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土建論文:土建結構工程的安全性與耐久性
由中國工程院土木水利建筑學部發起，并會同國家安全生產監督管理局、國家工業建筑診斷與改造工程技術中心、國家自然科學基金委員會工程與材料學部共同主辦，清華大學結構工程與振動教育部重點實驗室承辦的“土建結構工程的安全性與耐久性”科技論壇，于2001年11月17~18日在清華大學舉行。論壇的宗旨是：分析我國土建結構工程的安全性與耐久性現狀，交流近年來這一領域的研究成果，探討亟待解決的重大問題與應對途徑，并積極提出建議為政府有關部門制定或修訂相關的技術政策或技術標準提供參考依據，以期土建工程結構的安全性與耐久性能夠更好地適應我國現代化建設的需求，適應我國經濟轉型后面向市場經濟的需求。
會議收到論文報告58篇并印發了文集，有140人參加會議，在及時天的大會和第二天的分組會上分別有17位和26位專家作了報告，另外還安排了半天時間進行自由發言和討論。會議氣氛熱烈，取得了預期的效果，不同觀點之間也進行了較為充分的交流。
鑒于這一會議的論壇性質，以下僅就會上提出的一些問題及建議作一歸納，提交與會專家考慮并審議。
一、土建結構工程的安全性
結構安全性是結構防止破壞倒塌的能力，是結構工程最重要的質量指標。結構工程的安全性主要決定于結構的設計與施工水準，也與結構的正確使用（維護、檢測）有關，而這些又與土建工程法規和技術標準（規范、規程、條例等）的合理設置及運用相關聯。
1．我國結構設計規范的安全設置水準
對結構工程的設計來說，結構的安全性主要體現在結構構件承載能力的安全性、結構的整體牢固性與結構的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結構的設計規范在這些方面的安全設置水準，總體上要比國外同類規范低得多。
1.1構件承載能力的安全設置水準
與結構構件安全水準關系較大的二個因素是：1）規范規定結構需要承受多大的荷載（荷載標準值），比如同樣是辦公樓，我國規范自1959年以來均規定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現已確定在新的規范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2) 規范規定的荷載分項系數與材料強度分項系數的大小，前者是計算確定荷載對結構構件的作用時，將荷載標準值加以放大的一個系數，后者是計算確定結構構件固有的承載能力時，將構件材料的強度標準值加以縮小的一個系數。這些用量值表示的系數體現了結構構件在給定標準荷載作用下的安全度，在安全系數設計方法(如我國的公路橋涵結構設計規范)中稱為安全系數，體現了安全儲備的需要；而在度設計方法(如我國的建筑結構設計規范)中稱為分項系數，體現了一定的名義失效概率或指標。安全系數或分項系數越大，表明安全度越高。我國建筑結構設計規范規定活荷載與恒載（如結構自重）的分項系數分別為1.4和1.2，而美國則分別為1.7和1.4，英國1.6和 1.4 ；這樣根據我國規范設計辦公樓時，所依據的樓層設計荷載（荷載標準值與荷載分項系數的乘積）值大約只有英美的52%（考慮人員和設施等活載）和85%（對結構自重等恒載），而設計時據以確定構件能夠承受荷載的能力（與材料強度分項系數有關）卻要比英美規范高出的10~15%，二者都使構件承載力的安全水準下降。日本與德國的設計規范在某些方面比英美還要保守些。一些發展中國家的結構設計多根據發達國家的規范，就如我國解放前和建國初期的結構設計方法參照美國規范一樣。至于中國的香港和臺灣，至今仍分別以英國和參考美國規范為依據。這里需要說明的是，在其他建筑物的活荷載標準值上，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、不同類型的結構在安全設置水準上與國際間的差距并不相同，比如鋼結構的差距可能相對小些。
公路橋梁結構的情況也與房屋建筑結構類似，除車載標準外，荷載分項安全系數（我國規范對車載取1.4，比國際著名的美國AASHTO規范的1.75約低25%）與材料強度分項安全系數均規定較低。
盡管我國設計規范所設定的安全貯備較低，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計墨守陳規，在結構方案、材料選用、分析計算、結構構造上缺乏創新。
1.2 結構的整體牢固性
除了結構構件要有足夠承載能力外，結構物還要有整體牢固性。結構的整體牢固性是結構出現某處的局部破壞不至于導致大范圍連續破壞倒塌的能力，或者說是結構不應出現與其原因不相稱的破壞后果。結構的整體牢固性主要依靠結構能有良好的延性和必要的冗余度，用來對付地震、爆炸等災害荷載或因人為差錯導致的災難后果，可以減輕災害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當地房屋結構缺乏整體牢固性有很大關系。2001年石家莊發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，竟導致整棟樓的連續倒塌，也是房屋設計牢固性不足的表現。
1.3 結構的耐久安全性
我國土建結構的設計與施工規范，重點放在各種荷載作用下的結構強度要求，而對環境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質侵蝕）下的耐久性要求則相對考慮較少。混凝土結構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故，其嚴重程度已遠過于因結構構件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害，所以這個問題必須引起格外重視。我國規范規定的與耐久性有關的一些要求，如保護鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護層最小厚度和混凝土的低強度等級，都顯著低于國外規范。損害結構承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結構構件承載能力的安全設置水準，在一些情況下也有利于結構的耐久性與結構使用壽命。
2．調整結構安全設置水準的不同見解
我國結構設計規范的安全設置水準較低，與我國建國后長期處于短缺經濟和 計劃體制的歷史條件有關。但是，能夠對土建結構取用較低的安全水準并基本滿足了當時的生產與生活需求，而且業已歷經了較長時間的考驗，這是國內土建科技人員經過巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全儲備較低，抵御意外作用的能力相對不足。如果適當提高安全設置水準將有利于減少事故的發生頻率和提高工程抗御災害的能力。國內發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重的人為錯誤所致。現在提出要重新審視結構的安全設置水準，主要是基于客觀形勢的變化，是由于我們現在從事的基礎設施建設要為今后的現代化奠定基礎，要滿足今后幾十年、上百年內人們生產生活水平發展的需要，有些土建結構如商品房屋則更要滿足市場經濟條件下具備商品屬性的需要。國內近幾年來已對建筑結構安全度的設置水準組織過幾次討論，在如何調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）認為我國現行規范的安全設置水準是足夠的，并已為長期實踐所證明，而國外就沒有這種經驗。我國取得的這一成功經驗決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標準走；安全度高了是浪費，除個別需調整外，總體上不必變動。
2）認為我國規范的安全度設置水準盡管不高，但在遵守標準規范有關規定，即在正常設計、正常施工和正常使用的“三正常”條件下，據此建成的上百億平米的建筑物絕大多數至今仍在安全使用，表明這些規范規定的水準仍然適用；但是理想的“三正常”很難做到，同時為了縮小與先進國際標準的差距以及鑒于可持續發展和提高耐久性的需要，在物質供應條件業已改善的市場經濟條件下，結構的安全設置水準應適當提高。這種提高只能適度，因為我國目前尚屬發展中國家。
3）認為我國規范的安全設置水準應該大體與國際水準接近，需要大幅度提高。這是由于隨著我國經濟發展和生活水平不斷提高，土建工程特別是重大基礎設施工程出現事故所造成的風險損失后果將愈益嚴重，而為了提高工程安全程度所需要的經費投入在整個工程（特別是建筑工程）造價中所占的比重現在已愈來愈低，材料供應也十分充裕。過去的低安全水準只是適應了以往短缺型計劃經濟年代的需要，但決不是沒有風險，如果規范的安全水準較高，曾經發生過的有些安全事故本來是可以避免的，而規范的這一缺陷在一定程度上為“三正常”的提法所掩蓋。在建的工程要為將來的現代化社會服務，安全性上一定要有高標準。低的安全質量標準在參與將來的國際競爭中也難以被承認，即使結構設計的安全設置水準能夠提高到與發達國家一樣，由于我們的施工質量總體較差，結構的安全性依然會有差距。
3、結構設計規范的概率度設計方法
自1984年國家建委和國家建設部頒布了建筑結構設計統一標準以來，我國的建筑結構設計規范已從80年代末期起拋棄了傳統的多安全系數設計方法，從而統一采用以概率理論為基礎的度設計方法；其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結構設計規范也正在或計劃作這樣的轉變。我國規范的度設計方法是參考國際上的相應標準ISO2394并經過國內科技人員努力后得以實施的。將度設計方法用于結構設計規范，在國際學術界內通常被看成是一種發展趨勢，但在工程內界則存在不同看法。盡管有了ISO2394，國外卻鮮有重要或著名的結構設計規范已直接采用了度設計方法，至今仍采用多安全系數設計方法或稱荷載抗力系數法。在我國，對于建筑結構設計規范中的度設計方法以及企圖將我國各個行業的各種結構設計規范都用度方法統一起來的做法，雖然工程設計界頗有微詞，但學術界持贊成和肯定者是主流，不過仍不時有人對度方法用于設計規范的適用性提出質疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對規范度方法的意見分歧。
對我國規范的度設計方法持肯定意見的專家認為這是重大的科技進步，度方法對安全度的概率定義要比定值的安全系數更清晰、更科學、更合理，當然概率度設計方法本身尚有不少缺陷，有待進一步修改完善。持相反意見的人則認為，結構設計規范所面向的是類型多樣的復雜群體，在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復雜，并不是“從統計數學觀點出發的概率定義”所能科學描述或處理；規范度方法在我國十多年的實踐表明，它并沒有給結構設計的安全性帶來明顯實效，反而造成了安全概念上的某些混亂；對工程技術人員來說，結構的安全度用指標和虛假的失效概率表達后變得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系數那樣從安全儲備出發的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題；現行設計規范中的度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他們認為半概率的多安全系數方法更適用于規范，也不排斥度分析的結果可以作為一種參考，在綜合判斷安全系數的合理取值時予以考慮。
二、土建結構工程的耐久性
土建結構工程的耐久性與工程的使用壽命相聯系，是使用期內結構保持正常功能的能力，這一正常功能包括結構的安全性和結構的適用性，而且更多地體現在適用性上。
1、土建結構工程的耐久性現狀
大多數土建結構由混凝土建造。混凝土結構的耐久性是當前困擾土建基礎設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計與施工部門的足夠重視。
長期以來，人們一直以為混凝土應是非常耐久的材料。直到70年代末期，發達國家才逐漸發現原先建成的基礎設施工程在一些環境下出現過早損壞。美國許多城市的混凝土基礎設施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時期內就出現劣化；據1998年美國土木工程學會的一份材料估計，他們需要有1.3萬億美元來處理美國國內基礎設施工程存在的問題，僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項就需800億美無，而現在聯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境下橋梁的1/4。發達國家為混凝土結構耐久性投入了大量科研經費并積極采取應對措施，如加拿大安大略省的公路橋梁為對付除冰鹽侵蝕及凍融損害，鋼筋的混凝土保護層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm，而混凝土強度的低等級也從50年代的C25增到后來的C40，橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設防水層到必須引氣以及需要設置高級防水膠膜并引入環氧涂膜鋼筋。而我國遭受鹽凍侵蝕地區的公路橋梁在耐久性設計方面至今仍無明確要求，對混凝土保護層和強度的要求僅為2.5cm與C25，與上面提到的加拿大50年代水準一致。國內按這種標準設計的一座大橋，建成后僅8年，由于鹽凍侵蝕，現已不得不部分拆除重建。
我國建設部于80年代的一項調查表明，國內大多數工業建筑物在使用25～3 0年后即需大修，處于嚴酷環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境相對較好，一般可維持50年以上，但室外的陽臺、雨罩等露天構件的使用壽命通常僅有30～40年。橋梁、港工等基礎設施工程的耐久性問題更為嚴重，由于鋼筋的混凝土保護層過薄且密實性差，許多工程建成后幾年就出現鋼筋銹蝕、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問題，有的不得不限載、大修或拆除。鹽凍也對混凝土路面造成傷害，東北地區一條高等級公路只經過一個冬天就大面積剝蝕。我國鐵路隧道用低強度的C15混凝土作襯砌材料，密實度和抗滲性差，不耐地下水與機車廢氣侵蝕，開裂與滲漏嚴重；對幾個路局所轄的隧道進行抽樣調查表明，漏水的占50.4%，其中1/3滲漏嚴重，并導致鋼軌等配件銹蝕以及電力牽引地段漏電，影響正常運行，而1999年頒布的鐵路隧道設計規范仍未能對隧道的耐久性問題采取適當的對策，如適當提高混凝土的低強度等級和在混凝土中摻入化學纖維等。
耐久性問題的嚴重性和迫切性在于我們許多正在建設的工程仍未吸取國際和國內的大量慘痛教訓，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構構造等方面采取必要的防治凍融和鹽害的綜合措施。甚至大型工程如2000年投入運行的珠海蓮花跨海大橋，其主體結構在浪濺區仍采用不耐海水干濕交替侵蝕的C30混凝土與3～4cm厚的保護層厚度。
有專家估計，我國“大干”基礎設施工程建設的高潮還可延續20年，由于忽視耐久性，迎接我們的還會有“大修”20年的高潮，這個高潮可能不用很久就將到來，其耗費將倍增于當初這些工程施工建設時的投資。
使混凝土結構的耐久性問題進一步加劇的原因有：
1) 由于混凝土的質量檢驗習慣上以單一的強度指標作為衡量標準，導致水泥工業對水泥強度的不適當追求，使水泥細度增加，早強的礦物成份比例提高，這些都不利于混凝土的耐久性。我國對水泥質量的檢驗在強度上只要求不低于規定的低許可值，而國外則同時還要求不高于規定的較高值，如果強度超過了也被認為不合格，這種要求還有利于水泥產品質量的均勻性。
2) 工程施工單位不適當地加快施工進度，尤其是政府行政領導對工程進度的不適當干預。混凝土的耐久性質量尤其需要有足夠的施工養護期加以保障，早產有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國內媒體上大加宣傳的所謂幾個月就修成一條大路、建成一座大橋、或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻禮工程，很可能就是今后注定要花掉更多資金進行大修的短命工程。提前完成合同規定施工期的在國外要被罰款，因為意味著工程質量有遭到損害的可能。
3) 環境的不斷惡化，如廢氣、酸雨，我國的酸雨面積已超過國土的30% 。
當前迫切需要進行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎設施工程耐久性設計的技術條例，修訂補充現行規范中對結構耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎設施工程的設計工作壽命，在重要工程的設計文件中必須有使用壽命的要求和論證。當前在建的眾多工程在耐久性上之所以仍然沿著重蹈覆轍的道路走，很重要的一個原因是工程設計施工技術人員在耐久性上沒有可資遵循的新依據。更為嚴重的是現行規范中的有些條文，本身就對耐久性有害。為了提高混凝土耐久性，在混凝土中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料是重要的技術手段，國外有的規范甚至規定在橋梁等混凝土結構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范仍在明文禁止使用。此外，工程技術界還存在長期形成的一些過時的看法，對改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如，顧慮會影響混凝土強度而不愿使用引氣劑，而引氣本應作為改善混凝土耐久性和工作性的常規手段；又如，希望加大水泥用量來保障混凝土強度，而盡可能低的水泥用量本應是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。
在修訂規范的耐久性要求上，交通部于2001年頒布的港工混凝土結構防腐蝕技術規范已為其它土建工程行業起到較好的示范作用。我們一方面要參照國內外已有的資料和經驗，盡快編寫出相應的設計施工技術文件以應急需，另一方面則要安排系統的研究項目，加大耐久性研究工作的支持力度；混凝土結構的耐久性是當前國際上結構工程學科最為重要的前沿研究領域之一，而我國在這一方面相當落后。混凝土的耐久性研究離不開原材料和環境等特定條件，需要考慮本國的特點，是不能依賴國外研究成果的。
重視混凝土結構的耐久性也是可持續發展的需要。生產混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗國土資源并破壞植被與河床，水泥生產排放的二氧化碳已占人類活動排放總量的1/5～1/6，而我國排放的二氧化碳量已居世界第二。我國現在每年生產5億多噸水泥，與之相伴的是年耗20多億方的砂石，長此以往實難以為繼。延長結構使用壽命意味著節約材料，而耐久的混凝土一般又應是水泥用量較低和礦物摻合料(工業廢料)用量較高的混凝土，所以耐久的混凝土正適應環境保護的需要。國際上對橋梁、隧道等土木工程的設計工作壽命多為100年，有的如英國為120年。考慮到耐久性不足所造成的巨大經濟損失和資源浪費，國際上近年來有要求將這些工程的低工作壽命進一步延長的趨勢，如提出城市環境中的橋梁至少應有150年。
