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论文范文水泥论文

2023-03-08 01:26 来源:学术参考网 作者:未知

论文范文水泥论文

在材料学科上,要求学生掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,了解材料科学的发展前沿。下文是我为大家搜集整理的有关材料学的论文范文的内容,欢迎大家阅读参考!

论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成

石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料,因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性,引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9],这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.

另一方面,PANI作为典型的导电高分子之一,由于合成容易,环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料,由于纳米效应不但能提高材料固有性能,并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容,其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而,当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能,为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性,人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].

作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO,化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能,但也在一定程度上钝化了PANI [13],另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.

基于以上分析,首先使PANI和GO相互分散和组装,借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料,以期获得高性能的超级电容器电极材料.

1实验部分

1.1原材料

苯胺(AR, 国药集团),经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS, AR, 湖南汇虹试剂);草酸(OX, AR, 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB, AR, 天津市光复精细化工研究所).

1.2PANIF的制备

PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14],制备过程如下:把250 mL去离子水加入三口烧瓶后,依次加入1.82 g CTAB,0.63 g 草酸以及0.9 mL苯胺,在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后,往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液,同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性,随后30 ℃真空干燥24 h.   1.3GO的制备

采用Hummers法制备GO,具体过程如下:向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目),加入5 g硝酸钠固体,搅拌下加入220 mL浓硫酸,10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾,在冰水浴下搅拌120 min,再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min,然后向瓶中滴加460 mL去离子水,同时将水浴温度升至95 ℃,保持95 ℃搅拌60 min,再向瓶中快速滴加720 mL去离子水,10 min后加入80 mL双氧水,过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中,加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸,趁热抽滤,随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min,得氧化石墨烯溶液.

1.4PANIF/rGO复合材料制备

按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的6.8 mg/mL 的GO溶液混合,使混合液总体积为30 mL, GO在混合液中的最终浓度为0.5 mg/ mL,磁力搅拌10 min后,将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应,在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出,用去离子水洗涤产物直至洗液无色后,于60 ℃真空干燥24 h,待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5,10以及15,相应命名为PAGO5,PAGO10和PAGO15,对应的PANIF质量为75 mg,150 mg和225 mg.

1.5仪器与表征

用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后,用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.

电极制备和电化学性能测试:将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液,将其均匀地涂在不锈钢集流体上,在10 MPa压力下压片,之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中,使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极,铂片(Pt)作为对电极,在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试,电势窗为-0.2~0.8V.

比电容计算依据充放电曲线,按式(1)[15]计算:

Cs=iΔtΔVm.(1)

式中:i代表电流,A;Δt代表放电时间,s;ΔV代表电势窗,V;m代表活性物质质量,g.

2结果与讨论

2.1形貌表征

图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后,从低倍的SEM(图1(c))可以看出,PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合,且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知:成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.

2.2FTIR分析

图2为PANIF,GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1,1 500 cm-1,1 305 cm-1,1 144 cm-1,829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰,它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图,在3 390 cm-1, 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H,C=O键振动,1 550~1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16],可以看出,GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图,与GO,PANIF谱图比较, 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现,这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO,另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.

2.4电化学性能分析

图4为样品的CV曲线,其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图,可以看出,4个样品均出现明显的氧化还原峰,这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变,表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线,由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加,在扫描速率为1 mV/s时,PAGO10电极的比电容为521.2 F/g.

图5为PANI,PAGO5,PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图,由图可知:4种样品均有明显的氧化还原平台,这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线,借助式(1),计算了4种样品在不同电流密度下的比电容,结果如图5(b)所示,很明显,相同电流密度下PAGO10比电容最大,当电流密度为1 A/g时,其比电容为517 F/g,这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为0.5 A/g时,比电容分别为 261和495 F/g)[18-19], 而PANIF比电容最小,仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右,这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时,紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚,增加了电极/电解质接触面积,从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加.   为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径,对样品进行了交流阻抗测试,图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知:在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区,电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5

值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区,直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制,并且PAGO5所展现的直线斜率最大,说明其电容行为最接近理想电容,即频响特性最好,这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.

氧化还原反应的发生,导致PANIF具有十分高的赝电容,但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩,导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此,对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示,PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后,电容保持率为77%,而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为54.3%,这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外,rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接,降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩,使得链段不容易脱落或者断裂,从而PAGO10具有出色的循环稳定性.

3结论

采用自组装的方法,经水热反应,制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现,rGO与PANIF紧密连接;而且,当PANIF与GO质量比为10∶1时,复合材料展现了最佳的电化学性能,当电流密度为1和10 A/g时,其比电容分别为517, 356 F/g.从上可知:合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能,从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.

浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用

1 概述

随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及,我国水泥工业得到飞速发展,2012年,水泥总产量达21.8亿吨,占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代,镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能,而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1],并取得了良好的使用效果,但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合,形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫,碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质:R2(Cr,S)O4。水泥窑在正常运转中,其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸,飘落在厂区及周边环境中,造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中,废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时,窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害,据有关专家论证,Cr6+腐蚀皮肤,使人易患上大骨病,进而致癌。因此,镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。

发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范,其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍,执行也是最严格的,具体内容如表1所示:

我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88,对地面水中Cr6+含量进行明确规定,如表2所示:

这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大,特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵,因此,水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。

2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制

2.1 研制思路

目前,用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性,但是抗热震性差,抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性,但是挂窑皮性差[3,4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料,结构韧性好,抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强,具有良好的挂窑皮性能,在烧成带能有效延长使用寿命,是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。

2.2 试验与研究

2.2.1 铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物,化学分子式为FeAl2O4,其中含58.66%A12O3和41.34%FeO。铁铝尖晶石为立方体结构,二价阳离子占据四面体位置,三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为4.39g/cm3,莫氏硬度为7.5。要形成铁铝尖晶石,必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内,才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石,而在FeO稳定存在的区域以外的条件下,铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石,而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示:

