緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇工程結(jié)構(gòu)論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
??鑒于這一會(huì)議的論壇性質(zhì),以下僅就會(huì)上提出的一些問題及建議作一歸納,提交與會(huì)專家考慮并審議。
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??一、土建結(jié)構(gòu)工程的安全性
??結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力,是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工水準(zhǔn),也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護(hù)、檢測(cè))有關(guān),而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范、規(guī)程、條例等)的合理設(shè)置及運(yùn)用相關(guān)聯(lián)。
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??1.我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)
??對(duì)結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個(gè)方面。我國(guó)建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn),總體上要比國(guó)外同類規(guī)范低得多。
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??1.1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)
????與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個(gè)因素是:1)規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值),比如同樣是辦公樓,我國(guó)規(guī)范自1959年以來(lái)均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤),而美、英則為240和250公斤;2)規(guī)范規(guī)定的荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小,前者是計(jì)算確定荷載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí),將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個(gè)系數(shù),后者是計(jì)算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時(shí),將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個(gè)系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的安全度,在安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法(如我國(guó)的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為安全系數(shù),體現(xiàn)了安全儲(chǔ)備的需要;而在可靠度設(shè)計(jì)方法(如我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為分項(xiàng)系數(shù),體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)越大,表明安全度越高。我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載(如結(jié)構(gòu)自重)的分項(xiàng)系數(shù)分別為1.4和1.2,而美國(guó)則分別為1.7和1.4,英國(guó)1.6和1.4;這樣根據(jù)我國(guó)規(guī)范設(shè)計(jì)辦公樓時(shí),所依據(jù)的樓層設(shè)計(jì)荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積)值大約只有英美的52%(考慮人員和設(shè)施等活載)和85%(對(duì)結(jié)構(gòu)自重等恒載),而設(shè)計(jì)時(shí)據(jù)以確定構(gòu)件能夠承受荷載的能力(與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)有關(guān))卻要比英美規(guī)范高出的10~15%,二者都使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。日本與德國(guó)的設(shè)計(jì)規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國(guó)家的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的規(guī)范,就如我國(guó)解放前和建國(guó)初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法參照美國(guó)規(guī)范一樣。至于中國(guó)的香港和臺(tái)灣,至今仍分別以英國(guó)和參考美國(guó)規(guī)范為依據(jù)。這里需要說(shuō)明的是,在其他建筑物的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上,與國(guó)外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結(jié)構(gòu)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上與國(guó)際間的差距并不相同,比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對(duì)小些。
????公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類似,除車載標(biāo)準(zhǔn)外,荷載分項(xiàng)安全系數(shù)(我國(guó)規(guī)范對(duì)車載取1.4,比國(guó)際著名的美國(guó)AASHTO規(guī)范的1.75約低25%)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)安全系數(shù)均規(guī)定較低。
????盡管我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低,但是某些工程的材料用量反而有高于國(guó)外同類工程的,這里的問題主要在于設(shè)計(jì)墨守陳規(guī),在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。
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??1.2結(jié)構(gòu)的整體牢固性
????除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外,結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力,或者說(shuō)是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度,用來(lái)對(duì)付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯(cuò)導(dǎo)致的災(zāi)難后果,可以減輕災(zāi)害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件,一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞,竟導(dǎo)致整棟樓的連續(xù)倒塌,也是房屋設(shè)計(jì)牢固性不足的表現(xiàn)。
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??1.3結(jié)構(gòu)的耐久安全性
????我國(guó)土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范,重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求,而對(duì)環(huán)境因素作用(如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕)下的耐久性要求則相對(duì)考慮較少?;炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故,其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過(guò)于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來(lái)的危害,所以這個(gè)問題必須引起格外重視。我國(guó)規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求,如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí),都顯著低于國(guó)外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn),在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。
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??2.調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見解
????我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低,與我國(guó)建國(guó)后長(zhǎng)期處于短缺經(jīng)濟(jì)和計(jì)劃體制的歷史條件有關(guān)。但是,能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準(zhǔn)并基本滿足了當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)與生活需求,而且業(yè)已歷經(jīng)了較長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn),這是國(guó)內(nèi)土建科技人員經(jīng)過(guò)巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全儲(chǔ)備較低,抵御意外作用的能力相對(duì)不足。如果適當(dāng)提高安全設(shè)置水準(zhǔn)將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災(zāi)害的能力。國(guó)內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴(yán)重的人為錯(cuò)誤所致。現(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn),主要是基于客觀形勢(shì)的變化,是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ),要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要,有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下具備商品屬性的需要。國(guó)內(nèi)近幾年來(lái)已對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全度的設(shè)置水準(zhǔn)組織過(guò)幾次討論,在如何調(diào)整的問題上存在較大的意見分歧,這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解:
????1)認(rèn)為我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的,并已為長(zhǎng)期實(shí)踐所證明,而國(guó)外就沒有這種經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)取得的這一成功經(jīng)驗(yàn)決不能輕易丟掉,在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走;安全度高了是浪費(fèi),除個(gè)別需調(diào)整外,總體上不必變動(dòng)。
????2)認(rèn)為我國(guó)規(guī)范的安全度設(shè)置水準(zhǔn)盡管不高,但在全面遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定,即在正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的“三正常”條件下,據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用,表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用;但是理想的“三正?!焙茈y做到,同時(shí)為了縮小與先進(jìn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要,在物質(zhì)供應(yīng)條件業(yè)已改善的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度,因?yàn)槲覈?guó)目前尚屬發(fā)展中國(guó)家。
????3)認(rèn)為我國(guó)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)該大體與國(guó)際水準(zhǔn)接近,需要大幅度提高。這是由于隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平不斷提高,土建工程特別是重大基礎(chǔ)設(shè)施工程出現(xiàn)事故所造成的風(fēng)險(xiǎn)損失后果將愈益嚴(yán)重,而為了提高工程安全程度所需要的經(jīng)費(fèi)投入在整個(gè)工程(特別是建筑工程)造價(jià)中所占的比重現(xiàn)在已愈來(lái)愈低,材料供應(yīng)也十分充裕。過(guò)去的低安全水準(zhǔn)只是適應(yīng)了以往短缺型計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代的需要,但決不是沒有風(fēng)險(xiǎn),如果規(guī)范的安全水準(zhǔn)較高,曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的有些安全事故本來(lái)是可以避免的,而規(guī)范的這一缺陷在一定程度上為“三正?!钡奶岱ㄋ谏w。在建的工程要為將來(lái)的現(xiàn)代化社會(huì)服務(wù),安全性上一定要有高標(biāo)準(zhǔn)。低的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在參與將來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中也難以被承認(rèn),即使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全設(shè)置水準(zhǔn)能夠提高到與發(fā)達(dá)國(guó)家一樣,由于我們的施工質(zhì)量總體較差,結(jié)構(gòu)的安全性依然會(huì)有差距。
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??3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的概率可靠度設(shè)計(jì)方法
????自1984年國(guó)家建委和國(guó)家建設(shè)部頒布了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以來(lái),我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已從80年代末期起拋棄了傳統(tǒng)的多安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法,從而統(tǒng)一采用以概率理論為基礎(chǔ)的可靠度設(shè)計(jì)方法;其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范也正在或計(jì)劃作這樣的轉(zhuǎn)變。我國(guó)規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)方法是參考國(guó)際上的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ISO2394并經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)科技人員努力后得以實(shí)施的。將可靠度設(shè)計(jì)方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,在國(guó)際學(xué)術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種發(fā)展趨勢(shì),但在工程內(nèi)界則存在不同看法。盡管有了ISO2394,國(guó)外卻鮮有重要或著名的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已直接采用了可靠度設(shè)計(jì)方法,至今仍采用多安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法或稱荷載抗力系數(shù)法。在我國(guó),對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的可靠度設(shè)計(jì)方法以及企圖將我國(guó)各個(gè)行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范都用可靠度方法統(tǒng)一起來(lái)的做法,雖然工程設(shè)計(jì)界頗有微詞,但學(xué)術(shù)界持贊成和肯定者是主流,不過(guò)仍不時(shí)有人對(duì)可靠度方法用于設(shè)計(jì)規(guī)范的適用性提出質(zhì)疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對(duì)規(guī)范可靠度方法的意見分歧。
????對(duì)我國(guó)規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)方法持肯定意見的專家認(rèn)為這是重大的科技進(jìn)步,可靠度方法對(duì)安全度的概率定義要比定值的安全系數(shù)更清晰、更科學(xué)、更合理,當(dāng)然概率可靠度設(shè)計(jì)方法本身尚有不少缺陷,有待進(jìn)一步修改完善。持相反意見的人則認(rèn)為,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范所面向的是類型多樣的復(fù)雜群體,在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復(fù)雜,并不是“從統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)的概率定義”所能科學(xué)描述或處理;規(guī)范可靠度方法在我國(guó)十多年的實(shí)踐表明,它并沒有給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性帶來(lái)明顯實(shí)效,反而造成了安全概念上的某些混亂;對(duì)工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)的安全度用可靠指標(biāo)和虛假的失效概率表達(dá)后變得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系數(shù)那樣從安全儲(chǔ)備出發(fā)的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題;現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他們認(rèn)為半概率的多安全系數(shù)方法更適用于規(guī)范,也不排斥可靠度分析的結(jié)果可以作為一種參考,在綜合判斷安全系數(shù)的合理取值時(shí)予以考慮。
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??二、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性
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????土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系,是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力,這一正常功能包括結(jié)構(gòu)的安全性和結(jié)構(gòu)的適用性,而且更多地體現(xiàn)在適用性上。
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??1、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀
????大多數(shù)土建結(jié)構(gòu)由混凝土建造。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾土建基礎(chǔ)設(shè)施工程的世界性問題,并非我國(guó)所特有,但是至今尚未引起我國(guó)政府主管部門和廣大設(shè)計(jì)與施工部門的足夠重視。
????長(zhǎng)期以來(lái),人們一直以為混凝土應(yīng)是非常耐久的材料。直到70年代末期,發(fā)達(dá)國(guó)家才逐漸發(fā)現(xiàn)原先建成的基礎(chǔ)設(shè)施工程在一些環(huán)境下出現(xiàn)過(guò)早損壞。美國(guó)許多城市的混凝土基礎(chǔ)設(shè)施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時(shí)期內(nèi)就出現(xiàn)劣化;據(jù)1998年美國(guó)土木工程學(xué)會(huì)的一份材料估計(jì),他們需要有1.3萬(wàn)億美元來(lái)處理美國(guó)國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施工程存在的問題,僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項(xiàng)就需800億美無(wú),而現(xiàn)在聯(lián)邦政府每年為此的撥款只有50~60億美元。另有資料指出,美國(guó)因除冰鹽引起鋼筋銹蝕需限載通行的公路橋梁已占這一環(huán)境下橋梁的1/4。發(fā)達(dá)國(guó)家為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性投入了大量科研經(jīng)費(fèi)并積極采取應(yīng)對(duì)措施,如加拿大安大略省的公路橋梁為對(duì)付除冰鹽侵蝕及凍融損害,鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土強(qiáng)度的最低等級(jí)也從50年代的C25增到后來(lái)的C40,橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設(shè)防水層到必須引氣以及需要設(shè)置高級(jí)防水膠膜并引入環(huán)氧涂膜鋼筋。而我國(guó)遭受鹽凍侵蝕地區(qū)的公路橋梁在耐久性設(shè)計(jì)方面至今仍無(wú)明確要求,對(duì)混凝土保護(hù)層和強(qiáng)度的要求僅為2.5cm與C25,與上面提到的加拿大50年代水準(zhǔn)一致。國(guó)內(nèi)按這種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的一座大橋,建成后僅8年,由于鹽凍侵蝕,現(xiàn)已不得不部分拆除重建。