2．土建結構工程使用階段的正常檢測與維護
結構耐久性和使用壽命的概念，與使用階段的檢測、維護和修理不能分割，對處于露天和惡劣環境下的基礎設施工程來說尤其如此。為了保障結構安全性和耐久性，一些工程在建成后的使用過程中，應該進行定期檢測和維護。我國有結構工程的設計規范與施工規范，但沒有如何使用的規范。有些工程倒塌事故，例如最近四川宜賓的南門大橋發生橋面坍落事故，就是因為橋面結構與主拱之間的吊桿在連接處發生銹蝕，如果有定期的檢測要求，這樣的事故很有可能避免。有些國家對于結構的損壞可能導致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程，強制規定必須定期檢測；即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件，因其墜落后容易傷及公眾，也有強制定期檢測的要求。我國由于施工管理水平和事故操作人員的素質相對較差，質量控制與質量保障制度不夠健全，規范對結構安全與耐久性的設置水準又相對較低，已建的工程中往往存在較多隱患，所以更有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測的要求。對于土建結構工程的安全質量，雖然政府已作出了設計與施工的責任單位和個人需對其“終身負責”的規定，但是這種要求執行起來缺乏可操作性。要將結構安全質量事故減少到低程度，還應以預防為主，通過例 行檢測及時發現問題。
現在國內有大量土建工程因步入老化期需要診治，也有大量已建的違章工程需要評估，更有許多工程發生病害需要診斷和加固，各地已涌現了不少從事土建工程診斷、治理與加固的隊伍，并有蓬勃發展成為一種新興行業的趨勢。出現問題和病害以后再來治理固然重要，但是我們應該更加強調預防。對于在役土建工程的檢測和評估，要建立相應的法規和標準，要有從業人員的注冊和從業機構的資質認證制度，在管理體制上予以規范。
從國家對公共工程建設的投資和對工程設計的要求來看，需要有工程整個使用期限即全壽命費用支出的論證。只注意工程項目建設的一次投資支出，很少考慮工程建成后需要正常維護與修理的長期費用，不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能，而且經濟上算總賬會很不合算。在發達國家，由于新建工程少，用于維修的費用往往更為主要，英國1978年的土建維修費上升到1965年的3.7倍，1980年的維修費占當年土建費用總支出的2/3。我國雖是發展中國家，現在正大興土木，可是過去建成的大量工程已經或過早老化。國內40％公路橋梁的橋齡已大于25年，加上進入90年代以后交通量猛增，超載嚴重，以往的設計標準又低，路、橋的維修問題十分突出。由于養護維修費用得不到保障，造成工程安全隱患并在以后需要支出更多的大修費用。在土建工程的投資上，希望有關部門能加大已建工程維修的費用。
為加速路橋等公共工程建設，國家現在鼓勵投資公司出資并給以一定期限如30年的經營收入作為補償。如果對重要土建工程有必須進行定期檢測與評估的法規，就能保障這些工程在一定期限后歸還國家管理和經營時的良好功能，對于設計工作壽命為100年的橋梁，至少還可正常使用70年，而不至于30年到期后國家接收的已是一個破舊的工程。
三、技術規范的作用與管理
這次科技論壇對于土建結構工程技術規范的定位、作用與管理也進行了討論并提出了一些看法。
長期以來，受計劃經濟體制的影響，我們往往視技術規范為法，將規范的具體規定和要求等同于法律條文來對待。技術規范或規程，與各種技術條例、技術要求、工法、指南等技術文件一樣都是技術標準，本身不具有法律作用，只當工程各方（業主、設計、施工企業）認同作為設計與施工的依據并在契約的基礎上，才能作為法律仲裁的依據。將技術問題法制化并強制執行，不利于技術進步和創造性的發揮，反而容易成為推卸責任的借口。當然，政府部門從國家和公眾的整體利益出發，需要在安全、環保等重大原則上對土建工程的設計施工提出必須滿足的低要求并制定相應的法規，但法規一般并不需要提供如何達到這些要求的具體技術途徑和方法，后者是技術標準的任務。政府也可以原則認可或批準某些重要的技術規范或其中某些內容使用。
土建工程有著強烈的個性，需要工程技術人員針對具體特點去解決設計與施工問題。所以規范作為技術標準宜強調其指導性而不是強制性。如果規范條文看作為一般意義上的法律條文，就有可能束縛設計施工人員的主動創造性并阻礙新技術的應用。。我國土建工程在結構設計上與國外相比的較大差距就在于方案與技術上的創新，這與以往過分強調規范的法律地位從而形成所謂“結構設計就是規范加計算”的傾向不無關聯。我國的技術規范在編寫風格上也有模仿法律的傾向，極少提及使用者需要注意規范可能存在的某些不足之處或允許并鼓勵使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設計施工中要取代規范中已經落后過時甚至有害的技術規定，則無異于違法行為。相反，只要墨守規范，即使出了事故，就可不負法律責任。這樣就在客觀上降低了對工程技術人員的業務技能要求與職責要求，不利于提高我國建筑企業和從業人員的素質以及參與今后的國際競爭。為了消除這些負面影響并杜絕鉆規范條文的空子進行偷工減料，應有必要建立這樣的共識并作出規定，即遵守了規范條文并不意味著就可免除法律責任。國外有些規范就是這樣規定的。
企圖不斷加強技術規范的強制性來解決屢禁不止的工程事故，不是解決問題的有效途徑。現在，有關主管部門將建筑結構設計規范中的部分條文抽出來，明確列為強制性條文，同時規定各個設計單位完成的設計，須通過有關部門或其授權委任的其他企事業設計單位的審查，而審查的主要內容就在于對照規范強制性條文的要求，其任務已類似于執法；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，特別是管理環節上的腐敗；其次是施工操作人員素質低，又難以短期解決；過分強調規范的地位與作用，未能建立與規范配套的完整標準體系，比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術文件，可以用來指導和規范設計與施工的各個具體環節，也有一定的關系。從設計角度看，出現事故主要不是由于沒有按照規范強制性條文的規定，而是方案性的錯誤或忽略主要的設計條件；也有一些工程則因過去的設計標準過低，耐久性不足，在使用過程中又缺乏應有的例行檢測而導致失效。其實，要做到設計規范強制條文的要求最為容易，為此請專業人士審查似無必要。重要的工程設計應規定請專業單位審核，其要點也應在結構方案、構造方法與計算分析的原則上。從結構設計的國家規范中抽出的強制性條文不免支離破碎，個別條文的規定也不一定適合某些地區和某些工程的具體特點，反而造成麻煩。
我國幅員廣闊，各地經濟發展很不平衡，技術力量懸殊，環境條件各異，客觀上要求規范能給設計人員更多靈活性，少一些強制性，這樣才能更好地在規范的指導下，根據工程的特點和具體條件去解決問題。總之，在規范標準上，要擺脫計劃經濟年代遺留下來的過分強求統一、較少考慮個性和缺乏實事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規范，在工程的安全性和耐久性標準上，可有不同的設置水準。比如上海、北京、廣州這些大城市應該高些，在抗震防災要求上，更應區別對待。 全國性的規范訂得愈詳細，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范更是如此。
技術標準中的強制性越多，也意味著政府有關部門在具體技術問題上需要承擔的責任越重，而這些本來不該是政府部門的職責。規范中的要求是低要求，在安全設置水準上，政府需要干預的也應是保障公眾安全的低要求。對于土建結構的抗震設計，政府有關部門至今仍規定任何部門和個人不得隨意提高抗震的設防標準(建抗586號文件)。事實上，如將商品房的抗震設防烈度提高1度，抗震能力可提高約1倍，而增加的房屋造價相當有限，在眾多城市中可能僅及居民用于室內裝修費用的幾分之一。政府的這一規定無異于限制居民只能購置抗震安全質量標準低的房屋，如果發生地震造成損害，有關部門如何解釋？
規范等技術標準的管理體制亟待改善。建國以來，由政府部門負責統管并指定有關企事業單位分別承擔每本規范編寫和修訂工作的做法已越來越不能適應當前的形勢，有些在經費和人力上得不到保障，平時基本上沒有專門人員去搜集了解規范使用中的問題并及時修改補充規范條文；面對新的結構型式、新的材料和新的工藝，規范的過時條文不但成為推廣新技術的阻力，而且有被誤用或盲目套用而造成工程質量安全事故。
發達國家有關土建結構工程的規范及與之配套的各類技術標準多由行業協會或專業學會編制及管理，規范的翻新周期短，不象我們要長達10年以上。我國的學會與協會重復設置，分工不明，并且至今還依附于某一政府部門，基本上只起到政府職能部門非官方代言人的作用，距離獨立和富有活力的健全機構還差的很遠，如何發揮這些機構在技術標準編寫和管理中的作用也是值得探討的一個問題。建議隨著改革的深入，整頓合并有關的學會、協會，加強其職能，并逐漸成為技術標準編制管理的主體。
四、準備提交 政府有關部門考慮的建議
為了改善我國土建結構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部門考慮，：
1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎設施工程的混凝土結構耐久性，已是當前亟待采取措施應對的重大問題。否則，一些工程的正常使用功能和安全性將得不到有效保障，我國的現代化建設和國民經濟會蒙受巨大損失，并將給生產和公眾生活帶來長期困擾。
建議國家建設部、交通部、鐵道部主管土建工程設計標準的部門，能對工程的耐久性要求作重點審查，明確土建工程的設計應有低使用壽命的要求，重要工程的設計文件中應有正常使用壽命和耐久性設計的獨立章節與論證；
建議國家自然科學基金委員會能在今后一段時期內對混凝土工程耐久性的基礎理論研究給予重點支持；
建議國家安全生產監督管理局為在近期內編訂有關法規標準給以立項資助；
建議中國工程院土木水利建筑學部在其咨詢研究項目中，聯絡國內有關專家，促進土建結構耐久性設計指導性技術條例的編制。
2、土建工程使用過程中的安全性，應有定期的檢測和正常的維護修理加以保障。對于重要土建工程，我國尚無必須進行安全檢測的法規。在基礎設施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向，不利于工程壽命和投資效益。
建議對橋、隧等重要公共基礎設施和公共建筑物，在其使用期內實施強制性的定期安全檢測。為此，需要制定法規，編制相應的技術標準；對于土建結構工程的檢測與評估，需要建立從業人員的注冊制度和從業機構的資質認證與監管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業。
建議政府有關部門在橋、隧、道路等土建基礎設施工程投資上，根據需要，加大工程維修費的比例。
3、完善技術標準體系與管理體制，發揮學會、協會在技術標準編制、修訂和管理中的作用；逐步淡化技術規范條文的強制性質；鼓勵編制地方性規范(標準)和企業標準，適應不同地區在環境地質和經濟、技術水平上的差異，并鼓勵科技創新和技術進步。
4、合理設置土建結構設計的安全水準，必須考慮工程失效的風險后果、社會的財富與資源供給、乃至公眾的意向等多種因素。隨著我國經濟形勢的巨大變化，有必要重新審視現行土建結構工程設計規范的安全設置水準，建議主管部門組織論證。橋梁等交通土建結構的風險后果較大，且由于車流、車載、車速的快速發展，在設計荷載標準值和承載力安全度的設置水準上似乎應比一般的建筑結構有更高的安全貯備。在建筑結構的安全設置水準上，建議進一步收集不同意見，包括商品房消費者的意向。我國不同地區的經濟發展水平懸殊，在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要區別對待也值得探討。 5我國建筑結構設計規范采用度設計方法的經驗及問題值得總結。度方法用于不同類型結構的先決條件和難度不一，不必強求一律。建議有關部門在推廣度方法于各類設計規范時，廣泛征集各種看法，實事求是，穩慎對待，不宜急于求成。
土建論文:關于土建工程技術的創新和發展
一、我國土建工程的現狀
近年來,隨著我國科學技術的不斷發展和經濟實力的不斷增強,我國土木工程業事業獲得了突飛猛進的發展。現如今土木工程在實踐和研究方面已經取得了顯著的成就,無論是結構力學分析還是結構設計的理論和方法以及結構的施工工藝,都取得了非常大的突破,尤其是近年來,隨著科學技術的發展,在高層大跨結構方面的成就更是令世人矚目。然而,我國土建工程技術仍存在許多問題,在項目建設工程中,常會出現工程結構位移、變形、滲漏水、剛度和強度不足、斷面尺寸不等問題,這些問題的出現將會嚴重影響到整個土建工程的質量。一般情況下。出現這些問題的原因除了人為原因和外部環境的影響外,便是由于施工技術存在不足導致的。
二、土建工程技術的重要性
隨著土建工程行業的不斷發展,土建工程的規模越來越大。因此,為了滿足人們日益增長的需要,促進土建施工技術的發展,提高土建工程的施工技術。現階段,隨著社會生產力的不斷發展進步,一方面給技術創新的經濟和管理基礎提供了保障,另一方面,技術實現創新又反過來能夠促進生產力的發展進步。但是目前,我國建筑工程施工行業技術創新水平與社會生產力發展的要求還存在著一定的矛盾。技術創新作為土建企業獲取競爭優勢的重要手段,以及在激烈的市場競爭中立于不敗之地的重要保障,就必須利用先進的科學技術來強化企業的實力與競爭力,推動企業施工技術的不斷改良與創新,同時積極將建筑施工技術創新的成果應用到實際中去。
三、土建產業技術創新的方法
3.1 土建產業創新過程的人才管理
企業技術中心應是技術創新的基本組織機構,其體系包括決策層、咨詢層、管理層和執行層。這些組織機構對于土建工程產業的發展有著至關重要的作用,決策層應是企業技術中心的技術委員會,對企業的科技發展政策、研究開發方向和對集團發展具有全局性、戰略性及超前性的重大科技開發項目、重大引進技術、設備的立項和執行,起決策、立法咨詢和監督的作用。咨詢層是由眾多專家構成的,其作用是探討新的技術規劃,提出新的設計方案。管理層是很重要的,主要負責整個生產過程的管理,運籌整個企業的生產轉換,技術創新。執行層負責貫徹落實企業的技術創新規劃和計劃,并結合各成員企業的實際組織開展科技創新、成果推廣和成果產業化活動。這些機構進行有效的管理之后,還應該進行整體的人才管理。最重要的就是重視人才,建立有效的激勵機制,推動技術創新工作。土建施工企業必須牢固樹立人才就是財富,人才就是效益,人才就是競爭力,人才就是發展后勁的觀念,積極落實人才隊伍的培養工作。不僅如此,還要在企業招聘的過程中把握人才,能夠慧眼識英,學歷僅僅是考慮的一部分,最主要的還是在于人才的創新能力。企業要穩定和吸收一大批勝任新形勢下技術創新工作的骨干力量,為企業的長期發展奠定良好的基礎。對于人員的管理還包括培養大家的創新意識,使得人們的創新思想跟上企業的技術創新步伐。
3.2 建立完善的技術創新體制
企業要進行技術革新,首先必須要有合理完整的技術創新體制,這樣才能統籌企業的技術創新。這一體制的制定必須要有專門的人員進行長期的規劃與探討,在了解了市場的動向,國家的政策、同行的優勢等多方面條件的基礎上進行設計與編寫,經過一些列的探討與審核才能通過,保障思路清晰與完整。只有具備了完善的技術創新體制才能夠對企業的整體創新發展進行指導,以促進土建產業創新與發展。
3.3 利用社會的創新資源
土建產業企業要進行技術的創新,就要充分利用社會的科技創新資源,大力開展產學研結合, 補充和提高企業的創新能力。其實,就目前的情況來看,我國有一部分土建施工企業一般都是有一定的技術創新能力的,只是,企業還沒有這種創新理念,研究的深度還不夠。但是,社會上卻有很多相關方面的研究,在土建行業來看是可以被運用的。我國眾多的科研院所和大專院校卻在土建施工的一些方面有獨到的研究。這些研究在企業技術創新過程中是可以被很好地應用的。
此外, 這些單位一般都有許多科技信息渠道, 能及時了解到國際土建方面的近期發展水平, 所以, 土建企業應該時刻把握這一信息,建立相關的企業信息部門,或成立專門的外聘專家委員會, 并就有些科技創新項目與這些單位開展聯合攻關,這樣展開合作就可以更進一步的促進土建企業的技術創新。
3.4 多渠道籌集資金、加大技術創新投入
目前,一些企業之所以不愿意進行技術創新,較為重要的一個原因是他們缺少相關的技術研發資金。所以,最重要的就是解決資金問題。首先政府要對資金問題負起責任,對土建企業的技術創新給予支持,設置多個鼓勵項目,如資金補貼、專家咨詢、項目管理等,這樣的支持對于企業的創新是十分有動力的,尤其是進行資金的補貼,政府在企業進行創新時給予資金的投入,減少了企業的預算,有利于企業本身的技術創新。另一方面,企業自身也有有資金問題的解決方案,進行多渠道的融資。例如設立企業技術創新基金, 多渠道、多形式籌集技術創新資金。企業所屬單位或成員企業應按上一年產值的一定比例提取技術創新基金。
3.5新型高分子材料的應用
在土建工程施工過程中,高分子材料的應用能夠顯著增強地基基礎的承載能力,同時對地下水起到一定的阻隔作用,加強地基的安全性和穩固性、延長其使用壽命,改善混凝土的性質,增強建筑物保溫、耐火、耐腐蝕的性能。
高性能混凝土技術。這項技術主要應用于高層建筑和大跨度建筑,可以提升建筑物的堅固性,增強建筑物的抗震性能,目前比較常用的種類有:聚合物混凝土、高性能混凝土、浸漬高分子混凝土以及碳纖維材料復合混凝土等。
土工復合材料。該材料目前在土建工程建設中應用較為廣泛,因為土工織物具有耐腐蝕和耐微生物侵蝕的優勢,所以該技術的主要作用就是保護土體,提高土體的強度、改良土體性質等。該技術常用于
水利設施和環境保護工程、公路、鐵路等交通設施的建設等方面。 高分子化學灌漿材料。該材料的應用時間較短,是一項新興的技術。因為其化學性能上的優勢,所以在對建筑物,特別是水利建筑物的加固和防滲工作中得到了廣泛的應用。目前高分子化學灌漿材料主要有環氧樹脂類灌漿材料、聚氨酯類灌漿材料和甲基丙烯酸酯類灌漿材料等。
四、結語
綜上所述,我國建筑工程施工技術的整體水平離世界先進水平尚有一定差距,這就要求土建工程企業在今后的發展中,能夠結合著我國土建工程的實際發展狀況,積極創新施工技術,并在此基礎上不斷學習國先進的施工技術,將其運用到我國的土建施工中。
土建論文:試論高層建筑土建工程施工的技術
1.工程實例
某高層建筑高26層,地下2層,建筑高度176m,建筑總面積為98206平方米,工程平面圖為長方形,長為86m,寬56m。地下2層主要是由鋼筋混凝土做成,地上部分兩側為勁性鋼筋混凝土簡體,中央結構屬鋼結構,于6~10層、22~24層、26~屋面1層位置設置鋼桁架,聯合抗震墻。外墻材料采用金屬玻璃。工程由上而下土層為:2m填土、0.6m粉質粘土、5.2m淤泥質粉質粘土、9.2m淤泥質粘土、6.7m粉質粘土、4.1m粉質粘土、3.5m細粉砂。
2.施工難點分析
及時,基坑開挖平均深10.9m,最深處大于16m,因為建筑四周有其他建筑,地下埋有管路,施工時不可對其造成破壞。
第二,施工時緊靠地界紅線,且非常靠近地下1室,導致地下室外墻防水層施工難度較大。
