橄榄色的水
土建结构工程的安全性与耐久性一、土建结构工程的安全性 结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。 1.我国结构设计规范的安全设置水准 对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。 构件承载能力的安全设置水准 与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为和,而美国则分别为和,英国和 ;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。 公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取,比国际著名的美国AASHTO规范的约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。 尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。 结构的整体牢固性 除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。 结构的耐久安全性 我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。 2.调整结构安全设置水准的不同见解 我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解: 1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。 2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。 3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。 3、结构设计规范的概率可靠度设计方法 对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。 二、土建结构工程的耐久性 土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。 1、土建结构工程的耐久性现状 大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。 长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。 耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。 有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。 使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有: 1) 由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。 2) 工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。 3) 环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30% 。 当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。 在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。 重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。 2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护 结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。 从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。 为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。 三、技术规范的作用与管理 这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。 长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。 企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。 我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。 全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。 发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。 四、准备提交政府有关部门考虑的建议 为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,: 1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。 建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证; 建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持; 建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助; 建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。 2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。 建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。 建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。 3、完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。 4、合理设置土建结构设计的安全水准,必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势的巨大变化,有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准,建议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的风险后果较大,且由于车流、车载、车速的快速发展,在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上似乎应比一般的建筑结构有更高的安全贮备。在建筑结构的安全设置水准上,建议进一步收集不同意见,包括商品房消费者的意向。我国不同地区的经济发展水平悬殊,在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。 5我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验及问题值得总结。可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一,不必强求一律。建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时,广泛征集各种看法,实事求是,稳慎对待,不宜急于求成。
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随着我国经济的不断发展,我国城市化建设的脚步也越来越快,在这样的情况下,土木工程也得到有效的发展,并取得了一定的成绩。下文是我为大家蒐集整理的关于的内容,欢迎大家阅读参考!
浅析土木工程施工管理的主要问题
摘要:随着我国国民经济的提升,人们生活水平逐渐提高,选择舒适、温馨的住宿环境成为人们关注的重点,进而提升了建筑领域的发展速度,土木工程施工数量随之递增。在施工数量递增的同时,人们更加关注其管理。为了进一步研究本选题内容,提高研究价值,本文概述了土木工程施工的基本内容,分析了施工管理过程中存在的主要问题,并提出了针对性的对策建议,以期达到研究的实效性。
关键词:土木工程;施工管理;安全意识
土木工程施工是当前建筑行业极为关注的问题,也是其工作开展的基础,是核心内容,其施工管理好坏直接关系到土木工程的建设情况。所以,该项工作受到了高度的重视。在现阶段的土木工程专案建设过程中,施工管理仍存在一些问题,不仅对施工质量造成一定的影响,如果处理不当,还会对人身安全、财产安全造成严重的影响。
1土木工程施工基本内容
土木工程施工的主要内容
土木工程施工是建造各类工程设施的统称,其具有一定的科学性与技术性,主要包括施工所应用的材料、施工所用的装置等。不仅如此,在实施施工过程中,还要展开一系列的工作内容,比如,在选定的建筑地进行勘测,当勘测工作完成以后由专业的建筑人员进行施工前的设计工作,施工人员依据设计图纸进行施工,施工完成以后还要对建筑专案进行保养与维修[1]。
土木工程施工的特点
建筑行业不断发展,土木工程施工数量逐渐增多。由于土木工程施工自身具有一定的特殊性,使得工作难度不断加大。其主要特点在于以下几个方面:首先,工程较为复杂。在进行施工过程中,由于其功能多、型别杂,施工难度相对较大。即使功能及型别相似,仍存在环境不同的现象,也会导致施工质量存在一定的差距;其次,施工环境相对恶劣,在土木工程施工过程中,由于其施工面积性对较大,大多采取露天作业的方式,进而导致施工环境较为恶劣,影响施工质量,一旦遇到天灾,施工不得不中断,进而延长施工工期,增加施工成本;最后,施工周期相对较长。由于土木工程具有复杂多变的特点,而且受外界因素影响较大,使得施工周期增加,所以,只有确保设计人员与施工人员稳定工作,完善施工管理工作,才能按时完成施工工作[2]。
2土木工程施工管理中存在的主要问题
施工流程存在的问题
在整个土木工程施工过程中,流程问题是最为关键的。由于工程专案较为庞大,在人力、物力以及财力方面耗费较大,所以,处理好施工流程能够节省建筑成本。当前,土木工程施工流程虽然取得了一定的成绩,使得施工工作得以完善,但是,从某种角度来说,总的施工流程还是存在一定的问题的,需要相关人员给予解决。在现阶段的土木工程施工中,一些施工单位的流程过于简单,缺乏详细的规程,一旦出现问题,无法及时、有效处理,进而影响工程质量。不仅如此,一些施工单位在制定施工流程的过程中,为了节省制定时间,采取重复使用施工流程的方式,按照传统的施工流程执行施工工作[3]。这种做法虽然为施工工作抢得了一定的时间,但是,由于土木工程影响因素较多,一旦施工流程没有被有效执行,会造成严重的影响。比如,施工进度出现问题、施工安全出现问题等。施工流程要具备一定的详细性,不可单一存在,就当前施工流程而言,问题不可忽视。
管理体制不健全
在建筑领域,管理体制存在问题是较为普遍的现象,也是相对棘手的问题。从某种意义上来说,工程管理的有效执行是依据管理体制展开的,管理体制的存在是管理工作开展的基础、是保障,如果管理体制不健全,对整个工程管理来说,会产生一定的不良影响。在现阶段的土木工程施工中,一些施工单位为了节省成本,在施工进行时将管理部门实施削减,管理人员被随便安插在其他部门,更有甚者,一名管理人员身兼数职,在协调管理过程中无法发挥自身的作用。长此以往,管理人员对工作会产生一定的懈怠情绪,进而失去工作的积极性,使得管理工作无法落到实处[4]。究其原因,是管理体制不够健全,在对施工人员、管理人员进行管理的过程中,无法按照规章制度进行有效管理,从而令管理工作浮于表面,没有体现出管理的真正作用。
施工质量存在问题
在土木工程施工过程中,施工质量存在的问题主要是前期准备以及用料质量两个方面。首先,在前期准备工作方面,通常情况下,施工单位以及施工人员在确定工程专案竞标成功以后才着手准备,导致前期准备时间较短,准备工作不足。不仅如此,在施工前期的准备工作中,外聘人员技术水平相对较差、缺乏一定的管理经验,管理工作不到位,使得施工质量存在严重问题;其次,由于聘用的采购人员缺乏一定的专业性,在采购工程用料的过程中,往往更加注重节省建设成本,忽略了材料的可用性,选择价格相对较低的原材料。所以,原材料的选择不合格,无法达到质量标准,不仅导致施工质量存在问题,还会延误施工工期,对土木工程施工造成严重的影响,增加施工单位的施工成本[5]。
施工人员安全意识薄弱
近年来,建筑行业不断发展,房地产事业节节攀升,进而诞生了多家小型的建筑企业。在这些小型的建筑企业施工过程中,更加注重短期利益,追求一己私利,对施工安全不够重视。不仅如此,施工人员安全意识薄弱,存在一定的安全隐患。在土木工程施工过程中,施工人员缺乏文明施工意识,对安全施工认识不足,没有按照规定正确佩戴安全帽,施工人员的安全受到了一定的威胁,存在一定的安全隐患。不仅如此,在土木工程建设过程中,防护措施搭建不合格也会对施工人员安全造成威胁。据相关资料统计,2014年建筑施工引发的事故为83起,占总数的,死亡人数为328人,究其原因,在于施工人员安全意识薄弱。总而言之,土木工程施工中存在的安全隐患相对较多,施工人员安全意识薄弱势必对自身安全以及财产安全造成一定的影响[6]。所以,在这种情况下,只有提升施工人员的安全意识,才能确保专案施工的稳步进行,才能确保管理水平的提升。