????我國(guó)建設(shè)部于80年代的一項(xiàng)調(diào)查表明,國(guó)內(nèi)大多數(shù)工業(yè)建筑物在使用25~30年后即需大修,處于嚴(yán)酷環(huán)境下的建筑物使用壽命僅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用環(huán)境相對(duì)較好,一般可維持50年以上,但室外的陽(yáng)臺(tái)、雨罩等露天構(gòu)件的使用壽命通常僅有30~40年。橋梁、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程的耐久性問題更為嚴(yán)重,由于鋼筋的混凝土保護(hù)層過(guò)薄且密實(shí)性差,許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂。海港碼頭一般使用十年左右就因混凝土順筋開裂和剝落,需要大修。京津地區(qū)的城市立交橋由于冬天灑除冰鹽及冰凍作用,使用十幾年后就出現(xiàn)問題,有的不得不限載、大修或拆除。鹽凍也對(duì)混凝土路面造成傷害,東北地區(qū)一條高等級(jí)公路只經(jīng)過(guò)一個(gè)冬天就大面積剝蝕。我國(guó)鐵路隧道用低強(qiáng)度的C15混凝土作襯砌材料,密實(shí)度和抗?jié)B性差,不耐地下水與機(jī)車廢氣侵蝕,開裂與滲漏嚴(yán)重;對(duì)幾個(gè)路局所轄的隧道進(jìn)行抽樣調(diào)查表明,漏水的占50.4%,其中1/3滲漏嚴(yán)重,并導(dǎo)致鋼軌等配件銹蝕以及電力牽引地段漏電,影響正常運(yùn)行,而1999年頒布的鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范仍未能對(duì)隧道的耐久性問題采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策,如適當(dāng)提高混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)和在混凝土中摻入化學(xué)纖維等。
????耐久性問題的嚴(yán)重性和迫切性在于我們?cè)S多正在建設(shè)的工程仍未吸取國(guó)際和國(guó)內(nèi)的大量慘痛教訓(xùn),還沿著老路重蹈覆轍。一些北方城市新建成的立交橋和高速公路橋,仍沒有在材料性能和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面采取必要的防治凍融和鹽害的綜合措施。甚至大型工程如2000年投入運(yùn)行的珠海蓮花跨海大橋,其主體結(jié)構(gòu)在浪濺區(qū)仍采用不耐海水干濕交替侵蝕的C30混凝土與3~4cm厚的保護(hù)層厚度。
????有專家估計(jì),我國(guó)“大干”基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的還可延續(xù)20年,由于忽視耐久性,迎接我們的還會(huì)有“大修”20年的,這個(gè)可能不用很久就將到來(lái),其耗費(fèi)將倍增于當(dāng)初這些工程施工建設(shè)時(shí)的投資。
????使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題進(jìn)一步加劇的原因有:
????1)由于混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)習(xí)慣上以單一的強(qiáng)度指標(biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致水泥工業(yè)對(duì)水泥強(qiáng)度的不適當(dāng)追求,使水泥細(xì)度增加,早強(qiáng)的礦物成份比例提高,這些都不利于混凝土的耐久性。我國(guó)對(duì)水泥質(zhì)量的檢驗(yàn)在強(qiáng)度上只要求不低于規(guī)定的最低許可值,而國(guó)外則同時(shí)還要求不高于規(guī)定的最高值,如果強(qiáng)度超過(guò)了也被認(rèn)為不合格,這種要求還有利于水泥產(chǎn)品質(zhì)量的均勻性。
????2)工程施工單位不適當(dāng)?shù)丶涌焓┕みM(jìn)度,尤其是政府行政領(lǐng)導(dǎo)對(duì)工程進(jìn)度的不適當(dāng)干預(yù)?;炷恋哪途眯再|(zhì)量尤其需要有足夠的施工養(yǎng)護(hù)期加以保證,早產(chǎn)有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國(guó)內(nèi)媒體上大加宣傳的所謂幾個(gè)月就修成一條大路、建成一座大橋、或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻(xiàn)禮工程,很可能就是今后注定要花掉更多資金進(jìn)行大修的短命工程。提前完成合同規(guī)定施工期的在國(guó)外要被罰款,因?yàn)橐馕吨こ藤|(zhì)量有遭到損害的可能。
????3)環(huán)境的不斷惡化,如廢氣、酸雨,我國(guó)的酸雨面積已超過(guò)國(guó)土的30%。
????當(dāng)前迫切需要進(jìn)行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程耐久性設(shè)計(jì)的技術(shù)條例,修訂補(bǔ)充現(xiàn)行規(guī)范中對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎(chǔ)設(shè)施工程的設(shè)計(jì)工作壽命,在重要工程的設(shè)計(jì)文件中必須有使用壽命的要求和論證。當(dāng)前在建的眾多工程在耐久性上之所以仍然沿著重蹈覆轍的道路走,很重要的一個(gè)原因是工程設(shè)計(jì)施工技術(shù)人員在耐久性上沒有可資遵循的新依據(jù)。更為嚴(yán)重的是現(xiàn)行規(guī)范中的有些條文,本身就對(duì)耐久性有害。為了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料是重要的技術(shù)手段,國(guó)外有的規(guī)范甚至規(guī)定在橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)中必須加入粉煤灰等摻合料,而我國(guó)的鐵路混凝土橋隧施工規(guī)范仍在明文禁止使用。此外,工程技術(shù)界還存在長(zhǎng)期形成的一些過(guò)時(shí)的看法,對(duì)改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顧慮會(huì)影響混凝土強(qiáng)度而不愿使用引氣劑,而引氣本應(yīng)作為改善混凝土耐久性和工作性的常規(guī)手段;又如,希望加大水泥用量來(lái)保證混凝土強(qiáng)度,而盡可能低的水泥用量本應(yīng)是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。
????在修訂規(guī)范的耐久性要求上,交通部于2001年頒布的港工混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范已為其它土建工程行業(yè)起到較好的示范作用。我們一方面要參照國(guó)內(nèi)外已有的資料和經(jīng)驗(yàn),盡快編寫出相應(yīng)的設(shè)計(jì)施工技術(shù)文件以應(yīng)急需,另一方面則要安排系統(tǒng)的研究項(xiàng)目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前國(guó)際上結(jié)構(gòu)工程學(xué)科最為重要的前沿研究領(lǐng)域之一,而我國(guó)在這一方面相當(dāng)落后?;炷恋哪途眯匝芯侩x不開原材料和環(huán)境等特定條件,需要考慮本國(guó)的特點(diǎn),是不能完全依賴國(guó)外研究成果的。
????重視混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也是可持續(xù)發(fā)展的需要。生產(chǎn)混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗國(guó)土資源并破壞植被與河床,水泥生產(chǎn)排放的二氧化碳已占人類活動(dòng)排放總量的1/5~1/6,而我國(guó)排放的二氧化碳量已居世界第二。我國(guó)現(xiàn)在每年生產(chǎn)5億多噸水泥,與之相伴的是年耗20多億方的砂石,長(zhǎng)此以往實(shí)難以為繼。延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命意味著節(jié)約材料,而耐久的混凝土一般又應(yīng)是水泥用量較低和礦物摻合料(工業(yè)廢料)用量較高的混凝土,所以耐久的混凝土正適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的需要。國(guó)際上對(duì)橋梁、隧道等土木工程的設(shè)計(jì)工作壽命多為100年,有的如英國(guó)為120年。考慮到耐久性不足所造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi),國(guó)際上近年來(lái)有要求將這些工程的最低工作壽命進(jìn)一步延長(zhǎng)的趨勢(shì),如提出城市環(huán)境中的橋梁至少應(yīng)有150年。
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??2.土建結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測(cè)與維護(hù)
????結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念,與使用階段的檢測(cè)、維護(hù)和修理不能分割,對(duì)處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程來(lái)說(shuō)尤其如此。為了保證結(jié)構(gòu)安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用過(guò)程中,應(yīng)該進(jìn)行定期檢測(cè)和維護(hù)。我國(guó)有結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)規(guī)范與施工規(guī)范,但沒有如何使用的規(guī)范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜賓的南門大橋發(fā)生橋面坍落事故,就是因?yàn)闃蛎娼Y(jié)構(gòu)與主拱之間的吊桿在連接處發(fā)生銹蝕,如果有定期的檢測(cè)要求,這樣的事故很有可能避免。有些國(guó)家對(duì)于結(jié)構(gòu)的損壞可能導(dǎo)致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程,強(qiáng)制規(guī)定必須定期檢測(cè);即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件,因其墜落后容易傷及公眾,也有強(qiáng)制定期檢測(cè)的要求。我國(guó)由于施工管理水平和事故操作人員的素質(zhì)相對(duì)較差,質(zhì)量控制與質(zhì)量保證制度不夠健全,規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)安全與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)又相對(duì)較低,已建的工程中往往存在較多隱患,所以更有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測(cè)的要求。對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的安全質(zhì)量,雖然政府已作出了設(shè)計(jì)與施工的責(zé)任單位和個(gè)人需對(duì)其“終身負(fù)責(zé)”的規(guī)定,但是這種要求執(zhí)行起來(lái)缺乏可操作性。要將結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量事故減少到最低程度,還應(yīng)以預(yù)防為主,通過(guò)例行檢測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。
????現(xiàn)在國(guó)內(nèi)有大量土建工程因步入老化期需要診治,也有大量已建的違章工程需要評(píng)估,更有許多工程發(fā)生病害需要診斷和加固,各地已涌現(xiàn)了不少?gòu)氖峦两üこ淘\斷、治理與加固的隊(duì)伍,并有蓬勃發(fā)展成為一種新興行業(yè)的趨勢(shì)。出現(xiàn)問題和病害以后再來(lái)治理固然重要,但是我們應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)預(yù)防。對(duì)于在役土建工程的檢測(cè)和評(píng)估,要建立相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),要有從業(yè)人員的注冊(cè)和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證制度,在管理體制上予以規(guī)范。
????從國(guó)家對(duì)公共工程建設(shè)的投資和對(duì)工程設(shè)計(jì)的要求來(lái)看,需要有工程整個(gè)使用期限即全壽命費(fèi)用支出的論證。只注意工程項(xiàng)目建設(shè)的一次投資支出,很少考慮工程建成后需要正常維護(hù)與修理的長(zhǎng)期費(fèi)用,不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能,而且經(jīng)濟(jì)上算總賬會(huì)很不合算。在發(fā)達(dá)國(guó)家,由于新建工程少,用于維修的費(fèi)用往往更為主要,英國(guó)1978年的土建維修費(fèi)上升到1965年的3.7倍,1980年的維修費(fèi)占當(dāng)年土建費(fèi)用總支出的2/3。我國(guó)雖是發(fā)展中國(guó)家,現(xiàn)在正大興土木,可是過(guò)去建成的大量工程已經(jīng)或過(guò)早老化。國(guó)內(nèi)40%公路橋梁的橋齡已大于25年,加上進(jìn)入90年代以后交通量猛增,超載嚴(yán)重,以往的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)又低,路、橋的維修問題十分突出。由于養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用得不到保證,造成工程安全隱患并在以后需要支出更多的大修費(fèi)用。在土建工程的投資上,希望有關(guān)部門能加大已建工程維修的費(fèi)用。
????為加速路橋等公共工程建設(shè),國(guó)家現(xiàn)在鼓勵(lì)投資公司出資并給以一定期限如30年的經(jīng)營(yíng)收入作為補(bǔ)償。如果對(duì)重要土建工程有必須進(jìn)行定期檢測(cè)與評(píng)估的法規(guī),就能保證這些工程在一定期限后歸還國(guó)家管理和經(jīng)營(yíng)時(shí)的良好功能,對(duì)于設(shè)計(jì)工作壽命為100年的橋梁,至少還可正常使用70年,而不至于30年到期后國(guó)家接收的已是一個(gè)破舊的工程。
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??三、技術(shù)規(guī)范的作用與管理
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????這次科技論壇對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程技術(shù)規(guī)范的定位、作用與管理也進(jìn)行了討論并提出了一些看法。
????長(zhǎng)期以來(lái),受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制的影響,我們往往視技術(shù)規(guī)范為法,將規(guī)范的具體規(guī)定和要求等同于法律條文來(lái)對(duì)待。技術(shù)規(guī)范或規(guī)程,與各種技術(shù)條例、技術(shù)要求、工法、指南等技術(shù)文件一樣都是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),本身不具有法律作用,只當(dāng)工程各方(業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工企業(yè))認(rèn)同作為設(shè)計(jì)與施工的依據(jù)并在契約的基礎(chǔ)上,才能作為法律仲裁的依據(jù)。將技術(shù)問題法制化并強(qiáng)制執(zhí)行,不利于技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)造性的發(fā)揮,反而容易成為推卸責(zé)任的借口。當(dāng)然,政府部門從國(guó)家和公眾的整體利益出發(fā),需要在安全、環(huán)保等重大原則上對(duì)土建工程的設(shè)計(jì)施工提出必須滿足的最低要求并制定相應(yīng)的法規(guī),但法規(guī)一般并不需要提供如何達(dá)到這些要求的具體技術(shù)途徑和方法,后者是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)。政府也可以原則認(rèn)可或批準(zhǔn)某些重要的技術(shù)規(guī)范或其中某些內(nèi)容使用。
????土建工程有著強(qiáng)烈的個(gè)性,需要工程技術(shù)人員針對(duì)具體特點(diǎn)去解決設(shè)計(jì)與施工問題。所以規(guī)范作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)宜強(qiáng)調(diào)其指導(dǎo)性而不是強(qiáng)制性。如果規(guī)范條文看作為一般意義上的法律條文,就有可能束縛設(shè)計(jì)施工人員的主動(dòng)創(chuàng)造性并阻礙新技術(shù)的應(yīng)用。。我國(guó)土建工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上與國(guó)外相比的最大差距就在于方案與技術(shù)上的創(chuàng)新,這與以往過(guò)分強(qiáng)調(diào)規(guī)范的法律地位從而形成所謂“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是規(guī)范加計(jì)算”的傾向不無(wú)關(guān)聯(lián)。我國(guó)的技術(shù)規(guī)范在編寫風(fēng)格上也有模仿法律的傾向,極少提及使用者需要注意規(guī)范可能存在的某些不足之處或允許并鼓勵(lì)使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設(shè)計(jì)施工中要取代規(guī)范中已經(jīng)落后過(guò)時(shí)甚至有害的技術(shù)規(guī)定,則無(wú)異于違法行為。相反,只要墨守規(guī)范,即使出了事故,就可不負(fù)法律責(zé)任。這樣就在客觀上降低了對(duì)工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技能要求與職責(zé)要求,不利于提高我國(guó)建筑企業(yè)和從業(yè)人員的素質(zhì)以及參與今后的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。為了消除這些負(fù)面影響并杜絕鉆規(guī)范條文的空子進(jìn)行偷工減料,應(yīng)有必要建立這樣的共識(shí)并作出規(guī)定,即遵守了規(guī)范條文并不意味著就可免除法律責(zé)任。國(guó)外有些規(guī)范就是這樣規(guī)定的。
????企圖不斷加強(qiáng)技術(shù)規(guī)范的強(qiáng)制性來(lái)解決屢禁不止的工程事故,不是解決問題的有效途徑?,F(xiàn)在,有關(guān)主管部門將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的部分條文抽出來(lái),明確列為強(qiáng)制性條文,同時(shí)規(guī)定各個(gè)設(shè)計(jì)單位完成的設(shè)計(jì),須通過(guò)有關(guān)部門或其授權(quán)委任的其他企事業(yè)設(shè)計(jì)單位的審查,而審查的主要內(nèi)容就在于對(duì)照規(guī)范強(qiáng)制性條文的要求,其任務(wù)已類似于執(zhí)法;這種做法是否明智似可商榷。我國(guó)土建工程事故頻繁的原因,主要在于管理不善,特別是管理環(huán)節(jié)上的腐??;其次是施工操作人員素質(zhì)低,又難以短期解決;過(guò)分強(qiáng)調(diào)規(guī)范的地位與作用,未能建立與規(guī)范配套的完整標(biāo)準(zhǔn)體系,比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術(shù)文件,可以用來(lái)指導(dǎo)和規(guī)范設(shè)計(jì)與施工的各個(gè)具體環(huán)節(jié),也有一定的關(guān)系。從設(shè)計(jì)角度看,出現(xiàn)事故主要不是由于沒有按照規(guī)范強(qiáng)制性條文的規(guī)定,而是方案性的錯(cuò)誤或忽略主要的設(shè)計(jì)條件;也有一些工程則因過(guò)去的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低,耐久性不足,在使用過(guò)程中又缺乏應(yīng)有的例行檢測(cè)而導(dǎo)致失效。其實(shí),要做到設(shè)計(jì)規(guī)范強(qiáng)制條文的要求最為容易,為此請(qǐng)專業(yè)人士審查似無(wú)必要。重要的工程設(shè)計(jì)應(yīng)規(guī)定請(qǐng)專業(yè)單位全面審核,其要點(diǎn)也應(yīng)在結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)造方法與計(jì)算分析的原則上。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的國(guó)家規(guī)范中抽出的強(qiáng)制性條文不免支離破碎,個(gè)別條文的規(guī)定也不一定適合某些地區(qū)和某些工程的具體特點(diǎn),反而造成麻煩。
????我國(guó)幅員廣闊,各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展很不平衡,技術(shù)力量懸殊,環(huán)境條件各異,客觀上要求規(guī)范能給設(shè)計(jì)人員更多靈活性,少一些強(qiáng)制性,這樣才能更好地在規(guī)范的指導(dǎo)下,根據(jù)工程的特點(diǎn)和具體條件去解決問題??傊?,在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上,要擺脫計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代遺留下來(lái)的過(guò)分強(qiáng)求統(tǒng)一、較少考慮個(gè)性和缺乏實(shí)事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵(lì)各省市編制地方性規(guī)范,在工程的安全性和耐久性標(biāo)準(zhǔn)上,可有不同的設(shè)置水準(zhǔn)。比如上海、北京、廣州這些大城市應(yīng)該高些,在抗震防災(zāi)要求上,更應(yīng)區(qū)別對(duì)待。全國(guó)性的規(guī)范訂得愈詳細(xì),其適用性可能變得愈差,造成的混亂也可能愈多;特別象巖土工程那樣的規(guī)范更是如此。
????技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的強(qiáng)制性越多,也意味著政府有關(guān)部門在具體技術(shù)問題上需要承擔(dān)的責(zé)任越重,而這些本來(lái)不該是政府部門的職責(zé)。規(guī)范中的要求是最低要求,在安全設(shè)置水準(zhǔn)上,政府需要干預(yù)的也應(yīng)是保證公眾安全的最低要求。對(duì)于土建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),政府有關(guān)部門至今仍規(guī)定任何部門和個(gè)人不得隨意提高抗震的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)(建抗586號(hào)文件)。事實(shí)上,如將商品房的抗震設(shè)防烈度提高1度,抗震能力可提高約1倍,而增加的房屋造價(jià)相當(dāng)有限,在眾多城市中可能僅及居民用于室內(nèi)裝修費(fèi)用的幾分之一。政府的這一規(guī)定無(wú)異于限制居民只能購(gòu)置抗震安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最低的房屋,如果發(fā)生地震造成損害,有關(guān)部門如何解釋?
