余麗華 梁紹巍
【摘要】《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》GB55003-2021將現(xiàn)行的28本規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中的153條強條通過歸納提煉,納入98條,整合為66條強制性條文。結(jié)合其他條文67條,組成新執(zhí)行的通用規(guī)范共8個章節(jié)133條強條。同時廢止了25本現(xiàn)行工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中111條強制性條文。該通用規(guī)范由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2021年4月9日發(fā)布,2022年1月1日開始實施。
【關(guān)鍵詞】新老對比;條文解析;生態(tài)綠色;耐久性
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.08.021
引言:
2022年1月1日起,中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》GB55003-2021(以下簡稱“新規(guī)”)開始執(zhí)行。全國建筑與市政行業(yè)從業(yè)人員掀起了一股學(xué)新規(guī)的熱潮,筆者在學(xué)習(xí)新規(guī)的過程中,有一些個人的感悟與總結(jié),通過此文與業(yè)內(nèi)同仁進行交流與分享。
1、概述
新規(guī)是以保障工程質(zhì)量安全,保障人身安全健康,保護環(huán)境,節(jié)約資源等“目標(biāo)要求”和滿足受力、穩(wěn)定等“功能要求”為指導(dǎo)層,以覆蓋建筑與市政地基基礎(chǔ)工程全過程或主要階段為范圍,以變形控制等性能要求和允許變形及檢查驗收等“可接受方案條款”為實施層的專業(yè)全文強制標(biāo)準(zhǔn)。全文總共分為八個章節(jié),其中第一章總則與第二章基本規(guī)定主要為整個地基基礎(chǔ)工程的目標(biāo)要求和功能要求,是指導(dǎo)層。第三章到第八章的條款主要為可接受方案條款,從框架上作為實施層。整本規(guī)范主要闡述了地基(包括天然地基、處理地基與樁基),基礎(chǔ),基坑工程與邊坡工程的全過程工程內(nèi)容,涵蓋勘察、設(shè)計、施工、驗收與檢測等。整本規(guī)范的強制內(nèi)容既有法規(guī)層面的指導(dǎo)意義,又具有較強具體實施的可操作性。
新規(guī)的編制涵蓋了現(xiàn)行的28本規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),通過對比整理,新規(guī)對現(xiàn)行的《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011中28條強條,《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》GB50112-2013中的3條強條,《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》GB50202-2018中1條強條,《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2013中4條強條,《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50497-2019中2條強條,《復(fù)合土釘墻基坑支護技術(shù)規(guī)范》GB50739-2011中1條強條,《建筑地基基礎(chǔ)工程施工規(guī)范》GB51004-2015中4條強條,《高填方地基技術(shù)規(guī)范》GB51254-2017中1條強條,《高層建筑筏形與箱型基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》JGJ6-2011中3條強條,《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2012中13條強條中的12條,《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008