施工现场秩序较差
在土木工程建设施工过程中,施工现场的秩序尤为重要,科学、合理地维护施工现场的秩序,不仅能够促进施工质量的提升,还能缩短施工周期,提升施工成本。但是,就当前土木工程施工管理来说,施工现场秩序管理相对落后,施工现场秩序较差,对施工质量以及施工进度等均有所影响。土木工程施工管理是施工人员及施工单位的保障,需要充分发挥监理人员的工作职责。监理人员的职责在于协调整个工程的运作,包括工程造价、工程进度的衡量以及工程质量的监督等。从某种意义上来说,监理工作贯穿于整个工程施工当中,对施工现场的秩序维护具有重要的帮助。监理人员在管理过程中,如果任何一个环节没有协调处理好,就会对工程造价产生影响,从而失去对工程造价的有效监督及控制。如果对工程造价失去监督及控制,势必对整个工程专案造成影响,比如,工程质量问题、延长工程周期、提升工程建设成本等[7]。在这样的情况下,使得施工现场无秩序可言,从而导致施工专案无任何保障可言。
3解决土木工程施工管理问题的对策
土木工程施工管理过程中,存在的问题是不可小觑的,应采取相应的方式加以解决,从而提升管理水平,促进土木工程建设。针对上文中阐述的土木工程施工管理中存在的问题,现提出解决对策及建议,具体内容如下。
完善的施工流程
对于土木工程施工管理中存在的施工流程问题,应采取有效的措施加以解决,以最有效的方式完善施工流程,建立相应的管理制度,只有这样,才能进一步规范施工过程中的各种行为,规范施工人员的施工标准,有效预防施工管理中的各种问题。在这个过程中,首先,应对施工设计予以规划。该项工作的实施主要是确保为建筑施工提供有效的方向,并由设计人员向施工人员阐述清楚,交代施工人员必须按照设计图纸进行施工,避免出现质量问题;其次,对施工现场予以规划。由于土木工程自身的特殊性,其型别可以划分大、中、小三种,在进行不同型别的施工时,应依据制度对其进行强制性规范,以提升施工质量,确保施工安全;最后,由于土木工程工期时间紧,依据施工流程能够确保规范化施工,避免不必要问题产生,并制定多元化的施工方案,以期为土木工程施工管理提供更大的帮助[8]。总的来说,施工流程是整个施工管理中的关键,完善施工流程至关重要。
建立健全管理体制
在土木工程施工过程中,管理体制不健全,对各部门以及各人员的管理都会存在一定的难度,建立健全的管理体制,不仅能够规范施工现场中的行为,确保施工现场的安全,还能预防土木工程施工过程中出现的问题,进而有效解决问题,确保工程施工的整体质量。我国当前土木工程施工管理体制存在的问题,需要相关部门进行改革[9]。在这个过程中,需要 *** 职能部门提供政策扶持, *** 职能部门可以借鉴西方发达国家的成功经验,结合我国实际情况,制定出符合我国土木工程管理的管理体制。同时,建筑企业自身应意识到管理体制的重要性。施工单位在实施建设过程中,应提供科学、合理的设计方案,并将科学技术充分地运用起来。与此同时,在施工管理过程中,设定专门的管理部门,使管理工作更具针对性,摒弃一人多职的现象,在管理人员的选拔上,不仅要注重其专业知识能力,要求其具备一定的管理协调能力,当施工过程中遇到棘手问题时,能够有效解决。
加强对施工工作的质量管理
对于土木工程专案来说,其质量好坏直接决定这工程的好坏。为进一步解决施工质量管理问题,提高管理水平,应加强对施工工作的质量管理。施工质量涉及的人员较多,每个施工环节均涉及一定的质量问题。所以,在这个过程中,要加强施工人员以及管理人员等质量管理意识,并充分认识到质量管理的重要性。施工单位在施工前期可以进行宣传,对文明施工、安全施工等内容进行全面的阐述,并要求施工人员以及相关人员认真学习。作为质量的管理者来说,不仅要具备一定的管理知识,还应具备一定的管理经验,对管理人员进行选拔,以竞聘的方式选拔出优秀的管理者,并在上岗前进行专业的管理培训,普及施工过程中的管理知识。前期工作准备充足以后,要对原材料的采购进行专业指导,要求管理者认真学习采购知识,选择质量较好的原材料,以保证施工质量[10]。只有不断提升管理人员的专业知识、丰富其管理经验,才能确保施工顺利进行,从而提高建筑企业的经济效益,保障施工质量总体提升。
提高施工人员的安全管理意识
在任何一个专案施工过程中,人员安全、施工质量都是第一位的。一旦在施工过程中出现安全事故,就会对人身安全、财产安全等造成严重的威胁,进而影响施工进度。从某种意义上来说,施工人员的安全意识关乎整个施工程序及质量。我国相关部门在安全施工方面虽出台了一系列政策法规,并提出了明确的要求,对建筑企业予以一定的规范。但是,就目前施工来说,还存在一定的安全问题。施工人员的安全管理意识薄弱,缺乏对安全的有效认识,未佩戴安全帽、安全标语缺失等现象比比皆是,极易出现安全事故。所以,面对这种情况,应提高施工人员的安全管理意识,在施工现场张贴安全警示标语、施工前期对所有施工人员进行安全动员大会等等,让所有参与施工的工作人员充分认识到安全施工、文明施工的重要性,从而提高安全意识,减少事故发生的机率,不仅能够提高施工质量,还能缩短施工周期,为施工单位节省建设成本[11]。
加强施工现场秩序维护
在土木工程施工管理过程中,施工现场秩序差会严重影响施工质量以及施工安全。从某种意义上来说,对建筑企业而言,加强施工现场秩序维护工作是重中之重,能够有效促进土木工程建设有序进行,在整个工程施工过程中,发挥着重要作用。监理人员作为施工现场秩序维护的管理者,在实施管理的过程中,应给予一定的重视。监理人员在施工管理过程中,应提高工作积极性,具有良好的工作态度,将其职能作用充分发挥出来[12]。监理人员要协调好工程施工各个环节之间的关系,以做到有效监督及控制,进而通过监督及管理将其作用展现出来。可以说,施工单位想在竞争激烈的市场中取得一席之地,最好的方式即加强施工现场秩序的维护,提高施工质量,确保施工安全。施工现场管理水平优劣与否,直接关系到整个工程的管理,故对施工现场秩序进行有效维护,不仅仅是监理人员的职责,更是每一个参与施工的工作人员的职责,只有这样,才能将整体施工质量提升。
4结束语
综上所述,本文对施工管理中存在的主要问题进行了具体分析。在土木工程专案建设方面,施工管理中的问题是相对较多的,不仅影响专案建设,对其他领域的发展同样产生影响。所以,在剖析问题的同时,提出合理化的对策建议,以完善整个施工管理工作,提高施工管理质量,为土木工程长远发展提供帮助。
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