????規(guī)范等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的管理體制亟待改善。建國(guó)以來(lái),由政府部門負(fù)責(zé)統(tǒng)管并指定有關(guān)企事業(yè)單位分別承擔(dān)每本規(guī)范編寫和修訂工作的做法已越來(lái)越不能適應(yīng)當(dāng)前的形勢(shì),有些在經(jīng)費(fèi)和人力上得不到保證,平時(shí)基本上沒有專門人員去搜集了解規(guī)范使用中的問題并及時(shí)修改補(bǔ)充規(guī)范條文;面對(duì)新的結(jié)構(gòu)型式、新的材料和新的工藝,規(guī)范的過(guò)時(shí)條文不但成為推廣新技術(shù)的阻力,而且有被誤用或盲目套用而造成工程質(zhì)量安全事故。
????發(fā)達(dá)國(guó)家有關(guān)土建結(jié)構(gòu)工程的規(guī)范及與之配套的各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多由行業(yè)協(xié)會(huì)或?qū)I(yè)學(xué)會(huì)編制及管理,規(guī)范的翻新周期短,不象我們要長(zhǎng)達(dá)10年以上。我國(guó)的學(xué)會(huì)與協(xié)會(huì)重復(fù)設(shè)置,分工不明,并且至今還依附于某一政府部門,基本上只起到政府職能部門非官方代言人的作用,距離獨(dú)立和富有活力的健全機(jī)構(gòu)還差的很遠(yuǎn),如何發(fā)揮這些機(jī)構(gòu)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫和管理中的作用也是值得探討的一個(gè)問題。建議隨著改革的深入,整頓合并有關(guān)的學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì),加強(qiáng)其職能,并逐漸成為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制管理的主體。
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??四、準(zhǔn)備提交政府有關(guān)部門考慮的建議
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????為了改善我國(guó)土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性,這次論壇中提出了以下建議供政府有關(guān)部門考慮,:
??1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎(chǔ)設(shè)施工程的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性,已是當(dāng)前亟待采取措施應(yīng)對(duì)的重大問題。否則,一些工程的正常使用功能和安全性將得不到有效保證,我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)會(huì)蒙受巨大損失,并將給生產(chǎn)和公眾生活帶來(lái)長(zhǎng)期困擾。
????建議國(guó)家建設(shè)部、交通部、鐵道部主管土建工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的部門,能對(duì)工程的耐久性要求作重點(diǎn)審查,明確土建工程的設(shè)計(jì)應(yīng)有最低使用壽命的要求,重要工程的設(shè)計(jì)文件中應(yīng)有正常使用壽命和耐久性設(shè)計(jì)的獨(dú)立章節(jié)與論證;
????建議國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)能在今后一段時(shí)期內(nèi)對(duì)混凝土工程耐久性的基礎(chǔ)理論研究給予重點(diǎn)支持;
????建議國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局為在近期內(nèi)編訂有關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)給以立項(xiàng)資助;
????建議中國(guó)工程院土木水利建筑學(xué)部在其咨詢研究項(xiàng)目中,聯(lián)絡(luò)國(guó)內(nèi)有關(guān)專家,促進(jìn)土建結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)指導(dǎo)性技術(shù)條例的編制。
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??2、土建工程使用過(guò)程中的安全性,應(yīng)有定期的檢測(cè)和正常的維護(hù)修理加以保證。對(duì)于重要土建工程,我國(guó)尚無(wú)必須進(jìn)行安全檢測(cè)的法規(guī)。在基礎(chǔ)設(shè)施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向,不利于工程壽命和投資效益。
????建議對(duì)橋、隧等重要公共基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑物,在其使用期內(nèi)實(shí)施強(qiáng)制性的定期安全檢測(cè)。為此,需要制定法規(guī),編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測(cè)與評(píng)估,需要建立從業(yè)人員的注冊(cè)制度和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業(yè)。
??建議政府有關(guān)部門在橋、隧、道路等土建基礎(chǔ)設(shè)施工程投資上,根據(jù)需要,加大工程維修費(fèi)的比例。
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1、鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)對(duì)材料的選擇和鏈接處理。鋼材作為建筑材料一般被劃分為型材、板材、管材以及金屬制品四類,而在土木工程的建設(shè)中一般選用普通的低碳鋼和低合金鋼以及優(yōu)質(zhì)的碳素鋼。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)之間的連接則應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的形狀選擇相應(yīng)的連接方法。例如對(duì)柱子截面的焊接一般采用“工”字或“十”字,而對(duì)于梁的焊接多采用“H”型鋼梁,如果建筑風(fēng)格上對(duì)焊接有特殊要求還要根據(jù)具體要求進(jìn)行特殊焊接。在焊接之時(shí)應(yīng)采用高強(qiáng)螺栓對(duì)梁與梁、梁與柱進(jìn)行連接,同時(shí)注意螺栓孔位的精確位置。
2、要注意合理堆放鋼結(jié)構(gòu),正確選擇施工機(jī)械的安裝地點(diǎn)。對(duì)于土木工程的鋼結(jié)構(gòu)建筑施工而言,由于其鋼材的堆放面積一般小于鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工面積,因此材料中轉(zhuǎn)堆的擺放位置就顯得尤為重要。按照正常的施工順序,把鋼材從中轉(zhuǎn)堆運(yùn)送到鋼材的具體安裝位置一般采用機(jī)械進(jìn)行運(yùn)輸,所以,中轉(zhuǎn)堆的擺放位置必須在機(jī)械的運(yùn)送范圍之內(nèi)。同時(shí),應(yīng)及時(shí)對(duì)因運(yùn)輸而導(dǎo)致變形的構(gòu)件加以現(xiàn)場(chǎng)矯正,保證施工順利進(jìn)行。
3、鋼結(jié)構(gòu)的油漆技術(shù)。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行油漆的過(guò)程一般分為以下幾步:首先,在清理鋼材表面的同時(shí)對(duì)鋼材做除銹處理。在油漆前,對(duì)要使用的鋼材進(jìn)行反復(fù)打磨,使鋼材表面保持光亮、細(xì)膩,然后用棉布細(xì)致的擦去打磨留下的碎屑。其次,在對(duì)鋼材進(jìn)行油漆時(shí),要用細(xì)刷仔細(xì)地將鋼材表面刷滿,同時(shí)注意不要讓油漆進(jìn)入到鉚孔中去。第三,油漆干燥后,應(yīng)采用與油漆相適應(yīng)的膩?zhàn)釉俅螌?duì)鋼材進(jìn)行打磨,去掉油漆粉刷時(shí)的缺陷。第四,在膩?zhàn)右哺稍锖笤僖淮螌?duì)膩?zhàn)舆M(jìn)行打磨,使之干凈平整,色澤細(xì)膩均勻。最后,做好涂刷油漆后的檢查工作,避免差漏。
二、鋼結(jié)構(gòu)施工管理要點(diǎn)
(一)工程施工前的管理要點(diǎn)
在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程施工之前,施工的管理人員首先就是要明確鋼結(jié)構(gòu)工程在施工時(shí)的簡(jiǎn)要流程,了解鋼結(jié)構(gòu)施工工程的質(zhì)量驗(yàn)收方法和驗(yàn)收規(guī)范,保證能完全按照鋼結(jié)構(gòu)施工工程的質(zhì)量要求進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和驗(yàn)收,并將驗(yàn)收成果及時(shí)反饋給工程的承包人員。
(二)工程施工中的管理要點(diǎn)
1、對(duì)施工放線的管理。施工人員應(yīng)該首先認(rèn)識(shí)到施工放線的重要性,及時(shí)對(duì)建筑物的基礎(chǔ)和定位軸線進(jìn)行確定,對(duì)地腳螺栓的位置進(jìn)行明確規(guī)劃,避免在進(jìn)行鋼架定位時(shí)產(chǎn)生螺栓與柱腳相互碰撞的情況,避免造成鋼架底面因碰撞產(chǎn)生變形,并盡量減少鋼架與地面的接觸范圍。
2、在預(yù)埋混凝土內(nèi)的螺栓時(shí)要注意螺栓的位置、大小、長(zhǎng)度等,對(duì)螺栓進(jìn)行黃油包裹,沒有黃油時(shí)可采用塑料包裹,避免混凝土材質(zhì)對(duì)螺栓造成污染和腐蝕。
3、注意對(duì)鋼架結(jié)構(gòu)加工的管理。對(duì)鋼架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工在整個(gè)土木工程施工中有著十分重要的地位,鋼架結(jié)構(gòu)質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著建筑整體的使用性能,因此,對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的加工的每一個(gè)步驟都要認(rèn)真執(zhí)行,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。其中尤其要注意的是選材一定要是工程指定的型號(hào),螺孔、加強(qiáng)版、傾斜標(biāo)記、基準(zhǔn)線等需要標(biāo)明的數(shù)值或者位置記號(hào)也要進(jìn)行詳細(xì)確認(rèn),必要時(shí)可以為工程制定樣板。
4、具體安裝時(shí)的注意事項(xiàng)。安裝前要注意仔細(xì)制定安裝計(jì)劃,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料做最后一次的的核查。在按裝開始后,第一項(xiàng)安裝內(nèi)容一般是對(duì)軌道進(jìn)行安裝,軌道安裝時(shí)應(yīng)注意橫梁打孔、泥沙漿的灌入問題;第二項(xiàng)一般是對(duì)屋架結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝,安裝時(shí)應(yīng)注意在安裝較大工程時(shí)注意結(jié)構(gòu)跨度。通常情況下可采用先安立柱再安鋼梁的方法,同時(shí)注意立柱墊鐵的平整性和與地面連接部位的穩(wěn)定性。而一旦結(jié)構(gòu)鋼梁出現(xiàn)長(zhǎng)度值較大的情況時(shí),一般要采取雙機(jī)抬吊等方法進(jìn)行鋼梁運(yùn)輸安裝,防止鋼梁在安裝時(shí)變形。在進(jìn)行屋頂拼裝時(shí),通常情況下施工團(tuán)隊(duì)會(huì)采用平拼法,注意根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行拼裝。
5、對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行油漆時(shí)的管理。在整體結(jié)構(gòu)安裝完成后還要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的建筑主體進(jìn)行修飾,首先注意清理鋼結(jié)構(gòu)金屬表層上的污跡,像是浮土、灰漿等都要清理干凈。特別是要注意鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕問題,安裝前后要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行兩次除銹,保證鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。同時(shí)在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行油漆施工的管理上,一般為了延長(zhǎng)油漆的附著時(shí)間,保證鋼結(jié)構(gòu)的使用期限,會(huì)在油漆之前對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行磷化底漆處理,然后再涂油漆、膩?zhàn)拥取M瑫r(shí),特別注意涂刷油漆后要反復(fù)仔細(xì)的檢出,避免錯(cuò)漏涂刷對(duì)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響。
1前言
21世紀(jì)是地下空間作為重要資源開發(fā)的世紀(jì),人防工程不僅在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期是國(guó)家防御體系的重要組成部分,在和平時(shí)期的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中同樣有著十分重要的地位,但是長(zhǎng)久以來(lái)地下建筑工程的滲漏已是建設(shè)者們傷透腦筋的大事,由于地下室不同程度的滲漏水限制了已建人防工程的開發(fā)利用,每年不得不投入大量人力、物力、財(cái)力進(jìn)行維修,所以提高防水效果是當(dāng)前人防工程建設(shè)中需解決的重點(diǎn)問題之一。2001年新修訂的《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2001)把結(jié)構(gòu)自防水明確規(guī)定為“應(yīng)選”,而不是舊規(guī)范的“宜選”,體現(xiàn)了以結(jié)構(gòu)自防水為主的思想,結(jié)構(gòu)自防水是人防工程防水的治本措施,提高結(jié)構(gòu)自防水質(zhì)量是提高人防工程最終防水效果的關(guān)鍵。根據(jù)自己親自參與人防工程設(shè)計(jì)、質(zhì)監(jiān)及施工的實(shí)踐,談?wù)勌岣呷朔拦こ探Y(jié)構(gòu)自防水中應(yīng)注重的幾個(gè)問題。想對(duì)當(dāng)前人防建設(shè)起到拋磚引玉的作用。
2影響人防工程結(jié)構(gòu)自防水質(zhì)量的主要因素
2.1工程地質(zhì)方面。工程地質(zhì)對(duì)基礎(chǔ)的均勻沉降有重要影響,是影響人防工程防水效果的關(guān)鍵因素之一。湖南有些城區(qū)地質(zhì)狀況較復(fù)雜,巖溶和土洞均有不同程度的分布,屬地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的場(chǎng)地,如果工程地質(zhì)狀況未掌握清楚,地質(zhì)鉆探深度不到位或抄襲相鄰的地質(zhì)報(bào)告,工程地質(zhì)報(bào)告未正確反映土層性質(zhì)、地下水和土工試驗(yàn)情況,則會(huì)造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案欠佳,施工措施不到位,可能導(dǎo)致基礎(chǔ)不均勻沉降,出現(xiàn)人防地下室滲水現(xiàn)象。
2.2設(shè)計(jì)方面。在認(rèn)識(shí)上,未真正樹立以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為防水之本的設(shè)計(jì)理念,在實(shí)際工作中往往重防水材料,輕防水混凝土。在設(shè)計(jì)時(shí),強(qiáng)調(diào)防水混凝土的強(qiáng)度等級(jí),而對(duì)混凝土抗裂性能未引起足夠重視。細(xì)部結(jié)構(gòu)和配筋不合理,防水設(shè)計(jì)與工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未很好結(jié)合,結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜。同時(shí),人防專業(yè)設(shè)計(jì)單位缺乏,非專業(yè)設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)人員掌握的人防工程設(shè)計(jì)知識(shí)參差不齊,造成人防工程設(shè)計(jì)問題較多,使工程質(zhì)量受到影響。
2.3施工方面。原材料質(zhì)量控制不良,坍落度控制不好,施工縫等細(xì)部結(jié)構(gòu)處理不當(dāng),混凝土澆注后未按照施工規(guī)范要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?;炷两Y(jié)構(gòu)自防水施工是個(gè)精細(xì)過(guò)程,必須合理地選用配合比、水灰比、坍落度等參數(shù),把好混凝土澆筑、振搗關(guān),注意養(yǎng)護(hù)時(shí)間和條件,否則將導(dǎo)致混凝土內(nèi)部出現(xiàn)空隙,結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫。
2.4監(jiān)督管理方面。對(duì)防水工程質(zhì)量監(jiān)督檢查不嚴(yán),未嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行工程全過(guò)程監(jiān)督檢查。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不夠規(guī)范,設(shè)計(jì)審查不嚴(yán)。施工前未認(rèn)真進(jìn)行圖紙技術(shù)交底,承包人未掌握防水施工要點(diǎn),不少人防工程在建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部位上,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督?jīng)]有完全到位。對(duì)監(jiān)理公司的監(jiān)督管理不嚴(yán),素質(zhì)和技術(shù)管理水平不高,甚至存在無(wú)專項(xiàng)資格的監(jiān)理。
3提高人防工程結(jié)構(gòu)自防水質(zhì)量的措施
