建筑结构施工图审查中一些重要问题的探究
2020-10-20盛松
盛松
摘要:我国城市化进程加快,推动了建筑行业发展。为了确保建设工程的顺利进行,需要对结构施工图进行审查,这是一项重要的工作。对于审查过程中出现的问题进行分析,以达到改进、提高的目的。文章首先分析建筑结构施工图审查的重要性,再对审查中若干重要问题进行分析论述,进而促进结构设计与审查更好的发展。
关键词:建筑结构施工图;审查;重要问题
中图分类号:TU712 文献标识码:A 文章编号:1672-9129(2020)09-0078-02
随着我国建筑水平的提高,建筑方案日趋复杂与精细,建筑结构的复杂性与难度也随之提高。结构设计涉及到安全、造价、经济性等多个方面,因此既要从整体去加强、完善施工图设计,也需要加强施工图审查,同时,对发现的问题,设计院与审图机构之间,也需要进行总结、交流,便于进一步改进,不断从源头提高建筑工程设计质量。
1 建筑结构施工图审查的重要性
建筑结构施工图设计完成后进行施工图审查,是建设监管过程中的监管措施之一,对于确保工程质量具有非常重要意义。结构施工图审查,主要是依据现行工程建设标准(含国家标准、行业标准、地方标准等)中的强制性条文,对地基基础和主体结构的安全性进行审查与判定,审查过程涉及到抗震概念设计、计算过程与结果、设计图纸等诸多方面。可以看出,施工图审查是设计院完成设计、施工单位进行施工前,保证工程质量的一道重要防线。
建筑结构设计与建筑质量、人民生命财产安全息息相关,但在建筑设计的实务中,由于设计周期被压缩、设计人员水平参差不齐、校审制度在部分设计院未能充分落实、建设单位提出一些不合理设计要求等原因,使得工程建设面临较大的质量安全风险,加强建筑结构施工图审查工作,能有效的避免、改正类似问题,对保障建筑安全和公共利益是非常重要、也是非常必要的,应严格按照规定去执行[1]。
2 建筑结构施工图审查中的一些重要问题
2.1嵌岩桩承载力取值的问题。近年来,嵌岩桩在工程中得到了大量应用,在岩石较完整、较硬质基岩的情况下,勘察报告一般提供饱和单轴抗压强度标准值frk作为承载力设计依据,设计人员也按照《建筑桩基技术规范JGJ 94-2008》第5.3.9条进行桩的承载力计算,在饱和单轴抗压强度标准值较高的情况下,往往单桩承载力取值较高,经常出现桩的承载力由桩身混凝土强度控制的情况。
由于民用建筑的自身特点,在勘察与桩基施工环节,有很多因素会对桩基承载力产生影响,如:岩石完整性评级不严谨,岩石取样位置不在桩端,岩石抗压试验结果离散性大,施工中进入持力层、特别是较硬质基岩深度不足,桩端沉渣厚度控制不到位等,会直接导致依据岩石饱和单轴抗压强度标准值frk计算的嵌岩桩的承载力取值偏高,基础设计偏于不安全。
以安徽省某沿江城市的一个高层商住项目为例,由于单桩设计承载力要求较高,设计采用机械钻孔灌注嵌岩桩。根据项目勘察报告,桩端持力层为5-2层中风化花岗岩,其饱和单轴抗压强度标准值frk=30.51MPa,属较软岩~较硬岩,岩体完整程度分类为较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ级。勘察报告依据桩基规范进行了估算,在桩径φ800、桩长约为18米、桩端进入持力层0.8米的情况下,桩嵌岩段侧阻与端阻综合系数ξr取值0.95,单桩竖向极限承载力标准值Quk估算值为18651KN。该项目工程桩施工前进行了3根试桩的竖向抗压静载试验并加载至破坏。设计考虑到桩的承载力实际已由桩身混凝土强度控制等因素,要求试桩的单桩承载力特征值为8300KN,实际三根试桩的极限承载力分别为11620KN、13280KN、11620KN,最终依据试桩报告确定的单桩承载力特征值为6086KN,与设计试桩要求值、勘察报告估算值均有较大差距。
嵌岩桩往往单桩承载力很大,桩基沉降过大甚至破坏导致的后果非常严重,在基础设计与结构施工图审查中应引起充分的重视,在对基岩的完整性判定、饱和单轴抗压强度和承载力折减系数的取值、桩底沉渣厚度的控制等方面应从严要求,同时应严格按规范要求进行桩基的竖向承载力检测。
2.2地下室抗浮设计的问题。为了满足停车与设备用房的需要,住宅小区、公共建筑的主楼以外设置大底盘地下室较为普遍,此部分地下室的上部覆土与结构自重往往不能抵抗水浮力,设计中需进行抗浮设计。抗浮设计涉及到场地抗浮水位的确定、整体和局部抗浮的验算等内容,近年来由于抗浮设计不完善导致的地下室上浮事故在全国各地多有发生,应引起设计人员和结构审图人员的高度重视。
