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土木工程的基本属性

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土木工程的基本属性

土木工程的基本属性范文第1篇

建筑物的美观和安全成为当今人们关注的重点。混凝土作为土木工程建筑的主要材料,凭借较高的性价比成为建筑施工的首选。本文从影响混凝土结构施工的因素出发,对混凝土结构的施工技术进行分析,从而有效提升当前土木工程建筑质量,促进建筑业进一步发展。

关键词:

土木工程建筑;混凝土;施工技术

1土木工程和混凝土概述

土木工程是指通过专业技术对材料、设备进行运用,从而实现有效的勘测、施工、保养、维护等工作的活动。其通常具备三个基本属性。第一,综合运用性。由于土木工程涉及的学科知识较多,内容复杂,集中了建筑施工、设计、勘探等不同种类的内容。第二,社会实用性。主要是指在不同的历史时期,土木工程也呈现出不同的特点,带有不同的文化内涵,因此具有社会实用性。第三,实践操作性。主要是由于土木工程是基于人类发展得历史经验上产生的,对人们的生活产生重要的影响,因此具有一定的实践操作性。混凝土作为建筑施工的重要材料,又称为砼,其主要材料为砂石,通过胶凝材料将砂石等材料胶结在一起,搅拌、混合,从而形成的复合型建筑材料。混凝土具有价格低、制作简便、强度较高等特点,因而受到建筑施工的广泛青睐。

2土木工程建筑中影响混凝土结构施工技术的因素分析

在土木工程建筑中,人员庞杂,工序繁琐,因此施工过程中也会产生众多的问题。而混凝土对于建筑工程的质量和安全至关重要,必须从根本上解决混凝土结构施工技术问题,从而保证后续施工的顺利进行。下面对土木工程建筑中影响混凝土结构施工技术的因素进行分析:配制方法不合格。在建筑施工过程中,由于各种纷繁复杂的原因,使得材料的进场检查并不严格遵照规则进行,原材料的不合格为后期混凝土的制作埋下安全隐患,导致混凝土强度不够,影响后期建筑质量。支撑系统的搭建不牢靠。施工人员存在经验主义,在搭建支撑系统时过多的依赖经验进行评判,而忽略了专项施工方案。这种不敬业,甚至违规的行为,使得支撑系统的搭建出现问题,为后期施工安全带来很大的安全问题。混凝土的建筑和养护工作落实不到位。在混凝土结构浇筑过程中,由于施工管理不到位,使得部分施工人员片面追求高速度,对混凝土的振捣不充分,或是不注重浇筑完成后的养护浇水,使得混凝土结构在终凝后的强度不过关,严重影响了建筑施工的进程。

3关于土木工程建筑中混凝土结构的施工技术

3.1混凝土的配制与搅拌(1)混凝土的配制。对于土木工程建筑来说,混凝土的配制需要严格按照比例进行,将水泥、砂石及掺和料等混合一定比例的水进行搅拌。不同的建筑施工对混凝土的配制要求也存在不同,故而也会产生不同的配合比,而配合比必须基于多次试验来进行,从而保证用量的科学准确。同时,如果在配制过程中,砂石的含水量与实际要求的配合比之间存在一定的出入,依然需要测定相应的搅拌用量,保证在混凝土搅拌之前就达到最佳配合比。(2)混凝土的搅拌。在搅拌过程中,投料量、投料时间、顺序等的不同都会对混凝土的质量产生影响,必须秉承适量原则,保证混凝土在最短时间内搅拌成功。首先,要确定科学的搅拌制度,对用量、搅拌时间、投放顺序等都进行严格的规定。其次,规定搅拌最短时间。在搅拌过程中,砂浆的流失情况对于混凝土的质量会产生重要影响,应该严格控制砂浆的流失,并在投放过程中充分考虑配合比。最后,注意搅拌过程中的混凝土清洁,及时将搅拌好的混凝土卸载干净,之后才进行继续的搅拌,从而保证混凝土质地的均匀与强度。