3.1選用合理的結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)自防水是利用結(jié)構(gòu)本身的密實(shí)性、憎水性以及剛度,提高結(jié)構(gòu)本身的抗?jié)B性能,它要求結(jié)構(gòu)本身必須具備一定的剛度,而合理的結(jié)構(gòu)形式是提高結(jié)構(gòu)整體剛度的關(guān)鍵。因此,在結(jié)構(gòu)選型方面,應(yīng)根據(jù)防護(hù)要求、平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)使用功能、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等因素綜合確定,避免結(jié)構(gòu)平面突變或斷面剛度突變,盡量使結(jié)構(gòu)平面選型規(guī)整,借以提升結(jié)構(gòu)的整體剛度。
3.2科學(xué)設(shè)計(jì)防止混凝土開裂方案。提高混凝土結(jié)構(gòu)自防水性能關(guān)鍵是控制鋼筋混凝土裂縫的產(chǎn)生,在地下工程防水設(shè)計(jì)中,應(yīng)特別注重防止混凝土開裂的設(shè)計(jì)方案,從混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)及材料選用、鋼筋及拉結(jié)筋布置、防止不均勻沉降等方面減少和控制混凝土開裂。
3.2.1選擇適宜的主體結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度。提到防水混凝土質(zhì)量,人們自然想到如何提高強(qiáng)度和抗?jié)B等級(jí),混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度、抗?jié)B等級(jí)越高,單位水泥用量也就越多,水泥水化產(chǎn)生的熱量也高,收縮變形加大,結(jié)果導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂。因此,要根據(jù)使用功能、防水等級(jí)、工程埋深等,考慮適宜的人防地下室工程主體結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30,但也不應(yīng)過(guò)高,抗?jié)B等級(jí)應(yīng)根據(jù)工程埋置深度在S6~S12范圍內(nèi)選用。
3.2.2合理選擇混凝土原材料及配合比。一是正確選擇水泥品種和用量。一般選用水化熱較低的水泥,在保證混凝土強(qiáng)度和其他性能的前提下,通過(guò)優(yōu)選砼配合比,盡量減少水泥用量。二是嚴(yán)格骨料質(zhì)量,特別應(yīng)重視粗骨料的選擇,宜選用表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好、空隙率和含砂率小的石料。三是摻用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的粉煤灰替代混凝土中的部分水泥制成粉煤灰混凝土,降低水化熱,增加密實(shí)性,增強(qiáng)砼后期強(qiáng)度,提高砼的抗摻性和抗裂性。四是摻入適量的膨脹劑,配制成補(bǔ)償收縮混凝土。補(bǔ)償收縮防水混凝土不但可以減少混凝土在各齡期的收縮值,而且使混凝土在硬化過(guò)程中推遲了收縮的產(chǎn)生時(shí)間,提高了混凝土抵抗收縮應(yīng)力的能力,從而減少了收縮裂縫的數(shù)量。
3.2.3鋼筋布置的設(shè)計(jì)。一是適當(dāng)增加墻體水平構(gòu)造筋。墻體受力鋼筋過(guò)多,水平構(gòu)造筋過(guò)少是墻體容易開裂原因之一。為了防止這些裂縫的產(chǎn)生,可以采用螺紋鋼筋,并適當(dāng)減少水平構(gòu)造筋的間距,增加墻體水平構(gòu)造筋,以提高混凝土極限拉伸強(qiáng)度。二是合理設(shè)計(jì)拉結(jié)筋結(jié)構(gòu)。在設(shè)置拉結(jié)筋時(shí),采用“梅花型”布置,盡量少而精。雙面配筋采用統(tǒng)一的模數(shù)確定鋼筋間距,保證雙面鋼筋交叉點(diǎn)連線垂直于鋼筋網(wǎng)。在拉結(jié)筋中間焊接止水環(huán),或?qū)⒗Y(jié)筋與模板拉桿二者結(jié)合起來(lái),合設(shè)一個(gè)止水環(huán)。
3.2.4防止基礎(chǔ)不均勻沉降。在開始設(shè)計(jì)前,要取得全面、準(zhǔn)確的工程地質(zhì)情況資料。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意上部結(jié)構(gòu)的均衡布置,以減少上部荷載不均導(dǎo)致沉降差,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以控制變形值為主,設(shè)計(jì)單位必須進(jìn)行基礎(chǔ)最終沉降量和偏心距離的驗(yàn)算。巖溶和土洞有不同程度分布的人防工程,應(yīng)對(duì)持力層范圍內(nèi)的巖溶、土洞進(jìn)行相應(yīng)處理,在地基土的壓縮性有顯著不同處或在地基處理方法不同處設(shè)置沉降縫。
3.3提高防水混凝土的施工質(zhì)量
3.3.1控制好原材料的質(zhì)量。混凝土的原材料必須符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、施工及驗(yàn)收規(guī)范和設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定。在施工前進(jìn)場(chǎng)材料必須現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢驗(yàn),達(dá)不到要求不得使用,重點(diǎn)控制好水泥的用量、強(qiáng)度,砂石含泥量及級(jí)配,要通過(guò)增加優(yōu)質(zhì)粉煤灰等來(lái)減少水泥用量,避免混凝土實(shí)際強(qiáng)度超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度,提高抗裂性能。
3.3.2把好混凝土澆筑、振搗關(guān)。混凝土應(yīng)分層澆筑、分層振搗,相鄰兩層澆筑時(shí)間應(yīng)根據(jù)氣溫情況合理確定,以確保上、下層混凝土在初凝之前的牢固結(jié)合?;炷帘盟腿肽r(shí),應(yīng)使其水平均勻入模,并控制其自由傾落的高度。混凝土振搗前應(yīng)先根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)振搗點(diǎn),振搗時(shí)間一般為10~30s,以混凝土開始出漿和不冒氣泡為準(zhǔn),避免漏振、欠振和超振。
3.3.3選擇合理的混凝土坍落度。實(shí)踐證明,在同等條件下,混凝土坍落度越小,混凝土早期收縮越小,施工后主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫越少。用于防水的商品混凝土入模坍落度應(yīng)控制在120±20mm,目前,人防地下室普遍采用混凝土泵送施工方法,為控制坍落度同時(shí)又保證可泵性,應(yīng)選擇質(zhì)量好的混凝土輸送泵,最好選用進(jìn)口混凝土輸送泵。
3.3.4設(shè)置、處理好細(xì)部構(gòu)造?;炷翍?yīng)盡量做到連續(xù)澆筑,不留或少留施工縫。施工縫的設(shè)置,主要考慮一次混凝土澆筑強(qiáng)度和有效控制混凝土的收縮裂紋,在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土前,對(duì)接縫表面應(yīng)進(jìn)行鑿毛處理,粘貼遇水膨脹止水條或中埋式止水帶。因工程設(shè)計(jì)需要設(shè)置后澆帶的地方應(yīng)提高施工質(zhì)量,采用補(bǔ)償收縮混凝土,其配合比應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定,施工前,應(yīng)將接縫面用鋼絲刷認(rèn)真清理,鑿去表面砂漿層,完全露出新鮮混凝土后再澆筑。
3.3.5重視混凝土拆模及養(yǎng)護(hù)工作。抗裂防水混凝土由于摻加了大量礦物摻合料,早期強(qiáng)度增長(zhǎng)一般較為緩慢,后期強(qiáng)度有較高的持續(xù)增長(zhǎng),因此拆模時(shí)間和養(yǎng)護(hù)制度與普通混凝土不同,混凝土側(cè)模的拆除時(shí)間一般比普通混凝土晚2d,嚴(yán)禁過(guò)早拆模?;炷两K凝后應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d,以防止在硬化期間產(chǎn)生干裂。
3.4加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督管理,把好設(shè)計(jì)審查、施工監(jiān)督、竣工驗(yàn)收關(guān)
3.4.1堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)把設(shè)計(jì)審查關(guān)。要選擇有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。抓好施工圖設(shè)計(jì)審查,對(duì)不符合人防工程建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范、強(qiáng)制性條文及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的施工圖,提出審查修改意見,由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行修改,經(jīng)審核批準(zhǔn)后方可施工。進(jìn)行設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審,使施工單位熟悉設(shè)計(jì)圖紙,了解工程特點(diǎn)和設(shè)計(jì)意圖以及人防工程施工的質(zhì)量要求等。
3.4.2跟蹤到位,嚴(yán)把施工監(jiān)督關(guān)。人防工程質(zhì)監(jiān)部門要對(duì)建設(shè)、勘查設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位在工程建設(shè)中作出的具體質(zhì)量行為合法性進(jìn)行監(jiān)督檢查,對(duì)每一項(xiàng)報(bào)監(jiān)工程制定質(zhì)量監(jiān)督計(jì)劃,對(duì)關(guān)鍵工序、關(guān)鍵部位、關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)行跟蹤監(jiān)督檢查,采取法律、經(jīng)濟(jì)、行政手段及時(shí)糾正問題,嚴(yán)防不合格的工序質(zhì)量形成或進(jìn)入下一道工序。建設(shè)、施工單位要建立健全質(zhì)量管理制度,設(shè)置工序控制點(diǎn),把好工程材料進(jìn)場(chǎng)關(guān),加強(qiáng)施工過(guò)程質(zhì)量控制,杜絕隨意變更設(shè)計(jì)和不按審查批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)圖紙施工現(xiàn)象的發(fā)生,確保設(shè)計(jì)、施工方案和質(zhì)量保證措施在實(shí)際工作的落實(shí)。
3.4.3規(guī)范管理,嚴(yán)把竣工驗(yàn)收關(guān)。利用人防工程竣工驗(yàn)收備案這一強(qiáng)制手段,強(qiáng)化監(jiān)督管理,檢查設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)的工作成效,對(duì)存在的問題要求及時(shí)整改,使得不合格的工程不能備案,更不能投入使用。
4工程實(shí)踐
某綜合樓地上十二層,地下二層,建筑高度約56m,總建筑面積約10.41萬(wàn)m2,該工程地下一、二層為汽車庫(kù)及配套設(shè)備用房,其中,主樓地下二層設(shè)有部分人防地下室,防水等級(jí)為一級(jí)。近年來(lái),由于結(jié)構(gòu)裂縫影響人防工程地下室正常使用的問題越來(lái)越突出,該工程一開始就對(duì)結(jié)構(gòu)自防水問題認(rèn)真對(duì)待,確定“綜合治理,以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主”的防水原則,重點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)自防水采取了以下措施:
4.1強(qiáng)化地質(zhì)狀況調(diào)查,采用合理的主體結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)該工程所在地的地質(zhì)情況,對(duì)持力層范圍內(nèi)的巖溶、土洞進(jìn)行了相應(yīng)處理,設(shè)人防地下室的主樓基礎(chǔ)形式通過(guò)采用復(fù)合地基和調(diào)整樁基的樁長(zhǎng)、樁數(shù)、樁徑等來(lái)調(diào)整各部分的沉降量。地下室布置規(guī)整,為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),從結(jié)構(gòu)選型方面提高了結(jié)構(gòu)整體剛度。
4.2優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)?;炷僚浜媳冉?jīng)與混凝土廠家反復(fù)試配后慎重決定。如C45、S8剪力墻1m3混凝土各種材料用量分別為:水泥340kg、河砂649kg、碎石1058kg、粉煤灰73kg、礦碴73kg、緩凝高效減水劑7.29kg、水180kg,即配合比為1:1.909:3.112:0.215:0.215:0.021:0.529。本配合比最大特點(diǎn)是通過(guò)摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰和礦碴(每m3混凝土摻入量達(dá)146kg),減少了水泥用量,降低了混凝土最高絕對(duì)溫升,同時(shí)節(jié)約了成本。
4.3嚴(yán)格施工工藝和方法。嚴(yán)格控制混凝土坍落度,當(dāng)坍落損失后不能滿足施工要求時(shí),加入原水灰比的水泥漿或二次摻加減水劑進(jìn)行攪拌,嚴(yán)禁直接加水。嚴(yán)格控制混凝土入模溫度,避免在高溫時(shí)段灌注混凝土。主體結(jié)構(gòu)施工時(shí),采用合理振搗方法,拆模時(shí)間不宜過(guò)早,混凝土養(yǎng)護(hù)及時(shí)到位,采用混凝土養(yǎng)護(hù)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。
4.4加強(qiáng)工程質(zhì)量的監(jiān)督。對(duì)設(shè)計(jì)中存在的問題提出了審查修改意見,經(jīng)再次審核批準(zhǔn)后施工。制定了該項(xiàng)目質(zhì)量監(jiān)督方案,對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督抽查驗(yàn)收。
該人防工程地下室建成近一年來(lái),工程質(zhì)量完好,未出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象,取得了良好的效果。
5結(jié)語(yǔ)
以上是多年來(lái)自己從理論到實(shí)踐從事人防工程設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)監(jiān)工作中的點(diǎn)滴體會(huì),是對(duì)人防工程結(jié)構(gòu)自防水問題的研究和探討,總的來(lái)說(shuō)可以歸納總結(jié)出提高人防工程結(jié)構(gòu)自防水質(zhì)量的“一個(gè)理念、一個(gè)重點(diǎn)、四項(xiàng)手段”的解決方案。即樹立“混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主,防排結(jié)合”的理念;以防止混凝土開裂為重點(diǎn),提高人防工程防水耐久性;采取“四項(xiàng)手段”:一是選擇規(guī)整的結(jié)構(gòu)平面形式,二是從混凝土強(qiáng)度選擇、優(yōu)化配合比、鋼筋及拉結(jié)筋布置、防止不均勻沉降等方面科學(xué)設(shè)計(jì)防止混凝土開裂的方案,特別是針對(duì)龍巖優(yōu)質(zhì)粉煤灰較多情況,在保證混凝土強(qiáng)度的前提下,減少混凝土中水泥用量,增加粉煤灰用量,三是提高防水混凝土施工質(zhì)量,特別是在許可的范圍內(nèi)盡可能降低混凝土坍落度,把好混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)關(guān),四是加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督管理,做好防水混凝土施工前、施工中和竣工的全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)督管理。希望能對(duì)提高人防工程結(jié)構(gòu)自防水有所幫助,不當(dāng)之外,請(qǐng)批語(yǔ)指正。
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公路工程結(jié)構(gòu)物混凝土外觀存在的常見質(zhì)量問題為氣泡。現(xiàn)今的公路工程施工技術(shù)無(wú)法做到對(duì)此問題完全避免。氣泡外觀問題產(chǎn)生的主要原因?yàn)?在混凝土的振搗中,施工力度偏弱,澆筑厚度缺乏科學(xué)合理性或是在進(jìn)行拌合操作時(shí),未對(duì)相應(yīng)的坍落度進(jìn)行有效控制。氣泡外觀問題作為混凝土外觀問題中最為主要且常見的一大問題,對(duì)其實(shí)行必要有效的控制措施,極為重要且關(guān)鍵。
1.2粘膜問題
有部分公路工程在施工中,混凝土表面在完成粘膜施工后悔簇?fù)砟欠N缺損問題。粘膜問題的產(chǎn)生對(duì)整個(gè)混凝土的外觀質(zhì)量造成了極為不利的影響,還可能會(huì)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。粘膜問題的產(chǎn)生原因?yàn)?在對(duì)公路工程進(jìn)行澆筑操作時(shí),整個(gè)混凝土的下落距離未控制在科學(xué)范圍內(nèi),存在過(guò)大的問題。從而致使混凝土在掉落至地面后,又反濺于模板之上。或是施工中機(jī)械設(shè)備存在故障,無(wú)法及時(shí)進(jìn)行澆筑操作,或是中間暫停時(shí)間偏長(zhǎng),致使混凝土材料出現(xiàn)逐漸硬化的問題,最終導(dǎo)致粘膜問題產(chǎn)生。另外,公路工程施工作業(yè)時(shí),整個(gè)氣候環(huán)境較為惡劣,溫度偏高,致使脫模在經(jīng)過(guò)陽(yáng)光直射后,在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)散,繼而出現(xiàn)粘膜問題。粘膜問題的產(chǎn)生因素多種多樣,模板的表面光滑度問題也是一大影響因素。
1.3露筋問題