中12條強條,《建筑與市政工程地下水控制技術(shù)規(guī)范》JGJ111-2015中1條強條,《凍土地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JGJ118-2011中3條強條,《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012中5條強條等全部納入。其他如《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001(2009年版)、《濕陷性黃土地區(qū)建筑標(biāo)準(zhǔn)》GB50025-2019、《巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術(shù)規(guī)范》GB50086-2015、《土方與爆破工程施工及驗收規(guī)范》GB50201-2012、《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2014、《地下建筑工程逆作法技術(shù)規(guī)程》JGJ165-2010、《濕陷性黃土地區(qū)建筑基坑工程安全技術(shù)規(guī)程》JGJ167-2010、《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》CJJ1-2008、《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》CJJ2-2008中部分與地基基礎(chǔ)相關(guān)并且與通用規(guī)范編制協(xié)調(diào)的強制性條文予以納入。
2、重點條文解讀
第一章節(jié)總則中筆者重點關(guān)注了1.0.1條中的主要編制原則,新規(guī)除強調(diào)了安全質(zhì)量方面的內(nèi)容外重點強調(diào)了保護生態(tài)環(huán)境和促進綠色發(fā)展的概念。這一點與傳統(tǒng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)有較大的變化。原《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》一系列的規(guī)范編制原則喜歡強調(diào)技術(shù)先進、經(jīng)濟合理,雖然這也無可厚非,但隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,社會發(fā)展的需要也在不斷調(diào)整與進步,未來的發(fā)展方向中生態(tài)環(huán)保和綠色的概念一定是處于非常重要的地位,而對于其他先進技術(shù)的考量、經(jīng)濟方案比選等因素則可以適當(dāng)調(diào)整到下一級別的層級。黨的十八大以來,習(xí)近平總書記順應(yīng)時代和實踐發(fā)展的新要求,堅持以人民為中心的發(fā)展思想,也是鮮明提出了要堅定不移貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念,引領(lǐng)我國發(fā)展全局發(fā)生歷史性變革。我們可以看到新頒布的一系列通用規(guī)范以及項目規(guī)范都是嚴格按照國家發(fā)展思路進行編制,從整個大的框架體系編制原則上進行改進進步。另外1.0.3條中強調(diào)工程建設(shè)所采用的技術(shù)方法和措施是否符合規(guī)范要求應(yīng)由相關(guān)責(zé)任主體判定。進行這種判定的主體是我國現(xiàn)行法律法規(guī)的要求?!吨腥A人民共和國建筑法》《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》以及相關(guān)的法律法規(guī),突出強調(diào)了工程監(jiān)管、建設(shè)、規(guī)劃、勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)理、檢測、造價、咨詢等各方主體的法律責(zé)任,既規(guī)定了首要責(zé)任,也確定了主體責(zé)任。在工程建設(shè)過程中,執(zhí)行強條是各方主體落實責(zé)任的必要條件,是基本的、底線的條件,各方主體有義務(wù)對工程建設(shè)管理采用的技術(shù)方法和措施是否符合本規(guī)范規(guī)定進行判定。
