土建工程设计论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇土建工程设计论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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2城镇化建设中山体土壤生态修复问题

2.1采石过程破坏城市生态景观

2012年末，中国城镇化率达到52.57%，相比于西方发达国家均在95%以上，美国是97%，中国城镇化水平仍然较低，但当前正处于高速增长时期。大规模的城市建设产生了对石料、石材、石灰岩、石英砂等资源的大量需求，在城市周边山体，形成了大量废弃采石场和巍耸的高陡岩石边坡。以深圳为例，城市化初期1953km2的国土面积一度拥有669家采石场，其中3000m2以上456座，边坡总面积超过1000hm2。无序开采曾对城市生态景观造成了严重破坏，给城市和人居环境带来了安全隐患。海南省三亚市是旅游岛建设的重点城市，目前周边有49个废弃的采石场，总面积达250×104m2，其中荔枝沟Ⅱ号采石场面积6.3×104m2，正处于城市发展中央区，边坡高陡，岩石，曾给当地城市景观和生态文明带来严重破坏。这些采石场亟需政府整治和覆绿，但城市岩石边坡，土壤破坏彻底，缺乏水肥土等植物生存的基本条件，土壤生态修复难度极大[12，16]，已成为我国城镇化生态文明建设的研究热点和工程难点[15-20]。

2.2城市山体岩石边坡特征

（1）城市岩体边坡成型特征：从城市岩体边坡成型特征看，①城市房建工程需用大量石料耗材，考虑运输成本，以就地取材为主的采石场，大多以城市中央为轴心，散乱分布在城市近郊或城乡结合部，地势较陡峭、岩体外露的高丘或山地。②采石场石壁、山体宕口多为爆炸成型，采用垂直开采方式，自上而下挖掘，机械与人工结合环形开挖，石壁坡面凹凸不平。边坡坡度在80～90°之间，形成巨大的高低不平的断崖层面，甚至倒坡，岩体相对高度多在80～130m。③为方便石材、石料运输，废弃采石场多呈半环形边坡。坡面受炸药震力作用，局部多有裂痕或节理，但整体岩层结构并未破坏，石壁稳固和安全。（2）岩体边坡立地环境：从边坡环境特征看，采石场立地条件恶劣，高陡石壁坡面缺少平台或平台窄小，残存土壤极少，原生植被破坏，缺乏植被赖以生存的土壤。因此，必须从工程措施上，多途径解决回填种植土问题。同时，采石场环形开采的微地形环境，造成石宕内小气候差异性，形成阴阳坡，坡面温度、蒸发量、辐射热等差异显著，石壁阳坡夏季温度可达50℃以上，阴坡低5～10℃。在南方亚热带气候生物循环旺盛条件下，应利用采石场生物小气候特点，在土壤生态修复和种植养护技术上，加以优势利用。（3）水土流失趋向：从水土保持学特征看，采石场选址确定后，首先采用大型推土机和挖掘机，将土层推平运出，直见结实的岩石层。因此，岩体边坡早期存在水土流失，并出现高峰，但土层清场后，随着采石深度的下移，水土流失趋势减弱。而废弃采石场即使暴雨也只有水的流失，几乎没有土的流失。而且环形盆底容量很大，遇渍水也可通过周边渗漏，对下游区域不构成水土冲刷威胁，保障了下游农田和人居安全。（4）岩体边坡剖面形态：从土壤发生学特征看，采石场边坡不具有完整的剖面特征，腐殖质层（O层）、表土层（A层）及淋溶淀积层（B层）基本被机械铲除，只剩残余的弱风化层（BC）和母岩层（C层）。我们从深圳和三亚观察到由花岗岩母质发育的城市岩体边坡，其周边残留体剖面乔灌植被覆盖良好，表土层（A层）深1～1.5m，风化层（B层）厚度3～4m，母岩层（C层）埋藏在5～6m以下。现状岩体边坡，90%为C层，BC层很薄。因此土壤生态修复过程中，必须靠外来土源输入，既要修接纳槽体，又要全面挂网锚固，工序复杂，工程成本较高，现市场价格达350～400元m-2。但在城市生态文明建设的推动下，技术市场需求仍然广阔。（5）岩体边坡力学性质：从岩体结构力学特征分析，采石场岩体多为近直立的花岗岩高边坡，岩体强度较高。受爆炸及开挖等外力卸荷作用影响，岩体内产生大量节理、裂隙，原生或构造节理张开。在各种节理裂隙作用下，岩体被切割成大块状，坡面岩体结构较破碎，具有危岩落石发生的可能。岩体破坏模式主要为倾倒、坠落及局部崩（滑）塌破坏，造成边坡局部失稳，形成大面积碎石流,采用工程防护措施时应注意这一特点。这增加了城市环境安全治理和生态施工的技术难度。因此，相对于其他山体边坡，特别是道路创伤边坡，采石场岩石边坡生态修复的难度更大。

2.3城市高陡岩石边坡土壤生态修复技术体系

（1）城市岩体边坡土壤生态修复技术：实践表明，岩体边坡视角景观特别是俯视景观太差，生态修复技术难度太大。主要采取：①应以生物遮挡为主，辅以全面覆盖；②以种植苗木为主，结合灌草种子坡面混播；③充分利用边坡及坡底平台，种植高大乔木，以促早成林，发挥绿色遮挡效果；④坡面纵向间隔2m沿等高线设置植生槽，回填营养土；⑤充分利用槽内土壤资源栽植大苗木，建好植生带。（2）V型槽+挂网喷混技术模式：针对80～90°坡度和土肥水皆无的城市高陡岩体边坡的特殊性，单用挂网喷草或喷混植生技术效果很差。采用V型槽技术加挂网喷混植生技术模式，将工程措施与生物技术紧密结合，在垂直坡面上创造植物生长的微环境或植生带。V型槽的作用：①V型槽由钢筋混凝土现浇，深度约80cm，面宽约70cm，并与坡面成45°，2m间距等高线布设，主要功能是接纳回填土和营养土；②分层切割坡面铁丝网和喷植层重力下垂拉力，减少灾害性拉力崩塌；③充分利用V型槽有限土壤资源，种植大苗，建立多层次植物生长带。（3）V型槽技术模式的工艺流程[12]：包括：坡面乱石清理挂铁丝网锚杆固网构筑钢筋混凝土V型槽（搭设脚手架钻孔锚杆制作绑扎钢筋安装模板浇筑混凝土）槽内回填种植土喷混植生（种植基材配置喷基底土层喷播种子无纺布覆盖）V型槽栽种大苗植物带建滴灌系统养护。（4）垂直岩体坡面喷混植生关键技术：南方80～90°岩石坡面推广喷混植生，宜采取：①挂双层铁丝网，并用长、短锚杆固网；②在有机基材混合料中添加粘结剂，为降低成本，粘结剂可用国产胶粉，甚至可用硅酸盐产品替代；③在网下垫草把或喷PE（聚乙烯）丝，可增加喷植层孔隙度和粘结力；④保障喷混层厚度10～15cm，可分2～3次喷基底，待物料凝结后再喷，以避免泻底；⑤在喷播灌草种过程中，宜加入少量藤本种子，以加快覆绿，并攀缘局部倒岩。（5）V型槽种植带建植技术：根据深圳、广州南沙、海南三亚8个岩体边坡治理工程实践认为：①在回填土中加入营养基质，由腐殖质土、禽畜有机肥、复合肥、蘑菇肥及保水剂等组成，创造良好的根际土壤肥力环境；②针对南亚热带和热带气候特点，种植带建植坚持生物多样性，强调以豆科、灌木、常绿及乡土植物为主的原则（表2），增强植物的适应性和抗逆性；③加大藤本植物配置比例，组成乔、灌、藤、草人工生物群落；④提倡高密度种植，大苗、袋苗移栽。槽内分两排进行种植，内侧种植爬藤类，间距20cm；外侧间隔50cm栽植灌木袋苗，每米段栽植苗木株数5～7株，主栽苗木为台湾相思、小叶榕（Ficusmicrocarpa）、勒杜鹃（Bougainvilleaglabra）等，藤本植物包括爬山虎（Parthenocissusplanch）和葛藤（Puerariaphaseoloides）。（6）节水滴灌养护技术：水肥管理是V型槽及边坡植物生长的安全保障。V型槽种植和喷混施工完成后，原工作台、架拆除，养护工作困难，且不安全。因此，采用节水滴灌技术势在必行。节水滴灌系统由高压抽水泵站，蓄水池，PC（聚碳酸酯）主管、分管及滴水支管组成。蓄水池多设在山顶，以增加下泄压力，或自流灌溉，直接将水滴送入植物根际。必要时可添加水溶性复合肥，水利用率高、工作方便，非常适合采石场边坡水肥调节。同时做好缺苗修补、雨后追肥、防治病虫鼠害等。养护2～3年，即可依靠自然雨水维护植被生长。