露筋問題主要是指混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的受力筋未完全被混凝土所覆蓋,出現(xiàn)外露問題,嚴(yán)重影響了鋼筋與混凝土的握裹,無(wú)法將應(yīng)力進(jìn)行充分傳遞。極易導(dǎo)致鋼筋因缺乏必要的混凝土保護(hù)而出現(xiàn)銹蝕問題,影響整個(gè)結(jié)構(gòu)物的安全性及使用壽命。露筋問題產(chǎn)生的主要原因?yàn)?在進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí),振搗工具與鋼筋相接觸發(fā)生碰撞,整個(gè)鋼筋墊受到影響而發(fā)生移位,在拆模后便出現(xiàn)露筋問題。結(jié)構(gòu)物的斷面太小,而鋼筋的密集性又較高,一些石子卡于鋼筋之上,混凝土泥漿無(wú)法充分覆蓋整個(gè)鋼筋周邊,暴露區(qū)域便產(chǎn)生露筋問題。材料配合比失常致使混凝土內(nèi)部發(fā)生離析顯效,模板出現(xiàn)嚴(yán)重漏漿問題。
1.4表面裂紋
在結(jié)構(gòu)物混凝土的表面出現(xiàn)一些成網(wǎng)狀,較為淺細(xì)的裂縫,其花紋表現(xiàn)為六角形,具體深度范圍為5~10mm。裂紋外觀質(zhì)量問題產(chǎn)生的主要原因?yàn)?在對(duì)混凝土實(shí)施灌注操作時(shí),受到溫度、陽(yáng)光照射、濕度等氣候環(huán)境變化因素的影響?;蚴钦麄€(gè)公路工程地基出現(xiàn)不均勻的沉降問題,拆模操作實(shí)施時(shí)間過(guò)早等也會(huì)知識(shí)混凝土出現(xiàn)裂紋問題。這些外觀質(zhì)量問題都是在公路工程施工中較為常見的問題,對(duì)其采取必要科學(xué)的控制措施,具有極為重要的意義。
2公路工程結(jié)構(gòu)物混凝土外觀質(zhì)量控制措施
2.1氣泡問題的控制措施
在選取相關(guān)拌合設(shè)備時(shí)應(yīng)盡可能地選取具有自動(dòng)計(jì)量裝置的設(shè)備。在拌合操作前,對(duì)設(shè)備的計(jì)量裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)認(rèn)證,確保其計(jì)量準(zhǔn)確性。對(duì)外加劑進(jìn)行計(jì)量時(shí),應(yīng)選取小臺(tái)秤,并提前進(jìn)行稱重操作。對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行嚴(yán)格控制。如在進(jìn)行拌制施工時(shí),需依照砂料的含水量對(duì)水灰比進(jìn)行調(diào)整,從而有效減少氣泡產(chǎn)生。在拌制及澆筑施工地點(diǎn)進(jìn)行坍落度的檢查,及時(shí)運(yùn)用拌合物,避免延長(zhǎng)其停放時(shí)間,從容有效減少坍落度損失。
2.2模板問題的控制措施
在進(jìn)行模板選擇時(shí),選取一些富有豐富經(jīng)驗(yàn)及較強(qiáng)實(shí)力的廠家進(jìn)行加工操作。在模板進(jìn)場(chǎng)前對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),對(duì)鋼板的尺寸、焊縫平整度拼縫精度等進(jìn)行嚴(yán)格控制。依照結(jié)構(gòu)物的尺寸大小進(jìn)行模板設(shè)計(jì),運(yùn)用鋼模替代木模。在裝模操作前,可運(yùn)用小砂輪對(duì)其進(jìn)行除銹處理,擦凈后涂抹機(jī)油。整個(gè)模板內(nèi)部應(yīng)保證不存在雜物或是污點(diǎn)。確保模板的牢固性,對(duì)其接縫的拼裝嚴(yán)密性進(jìn)行嚴(yán)格檢查,接縫應(yīng)保持在2mm上下,運(yùn)用雙面型泡膜膠完全密封操作,避免出現(xiàn)漏漿問題。新模板還需對(duì)其進(jìn)行打磨處理。對(duì)于模板材料的運(yùn)用應(yīng)盡遵循隨立隨用原則,避免其產(chǎn)生不必要的砂線、銹斑。
2.3露筋問題的控制措施
對(duì)墊塊進(jìn)行穩(wěn)固處理,在水泥砂漿墊上放入鐵絲,將其綁于鋼筋之上,從而有效避免位移現(xiàn)象出現(xiàn)。在振搗操作中避免振搗棒與鋼筋發(fā)生碰撞。對(duì)于石子的選擇,應(yīng)確保其粒徑大小應(yīng)保持在整個(gè)結(jié)構(gòu)物截面最小尺寸的四分之一以內(nèi)及鋼筋凈距的四分之三以內(nèi)。對(duì)于一些存在嚴(yán)重露筋問題的部位,需指定專業(yè)方案對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)。通常所采取的修補(bǔ)方法為:將露筋上的混凝土殘留物及銹跡清除,運(yùn)用水對(duì)其實(shí)行沖潤(rùn)操作,之后再運(yùn)用1∶2或是1∶2.5的泥漿進(jìn)行平抹操作,對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
2.4裂紋問題的控制措施
針對(duì)裂紋問題采取的措施主要為加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)。對(duì)于已澆灌完的混凝土進(jìn)行早期完善的養(yǎng)護(hù),避免出現(xiàn)干縮問題。在冬季進(jìn)行施工時(shí),加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)操作避免冷縮型裂縫的產(chǎn)生。進(jìn)一步加強(qiáng)施工管理工作力度,結(jié)合實(shí)際施工條件采取科學(xué)的施工措施。針對(duì)一些細(xì)小裂縫,可在沖洗后,采用泥漿進(jìn)行平抹修補(bǔ);如為大面積裂縫,可在將其薄弱區(qū)域鑿除之后,在進(jìn)行沖洗及泥漿平抹操作。
2.5施工材料及相關(guān)配合比的質(zhì)量控制
在進(jìn)行混凝土施工操作時(shí),需對(duì)其原材料的質(zhì)量及骨料的粗細(xì)量進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)格的控制。在進(jìn)行原材料的選取時(shí),需選取一些完全符合科學(xué)配合比標(biāo)準(zhǔn)的材料,對(duì)不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的材料進(jìn)行篩除處理。依規(guī)范進(jìn)行混凝土的材料配合比實(shí)驗(yàn),盡可能地選取出完全符合規(guī)范的合理級(jí)配,從而為骨料的粗細(xì)度合理配比提供保障。在進(jìn)行水灰比的明確時(shí),應(yīng)將多次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果作為基礎(chǔ)依據(jù)。在進(jìn)行了反復(fù)對(duì)比研究之后,選取其中最為優(yōu)質(zhì)的比例方案。如果在一些氣候環(huán)境惡劣條件下進(jìn)行工程的施工作業(yè),還需對(duì)氣候因素給予混凝土外觀質(zhì)量的影響進(jìn)行全面充分的考量,盡可能地將不利影響降到最低。較為科學(xué)的配合比選擇是:采用施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)用的材料進(jìn)行混凝土的配合比設(shè)計(jì)。而所選取的混凝土材料,在保證其質(zhì)量的前提下,盡可能地選取一些色澤度較為同等的砂、石、水泥。
FRP(fiberreinforcedplastics)復(fù)合材料主要有碳纖維(CFRP)、芳綸纖維(AFRP)及玻璃纖維(GFRP)等,其材料形式主要有片材、棒材和型材。FRP的共同優(yōu)點(diǎn)是:輕質(zhì)高強(qiáng)、高彈模、抗疲勞、耐腐蝕耐久性能好、熱膨脹系數(shù)低等。另外,F(xiàn)RP復(fù)合材料可以節(jié)省材料、自由裁剪、施工方便且速度快,雖然其前期投資較大,但維護(hù)成本低,經(jīng)濟(jì)效益明顯。因此,F(xiàn)RP(片材)復(fù)合材料在土木結(jié)構(gòu)加固工程中應(yīng)用潛力巨大。
1、FRP復(fù)合材料的基本特性
隨著增強(qiáng)纖維材料的發(fā)展,碳纖維、芳綸纖維及玻璃纖維已經(jīng)成為當(dāng)前結(jié)構(gòu)工程中加固補(bǔ)強(qiáng)的重要材料。一些典型的FRP(片材)復(fù)合材料的基本力學(xué)性能見下表。
FRP復(fù)合材料的性能各異,在拉伸強(qiáng)度及拉伸模量方面,玻璃纖維和芳綸纖維一般比碳纖維低1/3左右;在斷裂延伸率方面,芳綸纖維一般是碳纖維的2倍左右,玻璃纖維一般比碳纖維高70%左右;在韌性、抗沖擊性能方面,芳綸纖維和玻璃纖維要比碳纖維好得多;在抗堿腐蝕方面,芳綸纖維和玻璃纖維則不如碳纖維好。關(guān)于其它方面的性能差異,這里不再贅述。
2、FRP復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)加固工程中應(yīng)用領(lǐng)域
2.1民用建筑、橋梁及工業(yè)廠房
FRP復(fù)合材料因其優(yōu)異的力學(xué)性能,在民用建筑及工業(yè)廠房的加固中應(yīng)用很多,主要有:①梁加固。加固的作用包括抗彎和抗剪。在進(jìn)行抗彎加固時(shí),F(xiàn)RP復(fù)合材料的纖維方向與梁的軸向一致,一般貼在梁的受拉側(cè),已提高梁的承載能力。據(jù)有關(guān)試驗(yàn)得出,只要該梁不是超筋梁,貼一層AK-60可以提高承載力30%左右,貼兩層可以提高40%左右;在進(jìn)行抗剪加固時(shí),F(xiàn)RP復(fù)合材料的纖維方向與梁的軸向垂直;②板加固。一般對(duì)于板的加固凈空要求比較高,而且加固后不影響其外觀,所以用厚度很薄且柔軟的FRP復(fù)合材料進(jìn)行加固是一種理想的選擇;③柱加固。芳綸纖維布、玻璃纖維布是比較理想的柱加固材料。因?yàn)樗鼈兊膹椖P?,相?duì)于碳纖維(彈模235Gpa),其延性較好;并且,在進(jìn)行棱角打磨時(shí)一般只需要10mm左右,一般不需打磨,而碳纖維則需要30mm左右,若采用芳綸纖維就可以節(jié)約很多工時(shí)。
2.2地鐵、隧道
因地鐵和隧道是一種在地下工作的結(jié)構(gòu),所以它的受力與地面結(jié)構(gòu)是不一樣的。在洞頂和洞側(cè),它都有土壓力的作用,而且也有凈空的要求,所以進(jìn)行裂縫修補(bǔ)時(shí),傳統(tǒng)的加固方法不可行,而用芳綸纖維布(不導(dǎo)電)進(jìn)行加固維修就可以滿足它的各方面要求,因?yàn)樵诘罔F或隧道的拱頂或側(cè)壁的裂縫一般是多向且不規(guī)則的,這就要求修復(fù)材料必須具有良好的抗剪性能,而且還是一種不導(dǎo)電的材料,所以芳綸布在隧道地鐵工程中是一種最佳的選擇。
2.3煙囪、水塔
由于煙囪水塔這樣向高空發(fā)展的結(jié)構(gòu),加固維修特別困難,傳統(tǒng)加固方法(如擴(kuò)大截面法、粘鋼法)基本上很難解決這樣的問題,而采用輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、耐久性能都很好的復(fù)合材料(尤其是芳綸纖維)進(jìn)行加固,就是一種很好的方法。
3、幾種加固方法的比較
3.1擴(kuò)大截面法
這種加固方法是通過(guò)增大受力面積來(lái)提高結(jié)構(gòu)的承載力,一般用在一些較小且對(duì)凈空沒要求不高的結(jié)構(gòu)中。這種方法雖然具有成本較低的優(yōu)點(diǎn),但是增加了原結(jié)構(gòu)的自重,同時(shí)減小了凈空,工期長(zhǎng),有很大的局限性。目前,在較大的工程中很少用。
3.2粘鋼法
在用鋼板加固時(shí),一般將鋼板貼在被加固的結(jié)構(gòu)受力部位的外邊緣,同時(shí)封閉粘貼部位的裂縫和缺陷,約束混凝土的變形。粘鋼法加固的特點(diǎn):①既可提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,又可提高剛度;②適應(yīng)結(jié)構(gòu)(鋼結(jié)構(gòu))又粘又鉚,適應(yīng)節(jié)點(diǎn)加固;③延伸率大,適應(yīng)沖擊、振動(dòng)結(jié)構(gòu)加固;④鋼板表面處理要求嚴(yán)格,粘結(jié)面易生銹;⑤厚鋼板端點(diǎn)處應(yīng)力集中,混凝土易剝離。
由上述可知,采用這種方法加固必須注意幾點(diǎn):①對(duì)鋼板的尺寸要求很嚴(yán)格??箯潟r(shí)宜薄點(diǎn),以保證它和原結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào);抗剪時(shí)不僅宜厚點(diǎn),而且在錨固時(shí)應(yīng)使端部鋼板延伸到應(yīng)力較小區(qū),防止應(yīng)力集中造成對(duì)結(jié)構(gòu)承載力的損害;②貼完后,必須對(duì)鋼板邊緣裂縫進(jìn)行處理;③還要對(duì)鋼板進(jìn)行防腐處理,這也是一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù)。所以其造價(jià)很高,而且它的使用范圍還有一定的局限性,一般只用在剛度要求很嚴(yán)格的地方。
3.3FRP復(fù)合材料法
FRP復(fù)合材料法加固的特點(diǎn):①高強(qiáng)度、高彈模,厚度薄、重量輕;②材料可任意長(zhǎng)度,任意交叉,適應(yīng)任意曲面和任意形狀結(jié)構(gòu);③耐腐蝕,抗疲勞性能好;④施工簡(jiǎn)便,與混凝土結(jié)合密實(shí);⑤材料防潮要求嚴(yán)格,且不宜加固節(jié)點(diǎn)區(qū)域。
在目前的FRP材料加固市場(chǎng)中,碳纖維占的比例最多。碳纖維是一種導(dǎo)電、易發(fā)生脆性破壞的材料,可以承受很大的靜載,但在絕緣性要求很高的電氣化鐵路、地鐵及隧道工程中,不宜采用;同為高強(qiáng)高彈模的芳綸纖維不存在這樣的局限,能經(jīng)常承受沖擊載荷,芳綸纖維的極限破壞形式為塑性破壞,而且還是它的優(yōu)勢(shì)所在,其在抗剪方面也有很大的優(yōu)勢(shì),在加固墩子時(shí)一般也是利用它優(yōu)異的抗剪性能,但芳綸纖維在裁剪時(shí)須用專門的陶瓷剪刀。
4、FRP復(fù)合材料的選擇
4.1環(huán)境影響
在高堿度和濕度的地區(qū),宜選擇碳纖維復(fù)合材料,不宜選擇玻璃纖維復(fù)合材料;在溫度變化較大的地區(qū),玻璃纖維的熱膨脹系數(shù)與混凝土相似,宜選擇玻璃纖維;玻璃纖維和芳綸纖維是良好的絕緣體,而碳纖維是可導(dǎo)電體,為避免鋼筋的潛在電流腐蝕,碳纖維材料不應(yīng)與鋼筋直接接觸。
4.2荷載影響
對(duì)于經(jīng)常承受沖擊或振動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu),應(yīng)優(yōu)先選擇芳綸纖維和玻璃纖維復(fù)合材料,它們的韌性、抗沖擊性能都比碳纖維復(fù)合材料好;對(duì)于要求耐蠕變和疲勞的結(jié)構(gòu),應(yīng)優(yōu)先選擇碳纖維復(fù)合材料,碳纖維材料耐蠕變和疲勞的能力比芳綸纖維和玻璃纖維材料好得多。
4.3保護(hù)層影響
2建筑工程框支結(jié)構(gòu)施工工藝
建筑工程框支結(jié)構(gòu)施工工藝流程主要分為:一是軸線放樣定位。也就是講框支結(jié)構(gòu)的軸網(wǎng)控制線確定下來(lái),一般采取經(jīng)緯儀進(jìn)行定位,然后再按照主軸線測(cè)量軸線間距;二是捆扎鋼筋和搭設(shè)模架。在進(jìn)行鋼筋捆扎時(shí)要對(duì)鋼筋的捆扎位置進(jìn)行校正,然后再采取焊接、搭接等方式延長(zhǎng)鋼筋長(zhǎng)度之后在進(jìn)行綁扎;三是柱混凝土澆筑,此環(huán)節(jié)可以選擇混凝土泵送方式進(jìn)行澆筑,提高操作的自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)混凝土的一體化程度,避免因?yàn)闈仓r(shí)間的不同而出現(xiàn)的裂縫等問題;四是對(duì)澆筑混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)以及填充墻砌筑。施工人員要對(duì)澆筑的混凝土進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù),并且要砌筑填充墻。
3建筑框支結(jié)構(gòu)工程技術(shù)面臨的問題
3.1混凝土質(zhì)量問題因?yàn)榛炷羻栴}而影響建筑工程框支結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)象非常普遍,也是當(dāng)前建筑工程施工需要給予解決的問題之一,分析混凝土質(zhì)量問題主要體現(xiàn)在:一是混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同的問題,為了滿足建筑工程質(zhì)量需要,柱子需要選用強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土,而后對(duì)于以受彎為主的樓層梁板則不宜使用強(qiáng)度過(guò)高的混凝土,因此高強(qiáng)度的混凝土對(duì)構(gòu)件承受的非負(fù)載應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生不利的影響,但是在具體的施工過(guò)程中建筑工程框支結(jié)構(gòu)使用高強(qiáng)度的混凝土現(xiàn)象還普遍存在;二是混凝土的澆筑質(zhì)量問題,在框支結(jié)構(gòu)混凝土澆筑過(guò)程中,施工人員為了個(gè)人私利他們會(huì)在混凝土中參雜各種添加劑,影響了混凝土的質(zhì)量,而且混凝土澆筑施工一般采取的施工工具是泵送方式,施工企業(yè)為了節(jié)省時(shí)間與成本他們會(huì)同時(shí)對(duì)豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件進(jìn)行集中澆筑,這樣的施工工藝會(huì)影響框支結(jié)構(gòu)的質(zhì)量;三是框支結(jié)構(gòu)混凝土的配合比比例不科學(xué)。在框支結(jié)構(gòu)施工技術(shù)施工中,混凝土的配合比比例有著嚴(yán)格的要求,即砂率每下降2個(gè)百分點(diǎn),混凝土的強(qiáng)度就會(huì)下降15個(gè)百分點(diǎn),同樣水和石灰的比重每增加10個(gè)百分點(diǎn),混凝土的強(qiáng)度就會(huì)降低5個(gè)百分點(diǎn);四是對(duì)于混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作落實(shí)不到位。在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作不嚴(yán)格按照養(yǎng)護(hù)流程與要求進(jìn)行,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)各種病害,影響建筑工程框支結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
3.2保護(hù)層問題我國(guó)有關(guān)規(guī)章規(guī)定:受力鋼筋保護(hù)層厚度梁柱允許偏差5mm。但是在具體的施工中,只重視對(duì)主筋的保護(hù),而忽視了對(duì)箍筋的保護(hù),我們都知道混凝土的保護(hù)層作用不僅體現(xiàn)在對(duì)框支結(jié)構(gòu)的支撐加固作用,而且還對(duì)鋼筋的防銹起到關(guān)鍵的保護(hù)作用,因此在具體的施工過(guò)程中為了保護(hù)受力鋼筋,將受力鋼筋的保護(hù)層設(shè)定為d+30mm,雖然這種方法有效地保護(hù)了鋼筋,但是其削弱了框支梁載面所承受的壓力,導(dǎo)致其受力過(guò)重,引起混凝土開裂。