第二章節(jié)基本規(guī)定作為整本規(guī)范的指導(dǎo)層,具有極其重要的地位,可以認為是整本規(guī)范的核心。筆者學(xué)習(xí)過程中重點關(guān)注到了2.1.1條中的功能要求,其中第4款提出地基基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的耐久性能。這一點在以往的工程實踐中是容易被忽視但又極其關(guān)鍵的一點。舉個通俗的例子大家即能有深刻的體會:例如工程中用于抗浮的措施常常采用抗浮錨桿,工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作年限50年,而抗浮錨桿往往是一些鋼筋、錨索、鋼絞線等等,直接與大氣、土環(huán)境接觸時,壽命大打折扣,在發(fā)生銹蝕等情況后,抗浮錨桿失效,完全無法匹配上部結(jié)構(gòu)的工作年限。過往的工程案例中也有相關(guān)事故可循,所以設(shè)計人員應(yīng)在方案確定階段就應(yīng)重視起耐久性的設(shè)計,對方案的把握與選擇有更全面的考慮。另外筆者關(guān)注到2.1.3條中強調(diào)“設(shè)計計算應(yīng)原理正確、概念清楚”這句話。眾所周知,巖土相關(guān)的專業(yè)是一個極其復(fù)雜的課題,現(xiàn)在廣泛使用的一些計算理論、計算公式也都是一些經(jīng)驗公式,許多參數(shù)取值也都是一些經(jīng)驗參數(shù)取值,與巖土相關(guān)的地基基礎(chǔ)工程很大程度上可以認為是一個經(jīng)驗性的行業(yè)。那么越是在這種理論科學(xué)不夠完善的情況下,越是考驗工程人員定性分析的能力。許多東西可能無法計算精準(zhǔn),但基本的判斷一定不能有誤。關(guān)于這一條款,筆者認為,作為工程設(shè)計人員,應(yīng)不斷提升自己概念設(shè)計的思維,避免在一些方案性決策性的決定中失誤。同樣值得關(guān)注的還有2.2.2條關(guān)于設(shè)計的規(guī)定。這一條新規(guī)對應(yīng)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB5007-2011中第3.0.5條,均為強條。新規(guī)取消了第5點關(guān)于設(shè)計安全等級、設(shè)計使用年限,重要性系數(shù)等要求。其余4條基本保持不變??梢钥吹降鼗A(chǔ)規(guī)范里同時存在兩種設(shè)計方法。一種是基于概率可靠度理論的極限狀態(tài)設(shè)計法,一種是安全系數(shù)設(shè)計法。前者是用于結(jié)構(gòu)本身(混凝土、鋼筋、鋼索及它們之間的咬合)的強度,配筋等計算。后者是用于與土相關(guān)的承載力校核,如土的承載力、樁或錨的摩擦力、端阻力等)。由于土為大變形材料,當(dāng)荷載增加時,隨著地基變形的相應(yīng)增長,地基承載力也在逐漸加大,很難界定出一個真正的“極限值”,另一方面,建筑物的使用有一個功能要求,常常是地基承載力還有潛力可挖,而變形已經(jīng)達到或超過按正常使用的限值。因此,地基設(shè)計是采用正常使用極限狀態(tài)這一原則。所選定的地基承載力是在地基土的壓力變形曲線線性變形段內(nèi)相應(yīng)于不超過比例界限點的地基壓力值,即允許承載力。這樣也就可以理解了條文中的標(biāo)準(zhǔn)組合、基本組合之分。最后關(guān)注一下新規(guī)2.2.4條,對于地基、基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)包括的內(nèi)容做出了一個規(guī)定。注意此條款中的地基、基礎(chǔ)指的是狹義意義上的地基基礎(chǔ),不包含基坑工程與邊坡工程,與整本規(guī)范大標(biāo)題做一個區(qū)分。本條款要求覆蓋全過程,同時對變形計算、穩(wěn)定性驗算和抗浮設(shè)計要求提高,不區(qū)分等級、情況全部應(yīng)計算。這一點與原設(shè)計規(guī)范略有不同,應(yīng)當(dāng)注意。
第三章勘察成果要求章節(jié)對應(yīng)的條款相對精簡,只列出了設(shè)計需要的最基本的對勘察的要求,包括一般要求與特定要求。其余的勘察相關(guān)內(nèi)容均需與勘察通用規(guī)范進行協(xié)調(diào)銜接,在地基基礎(chǔ)通用規(guī)范中無過多描述。但仍應(yīng)重視勘察的重要性,這一點在第二章2.1.2條中已做總體要求。從實際情況來看,我國的建筑與市政工程行業(yè)對勘察的重視程度遠遠不夠,技術(shù)水平多年來也未有較大的進步與提升。我們采用的勘察手段仍然是一些基本的、傳統(tǒng)的、精度較低的手段,這一方面與國際上發(fā)達國家有很大的差距。但即便是技術(shù)不夠先進的情況下,各地工程也未真正切實做到勘察到位,所以本次通用規(guī)范的編制,對勘察也提出了強制性要求,需要相關(guān)主體共同執(zhí)行。
