们的作品中,混凝土是最常见的材料。他们倾向于一种淡雅的文人墨客的情愫。在严格的技术控制管理之下,混凝土表面质感变得极为细腻柔和,这种混凝土与表现结构力度的混凝土略有不同,它显示出混凝土的另一面,在空间表现上具有独特的魅力。以下以刘家琨设计的鹿野苑石刻博物馆为例。
设计者最初的设想是希望用清水混凝土表现一部“人造石”的建筑故事。但由于施工技术原因,难以在浇筑过程中保证墙体的垂直度,只好采用一种叫做“框架结构、清水混凝土与页岩砖组合墙”的组合墙特殊工艺。整个主体部分清水混凝土外壁采用凹凸窄条模板,形成明确的肌理,增加外墙的质感和可读性。为使建筑整体像一块“冷峻的巨石”建筑外部整体拟采用清水混凝土。在他眼中,在流行给建筑涂脂抹粉的年代,清水混凝土的使用已不仅仅是建筑方法问题,而且是美学取向和精神品质的问题。
4.结语
伴随着科学技术的进步,新型的混凝土浇筑施工技艺及混凝土材料添加剂的更新,会给未来混凝土建筑的外观表现及内在功能带来新的冲击和变革。同时,对于混凝土建筑的美学思考也会慢慢的改变。但是,最为混凝土最重要的区别于其他建材的特点――可塑性特点永远不会消失,也正是利用这一特点,混凝土建筑较其他的建筑所具有的独特的美学价值永远不会消失。围绕可塑性原理,混凝土建筑在未来的发展前景值得每一个人期待,也值得每一个建筑师大胆的去尝试这种充满挑战性建筑实验。
参考文献:
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3. 李有芳,当代中国建筑美学思潮,天津大学硕士论文,2007.6
4. 杜清华,混凝土的现代建筑艺术表现,西安建筑科技大学硕士论文,2007.6
5. 李宇,建筑的材料表现力,同济大学硕士论文,2007.3
6. 朱彩霞,解读马赛公寓,山西建筑,2007(32) 47-48
【关键词】混凝土施工;裂缝;影响因素;
前言:土建施工是以混凝土为核心原料的施工项目,其材料、技术应用效果的好坏,直接影响建筑的使用价值和工程质量。混凝土裂缝是土建施工绕不开的一个话题,其诱导原因众多,如泥沙混合不均、混凝土结构过度收缩、温度差变化、施工技术应用不当等。在房地产行业的推动下,我国土建工程的建设量逐年上升。钢筋混凝土的可塑性好,成本低,是土建工程的主要构成元素,但是其抗裂性却很差,极易变形、裂缝。
1、混凝土施工裂缝中的常见因素
1.1材料质量问题
混凝土的组成材料包括水泥、砂石、水、外加剂等,混凝土的质量同这些材料的质量、数量、比例都有着直接的关系,例如施工中的水泥出产厂家不正规;材料的验收不严格;工地贮藏受潮,水泥受潮之后会影响到质量,降低了混凝土的强度;砂石的含泥量超标就会导致粘结力降低,进而导致混凝土裂缝,这些问题对混凝土的影响非常大。
1.2搅拌、温度问题
在进行混凝土搅拌的过程中,浇筑工作没有达到相关标准、振捣不均匀、不到位,搅拌的时间没有掌握好,入模的温度不恰当,浇筑的过程过快,这些问题都是导致混凝土出现裂缝的主要因素。浇筑过快水泥在水化时会产生大量热量,从而导致裂缝;搅拌时间过长会产生离析性,同时还会磨损料石导致裂缝。
1.3温度应力问题
混凝土在凝固的过程中会散发出水化热,内部温度在不断的升高,进而出现拉应力,在后期降温的过程中受到老混凝土的约束,在内部会出现拉应力,当拉应力超过混凝土的抗裂力时就会出现裂缝。
1.4养护问题
养护时需要覆盖的麻袋或草帘、以及人工洒水没有及时进行,在养护过程中中混凝土有时干有时湿,如果外干过早就会导致混凝土内部出现约束力,从而发生变形、出现裂缝。
1.5沉降裂缝
在混凝土下降的时候,很容易产生沉降裂缝,该裂缝的构成同收缩裂缝不一样。沉降裂缝一般都是在混凝土逐渐变固的时候构成的,一些结构上的构件如果落到了回填土、松软地基上,在混凝土浇注的时候,地基便会被水浇注,造成混凝土的沉降,最后构成了裂缝。钢筋混凝土的构件的刚度比较弱,弦、腹杆或梁比较容易构成裂缝。另外一般模板的刚度不够,模板的支撑的距离较大,支撑底部松动的时候,模版拆的过早,也会造成沉降裂缝。裂缝一般是贯穿或是比较深的,位置大多与沉降的方向是同样的。比较大的裂缝通常有错位,裂缝的宽度、沉降值是正比。沉降值越大,裂缝的宽度越宽。因为裂缝深,最少也达到了钢筋,宽度又比在混凝土表面宽,危害比较大。
2.控制措施
2.1构件施工控制