3.3鋼筋框支結(jié)構(gòu)技術(shù)問題鋼筋框支結(jié)構(gòu)技術(shù)是影響建筑工程質(zhì)量的重要因素,其問題主要體現(xiàn)在梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工的復(fù)雜性,比如節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜、鋼筋分布密集導(dǎo)致施工難度比較大,再比如使用的鋼筋規(guī)格與設(shè)計(jì)的要求不符、鋼筋接頭焊接存在彎折等問題,這些問題的存在都會(huì)影響框支結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,如果再對(duì)這些問題進(jìn)行修正,就會(huì)對(duì)框支結(jié)構(gòu)的整體形狀造成改變。
4建筑框支結(jié)構(gòu)工程技術(shù)問題的對(duì)策研究
4.1嚴(yán)格控制框支結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量首先要基于不同的框支結(jié)構(gòu)構(gòu)件采取不同強(qiáng)度的混凝土,在施工前要對(duì)框支結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行整體規(guī)劃,設(shè)定不同構(gòu)件結(jié)構(gòu)所需要混凝土的工程量等,從而在具體的施工中直接應(yīng)用,避免出現(xiàn)錯(cuò)誤;其次加強(qiáng)對(duì)混凝土源頭的控制,在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查,避免一些質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的混凝土進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),同時(shí)也要嚴(yán)格控制混凝土的配合比比例,并且根據(jù)不同的施工要求進(jìn)行混凝土配比實(shí)驗(yàn),以確?;炷恋呐浜媳缺壤鲜┕ひ?,對(duì)于配合比結(jié)果不符合施工要求的要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,堅(jiān)決杜絕使用參雜添加劑的混凝土;最后做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。在混凝土進(jìn)行澆筑完成后,要保證框架柱澆搗10小時(shí)后在進(jìn)行側(cè)模的拆除,并且要用塑料膜對(duì)混凝土進(jìn)行包裹,并進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),當(dāng)然模板的拆除要避免過(guò)早,以此避免出現(xiàn)裂縫等病害。
4.2科學(xué)設(shè)計(jì)保護(hù)層眾所周知,建筑工程框支結(jié)構(gòu)技術(shù)在施工過(guò)程中會(huì)優(yōu)先保護(hù)主筋,這樣的施工技術(shù)對(duì)于建筑工程的整體抗震效果而言非常不利,因此為了可以保護(hù)主筋,有效提高建筑工程的整體抗震性,在設(shè)計(jì)保護(hù)層框支結(jié)構(gòu)時(shí)可以框支梁端保護(hù)層超過(guò)30mm的區(qū)域內(nèi)增加一道直徑間距和框架梁箍筋相等的雙支箍,并且鋪設(shè)4根12mm的縱向鋼筋加以固定。
4.3鋼筋工程施工技術(shù)鋼筋工程施工技術(shù)是框支結(jié)構(gòu)施工技術(shù)中的重要一部分,首先要做好鋼筋施工準(zhǔn)備工作,將綁扎好的鋼筋放置到安全、干燥的地方,對(duì)于已經(jīng)放置在安好的梁上的,則要做好固定工作,避免發(fā)生安全事故;其次要進(jìn)行鋼筋焊接技術(shù),對(duì)每批次的鋼筋都要進(jìn)行嚴(yán)格檢查,在具體的焊接時(shí),一定要做好焊接頭的處理,避免焊接頭出現(xiàn)彎曲、打結(jié)的現(xiàn)象;最后在進(jìn)行鋼筋的放樣過(guò)程中,應(yīng)該預(yù)留一定的空間,避免焊接處由于受到收縮作用而出現(xiàn)拱起作用,具體的余量為:當(dāng)受彎構(gòu)件超過(guò)24m時(shí),放樣余量應(yīng)該為5mm,如果受彎構(gòu)建總長(zhǎng)超過(guò)24m時(shí),放樣余量就應(yīng)該為8mm。
4.4填充墻砌筑建筑框支結(jié)構(gòu)技術(shù)要求施工人員按照預(yù)定的施工方案對(duì)建筑物的填充墻進(jìn)行砌筑,砌筑的技術(shù)要求為:①砂漿灰縫控制在8-12mm之間,并且砂漿的飽滿度不能低于80%;②填充墻、剪力墻以及框架柱之間的交匯處根據(jù)間距在上面打入膨脹螺母,并且將拉結(jié)鋼筋焊接并埋設(shè)到砌體的灰縫中;③當(dāng)砌到距離框架梁200mm處,要等待1周時(shí)間,隨后在采取粘土磚將其斜砌在梁底。
二、我院市政工程技術(shù)專業(yè)(給排水方向)人才培養(yǎng)模式課程結(jié)構(gòu)的探討
1.我院市政工程技術(shù)專業(yè)(給排水方向)課程結(jié)構(gòu)存在的問題
首先,校內(nèi)教師的實(shí)踐操作能力不強(qiáng),并且現(xiàn)有的課程體系中工學(xué)結(jié)合不緊密,同時(shí),校內(nèi)教師對(duì)行業(yè)新技術(shù)、新工藝、新知識(shí)、新材料把握有一定難度,造成校內(nèi)外教師、工和學(xué)相對(duì)脫離,且理論和實(shí)訓(xùn)的融合度不高。其次,傳統(tǒng)的課程結(jié)構(gòu)中,主要有2.5年的理論學(xué)習(xí)時(shí)間。“2.5”年中,又有1年的公共基礎(chǔ)課學(xué)習(xí),專業(yè)理論課的學(xué)習(xí)時(shí)間只有1.5年,時(shí)間比較短,而畢業(yè)前的頂崗實(shí)習(xí)主要為學(xué)生獨(dú)立實(shí)習(xí),可能得不到有效的實(shí)習(xí)指導(dǎo),結(jié)果導(dǎo)致培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生理論知識(shí)趕不上本科生,在動(dòng)手能力與適應(yīng)性方面與中職生相比也毫無(wú)優(yōu)勢(shì)可言。鑒于目前“2.5+0.5”人才培養(yǎng)模式中課程結(jié)構(gòu)存在的問題,需要?jiǎng)?chuàng)新適合于市政工程技術(shù)專業(yè)(給排水方向)的課程結(jié)構(gòu),同時(shí),探索校企合作、理論與實(shí)踐結(jié)合、以競(jìng)賽促進(jìn)學(xué)習(xí)的培養(yǎng)方式,優(yōu)化學(xué)生的課程結(jié)構(gòu),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí),又能完成相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)部分,從而構(gòu)建基于行業(yè)崗位能力要求的課程體系,培養(yǎng)適應(yīng)于社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的“高端技能型專門人才”,讓我校學(xué)生能真正實(shí)現(xiàn)“零距離”就業(yè)。
2.我院市政工程技術(shù)專業(yè)(給排水方向)“2.5+0.5”人才培養(yǎng)模式課程結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新
(1)設(shè)計(jì)思路的創(chuàng)新
結(jié)合我國(guó)國(guó)內(nèi)高職院校的課程體系思路,我校本著以“校企合作、工學(xué)結(jié)合為基礎(chǔ),學(xué)生為主體,工作任務(wù)為載體”的培養(yǎng)目標(biāo),按照“學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合、理論與技能相結(jié)合、校內(nèi)與校外相結(jié)合”的教學(xué)理念,改革課程結(jié)構(gòu)與教學(xué)內(nèi)容,同時(shí),完善具有高職市政工程技術(shù)專業(yè)(給排水方向)特色的校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地,在課程設(shè)置上重視專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和綜合職業(yè)技能培養(yǎng),爭(zhēng)取能在一門專業(yè)課程上,做到“基本理論講授、專業(yè)技能訓(xùn)練、工程實(shí)踐鍛煉”三階段模式。
(2)課程體系的設(shè)計(jì)
以專業(yè)技術(shù)能力培養(yǎng)和全面素質(zhì)培養(yǎng)為主線。基礎(chǔ)理論教學(xué)應(yīng)該以應(yīng)用為目的,以必需夠用為尺度。專業(yè)課教學(xué)貫徹應(yīng)用性、針對(duì)性的原則,對(duì)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課“三段式”課程體系進(jìn)行改革。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠融會(huì)貫通,在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課的同時(shí)學(xué)習(xí)專業(yè)課,明白為什么學(xué)習(xí)這門專業(yè)基礎(chǔ)課,同時(shí),在學(xué)習(xí)專業(yè)課的同時(shí)學(xué)會(huì)運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)課的知識(shí)來(lái)解決問題。在專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的授課分布上要分為理論課和實(shí)踐課。教師保證既教學(xué)生理論知識(shí),又讓學(xué)生把所學(xué)的理論知識(shí)用于解決工程項(xiàng)目問題。比如,我校選擇了現(xiàn)代給排水設(shè)計(jì)這門課程,里面包括了專業(yè)基礎(chǔ)課部分—水資源的利用與處理方法;在講授完理論部分后,我們應(yīng)該帶學(xué)生參觀污水處理廠與自來(lái)水廠,讓學(xué)生了解現(xiàn)實(shí)中水的治理方法及工藝流程。同時(shí),我們?cè)趯W(xué)習(xí)專業(yè)課部分———給水管道系統(tǒng)和排水管道系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),就應(yīng)該在講授理論課程后,安排學(xué)生做相關(guān)的工程實(shí)例,自己動(dòng)手完成一個(gè)市政管道系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。如果要達(dá)到這樣的效果就要求我們?cè)谠O(shè)置課程結(jié)構(gòu)時(shí),要合理安排課程的學(xué)習(xí)順序,先學(xué)習(xí)相關(guān)的基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程,如工程制圖、水力學(xué)、水處理工程技術(shù)、CAD繪圖軟件、水泵與泵站等都應(yīng)該安排在現(xiàn)代給排水設(shè)計(jì)之前完成,這樣才能讓學(xué)生把以前的知識(shí)都能學(xué)以致用。
(1)合法性。建筑工程質(zhì)量檢測(cè)以國(guó)家頒布的《建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)管理辦法》為法律依據(jù)。
(2)公正性。根據(jù)國(guó)家的法律法規(guī),第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)受相關(guān)利益者的委托檢測(cè)建筑工程的質(zhì)量,以檢測(cè)結(jié)果出具檢測(cè)報(bào)告。因而,建筑工程質(zhì)量的檢測(cè)更公正、公平。
(3)真實(shí)性。檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的檢測(cè)報(bào)告是檢測(cè)和評(píng)估建筑工程的真實(shí)情況的結(jié)果,因而,具有真實(shí)有效性。
(4)準(zhǔn)確性。檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)以質(zhì)量工程質(zhì)量的法律規(guī)定為原則,保留了所有檢測(cè)的憑據(jù)和資料,因而具有準(zhǔn)確性。
(5)獨(dú)特性。建筑工程檢測(cè)報(bào)告的質(zhì)量評(píng)估是針對(duì)某一工程而進(jìn)行的,因而建筑工程具有差異,某一建筑工程的質(zhì)量評(píng)估只能代表本工程的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果,所以決定了其特有的性質(zhì)。
2建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)的內(nèi)容與技術(shù)措施
2.1外觀檢測(cè)
因?yàn)閺闹庇^上看,工程的整體可以從建筑工程的外觀上展現(xiàn)出來(lái),所以,檢測(cè)建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的過(guò)程中,檢測(cè)建筑的外觀其中的重點(diǎn)。就工程建筑的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面來(lái)看,墻面坑洞及裂紋、結(jié)構(gòu)疏松和混凝粗糙等都是外觀檢測(cè)必須包含的內(nèi)容,從這些方面上來(lái)看,建筑工程存在的問題和缺陷都可以在質(zhì)量問題上體現(xiàn)出來(lái)。其中,外觀的檢測(cè)內(nèi)容包含兩個(gè)方面,一方面是尺寸度量,它是分析建筑結(jié)構(gòu)中多方面的基礎(chǔ)構(gòu)建,其中包含有工程結(jié)構(gòu)中支柱的直徑何高度、墻體側(cè)面深入地下的深度等內(nèi)容。正是因?yàn)檫@些準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)測(cè)量,因而建筑工程的外觀施工能夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瓿傻玫匠浞值谋WC。另一方面,估算測(cè)量的內(nèi)容包含有測(cè)量和評(píng)估精確度不明的部件,不但確保控制好工程部件尺寸的變動(dòng)幅度,而且保證了按照要求設(shè)計(jì)建筑工程的外觀。
2.2鋼筋保護(hù)層的檢測(cè)
工程建筑結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度,也就是檢測(cè)鋼筋的保護(hù)層,直接決定了其穩(wěn)定和鞏固的程度,所以,充分保證工程的質(zhì)量重視工程結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度的重要性。測(cè)量工程建筑抗壓強(qiáng)度包括兩方面,其一是靜態(tài)抗壓檢測(cè)和動(dòng)態(tài)抗壓檢測(cè),它主要是利用雷達(dá)或超聲波等工具檢測(cè)工程結(jié)構(gòu)的脈沖壓,推導(dǎo)結(jié)構(gòu)部件的抗壓強(qiáng)度是通過(guò)發(fā)射脈沖與反射脈沖的脈沖波形質(zhì)檢異同的比較完成的。其二是共振測(cè)定和鉆芯取樣法,前者判斷結(jié)構(gòu)強(qiáng)度利用的原理是將適當(dāng)?shù)恼穹皖l率的檢測(cè)波發(fā)射到工程構(gòu)件上,進(jìn)而得出工程構(gòu)件以及檢測(cè)波產(chǎn)生多大的共振,最終得出判斷。另一種鉆芯取樣則就是在鉆孔檢測(cè)直接檢測(cè)主體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度得出結(jié)論。但是因?yàn)槎鄻踊慕ㄖY(jié)構(gòu),同時(shí)缺乏完善的檢測(cè)手段,因而必須具體問題具體分析,選擇和建筑工程本身相適應(yīng)的檢測(cè)方法,這樣才能得出精準(zhǔn)的工程結(jié)構(gòu)抗壓檢測(cè)結(jié)果。
2.3混凝土的檢測(cè)
(1)回彈法?;貜椃y(cè)量工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量采用的重錘必須具有一定動(dòng)量,進(jìn)而通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)表面錘擊的方式得出測(cè)量結(jié)果。工程結(jié)構(gòu)不一定能夠吸收所有捶打的動(dòng)能,這主要是因?yàn)槭艿酵饨缯駝?dòng)的影響,工程結(jié)構(gòu)的混凝土只能吸收一部分,而重錘受到其余部分的動(dòng)能產(chǎn)生反彈,從工程結(jié)構(gòu)的表面離開。接著在比較重錘的反彈高度并與重錘的初動(dòng)量的測(cè)量結(jié)果之后得出工程結(jié)構(gòu)中的混凝土結(jié)構(gòu)。例如,通常使用隨機(jī)抽樣的方式進(jìn)行回彈法的抽樣檢測(cè),抽樣檢測(cè)必須選擇不少于十個(gè)檢測(cè)構(gòu)件進(jìn)行。如果是檢測(cè)區(qū)域比較大的結(jié)構(gòu),可以將檢測(cè)區(qū)域劃分為若干小區(qū)域獨(dú)立存在。如果樣本容量尺寸為4.5×0.3m以下的構(gòu)件,那么可以將其劃分為五個(gè)部分。測(cè)量的過(guò)程中,測(cè)區(qū)位置的安排要以構(gòu)件的類型為依據(jù),同時(shí),要保持在2m的范圍內(nèi)布置測(cè)區(qū)。回彈儀在使用的過(guò)程中要保持水平,測(cè)區(qū)的面積最好不能超過(guò)0.04㎡的范圍,還要根據(jù)不同的區(qū)域記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù),避免出錯(cuò)。
(2)超聲回彈法。超聲回彈法的方法原理是以回彈法為前提,充分運(yùn)用超聲的優(yōu)點(diǎn),以超聲儀器為測(cè)量工具,將待測(cè)物體中的傳播時(shí)間以及超聲在物體內(nèi)的傳播速度都計(jì)算出來(lái),而且在上述基礎(chǔ)上測(cè)量主體結(jié)構(gòu)表面的硬度參數(shù),最終主體結(jié)構(gòu)的硬度參數(shù)就在結(jié)合回彈值和聲速兩者的計(jì)算中得出。與其他檢測(cè)方法相比,超聲回彈法的特點(diǎn)較為突出,尤其是利用超聲回彈法,主體結(jié)構(gòu)中的水分不會(huì)再成為測(cè)量的影響因素。因?yàn)楝F(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)基本上都是利用混凝土建造主體結(jié)構(gòu),所以僅僅使用其中一種方法,主體結(jié)構(gòu)中的水分很容易影響測(cè)量。因而必須結(jié)合超聲檢測(cè)法和回彈法,保證檢測(cè)結(jié)果盡可能不受主體結(jié)構(gòu)中水分的影響,進(jìn)而保證主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
3建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)的管理措施
3.1建立監(jiān)督小組