第四章天然地基與處理地基章節(jié)中4.3.4條提到“當(dāng)?shù)鼗翞榍饭探Y(jié)土、濕陷性黃土、可液化土等特殊性巖土?xí)r,復(fù)合地基設(shè)計采用的增強體和施工工藝,應(yīng)滿足處理后地基土和增強體共同承擔(dān)荷載的技術(shù)要求?!边@一條主要強調(diào)的是欠固結(jié)土、濕陷性黃土、可液化土中進行復(fù)合地基設(shè)計時,需要采用擠密、振密等方法形成復(fù)合地基增強體的同時增加樁間土密度,防止使用期間樁間土產(chǎn)生較大的固結(jié)沉降或濕陷量,形成由增強體承擔(dān)全部或絕大部分荷載的狀態(tài)。但是,在實際設(shè)計過程中較難把握,在方案階段應(yīng)盡量規(guī)避。同時4.3.5條對壓實填土地基做出了強制性要求,這主要是因為近年來有大量的填土場地,多數(shù)情況是未經(jīng)填方設(shè)計直接利用,危害性大,容易出現(xiàn)事故。
第五章樁基章節(jié)非常重要,尤其對于沿海地區(qū),江浙地區(qū)等大面積軟土、土質(zhì)復(fù)雜的地區(qū)來說,樁基設(shè)計是必須引起高度重視的部分。這一點無論是新規(guī)還是原有的樁基規(guī)范都有體現(xiàn)。關(guān)于新規(guī),作者主要關(guān)注了其中幾條。5.2.4條關(guān)于單樁豎向承載力特征值的確定中,新規(guī)與老規(guī)的區(qū)別在于對安全系數(shù)K的取值不再明確。老規(guī)定中K取值定為2,但實際工作中確實遇到了不少情況K值取到2有一定的難度或不適用性,例如樁基單樁豎向抗拔承載力特征值,廣東沿海地區(qū)許多質(zhì)量檢測單位認為在做檢測時,試驗條件難以達到,也無此必要,按照經(jīng)驗取值,往往取到1.3、1.4即可。所以筆者認為,新規(guī)對K值不再明確規(guī)定,也是有一定的實際實踐應(yīng)用考慮在其中,同時也響應(yīng)了第一章總則中1.0.3條中關(guān)于所采用的技術(shù)方法和措施是否符合本規(guī)范要求,由相關(guān)責(zé)任主體判定的原則。使得規(guī)范條文的可實施性更強,更貼合實際。另外關(guān)注了5.2.5條及5.2.6條,關(guān)于單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值和單樁水平承載力特征值的確定。對于市政行業(yè)設(shè)計人員來說,做設(shè)計前的載荷試驗還是相對較少,大多數(shù)時候,試樁還是放在了施工前,而設(shè)計階段多半采用經(jīng)驗公式得出數(shù)值進行設(shè)計。這兩條強條在執(zhí)行層面應(yīng)該如何實施,目前還值得探討,包括一系列的涉及誰來做,誰來出費用,如何協(xié)調(diào)進度安排等等問題。相信這些問題在后續(xù)出臺的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中會有一個說明與指導(dǎo)。另外關(guān)于5.3.2條有一點思考。5.3.2條提到“飽和軟土地基中采用擠土樁或部分擠土樁時,應(yīng)采取減少擠土效應(yīng)的處理措施”。擠土沉樁在軟土地區(qū)造成的事故不少,主要原因:一是預(yù)制樁的接頭被拉斷、樁體側(cè)移和上涌,沉管灌注樁發(fā)生斷樁、縮頸;二是臨近建(構(gòu))筑物、道路和管線受破壞。因此,設(shè)計時要因地制宜選擇樁型和工藝,對于預(yù)制樁和鋼樁的沉樁,應(yīng)采取減小孔壓和減輕擠土效應(yīng)的技術(shù)措施,如施打塑料排水板、應(yīng)力釋放孔、引孔沉樁、控制沉樁速率等。另外延伸思考,可以想到飽和軟土的特性,一個土層觸變恢復(fù)特性,一個固結(jié)效應(yīng),一個水膜作用,所以在飽和軟土地基中采用擠土樁或部分擠土樁的時候,應(yīng)該選擇合適的時間再去試樁,要考慮一個最少休止期。
第六章基礎(chǔ)章節(jié)中主要關(guān)注一些構(gòu)造要求。例如6.2.4條,此條內(nèi)容對應(yīng)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011中8.2.1非強條部分內(nèi)容。本次列為強條。為了保證擴展基礎(chǔ)整體剛度、防滲能力和耐久性,在滿足受彎、抗沖切和受剪承載力要求的前提下還應(yīng)滿足混凝土強度等級、縱向鋼筋最小配筋率、保護層厚度等構(gòu)造要求。同時新規(guī)對混凝土強度要求做了一個提升,由C20提高到C25。6.3.5條中對筏形基礎(chǔ)、樁筏基礎(chǔ)的混凝土強度等級要求也提升到最低不應(yīng)低于C30。