为了得到高质量的合成铁铝尖晶石,我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导,经过大量试验,掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术,为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯,在保证“FeO”稳定存在的气氛下,经高温烧成,制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示:

2.2.2 原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验,结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求,我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料,并加入特殊添加剂来强化制品的性能,研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度,采用四级配料,经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3,产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。

2.2.3 铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出:随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势,这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果,铁铝尖晶石的加入量在10%时,制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出:以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。

2.3 产品的性能

2.3.1 结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中,同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒,与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石,这一活化效应使制品在烧成或使用过程中,内部形成大量的微裂纹,重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行,使得MgO-FeAl2O4耐

火材料在整个高温使用过程中,可以形成大量的微裂纹,这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。

2.3.2 强度高。从制品显微结构可以看出:制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶,结构非常均匀致密,晶粒发育良好,颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接,结合良好,明显的提高了砖的密度和高温强度。

2.3.3 具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中,制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物,该矿物具有一定的粘度,可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面,形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块,用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4,压制成Φ30×10mm圆饼,把圆饼放在两个样块中间,放入电炉内加热,温度升到1500℃,保温3小时,冷却后测其抗折强度,二者基本相同。由此可见,新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。

2.4 产品的应用

新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来,通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用,寿命周期均达到12个月以上,受到用户认可。

3 结论

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  路基施工要点

  关键词:30cm混渣+20cm碎石+4层20cm灰土
  本人有幸于三月中旬到六月上旬间在天津市塘沽区的天津大道项目实习,以实习期间对天津大道项目路基工程的了解和认识为素材,并按照工程施工的顺序分析路基施工中的要点编纂论文。
  一、天津地区气象水文及地质情况
  天津位于北半球暖温带,中纬度亚欧大陆东岸,四季分明,介于大陆性欲海洋性气候的过渡带上,属于半湿润季风气候。春季干燥多风,冷暖多变;夏季温高湿重,雨热共济;秋季天高云淡,风和日丽;冬季寒冷干燥,雨雪稀少。年平均气温1~12℃,七月平均气温25.9℃,一月平均气温-5℃,极端最低气温-21℃,极端最高气温40.3℃。年平均降雨652.5mm,一日最大暴雨量304.4mm,最大积雪深度29mm。春秋两季降雨量分别占全年的10%和14%;夏季6月中旬~9月中旬为雨季(汛期),平均雨日34天左右,占全年降水量的73%以上;冬季与血量占全年的1%~3%.
  天津地区位于海河流域下游,海河水系是华北地区最大水系,本工程自北向南,横贯扇面中央,共永定河、中亭河,子牙河等3条一级河道,龙河、中泓故道、南运河等3条二级河道,并且沿线灌溉、排水渠道密布,基本形成排灌水网系。
  二、天津大道工程概况
  天津大道连接天津市中心城区小白楼商务区与滨海新区于家堡、响罗湾商务区,为城市快速路,西起外环线津沽立交,东至中央大道,双向八车道,设计行车速度80km/h。
  三、材料要求
  (一) 路基填土
  1、路基填料宜优先选用级配良好的砾类土、砂类土作为填料,泥炭、淤泥冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土等,不得直接用于填筑路基。
  2、本工程位于冰冻地区,严禁采用未经处理的粉质土直接填筑路基。当采用其他细土时,路基填料CBR应满足要求。此外,液限大于50%,塑性指数大于26的细粒土不得直接作为路基填料。
  3、禁止使用沼泽土、泥炭及淤泥、含有树根、树桩、易腐朽物质或有机质含量大于5%,氯盐含量大于3%,碳酸盐含量大于0.8%的土。
  4、中央分隔带及绿化带填土按绿化回填要求进行填筑。
  5、细粒土尽可能粉碎,粒径不得大于15mm。
  (二) 碎石
  1、碎石中不含植物残体、垃圾等杂物。
  2、最大粒径应小于30mm,要求其压碎值不超过30%、强度不小于15MP(未筛分碎石)。
  3、 碎石的颗粒组成应符合JTJ034-2000中第2.2.1.6中2#级配要求,为方便施工,宜采用10~30mm的粗集料,5~10mm的中集料,0~5mm的石屑细集料三种粒料配合。
  3、池塘路基处理碎石垫层用碎石强度不小于15MP(未筛分碎石),最大粒径应小于150mm,通过20mm筛孔的选料不得超过总量的30%,通过0.075mm筛孔的选料不超过总量的10%。
  (三) 钢塑双向土工格栅
  1、钢塑双向土工格栅应采用凸结点形式,以保证连接牢靠,其性能要求如下:
  纵向抗拉强度:≥80KN 横向抗拉强度:≥80KN
  伸缩率:≤3% 结点剥离力:≥350N
  2、同时为尽量减少搭接程数量,钢塑双向土工格栅幅宽不宜小于4m。
  (四) 石灰
  1、石灰应采用消石灰或生石灰粉;消石灰中不得有未消解的生石灰颗粒,石灰等级应在三级以上。
  2、 如采用生石灰,钙质生石灰中有效氧化钙氧化镁的含量应大于70%;如采用消石灰,钙质消石灰中有效氧化钙氧化镁的含量应大于50%。
  3、石灰剂量=石灰质量/干土质量,生石灰块应在使用前7~10天充分消解。消解的生石灰应保持一定的湿度,不得产生扬尘,也不得过湿成团。消石灰宜过孔10mm的筛,并尽快使用。
  (五) 水泥
  1、 水泥应符合国家技术标准的要求,宜采用42.5MPa的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥。
  (六) 土壤固化剂
  1、土壤固化剂采用液粉土壤固化剂路邦EN-1(浓缩液),固化剂浓缩液掺入剂量为0.014%,或根据实验确定。
  2、土壤固化剂的技术性能指标应符合现行行业标准《土壤固化剂》CJ/T3073的规定,溶液的固体含量不得大于3%,不得有沉淀或絮状现象。
  (七) 水
  应采用饮用水或PH大于或等于6的水。
  四、施工程序
  (一)路基表层整体处理方案
  由于本工程均处于稻、苇地等潮湿地段,路基填筑前应清除地表草皮、树根、腐殖土、垃圾、杂物等,路基清表30cm后大致找平并进行碾压,压实度应符合设计(90%)要求,如达不到压实度要求,可采用5%戗灰处理;如戗灰0~50cm仍达不到压实度要求,需换填50cm碎石垫层,以加快工程进度。
  路基填筑高度小于路面和路床总厚度时,应将地基表层土进行超挖并分层回填压实,处理深度不应小于路床底面。
  工程所处区域为平原地貌,土质为粘土或粉质粘土,地下水丰富,土质含水量较高,全线路基处于潮湿、中湿状态,因此需要对路基表层按实际情况分别进行处理方可进行路基填筑。
  1、填土高度大于2m的路段(路床最低点距清表后地表距离):
  地表整平后晾晒,对露出地下水的路段应设置临时排水沟,排除地表积水,经推土机排压后填筑30cm混渣,经12t以上压路机碾压3~4遍后通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上灰土层(20cm厚,5%戗灰)2m,继续分层填筑分层压实灰土(5%戗灰,如达不到相应层位压实度及强度要求,增加灰量至8%)至路床顶以下80cm,对无法承受12t以上压路机地段应增加混渣厚度,各层压实度及强度满足设计说明的要求。
  2、 填土高度大于1.3m、小于2m的路段(路床最低点距清表后地表距离):
  地表整平后晾晒,对露出地下水的路段应设置临时排水沟,排除地表积水,经推土机排压后填筑40cm混渣,经18t以上压路机碾压3~4遍后通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上灰土层(20cm厚,5%戗灰)2m,继续分层填筑分层压实灰土(5%戗灰,如达不到相应层位压实度及强度要求,增加灰量至8%)至路床顶以下80cm,对无法承受18t以上压路机地段应增加混渣厚度,各层压实度及强度满足设计说明的要求。
  3、填土高度小于1.3m的路段(路床最低点距清表后地表距离):
  地表应继续下挖至距路床顶1.3m的高度,排除地表积水后晾晒,经推土机排压后填筑30cm混渣,经18t以上压路机碾压2~3遍后继续填筑20cm的碎石,在混渣和碎石之间通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上碎石2m,碎石经18t压路机碾压3~4遍后用平地机刮平碎石层准备填筑灰土。