篇（2）

2土木工程材料课程体系构建

2.1师资队伍建设

师资队伍建设是精品课建设的前提条件，也是教学质量的关键与保障．精品课的建设首先需要有一支师德高尚、治学严谨、学术水平高、教学经验丰富、教学效果良好的高素质教师队伍．在制定精品课建设规划时，应以课程为单位合理配备师资，形成一支以主讲教授负责、结构合理、人员稳定、教学水平高的教师梯队，并按一定比例配备辅导教师和实验教师．主讲教授应了解学科前沿知识以及学科和课程的发展趋势，能把握学科的发展动向，对课程的内容有合理定位；梯队主讲教师应具有丰富的教学经验，能在教学一线贯彻教学意图并有效地实施教学活动；实验教师除应能指导学生进行基本的、综合性的试验外，还应在此基础上开展一些创新研究实验．师资队伍建设是一项长期的工作，必须给予充分的重视，应使课程组教师的学历结构、职称结构形成合理梯队，并采取相应的评价机制、激励机制和用人机制等，确保课程达到理想的教学效果．对于当前不能满足要求的教师应制定培养计划，有计划地实施培养，使得课程教学具有一定的延续性，以确保精品课建设的持续进行．

2.2课程知识体系的构建

课程知识体系与内容的确立，即教学大纲的制定是否得当，对于教学效果、学生知识体系的构建起着至关重要的作用．课程教学内容要具有基础性、普遍性、科学性、先进性，能及时反映本学科领域的最新科技成果，以达到宽口径、厚基础、重能力、求创新的教学目标，这对于卓越工程师的培养尤为重要．

2.2.1理论教学

(1)教学内容的设计．

土木工程材料课程是一门理论性、实践性均较强的学科基础课，它涉及土木工程建设中所需要的各种材料及其制品．由于材料的种类繁多，涉及的学科领域广，因而形成了庞大的土木工程材料内容体系．为此，在课程教学设计、内容规划方面，要充分考虑到不同专业学生的专业特点，对课程的内容体系进行适当的分解、深化、组合与重构；并着力解决好教学内容的丰富性与课堂学时的有限性，教学内容的基础性与材料科学的发展性，材料知识的理论性与材料的应用性之间的矛盾．例如：对于土木工程专业的学生，应对水泥、混凝土的有关内容进行加深加宽，适当增加水泥净浆、高性能混凝土和混凝土的设计、生产、检测等内容，并加强材料耐久性知识的讲授；对于道路工程专业，则应增加无机结合料、沥青混合料、土工合成材料等内容，并对石材、集料的内容适当多作介绍；而对工程管理类的专业，教学内容的面要广但深度要适当．随着材料科学的发展，新材料、新技术、新标准的不断出现，教学内容要及时进行更新和补充．如高分子材料品种很多、发展很快，各种新型砌块、环保墙板的涌现，以及各种性能优异的新型防水材料的应用等，都应及时引入课堂，进行补充加强；而对于逐渐淘汰的，如烧结黏土砖等高能耗、非环保材料则应予以简略，或采用对比的方法讲述．此外，材料科学的理论性深度应适当，要与应用性紧密结合，体现出理论指导实践，实践丰富理论的相互作用．如教师在讲课中及时补充了“鸟巢”、“水立方”等工程中所采用的新材料、新技术，在充分体现工科院校特色的基础上，使学生掌握更多的工程实践知识．

(2)教学方法的多样化．

教学内容的传授需要好的教学方法来体现．要不断改革教学方法，逐步形成以多媒体教学为主的教学方式，充分发挥教学课件图、文、像并茂，信息量大和直观形象的优势，同时积极开展工程实例法教学，形成一套有特色和较为成熟的教学模式．在课程教学过程中，既要注重夯实基础理论知识，又要加强与工程实践相结合，以工程实例来说明相关的知识点；要加强材料的应用性知识，强化学生作为卓越工程师的工程意识和责任意识，使学生具备依据工程特点、材料性能合理选用材料、正确使用材料的能力．例如，在讲授混凝土骨料的质量与级配理论时，引入了汶川地震中最牛小学的工程实例，极大地吸引了学生的注意力，强化了学生的工程意识、责任意识．学生反应这种教学法很鲜活，时代感强，有利于提高思维能力．课堂教学中，还应重视研究性学习、探索性学习、协作学习等现代教育理念在教学中的应用，指导学生自主学习，提高学生的思维能力和创新精神．如在讲授水泥的性质、品种与应用时，提出了大体积混凝土的工程问题，让学生通过思考选择适宜的水泥品种，并进行课堂讨论，将工程实践与理论知识联系起来，使所学知识也活起来．

2.2.2实践性教学

实践性教学环节是工科院校加强理论与实践相结合的重要环节，也是国家实施卓越工程师培养计划重要的加强训练环节．

(1)实验教学．

教学实验是课程教学体系中重要的实践性教学环节，按照基本技能、应用能力、综合素质培养的目标，要重点改革实验教学的形式和内容．在土木工程材料课程中设置了基本性能实验、综合实验及设计创新实验三个模块．通过基本性能实验，应使学生掌握材料基本性能的检验方法及相应的试验技能；通过综合实验，应使学生能根据不同情况下不同的试验结果，对材料的性能进行综合分析；设计创新型试验可根据学生的需求展开，实验室对学生开放，为学生进行课外科技活动提供平台．在这种设计创新型试验中，教师可为学生安排一些设计型、创新型、研究型的实验，可以针对某一问题进行较深入的试验研究，如减水剂或掺合料对混凝土强度、流动性、耐久性的影响，混凝土裂缝影响因素分析，聚丙烯纤维对砂浆抗裂性能的影响等．学生在对所研究问题进行充分思考后，自己设计出实验内容和实验步骤，并通过具体的实验操作、试验现象的观察、试验数据的处理分析、试验结果的总结以及试验报告的编写等一系列环节，得到一次全面的系统的训练．这样，既培养了学生对材料科学研究的兴趣，又为学生解决实际工程问题提供了方法论，为提高学生的创新能力和综合素质创造条件．

(2)结合工程的实践教学．

普通本科高校的定位是培养应用型人才，为加快卓越工程师的培养进程，应使教学活动更加接近工程实践，让学生在工程中得到锻炼，毕业后才能尽快适应和胜任实际工作．一方面，教师在鼓励学生进行设计创新型试验的同时，还应鼓励他们参与具体的科研活动．学生可以参加到教师的科研课题中，也可组织能力强的学生在教师的指导下自己确立科研课题，并在实验室或借助实际工程开展研究工作．另一方面，教师还应适时地组织学生进行一些课程实习．如组织学生到水泥厂、混凝土搅拌站及典型的实际工程现场去参观(如参观大体积混凝土工程等)，以增加学生的感性认识．同时，引导学生善于在实际工程中发现问题，并对这些问题展开讨论，积极运用所学知识去寻求分析、解决问题的方法和途径．也可邀请有关专家作专题报告，让学生了解工程中有哪些关键问题需要解决，解决的思路是什么，需运用哪些相关知识等．学生在与实际工程的紧密接触中，感到学以致用，从而提高了他们的学习兴趣，开阔了思路，激发了创新意识，进而使其研究、处理问题的综合能力和素质显著提高．这些都对尽快达到卓越工程师的培养目标有极大的促进作用．

