土建結(jié)構(gòu)專業(yè)施工配合引起的反思

錢長根

南京市江北新區(qū)建設(shè)和交通工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 江蘇 南京 211100

1 引言

土建施工協(xié)調(diào)是多個(gè)項(xiàng)目之間的一個(gè)重要問題，每個(gè)項(xiàng)目都不是獨(dú)立的，因此它必須與其他項(xiàng)目一起工作，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果并實(shí)現(xiàn)最佳的效益。在這種情況下，協(xié)調(diào)管理是一種生產(chǎn)管理方法，它更注重安裝工人等施工配合。土木工程項(xiàng)目有許多過程，每一個(gè)過程都非常復(fù)雜，并有特定的技術(shù)和功能要求。隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)代建筑變得越來越個(gè)性化和時(shí)尚化，建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)和裝飾效果呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，但這種發(fā)展對(duì)協(xié)調(diào)提出了新的挑戰(zhàn)。

2 土建結(jié)構(gòu)專業(yè)施工配合的現(xiàn)狀

2.1 土建結(jié)構(gòu)施工中出現(xiàn)的問題

在建造每棟建筑之前，必須確定其形狀、估計(jì)成本、估計(jì)投資成本、時(shí)間和人數(shù)，土木工程設(shè)備配合比的確定方法一直是建筑行業(yè)的難點(diǎn)。施工管理決策層一直將土木工程作為一個(gè)整體進(jìn)行，忽視了土木工程的關(guān)鍵配合的作用，施工之間缺乏有效的通信將導(dǎo)致施工問題。住房和建筑工程的工程圖紙是根據(jù)專業(yè)部門編制的，通常分為建筑給水技術(shù)、電氣工程、供暖技術(shù)和建筑技術(shù)，但這些結(jié)構(gòu)的規(guī)劃師往往缺乏必要的溝通和獨(dú)立設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)和施工圖紙存在許多問題。例如，將電源箱放在門上，將插頭插在浴室窗戶上，然后穿過上部配電管，都是由于溝通不良導(dǎo)致的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。因此，在編制總體規(guī)劃時(shí)，以大部分建設(shè)項(xiàng)目為主軸，將建設(shè)部與土建節(jié)點(diǎn)一起移交給土建團(tuán)隊(duì)，此外，施工時(shí)間長肯定會(huì)降低安裝質(zhì)量。

2.2 不合理的因素導(dǎo)致的潛在危險(xiǎn)

項(xiàng)目的初始階段運(yùn)行順利，后期仍然會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)問題，所有建設(shè)項(xiàng)目都必須考慮設(shè)計(jì)方法和技術(shù)方案，這是所有建設(shè)單位都必須注意的問題，現(xiàn)場(chǎng)管理人員和施工技術(shù)人員往往忽視了安裝效果。在現(xiàn)代施工過程中，由于土木工程師的技術(shù)水平有限，以及土木工程與安裝之間缺乏溝通和協(xié)調(diào)，原有預(yù)留工程空間的位置不準(zhǔn)確。特別是，項(xiàng)目布局的局限性可能會(huì)導(dǎo)致預(yù)留孔位置的重大偏差。如果情況更嚴(yán)重，有必要在裝飾間鉆孔。更為嚴(yán)重的是，根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)無法在現(xiàn)場(chǎng)施工，這種重復(fù)工作延長了施工時(shí)間，可能會(huì)破壞了原有的墻體結(jié)構(gòu)，破壞裝飾工程，影響了工程質(zhì)量[1]。

目前，設(shè)計(jì)圖紙通常包括一些電氣設(shè)備和管道的設(shè)計(jì)圖紙，圖紙不夠詳細(xì)，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的細(xì)節(jié)不夠重視，結(jié)果會(huì)遺漏大量問題，這些是當(dāng)前圖紙的主要缺點(diǎn)。由于缺乏調(diào)整，無法記錄整個(gè)項(xiàng)目。上述設(shè)計(jì)需要將土木工程和安裝分為兩部分，此外，它不能與某些項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)要求相結(jié)合。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的案例分析

例1：根據(jù)混凝土框架結(jié)構(gòu)的靜力分析結(jié)果，大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)柱為結(jié)構(gòu)鋼筋。HRB335用于加固梁和柱的縱向鋼筋材料，HRB400加固材料，從經(jīng)濟(jì)角度考慮梁和柱的縱向鋼筋材料。因此，施工現(xiàn)場(chǎng)有兩種直徑相同、強(qiáng)度不同的鋼筋。從外觀上很難區(qū)分這兩種鋼筋，鋼筋和工廠標(biāo)志上只有標(biāo)記。如果施工現(xiàn)場(chǎng)管理混亂，就會(huì)出現(xiàn)混亂和濫用。在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)沒有確定，這表明工程單位管理水平低的地區(qū)無法做出選擇。