  (二)混渣填筑
  1、混渣填筑厚度较大时应分层填筑分层压实,每层以20~25cm为宜
  2、混渣填筑时应严格控制含水量,对于含水量较大的应进行适当的晾晒方可以进行碾压。而且应避免使用含土量过大的混渣,如果有含土量较大的材料进场,应先进行堆备,待其他含土量较少的混渣进场时掺拌后填入路基中。
  3、混渣的强度应保证不小于15MP,最大粒径应保证小于150mm,通过20mm筛孔的选料不得超过总量的30%,其通过0.075mm的不超过总量的10%,大粒径渣石应填筑在下部,小粒径渣石填筑在上层,保证混渣顶的平整度(误差不超过2cm)空隙较大时应扫入石渣(未筛分),或石屑填充,上部可填筑渣石或石屑。
  4、雨天时注意对基槽进行排水,杜绝在含水量过大的情况下对混渣进行碾压。
  5 、为避免地基产生过分扰动造成地基基底无法压实,压路机在碾压过程中严禁使用震动碾压。但与此同时为保证填料的密实性,在碾压过程中横向接头要重叠50cm进行碾压,做到无漏压,保证碾压均匀,且严格控制碾压遍数为四遍。碎石填料与混渣碾压要求相同。
  (三)碎石填筑
  1、由于碎石填筑厚度仅为20cm,应严格控制混渣顶面高程,杜绝混渣侵入碎石填筑范围,减少碎石填筑厚度。
  2、碎石填料粒径应控制在5cm以内,其通过0.075mm的总量不超过总量的10%,且级配良好,无杂物。
  3、使用碎石强度不小于15MP(未筛分碎石)。
  4、大粒径碎石应填筑在下部,小粒径碎石填筑在上层,保证碎石顶的平整度(误差不超过2cm)。
  (四)钢塑双向土工格栅的铺设
  1、土工格栅存放及铺设直接接触的填料中严禁含强酸性、强碱性物质、
  2、一般路段土工格栅的铺设应垂直于路堤轴线方向,桥头路基处理段土工格栅应顺路堤轴线方向铺设。
  3、土工格栅之间的连接应使用尼龙卡扣呈梅花型绑扎牢固,搭接长度不小于30cm,间距不得大于3各空格。
  4、土工格栅铺设完成后应及时填筑调料,避免受阳光长时间暴晒,铺设与填料填筑时间间隔应不超过48小时。
  5、施工中应采取措施避免是土工格栅受损,出现破损及时修补或更换。
  6、土工格栅下乘层应平整,铺设时应拉直、平顺、绷紧,紧贴下承层,不得扭曲褶皱。
  7、土工格栅上的第一层填料应采用轻型机械摊平和碾压,一切车辆及施工机械只允许沿路堤轴向方向行驶。
  8、铺设土工格栅时,应在路堤每边各预留不小于2m的长度,回折覆裹在已压实的填筑层面上,折回外露部分应用土覆盖。
  9、混渣层大致平整密实,大块石头尽量压到下层土中或者人工捡走,避免石块咯烂土工格栅。
  10、平地机在整平碎石时,下刀要注意掌握力度,发现土工格栅立即收刀,整平时现场必须有人紧盯,发现问题人工及时处理。
  (五)路基施工填土要求
  1、一般路基段填土处理
  (1)路基必须分层填筑分层碾压。每层最大压实厚度不宜超过20cm(当压实机械可以保证压实度并经现场试验、检测合格后可适当加大压实厚度),路床顶面最后一层压实厚度为20cm(遇特殊情况不满足设计要求是,最小压实厚度不得小于10cm)。
  (2)含水量应控制在压实最佳含水量±2%之内。
  (3)路基填筑宽度每侧应宽出填筑层设计宽度30cm,压实宽度不小于设计宽度,最后销坡。
  (4)路基表面应具有2%~4%的向外横坡,防止积水。为避免路基边坡被雨水冲刷,路基填筑过程中要求在路基下坡脚外两米处设置临时排水埝和排水设施。
  (5)征地边线外两侧各10m范围内禁止集中取土。
  (6)路基填筑范围内严禁作为施工便道使用。
  (7)路基填筑应均匀密实,路床顶面横坡于路拱横坡一致。
  (8)路基填土压实度、填料最小强度及最大粒径不小于表1要求。
  路基压实度、填料最小强度及最大粒径 表1
  项目分类 压实度(%)(重型压实标准) 填料最大粒径(cm) 填料最小强度(CBR)%
  路堤 上路床(0~30cm) ≥96 10 8
  下路床(30~80cm) ≥96 10 5
  上路堤(80~150cm) ≥94 15 4
  下路堤(>150cm) ≥93 15 3
  零填及路堑路床(0~30cm) ≥96 10 8
  注:表中所列压实度系按《公路土工试验规程》(JTJ051)重型击实实验法求得的最大干密度计算所得。
  (9)路基填土高度
  路基最小填土高度须保证不因地下水、地表水、毛细水及冻胀作用而影响稳定性。本工程为城市道路,路基设计最小填土高度应大于路床处于潮湿或中湿状态的临界高度。根据沿线各钻孔(钻探时间为6月份最不利季节)揭示的地下水位以及Ⅱ4区路基处于潮湿、中湿状态的临界高度计算的路基最小填土高度见表2。
  处于中湿、潮湿状态时的最小填土高度 表2
  名称
  孔位 ZK48 ZK49 ZK50 ZK51
  孔口标高 2.25 1.9 1.35 2.55
  静止水位埋深(m) 1.3 0.9 0.7 1.75
  水位标高(m) 0.95 1.00 0.65 0.80
  中湿状态路基设计标高(m) 3.90 3.95 3.60 3.75
  中湿填土高度(m) 1.62 2.02 2.22 1.17
  潮湿状态路基设计标高(m) 3.20 3.25 2.90 3.05
  潮湿填土高度(m) 0.95 1.35 1.55 0.5