保證測(cè)量的精確度不但需要正確的檢測(cè)方法,同時(shí)也不能忽視對(duì)測(cè)量的監(jiān)督,做好監(jiān)督工作可以充分保證有效的建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)。和具體的質(zhì)量驗(yàn)收相比,監(jiān)督工作具有隨機(jī)性的特點(diǎn),但是建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)也可以有效的借鑒監(jiān)督的結(jié)果。監(jiān)督工作的作用是可以保證建筑工程主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量在檢測(cè)工作中反映的有效性,同時(shí),監(jiān)督部門要對(duì)隨機(jī)抽查實(shí)體建筑檢測(cè)結(jié)果給予高度重視,與此同時(shí),也不能忽視檢測(cè)時(shí)產(chǎn)生的損害建筑主體的行為,并及時(shí)遏制這種檢測(cè)手段的實(shí)施。和具體的質(zhì)量檢測(cè)有所不同,監(jiān)督檢測(cè)工作的目的在于通過(guò)簡(jiǎn)單有效的檢測(cè)手段,對(duì)實(shí)體質(zhì)量驗(yàn)收的具體效果充分掌握。通常由監(jiān)督部門專門建立監(jiān)督小組,利用精密的儀器,采用正確的測(cè)量手段,有效處理和檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的問題。
3.2根據(jù)結(jié)構(gòu)的形式抽樣
建筑工程主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測(cè)手段必須科學(xué)、合理,以此確保產(chǎn)生準(zhǔn)確有效的檢測(cè)結(jié)果。一般而言,利用抽查的方式檢測(cè)數(shù)量較大的待檢對(duì)象,其中抽樣數(shù)量的合理性直接關(guān)系到抽樣檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因而必須以待檢結(jié)構(gòu)的形式分類抽樣,進(jìn)而準(zhǔn)確測(cè)量主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。例如,抽樣檢測(cè)不同的結(jié)構(gòu)類型,包括檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),還要測(cè)量砌體結(jié)構(gòu),其中,每一個(gè)結(jié)構(gòu)中又有具體的結(jié)構(gòu)類型劃分,分別進(jìn)行抽樣檢測(cè)。
3.3根據(jù)檢測(cè)物的容量選擇合適的樣本容量
選擇合適的樣本容量也是建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)時(shí)必須重視的。按照相關(guān)的規(guī)定,監(jiān)督部門必須檢驗(yàn)檢測(cè)方式的合理性,一般而言,只要要選取待檢物總體容量的10%以上的容量作為樣本容量,若不滿總體容量的10%,則可信度不高。
計(jì)算機(jī)是知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和思維的替代品。縱觀當(dāng)今世界,這種非常令人不安的觀點(diǎn)正在結(jié)構(gòu)工程師中逐漸蔓延。人們似乎越來(lái)越愿意相信計(jì)算機(jī)使他們能對(duì)工程作出正確的判斷,而根本不去想一想,如果沒有計(jì)算機(jī)同樣的工作需要哪些必要的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。按百分比計(jì)迅速增加的工程師相信,解決工程問題的專業(yè)知識(shí)就是怎樣使用計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)本身的專業(yè)知識(shí)。在結(jié)構(gòu)工程界,把使用計(jì)算機(jī)的能力當(dāng)成能勝任工作的證明,作為一種觀點(diǎn)正在象傳染病一樣到處蔓延。大量的結(jié)構(gòu)工程師確實(shí)相信,他們僅僅簡(jiǎn)單地依靠計(jì)算機(jī)就可以“解決”工程問題了,而沒有認(rèn)識(shí)到高質(zhì)量的工程只能是淵博的工程理論知識(shí),大量的經(jīng)驗(yàn),以及艱辛的腦力勞動(dòng)相結(jié)合的產(chǎn)物。
問題是過(guò)分強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化技術(shù)是以削弱實(shí)際知識(shí)為代價(jià)的,過(guò)分強(qiáng)調(diào)也演變成了不學(xué)習(xí)實(shí)際知識(shí)的借口。從教育和實(shí)踐兩方面來(lái)看,如此過(guò)分強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)帶給朝氣蓬勃的年輕工程師們一個(gè)錯(cuò)誤的信息,工程學(xué)習(xí)和工程實(shí)踐就是輕松地使用菜單和用計(jì)算機(jī)生成五顏六色的圖畫。
在工程設(shè)計(jì)環(huán)境中利用信息自動(dòng)化技術(shù)有很嚴(yán)重的負(fù)面影響,信息自動(dòng)化技術(shù)象一樣能輕易地誘使大腦相信其虛幻的安全性,知識(shí)性和能力。在這些自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)其真正的價(jià)值以前,設(shè)計(jì)工程師必須不依賴計(jì)算機(jī),而用學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去解決工程問題。非常不幸,我們變得如此依賴于計(jì)算機(jī),以至于正在迅速喪失不依賴計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算工作的技能。
與那些只有依賴計(jì)算機(jī)才能“解決”工程問題的人討論問題時(shí),一個(gè)稱職的結(jié)構(gòu)工程師什么樣的痛苦和挫折沒有經(jīng)歷過(guò)?這些人(不要把他們跟真正的工程師混為一談)已不再有能力,或者從來(lái)沒學(xué)過(guò),不依賴計(jì)算機(jī)解決工程問題。從根上他們不懂得,計(jì)算機(jī)不可能記錄有關(guān)模型、分析和設(shè)計(jì)的一些技巧??梢赃@樣認(rèn)為,除了具有快捷的計(jì)算速度以外,計(jì)算機(jī)程序只是一些離散的知識(shí)。這些人沒有認(rèn)識(shí)到,知識(shí)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了有限的計(jì)算機(jī)指令所能編程的界限。真正的工程知識(shí)是經(jīng)驗(yàn),直覺,靈感,領(lǐng)悟力,創(chuàng)造力,想象力和“認(rèn)知”的巨大綜合體,它超越了任何計(jì)算機(jī)程序和程序員對(duì)結(jié)構(gòu)工程的“理解”。恰恰相反,這些人認(rèn)定世界是一個(gè)巨大的有限元模型,而計(jì)算機(jī)能夠并且也應(yīng)該自動(dòng)地建立模型,進(jìn)行分析,完成設(shè)計(jì),打印出最終結(jié)果?!肮こ處煛蹦茏龅模瑑H僅是區(qū)分規(guī)格和需求,給顧客開發(fā)票,牟取利潤(rùn),并且迅速找到新項(xiàng)目。
今后,只有越來(lái)越少的工程師能獨(dú)立地(即不依賴計(jì)算機(jī))找出結(jié)構(gòu)工程問題的正確解答,這種對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴性將會(huì)帶來(lái)巨大的麻煩。隨著對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴程度的不斷上升,誰(shuí)來(lái)解決工程問題?是那些沒有或只有很少的結(jié)構(gòu)工程知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的程序員,或是有其他專業(yè)學(xué)位而不是結(jié)構(gòu)工程學(xué)位的程序員來(lái)做?計(jì)算機(jī)現(xiàn)在不是,也永遠(yuǎn)不會(huì)是解決工程問題的源泉。只有合格的工程師才能正確地解決工程問題。如果結(jié)構(gòu)工程師們繼續(xù)制造這樣的氛圍,在結(jié)構(gòu)工程實(shí)踐中,首先靠計(jì)算機(jī),而不是靠有學(xué)識(shí)、有創(chuàng)新和有豐富經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師本身,就能夠解決大部分結(jié)構(gòu)工程問題,那他們就是自欺欺人,也欺騙了他們的服務(wù)對(duì)象。
在今天的現(xiàn)實(shí)生活中,結(jié)構(gòu)工程師發(fā)現(xiàn)了一種既非常有效又方便的方式去為顧客服務(wù),它不需要花費(fèi)大量的時(shí)間和金錢去學(xué)習(xí)或理解結(jié)構(gòu)工程模型,分析和設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)。這種“方式”就是計(jì)算機(jī)。工程師們現(xiàn)在的行為方式符合宇宙的自然規(guī)律,即用最低的能量消耗前進(jìn)。現(xiàn)在,越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)工程師對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的響應(yīng)就是讓計(jì)算機(jī)工作,同時(shí)讓自己不再去操心細(xì)節(jié)了。
現(xiàn)代工程具有復(fù)雜的理論細(xì)節(jié),依靠計(jì)算機(jī)的工程不能,根本不能,讓人們學(xué)習(xí)有意義的經(jīng)驗(yàn)?,F(xiàn)代計(jì)算機(jī)的運(yùn)算范圍和速度,太容易使工程設(shè)計(jì)變得毫無(wú)生氣。試問,有誰(shuí)能抵抗激動(dòng)和解脫的感覺--不用太多的艱辛就能求解成千上萬(wàn)個(gè)方程?又有誰(shuí)能抵抗誘惑--讓自動(dòng)化技術(shù)來(lái)“解決”工程問題?真正的結(jié)構(gòu)工程師,不用計(jì)算機(jī)就能工作的真正的結(jié)構(gòu)工程師就有這樣的抵抗力。這些真正的工程師看到了實(shí)質(zhì),計(jì)算機(jī)是一種很不完善的工具,它只能處理大量信息。以光速執(zhí)行的指令大多是沒有經(jīng)驗(yàn)的程序員編制的,它們的可靠性值得懷疑。在計(jì)算中,對(duì)于受動(dòng)力載荷的作用的曲殼結(jié)構(gòu)發(fā)生非彈性變形時(shí),不正確的結(jié)果一樣可以在屏幕顯示,它們的等應(yīng)力圖看上去也是如此這般地賞心悅目。這樣下去,只要手上有計(jì)算機(jī)軟件的使用說(shuō)明,就可以用計(jì)算機(jī)得到結(jié)果了。或者更方便,只需在圖形用戶界面上選擇合適的菜單,就得到結(jié)果了。事實(shí)上,如果“靠相互交談來(lái)探討怎樣分析梁和柱,靠雙手找出閉合解”會(huì)更有利。
也許有人推測(cè),以上論調(diào)只能證明本文作者從根本上是反計(jì)算機(jī)的,或是他沒有認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代信息技術(shù)美好的未來(lái),或是他對(duì)那些在神奇的創(chuàng)意中利用這種技術(shù)的專家不屑一顧。然而,并不僅僅是這樣。即使認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)的潛力,工程師也對(duì)危險(xiǎn)熟視無(wú)睹。結(jié)構(gòu)工程是對(duì)安全性吹毛求疵的職業(yè)。在世界各地,結(jié)構(gòu)的特性是由結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量決定的。由于在實(shí)踐中采用了計(jì)算機(jī),越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)工程師正在制造以幻想為基礎(chǔ)的信仰系統(tǒng),正在發(fā)展難以置信的危險(xiǎn)期望。隨著這一趨勢(shì)的延續(xù),工程失效的威脅也會(huì)按指數(shù)形式增長(zhǎng)。
一個(gè)簡(jiǎn)單的例子就是世界各地越來(lái)越多的工程公司都期盼CAE/CAD軟件能將結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)程序完全自動(dòng)化。現(xiàn)在,越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)工程師希望在解決問題時(shí)他們只需區(qū)分類型和條件,讓CAE/CAD程序自動(dòng)生成必要的數(shù)學(xué)模型,完成復(fù)雜而重復(fù)的分析和設(shè)計(jì)過(guò)程。最后,由制圖工具完成生產(chǎn)圖和施工圖。在這種環(huán)境中,結(jié)構(gòu)工程師唯一的責(zé)任就是明確所要解決的問題,然后評(píng)價(jià)最后的設(shè)計(jì)“結(jié)果”。這種設(shè)計(jì)方式注定是災(zāi)難性的。數(shù)不清的軟件開發(fā)商為滿足市場(chǎng)的需求,不斷開發(fā)和推銷注明有各種用途的軟件。于是,不那么稱職的工程師就相信了廣告,即使用這種軟件只要投入很少的人力就能進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。
軟件開發(fā)商經(jīng)常被要求改進(jìn)結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)軟件,以使用戶在不詳細(xì)了解技術(shù)細(xì)節(jié)的情況下就能夠使用軟件。例如,這些用戶要求開發(fā)商創(chuàng)造出不用閱讀使用手冊(cè)的環(huán)境。因?yàn)楦哔|(zhì)量的結(jié)構(gòu)工程軟件的用戶參考手冊(cè)包括軟件的技術(shù)細(xì)節(jié),限制范圍,以及計(jì)算所依據(jù)的理論和假設(shè),結(jié)構(gòu)工程師們不愿意使用這樣的高質(zhì)量軟件?,F(xiàn)實(shí)是,結(jié)構(gòu)工程師們不希望了解細(xì)節(jié)。他們所希望又愿意購(gòu)買的是窗口界面,這種界面能讓他們處理信息見得到,然后把結(jié)果以彩色圖表形式展示。最好還有動(dòng)畫功能,還可以用漂亮的圖表打印數(shù)值結(jié)果。而對(duì)于是否能可靠地檢測(cè)重特征值;或在用反映譜進(jìn)行分析時(shí)是否用了足夠的模態(tài);或非線性索單元的理論是否正確;或分析結(jié)果對(duì)網(wǎng)格的形狀和單元的選擇是否敏感;或部分固定端剛度是否確切等等方面,如今使用計(jì)算機(jī)的工程師表示,他們幾乎不考慮這些細(xì)節(jié)問題。
不少人認(rèn)為他們沒有時(shí)間,或沒人付給他們費(fèi)用去關(guān)心細(xì)節(jié)。越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)工程師都持這樣的看法。但是,他們確實(shí)相信,依靠計(jì)算機(jī)他們的設(shè)計(jì)能夠達(dá)到顧客要求。為什么不能如此簡(jiǎn)單地相信???/!!!輸入數(shù)據(jù),然后擊鍵,就有了結(jié)果。而且,這種方式幾乎沒有人力消耗。
當(dāng)然,計(jì)算機(jī)技術(shù)本身并不壞。然而,問題的核心是結(jié)構(gòu)工程計(jì)算中計(jì)算機(jī)的使用方法,以及濫用計(jì)算機(jī)不斷增加的趨勢(shì)。在道義上資深工程師和工程管理人員有義務(wù)特別強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐中知識(shí),專業(yè)技能,以及經(jīng)驗(yàn)的重要性,而非計(jì)算機(jī)使用者的“性別”。在結(jié)構(gòu)工程實(shí)踐中,僅僅關(guān)心“怎樣”使用計(jì)算機(jī)是不夠的,了解“為什么”這樣設(shè)計(jì)才是關(guān)鍵。專業(yè)的結(jié)構(gòu)工程師必須重視手工求解的原理,基本原則和提煉模型,識(shí)別計(jì)算結(jié)果中的錯(cuò)誤,解決問題的其他方法,判斷計(jì)算結(jié)果的有效性。對(duì)計(jì)算機(jī)要又敬又畏,對(duì)計(jì)算結(jié)果應(yīng)持批評(píng)態(tài)度,尊重工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過(guò)工程實(shí)踐(而不是通過(guò)“世界的有限元分析”,或是靠過(guò)分的簡(jiǎn)化去滿足那些不合格的結(jié)構(gòu)工程軟件的限制條件)學(xué)習(xí)工程。強(qiáng)調(diào)從那些資深的或更有經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師(即數(shù)量急劇減少,但仍記得不依賴計(jì)算機(jī),怎樣解決工程問題的真正的工程師)那里學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)工程。只有通過(guò)訓(xùn)練專業(yè)工程師,而不是通過(guò)訓(xùn)練技術(shù)員(即計(jì)算機(jī)操作員),結(jié)構(gòu)工程界將完全能擔(dān)負(fù)起服務(wù)大眾的責(zé)任和義務(wù)。
到底該不該如此擔(dān)心計(jì)算機(jī)的不當(dāng)使用?擔(dān)心那種怠惰?擔(dān)心工程界默許這種危險(xiǎn)作法?雖然計(jì)算機(jī)對(duì)人類有很大的應(yīng)用價(jià)值,但如果結(jié)構(gòu)工程師們繼續(xù)象現(xiàn)在這樣破壞性地使用計(jì)算機(jī),這些價(jià)值就得不到實(shí)現(xiàn)。
有什么辦法才能使結(jié)構(gòu)工程界改變過(guò)分依賴計(jì)算機(jī)的情況?不再濫用計(jì)算機(jī)?這些都沒有簡(jiǎn)單的答案。然而,所有稱職的,經(jīng)驗(yàn)豐富的資深工程師都有機(jī)會(huì)用危險(xiǎn)的計(jì)算機(jī)這一思想去影響年輕人。一個(gè)真正的工程師所需要的是不依賴計(jì)算機(jī)解決工程問題的能力。經(jīng)常懷疑計(jì)算機(jī);在沒有深入的論證以前決不使用計(jì)算機(jī)的結(jié)果。在被工程師證實(shí)正確之前,假設(shè)計(jì)算機(jī)提供的結(jié)果是錯(cuò)誤的。在用計(jì)算機(jī)求解之前,必須先“知道”答案。不崇拜計(jì)算機(jī),而崇尚知識(shí)和經(jīng)驗(yàn);提倡全面了解工程理論和實(shí)踐中的所有細(xì)節(jié);避免為那樣的雇主工作,他們僅有的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)是通過(guò)計(jì)算機(jī)學(xué),而不是通過(guò)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的真正工程師的深入訓(xùn)練。