例2：地下空間長94.5m，寬72.5m，利用膨脹混凝土是一種防止地下大塊混凝土樓板和側(cè)墻收縮裂縫的技術(shù)手段。研究結(jié)果表明，在實(shí)際施工中，膨脹混凝土不能按設(shè)計(jì)要求連續(xù)澆筑，但采用后注漿膨脹加固技術(shù)后，幾天后澆筑膨脹鋼筋板。混凝土膨脹僅在有限條件下產(chǎn)生預(yù)加載應(yīng)力。本工程不按設(shè)計(jì)要求連續(xù)澆筑膨脹混凝土，首次澆筑的大面積混凝土由于對(duì)相鄰單元沒有限制，可以自由膨脹到一定程度。預(yù)載的影響大大降低。事故的直接原因是澆筑不符合設(shè)計(jì)要求，間接原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在控制柜設(shè)計(jì)中沒有強(qiáng)調(diào)連續(xù)注水的重要性。

3 施工配合引起的反思

3.1 施工職業(yè)素養(yǎng)

建設(shè)工程質(zhì)量是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和和諧社會(huì)建設(shè)的根本保證，這是一件事關(guān)經(jīng)濟(jì)和民生的大事。作為結(jié)構(gòu)規(guī)劃師，除了扎實(shí)的專業(yè)技能外，還必須具備良好的專業(yè)素質(zhì)、責(zé)任感和強(qiáng)烈的服務(wù)意識(shí)，才能優(yōu)質(zhì)高效地完成任務(wù)，滿足業(yè)主的要求。如果設(shè)計(jì)圖紙中存在太多問題，則這些圖紙結(jié)果不能作為施工依據(jù)。設(shè)計(jì)師可以有意識(shí)地學(xué)習(xí)、收集和總結(jié)，不斷提高自己的專業(yè)技能。因此，各設(shè)計(jì)單位應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，對(duì)現(xiàn)有人才運(yùn)用不同的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)方法，了解新技術(shù)、新工藝，掌握新技術(shù)，熟練使用新的設(shè)計(jì)工具和工具，并盡最大努力對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)，使其有機(jī)會(huì)：進(jìn)出現(xiàn)場(chǎng)。技術(shù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量取決于設(shè)計(jì)師（包括評(píng)論員）的責(zé)任和對(duì)未來用戶的謹(jǐn)慎責(zé)任。不斷提高人和設(shè)備的可靠性，不斷提高設(shè)計(jì)成果的可靠性。

3.2 施工專業(yè)技能

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在概念設(shè)計(jì)中的重要作用是經(jīng)驗(yàn)和理論的結(jié)合，這不是一個(gè)簡單的標(biāo)準(zhǔn)加上計(jì)算，不能脫離領(lǐng)先的科學(xué)概念。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加精確和方便，但真正有經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師決不會(huì)過度依賴計(jì)算機(jī)，而是將概念設(shè)計(jì)與計(jì)算軟件相結(jié)合。從確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體方案開始，將現(xiàn)有正確的結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和其他步驟以解決該問題。對(duì)于難以計(jì)算和指定的問題，使用“概念”進(jìn)行分析并采取適當(dāng)?shù)拇胧Ｔ诮Y(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：在加固弱連接桿時(shí)，應(yīng)始終考慮強(qiáng)柱、弱梁、強(qiáng)剪切、弱彎曲、強(qiáng)連接和強(qiáng)錨固的設(shè)計(jì)原則。在設(shè)計(jì)框架梁時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)膬?nèi)應(yīng)力，以避免鋼筋應(yīng)力過大。設(shè)計(jì)合適的等效壓力鋼筋，以降低混凝土壓力范圍的相對(duì)高度，并提高梁的延性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一道防線承擔(dān)著地震的主要作用，當(dāng)?shù)卣鹉芰勘晃諘r(shí)，會(huì)發(fā)生塑性損傷，最終破壞結(jié)構(gòu)，重新分配結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力，地震效應(yīng)轉(zhuǎn)移到第二道防線。此時(shí)，附加在結(jié)構(gòu)上的冗余元件的彈塑性屈服或變形用于防止結(jié)構(gòu)或元件損壞或結(jié)構(gòu)損壞，以防止系統(tǒng)的抗震性能下降。非結(jié)構(gòu)部件的適當(dāng)處理不支持非承重墻和天花板安裝部件（天花板等）的重力和橫向荷載。雖然這些部件在地震中很容易損壞，但由于一些工作，結(jié)構(gòu)的整體剛度和功率傳輸路徑也發(fā)生了變化。根據(jù)損傷的重要性、嚴(yán)重程度和沖擊程度，應(yīng)采取不同的加固措施[2]。因此，我們需要充分理解規(guī)范，理解各種規(guī)定的解釋，了解計(jì)算軟件參數(shù)的原因，并以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和明確的思想來源構(gòu)建我們的建設(shè)觀念。為了使設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)過程必須輔以基于規(guī)范的概念。