  2、特殊路基段处理
  (1)桥头引路段
  桥头引路路基填方路段处于中湿状态,应对现状地坪清表整平后,回填路基土,然后在距路床顶面以下40cm以下做20cm土壤固化剂固化石灰土(5%石灰)+20cm土壤固化剂水泥石灰土(2%水泥+3%石灰),保证土基不出现软弹现象。
  (2)池塘段路基处理
  ○1路线在穿越大面积池塘及大型沟渠处应打坝、抽水、清淤、整平后分层填筑分层压实混渣(每层以20cm~30cm为宜)至距路床顶以下100cm处,通铺钢塑双向土工格栅后填筑20cm碎石,碎石之上分层填筑灰土。池塘、大型沟渠等边坡应开蹬成台阶状,蹬高0.4m,两步为一蹬,蹬宽≥0.6m,开蹬处铺设≥1.6m宽的钢塑双向土工格栅。
  ○2路线经大面积池塘时,应将各池塘间堤埝铲平后再进行填筑混渣垫层、铺设土工格栅等工作,以确保路基整体性。
  (3)桥头路基处理
  ○1桥头两侧地基处理根据地质条件、填土高度和施工周期,采用加固土桩(水泥搅拌桩)+石灰土(8%)的处理方式,加固土桩采用梅花形布置。加固土桩横向布置范围放坡一侧应超出引路坡脚以外至少1.0m。
  ○2成桩后应凿出桩头50cm,桩顶先铺30cm碎石垫层,然后铺土工格栅,最后再铺30cm碎石垫层 。
  ○3桥头处理范围控制在50m,根据处理前后恭候沉降差的情况,靠近桥头50m范围内(除台背回填)路堤填料采用8%石灰土,所填填料应分层碾压夯实,压实度要求达到重型90%。桥台后背回填采用14%石灰土分层碾压夯实。
  (六)灰土填筑
  施工时按照“四区段”和“八流程”进行。“四区段”即:“上土摊铺区、翻晒拌合区、整平碾压去、报验养生区”,“八流程”即:“上土、摊铺、翻晒、布灰、拌合、整平、碾压、养生”。具体施工工艺如下:

  1、试验标定
  在上土之前应取现场土样测定土的天然含水量及液塑限并进行标准击实试验确定最佳含水量和最大干密度。
  2、测量放样
  测量组准确放出道路中心线。
  3、路堤填筑时在取土场用挖掘机和装载机将土装入自卸汽车,运到填土路基处。根据路基宽度、自卸汽车方量及松铺厚度,用白灰洒线打网格,确定每车土的卸土位置,以保证填土厚度。
  4、素土摊铺粗平后,首先应根据虚铺系数追踪测定高程,在考虑虚铺系数的情况下若高程达不到设计值应及时采取措施补救,待满足要求后用铧犁和旋耕犁进行翻晒和粉碎。在上灰前,检查土的含水量,当接近最佳含水量时及时上灰。
  5、 摊铺石灰:素土整平稳压后,按眼路线走向5×10m打好方格,根据配比将每格需要的石灰量人工摊铺均匀。上灰时应保证灰土中无杂质、无未消解的灰块。
  6、 路拌机拌合:石灰摊铺完成后,均需用路拌机拌合,拌合遍数2遍以上,要用专人在路拌机后面随时检查拌合深度,拌合深度以打入路床顶以下5~10mm为宜,确保无素土夹层,保证拌合均匀色泽一致,没有灰花团和花条,检测混合料的含水量和灰剂量,含水量控制在最佳含水量1~2个百分点,灰剂量符合规范要求。
  7、 整平和碾压:用平地机、水准仪跟踪控制高程。当高程、横坡达到规范要求时,先用振动压路机稳压一遍,再用振动压路机振压两遍,然后用18~21t压路机进行碾压三遍,由路肩向路中心碾压,碾压时轮迹重叠1/2轮宽,路肩处应多压2~3遍。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上急调头或急刹车,以保证石灰土的表面不被破坏。若在碾压过程中出现“弹簧”现象,应采用挖除、重新换填或掺石灰或水泥等措施进行处理。在压路机碾压结束之前用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫除路外,对局部低洼之处不再进行找补,可待铺筑下层时处理。
  8、 试验检测:一段路基完成后,试验人员及时进行路面外形、压实度、灰剂量等的试验检测,自检合格后报请监理工程师验收,验收合格后进行下层施工。

  外形管理的测量频率和质量标准
  项次 规定值 检查方法和频率
  纵段高程(mm) +5~-20 每20延米1处
  厚度(mm) -10~-25 每1500~2000 m26个点
  宽度 不小于设计值 每40延米1处
  平整度(mm) 15 3m直尺,每200延米2处,每处连续10尺
  横坡(%) +0.5,-0.5 每100延米3处

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建筑中级职称论文范文参考

  在我国的建筑工程史中,建筑工作是一项既古老又新兴的活动,建筑的产生也是随着人类的产生而产生。下面是我整理的建筑中级职称论文 范文 ,希望能对大家有所帮助!

  建筑中级职称论文范文篇一:《论建筑工程安全防护技术》
  摘要:本文详细论叙了建筑工程安全防护技术在各施工环节中的应用,强调了安全施工的重要性,为促进建筑工程施工安全提供了技术性的参考。

  关键词:建筑工程;安全防护;施工安全

  安全、进度、质量以及效益是建筑行业中的四个重要因素。由于建筑施工企业往往只注重进度、质量和效益,尤其是效益为主要目标,往往忽略了施工安全方面的问题,导致近年来各种建筑工程事故的发生率不断上升。因此,加强建筑施工安全防护与文明施工,不断提高建筑施工的安全性,日渐成为了建筑行业的重要任务。

  一 安全防护方案

  (1)施工安全与防火。针对施工现场火源,要加强管理;尤其是对于使用天然气、煤气时,要防止爆炸;使用焦炭炉、煤炉或天然气、煤气时,应注意通风换气,防止煤所中毒。电源开关,控制箱等设施要加锁,并设专人负责管理,防止漏电触电。(2)雨季施工的安全防护。根据施工现场地势做好现场的排水工作,基坑周边地面上修档水埂确保水流畅通,防止地面水流入基坑。禁止大雨期间浇捣砼,雨季要随时测定砂石含水率,及时调整砼配合比。雨季施工砌块不宜浇水,雨天不能进行室外装修。所有机械棚要搭设严密,防止漏雨,机电设备采取防雨防淹 措施 ,安全接地装置,机动电闸箱的漏电保护装置要可靠。(3) 木工 机械安全防护措施。对于工程中关于安装平稳、固定、场地条件要满足锯刨料安全操作要求。圆盘锯有防护罩、分料器,传动部位有罩、盖防护。平刨刨口有防护装置,且灵敏可靠。木工机械禁止安装到顺开关。(4)混凝土安全防护措施。安装平稳、固定、场地条件满足安全操作要求。离合器、制动器、钢丝绳、上料斗安全挂钩良好。进入滚筒清凿,必须切断电源,外面有专人监护。(5)物料提升机安全防护。物料提升机轿厢内、外均应安装紧急开关。物料提升机轿厢与楼层间应安装双相通讯系统。

  二 安全防护措施的具体落实

  通过结合建筑工程中关于模板工程、钢筋工程、混凝土工程以及施工中的临边防护处理等环节,提出具体的安全防护措施策略:

  (1)模板安装安全防护。

  模板的支设应严格按照工序进行,模板没有固定前,不得进行下道工序的施工。模板及其支撑在安装过程中必须设置临时固定设施,而且牢固可靠,严防倾覆。上下层的楼盖模板的支柱应在同一垂直线上。底层支模地面应夯实平整,立柱下面垫通长垫板.冬季不能在冻土或潮湿地面上支柱。模板在垂直运输过程中,应确保运输安全,防止模板倾斜、坠掉现象发生。模板的材质应符合设计要求,对于霉烂、翘曲的模板严禁使用。安装模板时,模板系统必须与脚手架脱开;模板系统未形成稳定结构前不得上人踩踏或承重。

  (2)模板拆除安全防护。

  任何部位模板的拆除必须严格遵守有关规定,按工艺程序进行。高处、特殊结构模板的拆除,应有专人指挥和切实的安全防护措施,并在下面标出工作区,严禁非操作人员进入作业区。模板拆除前,作业人员要事先检查所用的工具是否完好牢固。作业人员在拆除模板过程中,如发现已灌注混凝土有影响结构安全的质量问题时,应暂停拆除, 报告 施工员经处理后方可继续拆除。拆除模板一般应采用长撬杠,严禁作业人员站在正在拆除的模板上或在同一垂直面上拆除模板。已拆除的模板应及时运走或妥善堆放,模板拆除后其临时堆放处距离楼层边缘不小于1M,且堆放高度不得超过1M,楼层边口、通道口、脚手架边缘处,严禁堆放任何拆下的物件。模板拆除间隙应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防突然掉落、倒塌等以外伤人。拆除基础模板时,先检查基槽土壁情况,发现有松动等不安全因素时,应在采取防范措施后方可作业。拆除高度在3M以上的模板时,应搭设脚手架平台,并设防护栏杆。