第三,地下室頂板承受的兩側簡體的壓力較大,故在地下室設置了4榀桁架,均長5516m。
第四,建筑混凝土簡體垂直度誤差須控制在10mm以下。但因為建筑帶有很多沒有規則的外伸鋼牛腿,造成模板及腳手架施工具有困難。
3.施工技術分析
3.1深基坑圍護施工
3.1.1圍護結構構成
通過計算,工程人員規劃圍護結構由以下幾個方面構成:
(1)地下連續擋土墻:考慮到工程基坑深度及周邊建筑實例,采用c30混凝土做成地下連續擋土墻結構,長33m、厚1m。
(2)鋼筋混凝土圈梁、圍檁及支撐:c30混凝土,共三道。將第1道支撐標高控制在最小范圍內,根據地下室及挖土機械特點,確定支撐標高,支撐設計要滿足圍護結構的穩定需要,南北向采用混凝土對撐,周圍采用混凝土邊桁架和角撐。
(3)立柱:材料選擇工程鋼管樁,為省時省工,盡量使用原工程樁進行支撐平面布置。
3.1.2施工技術措施分析
(1)土體加固:因土抗剪能力小,成槽前,用a700mm水泥土攪拌樁對槽壁兩側進行加固處理,以確保成槽的質量;采用劈裂注漿技術對坑內被動土進行加固處理,提高其抗剪能力。
(2)降水:利用輕型井點降水方法降水2周;采用20m長的噴射井點,對深層土體進行降水,使土體固結,從而使土體抗剪能力得到響應提高。開挖時,地下水降至基坑以下約1m時,施工效果好。
(3)利用支撐作棧橋:該工程施工場地狹小,僅有一條寬約5m的公用施工道路位于建筑西側。為此,利用第1道支撐南北向的對撐,設計2個施工棧橋,寬12m左右,和公用道路連通,使問題得到解決。未解決基坑出土困難問題,在棧橋完工后,2道棧橋靠近南側各設置1臺qtg260起重機,出土量達4000m3/d。
(4)分層開挖:先適量挖建筑四周土體,是土體應力得到一個緩慢的釋放,避免因突然卸載使地下連續墻受力猛增而變形。挖土時,同時卸載立柱樁四周土體,以確保立柱樁周邊土壓力的平衡。
3.2地下室外墻防水層施工
3.2.1施工流程
按照設計要求,需要在地下室外墻迎水面和底板底部設置防水層,并要著重考慮防水層端部、節點及貫穿部位的防水工作。本工程圍護結構與地下室外墻之間供施工人員進行外墻防水層施工地空間十分有限,為此,工程設計人員決定在地下室結構前進行防水層施工。
3.2.2防水層施工
(1)底板工程樁端防水層施工:先清理工程樁周圍垃圾、雜物,使其表面潔凈平整。涂防水涂膜于樁周圍寬10cm左右的位置,并1層滌綸布環樁粘貼,然后重復均勻涂3~4層涂膜,貼網眼麻片于1層涂膜上。
(2)地下室墻體與墊層接縫處防水施工:底板下防水層施工完成后設置fc板保護層。墻體與墊層接縫處,先將涂膜刷在滌綸布上,滌綸布與墻體及墊層防水層搭接,考慮上部結構的沉降,在墻體及墊層陰角處預留一定長度。
3.3地下室預應力混凝土桁架施工
3.3.1預應力混凝土桁架施工
建筑地下1層兩簡體間c、d、e、f軸各有1榀預應力混凝土桁架,其中上弦桿采用后張法施加預應力,每根上弦桿配4束鋼絞線,施加4000kn的有效應力,超張拉103%。采用4根大梁對稱張拉,每根梁內4孔進行對稱對角張拉。施工過程中,張拉時必須保障頂板受力均勻,避免先澆混凝土導致約束受力不均,故先不澆搗桁架豎腹桿和斜腹桿,等到上弦梁板中應力穩定后,再進行豎腹桿、斜腹桿的支模及混凝土澆筑施工,并且混凝土后澆桁架不會容易出現裂縫。在施工過程中,利用排架支撐地下室頂板。
土建論文:土建施工圖預算的審核方法
1、審核法:這種方法實際上是審核人重新編制施工圖預算。首先,根據施工圖計算工程量。然后,將本人計算的工程量與審核對象的工程量—一進行對比。同時,根據定額或單位估價表逐項核實審核對象的單價,這種方法常常適用于以下情況。
(1)初學者審核的施工圖預算;
(2)投資不多的項目,如維修工程;
(3)工程內容比較簡單(分項工程不多)的項目,如圍墻、道路擋土墻、排水溝等;
(4)建設單位審核施工單位的預算,或施工單位審核設計單位設計單價的預算。
這種方法的優點是:審核后的施工圖預算度較高;缺點是:工作量大,實質是重復勞動。在投資規模較大。審核進度要求較緊的情況下,這種方法是不可取的,但建設單位為嚴格控制工程造價,仍常常采用這種方法。
2、重點審核法:這種方法類同于審核法,其與審核法之區別僅是審核范圍不同而已。該方法有側重的,有選擇的根據施工圖計算部分價值較高或占投資比例較大的分項工程量。如磚石結構(基礎、墻體)、鋼筋混凝土結構(梁、板、柱)、木結構(門窗)、鋼結構(屋架、檀條、支撐),以及高級裝飾等;而對其他價值較低或占投資比例較小的分項目工程,如普通裝飾項目、零星項目(雨蓬、散水、坡道、明溝、水池、垃圾箱)等,審核者往往有意忽略不計,重點核實與上述工程量相對應的定額單價,尤其重點審核定額子自檔次易混淆的單價(如構件斷面、單體體積),其次是混凝土標號、砌筑、抹灰砂漿的標號核算。這種方法在審核進度較緊張的情況下,常常適用于建設單位審核施工單位的預算或施工單位審核設計單位的預算。
這種方法與審核法比較,工作量相對減少,而取得的效果卻不是很差,但仍屬重復勞動。
3.分析對比審核法:由于上述兩種方法類似編制施工圖預算,工作量大,審核周期長,預算人員在長期的工作中摸索出另一種方法,即分析對比審核法。該方法是在總結分析預結算資料的基礎上,找出同類工程造價及工料消耗的規律性,整理出用途不同。結構形式不同、地區不同的工程造價、工料消耗指標。然后,根據這些指標對審核對象進行分折對比,從中找出不符合投資規律的分部分項工程,針對這些子目進行重點審核,分析其差異較大的原因。常用的指標有以下幾種類型:
(1)單方造價指標(元、/m2、元/m2、元/m……);
(2)分部工程比例:①基礎,②樓板屋面,③門窗,④圍護結構等各占定額直接費的比例;
(3)各種結構比例:①磚石,②混凝土及鋼筋混凝土,③木結構,④金屬結構,⑤裝飾,⑤土石方等各占定額直接費的比例;
(4)專業投資比例:①土建,②給排水,③采暖通風,④電氣照明等各專業占總造價的比例;
(5)工料消耗指標:即鋼材、木材、水泥、砂、石、磚、瓦、人工等主要工料的單方消耗指稱。
4.常見病審核法:由于預算人員所處地位不同,立場不同,則觀點、方法亦不同。在預算編制中,不同程度地出現某些常見病。
某些施工單位的施工圖預算常常出現以下常見病:
(1)工程量計算正誤差:①毛石、鋼筋混凝土基礎T形交接重疊處重復計算;②樓地面孔洞、溝通所占面積不扣;③墻體中的圈梁、過梁所占體積不扣;④挖地糟、地坑土方常常出現“挖空氣”現象;⑤鋼筋計算常常不扣保護層;⑥粱、板、住交接處受力筋或箍筋重復計算;⑦接地面、墻面各種抹灰重復計算;……
(2)定額單價高套正誤差:①混凝土標號、石子粒徑;②構件斷面、單件體積;③砌筑、抹灰砂漿標號及配合比;④單項腳手架高度界限;⑤裝飾工程的級別(普通、中級、高級);⑥地坑。地糟、土方三者之間的界限;⑦土石方的分類界限……
(3)項目重復正誤差:①塊料面層下找平層;②瀝青卷材防水層,瀝青隔氣層下的冷底子油;③預制構件的鐵件;④屬于建筑工程范疇的給排水設施。在采用綜合定額預算的項目中,這種現象尤其普遍。
(4)綜合費用計算正誤差:①措施手段材料一次攤銷;②綜合費項目內容與定額已考慮的內容重復;③綜合費項目內容與冬雨季施工增加費,臨時設施費中內容重復。
而某些設計單位和建設單位的預算人員或施工單位的初學預算者卻常常犯有另一方面的常見病:
(1)工程量計算負誤差。按理論尺寸計算工程量。
(2)預算項目遺漏負誤差。缺乏現場施工管理經驗,施工常識、圖紙說明遺漏或模糊不清處理常常遺漏。
土建論文:有關加強建筑工程土建施工現場管理
土建工程施工現場管理指的是對施工過程中的各個環節進行控制和監督,通過制定完善的管理手段和方法使施工現場的施工人員、施工設備和及其他資源得到合理的配置和調節,從根本上提高土建工程施工質量。當前,由于種種因素,建筑工程土建施工現場管理工作中人仍舊存在不同程度的問題,這些問題的存在不僅影響了土建工程施工進度,而且也影響了整個工程質量,給建筑工程施工單位的經濟效益造成了極大的損失。比如施工現場管理不到位,施工人員違規操作施工出現安全事故問題等,勢必會給建筑施工單位帶來極其不良的社會影響和經濟損失。所以,建筑工程單位應加強對土建工程施工現場管理工作的研究和探討,為實現自身的發展奠定重要基礎。
1 建筑工程土建施工現場管理現狀分析
(1)施工現場管理方式落后
就當前建筑領域土建施工現場的管理方式和和模式來看,基于整個土建工程施工現場的復雜性及施工人員的流動性使得施工現場的管理監督及施工質量控制具有落后性。目前,仍舊國內建筑領域仍舊沒有建立完善的土建施工現場管理機制。施工現場管理方式的落后性勢必會影響管理效率,導致土建工程施工存在不同程度的問題。
(2) 施工現場的施工質量控制具有不確定性
基于當前施工現場施工管理方式的落后,使得土建工程施工各個環節的質量控制得不到保障。比如材料質量控制問題,施工人員規范性操作控制問題,施工機械工具的維修保養不到位問題以及工程其他資源的合理性配置問題等。這些問題都是影響土建工程質量的重要因素,如果得到不到有效的管理控制,將會嚴重影響建筑工程質量。
(3)施工隊伍缺乏施工安全意識
由于土建工程施工現場環境的復雜性和其他因素的影響,在施工現場中可能會存在許許多多的安全隱患問題。比如施工現場的各種施工機具操作使用不規范、各種施工材料的不按規定擺放,腳手架搭設的不夠牢固,高空作業的安全防護措施不到位,未在施工區域的相關位置設置警示牌或派專人看管等。這些都是造成土建施工安全事故的主要因素。此外,一些土建工程施工隊伍中多數為農民工,他們的文化相對比較低,施工安全意識比較淡薄,沒有從根本上認識到安全施工的重要性。在施工中他們的組織紀律性差,不服從上級管理安排,按照自己的施工經驗施工,給土建施工現場的管理工作帶來了極大難度。
2 加強建筑工程土建施工現場管理的措施
(1)制定完善的施工現場管理制度
土建施工單位應制定完善的施工現場管理制度,這不僅是當今市場經濟環境下對行業的要求,也是提升行業管理水平和提升市場競爭能力的重要措施和手段。面對繁雜的現代工程施工程序,施工單位應結合自身發展實際情況制動包括項目負責人、施工現場負責人等在內的系統的土建工程施工現場管理制度。施工現場管理制度的建立前應對整個施工現場的實際情況進行整體性把握,對工程項目的施工合同和施工圖紙等進行深入細致的分析和研究,從而制定出科學的可行的施工計劃方案和施工現場管理方案,確保土建工程施工質量。
(2)加強土建施工現場的材料管理
材料在整個土建工程的成本投入中占據極大的比例。如果材料出現質量問題,將不僅會影響工程質量,而且也會給施工單位帶來嚴重的經濟損失。所以土建施工單位應認識到加強施工現場材料管理的重要性。對于施工材料的選擇,必須要嚴把其質量關,不管是任何資料,只要是工程中涉及到的,都要加強質量控制和管理。在采購材料時采購人員應選擇那些社會信譽比較好的材料供應商,盡可能多地選擇兩個以上的供應商,并對供應商的材料報價進行比對,選擇價格低,品質好的材料。對于采購回來的材料,在進場前相關的材料檢驗人員應嚴格按照材料檢驗的規范規定要求對各種材料進行檢驗,檢驗內容包括材料的規格、型號、材質等等。在材料質量檢查檢驗過程中如果發現一個批次材料中有不合格的產品,要求這個批次材料不能使用,退回給供應商,更換新的材料。對于更換回來的材料還需重新進行質量檢查和檢驗,檢驗合格后才能投入到施工現場中。對于土建施工現場材料的管理,要嚴格按照不同材料的堆放和保管要求進行堆放保管,避免有些材料硬度和強度過小因堆放過高造成損壞。做好材料的入庫和出庫登記工作,施工單位在領取材料時應對領取材料的品種和數量進行登記。對于施工中沒有使用完的材料,在入庫時也應做好數量登記。
(3)加強土建施工現場的安全管理
安全生產是建筑工程單位賴以生存和發展的生命線。土建施工單位應將施工現場安全管理工作放在重要位置,加強施工各個環節的安全管理工作。要求施工單位必須要采取必要的安全防護措施。比如設置安全防護網,所有在施工現場的人員佩戴安全帽,高空作業人員要系安全帶等。并在比較容易發生安全事故的區域設置安全警告標示。要求施工人員要嚴格按照施工工藝程序施工,施工現場的安全管理人員應落實責任,對于施工現場中存在的安全隱患應及時發現并解決。
(4)加強土建施工現場質量管理
首先應加強對土建施工現場質量監管人員的管理。質量監管工作人員是土建施工各個環節的質量控制管理人員,這就要求質量監管人員必須要具備良好專業素質和崇高的責任感。能夠嚴格按照土建工程施工質量要求對施工全過程的質量進行監管和控制。要求質量監管人員對各個施工環節的質量進行檢查,并對檢查結果進行詳盡的記錄。以便于施工過程中出現問題能夠根據檢查資料制定有效的解決措施。監管人員應加大對土建施工現場施工質量的巡查力度,發現施工中存在質量問題,應及時做出回應,組織施工技術人員和負責人召開會議,共同研究問題的產生的原因并制定有效的解決方案,以保障解決方案的科學性和合理性。
3 結語
總之,加強土建工程施工現場管理是確保建筑工程施工質量的重要措施。土建施工單位應加強對施工現場人員、材料管理,制定完善的現場管理制度,管理人員切實落實責任,才能保障土建工程施工高質、高效完工。
土建論文:水利水電工程設備安裝和土建施工質量控制分析
前言
工程項目建設是一個整體,尤其對于工業建設項目,其施工中既涉及土建、又涉及大量機電設備的安裝調試,每一環節緊緊相連密不可分。但是在實施過程中,考慮到工程量較大、專業性較強、難點不同等特點,通常會將其劃分為不同的標段加以實施,由此分成不同的施工單位和監理單位。由于各自工作內容互有側重,因此在工作界面的確立、上下道工序接口的銜接,設備基礎預埋件、預埋套管、孔洞和電纜管線暗敷,自然接地極埋設,以及施工中的質量控制點設置等方面,往往可能產生諸多不盡如人意之處,給下道設備安裝調試工序留下后遺癥。
一、機電設備安裝與土建施工配合的主要內容
1 施工方案的協調配合。水利工程中,土建結構施工與機電設備安裝的施工組織方案是相互影響的。如土建結構在進行混凝土澆筑施工時,為保障機電設備安裝的正常進行,相應的預埋件、預留孔洞等規格、位置必須足夠、合理,從而大幅增加混凝土結構立摸安裝的復雜程度,且會嚴重影響項目實施的進度。當土建主體結構在進行內部裝修施工時,若機電設備(如主機組)的安裝調試與其同時進行,因為高精度的機電設備安裝調試工作要求施工環境必須清潔、無振動,這就要求在進行機電設備安裝調試的同時,對土建主體結構在擬定各項施工組織方案時,要充分考慮兩者在施工過程中對應時間內的相應施工工序的配合,確保兩者施工相互協調,才能確保整個機電設備安裝施工過程及其后續檢修、維護過程的順利實施。
2 施工現場布置的協調配合。水利工程中安裝的主體機電設備及其金屬構件結構大多都是體積較大的物件,一般都要求在設備正式安裝施工前采用專用卡車運輸進入施工現場或附近。所以,施工現場內臨時道路的鋪設要滿足大件重型設備的運輸及吊裝要求。水利工程的機電設備臨時倉庫要建在安裝現場的附近,對短期內不能及時進行安裝施工的大型機電設備要求采取合理的維護措施。
3 交叉施工的協調配合。由于水利工程項目的施工時段大多只能安排在每年汛期空隙期進行,導致短期內工程施工量會很大,且施工工期非常有限。因此,通常情況下水利工程中土建結構與機電設備安裝施工都要加班加點地進行,保障在預定的工期內完成施工任務。因此,施工現場內交叉施工的情況普遍存在,為確保各項分部、分項工程的有序進行,機電設備安裝與土建結構施工必須協調配合進行。
二、土建與安裝配合存在的問題及原因
1 設備基礎尺寸、標高、位置出現偏差設備基礎尺寸、標高、位置出現的偏差, 大多是因為施工圖紙所標注的設備尺寸與設備安裝時的實際尺寸有偏差。如土建施工圖紙與水力機械圖紙中機組標高不相同, 水力機械圖紙上標明了基礎板的高程和墊板、可調墊鐵的厚度, 而土建施工圖上并沒有墊板和可調墊鐵的厚度, 在進行機組承重梁配筋布置時也沒有考慮, 結果導致機組安裝就位時不能按設計高程進行, 通常只有砸掉基礎表面砼, 或放棄使用可調墊鐵, 來保障機組的安裝高程。
2 預留孔洞尺寸、位置有偏差
預留孔洞尺寸的偏差是因支撐模板的材質較差, 在澆筑砼時由于重力下垂或振搗擠壓使支撐模板變形所致; 預留孔洞位置的偏差則是由于土建施工時定位尺寸線找的不。
3 遺漏預留電纜孔洞, 電纜溝轉彎處轉彎半徑不夠
水利水電工程機電設備結構復雜, 電纜數量多且長, 走向也復雜, 土建容易遺漏預留電纜孔洞。由于電纜轉向時要考慮電纜的彎曲半徑, 電纜溝轉彎處因設計的原因至使空間太小, 造成轉彎處通不過, 或者電纜保護層被破壞。
4 遺漏預埋吊裝環
水工機械重量大, 就位時現場內起重機械可能無法展開作業, 只能采用托、滑、吊等多種方式相結合, 這樣要靠土建預埋吊裝環實施, 一旦遺漏便會給安裝及以后的檢修帶來麻煩。所以要求土建在施工中要同時結合水力機械圖紙進行施工。設備要等到混凝土的強度達到7 0 %以后才能進行下一道工序。如地腳螺栓的擰緊, 必須在澆筑地腳螺栓孔的二期混凝土強度達到設計強度的7 0 %以上才能進行, 這是規范的要求。
5 基礎的二次砼處理不好
設備就位安裝后, 必須由土建進行二次砼澆筑。澆筑前應將設備基礎板與可調墊鐵、墊板點焊成一整體, 澆筑時要注意將基礎表面清理干凈, 并將設備下面的墊鐵全部覆蓋, 并用鋼筋搗實抹平, 千萬不能用振動機械來振實, 否則機組的中心位置及水平高程等相關參數就要重新調定。
三、水利水電施工質量控制的依據
對工程施工過程中影響質量形成的各種因素(人、機械、材料、工藝方法以及施工環境) 進行的監督和控制, 就叫施工質量控制。水利水電工程施工質量控制的主要依據有:
1國家的法律、法規、政策;
2主管部門的有關技術規范、規程、質量標準;
3有關部委( 如環保、交通、消防、防汛等) 的有關規定;
4項目法人和承包商簽訂的合同文件;
5已批準的設計文件和相應的設計變更文件;
6項目法人和監理單位簽訂的監理協議書;
7承包商呈報經監理單位批準的施工組織設計和施工技術措施;
8設備制造廠家的設備安裝說明書和有關技術標準;
9結合工程特點和實際情況, 對工程質量控制所執行的合同技術標準與質量檢驗方法進行補充、修改與調整的內容。
四、施工現場質量控制
1 施工測量的質量控制
工程施工測量放線是工程由設計轉化為實體的及時步。施工測量技術的好壞和度的高低, 直接影響到工程的綜合質量。制約著施工過程中的一些關鍵工序,并且還關系到工程計量的正確
性, 進而影響工程計量支付的性和投資控制的有效性。因此, 工程施工測量質量控制是保障整體工程施工質量的一項重要內容。施工測量質量控制的主要內容包括: ( 1 ) 成立專門的測量組織機構和確定施工測量方法, 測量人員必須具有崗位資格。使用的測量儀器或設備的性能和精度要滿足施工測量精度的要求。:請記住我站域名按照國家計量法規的有關規定對測量儀器或設備進行定期律定及校驗;
( 2 ) 嚴格控制施工測量控制網點的原始基準點和基準線;
( 3 ) 對施工測量控制網, 施工單位和監理方一起進行復測校核。
2 工程材料、半成品的質量控制
影響工程質量的因素多種多樣, 其中原材料的質量控制尤為關鍵。一般水利水電工程所需材料品種多、數量大, 所涉及部門繁多而且復雜, 因此對進場的原材料必須嚴格控制, 嚴格檢查是否有材質證明以及按照國家規范和標準及有關規定進行的試驗、檢驗記錄特別注意的是炸藥庫的布置和設計、火工材料、炸藥的儲存與運輸方法必須符合國家規范以及當地公安部門的有關規定
3 混凝土澆筑的質量控制
混凝土澆筑是所有工程施工的重中之重。其質量控制的關鍵是混凝土配合比、混凝土運輸設備、振搗設備、模板、入倉手段、所投入的勞動力數量、技術水平、質量保障體系及主要的質檢人員及履歷、具體的施工方法等。為此, 應具體對混凝土的分段長度、分縫的位置、施工縫的處理方法、鋼筋連接的位置等作出相應的規定, 形成相應的施工方案和相應的技術文件。
