前言:寫本文的目的:
為了說明這個問題,先看以下幾個典型的案例:
案例一:典型的設計不考慮周圍環(huán)境施工可行性的案例
新建三棟三層廠房,廠房基礎是混凝土預應力管樁,樁直徑500mm,長32m.設計問題出在廠房三相距南邊民房最小凈距只有7m,詳見以下某工程總平面圖,而且民房基礎都是天然地基.其中一部分民房六十年代造的,比較陳舊了,這樣的設計施工要保證民房不出現裂縫很困難.盡管施工過程中采取了防止影響民房的措施,例如挖防震溝,控制沉樁速度、采用套打、跳打等施工技術措施,但是離民房實在太近了,最終民房還是出現了不少小裂縫,這些裂縫雖然可修,但是現在的村民要求比較高,比較急,要求裂縫處理好后方能同意開工,為了解決村民房子裂縫問題,此工程停工6年.
實際上遇到這種情況,設計上工程基礎樁采用鉆孔灌注樁.這樣的矛盾是可以避免的.
案例二:典型的設計沒有交代施工注意事項的案例
2019年11月15日,蕪湖市軌道交通工程1號線戈江站--白馬山站區(qū)間進行軌道梁線調整施工時,右幅軌道梁突發(fā)失穩(wěn)側翻墜落.見下圖:
事故原因如下:該折斷墜落軌道梁設計為立式承重梁,跨度30m,自重88噸,梁高1.6~2.2m,寬0.69m.按照設計要求,軌道梁應立式架設于橋墩之上,但是施工過程中,作業(yè)人員操作不當,造成軌道梁,側翻近90度,由承載力極強的立式梁翻轉為承載力極弱的臥式平板.側翻平臥后的軌道梁在自重和沖擊力雙重作用下,其受力遠遠超過變化后的承載能力,從而造成梁體從中間折斷 墜落.
這個案例,非常典型,這跟做作業(yè)一樣,做題目的答案要有一個前題,也就是說此工程設計成立的前題,此梁必須立著放,圖紙上應該交代一下或者施工前向施工單位交代一下.
案例三:典型的設計不調查研究工程情況的案例
上海某工程二層物流倉庫，建筑高度24M，建筑面積28238M2，±0. 000相當于絕對標高4.700M，室外地坪相對標高-0. 600M，絕對標高4. 100M，基礎工程樁采用預應力鋼筋混凝土管樁，樁選用國家標準圖集《預應力混凝土管樁》（10G409），工程樁編號為PHC600-AB-110-33，樁長33M，分三節(jié)，每節(jié)11M。樁端進入持力層⑦1層8.47m,(詳見下圖)單樁豎向抗壓承載力設計值2200kN，單樁豎向極限抗壓承載力設計值4700KN，總樁數646根，樁頂絕對標高2.100M，樁端絕對標高-30.900M，基礎型式為樁+承臺基礎。施工方法為靜壓，靜壓樁機噸位為8000KN 。在施工過程中，第三節(jié)樁普遍出現還剩2M左右長的樁無法送至樁端設計標高,也就是說再打樁要打斷了.
注:本工程設計單位根據沉樁記錄,也就是樁沉到31m已經達到設計要求,所以同意設計樁長由33m改為31m.
工程樁進入持力層8.47m
注:上海地基基礎規(guī)范7.1.5條,要求樁端進入持力層不小于1.5~2倍的邊長,本工程進入持力層8m多,而且設計的時候沒有去調查上海臨港及周邊地區(qū)存在沉樁困難的情況,當地經驗Ps值>16就很難打了,本工程Ps值已經到達26。（詳見下圖）這是一個不調查研究工程情況只憑設計數據出圖的一個典型案例.
(注：上海巖土工程勘察規(guī)范上Ps>=10,已經是密實的砂土了.)
注:本工程結構設計工程師事后說:本工程設計的時候是沒有做過調查,憑計算出圖,通過這件事情知道了,樁進入持力層的深度滿足規(guī)范要求,不少于樁徑的1.5~2倍就可以了.
案例四:典型設計重要施工要求沒有交代清楚的案例
2019年4月,揚州市廣陵區(qū)古運新菀農民拆遷安置小區(qū)工地,進行基坑作業(yè)時發(fā)生局部坍塌,造成5如死亡,1人受傷.造成這次工程事故的原因之一:設計工程師未考慮施工安全操作和防護的需要,對靠近基坑邊坡邊的電梯井集水井在設計文件中未注明,也未在施工前向施工單位和監(jiān)理單位針對該電梯井集水坑進行有效地說明或解釋.設計單位在設計文件中未注明靠近基坑邊坡有坑中坑(電梯井集水坑),未提出相應的保障工程施工安全的意見,也未進行專項設計.