2.2.3网络教学资源建设

在当前信息化建设快速发展的今天，网络资源赋予精品课建设以强大生命力．理论教学、实验教学以及实际工程现场的学习都是在有限的时间内完成的，要想将课堂延伸，应充分利用网络资源，即通过网络课堂为学生的学习提供很好的补充．我校在土木工程材料课程中建立了课程网站，其资料丰富、图像鲜明、信息量大，已设有理论教学、实验教学、新材料博览、技术标准及工程实例等几个专栏．理论教学栏目包括教学大纲、教案、教学课件、习题等各种教学文件及丰富的课程资料，便于学生随时查阅；实验教学专栏设有实验室介绍、基本的实验项目、实验指导书及相关的实验视频等有关实验教学的文件及资料；新材料博览栏目设有大量的土木工程材料样本、应用图片及图像，对教学内容进行了多方面的补充与延伸，增加了学生的感性认识，并极大地扩展了课堂知识；技术标准栏目收集了各种现行的材料技术标准，还直接与国家各标准网站链接，便于学生和教师及时查看最新的标准与规范，以更好地服务于教学；为加强理论知识与实际工程的联系，网站还设置了工程实例专区，有各种工程实例供学生随时了解查看，既扩大了学生的视野，也使其体会到肩上责任的重大，增强了工程意识、责任意识与创新意识．此外，为加深学生对课程内容的掌握，网站中还搜集了各种参考教材、科技文献目录及相关网站资料；并设置了试题库专栏，有大量的习题供学生练习；为加强学生与教师的沟通，还设置了交流栏，使教师能及时了解学生的学习动态．总之，应充分利用网络平台给课程提供的强大支持，使课程的知识体系延伸，加强课堂教学效果，实现优质教学资源共享．

2.2.4教材建设

精品课程的建设，是许多项课程建设的糅合，精品教材建设是其中一项重要的内容．目前，土木工程材料教材的版本很多，选用合适的教材有利于促进学生的学习，对于推进教学改革，取得预期的教学效果至关重要．在选择教材时，首先要看其课程体系能否反映先进的教学思想，体现教改的意图，教材不能仅仅是基本原理、基本技能的介绍，而应该有课程建设的创新点出现．如：为加强实践性教学，教材应体现与工程实际紧密结合，做到理论联系实际；教材内容应能反映学科前沿成果，并不断更新；教材应具有鲜明的特色，要与学生能力、素质的培养和创新教育的教学方法相吻合．课程组经过多年持续深入的课程建设与改革，通过对不同专业教学内容进行分解、组合及深化，编制出版了一套适合本校学生的具有专业特色的教材，并包括配套的多媒体课件、实验指导书及相关的习题指导书等．由于拥有一套比较完善的、立体化先进教材，从而保障了培养卓越工程师教学的基本需要．这套教材的编写也体现了课程组教师的学术思想、学术风格和教学水平，使精品课程建设上了一个新台阶．

篇（3）

1)水文气象条件。

场址地处秦岭南麓，秦巴山区。该地四季分明，属暖温带湿润气候。年平均气温11．7℃，极端最高气温37．3℃，极端最低气温－15．0℃。年平均降雨量621mm，集中在7，8，9三个月，日最大降水量181mm，年平均蒸发量493．8mm。地下水以孔隙潜水为主，局部为基岩裂隙水和上层滞水。主要含水层为粉质粘土层和强风化基岩层，粉质粘土层渗透系数0．02m/d，强风化基岩层渗透系数0．02m/d～0．06m/d。

2)构造地质。

该地区内新构造运动比较活跃，以差异性升降运动为主，有多条活动断裂并发育有大量的滑坡。近场区内发育了规模不等的11条断裂，其中1条为中更新世～晚更新世活动断层，8条为早中更新世断裂，2条为前第四纪断裂。场区内无断裂构造，地壳基本稳定，抗震设防烈度为8度，基本地震加速度值为0．20g，设计地震分组为第二组，为抗震一般地段。

3)工程地质条件。

拟建场地地层分4层，自上而下依次为:①填土层(Qml4):层厚0．20m～1．60m。土质不均匀，以粉土为主，含姜结石颗粒及植物根系等，稍湿，稍密。②粉质粘土层(Qdl+pl4):厚度0．60m～27．40m，依地形起伏变化较大，土质较均匀，局部裂隙较发育，分布有粉土薄层，见白色钙质条纹，含钙质结核，可塑～硬塑，中等压缩性。具湿陷性，湿陷等级为Ⅰ级非自重。③强风化基岩层(N2):厚度2．30m～5．40m，依地形起伏变化较大，出露部位产状为65°/SE∠10°。半成岩，砖红色，以砂质泥岩为主，表层含少量钙质结核，分布有砂岩薄层。矿物成分以蒙脱石、绿泥石、高岭石、长石等为主，泥钙质胶结，岩体呈巨厚层状结构，岩石呈碎屑结构，块状构造，微裂隙及风化裂隙较发育，遇水易软化，致密。岩体基本质量等级为V级。④中风化基岩层(N2):厚度2．80m～43．70m(未穿透)，依地形起伏变化较大。矿物成分及岩石结构同③层。岩体基本质量等级为Ⅳ级。

1．2存在的岩土工程问题

长期以来粗粒料引起的工程地质问题一直是全球性的难题。粗粒料的研究兴起于20世纪50年代后期，随着世界各国高土石坝工程的兴建，粗粒料被广泛应用，随着我国大型工程的广泛兴建，也不可避免的遇到了粗粒料特性问题，由于粗粒料具有物质组成的不均一性、颗粒破碎性、剪胀性、湿化性以及较强渗透性等诸多工程特性，加之岩土体中裂隙杂乱分布，使得各种大型粗粒料填筑工程显得异常困难。拟建场地位于强风化岩层出露区，根据“填挖平衡、就地取材”的原则，填筑材料必然要采用挖方区粉质粘土与强、中风化岩组成的粗粒料。虽然各相关行业都对其进行了一定的研究，但尚处于初期阶段，并不十分成熟，在民航领域还没有专门研究。而且机场粗粒料高填方与土石坝工程仍有很大的区别，有些经验也不适用。另外粗粒料造成的破坏是长期的、反复的和潜在的，而机场的建设周期又比较短，拟建机场工程填挖方高度均比较大，所以对于该工程而言，可能会遇到如下问题:1)粗粒料的工程特性;2)机场高填方地基的稳定与变形(沉降与差异沉降);3)高填方和深挖方边坡的稳定性;4)填挖交界面的处治。

1．3对存在岩土工程问题的分析

1．3．1粗粒料的工程特性

工程填筑材料采用挖方区粉质粘土与强、中风化泥岩组成的粗粒料，其工程特性决定了存在如下岩土工程问题:

1)粗粒料的级配。

由于粗细颗粒的不均一性，在填筑体粗粒料中，泥岩、砂岩的大颗粒作骨架时，细料粉质粘土充填孔隙，充填愈好，土体密度愈大，其抗剪强度愈高，沉陷变形愈小;反之，则沉陷变形大，不利于岩土体工程的稳定性。泥岩作为填料时，破碎粒径指标、填充粉质粘土的粘度特征、粘粒含量、粗细粒的比例关系等对高填方工程至关重要，应进行重点研究。

2)泥岩的遇水软化和崩解。

该工程粗粒料主要由泥岩组成，泥岩在一定的应力状态下浸水后，由于颗粒间被水以及颗粒矿物浸水软化，颗粒发生相互滑移、破碎和重新排列，导致岩体软化;当水贯入泥岩的孔隙、裂隙中时，细小岩粒的吸附水膜便会增厚，部分胶结物会被软化或溶解，从而引起岩石颗粒的崩裂解体，产生岩土体变形失稳，使得控制地表沉降以及高填方边坡稳定性显得异常困难，因此研究泥岩遇水软化和崩解性对本工程的建设尤为重要。

3)粗粒料的蠕变特性。

粗粒料大多采用人工爆破等方法开采出来，往往存在很多微裂隙，加之棱角尖锐、填筑高，在高围压条件下产生蠕变，岩土体会沿着破裂面破碎，宏观上表现为开裂、折断或整块断裂等形式的颗粒破碎，从而引起高填方沉降变形以及边坡失稳等一系列岩土工程问题。

4)粗粒料的强渗透性。

粗粒料具有强渗透性，降水能较快的入渗填筑体，这在一定程度上加快了高填方破坏失稳的进程。因此应研究粗粒料的渗透特性，为坡面、道面的防水和排水设计方案提供依据。

5)粗粒料的施工工艺。

如何控制粗粒料填筑施工质量，如何确定其施工参数及采用哪种方法和控制指标对填筑体质量进行检测也是该工程存在的一个重要问题。

1．3．2高填方变形

沉降变形是高填方工程中普遍存在，又没得到很好解决的问题，由于拟建机场工程填方高(预计最高达45m)、荷载大且填料具备颗粒破碎性、剪胀性、遇水软化崩解、蠕变、强渗水性等诸多工程特性，地面沉降控制难度极大。如何去监测，如何埋传感器，在哪些位置埋设能够有效的监测，采取哪些措施既能经济有效、又能降低总沉降量和工后沉降量，是本机场工程建设的另一核心技术难题。