3.2控制温度应力对于混凝土结构施工中常出现的裂缝问题来说,温度应力是关键。因此,在施工过程中应该时刻保持对温度应力的控制,保证浇注温度和内部温度的适当性。首先,重视对混凝土浇筑温度的控制,采取及时有效的措施对混凝土进行降温。在浇筑过程中,应该尽可能的选择低温天气,以更好的进行浇筑,应该尽可能的回避高温作业。其次,如果在高温天气角度,就必须采取冷却手段对混凝土进行及时冷却。同时,也应该对原材料进行相应的降温处理。最后,构造之前混凝土的强制性降温。在一定条件下,应该在混凝土内部设置一定的水管,从而通过水管中的冷水对混凝土内部降温,从根本上保证混凝土温度的适宜性。通过有效控制温度应力,保证混凝土的浇筑温度和内部温度都能够处于科学的范围内,减少混凝土出现裂缝的几率。

3.3提高混凝土结构的抗裂性能首先,要提高混凝土结构的抗裂性,其根本就在于改变原材料的属性,促进原材料之间的高度融合。第一,在原有材料的基础上有针对性的增加增强材料,如金属材料等,提升混凝土的抗压性和抗裂性。第二,科学制定混凝土材料的比例。在进行正式的配制之前,应该进行多次试验,从而保证混凝土的配比能够满足建筑所需。第三,在搅拌过程中,应该严格管理,按照标准化程序进行,保证搅拌工作的科学合理性。其次,掺杂降低混凝土收缩程度的添加剂。在使用添加剂的过程中,应该在专业人员的指导下进行,并在对多次膨胀率试验的结果进行科学分析之后进行添加。同时,对于添加剂的选择应该始终以增加混凝土抗裂性为主要标准。最后,使用配筋。在选择配筋时应该注意选择直径或间距较小的。这主要是由于在土木工程建筑中,混凝土结构本身并不存在配筋,因而整体来看其间也存在一些薄弱部分,这些部分对于建筑的质量来说至关重要。因此,在这些部分使用一些温度筋,从而巩固这一部分的质量,从而增强混凝土的抗裂性能,提升建筑施工的整体质量。

4结论

随着经济的发展,我国建筑业的发展也显而易见。然而,随着时代的发展,建筑业也迎来其发展得瓶颈期,寻求技术突破成为其获得持续发展的唯一出路。混凝土作为土木工程建筑中的重要材料,其施工技术的创新与建筑的质量息息相关,必须制定严格的工艺标准和施工规则,加强施工管理,同时还应该做到与时俱进,时刻保持技术创新,促进建筑施工质量的有效提升。

参考文献:

[1]张斯文.论土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J].中华民居(下旬刊),2014(03).

[2]朱廷富.浅析土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J].门窗,2014(08).

土木工程的基本属性范文第2篇

【关键词】建筑结构;结构安全;钢筋混凝土;土方

引文:应当将一个良好的建筑环境作为一个整体系统,其现场管理应当将场地环境基本属性的相互作用作为关键的一环。在某种程度上,其相关规划和操作过程中的重点是主要结构部件和功能所能够建立起的交互性能,这一过程的实现主要依托于对所有子系统细节的具体开发。在实际操作过程中,因为不同领域的专业作用不一样,其细节的重要性也就不一样,例如在结构工程中,所涉及的操作细节非常丰富。从建立和完善(或修改)整个过程应该是一个逐步发展的过程,并且一定要充实必要的元素和细节。因此, 我们在第一阶段必须首先建立,专业人员的互相合作在这一阶段是非常有帮助的,但并不确保百分百的操作性,只能形成一个整体思维的形式。在第二阶段,我们为了避免不必要的损失,必须能够识别的具体要求的方案和大量的关键部件性能可操作性。在这些具体操作中,所有的前提就是提供所有所需的良好的施工文件元素的设计细节。而这些细节操作的成功性均来自于结构材料的正确选择和把控。

