土建结构工程的安全性与耐久性论文

土建结构工程的安全性与耐久性论文内容摘要：

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。 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。 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 10 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 降 低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 2020 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。 三 、技术规范的作用与管理 长期以来，受计划经济体制的影响，我们往往视技术规范为法，将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。 技术规范或规程，与各种技术条例、技术 11 要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标 准，本身不具有法律作用，只当工程各方（业主、设计、施工企业）认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上，才能作为法律仲裁的依据。 将技术问题法制化并强制执行，不利于技术进步和创造性的发挥，反而容易成为推卸责任的借口。 当然，政府部门从国家和公众的整体利益出发，需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规，但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法，后者是技术标准的任务。 政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。 土建工程有着强烈的 个性，需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。 所以规范作为技术标准宜强调其指导性而不是强制性。 如果规范条文看作为一般意义上的法 律条文，就有可能束缚设计施工人员的主动创造性并阻碍新技术的应用。 我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新，这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓 “ 结构设计就是规范加计算 ” 的倾向不无关联。 我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向，极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。 如果在设计施工中要取 代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定，则无异于违法行为。 相反，只要墨守规范，即使出了事故，就可不负法律责任。 这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求，不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。 为了消除这些负面影响并杜绝钻规范条文的空子进行偷工减料，应有必要建立这样的共识并作出规定，即遵守了规范条文并不意味着就可免除法律责任。 国外有些规范就是这样规定的。 企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故，不是解决问题的有效途径。 现在，有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来，明确列为强制性条文，同时规定各个设计单位完成的设计，须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查，而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求，其任务已类似于执法；这种做法是否明智似可商榷。 我国土建工程事故频繁的原因，主要在于管理不善，特别是管理环节上的腐败；其次是施工操作人员素质低，又难以短期解决；过分强调规范的地位与作用，未能建立与规范 12 配套的完整标准体系，比如缺 乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件，可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节，也有一定的关系。 从设计角度看，出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定，而是方案性的错误或忽略主要的设计条件；也有一些工程则因过去的设计标准过低，耐久性不足，在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。 其实，要做到设计规范强制条文的要求最为容易，为此请专业人士审查似无必要。 重要的工程设计应规定请专业单位全面审核，其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。 从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎，个别条 文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点，反而造成麻烦。 我国幅员广阔，各地经济发展很不平衡，技术力量悬殊，环境条件各异，客观上要求规范能给设计人员更多灵活性，少一些强制性，这样才能更好地在规范的指导下，根据工程的特点和具体条件去解决问题。 总之，在规范标准上，要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。 要提倡和鼓励各省市编制地方性规范，在工程的安全性和耐久性标准上，可有不同的设置水准。 比如上海、北京、广州这些大城市应该高些，在抗震防灾要求上，更应区别对待。 全国性的规范订得愈详细，其适用性可能变得愈差，造成的混乱也可能愈多；特别象岩土工程那样的规范更是如此。 技术标准中的强制性越多，也意味着政府有关部门在具体技术问题上需要承担的责任越重，而这些本来不该是政府部门的职责。 规范中的要求是最低要求，在安全设置水准上，政府需要干预的也应是保证公众安全的最低要求。 对于土建结构的抗震设计，政府有关部门至今仍规定任何部门和个人不得随意提高抗震的设防标准 (建抗 586 号文件 )。 事实上，如将商品房的抗震设防烈度提高 1 度，抗震能力可提高约 1 倍，而增加的房屋造价相当有限，在众 多城市中可能仅及居民用于室内装修费用的几分之一。 政府的这一规定无异于限制居民只能购置抗震安全质量标准最低的房屋，如果发生地震造成损害，有关部门如何解释。 规范等技术标准的管理体制亟待改善。 建国以来，由政府部门负责统管并指定有关企事业单位分别承担每本规范编写和修订工作的做法已越来越不能适应当前的形势，有些在经费和人力上得不到保证，平时基本上没有专门人员去搜集了解规范使用中。