計(jì)算機(jī)不可能,而且永遠(yuǎn)不可能,成為人類知識(shí),經(jīng)驗(yàn),遠(yuǎn)見,靈感,創(chuàng)造力,獨(dú)立思維,以及自古以來(lái)的勤奮的替代品。雖然在結(jié)構(gòu)工程實(shí)踐中計(jì)算機(jī)是非常有價(jià)值的工具,但是結(jié)構(gòu)工程師必須認(rèn)識(shí)到對(duì)工程學(xué)的細(xì)節(jié)(即原理,方法,標(biāo)準(zhǔn),道德等等)的全面了解,比懂得怎樣在計(jì)算機(jī)屏幕上游逛不知道要重要多少。警告實(shí)際工程師,如果沒有計(jì)算機(jī)他們的結(jié)構(gòu)工程知識(shí)不足以勝任工作,他們也沒有資格使用計(jì)算機(jī)(如若不然,那不僅是不道德,而是犯罪)。
所有稱職的,經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師都意識(shí)到,好的計(jì)算機(jī)程序造就不出稱職的結(jié)構(gòu)工程師,而只有稱職的工程師才能使用好的計(jì)算機(jī)程序。可悲的是,雖然上面的結(jié)論似乎是不言而喻的,但它并不是今天計(jì)算機(jī)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)。因此需要讓危險(xiǎn)曝光,并實(shí)現(xiàn)和完善保護(hù)措施。
一、開工準(zhǔn)備階段監(jiān)理工作:(監(jiān)理大綱制定、監(jiān)理合同簽訂之后)
1.組建監(jiān)理隊(duì)伍
根據(jù)工程特點(diǎn),選擇配備總監(jiān)和必要的監(jiān)理人員。人員配備應(yīng)能涵蓋鋼結(jié)構(gòu)所涉及的各類專業(yè),同時(shí)提倡人員相互滲透一專多能。
我所沿用的鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理組組織形式一般有二種,一種形式多適用于總包單位、鋼結(jié)構(gòu)分包單位、制作安裝單位基本上為一個(gè)單元體的垂直隸屬系統(tǒng),與之適應(yīng)的監(jiān)理組體系是按專業(yè)分工即總監(jiān)下配設(shè)焊接,結(jié)構(gòu)探傷、涂裝等專業(yè)工程師;而對(duì)某總體工程有數(shù)個(gè)鋼結(jié)構(gòu)分包、制作、安裝單位甚至一個(gè)大工程設(shè)計(jì)單位也為多元體時(shí),多采用橫向組織結(jié)構(gòu)體系,即采用總監(jiān)下屬駐廠監(jiān)理工程師為主體,探傷、涂裝等巡回監(jiān)理,駐廠監(jiān)理師則選用復(fù)合型人材??偙O(jiān)與駐廠監(jiān)理工程師充分發(fā)揮協(xié)調(diào)工作。例如,在延安中路(中段)五個(gè)鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)段中的七、八座主橋、五座天橋監(jiān)理中,我所分為二個(gè)監(jiān)理組各按不同情況,分別采用上述二種組織形式,取得了良好效果。
2.監(jiān)理人員在工程開工之前盡快熟悉工程圖紙、項(xiàng)目有關(guān)情況和工程所選用的規(guī)范、工藝技術(shù)條件。在此基礎(chǔ)上,制定較為切實(shí)可行的監(jiān)理實(shí)施細(xì)則;熟悉圖紙和規(guī)范、技術(shù)條件時(shí)除了充分理解消化設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)意圖外,對(duì)于多個(gè)設(shè)計(jì)單位,多個(gè)制作單位還應(yīng)當(dāng)通過(guò)溝通協(xié)調(diào),進(jìn)行統(tǒng)一“度量衡”工作,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、要求、做法上相對(duì)統(tǒng)一,使所監(jiān)理的項(xiàng)目,在規(guī)格、指標(biāo)、完工表式方面相對(duì)一致。而熟悉項(xiàng)目情況,則需對(duì)業(yè)主、施工單位甚至民工包工隊(duì)伍也要有相應(yīng)熟悉,特別是實(shí)際施工隊(duì)有大廠的本廠職工,有分廠職工甚至是民工包工隊(duì),對(duì)他們的質(zhì)保系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況,人員素質(zhì),應(yīng)有所了解,有些還需制定計(jì)劃與措施進(jìn)行“調(diào)教”,這樣才能創(chuàng)造良好的施工前題。熟悉工程,還需對(duì)整個(gè)工程工作量、工作重點(diǎn)、難度以及施工集中的季節(jié),都應(yīng)做到心中有數(shù),例如在春夏季節(jié)施工則需加強(qiáng)黃霉季節(jié)焊條烘焙監(jiān)理,冬季施工則需加強(qiáng)寒冷季節(jié)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量特殊要求監(jiān)理措施。
3.合同業(yè)主、設(shè)計(jì)及總承包單位對(duì)分包商資質(zhì)和加工場(chǎng)所條件進(jìn)行考察和審查:
對(duì)條件不足的承包商提出整改或限令整改意見,在滿足基本條件之后再會(huì)簽資質(zhì)審查報(bào)告與開工令:
開工前要對(duì)制作單位進(jìn)行考察與資質(zhì)審查,提出的整改與限期整改意見,須經(jīng)業(yè)主同意。以延安中路(中段)高架鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理為例,我們?cè)槍?duì)某制作廠由于開工前胎架設(shè)置剛性不足、難以保證總段建造變形的控制,質(zhì)保體系相應(yīng)專業(yè)力量不足;以及另一標(biāo)段制造天橋時(shí),總包實(shí)際上沒有自己的制作實(shí)體單位,又沒有選好分包單位等問題提出較明確的整改意見,限令整改。在指揮部的支持督促下,這些單位領(lǐng)導(dǎo)十分重視,逐一改進(jìn),基本達(dá)到要求,然后我們才開出了開工令。
4.審查施工、組織設(shè)計(jì)方案,結(jié)合施工單位的實(shí)際情況對(duì)方案的合理性及技術(shù)條件的一致性進(jìn)行審查。
5.督促施工單位完善與強(qiáng)化質(zhì)量管理及工期目標(biāo)控制,督促施工單位健全質(zhì)量管理人員配備。
6.從施工制作到吊裝現(xiàn)場(chǎng)工作,堅(jiān)持監(jiān)理工作責(zé)任到位,堅(jiān)持重要質(zhì)量控制點(diǎn)的旁站與實(shí)測(cè)驗(yàn)收。我們只少量地聘用退休人員,注意在職人員與退聘人員比例。同時(shí),我們注意發(fā)揮施工單位主觀能協(xié)到性,督促施工單位,實(shí)行自檢、互檢、專業(yè)檢驗(yàn)三級(jí)檢驗(yàn)制度,以有效保證質(zhì)量。才能保證今后監(jiān)理中各種協(xié)調(diào)工作順利進(jìn)行。
二、工廠制作階段:
1.開工準(zhǔn)備
(1)審查工廠的工程項(xiàng)目組織管理系統(tǒng),溝通彼此之間的聯(lián)系,建立與技術(shù)部門及質(zhì)保部門的正常工作聯(lián)系。
(2)審查工廠的質(zhì)量控制方案,與技術(shù)部門及質(zhì)保部門共同商定本工程實(shí)際質(zhì)量檢查的內(nèi)容、質(zhì)量按制點(diǎn)、監(jiān)理驗(yàn)收的內(nèi)容。
(3)與技術(shù)部門、質(zhì)保部門商定用于本工程的各類質(zhì)檢報(bào)告內(nèi)容與格式。
(4)審查材料質(zhì)保書,確定材料復(fù)查內(nèi)容;參與材料復(fù)查試驗(yàn)。審查裝璜材料質(zhì)保書。
(5)檢查材料倉(cāng)庫(kù)收發(fā)制度;焊接材料的一、二級(jí)庫(kù)情況,焊接材料焙烘、保溫設(shè)備完好情況(含溫度鑒定有效期)及相應(yīng)的紀(jì)錄登記。焊接材料發(fā)放臺(tái)帳、焊條回收制度。
(6)審查工廠提交的焊接工藝評(píng)定任務(wù)書或焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告,批準(zhǔn)焊接工藝評(píng)定任務(wù)書或焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告。
(7)參加焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)。
(8)審查焊工資質(zhì)及有效證件。
(9)審查無(wú)損檢測(cè)(NDT)人員資質(zhì)及有關(guān)設(shè)備的鑒定有效期。
(10)審查用于工程的長(zhǎng)度計(jì)量器具的鑒定有效期。
(11)檢查除銹、涂裝設(shè)備情況,是否符合有關(guān)技術(shù)要求,其產(chǎn)品質(zhì)量是否能符合技術(shù)條件的要求。
(12)協(xié)助業(yè)主審核并簽署開工令。
2.制作實(shí)施階段
制作實(shí)施階段鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理分下列四個(gè)專業(yè)進(jìn)行監(jiān)理,即:結(jié)構(gòu)監(jiān)理;焊接監(jiān)理;無(wú)損檢測(cè)(NDT)監(jiān)理及涂裝監(jiān)理。
(1)結(jié)構(gòu)監(jiān)理
放樣質(zhì)量抽檢,內(nèi)容為草圖、樣板、樣帶、下料情況;
小拼板及T字組合梁質(zhì)量檢查(拼板拍片),抽檢后簽證;
U形槽鋼加工質(zhì)量抽檢;
腹板、頂板、底板外形尺寸、坡口切割質(zhì)量抽檢、底板軋角抽檢;
腹板、頂板、底板裝配構(gòu)件劃線檢驗(yàn);
總裝胎架檢驗(yàn)(外形、分段線、坡度),檢驗(yàn)后進(jìn)行簽證;
分段就位與拼裝質(zhì)量檢驗(yàn);
焊后分段分解,各工地拼裝接口的坡口狀況及板材邊勢(shì)平整度;
復(fù)驗(yàn)工廠提交的分段檢驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù),簽證認(rèn)可。
(2)焊接監(jiān)理
①巡視檢查:
在工件施焊時(shí),焊接監(jiān)理加強(qiáng)巡視檢查:焊接材料使用是否正確、焊前準(zhǔn)備是否到位、焊接工藝條件是否滿足、工人是否持證有效、焊接規(guī)范是否合適等。
②焊縫質(zhì)量監(jiān)理:
對(duì)接焊縫:對(duì)一、二類焊縫表面質(zhì)量一般100%進(jìn)行檢查簽證;
全焊透角焊縫抽檢;
貼角焊縫,抽檢。
(3)無(wú)損檢測(cè)監(jiān)理:
審查各類焊縫無(wú)損檢測(cè)的類別及長(zhǎng)度是否滿足技術(shù)條件的要求;
指定RT(X光拍片),核查RT檢測(cè)部位是否符合技術(shù)條件;復(fù)證RT檢驗(yàn)報(bào)告;
審查UT(超聲波探傷)報(bào)告;
根據(jù)業(yè)主委托或業(yè)主請(qǐng)第三方,必要時(shí)復(fù)查部分焊縫。
(4)涂裝監(jiān)理:
檢查除銹工裝設(shè)備是否符合技術(shù)條件;
預(yù)處理質(zhì)量復(fù)測(cè)、粗糙度、除銹是否達(dá)到等級(jí);
分段工程除銹質(zhì)量檢查;
分段工程涂層膜厚、牢度等質(zhì)量情況;
檢查并簽署報(bào)告。
三、現(xiàn)場(chǎng)吊裝階段
現(xiàn)場(chǎng)吊裝是檢驗(yàn)制作階段工作成效的關(guān)鍵步驟,同時(shí)也是檢驗(yàn)鋼結(jié)構(gòu)與土建嵌接情況的重要環(huán)節(jié),通常情況下鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理做好以下幾方面工作:
現(xiàn)場(chǎng)安裝監(jiān)理應(yīng)在吊裝前與制作廠一起對(duì)所有墩梁標(biāo)高,墩梁間距,支承中心矩等有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)測(cè),對(duì)焊按施工與變形控制方案進(jìn)行認(rèn)可監(jiān)理。
對(duì)吊裝過(guò)程中起重、吊運(yùn)方案乃至交通按排(市政工程)應(yīng)一起進(jìn)行講座和各方方面面在業(yè)主主持下進(jìn)行協(xié)調(diào)。
吊裝后對(duì)梁間裝配狀況與支座密貼情況進(jìn)行檢查。
吊裝完工后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)主要受力焊縫進(jìn)行表面質(zhì)量、無(wú)損控傷、涂裝進(jìn)行監(jiān)理,并對(duì)橋面長(zhǎng)度、寬度、拱度主要尺度進(jìn)行監(jiān)理。
由于鋼結(jié)構(gòu)尺度往往以毫米計(jì)算,土建尺度往往以厘米計(jì)算,分頭施工易造成總體吊裝產(chǎn)生不吻合或局部返工。為此應(yīng)在制作接近完工時(shí),事前應(yīng)進(jìn)行協(xié)調(diào),以避免差錯(cuò)。總之,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理要求監(jiān)理人員本著勤、嚴(yán)、細(xì)、實(shí)精神工作。
澆注混凝土直至澆注完畢,因?yàn)榇罅康乃療釙?huì)在水化時(shí)產(chǎn)生,剛開始時(shí)會(huì)因?yàn)榛炷辆奂罅克療?,因而?nèi)部熱量不易揮發(fā),進(jìn)而造成混凝土中內(nèi)外溫差過(guò)大,同時(shí)在混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)烈的拉應(yīng)力,導(dǎo)致拉應(yīng)力比此齡期的混凝土容許拉應(yīng)力大很多時(shí),會(huì)形成溫度裂縫。另外,再加上通常大體積的混凝土配置鋼筋沒有深入到內(nèi)部,因而由混凝土承擔(dān)因過(guò)大的內(nèi)外溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力,導(dǎo)致更容易產(chǎn)生溫度裂縫。
1.2混凝土收縮
然而伴隨著初期大量水熱化混凝土的漸漸消失,混凝土在后期會(huì)逐漸蒸發(fā)內(nèi)部自由水,在外力不影響的條件下,混凝土?xí)殡S著硬結(jié)而自發(fā)的形成收縮和變形,但是,當(dāng)這種收縮變形產(chǎn)生時(shí)會(huì)因?yàn)閮?nèi)部鋼筋的影響而受限,進(jìn)而大量的拉應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生在混凝土當(dāng)中,如果混凝土承擔(dān)不了該拉應(yīng)力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。
1.3溫度突變
在土木工程中,待澆注完畢主梁,因?yàn)樘?yáng)會(huì)暴曬主梁的側(cè)面,所以這部分的混凝土的溫度顯然比其他地方的要高,進(jìn)而造成內(nèi)部溫度上升呈現(xiàn)非線性,使得主梁因?yàn)樽约旱南拗飘a(chǎn)生過(guò)大的局部拉應(yīng)力,進(jìn)而因此產(chǎn)生溫度裂縫;除此之外,因?yàn)楸┯?、陣雨以及冷空氣等氣候變化原因,澆注完畢的混凝土表面溫度?huì)驟降,進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)外溫度形成梯形,如果溫度應(yīng)力達(dá)到一定的高溫,就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。
2土木工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析
2.1設(shè)計(jì)優(yōu)化
在設(shè)計(jì)土木工程的時(shí)候,必須結(jié)合工程當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r正確選擇混凝土配合比,而且還要布置適量的溫度鋼筋在易產(chǎn)生溫度裂縫的地方,以此和拉應(yīng)力抗衡,與此同時(shí),選擇在規(guī)定范圍內(nèi)厚度最小的鋼筋保護(hù)層,防止由于過(guò)大厚度保護(hù)層而產(chǎn)生的溫度裂縫;除此之外,在劃分大體積混凝土的過(guò)程中,必須利用后澆帶和伸縮縫的正確設(shè)置來(lái)進(jìn)行規(guī)則的分隔,同時(shí)還要根據(jù)科學(xué)設(shè)計(jì)的混凝土結(jié)構(gòu)形狀,擴(kuò)大混凝土水化熱的散熱范圍,進(jìn)而防止加快增加其內(nèi)部溫度,進(jìn)而分散應(yīng)力,減小產(chǎn)生溫度裂縫的可能性;而且,還要最大限度使用二次澆注的方法設(shè)計(jì)和施工混凝土,而且,在進(jìn)行二次澆注的過(guò)程中為了增加混凝土抗拉能力,必須在其中添加聚丙烯纖維網(wǎng)或者鋼筋網(wǎng)。
2.2材料控制
大體積的混凝土之會(huì)有溫度裂縫產(chǎn)生,原因在于混凝土釋放大量的水化熱,因此,盡可能使用水熱化程度較低的水泥在大體積的混凝土當(dāng)中,為了最大限度使用較少用量的水泥,還可以利用摻合料的方式,比如可以添加一些粉煤灰等。就混凝土的粗骨料的選擇而言,盡可能使用級(jí)配良好、強(qiáng)度高和粒徑大的粗骨料,可以有效防止混凝土產(chǎn)生收縮變形的現(xiàn)象,與此同時(shí),也不會(huì)忽視含泥量和其他有害物質(zhì)的含量的控制。而在混凝土的細(xì)骨料的選擇上,就必須符合泵送的要求,盡可能使用細(xì)砂或者中砂,這樣可以保證以最小的表面積和空隙率充分減少使用水泥的用量。除此之外,為了更好地增加同齡期混凝土的抗拉能力,還可以采用摻加外加劑的方式進(jìn)行,有效提高了混凝土的和易性,減少水灰配比。
2.3施工控制
在實(shí)際施工混凝土澆注時(shí),試驗(yàn)人員的職責(zé)是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況,及時(shí)跟蹤坍落度和和易性變化現(xiàn)象并隨時(shí)測(cè)量,根據(jù)結(jié)果上報(bào)攪拌站并及時(shí)進(jìn)行處理。對(duì)于混凝土搗固人員來(lái)說(shuō),要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn),考核通過(guò)之后才能夠上崗,并且要權(quán)責(zé)明晰,分工明確,特別是要由專職人員搗鼓和處理鋼筋集中的地方、端模、拐(死)角等,技術(shù)人員和施工員要跟班指揮現(xiàn)場(chǎng)。通過(guò)插入式的為主要方式進(jìn)行混凝土振搗,插入振搗最佳厚度為30cm,以垂直等距離插入到下層間距在60cm以內(nèi),高度大約為5~10cm。施工人員必須邊振搗邊觀察,盡可能避免漏振或過(guò)振等現(xiàn)象。
2.4冷卻管降溫
利用提前鋪冷卻管路在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部中,以此降低在硬化時(shí)混凝土內(nèi)部的溫度,保證腳注混凝土完畢后通水循環(huán)冷卻的正常實(shí)施,冷卻管路中的水量的范圍不能超過(guò)1.5m3/h,如果管內(nèi)為過(guò)高水溫,那么也會(huì)加快水流的速度和流量。施工的部位不能因?yàn)槔鋮s管的出水而受到影響,如果混凝土總體初步凝固,那么可以酌情通過(guò)該出水進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。待混凝土養(yǎng)護(hù)的步驟結(jié)束,為保證混凝土的強(qiáng)度以及其他不受中空的冷卻管的影響,所以下一步一般利用真空壓漿的方式完成注漿和壓漿的工作。