1.控制材料温度。温差是在混凝土施工中产生裂缝的最主要原因,所以,我们要对施工的温度进行严格的控制,避免温度裂缝的产生。在进行控制时,要从多方面入手,严格控制浇灌前和浇灌过程中的温度。总体来说,就是要对材料的温度以及环境温度进行有效控制,通常我们将砂石进行打包,放入冷水或者冰块中进行冷却;在一天环境温度较低的时间进行混凝土浇灌;充分对水泥进行散热。
2.冷却水管温度控制。在实际的混凝土施工中,通常在混凝土结构中设置一些细小的空隙在空隙内注入冷水,这些空隙的设置要做到合理有效,控制好空隙的直径,在设置时,我们一般在混凝土中心结构处的两米范围内进行等距离的排放,使得注水、防水能够顺利进行。
3.浇筑方案控制。目前对混凝土结构进行浇筑时,通常采用分层踏步法和分层连续法,要依照初凝时间的特点,合理选择所用的浇筑方法。其中,分层浇筑法的应用较为普及,而且效果要比分层踏步法好。这是由于,分层浇筑法进行振捣时较为方便,能够充分的借助层面进行散热,从而使混凝土结构的质量更有保障。对于较大工程中的混凝土结构浇筑,可以将这些混凝土结构进行分段,分别进行浇筑。
4.砼的养护控制。做好混凝土的养护工作,也可以有效的避免温度裂缝带来的影响。在混凝土施工过程中,可以在进行浇筑的同时进行覆盖操作,同时,在进行一周的养护之后,对其进行浇水,做到更好的养护。由于浇筑后的混凝土结构,具有很高的温度,如果对其进行立即浇水,会造成巨大的温差,从而出现交大的裂缝。此外,要用先进的科学技术,对混凝土结构的温差进行实时检测,在合适的位置安放测温器。为了更好的监控水化作用的影响,一般在浇筑完成后的十个小时后进行温度的监测。
2.2集控设计管理
1.工程规划
土建工程选址应符合气候变化稳定、地质结构稳定的地区,尽可能避免在秋冬时节施工,选择春夏早晚温差小的时段施工。设计工程结构时,设计人员应结合混凝土的受力特征和最大极限值,规划混凝土的组合方式,增设暗梁、增加混凝土受力路径,分化主要重力的承重任务,降低混凝土变形几率。
2.材料设计
选择混凝土主料、砂石和水泥辅料时,施工者应先选择材料样本,进行试验配比,可适当填入具有增塑功能、提高拉伸强度的添加剂和外掺料,反复操作试验之后,挑选出配合后性能最好的混凝土复合材料。同时,也要集中对钢筋材料进行防腐处理,并检测它们的结构刚度。
2.3沉降裂缝的控制
控制沉降裂缝的方法,最主要的是可以通过避免在一些松软的土面环境上展开,要在密实的场地上进行,同时也要对模版的强度有所要求,要用强度大的模板,同时模板的刚度也要能够发挥支撑的作用,牢固的支撑也能使地基的受力比较平衡。另外,要避免浇注混凝土的时候造成模板、地基也被浇注,最后都浸了水。还要变更将混凝土配合比,预防裂缝的构成。
小结
综上所述,建筑混凝土施工质量裂缝的处理是建筑施工过程中的重中之重,是整体中的关键部分,影响建筑混凝土施工质量的因素包括使用的原材料、施工过程中的技术和设备以及混凝土施工场地的管理,还包括质量监督管理人员和一线施工人员的素质和专业技能等等这些重要的因素,想要更好地处理混凝土施工质量的裂缝问题就必须兼顾各个环节,保证其整个工程项目的顺利开展和实施。但是从本文来看,在处理混凝土施工质量裂缝处理的实践中仍存在着很多不足之处,需要我们继续努力,不断地引进先进技术和设备,加强人员的培训工作,在建筑工程实践的过程中不断总结经验,更好的投身于建筑混凝土施工的事业中去,进一步提高我国建筑混凝土施工的质量,处理好混凝土施工质量的裂缝问题。
参考文献
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关键词:土建改造,风荷载
1. 前言为统一无线通信铁塔在建设中土建专业相关技术标准和改造措施,更好地指导现有多运营商之间的基础设施共享的建设工作,特制定无线基站铁塔改造指导原则。科技论文。
本指导原则主要内容包括风荷载计算原则、无线基站天线塔架改造原则。
2.风荷载计算原则为确保天馈支撑系统的安全,科学、准确地计算风荷载,无线通信塔架的风荷载计算应遵循《建筑结构荷载规范》GB50009-2001及《高耸结构设计规范》GB50135-2006中的相关要求。
2.1计算标准:
1) 根据移动通信天线的重要性和《建筑结构荷载规范》的有关规定,基本风压按50年一遇的风压采用。
2) 地面粗糙度类别一般取C类;远郊地区地面粗糙度类别取B类。
3) 考虑到通信天线的重要性和风荷载的不确定性,对于天线塔架和建筑结构相连接部位的连接措施,建议在计算的基础上适当加强。
4) 各类典型天线规格(参考值)
天线规格对比表