土木工程師的一般結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量和進(jìn)度提出了更高的要求，作為結(jié)構(gòu)工程師，在保證施工質(zhì)量的前提下，提高設(shè)計(jì)成果的成本和速度，提高施工質(zhì)量是大家共同關(guān)心的問題。總結(jié)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的幾個(gè)問題。結(jié)構(gòu)材料的選擇，優(yōu)質(zhì)熱軋鋼筋的選擇。過去，HRB335鋼筋主要用作傳統(tǒng)工業(yè)建筑的板、梁和排的主筋。Hpb235鋼筋幾乎用作鋼包，但由于受力鋼筋中的配筋率高，梁柱接頭結(jié)構(gòu)密集，接頭數(shù)量過多，混凝土澆筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋連接變得困難，這不僅難以保證施工質(zhì)量，但也浪費(fèi)了大量的經(jīng)濟(jì)援助，下圖1是公司上直接采購等HRB335鋼筋。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新版本中，梁和柱縱向張力的普通鋼筋是HRB400以下的熱軋鋼筋，星形包裝是HRB400以下的熱軋鋼筋。從標(biāo)準(zhǔn)的及時(shí)更新和建筑材料的快速發(fā)展來看，有必要改變傳統(tǒng)的選材觀念，使鋼材在結(jié)構(gòu)質(zhì)量、安全性和經(jīng)濟(jì)性方面達(dá)到比鋼結(jié)構(gòu)更高的水平。

圖1 HRB335鋼筋

中國在20世紀(jì)末引進(jìn)了H型鋼，但很少使用引進(jìn)材料，工字鋼一直是鋼鐵市場(chǎng)上最重要的力量。隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展，工字鋼的本質(zhì)優(yōu)勢(shì)已被公認(rèn)并廣泛應(yīng)用于工程中。工字鋼的切割尺寸又大又窄，內(nèi)翼緣傾斜，兩個(gè)主要表面的切割特性非常不同，適用范圍非常有限。H型鋼是一種厚度均勻、高效且經(jīng)濟(jì)的上下法蘭型材。

建模與計(jì)算預(yù)處理，認(rèn)真分析地質(zhì)勘察報(bào)告，作為基礎(chǔ)規(guī)劃和施工的重要依據(jù)。結(jié)構(gòu)規(guī)劃是對(duì)地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)的綜合認(rèn)識(shí)。通過閱讀完整的地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，我們可以了解擬建地下水位的地形條件和深度，以及有關(guān)規(guī)劃和建設(shè)的安全性、可靠性、適當(dāng)對(duì)策和經(jīng)濟(jì)合理性的重要信息。如果地質(zhì)勘探時(shí)間為旱季，除梅雨季節(jié)或豐水季節(jié)外，規(guī)劃者應(yīng)注意不要增加不必要的降水量，以免影響施工時(shí)間；地下水應(yīng)采取降水措施和有效措施，防止建筑物及周圍建筑物的正常使用。負(fù)荷計(jì)算中必須避免遺漏和錯(cuò)誤，負(fù)荷計(jì)算無法估計(jì)，必須正確。輸入應(yīng)基于施工實(shí)踐和使用要求。在建筑物的屋頂和墻壁上，通常有凹面和凸面，水泥砂漿找平的厚度和重量必須增加。此外，一些業(yè)主將裝飾他們的交付物，不同地板裝飾材料上的荷載差異很大，是否有屋頂也是一個(gè)不確定因素。根據(jù)上述情況，施工中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)超重現(xiàn)象，可適當(dāng)加厚卷材橫截面積，例如下圖等卷材鋪設(shè)要求。此外，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》gb50009-2012的要求，如果屋頂上沒有泵送荷載，則不可接近屋頂?shù)闹禐?.5kw/m2。因此，在施工過程中，有必要在排水管根部增加一根排水管，以便及時(shí)排水屋面。此外，在計(jì)算基礎(chǔ)荷載時(shí)，不要忽略下部墻體的重量[3]。總之，負(fù)荷計(jì)算是正確的，應(yīng)努力避免遺漏和錯(cuò)誤。

現(xiàn)場(chǎng)沖孔板支架負(fù)筋位置容易改變，這是沖壓和切割板材施工中的常見問題。在設(shè)計(jì)約束后，沒有采取有效措施保護(hù)最終產(chǎn)品，因此現(xiàn)場(chǎng)的操作員和檢查員會(huì)發(fā)現(xiàn)很多問題。鋼筋的彎曲變形不需要加固支架，負(fù)彎矩和剪切荷載能力大大降低，支架附近的地面混凝土在壓力下容易開裂。此時(shí)，空氣和水通過鋼筋表面的防銹裂縫，使混凝土和鋼材無法一起工作，這大大縮短了地板的使用壽命。如果由于設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致質(zhì)量和安全風(fēng)險(xiǎn)，必須加強(qiáng)成品保護(hù)，并對(duì)建筑工程和操作的兩個(gè)方面進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。此外，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增加負(fù)筋的直徑。