1．3．3高边坡的稳定性

高填挖边坡稳定性是一个必须重视的问题，包括挖方区、填方区两部分。对于挖方边坡，由于场地地形复杂，自然坡度陡，高差大，开挖卸荷对边坡稳定性影响较大，加之岩土体强风化、胶结程度低、节理裂隙发育等特性，一旦降水沿裂隙入渗，极易导致边坡滑动破坏，因此，需对其进行研究。对于填方边坡，由于本身填筑高，同时粗粒料具有颗粒不均一性、泥岩遇水软化、蠕变、强渗透性等工程特性，在外界诱发因素(降水、地震、施工振动等)的作用下，极可能引发失稳等岩土工程问题;因此，需要进行深入研究，采用不同的稳定性分析方法，探索粗粒料工程特性对边坡稳定性的影响程度，确定合理的填筑体边坡坡比。同时，拟建场区位于地震高发区，抗震设防烈度为8度，考虑到该工程的重要性需提高1度设防，即按9度考虑。因此，需高度重视地震工况下边坡的稳定性。

1．3．4填挖交界面的处治

受地形地貌的限制，该机场建设中存在多处填挖方交界面，不可避免的面临填挖交界的处治问题。从总体上看，填挖交界处具有材料或结构的不一致性，在纵向上刚度出现差异，加之原地层是倾斜的，一旦工程处治不当，极易产生不均匀沉降、填挖交界处发生偏移，甚至滑动破坏，对于填挖交界的有效处治问题是该机场建设中亟待解决的又一个难题。

2岩土工程问题的解决方案

2．1解决方案

由于该项目场地岩土工程条件的复杂性，仅靠室内试验参数进行数值计算及分析是不能满足要求的，通过现场试验与室内研究相结合的方案，结合实际工程，采用室内试验、现场试验、原位监测、理论分析与数值模拟相结合的手段，对该机场工程存在的岩土工程问题进行综合研究，是解决问题的最佳途径。

2．2试验研究的技术路线

该处理方案的技术路线概括为:首先开展文献调研，收集资料，对研究现状、类似实例进行调查分析，寻求突破点进行初步研究;其次对粗粒料高填方工程技术方案进行初步论证，确定粗粒料高填方工程试验研究方案;再次进行粗粒料的工程特性试验及高填方稳定性理论分析，根据分析展开现场试验段研究，包括现场的模型试验、检测及监测等;并在此基础上探讨粗粒料工程特性的分析方法与处理对策，提出与粗粒料工程特性相适应的高填方问题的处理对策，通过高填方变形监测，对地基的稳定性做出准确评价，同时提出控制高填方沉降变形的工程措施，预测高填方的工后剩余沉降量，对研究结果进行初步总结，得出初步结论，进行粗粒料加筋处理与土方设计，待土方工程结束后对全场重要部位进行变形监测，并对试验段的监测数据进行处理分析，同理论分析及数值计算进行比较，验证所提出的分析方法与工程处理对策方法，必要时予以修正;最后编写试验研究总结报告。

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通过对2806个建设项目的调研，综合分析其项目决策、环境影响评价、土地使用权的审批与出让、城乡规划管理、招投标活动和工程质量管理等方面的情况，发现突出问题及原因如下：

1. 建设用地手续不健全。如：有的故意将中央投资或省级重点项目安排在没有规划的地块上；有的只有国务院或省政府的用地批复而没有土地证；有的部分土地未进行招、拍、挂或以租代征改变土地性质。建设用地违法行为屡禁不止，主要是由于历史遗留原因或当地政府决策草率，甚至由于个别人能从土地违法中获得巨大利益造成。

2. 环境影响评价手续不健全。基础设施建设项目未办理环境影响评价的较多。往往是未批先建，然后补办手续，甚至提出降低环境影响评价等级的要求，导致环境影响评价失去了原有的意义。主要是由于未认识到进行环境影响评价对保障和促进国家可持续发展战略的实施，从根本上控制污染、保护生态环境的重要性。

3. 未批先建、批少建多。有项目立项手续不规范即进行建设：有的未按规定程序履行报批手续；有的项目无土地、规划、施工等手续或手续不全即擅自开工建设；房地产开发项目存在土地出让金未足额上缴，未征求利害关系人意见、不进行公示，批少建多、擅自变更规划、调整容积率等问题。造成这些现象的主要原因与当地政府相关职能部门监管缺失、管理混乱有关。

4. 招投标环节不规范。第一，手续方面有的项目招投标方案未经核准；有的项目的招标公告或中标公示未在指定的媒体上；有的肢解工程项目，从而达到规避招投标的目的；有的项目应公开招标却进行邀请招标。第二，招标人方面有的领导或工作人员利用职权插手干预工程招标，从中收取好处。第三，投标人方面有的相互串通，使得竞争对手的正常报价失去竞争力来中标；有的无资质或资质较低的企业，通过挂靠来参与投标；有的中标后进行违法转包或分包，并收取管理费。

5. 质量、安全管理不到位。有的业主违反法律、法规的规定，不办理质量监督、施工许可、竣工验收备案等手续；有的施工单位和监理单位安全生产管理不规范、安全生产制度不能落实；有的项目中标的人员与现场人员不符且未办理相关手续。主要原因一是相关单位重视不够，二是监管不力、执法不到位。

对策及建议

分析以上存在问题的原因，与体制缺陷、制度缺乏、监管缺位、信用缺失等有关。要解决这些问题，应从以下几方面努力。

1. 严肃办案、用工作实效取信于民

工程建设领域的违规问题往往与腐败现象交织在一起。一些部门、干部陷入既得利益、局部利益甚至是非法利益格局，严重损害了国家利益和公共利益。为此，我们既要加强对党员干部的教育，使广大干部提高思想认识，又要加强对党员领导干部违反规定插手干预工程建设领域行为的查处，用工作实效取信于民。

2. 建章立制、建立健全长效机制

对于当前工程建设领域存在的问题，必须从政策和制度层面予以解决。要加强制度建设，筑牢制度防线，同时要把健全监管长效机制放在更加突出的位置。国务院办公厅转发了的《关于解决当前政府投资工程建设中带有普遍性问题的意见》，从项目决策审批、招标投标等6方面，提出了26项政策措施，我们要以此为契机，建立健全长效机制。

3. 加强招投标环节监管

针对招投标环节出现的问题，首先要严格执行招投标程序，加强监管力度，加强对招投标方案核准、公告事项、招投标文件编制及评标阶段的监督检查；其次要严肃查处规避招标、虚假招标、围标串标、挂靠资质投标及违法转包分包等行为；第三要进一步规范招标机构的市场行为；第四要加强对评标专家的动态考核；第五要建立全面、公正、及时、系统的信息披露制度；第六要大力加强标后监管。使招投标环节成为真正公平、公正、科学的“阳光环节”。

4. 加强工程质量、安全环节监管

要加强对工程质量、安全的监管，防止出现“豆腐渣工程”。首先要保证工程各主体单位及参与人员必须具备相应的资质资格；其次要严把建筑市场准入、清出管理，对于有建筑市场违法违规行为，或者发生工程质量、安全事故，以及不执行工程建设强制性标准等行为的企业，都要依法作出处罚，情节严重的，要坚决吊销资质证书，依法将其清出建筑市场。

5. 全面推进工程建设项目信息公开和诚信体系建设

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虽然我国建筑事业已经取得了不错的发展，建筑技术和设计方面水平都得到了不断提升，但建筑结构设计中还是存在一些问题需要设计师去注意并解决，只有不断纠正和解决结构设计中的问题才能保证建筑结构的稳定性，保证建筑工程质量。下面就结合工作实际中遇到的一些问题做如下探讨。

一、 地基承载力深度修正的问题

设计不超过 20 层的高层、多层建筑时，我们经常直接选择桩基的基础形式，其实在非软弱土地区，应首先探讨采用天然地基的可行性，以利于降低基础造价，合理地确定地基承载力值就显得尤其重要，《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）规定：地基承载力特征值应按下式进行修正：fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5），而在地基承载力值的组成中，深度修正部分占有较大的比重。这对于主裙楼一体结构，在进行主楼地基承载力计算时，因裙楼基础的有利及不利影响，如何合理地确定用于深度修正的深度值 d 尤为重要。规范在 5.2.4 条条文说明中这样规定“对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大于基础宽度的两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。”这就要求设计人员在进行具体工程设计时，应根据此条的要求，结合工程实际情况合理地确定承载力深度修正所采用的埋深

值 d，但设计人员对此认识却并不一致，经常有困扰。最常见的是高层主楼带地下车库这种类型.