結束語
在水利工程項目施工過程中,機電設備安裝與土建施工的協調配合問題,直接影響著機電設備安裝項目的實施進度和施工質量,甚至對整個水利工程項目的施工管理具有重要的影響,所以,加強水利工程中機電設備安裝與土建施工的協調配合,確保機械設備能夠正常安裝并能充分發揮其良好的運行功能,具有重要的意義。
土建論文:淺談土建工程設計和施工階段裂縫的防治
現代化的建筑施工是一項多工種、多專業的復雜性較強的系統工程。要想使得施工可以順利的進行,那么就要在規定的時間內達到預期的目標質量,就必須要使用科學的管理方法來對施工的全過程進行控制,統籌施工的項目,使得施工的技術和施工管理都得到一定的提升。但是隨著施工工藝的不斷加強,我國建筑工程的施工質量也有了一定的提升。但是在土建工程中,裂縫一直是工程在竣工之后無法忽視的一個問題。裂縫的存在雖說對整幢大樓沒有太大的影響,但畢竟是一個安全隱患,而且也會影響美觀。因此,如何解決土建工程中的裂縫問題成為了工程師們探討的重要課題,接下來,本文將針對四種經常在土建施工中出現裂縫的部位進行深入分析。
1.樓地面裂縫
1.1、樓地面開裂產生的原因
(1)預制空心板裂縫起因
空心板的布置和設計不合理。在進行施工的過程中,板塊之間的裂縫必須要經過處理之后才能進行使用。拉風處理是解決板和板之間裂縫空間不足最有效的措施。在進行吊裝之前,一定要做好拉縫的工作,避免出現“瞎縫現象”。如果在最開始就出現灌縫量不足的現象,對于整體的剛度的作用沒有用處,在板受力之后就很容易造成形體的變化,導致裂縫。樓板的灌縫的工序的穿插必須要合理的安排。在灌縫的過程中沒有笑的執行施工層和間歇層相互的岔開,很容易導致灌縫的強度在沒有達標的情況下就受到了荷載,導致樓板變形彎曲。縫與樓板之間的錯動會破壞灌縫的強度,導致板的整體剛度下降,在長期彎曲變形的情況下造成開裂。
(2)大開間板的裂縫起因
這種板受力后或產生一定的撓度,經過多次試驗,一般板的撓度為15.9cm-17.4cm之間,而規定的是在1/200當板受到過重荷載時易產生變形。兩端會向上翹,從而引起縱向開裂。裂縫也可能是由于支撐端受力不均勻,產生沉降引起的。這種變形還會引起板在支座處的轉動,引起縱向開裂。
1.2、防治的措施
要想防止樓地面沿板裂縫,首先必須要做好板之間的拉縫工作。在進行施工的過程中,拉縫的距離應該在4cm左右,這樣才能保障板縫之間的混凝土在組合之后的強度和截面的面積,減少側變形發生的機率,提高整體的剛度。在施工過程中必須在工序間歇層與受荷層之間錯開進行穿插灌縫,即“隔層灌縫”,并且要保障灌縫強度必須達到80%之后才能進行后續施工。不然一旦板受力過大,仍舊會產生彎曲變形狀況。
2.窗臺墻體裂縫
2.1、窗臺裂縫的產生原因
(1)溫度的變化很容易導致開裂的現象。一般窗戶都是直接鑲嵌在墻體中的,本身就承受著墻體的約束,當周圍的溫度變化產生溫差的時候,就會導致窗戶和墻體連接處出現裂縫,尤其是在一些晝夜溫差較大的地方,冬季的時候外界溫度比較寒冷,屋內的溫度比較高,這就使得窗戶兩面的溫度產生了差值,進而加速墻體產生裂縫。
(2)地基變形而引起的開裂。建筑物的窗戶在受到了重力和地基的反作用力的現象,就會使得窗戶底部的框架的變形,使得拉應力達到了較大值,這樣也會產生裂縫的現象。除此之外,窗臺還受到了四周的壓力,從而產生一定的剪力,使得窗戶邊的墻體出現裂縫。
2.2、防治措施
(1)首先可以通過在窗戶窗臺外面設置一層反拱,這樣就能夠把來自地基的反拱力抵消掉,進而減少窗戶所受的拉應力,避免裂縫的產生。
(2)加設配筋磚帶。為了盡量避免出現窗臺兩側冷熱不均的情況,我們可以在設計的時候位于窗臺和墻體之間設置一個配筋磚帶,增強拉應力,能夠有效減少此處裂縫的產生。
3.外墻內頂棚處裂縫
3.1、頂棚處裂縫產生的原因
(1)頂層板的受熱的力度要大于墻面的受熱力度,頂層板的溫度也會隨著屋面的受熱狀況的變化而出現上拱與下撓的狀態。在溫度和熱力的作用之下,頂層板的受熱不均勻,很容易出生變形的現象。并且工程施工的養護時間大多數都在夏季,梁板長時間處于暴曬的狀態,加劇了水分流失的速度,從而加劇了混凝土中水分的收縮。上拱與下撓的狀態使得板的縱向產生伸縮,推擠到墻體。墻體受力從而導致了棚頂出的裂縫,并反映到了女兒墻的根部。
(2)如果土建工程中的屋頂設計厚度太厚的話,就會使得頂板和保溫層之間在受到很大的壓力的作用,并且將這種力直接傳給了女兒墻,這樣就會導致該部位所承受的力超過了本身能夠承擔的較大值,而且墻體也不能夠承受這些里,就會出現裂縫的現象。而且這些裂縫也會使得墻體產生變形,特別是墻角部分,產生裂縫。
(3)因為女兒墻一般都是位于屋頂的圈梁位置,其本身的膨脹系數就小于鋼筋混凝土的膨脹系數,所以,如果圈梁和墻體之間出現了錯位,就必然會導致該位置出現裂縫。
3.2、防治措施
(1)建筑施工單位應該合理布置圈梁,在施工的過程中,應該使圈梁來承受一定的壓力,進而保護女兒墻不會變形,并增強圈梁的剛度和抗震能力。
(2)在女兒墻施工的時候,一定要保障其墻體設計超過三十七厘米,這樣才能夠達到墻體穩固性的標準。此外,構造柱能夠通過添加配筋的方式,來保障女兒墻的穩固性和安全性。
(3)一定要預留出板端的空隙,好在兩厘米到三厘米之間,使用瀝青等材料來填滿并壓實,這樣就會使得板端的變化范圍增大。
4.地下裂縫
土建工程的裂縫不僅僅只是在地上的建筑物中產生,在一些半地下或者地下的建筑物中也可以出現不同的程度,一般都會呈現出比較規則的縱向裂縫,通常在零點三厘米到零點五厘米之間,這些裂縫的產生直接影響到了工程的安全性。
4.1、半地下、地下裂縫產生的原因
(1)當前情況下,剛健構筑物在工程建設的過程中最常見,其本身具有表面系數較大、對周圍的約束力較強的特點,當溫度產生很大變化的時候,鋼筋就無法得到伸展,進而制約了和周圍結構建筑的連接,從而產生一定的拉壓力,當超過了鋼筋所能夠承受的范圍就會產生裂縫。
(2)如果在混凝土進行拆模的時候,施工人員應該要注意到周圍的環境是否會造成裂縫的產生。如果拆模太早的話,那么就會使得混凝土中的溫度下降速度非常快,這樣外界的溫度就會和混凝土的溫度形成一個差值,此外混凝土的水灰比不科學也會加快裂縫的形成,從而無法保障工程建設的質量。
(3)除了上面所提到的這些原因,還有一些其他的小原因也會導致裂縫產生,例如水灰比不滿足要求,混凝土的振搗不達標,后期的養護部到位等等,在一定程度上增加了裂縫產生的可能,給工程造成影響。
4.2、防止的措施
(1)在進行工程設計的時候,必須考慮到建筑物能夠承受的較大溫度值以及溫度變化差值,并做出一定的調整。
(2)設計人員在進行建筑結構設計的時候應該考慮到建筑
物的穩固性以及配筋的添加,在設計完成后應該再做一次驗算,同時保障溫度應力能夠和鋼筋的配筋率相一致,通常來說,配筋率的需求量應該超過百分之零點五,這樣才能夠控制好工程的配筋比率。 綜上所述中可以看出,當前土建工程的質量直接關系到了整個工程建設的安全性能。土建工程中的裂縫雖然很小,但是如果沒有對這些裂縫進行及時的不久,那么在后期就會影響整個建筑工程的穩定性。施工單位應該對這些裂縫的問題進行及時的分析,找到產生裂縫的原因和相應的措施,保障土建工程的質量。當前混凝土材料在應用的過程中,減少了裂縫的產生,但是還是需要在工程設計和施工時加以注意,盡可能地從根本上根治裂縫問題。
土建論文:土建論文:土建工程施工質量驗收的幾點探討
【摘要】:土建工程投資成本巨大,施工技術要求高,是一項極為復雜的系統性工程。本文中,筆者重點對土建工程施工質量的驗收標準進行思考,并提出自己的一些見解,望與同行一起探討。
【關鍵詞】:土建工程施工質量驗收標準
引言
土建工程實施情況對于社會群體的生活環境有直接影響,也是衡量我國現代化建設水平的重要指標。而工程的質量是否合格,就靠工程驗收情況,這就需要我們選擇科學有效的質量驗收方法。
自從《建筑工程施工質量驗收統一標準》及與其配套的各項驗收規范施行以來,對建筑工程整體質量的提升起到了極大的推動作用。
但筆者以為,現行驗收標準還有一些地方存在不足與缺陷,特提出如下一些意見,如有偏頗,望同行諒解。
一、建工程施工質量驗收標準的幾點問題
不符合設計要求的施工質量是否允許吃設計余量的問題。
現行驗收標準條文中說:“如經檢測鑒定達不到設計要求、但經原設計單位核算,仍能滿足結構安全和使用功能的情況,該檢驗批可以予以驗收。一般情況下,規范標準給出了滿足安全和功能的低限度要求,而設計往往在此基礎上留有一些余最。不滿足設計要求和符合相應規范標準的要求,兩者并不矛盾。”
上述標準可理解為:允許不符合設計要求的施工質量吃設計的余量;不滿足設計要求與只要符合規范標準要求,兩者并不矛后。
而實際情況是,設計留有的一些余量主要是考慮工程使用中,出現不利荷載的組合、意外荷載的施加和材料的勻質等情況設置的,并不是為不符合設計要求的施工質最留置的。 以往有些工程在存有不符合設計的施工質量時,首先想到的是吃設計留有的余量。雖然今后也可能還會有這種情況,但在國家標準規范中不要開這個口子。
此外,關于將“不滿足設計要此外,關于將“不滿足設計要求和符合相應規范標準的要求”視為“兩者并不矛盾”更是值得商榷的。筆者以為,這兩者在實際中是存有矛后的,還應仔細斟酌。
2、對有缺陷的工程是否可以進行加固處理后驗收的問題
工程的驗收在現行驗收標文中提出:“經返修或加固處理的分項、分部工程,雖然改變外形尺寸但仍能滿足安全使用要求,可按技術處理方案和協商文件進行驗收”。筆者以為這里面也存在一定的問題。因為有些問題工程、甚至存有嚴重隱患的工程,往往都可通過加固處理使其滿足安全使用的基本要求。
在當前國家規范標準中,仍對問題工程留有空隙。這不僅降低了標準水平,而且使不符合規范標準的質最有個“合法”的出路。
因此,國家規范標準就是定一個低要求的限度,在限度以上的工程質量即為符合標準要求,限度以下的工程質只即為不符合標準要求,對不符合要求的質樂不提出如何去處理比較合理可行。
3、存在理解和掌握的語言
現行驗收標準中,有些語言由于前后不一,使其在實施中不易理解和掌握。
比如“滿足結構安全和使用功能”與“滿足安全使用”條文與條文說明中,先后出現“滿足結構安全和使用功能”,“滿足安全使用”與“不影響安全和主要使用功能”。上述三個語言應不僅文字不一,語意也是有區別的。前者語意很清楚,就是結構安全和使用功能都要滿足;中者的語意就不太清楚,“滿足安全使用”是等同“滿足結構安全和使用功能”還是僅指“滿足安全使用”,沒有說明白。
另外,標準中提出:“一些長期性的缺陷,如改變結構外形尺寸,影響一些次要的使用功能等。為了避免社會財富更大的損失,在不影響安全和主要使用功能條件下可按處理方案和協商文件進行驗收”。
以上標準中出現使用功能有主次之分,但是并沒有明確什么是主要使用功能和次要使用功能。如果標準不明確這個問題,就會出現在實施中將“主要使用功能”也視為“次要使用功能”。即或,有主與次的使用功能,標準中也不要保“主”舍“次’。
針對規范在提出的“滿足”與“基本滿足”的問題。
前面已提出“滿足安全使用”已是降低了“滿足結構安全和使用功能”,但在條文說明中提出經過加固處理的工程,“使之能保障其安全使用的基本要求”。如果說安全使用己降低了要求,那安全使用的基本要求更是降低了要求。因為習慣對“基本”二字的理解是接近達到(或沒有達到),是一個比較含糊的語言。
4、對于“缺陷”二字的理解問題
驗收規范標準對“缺陷”術語的定義與質景竹理體系標準中的“缺陷”術語定義是不一致的,但與后者的“不合格“定義是相似的。對“更為嚴重缺陷.’及“超過檢驗批更人范圍內的缺陷”均無明確的定義。
對缺陷處理方法方面,也不統一。
驗收標準的條文說明中,對4種不同的缺陷分別提出不同的處理方法。如:一般缺陷的處理是通過翻修或更換器具;嚴重缺陷應推倒重來;更為嚴重的缺陷一與超過檢驗批的更人范困內的缺陷必須按一定的技術方案進行加固處理。而有的現行驗收規范明確提出了不應有嚴重缺陷,但同時也提出了對出現的嚴重缺陷,應由施工單位提出技術處理方案,并經監理(建設)單位認可后進行處理,對經處理的部位應重新檢直驗收。這與現行驗收標準對嚴重缺陷的處理要求是不一致的。
還有的驗收規范條文中,僅提出了嚴禁(或不應)存有所指出內容的缺陷,但沒有列出是什么缺陷(是一般缺陷還是嚴貢缺陷),也沒有對缺陷提出如何處理。只是在其條文說明中提出如何避免缺陷的產生。
二、針對土建工程規范所提的幾點建議與意見
1、現行驗收標準不要給不符合標準一與不符合設計要求的質量留余地。
我國現行驗收標準的要求較低,如在這個水平上再降低,就會影響我國是個質量水平的提高。同時也會使我國的施工質量水平一與國際先進水平的差距拉得更大。因此驗收標準只提要求,對不符合要求的質最不給出路。
2、有關規范的使用文字方面。
現行驗收標準與規范是相互依附、相互配套的,因此語言等應力求一致,以避免在實施標準規范中產生一些對接不上的問題。
3、我國標準規范應與國際規范進行接軌。
我國標準規范要考慮與國際接軌。我國的一些建筑企業要進入國際市場,國外的一些建筑企業要進入我國的市場,因此現行驗收標準規范也要逐步考慮與國際接軌。
4、對驗收標準規范的嚴格性方面。
現行驗收標準要注意各方的利益現行驗收標準給不符合要求的質量留縫隙,雖可使一些質量不符合要求的工程有了“合法”的出路,但它也往往會影響業主的利益,更不能對如此給出路說成是“為了避免社會財富更大的損失”.
5、不要將工程質量問題說成質量缺陷。
質量缺陷可以說是工程質最問題,而且是嚴重的問題,但質最問題不一定是質量缺陷。因此,需對對“缺陷”二字有理解。
三、結束語
由于規范性質的文件是屬于綱領性文件,它不可能對每個工程實際的各個細節都規范清楚。因此在實際工作中應視具體情況進行操作。
對于《規范》中的不足,應該從工程實際情況出發,建議按照現行規范的精神,分別按相關的規范,如濕陷性黃土地區按黃土規范,膨脹土地區按膨脹土規范,地 基處理按地基處理規范等進行驗收;對施工中的一些控制指標,如分層厚度、夯擊順序、間歇時間等,往往在驗收階段已無從查起,而施工紀錄的真實性也難以肯定,不宜過于看重,應該以最終檢測結果作為驗收的依據。
土建論文:土建中混凝土材料的使用及工程造價
摘要: 隨著經濟社會的不斷發展,科技進步的不斷創新,越來越多的新型建筑材料和手段被應用到土建工程中,使土建工程日益呈現出現代化的特點。近些年來,混凝土材料的種類不斷增多,使混凝土材料在土建工程中的作用越來越大,本文介紹了一種新型混凝土材料的特點和展望。此外,還介紹了如何在工程監控中有效控制工程造價。
關鍵詞:土建工程新型混凝土材料造價控制
現代社會能源的急劇消耗趨勢,推動了建筑行業對建筑材料的改進和研發,在這種情況下,高性能混凝土作為普通混凝土的替代品,成為混凝土材料中的佼佼者。新材料和新技術手段的應用,為土建工程的施工提供了有力的質量保障,而求還能節省資金與造價,提高施工單位的收益,具有很好的經濟價值。
一高性能混凝土的特點:
我們都知道,傳統的混凝土材料由水泥、沙子、石灰、石子和水組成,一直以來,在建筑工程中發揮重要的作用。然而,近年來,高性能混凝土以其顯著的特點和優越的性能,在土建工程中逐步取代傳統混凝土材料,處于重要地位。新型混凝土材料的特點如下:
1 在組成上,高性能混凝土增加了多種礦物摻合料和超塑化劑,且在配比方面也比普通混凝土復雜很多,流動性大及流動度經時損失小。
以上特點滿足了混凝土在攪拌、澆注、運輸等過程的要求,甚至在澆注時要求混凝土不振搗自流平,具有良好的填充性和穩定性。這些特點和功能是普通混凝土難以達到的效果。
2高性能混凝土以其新型的外加劑和膠凝材料的使用使其呈現出獨特的力學性能和耐久性能。
現代的建筑形式追求高層和跨度大的風格,這就對混凝土的性能提出了更高更強的要求,而高性能混凝土恰恰能滿足這樣的要求。特別是其早期下沉和硬化程度收縮小、水化后放熱量低,因而提高了混凝土抗裂縫能力,硬化后的混凝土密實、滲透性低耐久性能優越。
3 高性能混凝土具有高強的特性,使得其在應用中大大減小結構尺寸,從而減少材料的耗用量,降低工程總體造價。
建筑物的層數是由所使用的混凝土強度來決定的,而建筑層數越高,對混凝土的強度要求越大,而高性能混凝土的這種高強特性可以輕松的達到要求,并能在土建工程中節省空間,節省了大量建筑資金。
4性能混凝土的耐性特別強,從而能夠抵擋外界惡劣環境的侵襲,使建筑物本身的壽命延長,從長遠方面來說,具有極高的社會經濟效益。
基于這一特點,高性能混凝土北用于高層建筑、大跨度橋梁、海上采油平臺、礦井工程、海港碼頭等工程中。
二綠色高性能混凝土材料的展望:
多年來,關于高性能混凝土材料的研究過于偏重使其達到某種或綜合的優良性能上,而對其耐久性重視程度不夠。然而,隨著全球環境問題的日益突出,人們越來越希望高性能混凝土的綠色化。然而,實現水泥生產“綠色化”一個環節是不夠的,必須同時開展如下工作:
及時、要加強混凝土科研開發、標準制定、工程設計和施工人員等的環保節能意識,引起混凝土工程領域各環節的高度重視。
第二、工程設計人員應更新傳統的混凝土設計方法,施工人員要提高質量意識,嚴格施工,控制某些種類防凍劑和早強劑的摻量。
第三,開發適合于摻活性混合材混凝土的高性能外加劑,以解決摻混合材對混凝土性能產生的某些負面效應,同時還可避免過分提倡混合材超細磨所引起的能耗問題。
第四,研究和制定綠色高性能混凝土的質量控制方法、驗收標準。
三土建工程中的造價控制:
土建工程造價控制貫穿于整個建筑項目的全過程,在整個土建施工過程中,要嚴格把造價控制在一定的限額內。加強土建工程造價的管理,能保障無誤地將資金合理地分配到各個項目中,從而實現在各投資項目之間進行均衡而合理的分配,有助于控制成本費用,有利于整體經濟效益的提高。
1在工程決策中隊造價的控制
在土建工程開始之前,要認真搜集有關資料,做好項目的整體規劃,對整個工程進行科學合理的分析,認真做好工程款預算,做到細致。此外,要從現實出發,充分考慮到施工過程中可能出現的各種情況及不利因素對工程造價的影響,預留款項以防影響工程的施工和整個工期的長短,使投資基本上符合實際。
2在設計階段的造價控制
整個建筑工程的方案設計貫穿整個施工進程中,起著無可替代的作用。所以為了節省資金,施工單位在審查設計時,要重視設計方案的優化,利用各種指標對設計進行認真分析,以先進、適用、經濟、合理、切實可行為原則來改進完善施工的設計方案。
3 在招標階段的造價控制在工程招投標過程中,嚴格按《招投標法》操作,規范招投標行為,遵循公開、公平、公正原則,合理確定標底,做好工程承包合同的簽署工作,盡量少指定分包項目,盡可能堵住一切漏洞,減少費用變更。
【結束語】:
現在建筑業的發展趨勢是愈加傾向于新型建筑材料的使用,和能源的節約以及再利用,這不僅是能源方面的突破,也是處于環保的要求,高性能混凝土能很好的實現材料、能源和環保的有機結合。土建工程造價的管理與投資控制的主要目的,就是運用科學方法解決土建工程中經營與管理問題,只有在整個工程的各個階段都嚴格控制造價,才能盡量減少或避免建設資金的流失,較大限度地提高資源的利用率。
土建論文:承包商在水利水電工程土建項目投標階段的成本控制
摘要:承包商只有通過投標競爭才能獲得合同定單,而價格是參與競爭最主要的條件,因此在計算直接工程成本時工程造價人員不但要充分考慮企業自身的技術實施能力和經營管理能力這兩大影響因素中有利的一面,同時還要充分考慮其不利的一面,真實、地反映承包商在投標項目中所需的直接工程成本,為投標的最終決策提供充分、有利的數據,這樣才能避免在工程項目中標實施過程中留下隱患。
關鍵詞:直接工程成本 技術因素 經營因素