  (3)钢筋制作安全防护。

  钢筋加工机械应保证安全装置齐全有效。钢筋加工场应由专人看管,各种加工机械在作业人员下班后拉闸断电,非钢筋加工人员不得擅自进入钢筋加工场地。起吊钢筋时,下方禁止站人;多人抬运长的钢筋或钢筋骨架及网片时,要注意周围环境,前后照应,协调一致,防止抬运中冲撞或触及电气设备。不准多人抬着钢筋在墙足行车。在高空绑扎钢筋时,应搭设脚手架和马道,临边处还应挂安全网。钢筋焊接时还应注意放火及强光伤人。绑扎钢筋时,操作扎钩的扭力要适度,一般紧绕铁丝拧转两圈半即可。扎紧后的铁丝尖头应朝下方或内向,以防刺伤人。人工弯曲钢筋时,起弯用力要慢、稳,不要过猛,防止板脱和人员 摔跤 ,并尽量避免在高空板弯粗钢筋。绑扎钢筋应先对作业环境的安全状态进行检查,查看跳板、模板支撑是否牢固可靠。在高处作业时,不允许让在模板或墙上操作。

  (4)混凝土现浇作业安全防护。

  施工人员应严格遵守混凝土作业安全操作规程,振捣设备安全可靠,一防发生触电事故。在拌制混凝土时,为减少水泥粉土飞散,保证搅拌质量,宜选用滚筒式搅拌机.少量混凝土可以采用人工拌合,但要注意避免铁锹伤人。在使用外加剂时,必须注意其适用与禁用范围、限量及掺配工艺,否则有可能导致质量事故或造成人体伤害。对此,应严格遵循施工技术规范,并做好个人防护工作。浇筑混凝土时,操作平台上铺板要密实防滑,操作平台和吊栏四周必须满挂拴安全网,平台护身栏杆高度不得低于1.2m。操作平台应保持整洁,残留的混凝土,拆下的模板和其他材料工具应加强清理。

  三 结语

  建筑工程安全施工是一个十分复杂而重要的系统工程,为使安全防护施工措施真正得到落实,建设工程各方责任主体应该高度重视起来,广泛宣传并且落实掌握安全防护施工技术,与政府相关部门联合起来,形成有效的监管体系,逐步提高建筑施工企业对安全施工的重视和实施。

  参考文献

  [1] 王滨.建筑施工安全管理存在的问题及对策[J].科技创新与应用.2012(01):118~119.

  [2] 周相友.浅论建筑工程施工安全管理[J].科协论坛(下半月).2011(09):31~33.

  [3] 林以涛.谈安全管理在施工中的重要性[J].科技信息.2008(36):11~15.
  建筑中级职称论文范文篇二:《论建筑地下室施工技术》
  摘 要:随着社会主义市场经济的发展与改革开放进程的不断推进,我国的工程建设事业逐渐发展起来。地下室作为建筑工程中的重要组成部分,因其自身的特点,对工程施工的质量要求相对较高。本文将从建筑工程地下室的角度出发,对其施工技术进行研究。

  关键词:建筑工程;地下室;施工技术;研究

  随着时代的发展与建筑施工技术的提升,人们对建筑物的使用功能与舒适度的要求变得越来越高。地下室作为建筑工程中的重要组成部分,在增加建筑使用空间与维护建筑物安全等方面发挥着至关重要的作用。因此,从建筑地下室的角度出发,对其施工技术进行研究是当前人们热衷研究的一大课题。

  一 针对建筑地下室施工 方法 的研究

  建筑地下室的施工方法包括以下两项内容:一是在建筑工程的土方开挖方面,其中包括的内容:第一是要要选用容量为0.65m3履带式的反铲挖掘机对建筑基坑进行开挖;第二是要选择合适的基坑边坡,这需要根据建筑基槽的土质、开挖深度以及现场地质条件进行考量,在开挖的过程中要随时进行修正检测,在最大程度上保障基坑边坡的坡度不发生改变;第三是在土方的开挖过程中,要采取措施充分保障基坑坑底无水与井点降水,当基坑坑底出现涌水现象的时候,要及时地采取技术措施进行整改;第四是在建筑基坑的护坡方面,需要采取的措施有在坡顶设置排水沟,以防止 雨水 冲刷护坡的坡面,同时要采取堆沙包压面的方式保护护坡;二是在建筑工程检验基槽与打桩头方面,其施工方法包括:第一是桩头要进入承台1米的距离;第二是要打除桩头混凝土上的浮浆,用专用铲铲除已经松动的石子;第三是在建筑工程的基坑中,用混凝土浇筑地板之前,需要清洗桩顶。

  二 针对建筑地下室底板的施工技术的研究

  建筑地下室底板的施工技术包括以下四项内容:首先是针对地下室基层的处理技术,建筑地下室的底板要放在较为密实的土层上,如若底板没有落在土层上,就需要按照7:3的比例配置而成的砂石料进行回填。其次是针对地下室钢筋的施工技术。地下室底板迎水面上的钢筋要保持55厘米厚,同时要用与底板上混凝土相同比例的水泥砂浆垫作为支撑底板的钢筋。在地下室预埋铁的下面要设置止水环。要采取铁马凳来架设地下室底板的钢筋,但在混凝土浇筑之前,要将铁马凳撤出。三是针对地下室浇筑混凝土搅拌的施工技术。第一是要按照建筑物设计要求选择原材料,并按照设计要求配置混凝土;第二是在搅拌混凝土的过程中,要严把搅拌时间与搅拌速度关,同时要严格检验外加剂的质量;第三是在混凝土搅拌完成的时候,要在其初凝之前浇筑完毕,一旦出现离析问题,就需要加入适量的水泥浆进行复搅拌;第四是在混凝土浇筑完成12个小时之后,进行浇水养护,根据季节的变化制定合适的养护时间计划。