1.钢筋混凝土

素混凝土是由水泥,水,细集料形成,粗骨料(碎石或卵石),空气,通常还有其他外加剂。成品具有较高的抗压强度,和较低的抗拉强度,其抗拉强度约为十分之一。因此,拉伸和剪切在截面的受拉区钢筋已提供弥补在钢筋混凝土构件中较弱的受拉区。正是这种偏差加强了木材或钢的均匀性。对异结构构件钢筋混凝土部分按一定比例合理的安排最佳使用的材料。这是因为混凝土可以很容易地通过放置和压实湿混合物的组成成分得到任何所需的形状适当比例,成品变强,经久耐用,而且,结合钢筋,可以作为任何结构体系的主要构件。梁,柱,墙,浇筑完毕后,与钢筋应清除铁锈和其他有害物质。在深度,避免在湿混凝土的水分过分吸收。然后混凝土由高频振捣器捣实。一定要记住,振动可能导致骨料的混凝土离析。如果干燥过快,表面裂纹的发生,这将导致混凝土表面由于未能达到充分水化而开裂。显然,大量的参数必须结合准确的钢筋混凝土构件,如几何宽度,深度,面积加固,钢筋,混凝土的应变,钢筋的应力,等等。因此,在混凝土截面的选择试验和调整是必要的,基于现场的假设条件,构成材料的可用性,业主的特殊要求,建筑净空要求,适用规范,环境钢筋混凝土通常是现场人工复合材料,与在工厂中制造的标准梁柱部分钢结构。

2.土方

土方的挖掘使用方式和成本的变化比任何其他分支土木工程发展的更迅速。目前大多数的方法是利用轮胎式机械设备进行开挖土方。以前大部分的是由窄轨铁路运输,现在比较少见,而主要的开挖方法,用正铲,反铲,拉铲或抓斗。为了降低土方工程的费用,填方量应该等于挖方量,尽可能的减少同体积的土方的运输和填方的二次搬运。轮胎式斗式铲运机是不可缺少的设备。斗式铲运机通常是非常强大的机器;许多制造商建立了容量8立方米铲运机。最大的自行式铲运机是19立方米铲斗容量。因为它们还可以被用来进行混凝土或其他建筑材料的翻斗车可能是最常见的运输设备。翻斗车自卸卡车之间的区别必须记住。翻斗车尖向前和司机坐在后面。自卸卡车很重,加强翻货车,司机坐在前面,如果负载和负载被倾倒在他身后,所以他们有时被称为后卸卡车。这些机械设备都是挖掘和运输土方必不可少的工具。

3.结构的安全度

规范的主要目的是为了验证安全结构并提供一般的原理和计算方法。"安全系数",根据现代的趋势是独立使用的材料性质和组合,通常可以定义为条件之间的比率。这个比值还的概率成反比(风险)结构的破坏程度。安全系数低则被认为结构的不安全。常见的定义。为达到"极限状态",导致施工不能完成任务而设计的。有两类极限状态:(1)强度极限状态,对应于的最大承载能力。例子包括屈曲或结构的整体失稳的地方;某些截面的失败和随后的结构转化机制;疲劳失效;弹性变形或蠕变引起的几何结构大幅改变或塑料;和结构敏感的交变载荷,火灾和爆炸。(2)使用极限状态,即结构的使用功能和耐久性。例子包括过度变形和位移不稳定;早期或过度振动大;腐蚀裂纹。