承包商進行投標很重要的一項工作就是以業主招標文件中的合同條款、技術規范、設計圖紙、工程性質與范圍、工程量清單與工程量清單說明、計量與支付和投標須知等為基礎,結合調研和現場考察獲得的情況,根據承包商企業自身的實際定額水平計算投標報價,投標報價的合適與否,不僅關系到投標的成敗,更會對今后的整個經營活動產生深遠的影響,投標報價的核心是直接工程成本,因此如欲求得正確、合理的投標報價就必須認真研究如何確定直接工程成本。
在此,我們重點分析如何來控制直接工程成本。
一、什么是直接工程成本
在為經營目的完成一項工程時,為組織工程實施需要付出的施工機械費用,建筑材料、施工材料費用,和所需使用人工費用的總和構成直接工程成本。(直接工程成本構成表附后)
在此我們先對直接工程成本構成表中各項費用的涵義加以說明:
直接工程成本:由工程本身確定的總費用稱之為直接工程成本。對直接工程成本的主要影響因素三個:工程對象本身、施工方法、工效水平。后兩者反應承包商的技術水平和管理水平。
人工費用:系指為實施工程項目所需使用的管理人員和生產人員的費用總和。影響人工費用的主要因素有二個:施工組織水平和地區差別。前者反映承包商的能力。人員數目密切于管理能力和機械化水平,是具有比較大的可塑性的費用。
材料費用:系指為長期工程和臨時工程所使用的工程材料的總費用。在土建工程項目中,材料費用占有較大的比重,對直接工程成本有較大影響,但它的可塑性很小。
機械費用:系指用于工程施工并產權屬于承包商的各種機械的總費用。機械費用是直接工程成本中伸縮度和影響程度較大的費用,是涉及經營方針和工程成本的重要因素。
二、對直接工程成本影響因素的分析
對于物化成本①而言,其價格構成要受市場價格條件的約束,我們把這種約束歸結為市場因素。就是說這方面的費用主要取決于市場價格條件,留給承包商的活動余地充其量只有選擇好的供貨商和好的采購時機。因此它不是投標階段研究降低直接工程成本措施的主要目標。
需由承包商自身能力組織實施的費用,主要取決于承包商自身的狀況,我們把它叫做自身因素。這是直接工程成本研究的主要對象。
自身因素中可分為兩類,一類是技術因素,另一類是經營因素。這兩種因素對直接工程成本的影響都是很大的。
1、技術因素對直接工程成本的影響
實施工程的本身就是一項技術工作,因此在承包工程中應以技術工作為基礎,承包商實現工程項目只是一種手段,通過實施工程項目獲得利潤才是承包商的最終目的。
承包商在進行直接工程成本計算時,必須以施工組織設計為計算依據,選擇符合招標文件要求的最經濟的施工方法。
施工組織設計是多種技術實施的綜合,因此正確選擇每一種技術,以及它們的組合都很重要。
施工措施對直接工程成本的影響無處不在,歸納起來可以概括為以下幾個方面:
(1)、施工方法的選擇對直接工程成本的影響較大,這是因為施工方法的選擇是技術措施中最基本的選擇。它制約于施工設備和人力的選擇。施工方法選擇的原則是。
應符合招標文件要求,招標文件中常常對重要部位提出了較具體的要求。
應盡量選擇企業自身有較大把握的施工方法。
根據工程情況和總體經營指導思想,選擇機械化程度高,同時又能保障適用的施工設備。
密切注意投標項目的工程地質、氣候等自然條件。
在進度安排方面應盡量做到均衡、連續生產,降低高峰強度,減少高峰期的設備數目。
(2)、施工設備的選型對直接工程成本也有較大的影響。
施工設備的選型與施工方法的選擇息息相關。例如:洞挖石方,選用多臂鉆進行開挖,其優點是施工速度快,但機械費用大;如選用手風鉆進行開挖則速度慢但機械費用小。在進行施工組織設計時應權衡利弊來選擇,但必須注意到,節省不是目的,一切施工方案及手段的選擇應有利于提高效率,降低直接工程成本,以提高利潤為準繩。
施工方法與施工設備的選擇不當,輕者將使直接工程成本在一定程度上失去控制,重者將導致工程項目的虧損。而這兩者的構架確定之后,直接工程成本的活動余地就大大減小了。
(3)、施工進度
計劃的安排,對某些工程來說,將會對成本有較大的影響,因此在安排施工進度計劃時應盡量避免出現施工高峰,盡可能使施工強度平穩,以減少機械設備的投入,提高機械設備的利用率。
在施工時各個工序和各單項工程之間相互占壓工作面,相互干擾的情況是常見的,如果安排不當就會出現較大的施工強度。為了合理地處理各工序的關系,在制定施工進度計劃時好使用關鍵路線法。
(4)、使用定額水平的高低,將直接影響到施工設備及人工的數量,那么從費用方面來講,它將會影響到直接工程成本的高低。
在投標編制報價時,我們可以參照有關省、部及地方頒布的定額,但不可迷信所頒布的定額,因為在頒布的定額中,相應子目的編制是綜合考慮了不同的工程性質、工程環境等因素所確定的綜合定額水平。針對某個具體的工程項目來說,所頒布定額中的有關子目就有可能不適用,因此我們必須根據現場的具體情況及使用設備的狀況等綜合考慮,確定適用于本投標工程項目的實際定額水平。
技術能力是承包商參與競爭的主要能力,必須先做好施工組織設計,才能開始計算直接工程成本。不可以在沒有施工組織設計或施工組織設計十分粗糙的情況下簡單地套用所頒布的定額來計算直接工程成本。
2、經營因素對直接工程成本的影響
(1)、施工機械的品質選擇
對于水利水電工程來說,機械費用占直接工程成本的35%~50%左右,施工機械購置費將是占用資金的主要開支。因此對施工機械品質進行合理的選擇就非常重要。對于承包商來說并不是機械性能越好的設備就越好,而是能創造較大利潤的機械設備才是好的,對施工機械品質的選用應以這個思想為前提,追求利潤較大化的效果。
(2)、施工機械折舊標準的選用
由于現代施工中,工期呈短向發展趨勢,因而施工的機械化水平日漸增高,機械費用在直接工程成本中所占的比重越來越大,施工機械購置費用也越來越大,施工機械折舊的快慢直接影響機械費用,從而對直接工程成本和資金構成了較大的影響。
三、結語
總的說,承包商只有通過投標競爭才能獲得合同定單,而價格是參與競爭最主要的條件,因此在計算直接工程成本時工程造價人員不但要充分考慮企業自身的技術實施能力和經營管理能力這兩大影響因素中有利的一面,同時還要充分考慮其不利的一面,真實、地反映承包商在投標項目中所需的直接工程成本,為投標的最終決策提供充分、有利的數據,這樣才能避免在工程項目中標實施過程中留下隱患。
沈林:中國葛洲壩水利水電工程集團公司
土建論文:電氣安裝工程與土建工程的施工配合
摘要：建筑工程的施工是比較復雜的,它包括土建、給排水、采暖通風、電氣安裝專業等,土建施工各階段的電氣施工配合工作。
關鍵詞：建筑工程 電氣安裝工程 施工配合
建筑工程的施工是比較復雜的,它包括土建、給排水、采暖通風、電氣安裝專業等。在施工中,如果某一專業或工種只考慮本身的工作,勢必影響其他工種的施工,而且本專業或工種的工作也難以做好。即使在某個階段,某一個工種受其他工種的影響不大,而且完成了任務,但將給整個建筑工程施工帶來巨大損失,這種損失不僅限于工期上,有時會造成經濟或質量上的損失。所以,施工中的協調配合占有十分重要的位置。電氣安裝工程是整個建筑工程項目的一個組成部分,與其他施工項目必然發生多方面的聯系,尤其和土建施工關系最為密切,如:電源的進戶,明暗管道的敷設,防雷和接地裝置的安裝,配電箱(屏、柜)的固定等,都要在土建施工中預埋構件和預留孔洞。隨著現化設計和施工技術的發展,許多新結構、新工藝的推廣應用,施工中的協調配合就愈加顯得重要。建筑工程按結構所用的材料不同,可以分為鋼結構、木結構、磚石結構和混凝土結構;按受力和構造特點又可分為承重墻結構、框架結構等形式。在土建施工階段,針對建筑結構及施工方法的基本特點采取相應的方法,充分做好電氣安裝的配合施工。下面僅以一般建筑工程中常見的高層現澆鋼筋砼結構形式談談土建施工各階段的電氣施工配合工作。
1 施工前的準備工作
在工程項目的設計階段,由電氣設計人員對土建設計提出技術要求,例如開關柜的基礎型鋼預埋;電氣設備和線路的固定件預埋,這些要求應在土建結構施工圖中得到反映。土建施工前,電氣安裝人員應會同土建施工技術人員共同審核土建和電氣施工圖紙,以防遺漏和發生差錯,電氣工人應該學會看懂土建施工圖紙,了解土建施工進度計劃和施工方法,尤其是梁、柱、地面、屋面的做法和相互間的連接方式,并仔細地校核自己準備采用的電氣安裝方法能否和這一項目的土建施工相適應。施工前,還必須加工制作和備齊土建施工階段中的預埋件、預埋管道和零配件。
2 基礎階段
在基礎工程施工時，應及時配合土建做好強、弱電專業的進戶電纜穿墻管及止水擋板的予留予埋工作。這一方面要求電專業應趕在土建做墻體防水處理之前完成避免電氣施工破壞防水層造成墻體今后滲漏；另外一方面要求格外注意予留的軸線，標高、位置、尺寸、數量用材規格等方面是否符合圖紙要求。進戶電纜穿墻管和予留予埋是不允許返工修理的，返工后土建二次做防水處理很困難也不易所以電專業施工人員特別留意與土建的配合。按慣例尺寸大于300mm的孔洞一般在土建圖紙上標明，由土建負責留，這時電氣工長應主動與土建工長聯系，并核對圖紙，保障土建施工時不會遺漏。配合土建施工進度，及時做好尺寸小于300mm、土建施工圖紙上未標明的予留孔洞及需在底板和基礎墊層內暗配的管線及穩盒的施工。對需要予理的鐵件、吊卡、木磚、吊桿基礎螺栓及配電柜基礎型鋼等予理件，電氣施工人員應配合土建，提前做好準備，土建施工到位及時埋入，不得遺漏。根據圖紙要求，做好基礎底板中的接地措施，如需利用基礎主筋作接地裝置時，要將選定的柱子內的主筋在基礎根部散開與底筋焊接，并做好色標記，引上留出測接地電阻的干線及測試點，比如還需砸接地極時，在條件許可情況下，盡量利用土建開挖基礎溝槽時，把接地極和接地干線做好。
3 結構階段
根據土建澆鑄混凝土的進度要求及流水作業的順序，逐層逐段地做好電管暗敷工作，這是整個電氣安裝工程的關鍵工序，做不好不僅影響土建施工進度與質量，而且也影響整個電氣安裝工程的后續工序的質量與進度，應引起足夠的重視。現澆混凝土樓板內配管時，在底層鋼筋綁扎完后，上層鋼筋未綁扎前，根據施工圖尺寸位置配合土建施工。注意不要踩壞鋼筋。土建澆注混凝土時，電工應留人看守，以免振搗時損壞配管或使得燈頭盒移位。遇有管路損壞時，應及時修復。對于土建結構圖上已標明的予埋件如電梯井道內的軌道支架予理鐵等以及尺寸大于300的予留孔洞應由土建負責施工，但電氣工長也隨時檢查以防遺漏。對于要求專業自己施工的予留孔洞及予埋的鐵件、吊卡吊桿，木磚、木箱盒等，電氣施工人員應配合土建施工，提前做好準備，土建施工一到位就及時埋沒到位。配合土建結構施工進度，及時做好各層的防雷引下線焊接工作，如利用柱子主筋作防雷引下線應按圖紙要求將各處主筋的兩根鋼筋用紅漆做好標記。繼續在每層對該柱子的主筋的綁扎接頭按工藝要求作焊接處理，一直到高層的項端，再用φ12鍍鋅圓鋼與柱子主筋焊接引出女兒墻與屋面防雷網連接。
4 裝修階段
在土建工程砌筑隔斷墻之前應與土建工長和放線員將水平線及隔墻線核實一遍，因為它是電氣人員按此線確定管路予埋的位置及確定各種燈具、開關插座的位置、標高。在土建抹灰之前，電氣施工人員應按內墻上彈出的水平（50線）、墻面線（沖筋）將所有電氣工程的予留孔洞按設計和規范要求查對核實一遍，符合要求后將箱盒穩注好。將全部暗配管路也檢查一遍，然后掃通管路，穿上帶線，堵好管盒。抹灰時，配合土建做好配電箱的貼門臉及箱盒的收口，箱盒處抹灰收口應光滑平整，不允許留大敞口。做好防側雷的均壓線與金屬門窗、玻璃幕墻鋁框架的接地連接。配合土建安裝輕質隔板與外墻保溫板，在隔墻板與保溫板內接管與穩盒時，應使用開口鋸，盡量不開橫向長距離槽口，而且應保障開槽尺寸合適。電氣施工人員應積極主動和土建人員聯系，等待噴漿或涂料刷完后進行照明器具安裝；安裝時，電氣施工人員一定要保護好土建成品，防止墻面弄臟碰壞。當電氣器具已安裝完畢后，土建修補噴漿或墻面時，一定要保護好電氣器具，防止器具污染。
一個建筑物的施工質量與內裝修和墻面工程有很大關系,內線安裝的施工雖然應在墻面裝飾完成后進行,但一切可能損害裝飾層的工作都必須在墻面工程施工前完成。因此,必須事先仔細核對土建施工中的預埋配合、預留工作有無遺漏,暗配管路有無堵塞,以便進行必要的補救工作。如果墻面工程結束后再鑿孔打洞,則會留下不易彌補的痕跡。工程施工實踐表明,建筑電氣安裝工程中的施工配合是十分重要的,要做好配合工作,電氣施工人員要有豐富的實踐經驗和對整個工程的深入了解,并且在施工中要有高度的責任心。
土建論文:淺析土建工程新型混凝土材料的應用
論文關鍵詞：土建工程；新型混凝土材料；高性能混凝土（HPC）
論文摘要：當前，現代水泥工業、水泥加工工藝和施工技術飛快發展，凝土材料品種不斷增多，因此新型混凝土材料在工程建設中的地位顯得日益重要。文章基于高性能混凝土，闡述了高性能混凝土的特點，并探討了其在建筑工程中的應用。
普通的混凝土材料系由膠結材料（石灰、水泥）、細骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水所組成。在性能及其應用與發展的普通混凝土基礎上，根據添加材料和施工工藝的不同，派生出名目繁多、性能特異、用途不一的新型混凝土，本文以高性能新型混凝為例，探討了其在建筑工程領域中的應用。
一、高性能混凝土（High Performance Concrete）概述
混凝土技術發展已有170多年的歷史，在緩慢的發展過程中，曾出現幾次變革，那就是1919年發現了水灰比定理，1938年發現了引氣劑，60年代初出現高效減水劑。目前，混凝土技術發展又處在一個變革時期。新型外加劑和膠凝材料的出現使既有良好的工作性，又有優異的力學性能和耐久性能的混凝土的生產成為現實。這種新型混凝土稱為高性能混凝土（High Performance Concrete），簡稱HPC。HPC的應用將對混凝土建筑施工技術和混凝土結構性能起重要作用。因此，美國、日本、英國、法國、加拿大、挪威等國都將HPC作為跨世紀的新材料，投入大量人力物力進行研究和開發。
20世紀80年代以來，一些發達國家相繼研制成功高性能混凝土（以下稱HPC），使混凝土進入了高科技時代，日益受到國際材料界和工程界的重視。很多國家把HPC作為跨世紀的新材料加以研究與利用，使其成為當代混凝土研究和應用領域中的一個熱點。
HPC組成材料包括水泥、粗細集料、多種礦物摻合料、水和超塑化劑，其組成和配比要比普通混凝土復雜，要求也高得多。
HPC的優點體現在：
1．由于HPC的高強（60Mpa～100MPa）和超高強（≥IOOMPa）特性，可使混凝土結構尺寸大大減少，從而減輕結構自重和對地基的荷載，并減少材料用量，增加使用空間，大幅度的降低工程造價。
2．由于HPC具有高工作性，可以減輕施工勞動強度，節約施工能耗。
3．HPC的高耐久性可增加對惡劣環境的抵御能力，延長建筑物的使用壽命，減少維修費用及對環境帶來的影
響，具有顯著的社會和經濟效益。
二、高性能混凝土在建筑工程中的應用
為了分析高性能混凝土在建筑工程中的應用，筆者首先從高性能混凝土的特性來了解高性能混凝土。
（一）高性能混凝土特性
1．新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一個綜合指標，如流動性、可泵性、填充性、均勻性等。HPC要求新拌混凝土具有大流動性（坍落度20cm～25cm）及流動度經時損失小，以滿足混凝土集中攪拌、運輸、泵送、澆注的工藝要求。甚至在澆注時要求混凝土不振搗自流平，即好的填充性。最終得到均勻穩定的混凝土。這些要求是普通混凝土難以滿足的。與普通混凝土相比，HPC的組分復雜，多種摻合料與超塑化劑配合使用，其目的是通過這些組分來調整性能。其中最關鍵的技術之一是超塑化劑及其組成。單一成分的超塑化劑（如萘系和三聚氰胺系高效減水劑）雖然對水泥漿有強的分散作用，減水率高達18以上，但并不能滿足HPC對工作性的全部要求。因為單一成分的超塑化劑（SP）難以解決坍落度損失、離析分層等問題。因此，必須將高效減水劑與緩凝劑、引氣劑、穩定劑等組成復合超塑化劑（CSP）才能較滿足HPC對工作性的要求。
2．硬化混凝土的性能。現代建筑向高層化、大跨度方向發展，因此促進了高強HPC的研究和開發。在高層建筑中，混凝土強度是對應于柱子的軸力。可以說建筑物的層數是由所使用的混凝土強度來決定的。25～30層的建筑物要使用強度36MPa～42MPa的混凝土，30～35層要42MPa～48MPa，更高層的建筑就需要更高強的混凝土，如60層需用100MPa。目前建筑物設計和施工以30～35層（高度約lOOm）居多。因此，上述討論的強度范圍60MPa～120MPa的HPC是目前研究和今后發展的方向，而大量使用的強度標號是C40混凝土。在此情況下，配合比設計可以參照普通混凝土的方法，但是主要組成材料和性能應滿足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多，這是因為在設計配合比時，就考慮到耐久性問題。特別是早期下沉和硬化收縮小、干縮小、水化放熱低，因而提高了混凝土抗裂縫能力，無初始結構缺陷。硬化后的混凝土密實、滲透性低。這些都使混凝土抵抗外部因素的能力得到提高，最終得到耐久性好的混凝土。
（二）高性能混凝土的應用研究
據悉，全世界每年混凝土用量可達90億噸，規模之大、耗資之巨、應用之廣，作為現代工程主要材料的地位依然不被撼動。混凝土用于工程結構至今已有170多年歷史了，縱觀混凝土技術的發展進程，其發展主要遵循復合化、高強化、高性能化三大技術路線長期以來，人們過分注重于混凝土的力學性能，主要集中在提高混凝土的強度上，以搞壓強度的比例關系來代表其性能的優劣，而對影響混凝土耐久性則重視不夠，從而導致了許多工程結構的開裂，甚至崩塌。例如，1980年3月，北海Stavanger近海鉆井平臺Alexander Kjell號突然破壞；烏克蘭境內的切爾諾貝利核電站的泄漏；日本的一些鋼筋混凝土橋梁，投入不到20年因不能使用而被炸毀；遼寧盤錦遼河大橋的斷毀等等。此外，由于混凝土耐久性不高，致使混凝土工程的維修費急劇增大。如何延長混凝土的使用壽命，發展高性能混凝土勢在必行。
2001年10月用高性能混凝土成功澆搗的航站樓工程及時塊大面積樓板，為澆筑量約800m3的主樓南區二層樓板。該樓板呈長條型，寬約20m，長約80m，厚500mm，澆筑前沿樓板長度方向由南往北布置2條施工泵管，分別提供泵送混凝土。施工澆筑時，投入混凝土生產線2條、混凝土攪拌車22臺、混凝土泵機2臺，施工用時14h，施工過程順利。其后，在檢查認可了這種新型混凝土抗裂性以及總結了它的施工養護經驗的基礎上，陸續澆搗了其它的大面積樓板，整個航站樓施工補償收縮纖維混凝土總量超過4萬m3。經檢驗，所有應用補償收縮纖維混凝土施工的樓板強度均達到設計要求，沒有發現任何明顯的肉眼可見裂縫，抗裂效果得到各方認可和好評。
早在1992年，吳中偉首次將高性能混凝土介紹到國內。如今，我國高性能混凝土的研究、應用發展迅速。我國是生產和使用混凝土的大國，混凝土的質量在不斷地提高，涉足高性能混凝土的研究和應用還是近10年的事。隨著高性能混凝土的優越性不斷地得到認可，混凝土應用技術的進步，城市建設速度的加快，高性能混凝土獲得了迅速發展。
高性能混凝土在實際工程中獲得了越來越廣泛的應用，尤其是在高層建筑、大跨度橋梁、海上采油平臺、礦井工程、海港碼頭等工程中的應用日益增多。例如：上海金茂大廈（C60）、北京靜安中心大廈（C80）、遼寧物產大廈（C80）、南京希爾頓國際大酒店（C30和C50）、長春國際商貿城（C55）、廣州虎門大橋（C50）、上海楊浦大橋（C50）等都是應用的典范。