（1）当高层主楼采用筏板或箱型基础时，在主楼纵、横两个方向上，若 B1、B2 均大于 2B0，才能考虑裙楼荷载对地基土产生的超载作用，将超载折算成土体厚度 d2，（两侧超载不同时，取小值），此时 d=d0+d2，若 b1、b2 中有一值大于 2B0，而另一值小于 2B0 时，或均小于 2B0 时，裙楼荷载作为超载折算为土体厚度 d2，当 d=d0+d2≥d1 时，取 d=d1，当 d=d0+d2

（2）当主楼采用柱下独立基础加防水板的形式时，则靠近地下室一侧的基础可考虑土的超载作用，d 的取值同 1，但主楼内的其他基础的埋深 d=d0。合理确定用于深度修正的基础埋深值 d，从而确定主体结构的地基承载力值 fa，这样才能使结构的基础设计达到合理经济，最优化。

二、 主次梁节点设计问题

我们在工程设计的计算过程中不可避免地会出现主次梁相交的情况，时常会发现框架主梁扭矩很大，抗扭承载力不足，有些处理办法就是将次梁与主梁相交处设为铰接，释放扭矩，但这样处理是否合理，与实际的受力情况是否一致呢？个人以为：作为梁端铰接，就是要保证梁端有一定的转动能力；固接，就是要限制梁端的转动能力；而实际上没有完全的铰接也没有完全的固接，梁端铰接不能随意地人为设置。

设置铰接梁，是允许此梁在两端形成朔性铰而产生裂缝，但是不会破坏，就是说形成朔性铰之后，此梁由超静定变成静定结构，结构设计一般都是超静定结构。这样一个破坏不会对整个结构体系影响很大，才能满足结构安全的冗余。如果主次梁截面相差较大，支座主梁对次梁约束不大的情况下可以设定为铰接，即使为铰接，《混凝土结构设计规范》10.2.6条对此做出了规定，要求上部配置构造钢筋，且构造钢筋截面面积不得小于下部钢筋的 1/4，；如果主次梁截面相差不大，次梁高度只比主梁少50mm，这时候就不能完全忽略主梁对次梁的约束了，这种情况是最容易出现框架主梁配筋超筋、抗扭承载力不足。如何处理，首先我们应该考虑加高框架梁解决配筋超筋，加宽框架梁解决受扭不满足，如果条件所限不能加宽，那才可以看能不能铰接次梁了，但这里的铰是指的假想铰，而是要保证支座负筋首先屈服，造成内力的卸载和重分布，分布后达到和铰接类似的受力情况，此时的铰接就得要从构造措施上进行保证，现行国家标准图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（11G101-1）第 86 页针对非框架梁（即次梁）的配筋构造做出了明确的示意。

结构设计最重要的原则是：结构设计建模要立足于结构自身，主要力学模型要与实际构件接近，以保证计算结果能够真实反映结构状况，这样才能保证结构的安全。

三、 地下室嵌固端的选择问题

在有地下室的结构设计时，地下室的顶板是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的大小，而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑，对结构设计造成难点。嵌固的概念，这里所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固；力学嵌固―― 完全刚性的固定，嵌固点以下刚度无穷大，嵌固点无平动、转动，实现了完全的约束。而强度嵌固―― 柱的塑性铰出现在地上一层的下端，而不是出现在梁柱节点两侧的梁上，即强梁弱柱.实现的方法：（1）增大梁的抗弯能力；（2） 增大地下室柱顶的抗弯能力；（3）满足规范的各项要求。嵌固端所在层楼板要求连续，这样才能保证水平地震力的传递。实际工程中常遇到地下室顶板开洞，甚至是大面积的开洞，此时必须要与建筑专业配合，避免将洞口设在主楼周边，开洞面积不宜大于嵌固端层楼板面积的 30%，同时将洞口周边楼板加厚，以满足刚性楼板的要求。工程中还会碰到当地下室顶板的标高不一致的情况，以下沉式广场为代表，如果地下室顶板与地上一层高差小于层高的 1/3，则只要地上一层的侧向刚度能满

足规范要求，则地下室顶板可作为嵌固端，即使高差稍稍超过 1/3 层高，也可将主楼周边一跨的楼板适当抬高以满足高差，不过需进行加强处理：有错层部位加大梁的刚度，在错层处楼板加腋，以保证水平剪力的传递路径。

四、 结语

建筑结构设计是建筑工程的开端，其需要设计师具有扎实理论功底和创新思维，以及严谨的设计工作态度。对于结构设计中出现的问题，设计师要积极采取相应的措施进行解决，保证建筑结构设计的合理性和科学性，以此来保证建筑结构的稳定性和建筑工程质量，推动建筑行业的不断向前发展。

参考文献：

[1]温启平，殷欣.基于防震考虑的高层建筑结构设计要点探析[J].建筑知识（学术刊），2013（02）.

[2]吴毅宽.建筑结构设计基本原则及合理设计方案分析[J].建材与装饰（上旬刊），2013（01）.

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中图分类号：S611 文献标识码：A文章编号：

Abstract: a good construction design for substation for efficient operation, a great benefit. Therefore, this article through to the transformer substation construction design of several aspects of the analysis and discussion, in order to design a better overall consideration.

Keywords: substation; civil engineering; problem; analysis and discussion

[中图分类号] TM727 [文献标识码]A[文章编号]

引言

变电站土建设计是顺应发展的标志，因此，下面本文就首先通过选址进行分析探讨。

二、变电站建设的选址

变电站因其独特的属性，因此在建设选址方面应注意以下几个方面：

选址应考虑进出线便于架空或埋设，同时不要靠近负荷中心且满足线路与电气进出线的需求，此外，应保证与矿企或城乡规划相协调；选址尽量少占用具有较高经济效益的土地，注意节约。

变电站不能选在空气及环境受污染的地方，或者应处在空气环境污染的上风侧为宜，同时应靠近公路，保证交通运输便利。

变电站选址应尽量避免地址结构不稳定或山区风口等处，同时应尽量避免与政府资源开发或重要文物墓葬等项目上；同时，如果当地容易发生洪水或者内涝，则应考虑变电站应该高于50年一遇的水位之上，并采取与当地企业相应的防洪标准，以防自然灾害的发生。

变电站选址应充分考虑方便工作人员的日常生活，尽可能避免与临近设施和周围环境造成相互影响。

变电站区域布置

变电站的区域布置应根据总平面布置的规程要求，并且注意下面几方面的问题。

变电站布置的总体规划应当与当地政府的的城镇规划保持一致，同时为了满足各方面需求，尽量规划在就近具有生活用水、消防及给排水、文教和交通等设施的地方；而且，应充分对变电站的生活及用水区、防洪及交通道路、终端塔位及进出线走廊、出线杆及给排水设施等进行统筹安排，实现科学、合理的布置。变电站内的建筑物及电器设备应当保证合理紧凑，实现土地节约利用，而且，应考虑对主要建筑物进行平行自然等高的布置。如果所选址地区地形高差比较大，可采用错层或台阶布置，同时，应当注意对坡面的处理，保证变电站的安全。

比如像主控室等主要的建筑物应当布置在便于工作人员观察的地方，尽量避免噪声影响比较严重的路段且减少电缆的长度。同时应对主控室的朝向进行充分的考虑，尽量避免西晒。对于屋外配电装置的平面布置，应注意屋外的各级配电装置与出线方向和地形进行组合，减少线路交叉跨越的现象。

变电场地的处理

变电站场地的硬化应从多方面考虑，为了保证经济性和可靠性，应当选择水泥混凝土材料。实际施工中应当首先将素土进行夯实，然后按照一般的灰土比做垫层，同时在施工中对施工人员的施工进行督查，保证施工质量可靠，严格按照施工工艺及规划进行施工。此外，为了使变电站有一个比较良好的环境，应当对场地进行绿化，出于经济性的考虑，宜在路边布设经济型的绿篱。

变电站内主要建筑的设计

变电站内主要建筑设计应首先从安全考虑，包括满足靠近主变侧留门窗的防火，同时，配电室与主控室应设置足够事故或火灾时的疏散。其次，配电室及主控室在使用性方面应当进行下面几方面的考虑：

应保证值班人员值班的场所与主控室保持比较近的距离，同时又能方面值班人员的生活。

2.根据主控室的设计要求进行相关的设计，并进行合理的选材，不仅如此，还应对主控室的美观进行考虑，为值班工作人员更好的工作进行全面的考虑。比如在主控室内设置照明光带，采用轻型美观的塑钢门窗及设置暖通空调等。总之，设计人员在对变电站室内进行设计的同时，应当在保证安全的基础上，通过多方面综合的考虑，力求将对变电站室内进行优秀的设计。