计算方法对不同安全条件验证结构可分为:(1)确定的方法,其中主要的参数被认为是随机参数。(2)概率的方法,其中主要的参数作为随机参数。

另外,根据安全系数的计算方法不同,可分为:(1)许用应力法,其中应力计算在最大载荷与强度的材料按规定的安全系数降低。(2)极限状态设计法,其结构可按其最大强度的基础上。这种力量,通过理性的分析来确定,不应小于所需的计算荷载的总和等于设计荷载荷载(极限状态)。应力对应的工作(服务)与无分裂活的和死的负载与规定值比较条件(使用极限状态)。从第一个和第二个方法的四种可能的组合,我们可以得到一些有用的计算方法。一般来说,两组合为准:①确定的方法,即采用容许应力。②概率的方法,利用极限状态。概率方法的主要优点是,至少在理论上,这可能是科学的考虑安全的各种随机因素,并确定安全系数。

概率的方法取决于:(1)相对于制作、安装条件下材料强度的随机分布(分散的机械属性的值通过了结构);(2)对结构的横截面的几何不确定性(砂故障、缺陷由于结构的制作和安装);(3)对预测的活荷载和作用在结构上的荷载的不确定性;(4)所使用的计算方法近似相关的不确定性(从实际应力的计算应力偏差)。

此外,概率理论意味着允许风险可以基于几个因素,如:(1)对其失效破坏的建设和重力的重要性;(2)人的生命可以通过这次失败的威胁数量;(3)修补结构的可能性;(4)结构的寿命预测。所有这些因素都对经济和社会因素如相关:(1)建设的初始成本;(2)对施工期摊销基金;(3)对因施工破坏的物理和材料成本;(4)对社会造成不良影响;(5)道德和心理的看法。

4.结束语

纵观这些参数的定义,我们了解到,对于一个给定的安全系数,使建设的最佳成本维持在相对较好的水平。然而,进行全概率分析的难度要考虑。对于这样一个分析的活荷载及其引起的应力分布规律,对材料的力学性能的分散性,与几何的横截面和结构必须是已知的。此外,因为两者都取决于材料的性质来解释相互作用的强度分布规律与应力是困难的,在横截面上的荷载作用在结构。这些实际困难有两种解决方法。第一个是应用不同的安全因素,材料和荷载,而不需要采用概率准则。二是近似概率法。通过这一系列的检验和论证,我们可以很充分的掌握到建筑结构内外构件的使用安全性,并能全面的合理的有效的创建一种良好的建筑结构和建筑环境,给予人们更舒适安全的生活空间。

土木工程的基本属性范文第3篇

【关键词】地基承载力值;载荷试验;理论计算;原位测试

Abstract The natural bearing capacity of foundation engineering construction engineering geological design parameters. Correct evaluation of the foundation carrying capacity is to ensure construction safety, the premise of the economy, but now the design specifications of a number of terms on the value of bearing capacity of foundation, different rules with different values ​​of bearing capacity of foundation is the same in the same industry in this specification different versions, the foundation bearing capacity of the existence of different, this paper described the engineering of several common foundation of the concept of carrying capacity values​​, define and determine, with a view to a correct understanding of the engineering staff several bearing capacity of foundation help and analyze the characteristics of several foundation bearing capacity values ​​and various established foundation bearing capacity method.

Key words foundation bearing capacity value; load test; theoretical calculations; situ test

中图分类号:TV223文献标识码:A 文章编号:

1 前言

我国在以往工程建设中,较多地出现过以下几种地基承载力值:地基承载力基本值 ,承载力标准值 ,承载力特征值 ,地基容许承载力,地基极限承载力。由于各承载力概念上的差别,其确定方法也不同,这给岩土工程勘察、工程设计和施工人员造成很大的不便。本文详细介绍地基承载力的定义、概念及其确定方法,以期对工程人员正确认识几种地基承载力有所帮助。

2 几种承载力的定义

地基承载力基本值,是指按有关规范(铁路、公路行业规范常见)规定的一定的基础宽度和埋置深度条件下的地基承载能力,通常是根据室内试验及其它原位测试综合确定[1,2],也可以根据室内试验测定的地基土的某些物理力学性质指标来查取承载力表来确定。《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)也曾使用过地基承载力基本值这个概念