全國很多研究單位已經研制出普通泵送高性能混凝土、大摻量粉煤灰高性能混凝土、高流態自密實高性能混凝土、纖維增加高性能混凝土、輕骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工與海工高性能混凝土、高拋纖維高性能混凝土等等，研制出C30-C80的各種強度等級的高性能混凝土和完備的混凝土耐久性檢測設備，以及掌握了配套的施工成套技術和各種混凝土耐久性檢測技術等。其中具有優異耐久性的C30高性能混凝土即將在地質條件復雜的深圳地鐵工程中大規模使用。
三、結語
如今我國HPC發展形勢一片良好，但是要使HPC在建筑工程中推廣使用還需一個認識和實踐的過程。隨著我國建筑基礎建設的不斷增強，HPC必將成為新世紀的重要建筑工程材料。
土建論文:安裝配合土建工程施工界面的技術管理
在現代建設工程項目中界面具有十分重要的意義，施工界面的管理是項目施工集成化管理的主要難點之一。大量的協調、管理工作都集中在界面上，項目管理者必須在界面處采用系統的觀點從組織、技術、經濟、合同等幾個方面主動地進行施工界面管理，在界面處必須設置檢查驗收點和控制點。
建設工程的施工一般包括測量、結構、給排水、通風空調、電氣、弱電、裝飾裝修等各專業，施工界面通常位于各專業的接口處。而工程建設按照實施程序，大致可以劃分為地基基礎、主體結構、機電安裝、裝飾裝修等幾個階段。本文著重在技術管理方面，以基礎工程和主體結構施工階段為例，闡述機電安裝各專業配合土建預埋、預留階段施工界面的協調與管理。預埋預留施工階段，機電安裝只是配合工種，從技術管理的角度配合好土建施工，不但可以保障施工過程的完備性，不失掉任何工作，而且可以保障不為后續機電設備和管道安裝增加難度和成本。
1、基礎工程施工階段
在工程項目的設計階段，由安裝各專業設計人員對土建結構設計提出技術要求，例如基礎型鋼預埋、穿墻穿梁套管預埋、設備和管線的固定件預埋等，這些技術要求應在土建結構施工圖中得到反映。
土建施工前安裝技術人員應會同土建技術人員共同審核土建和安裝施工圖紙，以防錯漏碰缺，安裝技術人員應該學會看懂土建施工圖紙包括結構留洞圖等。安裝技術人員應了解土建施工進度計劃和施工方法，尤其是梁、柱、地面、屋面的做法和相互間的連接方式，并仔細地核對安裝施工準備采用的施工方案是否與土建施工方案相適應。施工前還必須加工制作并備齊預埋件、預埋管線、接線盒、套管等。在預埋預留配合施工前應編制專項施工方案，如鋼套管預埋施工方案、防雷接地安裝施工方案等。安裝各專業的施工員應根據施工方案、施工圖和技術文件、驗收規范等的要求向施工班組進行技術和產品保護等方面的交底。同時，形成施工交底記錄，及時簽發施工作業任務書。
在基礎工程施工時安裝專業應及時配合土建做好強弱電專業的電纜穿墻、給排水管道穿墻防水套管預埋工作。該階段要求安裝專業嚴格控制套管的軸線，標高、位置、尺寸、數量、材質、規格等方面是否符合設計圖紙要求。否則，后續的返工或修理會破壞土建做好的墻體防水處理層造成以后墻體滲漏。
使用塑料套管預留的孔洞一般在土建圖紙上標明，由土建負責施工，安裝質量員應主動與土建質量員聯系，并核對圖紙，保障土建施工時不會遺漏，并且預留的標高、位置等應符合設計要求。安裝專業應配合土建施工進度，及時做好鋼管套管、土建施工圖紙上未標明的預留孔洞及在底板和基礎墊層內預埋管線的施工。鋼套管的固定應繪制安裝節點詳圖、土建預埋套管配筋圖。為減少水平位置的積累誤差，土建專業應標出每根套管的中心點位置，便于安裝對套管位置的復核，使水平積累誤差控制在每一跨軸線之間。在基礎工程施工階段，做好建筑物地下管線的安裝，埋地給排水管道施工工序為：施工準備現場測繪管道預制加工現場定位預埋、敷設完整性檢查、灌水水壓試驗交付土建澆搗混凝土。
電氣專業的主要配合工作是：根據設計要求，做好基礎底板中的接地連接。對于建筑物有樁基施工的，一般防雷接地體都采用柱內主筋，在破樁接樁后，采用圓鋼或鍍鋅扁鋼引出、引上留出測試接地電阻的干線及接地測試鐵板。混凝土內的接地一般沿結構梁、柱敷設焊接，施工工序在鋼筋綁扎完成之后。
2、主體結構施工階段
根據土建澆搗混凝土的進度要求及流水作業的順序，逐層逐段地做好預埋預留配合工作，這是整個機電安裝工程的關鍵工序，配合不好不僅影響土建施工進度與質量，而且也影響整個機電安裝工程的后續工序的質量與進度，應引起足夠的重視。
（1）現澆混凝土樓板。電氣、通風及給排水等工種接地焊接及套管預埋、預留應與鋼筋的綁扎密切配合，一般施工工序為：模板搭設木盒預留洞（給排水、通風專業）柱頭立筋、框架梁筋、下層鋼筋綁扎電氣管線預埋（強弱電專業）柱頭箍筋及上層鋼筋綁扎、外模搭設混凝土澆搗。因此，在下層鋼筋綁扎完后，上層鋼筋未綁扎前，安裝專業應配合土建施工。安裝專業的施工工序為施工準備預制加工管煨彎測定接線盒、接線箱位置固定接線盒、接線箱管線連接及固定變形縫處處理接地跨接。當管子或接線盒與鋼筋網位置發生沖突時，可將影響安裝的鋼筋撥開，待安裝好管子或接線盒后再將撥開的鋼筋作適當調整就位，或增綁一些附加鋼筋。對于土建結構圖上已標明的預埋件，如電梯井道內的軌道支架預埋鐵、尺寸大于 300 mm 預留孔洞應由土建負責施工，但安裝質量員也應隨時檢查以防遺漏。對于要求安裝專業自己施工的預留孔洞及預埋的鐵件、木盒等，安裝施工人員應配合土建施工，提前做好準備，當土建施工到位時安裝專業及時預留到位，密切配合土建結構施工進度，及時做好各層的接地環網焊接工作。
（2）預制樓板施工。預制樓板時必須考慮機電安裝專業的配合。為了在合適的位置安裝燈具和火災報警探測器，樓板吊裝時，先要編排好樓板的排列次序，與土建密切配合，合理選擇安裝接線盒位置，要使接線盒布置對稱，成排安裝。當樓板上面有幾根電線管交叉時，應設法繞開疊加處，以免影響土建樓板制作。電線管在樓板接縫處暗配時，可以不用接線盒，而直接將管子伸出引下。
（3）梁柱結構施工。預制梁、柱結構的施工一般在構件預制廠進行，安裝前強弱電專業施工人員應會同土建施工人員對預制廠家做好預制前的技術交底工作。對于比較規則的預制件，可在預制廠埋入電線保護管和預埋鋼板；對于不便安裝管線的預埋件，可預埋鋼板或木磚，也可預留鋼筋頭，以備敷設線路和安裝電氣設備時用。現場澆制的梁柱按配管方式施工，在澆搗混凝土前安裝好管線和開關、插座盒等。穿梁的給排水、消防、風管套管的預埋應與土建結構施工單位溝通協調好現場的施工配合方式。安裝過梁套管時一定不可以割斷主筋，應盡量不割斷梁的腰筋，如管徑較大必須割斷時，必須采取的加固措施。另外，需特別注意的是滑模施工和清水混凝土施工的配合。混凝土滑模施工，實質上是現場連續澆制混凝土，施工時的安裝配合基本上與現澆混凝土結構中的配合相似，但安裝專業要提前將管子彎好、鋸好，確定各種預埋件尺寸，隨土建的施工進度逐段配合施工。清水混凝土是外表面比較光滑的混凝土，安裝專業套管的落料長度和精度直接影響到土建混凝土的外表面光滑度，是安裝與土建配合的關鍵點之一。鋼套管下料應采用氧氣乙炔切割，管口應平滑無毛刺，套管長度和平整度符合土建有關清水混凝土施工的技術要求。
（4）二結構施工。除框架結構施工外，二結構施工也應協調好安裝與土建的配合，因為需要預留孔洞的機房較多。高低壓變配電室有電氣專業的高壓雙路進線、低壓側出線，給排水專業的氣體滅火干管進口，通風專業的新風進口及排煙出口等預留孔洞。柴油發電機房有電氣專業進發電機油箱的進油管，一次出線線槽和低壓變電室的二次控制聯絡線的線槽，給排水專業的氣體滅火干管進口，通風專業的新風進口和排煙出口等。空調機房有電氣專業的進線線槽，弱電專業的自控線路線槽，空調通風專業的從分氣缸引出的冷水供、回水干管，冷卻供、回水干管和上水供水干管，新風進風管和排風管道等預留孔洞。熱交換站有從室外引進的一次熱力干管，經過熱交換以后從分氣缸引出的生活熱水干管，給排水專業的冷水供水干管，消防噴淋系統的干管，電氣專業的電源線槽，弱電專業的二次控制線槽孔洞，通風專業的新風進風管和排風管等孔洞。水泵房有電力干線、進風、排風等，進水箱的上水進水干管，消火栓系統的干管，消防噴淋系統的干管等預留孔洞。二結構施工前，安裝各專業應對土建結構專業提出各強弱電、水泵機房及衛生間的預留孔洞技術要求，雙方協調配合好施工工序。
3、安裝與土建施工界面質量通病預防措施
（1）樓板裂縫。樓板內預埋管線，特別是多根管線的集中處容易導致混凝土裂縫。當預埋管線直徑較大，密度較集中，且線管的敷設走向重合時，很容易發生樓面裂縫。而且人員踩踏可能導致鋼筋彎曲，混凝土保護層厚度不夠。這些部位須加強并采取防止裂縫措施：鋪設臨時跳板，分散應力，鋼筋小馬凳不得少于 3 只/ m2 處；減少人員踩踏鋼筋，自覺沿鋼筋小馬凳處通行，不隨意踩踏中間部位。
（2）預埋管件偏移或損壞。土建模板施工時安裝應派人跟蹤，以防模板固定時打斷墻體內的預埋電管或造成套管偏移。土建澆搗混凝土時，劇烈的振搗有時可能損壞安裝配管或使得接線盒移位。如果敷設的是硬質塑料管，管道可能被砸壞或因振搗而斷裂。因此，在澆搗混凝土時安裝專業應留專人監護，遇有管路損壞時及時修復，并應提醒土建施工人員注意保護好預埋管件。
（3）土建施工的預留洞為后續安裝施工增加難度。由土建施工預留的孔洞，如塑料套管和尺寸大于300 mm 的預留孔洞，土建施工方可能沒有認真考慮具體預留洞的尺寸、套管的標高和位置等設計要求，安裝專業進行后續管道安裝施工時會出現管道的坡度不能滿足設計要求等問題。因此，安裝專業質量人員應加強對土建負責施工的安裝、使用的預埋預留工作進行復核和檢查。
（4）接線盒和套管的填充和封堵。工程實際中常常發生預埋套管堵塞的問題。現澆樓板、柱內的電線保護管接線盒以及穿梁套管在配合土建安裝完成之后，澆搗混凝土之前應采用報紙、草包等軟性物填充嚴密，防止沙漿進入套管和接線盒引起堵塞。防止室外地下水或雨水通過防水套管進入地下室，可以確保后續設備安裝有良好的施工環境。因此，地下室出外墻處防水套管除采用軟性物封堵外，在防水套管預制加工時，應在套管一端端口采用鋼板焊接封堵，待防水套管管道安裝時再開啟。
（5）地下室漏水滲水。地下部分滲水漏水是建筑行業很難避免的通病，有的經過幾次被動防水處理，仍不能解決滲漏水問題。造成這種現象的原因是多方面的，但如果防水材料質量好，工藝做法合理，外墻防水層一次性做完其滲漏的概率是很低的。如果因防水套管改位或增加而三番五次修補，那么造成外墻滲漏的可能性就會很高。如由于專業配合不當，原設計預留套管的管徑，數量、位置和標高有變化而沒有及時調整。在施工配合時應采取如下措施：在外墻和出外墻套管施工之前，組織各專業召開協調會。土建專業要提出該部位施工的開始和截止日期，同各專業核實施工圖紙。會議應形成會議紀要，各專業寫出書面的技術資料。資料內容包括：預留出外墻套管的專業、功能、管徑、數量、距相鄰軸線的位置，以便施工和檢查。土建專業在做正負零以下的外墻防水層時，應再次書面通知安裝各專業，監理對所有出外墻套管進行核實，將遺漏、錯位以及有所調整的部位處理好，避免事后漏水滲水。
土建論文:試析職土建類院校校內實訓基地建設探討
[論文摘要]高職土建類院校校內實訓基地的建設，應保障實訓項目的適用性、真實性與先進性，加強課程開發、教學組織，促進實訓基地良性運行、資源共享，開展工學結合，以達到“培養出一批高素質的技能性人才”的目標。
[論文關鍵詞]校內實訓基地 現場化 適用化
一、校內實訓基地建設的意義
近年來，隨著建筑行業的蓬勃發展，各式各樣的建筑拔地而起，許多高職高專院校開設了土建類專業，且大都設有建筑工程技術專業，建設好校內實訓基地是這類院校的重點。教育部《關于提高高等職業教育教學質量的若干意見》明確提出：“高等職業教育作為高等教育發展中的一個類型，肩負著培養面向生產、建設、服務和管理及時線需要的高技能人才的使命”，高職土建專業人才培養目標定位可以理解為以服務為宗旨、以就業為導向，培養面向生產、建設、管理和服務一線需要的高技能人才。建設校內實訓是提高高職教育教學質量不可缺少的環節，實訓基地是鍛煉和提高職業技能好的保障。
二、實訓基地建設的基本原則
高職教育與普通高等教育的較大區別是：理論教學以應用為目的，以“必須、夠用”為度，強調理論和實踐、知識傳授與能力培養的緊密結合。現代建筑技術含量不斷提高，結構形式多樣、工藝過程復雜、施工組織難度大，需要高職教育培養既具有大學程度的專業知識，又具有專業技能、善于將工程圖紙轉化為工程實體，并能在現場進行技術指導和管理的高素質技術應用型人才。不管是對在職大學生的教育還是對在職職工的培訓都需要這樣一個基地，校內實訓基地應具備實訓、培訓、鑒定、生產、新技術推廣及應用、技術研發的功能，其建設應有施工企業配合。
三、實訓基地建設的措施
1.實訓是校內實訓基地建設的根本。一是按照“營造真實環境，進行教學實習實訓的原則”建設土建實訓基地，即布置工地現場化。按在建工程文明施工的現場平面布置要求，設置施工作業區、輔助作業區、材料堆放區和辦公生活區，并配有“五牌一圖”。施工現場的辦公生活區應與作業區分開設置，并保持安全距離。在典型工程（建筑物）中，從基礎到屋面，從建筑到結構，分段分層展示其建筑構造、建筑結構、施工技術、建筑設備、建筑材料等，將建筑物的典型構造、結構等結點暴露在各相應部位，并將模板工程、鋼筋工程等施工技術部分內容也暴露在展示樓中，水、電等預留預埋及設備都交叉展示在其中。作為校內實訓基地，必須考慮教學過程中學生觀看安全問題，設置安全樓梯和走道。整個展示場景模擬工程現場，材料、工具、設備等都是實物，直觀實物能使學生將難以想象又比較重要的內容簡單化。同時，學生走進實訓中心，能很快轉換角色，如同置身于火熱的建筑工地，感受勞動的艱辛及實際生產施工的氣氛，做好吃苦耐勞的思想準備，找準自己將來的工作位置。
二是科學構建專業實訓體系，系統化理念建設校內實訓基地。實訓基地應功能分區明確，設置綜合安排學生的實訓、存放實訓資料等實訓管理區；用于認知實訓、單項實訓、綜合實訓等的建筑、結構模型展示區；用于工種實訓、單項實訓、技能培訓及鑒定的實操區及以工作過程為主綜合訓練項目綜合區。以實際工程為背景，涵蓋建筑構造、結構、給排水、強弱電、電氣曖通設備、消防安防等方面，實現全真性建筑實體、施工工藝展示，結合施工材料、施工設備、施工方法、建筑模型，使之成為識圖構造、施工工藝活的教科書，構建學生認知模塊；以展示模型為依托，再現施工現場真實情景，開發學生專項技能實訓項目，構建典型專項實訓功能模塊；測量、安全、水電及設備在各區有機結合。以任務驅動、施工工藝過程為主線，建設全真模擬綜合實訓項目，構建專業綜合實訓功能模塊。每個訓練區域都要充分考慮學生訓練工位，訓練場地全真模擬工程項目的全過程。
三是開發配套實訓教材，做好教學組織。結合實訓基地典型建筑工程的實際及建筑工程技術專業《校內實訓及校內實訓基地建設導則》，將崗位標準、職業技能鑒定標準有機結合，按照“貼近項目、貼近生產、貼近技術、貼近工藝”要求進行課程改革與建設，開發新課程標準，確定教學內容；與行業企業共同開發、合作編寫，整體內容分模塊、模塊內部設項目的“多項目、活模塊”工學結合，緊密結合生產實際的實訓教材及課件、實訓指導書；根據崗位（群）需求，確定崗位任務，分析工作過程、特點，確定課程及課程內容，實現課程與崗位任務對接，做到現場做什么就教什么；將課堂搬到實訓基地，在真實職業情境中授課，建立以施工過程為主線，層層剖析，講練結合，實施情景化教學。學生能在課余進入實訓基地進行反復操練和實訓，自主完成實訓任務。江西建設職業技術學院（以下簡稱“我院”）正在與相關建筑工程公司合作、開發品質教學課件，構建網絡課程平臺，逐步形成立體化教材，形成能夠共享、具有輻射示范作用的建筑工程技術專業的品質教學資源。
四是實訓項目要適用化。根據高職建筑工程技術專業的人才規格與工作特點，培養高素質應用型創新人才而不是高級技術工人，校內實訓基地的核心功能應當定位在基本技術及管理能力的訓練；訓練場地由室內、室外、施工現場等多個功能區域組成。以真實工程為載體進行模擬施工訓練，由雙師型教師或技師指導，學生合作完成規定任務。按真實施工圖內容，完成圖紙會審、施工方案編制、工程造價計算、測量放線、墻體砌筑、鋼筋綁扎、模板安裝、腳手架搭設、質量檢查、技術資料編制等一系列工作內容；學生通過主要工種的實操技能訓練如砌筑工、鋼筋工、模板工等，增強對施工的認識；通過專項設計技能訓練實現工程管理，學生在做中學、學中做，教學做合一，團隊協作、發揮潛能。建筑產品的特點決定了不可能在校內再現工程施工實際全過程，而建筑行業的高危性加大了校內訓練的安全難度、建筑生產的高消耗阻止了對某些工藝過程的訓練，土建類高職學生主要應該是施工管理。
五是實訓教學手段多樣化。校內實訓基地往往因資金、場地緊缺，規模、工位數難以滿足學生實際訓練的需要，設施實用性差、不配套及建設的項目不適用導致使用率低，指導教師缺乏工程實踐經驗等都制約實踐教學發展，采用多媒體技術是個重要的手段。建立真實建筑工程的數字化三維模型，完整、全仿真地建立整個建筑、結構模型，包括墊層、基礎、柱、梁、板、樓梯、陽臺、雨蓬等，真實顯示鋼筋在混凝土中位置、形狀、層次及保護層厚度關系等，展示腳手架、支撐、模板布置搭設、混凝土澆筑過程以及材料提升等，以及對施工各階段、各部位的施工過程、施工措施、施工技術、施工方法；通過現代計算機技術，建立的真實建筑工程的數字化三維模型解決了建筑物受到季節、場地限制，隱蔽工程施工后多為不可見的問題；配合施工現場錄像，就能再現施工過程；利用計算機觸屏技術，學生能快速、有選擇地觀看；實物教具展示、技師操作同時播放再現工程的實施過程，且便于反復學習、操作。我院自2010年秋季起率先在全省高校中將所有普通教室安裝了白板和觸摸電視（交互式電子白板），這種新技術教學應用，使得每堂課信息量更多，內容更詳實，如施工類的專業課配合施工現場遠程監控及錄像、動畫等課件，形象直觀（再現施工現場），學生則更容易掌握接受，取得了良好的效果。
2.校企合作、資源共享，做好職業培訓、行業工種技能鑒定。爭取企業對學校的支持，利用從企業更新下來（捐助）的設備，節約資金。利用學校技能訓練場地、智力資源和設施設備資源，實行開放性辦學，為本（外）校大學生進行知識培訓、技能培訓等多層次培訓服務；完成對企業在職職工（技術人員）、農民工和轉崗人員的技能培訓，提高企業技術人員的專業水平和業務能力。企業參與學校的教學過程，制訂教學和實訓計劃，由學校負責理論教學，并提供場地和管理，行業企業提供設備，并選派高級技術人員到學校組織生產和實訓，這種指導教師由學校教師和企業職業崗位人員共同承擔，可以保障技能訓練和生產無縫對接。通過配置合理的工位、設備，參與行業、企業技能鑒定、培訓和考核工作等。如鋼筋工、砌筑工、木工、油漆工、電焊工、測量員等土建工種崗位資格技能鑒定及承辦職工技能大賽，達到服務社會、地方經濟的功能。目前，我院與省建設廳培訓中心配合，將校內實訓基地努力建成全省建筑業各類培訓、技能鑒定基地。
3.工學結合，校企聯合建設校內生產性實訓基地。由學校提供場地和師資，企業提供設備、技術和管理支持，共建共享校內實訓基地。校企雙方只要有需求，就可開展各種形式的合作，如建立材料、預制構件、鋼結構件、設計、咨詢等公司，師生成為校企合作生產性實訓基地建設的積極參與者和直接受益者，實現校企雙贏。我院利用強大的師資優勢，建有設計、檢測中心、監理等公司，這些校內實訓基地在完成學生實訓的同時，還承接了設計、檢測、監理、測量、造價軟件培訓以及施工企業六大員培訓等相關任務，如建筑工程技術專業學生在教師帶領下參加新農村規劃測量，參與的師生有1000余人次，共完成南昌、鷹潭、宜春等多個地區1089個村莊的新農村規劃測繪工作。