  三 针对建筑地下室顶板、柱、墙以及梁的施工技术的研究

  建筑地下室顶板、柱、墙以及梁的施工技术包括以下四项内容:第一是建筑地下室墙身的防水施工技术:首先要做好墙身防水材料的准备工作,水泥要选择普硅水泥,砂石主要是直径为0.5-3毫米的粗砂,水泥砂浆的水灰比为0.7-12.6,素灰水灰比的比值为0.35-0.04;其次是要做好地下室基层的处理工作,比方说,当混凝土的基层表面出现100个棱角的时候,要用水泥砂浆与素灰将其分层次的找回,当混凝土的表面出现蜂窝形的孔洞的时候,要清除已经松散的石子,用水泥砂浆与素灰将其找平;三是对于地下室中一些特殊位置的施工,在地下室阴阳角的地方需要抹阳角,其中阳角的直径为10毫米,阴角的直径为55毫米;四是对于地下室墙身的防水设施的养护,当地下室的表面出现冷凝水的时候,不需要浇水进行养护,当地下室出现风干现象的时候,需要浇水进行养护,时间需要两个星期,当地下室被阳光照射时,需要运用湿草帘或者薄膜进行覆盖。

  第二是建筑地下室中墙模板的施工技术。墙模板要选择18×1230×2450毫米的防水性能好的胶合板。墙模板的大小要根据地下室剪力墙的高度与长度进行裁剪制作。同时要采用止水环撑头的方法防止墙模板的变形,其中止水环的间距是纵向与横向均为800毫米。对于墙模板中的穿墙管道的设计要采取预埋的方式,同时要对预埋件进行防水处理。对于地下室剪力墙的墙模板的接缝的地方,可以用泡沫或者涨棉进行填充。

  第三是建筑地下室中钢筋的施工技术:首先是在地下室剪力墙的双层钢筋要用短钢筋头焊接在撑信钢筋的内测,在点焊的过程中,不允许钢筋头露出网片的外侧;其次是建筑地下室墙壁上混凝土的抗渗等级是S8,与底板混凝土的抗渗等级相同;三是地下室钢筋要绑扎牢固,预防在浇筑混凝土的时候由于振动或者碰撞导致钢筋的错位,产生漏筋现象;四是地下室剪力墙的保护层要使用S8抗渗等级的水泥砂浆或者细石混凝土垫块,禁止使用短钢筋头作为保护层的垫块。

  第四是建筑地下室回填的施工技术:首先是建筑地下室的回填要在地下室工程完成之后进行,尽量减少因为温差与干缩而导致起裂的可能;二是在回填之前,要根据地下室施工场地的地质条件与气候条件制定合理的回填方案,选择合适的回填材料,其中回填方法大多使用人工回填的方法;三是在回填的过程中,要从地下室基坑的最底层开始,从基坑的一端慢慢向另一端自下而上地回填,人工夯实的面积为200毫米/每次,机器夯实的面积是300毫米/每次;四是在地下室基坑深浅相连接的地方,首先选择回填深处,当浅槽与深槽平衡时,就要开始分层的夯实;五是对于地下室的管道与墙基回填,首先要选择在两侧用细土回填,尽量避免管道与墙基中心线发生变化。

  四 结语

  随着城市经济的发展与城市建设规模的不断扩大,人们对地下室的空间利用范围越来越广泛,这对建筑地下室施工技术的要求变得越来越高。因此,在建筑工程施工的过程中,加强对地下室施工技术的研究,是当前摆在人们面前的一项重大而又艰巨的任务。

  参考文献

  [1] 覃荣.探讨建筑工程地下室施工技术[J].建筑知识,2010(1)。

  [2] 吴燕峰.建筑工程地下室施工技术分析[J].中华建设,2011(7)。

  [3] 刘杰.探讨建筑工程地下室施工技术[J].建筑知识,2010(2)。
  建筑中级职称论文范文篇三:《建筑工程施工技术质量管理控制》
  施工技术质量管理控制工作是建筑工程施工中的主要组成部分,其中包括技术性、质量等方面。要合理对施工技术质量进行有效控制,不仅要促进施工人员技术水平的细化管理,还要积极贯彻工程中的质量管理制度,进而为人们的财产安全、人身安全提供有效的实施保障。

  一、施工技术质量管理

  施工技术质量管理工作是在建筑工程施工期间,利用科学、合理的方式对建筑工程中使用的技术、现场施工情况进行监督与检查。施工技术质量管理工作在执行期间,是利用科学、合理的方法对其调控,以保证在建筑施工中的各个要素、各个生产部分之间能够相互影响、相互促进,从而降低施工中的影响问题,促进施工的安全运行,这样不仅能够提升建筑企业的运行效率,还能以最低的经济成本提高建筑工程的实施质量。在施工技术质量管理工作中,要实现专业的技术使用,并构建合理的 实施方案 ,利用合理的解决措施不仅能够促进各个程序之间规范运行,还能提高建筑工程的总体质量。

  二、建筑工程施工技术质量管理中存在的问题

  (一)施工人员技术水平低

  施工人员的自身技术水平一直是影响施工技术质量提升的主要问题,在很大程度上,都与建筑施工的技术水平存在关联。所以,建筑企业应重视对施工人员综合素质的考核工作,并促进施工人员具有较高的技术水平。但在实际施工工作中,很多施工企业为了实现较大的经济效益,选择一些技术水平比较低的人员,甚至选择一些没有 经验 的施工人员,所以说,技术水平比较低的施工人员根本不能保证施工技术质量的有效控制[1]。