六、主建筑结构的抗震施工

变电站主建筑结构设计采取的一些抗震的有效措施：

包括变电站的场地地质结构和地基的地形是影响其主建筑物结构抗震能力的重要因素。因此，变电站选址时应特别地注意该地区是否位于地震带的断裂带附近，如果是，则应当考虑重现进行选址，以免给变电站带来不稳定的因素。

地基处理时也应当非常注意，应保证地基基础与上部结构协同进行工作，这样，对于提高上层结构的稳固比较有利。

主建筑物的结构形状设计是其抗震能力最为关键的一环，保证受力结构的合理能够有效的抵御地震带来的破坏，从一定程度上能有效的减少建筑物的受损程度；而且，在设计结构形状时，设计人员应当根据变电站的需要，对结构进行有效、合理的布局，使建筑物满足需求的同时，具有比较优秀的抗变形能力及强度等，在建筑物结构设计的各个环节都要有预防措施，以免部分结构的破坏造成整个建筑物无法使用。

施工整个过程除了根据实际情况决定的一些因素之外，都要严格按照施工工艺和设计图纸进行，相关单位可以组织施工监理单位，对施工质量进行控制，监理人员的的工作重点应该集中在变电站关键建筑及关键环节的施工上面，严格依照监理制度规定保证施工质量。

总结

变电站工程是我国重要的发展战略项目，对于保证部分地区的人民的生活及生产发展的稳定具有重要的推动作用，因而，变电站建筑设计人员应当提高认识，从多方面因素进行考虑，而且，建设施工人员应当严格按照设计图纸及施工工艺图纸进行施工，努力提高变电站建筑的施工质量。

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中图分类号：V552+.4文献标识码：A

1.土建及优化土建施工现场管理的重要性

1.1 什么是土建？土建一般是指土建工程，土建工程是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修。现今说的土建大都一般专指小土建专业，包括住宅、公共建筑、构筑物等的一次建设。如降水、挖土方、打地基、浇筑柱梁板墙等维护结构的浇筑与砌筑工程及其配套的钢筋、简单装饰等。

1.2 是土建工程施工质量和施工进度的保证。所谓施工现场管理就是运用科学的管理思想、管理组织、管理方法和管理手段，对施工现场的各种生产要素进行计划、组织、控制协调、激励等，保证现场按其预定的目标实现优质、高效、低耗、安全、文明的生产。因此优化土建施工现场管理，使得土建工程项目能够有序，有计划的进行，保证工程施工的进度，同时通过各种管理手段，保障土建工程施工的质量。

1.3 是土建施工人员生命安全的重要保障。优化土建施工现场的管理更是对施工人员生命安全的负责，做好土建施工现场管理避免在施工现场过程中出现事故，保证安全生产。例如2012年10月18日21时05分，酒泉市肃州区西洞镇农副产品加工产业园大敦煌冷库建筑施工现场发生坍塌事故，事故导致4死7伤。因此优化土建工程施工现场管理具有十分的重要性。

1.4 是一个国家科学技术管理发展程度的很好体现。土建施工现场管理的另一个重要的意义是体现国家技术发展程度，为国家经济又好又快发展提供有力的条件，例如于1994年12月14日正式动工修建，2006年5月20日全线建成的三峡大坝，其的技术的复杂性，综合性体现了我国家技术发展和管理达到了世界先进水平，三峡大坝带来的中和经济效益是不可估量的。

2. 土建施工现场管理过程中存在的问题

2.1土建施工现场管理经验的不足。土建施工工程项目的管理是一件具有复杂性，技术性，综合性的。例如会涉及到施工技术管理的分析（深基坑维护施工，钢筋混泥土的浇灌控制和监督，防水层施工等等），因此一定好做到精确，认真仔细的管理才能做好土建施工现场的管理。但是由于我国对土建施工现场管理认识的比较晚，因此使得其积累的经验不足，这就产生了由于管理经验不足而产生的土建施工现场问题百出。

2.2土建施工现场管理的监督不足。土建施工现场管理的重要的途径之一就是做好施工现场管理的监督工作，不仅要有有效的监督机制，还需要监督工作做得到位 ，这样才能保证土建施工现场在有力的监督机制下，有序的安全的生产。但是目前我国大部分的土建施工现场管理中都缺乏有效的管理监督机制，主要是部门分工不明确，没有实行责任制等。

2.3土建施工管理技术人员的缺乏和管理意识淡薄。在土建施工现场的管理中，施工现场的管理人员可谓是重中之重，他们不仅是土建施工现场管理的监督者更是操作者。但是由于我国的土建施工管理等专业的设立比较晚，因此导致了这方面的人才缺口，特别是高端的人才，同时也存在施工现场管理技术人员对管理的认识不足，风险意识不强。

2.4土建施工现场管理资金的投入不足 。土建施工现场管理涉及到人员，材料，技术等等，因此它需要大量的资金投入才能够运行。但是我国出现了许多豆腐杂工程，其中的主要原因是，包工老板“勤俭节约”不舍得往里面多花钱，怕自己亏本导致的。

3.优化土建施工现场管理的几点建议

3.1积极引进先进现场施工管理技术和经验。先进的管理技术和经验是土建施工现场管理的重要工具，因此对于目前普遍土建施工现场存在的管理技术和经验不足的问题我们应该从这个方面去做，就是要学会借鉴和引进别人先进的管理技术和好的管理经验来弥补自己的不足。

3.2 强化施工人员的管理意识，提高施工人员的素质。对于土建施工现场管理人员的管理意识不足的问题，我们应该要加强施工管理人员的管理风险意识，可以这样做，一是定期性召开如何加强施工现场管理的会议，提高施工人员的管理意识。二是通过在施工管理现场展示一些施工管理不足而产生的事故图片等，来强化施工人员的管理风险意识。

3.3建立健全土建施工现场管理监督机制。如何加强土建施工现场管理监督机制，我们可以通过这两个方面来看，一方面是实行责任制管理，土建施工现场哪个部分出现问题就追究那个部分的负责人，另一方面是实行奖惩制，做得好的就要表扬，不好的就要惩罚。通过这样才能更建立一个完善的施工现场管理监督机制。

3.4保证土建施工现场管理的资金的充裕。这一点才是做主要的，没有资金什么项目都不可能运转，因此对于这个问题我们可以通过这样的渠道来实现，一种方式是通过融资等形式来实现融资，保证资金的充足，一种是通过加大自己本身资金投入，这一种往往是比较困难的。

4.结束语

土建施工现场管理优化，是具有十分重要的意义的，因此加强土建现场管理的优化管理，建立健全土建施工现场管理制度，不仅有利于提高土建工程寿命和经济效益，更有利于保证国民经济健康的发展。

[参考文献]

[1] 郑子清;加强国有农场内部会计控制的几点建议[A];2003年福建省会计学会理论研讨论文专辑[C];2003年

[2] 谭源沾;对建筑施工现场安全监督管理的探讨[J];建材与装饰(中旬刊);2008年07期

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中图分类号：TU2文献标识码： A

土建结构的安全设计长期以来都是设计者们研究的重点，对于土建结构工程而言，要想保障施工顺利进行，首先要确保土建的结构安全，避免在施工中或是交付后发生坍塌现象。土建工程的质量安全主要由设计阶段以及施工阶段两者相互作用来保障的，同时也关系到结构使用的标准化，像超载或是二次施工等行为。另外，设计安全也关系到土建工程设计相关法律法规实施的有效性。要想加强设计规范化，必须先了解设计中存在哪些问题。

一、 土建结构存在的问题

1. 材料设计

在土建结构的材料规划方面，设计人员往往会忽略规范条例中的某个要求，造成材料使用不规范现象发生。例如在对混凝土的设计方面，其截面在未到达某一标准时，混凝土的强度需要乘上相应系数。否则在较小的截面设计中，混凝土构件会产生较大的强度损失。另外，在 4.1.2 规定中，明确指出当土建设计使用钢筋混凝土的时候，，其强度应该在 C15 以上，这一条款也对应了 4.1.3 中不列入 C10的设计值标准。设计人员在此方面存在问题在于对这一条款的理解方面，即当混凝土是作为垫层的时候，能否使用 C10 标准。这个问题在很长一段时间都是一个具有争议性的话题，一些设计人员将垫层混凝土设计为 C10 的时候，会遭到工程监理人员的质疑，而改为 C15 又会造成资金上的浪费。