4.利用學院軟硬件的優勢，參與新技術推廣、應用及技術研發。加強與行業協會和建設主管部門的聯系與合作，將專業和行業需求緊密結合，主動適應信息化發展需要，將新技術新工藝融入教學中；提供技術服務，承接施工項目，達到強化實訓教師的專業能力，又可以鍛煉學生的實踐操作能力，解決實訓基地建設資金不足的難題，擴大學院師生在社會上的影響力，實現在技術創新、新技術推廣和信息技術培訓等方面服務社會的功能。我院與企業合作，興建了綠色科技大樓；與江西昌南建設工程集團公司合作，編寫了《高分子自粘防水卷材地下室防水施工工法》等。
5.校內實訓在建設中要與校外實習和頂崗實習形成系統。由于建筑物的固有特性，校內實訓基地難以完成所有建筑施工生產實習全過程，一個穩定的能生產性實習校外實訓基地是學院完成教學任務的重要保障。但校外實訓基地，因校企雙方缺乏利益共同點、學生在生產中缺乏安全保障、缺乏國家的政策和法律保障，主要是靠關系、靠“感情”，形式多于實質，難以真實展現；而學校與企業聯合開發應用技術項目，局限高職院校研發能力普遍偏低，難以尋求到合適的項目。要建設好校外實訓基地，學校必須先讓利，企業能贏利，學校也才能得利，學校和企業才能真正雙贏。
校內實訓基地應具有“開放性、職業性、先進性、適用性、系統性”，使之成為鍛煉土建專業學生實際操作能力、培養職業素養的基礎平臺，同時具備服務社會、提高教學質量、彰顯土建專業特色的硬件依托，以達到“培養出一批高素質的技能性人才”目標。
土建論文:對鋼筋混凝土建筑結構現代抗震思路
摘要：該論文從1、抗震設計思路發展歷程；2、現代抗震設計思路及 關系；3、保障結構延性能力的抗震措施；4、我國抗震設計思路中的部分不足；5、常用抗震分析方法這五個方面，結全重慶大學白紹良老師的教義來對鋼筋混凝土建筑結構現代抗震思路及我國設計規范抗震設計方法的理解和討論
關鍵詞：結構設計 抗震
一. 抗震設計思路發展歷程
隨著建筑結構抗震相關理論研究的不斷發展，結構抗震設計思路也經歷了一系列的變化。
最初，在未考慮結構彈性動力特征，也無詳細的地震作用記錄統計資料的條件下，經驗性的取一個地震水平作用（0.1倍自重）用于結構設計。到了60年代，隨著地面運動記錄的不斷豐富，人們通過單自由度體系的彈性反應譜，及時次從宏觀上看到地震對彈性結構引起的反應隨結構周期和阻尼比變化的總體趨勢，揭示了結構在地震地面運動的隨機激勵下的強迫振動動力特征。但同時也發現一個無法解釋的矛盾，當時規范所取的設計用地面運動加速度明顯小于按彈性反應譜得出的作用于結構上的地面運動加速度，這些結構大多數卻并未出現嚴重損壞和倒塌。后來隨著對結構非線性性能的不斷研究，人們發現設計結構時取的地震作用只是賦予結構一個基本屈服承載力，當發生更大地震時，結構將在一系列控制部位進入屈服后非彈性變形狀態，并靠其屈服后的非彈性變形能力來經受地震作用。由此，也逐漸形成了使結構在一定水平的地震作用下進入屈服，并達到足夠的屈服后非彈性變形狀態來耗散能量的現代抗震設計理論。
由以上可以看出，結構抗震設計思路經歷了從彈性到非線性，從基于經驗到基于非線性理論，從單純保障結構承載能力的“抗”到允許結構屈服，并賦予結構一定的非彈性變形性能力的“耗”的一系列轉變。
二. 現代抗震設計思路及 關系
在當前抗震理論下形成的現代抗震設計思路，其主要內容是：
1.合理選擇確定結構屈服水準的地震作用。一般先以一具有統計意義的地面峰值加速度作為該地區地震強弱標志值（即中震的 ），再以不同的R（地震力降低系數）得到不同的設計用地面運動加速度（即小震的 ）來進行結構的強度設計，從而確定了結構的屈服水準。
2.制定有效的抗震措施使結構確實具備設計時采用的R所對應的延性能力。其中主要包括內力調整措施（強柱弱梁、強剪弱彎）和抗震構造措施。
現代抗震設計理念是基于對結構非彈性性能的研究上建立起來的，其核心是 關系， 關系主要指在不同滯回規律和地面運動特征下，結構的屈服水準與自振周期以及較大非彈性動力反應間的關系。其中R為彈塑性反應地震力降低系數，簡稱地震力降低系數；而 為較大非彈性反應位移 與屈服位移 之比， 稱為位移延性系數；T則為按彈性剛度求得的結構自振周期。
60年代開始，研究者在滯回曲線為理想彈塑性及彈性剛度始終不變的前提下，通過對不同周期，不同屈服水準的非彈性單自由度體系做動力分析，得到了有關彈塑性反應下較大位移的規律：對T大于1.0秒的體系適用 “等位移法則”即非彈性反應下的較大位移總等于同一地面運動輸入下的彈性反應較大位移。對于T在0.12－0.5秒之間的結構，適用“等能量法則”即非彈性反應下的彈塑性變形能等于同一地震地面運動輸入下的彈性變形能。當“等能量原則”適用時，隨著R的增大，位移延性需求的增長速度比“等位移原則”下按與R相同的比例增長更快。由以上規律我們可以看出，如果以結構彈性反應為準，把結構用來做承載能力設計的地震作用取的越低，即R越大，則結構在與彈性反應時相同的地震作用下達到的非彈性位移就越大，位移延性需求就越高。這意味著結構必須具有更高的塑性變形能力。 規律初步揭示出不同彈性周期的結構，當其彈塑性屈服水準取值大小不同時，在同一地面運動輸入下屈服水準與所達到的較大非彈性位移之間的關系。也揭示出了延性能力和塑性耗能能力是屈服水準不高的結構在較大地震引起的非彈性動力反應中不致發生嚴重損壞和倒塌的主要原因。讓人們認識到延性在抗震設計中的重要性。
之所以存在上訴的 規律，我們應該注意到鋼筋混凝土結構的一些相關特性。首先，通過人為措施可以使結構具有一定的延性，即結構在外部作用下，可以發生足夠的非線性變形，而又維持承載力的屬性。這樣就可以保障結構在進入較大非線性變形時，不會出現因強度急劇下降而導致的嚴重破壞和倒塌，從而使結構在非線性變形狀態下耗能成為可能。其次，作為非線彈性材料的鋼筋混凝土結構，在一定的外力作用下，結構將從彈性進入非彈性狀態。在非彈性變形過程中，外力做功全部變為熱能，并傳入空氣中耗散掉。我們可以進一步以單質點體系的無阻尼振動來分析，在彈性范圍振動時，慣性力與彈性恢復力總處于動態平衡狀態，體系能量在動能、勢能間不停轉換，但總量保持不變。如果某次振動過大，體系進入屈服后狀態，則體系在平衡位置的動能將在較大位移處轉化為彈性勢能和塑性變形能兩部分，其中，塑性變性能將耗散掉，從而減小了體系總的能量。由此我們可以想到，在地震往復作用下，結構在振動過程中，如果進入屈服后狀態，將通過塑性變性能耗散掉部分地震輸給結構的累積能量，從而減小地震反應。同時，實際結構存在的阻尼也會進一步耗散能量，減小地震反應。此外，結構進入非彈性狀態后，其側向剛度將明顯小于彈性剛度，這將導致結構瞬時剛度的下降，自振周期加長，從而減小地震作用。
隨著對 規律認識的深入，這一規律已被各國規范所接受。在抗震設計時，對在同一烈度區的同一類結構，可以根據情況取用不同的R，也就是不同的用于強度設計的地震作用。當R取值較大，即用于設計的地震作用較小時，對結構的延性要求就越嚴；反之，當R取值較小，即用于設計的地震作用較大時，對結構的延性要求就可放松。
目前，國際上逐步形成了一套“多層次，多水準性態控制目標”的抗震理念。這一理念主要含義為：工程師應該選擇合適的形態水準和地震荷載進行結構設計。建筑物的性態是由結構的性態，非結構構件和體系的性態以及建筑物內容物性態的組合。目前性態水準一般分為：損傷出現（damage onset）、正常運作（operational）、能繼續居住（countinued occupancy）、可修復的（repairable）、生命安全（life safe）、倒塌（collapse）。性態目標指建筑物在一定程度的地震作用下對所期望的性態水準的表述。對建筑抗震設計應采用多重性態目標，比如美國的“面向2000基于性態工程的框架方案”曾對一般結構、必要結構、對安全起控制作用的結構分別建議了相應的性態目標基本目標（常遇地震下正常運作，少遇地震下正常運作，罕遇地震下保障生命安全，極罕遇地震下接近倒塌）、必要目標（少于地震下正常運作，罕遇地震下正常運作，極罕遇地震下保障生命安全）、對安全其控制作用的目標（罕遇地震下正常運作，極罕遇地震下正常運作）。對重要性不同的建筑，如協助進行災害恢復行動的醫院等建筑，應該按較高的性態目標設計，此外，也可以針對甲方對建筑提出的不同抗震要求，選擇不同的性態目標。
三. 保障結構延性能力的抗震措施
合理選擇了結構的屈服水準和延性要求后，就需要通過抗震措施來保障結構確實具有所需的延性能力，從而保障結構在中震、大震下實現抗震設防目標。系統的抗震措施包括以下幾個方面內容：
1.“強柱弱梁”：人為增大柱相對于梁的抗彎能力，使鋼筋混凝土框架在大震下，梁端塑性鉸出現較早，在達到較大非線性位移時塑性轉動較大；而柱端塑性鉸出現較晚，在達到較大非線性位移時塑性轉動較小，甚至根本不出現塑性鉸。從而保障框架具有一個較為穩定的塑性耗能機構和較大的塑性耗能能力。
2.“強剪弱彎”：剪切破壞基本上沒有延性，一旦某部位發生剪切破壞，該部位就將徹底退出結構抗震能力，對于柱端的剪切破壞還可能導致結構的局部或整體倒塌。因此可以人為增大柱端、梁端、節點的組合剪力值，使結構能在大震下的交替非彈性變形中其任何構件都不會先發生剪切破壞。
3.抗震構造措施：通過抗震構造措施來保障形成塑性鉸的部位具有足夠的塑性變形能力和塑性耗能能力，同時保障結構的整體性。
這一系統的抗震措施理念已被世界各國所接受，但是對于耗能機構卻出現了以新西蘭和美國為代表的兩種不相同的思路。首先，這兩種思路都是以優先引導梁端出塑性鉸為前提。
新西蘭的抗震研究者認為耗能機構宜采用符合塑性力學中的“理想梁鉸機構”，即梁端全部形成塑性鉸，同時底層柱底也都形成塑性鉸的“全結構塑性機構”。其具體做法是通過結構分析得到各構件組合內力值后，對梁端截面就按組合彎矩進行截面設計；而對除底層柱底以外的柱截面，則用人為增大了以后的組合彎矩和組合軸力進行設計；對底層柱底截面則用增大幅度較小的組合彎矩和組合軸力進行截面設計。通過這一做法實現在大震下的較大塑性變形中，梁端塑性鉸形成的較為普遍，底層柱底塑性鉸出現遲于梁端塑性鉸，而其余所有的柱截面不出現塑性鉸，最終形成“理想梁鉸機構”。為此，這種方法就必須取足夠大的柱端彎矩增強系數。
美國抗震界則認為新西蘭取的柱彎矩增強系數過大，根據經驗取了較小的柱彎矩增強系數，這一做法使結構在大震引起的非彈性變形過程中，梁端塑性鉸形成較早，柱端塑性鉸形成的相對較遲，梁端塑性鉸形成的較普遍，柱端塑性鉸形成的相對少一些，從而形成“梁柱塑性鉸機構”。
新西蘭抗震措施的好處在于“理想梁鉸機構”利用了延性和塑性耗能能力較好的梁端塑性鉸來實現框架延性和耗散地震能量，同時因為除底層柱底外的其它柱端不出現塑性鉸，也就不必再對這些柱端加更多的箍筋。但是這種思路過于受塑性力學形成理想機構概念的制約，總認為底層柱底應該形成塑性鉸，這樣就對底層柱底提出了較嚴格的軸壓比要求，同時還要用足夠多的箍筋來使柱底截面具有所需的延性，此外，底層柱底如果延性不夠發生破壞很容易導致結構整體倒塌。這些不利因素使該方法喪失了很大的優勢。
因此很多研究者認為不需要被塑性力學的機構概念所限制，只要能在大震下實現以下的塑性耗能機構，就能保障抗震設計的基本要求：
1.以梁端塑性鉸耗能為主；
2.不限制柱端塑性鉸出現（包括底層柱底），但是通過適當增強柱端抗彎能力的方法使它在大震下的塑性轉動離其塑性轉動能力有足夠裕量；
3.同層各柱上下端不同時處于塑性變形狀態。
我國的抗震措施中對耗能機構的考慮也基本遵循了這一思路，采用了“梁柱塑性鉸機構”模式，而放棄了新西蘭的基于塑性力學的“理想梁鉸機構”模式。
抗震設計中我們為了避免沒有延性的剪切破壞的發生，采取了“強剪弱彎”的措施來處理構件受彎能力與受剪能力的關系問題。值得注意的是，與非抗震抗剪破壞相比，地震作用下的剪切破壞是不同的。以梁構件為例，在較大地震作用下，梁端形成交叉斜裂縫區，該區混凝土受斜裂縫分割，形成若干個菱形塊體，而且破碎會隨著延性增長而加劇。由于交叉斜裂縫與塑性鉸區基本重合，垂直和斜裂縫寬度都會隨延性而增大。抗震下根據梁端的受力特征，正剪力總是大于負剪力，正剪力作用下的剪壓區一般位于梁下部，但由于地震的往復作用，梁底的混凝土保護層可能已經剝落，從而削弱了混凝土剪壓區的抗剪能力；交叉斜裂縫寬度比非抗震情況大，以及斜裂縫反復開閉，混凝土破碎更嚴重，從而使斜裂縫界面中的骨料咬合效應退化；混凝土保護層剝落和裂縫的加寬又會使縱筋的銷栓作用有一定退化。可見，地震作用下，混凝土抗剪能力嚴重退化，但是試驗發現箍筋的抗剪能力仍可以維持。當地震作用越來越小時，梁端可能不出現雙向斜裂縫，而出現單向斜裂縫，裂縫寬度發育也從大于非抗震情況到接近非抗震情況，抗剪環境越來越有利。此外，抗震抗剪要求結構構件應在大震下預計達到的非彈性變形狀態之前不發生剪切破壞。因為框架剪切破壞總是發生在梁端塑性鉸區，這就不僅要求在梁端形成塑性鉸前不發生剪切破壞，而且抗剪能力還要維持到塑性鉸的塑性轉動達到大震所要求的程度，這就需要更多的箍筋。同時，在梁端塑性變形過程中作用剪力并沒有明顯增大，也進一步說明這里增加的箍筋不是用來增大抗剪強度，而是為了提高構件在發生剪切破壞時所達的延性。
綜上所述，與非抗震抗剪相比，抗震抗剪性能是不同的，其性能與剪力作用環境，塑性區延性要求大小有關。我們可以采取以下公式來考慮抗震抗剪的強度公式：
其中 為混凝土抗剪能力， 為箍筋抗剪能力， 為由于地震作用導致的混凝土抗剪能力下降的折減系數，且隨著剪力作用環境、延性要求而改變。我國的抗震抗剪強度公式也以上面公式為基礎的，但是為設計方便，不同的烈度區取用了相同的公式， 均取為0.6，與上面提到的混凝土抗剪能力隨地震作用變化而不同的規律不一致，較為粗略。
延性對抗震來說是極其重要的一個性質，我們要想通過抗震措施來保障結構的延性，那么就必須清楚影響延性的因素。對于梁柱等構件，延性的影響因素最終可歸納為最根本的兩點：混凝土極限壓應變，破壞時的受壓區高度。影響延性的其他因素實質都是這兩個根本因素的延伸。如受拉鋼筋配筋率越大，混凝土受壓區高度就越大，延性越差；受壓鋼筋越多，混凝土受壓區高度越小，延性越好；混凝土強度越高，受壓區高度越低，延性越好（但如果混凝土強度過高可能會減小混凝土極限壓應變從而降低延性）；對柱子這類偏壓構件，軸壓力的存在會增大混凝土受壓區高度，減小延性；箍筋可以提高混凝土極限壓應變，從而提高延性，但對于高強度混凝土，受壓時，其橫向變形系數較一般混凝土明顯偏小，箍筋的約束作用不能充分發揮，所以對于高強度混凝土，不適于用加箍筋的方法來改善其延性。此外，箍筋還有約束縱向鋼筋，避免其發生局部壓屈失穩，提高構件抗剪能力的作用，因此箍筋對提高結構抗震性能具有相當重要的作用。根據以上規律，在抗震設計中為保障結構的延性，常常采用以下措施：控制受拉鋼筋配筋率，保障一定數量受壓鋼筋，通過加箍筋保障縱筋不局部壓屈失穩以及約束受壓混凝土，對柱子限制軸壓比等。
四. 我國抗震設計思路中的部分不足
我國在學習借鑒世界其他國家抗震研究成果的基礎上，逐漸形成了自己的一套較為先進的抗震設計思路。其中大部分內容都符合現代抗震設計理念，但是也有許多考慮欠妥的地方，需要我們今后加以完善。
其中，最值得我們注意的是，與國外規范相比，我國抗震規范在對 關系的認識上還存在一定的差距。歐洲和新西蘭規范按地震作用降低系數（“中震”的地面運動加速度與“小震”的地面運動加速度之比）來劃分延性等級，“小震”取值越高，延性要求越低，“小震”取值越低，延性要求越高。美國UBC規范按同樣原則來劃分延性等級，但在高烈度區推薦使用高延性等級，在低烈度區推薦使用低延性等級。這幾種抗震思路都是符合 規律的。而目前我國將地震作用降低系數統一取為2.86，而且還把用于結構截面承載能力設計和變形驗算的小震賦予一個固定的統計意義。對延性要求則并未按 關系來取對應的 ，而是按抗震等級來劃分，抗震等級實質又主要是由烈度分區來決定的。這就導致同一個R對應了不同的 ，從而制定了不同的抗震措施，這與 關系是不一致的。這種思路造成低烈度區的結構延性要求可能偏低的結果。
另外，我國規定的“小震不壞，中震可修，大震不倒”的三水準抗震設防目標也存在一定的問題。該設防目標對甲類、乙類、丙類這三類重要性不同的建筑來說，并不都是恰當的。這種籠統的設防目標也不符合當今國際上的“多層次，多水準性態控制目標”思想，這種多性態目標思想提倡在建筑抗震設計中應靈活采用多重性態目標。甲類建筑指重大建筑工程和地震時可能發生嚴重此生災害的建筑，乙類建筑指地震時使用不能中斷或需要盡快修復的建筑，由于不同類別建筑的不同重要性，不宜再籠統的使用以上同一個性態目標（設防目標），此外，還應該考慮建筑所有者的不同要求，選擇不同的設防目標，從而做到在性態目標的選擇上更加靈活。
五. 常用抗震分析方法
伴隨著抗震理論的發展，各種抗震分析方法也不斷出現在研究和設計領域。
在結構設計中，我們需要確定用來進行內力組合及截面設計的地震作用值。通常采用底部剪力法，振型分解反應譜法，彈性時程分析方法來計算該地震作用值，這三種方法都是彈性分析方法。其中，底部剪力法最簡便，適用于質量、剛度沿高度分布較均勻的結構。它的大致思路是通過估計結構的及時振型周期來確定地震影響系數，再結合結構的重力荷載來確定總的水平地震作用，然后按一定方式分配至各層進行結構設計。對較復雜的結構體系則宜采用振型分解反應譜法進行抗震計算，它的思路是根據振型疊加原理，將多自由度體系化為一系列單自由度體系的疊加，將各種振型對應的地震作用、作用效應以一定方式疊加起來得到結構總的地震作用、作用效應。而對于特別不規則和特別重要的結構，常常需要進行彈性時程分析，該方法為直接動力分析方法。以上方法主要針對結構在地震作用下的彈性階段，保障結構具有一定的屈服水準。
對結構抗震性能進行分析是抗震研究的一項重要內容，非線性時程分析，非線性靜力分析是目前常用的幾種抗震分析方法。其中針對結構非線性反應的非線性時程分析法（非線性動力反應分析），從建立在層模型或單列梁柱模型上的方法到建立在截面多彈簧模型上的方法，再到目前正在研究發展的建立在截面纖維滯回本構規律的纖維模型法，模擬的程度正在不斷提高。其基本思路是通過一系列數值方法建立和求解動力方程從而得到結構各個時刻的反應量。但由于對地震特點和結構特性所做的假設，其結果存在不確定性，其主要價值是用來考察地震作用下普遍的而非特定的反應規律，以及對抗震設計后的結構進行校核分析，評估其抗震性能。非線性靜力分析法（pushover）是近年來得到廣泛應用的一種結構抗震能力評估的新方法。這種方法從本質上說是一種靜力非線性計算方法，但它將反應譜引入了計算過程和結果。其根本特征是用靜力荷載描述地震作用，在地震作用下考慮結構的彈塑性性質。它的基本原理和步驟是先以某種方法得到結構在可能遭遇地震作用下所對應的目標位移，然后對結構施加豎向荷載的同時，將表征地震作用的一組水平靜力荷載以單調遞增的形式作用到結構上，在達到目標位移時停止荷載遞增，在荷載中止狀態對結構進行抗震性能評估，判斷是否可以保障結構在該水平地震作用下滿足功能需求。
從現代抗震設計思路提出至今，世界各國的抗震學術界和工程界又取得了許多新的成果，比如進行了大量鋼筋混凝土構件的抗震性能試驗；通過迅速發展的計算機技術編制了性更好的非線性動力反應程序；在設計方法上也不再拘泥于以前單一的基于力的傳統抗震設計方法，開始嘗試基于性能和位移的新的抗震設計理念。在這樣的環境中，我國的抗震設計思路也應該在完善自身不足的同時，不斷向前發展。
土建論文:概述變電所土建合理化設計
摘要：本文從可研、初設、施設、施工實際情況四個方面概述變電所土建合理化設計的重點及方法。概述不同階段優化內容及重點，通過不同階段循序漸進優化，達到最終降低工程造價的目的。
關鍵詞：可研 初設 施設 施工 合理方法概述：隨著我國經濟持續穩定的發展，電力建設也取得前所未有的發展。通過大量的工程設計實踐，設計經驗和設計水平得到了前所未有的發展，但設計出經濟、先進、安全、實用的工程仍是每個設計者需要思考的問題。本文作者分四個階段概述合理化設計個人的觀點，對各階段觀點詳細論述，有待進一步收集具體數據及相關資料后論述。