  (二)质量管理制度不健全

  我国在建筑工程技术质量管理制度建设中,根本没有体现出完善性。制度的建设能够促进施工技术管理工作的规范化,但在当前的施工建设过程中,一些制定的制度还体现着较大的松散问题,从而降低了整个工程的有利实施。如:管理制度中存在的缺陷性,在较大程度上都制约了建筑工程的有效实施。造成该现象的主要原因是因为施工单位只考虑自身效益的提升,一些施工管理人员对专业知识也不够熟练,与下阶层人员的沟通不到位等,都引起了施工方式的不规范执行[2]。

  (三)建筑材料质量差

  建筑施工中的材料是整个建筑工程中的主要部分,施工材料的质量与工程实施的质量存在较大关系。但在建筑施工过程中,相关的施工单位为了在工程实施期间获得更多的经济效益,常常使用价格低、质量低,也没有符合国家标准的施工材料,从而在较大程度上影响了施工质量,降低了人们财产的安全性。而且,在对相关施工材料进行采购期间,也没有对其严格监督、检查,导致在施工中出现严重的偷工减料等现象,从而出现了质量差的工程建设。

  三、建筑工程施工技术质量管理控制措施

  在建筑工程施工管理工作中,主要根据相关原则对其有效提高,一般表现在:第一,促进建筑工程中人力资源的合理利用,从而使相关人员的技能与能力得到有效提升。第二,要制定合理、有效的管理制度,根据科学发展观倡导的相关原则,在保证符合国家的相关标准下,促进施工中各个环节、各个工作的科学性、安全性。第三,要提高施工材料的质量,在能够保证施工技术质量前提下,不仅要降低施工成本,还要提升建筑工程的生产效率。所以说,应对建筑工程中的施工质量管理合理控制,并在以下几方面积极优化[3]。

  (一)聘请技术水平高的施工人员

  根据建筑工程在建设与发展中形成的不同需要,对施工人员的不同技能与水平进行合理选择。在考核期间,可以严格按照制定的相关标准对其考核,以保证能够聘请到技术、能力都比较合适的人员,同时,还要严格禁止出现施工人员滥用技术的情况。而且,还有对建筑工程中的施工人员进行定期的技能考核以及相关的技术培训工作,使工程中的建设人员能够达到较高的施工水平以及形成成熟的建设程度。其次,可以针对施工人员的实际建设情况,制定合理的赏罚制度,并对一些表现优秀的人员、技术水平高的人员予以奖励,从而在整体上提升施工人员的技术水平[4]。

  (二)加强施工管理制度

  在建筑工程的实际施工中,要促进工程实施的规范性,建筑企业可以制定相关的管理制度,并对其进行不断的改善与优化,这样才能在总体上提高工程施工技术质量。建筑工程中的相关管理人员在对管理制度进行制定期间,要对多种因素进行有效实施。如:实现施工管理制度的人性化发展,为了保证技术人员在施工中的安全性,可以利用相关的惩罚制度对其制约,以促进管理制度的有效性实施。

  在整个建筑工程实施过程中,制定相关的质量管理制度能够在其中发挥较大作用,是控制施工质量的核心部分。因为质量管理制度的建立能够提升施工人员的安全意识,保证施工的质量建设,从而提高企业的自身信誉。在这种建设形势下,企业还要对施工人员进行技术培训以及安全培训工作,根据合理的技术规范以及安全责任,保证建筑工程中的每个部分、每个环节都能符合工程建设的质量标准,从而促进施工管理制度的积极建设[5]。

  (三)提高建筑材料的质量

  要提高建筑工程中的施工技术质量,要对施工中要消耗的建筑材料质量进行控制。例如:在对混凝土使用期间,如果使用过多的砂石或者水泥,就要严格把握材料使用的数量,保证材料的及时供应。而且,还要对使用材料的用量与存货量合理控制,保证在施工过程中能够促进施工作业的独立控制。如果期间遇到一些特殊状况,促进相互运输,能够在较大部分上提升两者之间的协调性。如果对施工中的一些大型项目,为了保证材料施工中的使用质量,还可以对其进行划分,并按照各个小细节进行控制。在材料使用期间,还要利用科学、合理的管理制度以及预算制度,保证在采购期间能够合理利用资源。所以说,在建筑工程实际施工期间,只有保证材料的合理使用,并充分促进现场施工管理工作的规范性,这样才能提升企业的经济效益。

   总结 :

  在整个建筑工程施工过程中,施工技术质量管理工作在其中占有较大地位。施工单位中的相关人员要根据建设的管理制度、施工中的材料管理等相关因素进行强化,以保证对施工中的技术质量管理工作进行有效控制,从而提高建筑施工的进度。

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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。
  
  1.1构件承载能力的安全设置水准
    与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为1.4和1.2,而美国则分别为1.7和1.4,英国1.6和 1.4 ;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。
    公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取1.4,比国际著名的美国AASHTO规范的1.75约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。
    尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。
  
  1.2 结构的整体牢固性
    除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。
  
  1.3 结构的耐久安全性
    我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。
  
  2.调整结构安全设置水准的不同见解
    我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解:
    1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。
    2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。
    3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。
  
  3、结构设计规范的概率可靠度设计方法
       对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。
  
  二、土建结构工程的耐久性
  
    土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。
  
  1、土建结构工程的耐久性现状
    大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。
    长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。
    我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占50.4%,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。
    耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。
    有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续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3.7倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。
    为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。
  
  三、技术规范的作用与管理
  
    这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。
    长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。
    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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