地基承载力标准值与地基承载力设计值都是按概率极限状态原则设计提出的,标准值是指按有关规范规定的标准方法试验并经统计处理后的承载力值, 设计值等于标准值除以分项系数,按照概率极限状态设计的原理,抗力分项系数是大于1的[3],因此设计值必然小于标准值。

地基承载力特征值是《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)提出的,指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值 ,但是规范中又提出地基承载力特征值可由其他原位测试、公式计算、并结合经验值等方法确定[4],按其基本属性仍然是强度条件下的地基承载力,因此这种承载力并不一定满足建筑地基的容许变形值,还要根据建筑地基基础设计等级及与地基容许变形值配合使用。

地基容许承载力,是指作用在基底的压应力不超过地基的极限承载力,并且有足够的安全度,而所引起的变形又不超过建筑物的容许变形,同时满足强度和变形要求的地基单位面积上所能承受的荷载就定义为地基容许承载力,取极限荷载除以安全系数(一般为2)得到地基容许承载力。

地基极限承载力,是指使地基土发生剪切破坏而即将失去整体稳定性时相应的最小基础底面压力,一般是在钢塑体假定的基础上考考钢塑体的极限平衡条件得到的半理论半经验公式[5],或是从原位的载荷试验得到。

3 地基承载力的确定

确定地基承载力的方法主要有三种:① 理论计算法;②现场原位测试法;③按规范查表法。

3.1理论计算法

理论计算法是以土的强度理论为基础,根据地基土中塑性变形区发展范围以及整体剪切破坏等不良情况在一定的假设条件下通过公式推导,主要有临塑荷载计算公式、控制塑性区计算公式、极限承载力计算公式三种。

3.1.1临塑荷载计算公式

临塑荷载fcr是指在外荷作用下,地基土刚出现剪切破坏(即开始由弹性变形进入塑性变形)时的临界压力[5],由下式计算:

3.1.2控制塑性区计算公式

大量建筑工程实践表明,采用上述临塑荷载作为地基承载力往往偏于保守。当建筑地基中发生少量局部剪切破坏,但只要塑性变形区范围控制在一定限度(此塑性区一般规定为其最大深度不大于基础宽度的1/4),并不影响建筑物安全。这样还可以提高地基承载力,降低工程造价。当偏心距小于或等于0.033倍的基础底面宽度时,在满足变形要求的条件下,可根据土的抗剪强度指标按下式确定地基承载力特征值[4]:

式中 γ ――基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;

γm――基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;

d――基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起;

fa――由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值;

Mb、Md、Mc――承载力系数,按建筑地基基础设计规范GB50007-2002表5.2.5确定;

b――-基础底面宽度大于6m时按6m取值对于砂土小于3m时按3m取值

Ck――基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值

3.1.2极限承载力计算公式

作用在地基上的荷载较小时,地基处于稳定状态。随着荷载的增大,地基中产生局部剪切破坏的朔性区也越来越大。继而地基中的塑性区将发展为连续贯通的滑动面,地基丧失整体稳定性而破坏。此时地基承受的荷载达到极限值[5]:

式中 γ、γo――分别为基底以下和基底以上土的平均重度,地下水位以下取浮重度(KN/);

d――基础埋置深度,一般自室外地面算起;

CK――基底下持力层内粘聚力标准值(KPa);

Nr、Nr、Nr――承载力系数, 按高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004表A.0.1-1确定

ζr、ζq、ζc――基础形状系数,按高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004表A.0.1-2确定

3.2现场原位测试法

原位测试在确定地基土承载力方面有重要意义,无数实践经验和理论计算表明,原位测试的代表性好、测试结果精度较高,因而较为可靠。

3.2.1载荷试验确定地基承载力

用载荷试验确定地基承载力被认为是最可靠、有效的办法。它适用于各类地基土。规范规定,对于设计等级为甲级的建筑物,必须做现场载荷试验以确定其承载力特征值[4]。载荷试验相当于在工程原位进行的缩尺原型试验,能比较直观地反映地基土的变形特性,该法具有直观和可靠性高的特点。