（一）可行性研究階段
可行性研究階段重點從占地面積、所址位置、拆遷、地基及地下隱蔽設施等方面考慮，確定最終站址位置。
（1）占地面積
一般情況出線回數和主變數量為合理布置規模的決定性因素，合理調整室外配電裝置場地與建構物之間的關系，同時采用先進設備及工藝布置方式，向空間發展，能有效減少占地面積。建筑物在滿足使用功能條件下，盡量合并為一棟綜合樓，減少占地面積，相應附屬的擋土墻、圍墻、場地平整費用也降低。通過對多個戶外220KV站布置技術經濟分析，僅從土建造價比較，采用兩臺主變壓器，220KV出線間隔在7~8個，110KV出線間隔在13~15個，110KV與220KV對稱布置，占地面積小。若采用3臺主變壓器，220KV出線間隔8~15個，110KV出線間隔在18~20個，110KV與220KV對稱布置，占地面積小。因此，要求前期科研設計人員，必須做出科學的規劃，主變數量應和出線間隔成比例，以上僅為個人觀點，僅供參考。重慶市郊某變電所，220KV和110KV開關場地對稱布置，中部為主變和功能建筑，建筑側立面采用防火墻，主變位于兩建筑物之間。占地面積僅為20多畝。
（2）所址位置的選擇
所址應結合規劃部門和國土部門的要求，同時應靠近負荷中心，選擇地形平坦、道路連接短、拆遷量少、能直接利用水源、市政設施的區域，對高差較過大的地形應盡量避開。在平原地區，站址位置不同，場地平整費用影響較小；對于丘陵山溝地區，場地平整費用對整體造價影響特別大。利用市政設施可以節約給排水及消防設施費用和職工配套設施費，節約進站公路費用等（該筆費用不容忽視）。作者曾做某220KV站施工設計，由于該站在選址階段考慮不周，站址選在兩座小山堡之間，中間為一條沖積溝，較大高差接近30米，該站址經過本人多次優化，采用三個階梯設計，最終土石方挖方量也8萬立方米，條石擋土墻量約約6000立方米。而最近設計的某220KV站可行性報告，該站址在選址階段經過充分考慮，站址位置比較平坦，較大高差約4米，經過優化后場地平整挖填方與擋土墻與平原地區相同，僅基礎及管溝開挖土石方量滿足場平填方區，其余土就場，條石擋土墻量僅600立方米。以上兩例僅從土石方開挖場平和擋土墻費用比較，可以看出選站址對造價的重要性。
（3）拆遷和經濟作物或林木賠償
所址位置確定后，必須收集當地土地征用費、拆遷賠償費、建筑材料供應情況。選擇所址位置盡量少占經濟農田或經濟林木，盡量不拆遷房屋或搬遷線路或墳墓。必要時采用總平面局部切角、平移、旋轉等減少賠償費用，降低總體造價。
（4）地基處理及地下隱蔽設施
可研階段應了解地下情況，是否位于高回填區或滑坡地段、地下有無防空洞、主要管道等，可以減少不必要地基處理和搬遷費用。
某110KV戶內站在可研階段發現地下回填土厚度達15米，全部為開挖亂石回填，土層密實度較差，不能作為主要建筑物持力層，處理費用高大150萬，同時地下埋藏有直徑1.2米主污水管道，搬遷費用高大60萬，設計確定重新選址。
可研階段主要從上述四方面考慮，可以確定合理的站址位置，達到節約造價目的。
（二）初步設計階段
初步階段設計，主要對確定站址位置從總平面及豎向布置及挖填方量、擋土墻、邊坡、建筑、基礎、道路、上下水等不同設計方案比較后提供經濟合理的方案，確定站址最終征地面積，一般要求設計三個方案比較合理。
（1）總平面布置
主要從進出線、道路接口、排水接口、安全距離、消防、運輸方面進行優化。根據規范、規程對已確定規模的各建構筑物合理布置，盡量合并共用設施，減少道路占地面積，盡量向空中發展，使平面布置更加緊湊，節約用地。例如：電容器室和配電室合建為一字型，可以取消消防間距。配電室、電容器室、控制室合為一體，減少占地，也無須考慮建筑物之間消防間距。例如：重慶市郊區某220KV變電所，擴建時充分進行平面優化，控制樓兩側為兩臺主變，背后為一字型10KV配電室和電容器室，布置緊湊合理，110KV戶外配電裝置采用半高型布置，向空間發展，節約土地約5畝。
（2）豎向布置
無論平坡式還是階梯式布置，必須盡量利用原有地形，場地平整挖填方小，減少不必要的開挖量。根據所址位置地形高差大小，確定采用階梯形或平坡式布置，降低平整場地和基礎費用，設計中應考慮基坑開挖土石方及邊坡和擋土墻開挖量。階梯式布置兩平面高差好不大于3.5米，便于滿足站內道路連接坡度。重慶市江北某220KV變電站，原地形高差近30米，采用階梯式布置，兩平面較大高差3.0米，共分三個平面，兩個平面取2%坡度，一個平面采用雙向坡度，大大節約擋土墻和挖填方量，降低工程造價。
對于地形較平坦的站址，采用平坡式設計，坡度盡量與原地形一致，但坡度不小于0.5%，考慮場地排水。某郊縣220KV變電站，場地平坦，采用平坡式設計，經多次軟件調式計算，優化坡度，挖方量不足50立方米，大部分用基坑土回填。
（3）擋土墻
挖填方量變化微小的條件下，擋土墻高度越小越好，高度低于6.0米擋土墻是比較經濟節約，高度超過8.0米，一般采用鋼筋混凝土扶壁式擋土墻。經過平面和豎向優化后，擋土墻高度一般也較為優化，根據不同地質條件和用途選擇不同斷面形式。挖方區高度不超過5米，盡量采用挖方區擋土墻，減少邊坡開挖和占地。此處不在舉例。
（4）邊坡
開挖高度6米以內做邊坡不經濟，因為假若按1：1放邊坡，多增加征地面積為6平方米/米，同時增加挖方量約18立方米/米，還需做護坡，經比較采用挖方區條石擋土墻經濟合理。高度大于7米以上，適宜采用放邊坡，擋土墻斷面較大，不經濟。
（5）建筑結構
根據變電站設計規模確定建筑面積，盡量在滿足使用功能要求時，減少不必要的附屬面積。根據現有規范，多層建筑層高超過3.6米，磚混結構已不滿足抗震要求。建議電容器室、配電室、控制室等房間盡量采綜合建一棟樓房比較合理，降低建筑單位面積造價，適宜采用框架結構，形成大空間，便于電氣設備布置。節約占地面積。也節約房屋間消防間距面積，節約造價。
（6）基礎
建構筑物基礎選型時，必須結合地質情況，因地制宜，充分利用天然地基，普通條形基礎在建筑物總造價中占比例為15%~20%，因此有必要對基礎優化。一般情況下首先考慮利用天然地基，條形放大基礎。老粘土夯實地基，位于地下水位以上考慮挖深2.5米左右，采用三七灰土或三合土人工或機械夯實，每次虛填土厚度25厘米左右，夯實至厚度為15厘米，直至基礎底面。對基礎埋深過大的，采用塊石灌漿放大基礎，減少基礎埋深。承載力在150KPa的天然地基，考慮采用換填土放大基礎，一般換填土采用級配卵石放大基礎。對回填區填土壓實系數不小于0.94，實測其承載力，直接在其上部做單層建筑物沒有問題。對于多層建筑根據持力層深度大于5米采用樁基礎，3~5米以內超深基礎采用塊石灌漿比較經濟。
初步設計方案一般主要從上述六方面考慮，比較后推出方案基本達到優化設計目的。
（三）施工設計階段
對初步設計審查確定的方案，按現行的規范及規程或國家標準，設備的訂貨尺寸，先局部后整體調整，調整原則不得超過初步設計確定原則。所有尺寸確定無誤后，對初步設計估算的各建構筑物結構尺寸進行詳細計算和經濟比較，應按照因地制宜，就地取材原則。采用先進的技術工藝和合理的斷面，選用地方的材料，減少不必要運輸費用。根據地質詳堪資料合理處理基礎，盡量條形基礎，一般基礎埋深要求達到2.0米左右，超深不足3米不采用樁基礎。
（1）總平面及豎向布置
總平面布置一般按初步確定原則，無須大的調整，局部可以壓縮小的調整，主要針對豎向布置調整，使確定標高，達到場平工程量最小，擋土墻和護坡量最小。
（2）擋土墻及邊坡
根據施工設計場地平整計算高程，確定合理的擋土墻斷面和邊坡斷面，擋土墻和邊坡設計應充分利用地質資料。對逆坡地質情況可以簡單處理。對于順坡地質情況可考慮護坡與擋土墻結合的形式。填方區擋土墻根據地基承載力情況，確定擋土墻材料和斷面形式，地基承載力較差的地區，宜把基礎放大，減少基礎埋置深度。高度大于8米以上采用扶壁式擋土墻，基礎盡量利用天然地基。
（3）建筑結構
建筑設計盡量與周圍環境協調，滿足立面和使用功能要求同時減少不必要附屬建筑面積，根據設備的運行要求減小跨度壓縮層高。滿足規范要求同時，盡量采用磚混結構，減少鋼筋混凝土框架結構。室外配電裝置計算滿足規范原則時盡量采用成型預制鋼筋混凝土環形桿。
（4）基礎
基礎設計是施工設計優化的重點，熟讀地質資料，盡量利用天然地基，局部超深采用塊石灌漿基礎，對地基較差部分采用放大基礎，基礎滿足設備安裝運行要求同時，盡量淺埋。盡量采用放大基礎也不用鋼筋混凝土樁基礎。對于必須要用樁基礎部位，應盡量采用直徑300~400樁徑鉆孔樁，減少或不用人工挖孔樁，人工挖孔樁最小直徑也要800，費用相對要高的多。
（四）施工
施工階段加強基坑驗槽工作，確保施工開挖達到設計要求地基土層，地質條件好的部位，滿足規范和設備運行要求時，盡量少挖，對個別設計地基與實際不符時，應現場臨時挖探坑或現場測試，能達到設計承載力時，盡量利用天然地基，不滿足承載力時，采用放大基礎處理或臨時局部換填處理。施工回填區應要求回填土人工或機械夯實，密實度系數達到0.91~0.95之間，施工單位必須提供最終測試數據，確保地面不沉降。
本文作者概述變電所合理化設計主要階段，初步論述各階段合理化設計的要點，但每個階段如何詳細實施、具體量化指標、及相關規程基本要求等需要進一步收資后再論述。雖然設計項目實際情況千變萬化，但抓住重點，仍能夠達到設計預期效果。各地情況不同，要因地制宜，不能生搬硬套有關指標，必須熟悉所設計項目的工藝情況和所址地質情況，才能設計出合理化的工程。
土建論文:混凝土建筑物水下補強加固技術研究
水工混凝土建筑物病害整治的傳統方法為圍堰排水修補，該種方法施工所必須的圍堰、基礎防滲和基坑排水往往耗費大量的時間和費用，而且改變結構受力狀況，不安全因素增多。如何修補加固水下病害混凝土建筑物，提高修補質量，簡化施工工藝，降低工程費用，是一個值得研究的課題。隨著科學技術的發展，各種新材料的問世，以及潛水作業技術的進步，為病害混凝土水下補強加固技術提供了重要條件。為此，結合黃沙港閘反拱底板裂縫修補加固工程實際，經多方案比較研究，提出水下補強加固新技術。 1 水下補強加固技術反拱底板水下補強加固技術要點：
（1）反拱底板裂縫處理。即水下沿裂縫鑿槽，用PBM混凝土嵌縫，用LW與HW混合液灌漿來填充底板裂縫和底板下孔隙，達到堵漏防滲的目的；
（2）反拱底板補強，即在原反拱底板上（老混凝土表面鑿毛）澆筑20cm厚C20水下不分散混凝土，為了克服新老混凝土結合強度低這一薄弱環節，內配φ12@150鋼筋網，并用錨固鋼筋把新老混凝土連成整體，以提高反拱底板整體受力性能。
反拱底板補強加固示意文獻表明，水下混凝土表面強度損失較大，質量不易控制。特別是澆筑厚度僅20cm的水下薄層不分散混凝土，目前尚無資料記載。為了提高澆筑水下薄層不分散混凝土的質量，適當提高混凝土的設計標號，并采取加蓋模板和泵送擠壓兩條工藝措施，以保障混凝土澆筑的連續性和減少混凝土與水的接觸界面，從而確保澆筑水下薄層不分散混凝土的強度。
以上整個工藝均由施工人員（潛水員）在水下完成，并進行水下攝像，及時傳送到岸上，監理工程師可以根據錄像隨時了解和檢查施工情況，隨時發現和解決存在問題。
2 現場試驗
2.1 試驗概況
2.1.1 試驗模擬條件為了驗證水下施工的可行性、各種修補材料在特定環境條件下的性能以及施工質量的程度，確保水下修補技術在工程實際中應用成功，特在黃沙港閘進行現場模擬施工試驗。試驗時盡量仿真。若直接在有裂縫的閘孔上進行，萬一試驗不成功，善后處理將比較麻煩，同時檢查測試也不方便，故決定采用澆筑試塊的辦法進行試驗。試塊垂直水流方向的尺寸按反拱底板原施工時兩假鉸之間的尺寸仿真，順水流方向的尺寸考慮試塊的重量及施工作業面，設計為長4m、寬2m、厚 0.2m.起加固作用的新澆混凝土層按加固設計要求20cm厚度澆筑。試驗現場置于閘上游側，試驗期間，氣溫19℃～34℃，水溫16℃～29℃，水質狀況：氯離子390～680mg/L、硫酸根離子45～150mg/L、高猛酸鹽5.8～10.6mg/L、pH值7.7～8.9.試驗方法和步驟嚴格按照水下修補技術設計要求進行，除澆筑模擬反拱底板試塊，其它各道工序皆在水下4～5m處進行。
2.1.2 試驗內容
（1）驗證水下補強加固技術各道施工工序的可實施性以及施工質量的可控制性；
（2）檢測水下澆筑薄層不分散混凝土各項力學性能指標；
（3）檢測新老混凝土的結合強度。新老混凝土之間能否良好結合，直接影響混凝土的整體性能及修補工程質量。
（4）驗證施工中所用各種新工程材料的性能，如不分散劑NNDC— 2、PBM聚合物混凝土、LW+HW裂縫灌漿材料及藥卷式錨固劑。
2.1.3 試驗設備本次試驗是一次模擬施工現場試驗，動用了各道施工工序所需的所有設備，如：6×3×1.5m浮箱、5t手動葫蘆、0.9m3潛水空壓機、潛水裝備、風鉆、風鎬、電焊機、風割工具、50m3/h混凝土輸送泵、混凝土攪拌機、手搖式壓漿泵、水下攝像監控設備等。
2.2 試驗檢測成果
2.2.1 外觀檢查及抗壓強度模擬試塊與現場鉆孔試件芯樣外觀檢查表明水下不分散混凝土澆筑表面光滑、四周完整、內部密實，說明水下不分散混凝土有較好的流動性和自密實性。為了多方位測定水下不分散混凝土的強度，將模擬試塊吊出水面風干后進行現場回彈試驗檢測其抗壓強度，測區10個，抗壓強度平均值25.2MPa（齡期48d），滿足設計要求。
2.2.2 水下不分散混凝土的力學性能水下不分散混凝土的力學性能包括抗壓強度、劈拉強度、剪切強度和握裹強度，試驗按SD105—82和GB81—85進行，試件為現場鉆孔取芯樣，試件尺寸及其檢測結果見表1所示。由表中可見：
（1）水下不分散混凝土芯樣抗壓強度為25.6MPa，與現場回彈試驗檢測的抗壓強度值（25.2MPa）相當接近，強度表里一致，達到設計標準（C20），說明加蓋模板和泵送擠壓兩條工藝措施非常有效；
（2）水下不散混凝土在水下澆筑成型并在水中養護的試件強度與在機口取樣成型自然狀態養護的試件強度（水上試件）的比值為83.6%，強度損失約16%；
（3）水下不分散混凝土的劈拉強度約為抗壓強度的10%，與文獻[4]的數據基本一致；
（4）水下混凝土的剪切強度約為抗壓強度的1/6～1/7，與混凝土的常規比值基本相符.
（5）握裹強度 （3.90MPa）與文獻[5]現場取樣結果（3.30MPa）相近，但與其室內試驗結果（8.6MPa）相差較多，這是由于現場取樣難以做到錨筋居中且不偏斜，因而可以認為實際的水下不分散混凝土的握裹強度大于3.9MPa.
2.2.3 新老混凝土的結合性能在老混凝土的表面，通過澆筑新混凝土來加固結構，使其發揮整體結構性能，這種新老混凝土結合的關鍵是結合界面能否有效地傳遞和承擔應力。一般而言，結合面能夠較好地傳遞壓應力，而傳遞拉力和剪力會受諸多因素的影響，且一般情況下都會被削弱。為此，著重測試新老混凝土結合面的抗拉和抗剪性能。
混凝土結合面的結合性能試驗成果見表2.由表2可見，所有試件的破壞面均為新老混凝土的結合面，用結合強度系數K（表示新老混凝土結合面強度與整體新混凝土強度的比值），作為結合面的粘結性能評定指標，可以得出劈拉結合強度系數為0.45，剪切結合強度系數為0.56.由此可見，新老混凝土的結合強度約為整體新混凝土強度的一半（不包含錨筋作用），表明水下施工環境對新老混凝土結合面的強度有一定影響，而錨固增強是非常有效和必要的措施。研究表明，錨筋能提高劈拉強度70%左右，提高剪切強度50%左右。
2.2.4 PBM混凝土嵌槽的結合性能 PBM系互穿網絡高分子材料，擁有不同高分子的互補和協同效應，體現出高分子合金性能。由它制備的砂漿或混凝土具有優越的性能。用PBM混凝土嵌槽修補裂縫，是為了達到恢復結構整體性、防水性及耐久性的目的，并為裂縫灌漿做好準備。PBM嵌槽的力學性能試驗成果見表3，其破壞位置皆在PBM混凝土與老混凝土的結合面上，說明結合面仍是強度薄弱環節。結合強度系數K（表示PBM混凝土結合面的剪切強度、抗彎強度與整體老混凝土的剪切強度、抗彎強度比值）值為 0.4～0.55，可見其總體粘結性能約為老混凝土的50%，對于裂縫修補而言，整體性能的恢復有了一定的改善。因此，PBM不失為一種水下修補可選用的優良材料。
2.2.5 LW+HW混合液灌縫的粘結強度及防滲效果 LW、HW為水溶性聚氨酯化學灌漿材料，LW具有快速高效的防滲堵漏性能，HW具有防滲堵漏和固結補強的雙重性能，兩者可視工程需要以任意比例互溶。為了檢驗其堵漏和補強效果，特制備了一組直徑D=15cm，含有LW+HW混合液灌縫的劈拉試件，該混合液灌縫的劈拉強度為0.22MPa.根據測試，堵漏效果良好。
3 工程應用
3.1 工程概況黃沙港閘是淮河入海尾閭江蘇省里下河地區四大港排澇擋潮的控制工程之一，1972年6月竣工，設計日均流量200m3/s，左岸及時孔為通航孔凈寬8m，其余15個排水孔，每孔凈寬5m，排水孔中墩為混凝土與砌石混合結構，厚0.9m，閘底板采用素混凝土反拱底板型式，底板厚0.5m，底板與閘墩連成整體不分縫，成為16跨連拱結構。運行至今已有多孔反拱底板出現裂縫，裂縫分布在底板拱頂順水流方向，縫寬1～2mm，嚴重的7號孔反拱底板兩處向上冒水。經過沉陷觀測資料的分析計算，認為反拱底板的裂縫是由于拱腳不均勻沉陷引起的，沉陷已基本趨于穩定。經多方案比較及模擬施工現場試驗，決定采用水下修補方案。
3.2 施工工藝
3.2.1 底板裂縫處理
（1）沿縫鑿槽。沿底板裂縫走向用風鉆一個連接一個地鉆孔，孔深為42mm，鉆孔直徑為42mm，然后修成42mm×42mm的U型槽。
（2）鉆灌漿孔。沿裂縫走向騎縫鉆灌漿孔和出漿孔，每2m長為一個灌漿單元，布置灌漿孔和出漿孔各2個，孔距65cm，孔深20cm.
（3）在灌漿孔內安裝灌漿塞，并將灌漿管接至水面以上與灌漿泵相連接。
（4）嵌縫。采用PBM混凝土封縫膠嵌入鑿好的U型槽內并擠壓密實。固化前用壓板壓緊，固化后拆掉壓板。
（5）灌漿。由于閘底板下面的粉砂層可能有淘空現象，故用壓力泵通過灌漿孔向裂縫及底板下灌LW與HW混合液，由稀到稠。壓力控制在0.1～0.15MPa.待出漿管溢出LW與HW混合液時將其扎緊封堵，保持壓力3min，及時次灌漿完成。間隔1～2d后進行第二次灌漿。
3.2.2 反拱底板補強
（1）打毛。由潛水員在水下用風鎬將底板混凝土表面打毛，露出粗骨料，并用高壓水槍把碴屑沖除干凈。
（2）鉆插筋孔。按孔距60cm用風鉆鉆插筋孔，孔深 20cm，孔徑φ42mm.用高壓水槍把屑沖除干凈，并用真空吸管將孔內砂粒吸干凈。
（3）錨固插筋。在插筋孔內安放藥卷式水下錨固劑，并插入φ20長 40cm的鋼筋（錨筋外露20cm）和φ20長45cm的螺栓（螺栓外露25cm），螺紋長不小于5cm，既可作錨筋用，又可作固定鋼模板用），錨筋和螺栓間隔布置。
（4）鋼筋就位。將在岸上綁好的φ12@150鋼筋網整體吊裝下水就位，鋼筋網布置在新澆水下混凝土的上部，混凝土保護層為6cm.鋼筋與插筋之間用水下電焊聯接。
（5）架立鋼模。模板采用4mm鋼板和∠75×8角鋼拼接而成，用螺帽固定鋼模板，并控制模板與反拱底板之間的距離符合設計要求 （20cm）。在模板的適當位置預留混凝土進料口和溢出口。進料口設在反拱底板頂部，溢出口設在模板四角，溢出口設活頁蓋板，并可封牢。
（6）澆筑混凝土。在岸上按事先通過試驗確定的配合比攪拌C25水下不分散混凝土（考慮水下澆筑混凝土強度損失，提高一個等級配置），用混凝土泵直接送到澆筑倉內，待模板四角預留的孔洞中溢出混凝土后，把預留洞封堵，直到一個預留孔洞中溢出混凝土并把預留洞封堵為止。}
（7）拆模。在混凝土澆筑3～5d后進行拆膜，拆膜后對混凝土進行檢查，將露出混凝土表面的螺栓進行割除。