2. 间距设计

土建结构的重点就在于对构造的设计。在设计中，伸缩缝之间的间距设计成为了设计过程中争议极大的话题。在规范标准中，要求在屋面没有设计隔热层是间距保证在半米之内。但就我国现有建筑来看，仍旧存在许多建筑设置了伸缩缝还是出现温度裂缝的状况。这一问题出现的主要原因在于现如今土建结构建造工艺的改善，以及昼夜温差引起的材料变化。

3. 保护层厚度设计

在厚度设计方面，目前使用的设计规范在土建结构耐久程度上有了更高的要求。但是由于厚度的增加，土建基础会与水产生接触。混凝土长期在水的浸泡下，其强度会很快下降，影响到土建工程的安全性。在实际设计中，设计人员也会故意将这一问题忽略。虽然保护层的厚度增加了，但建筑基础的耐久力下降，对土建结构的影响更大。

4. 荷载取值方面

在对屋面的可变荷载取值方面，设计人员应该在进行充分调研之后再展开取值，保障取值范围的准确性。但在现实设计中，设计人员有时会将不同屋面结构的建筑一统取值来设定，严重影响了结构的稳定性。例如屋架与拱面结构的建筑在内力感应方面十分敏感，因此在取值上要比一般结构的屋面更加谨慎，并且考虑到积雪等情况对其荷载的影响。

二、 土建结构的优化设计

1. 材料选择优化

之前提到，土建结构在材料的选择上存在一定争议，其争议主要表现在混凝土强度方面。在设计上，基础层垫的设计在混凝土强度方面应设定一个标准，让工程监理人员与设计人员有一个共同的标准来进行混凝土标准的设置。实际上，基础层垫的混凝土在强度上只需要达到 C10 等级即可，使用 C15强度的混凝土会造成资源上的浪费。对等级上的分歧主要是由对规定理解的不明确引起的。在规范4.1.2 中，对强度的标准值的应该是会钢筋混凝土的设定，而不是基础层垫方面的规定。垫层的混凝土并不是钢筋混凝土，其存在的目的是要保护基土的稳固性，让其在施工中不会因为施工设备运行产生的震动造成结构上稳定程度的损坏。因此基础层垫只要保障基土的稳固即可，这一功能的生效只要使用 C10 强度的混凝土就能够有效完成。 在相关规定中，已经对不同等级强度的混凝土

在轴心抗压强度上进行的值的设定。其中规定，当轴心受压截面直径在 0.3 m 以内的时候，混凝土强度设计的值在标准上应该乘上 0.8 的系数，否则若是直接使用原有强度，会造成强度缺陷。这条注释在规定上的字号偏小，因此容易被设计师们忽略，在设计时不会乘上 0.8 的系数。乘上系数的原因是当截面面积减小的时候，混凝土构件在强度上的缺陷在损失上会加大。

2. 砌体结构设计优化

对结构进行优化设计需要综合考虑地下防尘与防潮设计，对砌体进行要求目的在于保障结构能够持久使用。例如在潮湿的环境中，砂浆要求在 M7.5以上，堆砌所用的砖要求在 MU15。这项要求已经在规定中明确指出，但部分设计人员仍将标准设定为M5 的砂浆与 MU10 的砖体，这种做法不利于砌体的长久使用。另外，对砂浆以及砖的要求不仅用于地下结构。地面上潮湿环境也同样适用，像卫生间等地。

3. 结构构造优化

伸缩缝是为了减少墙体裂缝而设置的，就像桥梁建筑一样。混凝土在使用一段时间后会因为外界温度的变化产生膨胀或是紧缩，造成墙体开裂。在土建设计中，已经规定了伸缩缝的最大间距，设计师们应根据建筑所处位置以及周围环境合理设定伸缩缝宽度。

4. 保护层厚度

保护层的厚度与所用混凝土的耐久程度是紧密联系的，设计人员若是发现在设计中基础会接触到水，可以将该部分的混凝土强度要求提高，保障该部位混凝土不会因为长期浸水提早报废。同时，基础的保护层厚度应该要比原有设计稍多一点。例如原有设计为 25 mm，可以将其改为 30 mm。

5. 结构荷载取值优化

荷载在设计值上一般是永久组合值的 1.5 倍左右，设计师们在取值方面容易错误的将设计值作为永久组合值来使用。这样一来，地基变形在没有超过设计值的情况下也会被判断为不满足要求，从而可以加大基础的底面积与深度，造成材料使用上的浪费。在设计时，设计师应该知道并不是进行屋面全跨布置时产生的内里就一定是最大的。在进行半跨式设计时，建筑受到的可变荷载往往更大，对结构稳定性的影响也更大。所以，设计人员除了需要对全跨进行取值范围界定之外，还应对半跨式结构受到的应力进行分析，并计算大致范围。在具体展开设计时，需要以最危险的情况作为取值来设计，保障土建结构的稳固。另外，在积雪荷载的分析方面，应该区分全跨情况下，积雪均匀分布与不均匀分布的影响；半跨式情况下，积雪均匀分布的几种情况，以此来保障屋面结构的安全性。

6. 技术规范的作用与管理

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。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。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。笔者认为，有关主管部门应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。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。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。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。

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。

三、 结语

土建结构设计应该严格遵循我国出台的各项法规，设计人员在研读法规时要仔细，明确标准的适用范围。在设计前，要把握好建筑所处环境以及地理位置，以保障土建结构的设计质量。

参考文献：

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中图分类号： TU7 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

工程建设过程中往往有很多机器繁琐而又必须精密对待的工作，切中确定工程造价就是其中之一，而合理确定土建工程造价的一项重要手段便是对建筑工程土建施工进行预算，其也是开展工程施工各个环节工作的必要条件，因此做好对施工图的预算编制工作便是一项任重而道远的工作，也是对编制人员的一种考验。

二、土建工程施工预算的常见问题

由于我国对土建工程预算编制的奖罚管理制度不够完善，因此时常会有一些对工程估价过高的现象发生。有一些施工队伍思想道德素质不高，并没有建立相应的约束编制报表制度，便会造成预算偏差较大等现象。还有些施工单位与建设单位串通好，依仗模糊不清的预算报表，从中谋取私利，这样就导致了工程施工预算过高的现象发生，导致建设单位的财产损失。

还有一种情况便是材料价格的不规范管理，也会造成相同的情况发生。由于检出材料在建筑费用中占有相当大的比重，而建筑材料的种类越来越多，从而给建筑市场带来了价格涨浮失控的现象，这就是由于材料市场管理不规范导致。若想降低工程造价的成本，应当对材料市场有所控制。

三、分析土建工程施工图预算的编制方法

施工图的预算可以有效的指导着工程建设的固定资产投资计划，其也是支撑着各个环节建设质量管控的基础，因此需要专业人员对工程建设的资金进行预先计算，可以算是整个工程建设中最为关键的环节。其预算编制方法可分为以下两部分：

1、是作为工程设计阶段综合当前时期通行的预算及费用定额，由设计单位进行施工多方面因素的价格预算，其又被称为设计预算。主要目的是为了建筑单位就土建工程展开投标工作提供相关报价的基础参考。由于其意义重大，需严格按照国家的预算编制制度进行谨慎编制，最终达到完成目的。

2、目前的土建工程施工图所运用的编制方法主要是单价法和实物法，前者是指以某地区为土建工程的各种单价定额编订的统一估价表作为基础，与工程各分项的工程量进行对应相乘，然后各部分的结果相加最终得到施工各要素的直接费用和，还有一部分是以规范的计算程序计量的各项间接费用和，两个费用和组成施工图预算的总造价。而后者的预算编制与前者的开头结尾的计算步骤都相同，但是在进行各直接费用的汇总工作时，它是以每部分施工要素的用量单价定额与单位预计消耗量对应相乘，并最终汇总相加得到直接费用。

四、编制建筑工程土建预算的要点

为了能够已最快最好的方法进行编制预算，我们对其进行预算的几个要点做出了简要分析：

1、对图纸要快速熟悉

在熟悉图纸并认真阅读设计说明，对设计者的意图有所了解之后方可计算工程量。一般快速熟悉图纸可大概了解其结构形式，在头脑中凭空想象出立体方案图，并添加进入内外装饰要求等。根据经验来讲，看图时应先看结构图后看施工图，图纸全部浏览过后应注意核对结构图与施工图的标高、尺寸是否一致，若有矛盾或疑惑应及时记录，并进行询问。