從以上這些工程案例,可以看到實施整體設計理念的重要性,那么如何實施呢?
我為了闡述整體結構設計理念,一共寫過四篇文章:
2019年10月在平臺上發(fā)表了第一篇文章:
“工程結構設計應該走整體設計理念之路-對設計負責還是對工程負責”,文章提出工程結構設計應該要有整體設計理念與整體設計理念包含的內容.
2019年11月在平臺上發(fā)表了第二篇文章:
”如何正確地使用勘察報告”,文章闡述工程結構設計不能勘察報告上數據拿來就用，要分析與判斷，正確地使用。
2019年12月在平臺上發(fā)表了第三篇文章:
”如何寫好結構設計施工說明”,文章闡述實施工程結構設計走整體設計理念首先要寫好結構設計施工說明.
2020年8月平臺上發(fā)表了第四篇文章:
”整體結構設計理念的啟蒙人-紀念趙公裘老師”,文章闡述了整體結構設計理念是如何啟蒙的.
根據作者幾十年設計與工程管理的經驗與體會，要實施整體設計理念，應該要有四點認識與把好三個關:
四點認識:
1：對于當前建筑行業(yè)的現狀，要有一個清醒正確的認識：
現在建筑工程施工還處于農民工時代，而不是專業(yè)化的施工隊伍。小型工程項目施工不是按照規(guī)范施工，而是按照經驗在施工。工程監(jiān)理的作用有限,基本上只能按圖監(jiān)理, 不能提出問題與發(fā)現問題.這就是目前的施工現狀.由于這個現實,設計要考慮施工的可行性、安全性,重要的施工工序要提出施工要求。
2：對于當前建筑設計行業(yè)的現狀，要有一個清醒正確的認識：
當前中小型建筑設計行業(yè)已經轉為私企，體制的這個變化，企業(yè)的價值觀也發(fā)生了變化，個別設計單位追求利潤為目的。但是作為設計工作者應該知道自己的責任,全心全意地為工程服務.設計終身制.例如:作者目前管理的一個工程,設計單位規(guī)定:設計人員到現場500元/天, 工程每次變更,先報價后修改.(不是說不對,而要處理好二者關系).但是,工程上有些問題是圖紙表達不清楚而引起的,而且施工過程中必須及時需要解決的.這個設計現實,要求設計人員有責任、有擔當、為工程服務好.
3: 對于當前建筑行業(yè)的市場現狀，要有一個清醒正確的認識.
現在大部分的建設單位是私企,他們的目的要使工程利益最大化,又要經濟也要功能全面,一個明顯的反映是:圖紙修改變更比較多,喜歡鉆政策的空子. 這個建筑市場的現狀,要求設計人員保持清醒的頭腦,也就是符合規(guī)定的該做的去做,不該做的堅決不做.
4:對于當前工程勘察的現狀，要有一個清醒正確的認識.
工程勘察是設計的依據,現在一部分工程事故是基礎方面的,發(fā)現有一部分事故與工程勘察有關.作者近幾年來處理沉樁困難時發(fā)現幾個案例都出自一家勘察單位,他們提供的勘察數據同規(guī)范與當地具體情況都不同,例如樁的側阻力與端承力都大大偏小,造成的后果:沉樁困難與增加工程投資.現在此事沒人管,審圖單位說,這不是他們審圖范圍.由于這個勘察現狀,要求設計人員必須學會正確使用勘察報告,與此同時要熟悉巖土方面的規(guī)范與知識.
三個關如下:
第一關:調查研究工程周圍情況.不要拿到建筑設計圖紙就配結構,應該到現場了解工程現狀,如果樁基礎工程,了解一下當地沉樁情況與有否暗浜等.
第二關:參與工程現場管理:重視圖紙交底與及時處理工程問題.現在有的工程圖紙交底是問答,不是交底.實際上應該把設計思路,設計要求,強調施工重點與注意事項講清楚.與此同時平時重視工程上反映上來的問題,最好到現場去解決.實際上到現場解決問題,可能會發(fā)現其它的問題.一定要養(yǎng)成經常到工程現場去的習慣.才能知道設計如何為工程服務好.
第三關:作者建筑之路,最大的體會是一定要”開放,發(fā)展, 改革”,作者當時在南匯建設設計院,如果不和上海大設計院聯合開展業(yè)務,會有今天的提高與發(fā)展嗎?上海這個城市,在這方面特別有優(yōu)勢,不但技術力量強,而且交流溝通平臺多.
由于作者小設計院出來,加上一直在郊區(qū)設計與施工管理,看到的做到的肯定比較偏面與局限,也會存在不少錯誤觀點與看法,希望網友批評指出,歡迎提出今后改進的寶貴意見.