地基静载试验主要应绘制p-s曲线,但根据需要,还可绘制各级荷载作用下的沉降和时间之间的关系曲线以及地面变形曲线。

例如图3.2-1所示:

图3.2-1某地基静载试验的荷载~位移曲线(p~s曲线)

OA段为弹性阶段,曲线特征为近似线性,基本上反映了地基土的弹性性质,A点对应的荷载称为临塑荷载;

AB段为塑性发展阶段,曲线特征为曲率加大,表明地基土由弹性过渡到弹塑性,并逐步进入破坏;

BC段为破坏阶段,曲线特征为产生陡降段,C点对应的荷载称为破坏荷载,C点荷载的前一级荷载(不一定是B点)称为极限荷载。

若绘出的p~s曲线的直线段不通过坐标原点,可按直线段的趋势确定曲线的起始点,以便对p~s曲线进行修正。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002附录C、D有对于确定地基承载力的相关规定[4]。

3.1.2静力触探试验确定地基承载力

静力触探法求地基承载力一般依据的是经验公式。这些经验公式是建立在静力触探和载荷试验的对比关系上。用静力触探法求地基承载力要充分考虑土质的差别,特别是砂土和粘土的区别。另外,静力触探法提供的是一个孔位处的地基承载力,用于设计时应将各孔的资料进行统计分析以推求场地的承载力,此外还应进行基础的宽度和埋置深度的修正。

图3.1-2 静力触探示意及其曲线

(a)静力触探示意及土层剖面(b)静力触探曲线

我国对使用静力触探法推求地基承载力已积累了相当丰富的经验,经验公式很多。在使用这些经验公式时应充分注意其使用的条件和地域性,并在实践中不断地积累经验。

铁路部门提出的经验公式(见《铁路工程地质原位测试规程》)如下[6]:

对于Ql~Q3沉积的老粘土地基,比贯入阻力ps在2700~6000kPa的范围内时采用如下公式计算地基的基本承载力0:

0=0.1ps

对于Q4一般粘性土地基的基本承载力0采用下式计算:

0=5.8ps0.5-46

对于软土地基的基本承载力0采用下式计算:

0=0.112ps+5

对于一般砂土及粉土地基的基本承载力0采用下式计算:

0=0.89ps0.63+14.4

上列各式的单位均为kPa。

相应的深、宽修正系数如下表:

表2-2由贯入阻力ps定宽、深修正系数k1和k2

3.3按规范查表法

该方法是根据室内土工试验测定的地基土的物理力学性质指标平均值,然后查取承载力表以确定其承载力。这一方法主要优点是使用方便,但存在很大的弊端。承载力表是用大量的试验数据,通过统计分析得到的,但我国幅员辽阔,不同地区的地质条件存在很大的差异,所以这种统计分析在全国范围内没有普遍适应性。利用查表法确定承载力,在很多地区可能会偏于保守,也可能会偏于不安全。前者会造成浪费,后者可能会造成工程隐患。随着设计水平和对工程质量要求的提高,变形控制已是地基设计的重要原则,所以新规范(2002规范)取消了承载力表,勘察单位可根据试验和地区经验确定承载力。目前,大部分城市和地区都根据地区岩土特点编制了地方规范。

4 结束语

在实际工作时,我们可能会用到许多不同的勘察设计规范,而在不同的规范中又有不同的地基承载力值的定义,仅仅是名称的不同还是有实质性的差别?不同的地基承载力值的定义反映了我国岩土工程标准化存在的问题。