2、对造价软件要精通，计算工程量的工作是编制工程预算中较为繁琐、费时且容易出差错的部分，但由于其是基础工作，因此无法避免，只能尽可能的减少错误，提高速度。在早期手工算量时，所有计算都是手工计算，因此低级错误或算量人员的理解偏差问题时有发生，虽然在之后的复核时有可能会发现错误，但再进行修改、重新计算等工作时，既费时又费力，还有可能引起一连串的变动。目前，较为常用的算量方法是利用图形算量软件来进行计算，它以计算规则为依据，预算人员通过画图确定构件实体的位置，并输入与算量有关的构件属性．软件通过默认的计算规则，自动计算得到构件实体的工程量．自动进行汇总统计，得到工程量清单。它的主要优点在于提高了计算的精准度与效率，并附带了可检查性与可操作性等扩展性能。远远领先于早期的手工算量方法。

3、对过往的工程土建预算进行造价资料累计，累计宝贵的工程造价资料不仅可以积累一定的工作经验和技术，还可以对自己的编制预算进行复核，究其缺陷，进行改正，可以提高自己的水平。其中收集的资料中以已编制完成的施工图预结算为主，也包含材料市场价格和分包工程的成活价等。其中后两者可根据不同时间和类型进行分类处理。造价指标中有：对于已经编制完成的预结算，可以计算出每平米造价单价、每平米混凝土含量、每平米钢筋含量、每平米模板含量、每平米砌块含量、每平米门窗含量等。造价指标的使用包括：对比已有相似规模、相似类型的工程．复核每平米单价是否超出原有工程太多．接着可以逐个检查混凝土、钢筋、模板、砌块、门窗的平米含量。

这些资料的积累不仅有助于自身业务水平的提高，增加了工作经验与技术水平，还可以帮助以后的新人进行入门学习，培养更多高技术的土建工程施工图预算编制人才。

五、结语

作为确定整个工程造价的重要组成部分，施工图预算繁琐而又精密，其会受到各种因素影响而导致审核方法的不确定，为了能够更准确更加快速的合理确定整体工程造价，我们应选取效率最高的施工图预算编制方法，而传统的施工图预算存在一些问题需要处理，因此本文给出了几条编制建筑工程土建预算的要点来避免一些编制时出现的问题，希望之后的专业编制人员在进行施工图预算时能够注意以上要点，提高建筑工程土建施工图预算效率。

参考文献

[1]屠瑶砚.浅谈建筑工程预算“量”的确定与“价”的控制[J].浙江建筑，2002.

[2]张一忠.试述标准施工预算的编制和使用[J].铁道概预算定额通讯，1992.

[3]中国科技统计数据,中华人民共和国科学技术部网站.cn

篇（10）

一、我国土建结构工程的发展

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结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一，加大耐久性研究工作是今后的发展方向，重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。

长期以来，人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到20世纪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。我国建设部于80年代一项调查表明，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年～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。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 cm～4 cm厚的保护层厚度。有专家估计，我国基础设施工程建设的还可延续20年，但由于忽视耐久性，迎接我们的还会有“大修”20年的，这个可能不用很久就将到来，其耗费将数倍于当初这些工程施工建设时的投资。

二、我国土建结构工程的耐久性主要存在的问题及原因

（一）我国土建结构工程的耐久性的问题

①我国工程设计人员和项目管理人员对土建结构工程的安全性与耐久性尚未引起足够重视，尤其是系统安全管理观尚未形成，由于人为差错或人为错误导致的违反强制性详规的结构安全问题时有发生，直接影响结构的安全性和耐久性，甚至危及人们的生命财产安全;

②我国土建结构工程抵御地震、火灾作用的设计要求相对而言偏低，而且抵抗其他灾害的设计要求偏少甚至没有。存在着较大的结构安全隐患;

③我国现行的设计规范基本上只考虑到结构在使用期间的承载力极限状态，而国外则着重考虑结构经济合理的使用寿命;

④设计单位出的施工图一般并不考虑施工方法，而施工单位一般又不掌握设计计算书，因此施工过程中遇到的一些具体问题只能由施工现场的技术人员根据经验决定，缺乏科学的理论依据。

（二）使土建结构混凝土耐久性问题进一步加剧的原因

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，早强的矿物成分比例提高，这些都不利于混凝土的耐久性。

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。国内媒体上加大宣传的所谓几个月就修成一条大路，建成一座大桥，或盖成一栋高楼的工程及抢工献礼工程，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处罚，因为意味着工程质量有遭受到损害的可能。

③环保力度不足导致的环境不断恶化，如废气、酸雨(我国的酸雨面积已超过国土的30%)，也是导致混凝土不耐久的重要原因。

三、对提高土建工程的耐久性的几点看法

（一）编写出相应的设计施工技术文件，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。混凝土的耐久性研究牵扯到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。

（二）混凝土结构的耐久性是可持续发展的需要。要提高高性能混凝土的占有量，减少水泥用量。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，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）土木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。我国目前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.有些国家对于结构损坏可能影响公众安全的建筑物与桥梁、隧道等公共工程，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工程操作人员素质与国外相比有差距，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，已建或在建的工程中往往存在一些隐患，所以更有必要从法律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、质量问题，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。

（四）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。

总之，土木工程结构的安全性与耐久性一直是设计者与使用者非常关注的问题，关系到安全与经济的协调、基础设施的投资，并与国家现行政策、法规以及未来的经济发展息息相关，是一个复杂的系统工程问题。笔者认为，在国家有关可靠性设计统一标准的基础上，运用可靠性研究的新技术理论，并且结合结构耐久性方面的研究，适当提高土建结构设计的安全水准、结构耐久性和使用寿命，就能够使工程结构的可靠性和耐久性，更好的适应我国现代化建设的需求，适应经济市场的需求。

参考文献

[1]马志华，土建工程的耐久性分析，建筑工程

[2]杨会胜，浅议土建结构工程的耐久性，山西建筑

篇（11）

??鉴于这一会议的论坛性质，以下仅就会上提出的一些问题及建议作一归纳，提交与会专家考虑并审议。

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??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。

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??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。

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??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），而设计时据以确定构件能够承受荷载的能力（与材料强度分项系数有关）却要比英美规范高出的10~15%，二者都使构件承载力的安全水准下降。日本与德国的设计规范在某些方面比英美还要保守些。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。

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??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。

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??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。

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??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。

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??3、结构设计规范的概率可靠度设计方法

????自1984年国家建委和国家建设部颁布了建筑结构设计统一标准以来，我国的建筑结构设计规范已从80年代末期起抛弃了传统的多安全系数设计方法，从而统一采用以概率理论为基础的可靠度设计方法；其它的工程部门如公路、铁路、港口、水利的结构设计规范也正在或计划作这样的转变。我国规范的可靠度设计方法是参考国际上的相应标准ISO2394并经过国内科技人员努力后得以实施的。将可靠度设计方法用于结构设计规范，在国际学术界内通常被看成是一种发展趋势，但在工程内界则存在不同看法。尽管有了ISO2394，国外却鲜有重要或著名的结构设计规范已直接采用了可靠度设计方法，至今仍采用多安全系数设计方法或称荷载抗力系数法。在我国，对于建筑结构设计规范中的可靠度设计方法以及企图将我国各个行业的各种结构设计规范都用可靠度方法统一起来的做法，虽然工程设计界颇有微词，但学术界持赞成和肯定者是主流，不过仍不时有人对可靠度方法用于设计规范的适用性提出质疑。这次科技论坛上则较为集中地反映了对规范可靠度方法的意见分歧。

????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。

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??二、土建结构工程的耐久性

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????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。

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??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。国内按这种标准设计的一座大桥，建成后仅8年，由于盐冻侵蚀，现已不得不部分拆除重建。

????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，这个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。

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??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。

????现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治，也有大量已建的违章工程需要评估，更有许多工程发生病害需要诊断和加固，各地已涌现了不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍，并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。出现问题和病害以后再来治理固然重要，但是我们应该更加强调预防。对于在役土建工程的检测和评估，要建立相应的法规和标准，要有从业人员的注册和从业机构的资质认证制度，在管理体制上予以规范。

????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。

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??三、技术规范的作用与管理

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????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。

????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的问题并及时修改补充规范条文；面对新的结构型式、新的材料和新的工艺，规范的过时条文不但成为推广新技术的阻力，而且有被误用或盲目套用而造成工程质量安全事故。

????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。

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??四、准备提交政府有关部门考虑的建议

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????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。

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??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。

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