由于采用配重、抗浮桩、抗浮锚杆等常规抗浮措施的工程费用较高、施工繁琐,工期较长,近期采用盲沟排水法(即《JGJ 476-2019建筑工程抗浮技术标准》中的排水限压法)降低抗浮水位的做法在抗浮设计中日渐增多。盲沟排水设计思路是通过排水将抗浮水位控制在一定标高以下,以达到取消其他抗浮措施、满足抗浮需要的目的。盲沟一般采用两种方式,其一,在地下室四周设置排水管道与积水井、通过自流排水或泵抽排水将水导入市政管网中。其二,通过在地下室底板下设置联通的导水管与集水井,形成完整积水、排水系统,并通过水泵排走。
盲沟排水设计的适用性、专业性要求较高,目前的盲沟设计中普遍存在超范围使用、设計不合理、设计使用年限不能满足、监测和检测要求不完善等问题。根据《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)的要求,盲沟排水一般只能用于弱透水性土层、地下水量不大或排水面积较小,地下水位在建筑底板以下或在丰水期地下水位高于建筑底板的地下工程,场地条件不满足时应慎重采用。同时结构工程师应结合总图中市政雨水井位置及标高合理确定排水系统的标高,并会同给排水工程师、岩土工程师进行汇水、排水量的计算,方可最终确定采用盲沟排水后的抗浮水位。同时也要对后期的维护、监测、检测等要求根据规范予以明确。
盲沟排水目前仍然存在设计方法不成熟、定量计算困难、后期维护复杂、使用年限无法保证等问题,结构设计与施工图审查中应认真分析、慎重采用。
2.3上部结构的计算书审查问题。结构计算是施工图设计的依据,计算书的审查是结构专业施工图审查的重要部分。很多设计人员对结构计算书的整理与校审不重视,容易导致送审的施工图纸与计算书矛盾、不统一,存在一定的安全隐患,应引起施工图审查人员的重视。
计算书的审查,首先是格式问题。结构计算书封面上应由主要设计人员(不少于3人)签字,并加盖单位出图章与注册结构工程师的注册章,否则不能成为施工图审查的有效资料。
目前的结构计算主要由软件完成,主体结构计算一般由PKPM系列、盈建科软件完成,应重点关注软件的版本号,如部分老版本软件的荷载组合系数已不能满足《建筑结构可靠性设计统一标准GB 50068-2018》的规定。桩基承载力、楼梯、地下室外墙等构件,当采用没有经过行业专项鉴定的小程序或自编软件计算时,应提供符合规范要求的、完整的计算书。
计算假定是否與施工图一致、计算结果能否满足计算假定的要求,也是计算书审查的重点内容。结构嵌固端计算与设计不统一、上下层刚度比不满足规范要求,框架-剪力墙结构中框架部分承受的地震倾覆力矩比例不满足规范要求,设计钢筋等级与计算钢筋强度不一致等问题,在结构施工图审查中时有出现。
计算书审查还包括计算模型与实际受力情况的一致性、计算参数与荷载的正确取值、计算结果的合理性和有效性的判定等诸多方面。结构计算书涉及面广、信息量大,应当成为结构施工图审查的重点。
3 建筑结构施工图审查中执行新规范方面的问题
建筑结构施工图审查需要严格按照现行国家规定标准执行,才能确保设计质量。近年来随着建筑业的不断发展,相关规范、规程、地方标准等不断更新,总体呈现安全标准和措施越来越严的趋势。但设计人员往往对新规范的学习与执行不够重视,同时由于新规范、标准的发布日期与实施日期间存在时间差,建筑结构施工图审查中,没有按要求执行新规范的现象比较普遍。如2020年3月1日起开始执行的《建筑工程抗浮技术标准 JGJ 476-2019》,为建设部发布的行业标准,新标准统一了抗浮设计的有关问题,在抗浮水位的确定、稳定性验算与治理、治理措施的设计、施工和检测与监测等方面均有较大变动,重要性系数、抗浮稳定系数等也有较大提升,但很多项目的结构设计中目前仍然未执行。解决这个问题,一方面需要设计人员重视新规范、落实新规范,但从实际情况来看,设计人员往往认为,新老规范都能确保建筑物安全、涉及的只是安全度大小的问题,心理上不予重视,导致对工程质量产生影响。另一方面审图人员也要加强学习、严格按规定执行,由于审图涉及的专业多、项目多、内容多,审图公司也应配备专门人员负责,配合审图人员做好新规范的执行与控制。
4 结语
综上所述,对建筑结构施工图审查中的一些重要问题进行探究是很有必要的。认识到建筑结构施工图审查的重要性,严格按照规范要求去进行,才能确保结构施工图的完整性、准确性、安全性。对审查中出现的问题有了全面了解和总结,才能进一步提升审查水平、更好的控制结构施工图的质量。完善的结构施工图审查机制,既有助于提升工作效率和质量,也推动了我国建筑事业可持续发展。
参考文献:
[1]刘周.建筑结构施工图审查中的重要问题解析[J].黑龙江科技信息,2018,(27):241-241.
[2]李超.建筑结构施工图审查中的重要问题研究[J].中国房地产业,2020,(6):75.
[3]李良.建筑结构施工图审查中的重要问题分析[J].建材与装饰,2020,(5):97-98.