圖2 卷材鋪設(shè)要求

3.3 施工專業(yè)配合

雖然所有設(shè)計(jì)項(xiàng)目都不是孤立的，但不同的設(shè)計(jì)措施必須通過協(xié)作有機(jī)地結(jié)合起來。只有修改各項(xiàng)設(shè)計(jì)措施，才能保證設(shè)計(jì)項(xiàng)目的整體質(zhì)量。然而，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，往往所有專業(yè)人員都單方面強(qiáng)調(diào)自己專業(yè)的重要性，他們所面臨的問題會(huì)使最終的整體設(shè)計(jì)不合理。關(guān)于《建筑法》的特點(diǎn)，在主體完成后，不會(huì)再出現(xiàn)混淆，直到所有專業(yè)數(shù)據(jù)完成后，才能開始設(shè)計(jì)工作[4]。由于任務(wù)艱巨，施工時(shí)間緊迫，必須盡快改善各專業(yè)的條件。結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)及時(shí)編制，避免施工期間重復(fù)變更或延誤。在提交和溝通之前，需要進(jìn)一步地溝通和各個(gè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)師交流，使其真正有意義和有效。例如，如果機(jī)電設(shè)備需要鉆孔和配管以避免結(jié)構(gòu)中的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，則可能需要繪制特殊的孔圖，就像建筑物的詳圖與結(jié)構(gòu)密切相關(guān)一樣。在與建設(shè)項(xiàng)目的合作中，建設(shè)部很少有詳細(xì)的描述，相關(guān)關(guān)系也不夠充分，這往往與計(jì)劃相矛盾。建筑師也在考慮提供詳細(xì)的概述，這意味著在未來，在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能多地使用通用設(shè)計(jì)模式。各專業(yè)應(yīng)在同一建筑模板下繪制設(shè)計(jì)圖紙，并使用空間圖形，以減少錯(cuò)誤、跌倒和沖突，提高工作效率。

3.4 施工的協(xié)調(diào)性必須加強(qiáng)

設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)更合理，施工和安裝工作的調(diào)整必須從源頭開始。在設(shè)計(jì)圖紙中，我們應(yīng)研究并加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的考慮，在設(shè)計(jì)圖紙中繪制預(yù)留孔的位置，并在給排水、采暖通風(fēng)規(guī)劃中對(duì)預(yù)留孔進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)處理，注意相互影響，充分考慮所有可能的影響。消除影響，使圖紙?jiān)O(shè)計(jì)更加實(shí)用。

技術(shù)要求應(yīng)更嚴(yán)格，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)文件不僅包含所有施工說明，還包含所有施工方案。它是一本必須從頭到尾執(zhí)行的生產(chǎn)和施工手冊(cè)，其意義不言而喻，這本書應(yīng)該涵蓋整個(gè)項(xiàng)目的所有要素。在土木工程和安裝技術(shù)無法相互分離的情況下，特別重要的技術(shù)措施需要合作。施工人員要注意指導(dǎo)，每一個(gè)技術(shù)水平都要有完善的技術(shù)。在施工過程中，必須正確預(yù)留孔的位置，正確確定房間的大小[5]。

4 小結(jié)

隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展和施工技術(shù)的不斷更新，各種項(xiàng)目的適應(yīng)與合作顯得尤為重要。加強(qiáng)各環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)性配合，確保工程保質(zhì)保量按期完工，在土木工程和安裝計(jì)劃的情況下，兩個(gè)計(jì)劃沒有實(shí)施，協(xié)調(diào)和合作通常不會(huì)在沒有聯(lián)系的情況下進(jìn)行。兩者之間有著不可或缺的聯(lián)系，相互合作非常重要。土建安裝人員應(yīng)在提高使命感、確保施工質(zhì)量的前提下，及時(shí)與施工各要素保持聯(lián)系，相互溝通，尋找解決方案，盡快完成整個(gè)工程。另一方面，設(shè)計(jì)圖紙完成后，應(yīng)完成施工工作，設(shè)計(jì)師應(yīng)配合后續(xù)施工。由于現(xiàn)場(chǎng)其他領(lǐng)域幾乎沒有合作，結(jié)構(gòu)工程師需要對(duì)相關(guān)領(lǐng)域和可能出現(xiàn)的問題有直觀的了解。同時(shí)，保證圖紙質(zhì)量，為了優(yōu)化下一步的設(shè)計(jì)，獲得更多的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，可以通過施工檢查。