第七章基坑工程章節(jié)7.1.5條對一、二級基坑支護監(jiān)測做出了強制性要求,而未對三級基坑做出要求。國標(biāo)《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》4.2.1條有規(guī)定了三級基坑“應(yīng)測”項目,比如坡頂水平及豎向位移等。那么關(guān)于三級基坑是否應(yīng)測,這個問題后續(xù)還需要關(guān)注。7.2.3條中關(guān)于穩(wěn)定性驗算的公式與原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)略有不同,原規(guī)范采用的是兩者相除與安全系數(shù)比較,新規(guī)把K值乘到了力的一邊與抗力進行比較,本質(zhì)基本一樣。這里通用規(guī)范對整個基坑有關(guān)的規(guī)范第一次總結(jié)性明確了各種驗算。明確了抗隆起:懸臂式支擋結(jié)構(gòu)可不驗算(實際工程設(shè)計時若坑底是軟土建議還是復(fù)核計算一下),其余支護形式都需要進行驗算;整體滑動穩(wěn)定:所有支護形式都必須驗算;抗傾覆:懸臂式及單支點支護結(jié)構(gòu)規(guī)范要求必須進行驗算,對于多支點支護結(jié)構(gòu)規(guī)范未明確是否進行抗傾覆驗算。(對于多支點支護結(jié)構(gòu),實際工程設(shè)計時會以最下層支點進行抗傾覆驗算。)另外7.3.3條關(guān)于地下水回灌是通規(guī)新增加的內(nèi)容,行標(biāo)之前是沒有這個規(guī)定,如果基坑設(shè)置有回灌井,建議在設(shè)計說明中應(yīng)明確提出要求。
第八章邊坡工程章節(jié)主要關(guān)注到8.1.4條,要求永久性邊坡工程竣工后的監(jiān)測時間不應(yīng)少于2年。在原來的國標(biāo)規(guī)范中要求的是一級永久邊坡監(jiān)測不宜少于2年,此次通用規(guī)范編制對這一點提高了要求,所以往后的擋土墻等設(shè)計中應(yīng)注意提出相應(yīng)監(jiān)測時間要求。另外8.3.1條和8.3.2條中對于混凝土強度等級要求為不應(yīng)低于C25,這里相對老規(guī)范也是一個提高,原有的規(guī)范中為C20,在材料應(yīng)用方面應(yīng)著重注意。
3、感悟與總結(jié)
通讀整本規(guī)范后,有幾點深刻的感受。首先,整本通用規(guī)范的框架體系與傳統(tǒng)的國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)框架體系有一個非常大的變化。新規(guī)借鑒經(jīng)濟發(fā)達國家(地區(qū))建筑技術(shù)法規(guī)的內(nèi)容構(gòu)成和層級,結(jié)合我國強制性規(guī)范編制特點制定總體框架,確定主要內(nèi)容、主要依據(jù)及其邏輯關(guān)系結(jié)構(gòu)。例如更注重以功能、性能為基礎(chǔ),這一點也是為了適應(yīng)國際技術(shù)法規(guī),本規(guī)范的框架與美國的建筑法規(guī)框架保持一致??傮w來說切實做到了借鑒經(jīng)驗,結(jié)合國情。其次,整本通用規(guī)范給讀者的感受是高屋建瓴,層級上位,定性完整、定量成熟、構(gòu)架合理、抓大放小。例如可接受方案條款既具有約束力保障又不限制創(chuàng)新發(fā)展。另一個深刻的感受在于通用規(guī)范逐步將強條向“法律法規(guī)”進行過渡,同時強調(diào)與其他規(guī)范的協(xié)調(diào)、銜接等問題。例如本規(guī)范雖然有勘察成果章節(jié),但具體的參數(shù)取值、試驗方法等要求參照勘察通用規(guī)范,又比如一些沖切彎剪等計算是參照結(jié)構(gòu)設(shè)計通用規(guī)范等。編制組在規(guī)范與規(guī)范的銜接方面考慮全面。最后,通過深入學(xué)習(xí)起草說明了解到許多條款的制定都來源于參編專家們?nèi)粘9ぷ髦械氖鹿侍幚砜偨Y(jié)與警示,讓工程從業(yè)人員有更貼切的感受,非常貼合實際工作。
結(jié)語:
建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范作為工程設(shè)計、施工等全過程的一本指導(dǎo)性的上位規(guī)范,具有重要的地位與指導(dǎo)意義。工程人員應(yīng)認真研讀,理解編制規(guī)范條文的本質(zhì)意圖,結(jié)合工作實踐,認真落實貫徹規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。理論結(jié)合實踐,精益求精,為工程質(zhì)量安全保駕護航。
參考文獻:
[1]GB55003-2021《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》[S].