比较以上三种确定地基承载力的方法,理论计算法有成熟的理论基础,但存在参数选取方面的问题,并且这些计算公式是在一定的假设条件下建立的,这也造成了计算值与实际值不符;载荷试验直接在原位测试地基土承载力,但是载荷试验的局限性在于费用较高,周期较长和压板的尺寸效应等;静力触探方便、快捷,对土层的扰动小,测试连续进行,测试成本低,数据的重现性好,但是静力触探的除了对于硬土层难以穿越外,主要的还在于测试手段较为单一,无法控制应力路径和应变路径,测试过程和对测试结果的解释对经验的依赖性过强因而较难把握等等;查表法由于在全国范围内没有普遍适应性,已被新规范(2002规范)取消,只是在如:铁路规范,公路规范中还在运用。总的来说,在地基土比较均匀时,以载荷试验得到的地基承载力较为可靠,若采用其他方法配合使用,则可以较准确的提供地基设计参数。在工程建设中,一般由勘察单位提供设计单位地基承载力基本值或承载力特征值,设计单位根据基础形式及建筑物的具体要求对承载力基本值进行深度和宽度修正,然后进行地基和基础的设计。

参考文献

[1]TB10012-2001,铁路工程地质勘察规范[S].

[2]JTG_D63-2007,公路桥涵地基与基础设计规范[S].

[3]GBJ7-89,建筑地基基础设计规范[S].

[4]GB50009-2002,建筑地基基础设计规范[S].

[5]常士骠,张苏民等. 工程地质手册(第四版)[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2007

土木工程的基本属性范文第4篇

关键词:PPP(publicprivate partnership);合作伙伴;公共基础设施项目;研究评述

中图分类号:F062.4文献标识码:A文章编号:1001-8409(2013)06-0006-04

1引言

PPP项目是实现公共项目建设资金的融资模式,也是公共产品的一种供给方式。PPP模式是伴随着公共项目需求的多元化而产生的私人部门和公共部门合作。早在17世纪英国领港公会和私人投资者合作建造灯塔[1],开始了公共项目公私合作的实践。英国财政大臣肯尼斯·克拉克为了提升基础设施水平、解决公共服务的资金匮乏和公共部门缺少有效性及资金效率等问题,率先提出“公私合作”的概念。1984年我国以BOT(Build-Operate-Transfer,建设-运营-移交)方式建设的深圳沙头角B电厂是我国尝试实践基础设施公私合作的标志。

近年来,我国学术界形成了大量可供借鉴的研究成果,但至今PPP概念的认识仍存在多种解析,难以形成有效的制度。研究内容侧重于风险与利益分担,方法研究实效不足;研究范围广泛,政策促进的运行机制不足。因此,结合我国的制度背景,探索我国公共项目公私合作模式的本质、理论基础和实现途径,对进一步推动我国PPP理论研究和制度创新具有重要意义。

2PPP概念及特征研究

2.1国外PPP定义研究

PPP即公私合作伙伴。西方发达国家在PPP项目推广方面建立了成熟的制度体系,得益于理论研究与实践经验的结合。理论研究成果主要从4个角度:一是关系性合约理论,Tony Bovaird认为PPP是新型的合作伙伴关系及联盟,与交易契约关系是有区别的,具有关系契约的特点,相应的治理方式也应吸收关系契约的治理原则。二是从交易成本经济学角度,Michael Essig和Alexander Batran提出了PPP交易成本的作用和关系合约中信任的重要性。三是产权经济学观点,Peter Scharle提出了私人部门参与政府提供公共产品的产权是怎样起作用的,即何种产权安排导致联合剩余最大。四是把PPP看作一个社会博弈,Grout认为把PPP的现象、经验和讨论放到更广的博弈视角的环境中,有利于更好地理解。

基于理论研究成果和丰富的PPP项目实践,各国对PPP的科学内涵解释,如加拿大PPP国家委员会的定义:PPP是指公共部门和私人部门之间的一种合作经营关系,它建立在双方各自经验的基础上,通过适当的资源分配、风险分担和利益共享机制,最好地满足事先清晰界定的公共需求;联合国培训研究院的定义:PPP涵盖了不同社会系统倡导之间的所有制度化合作方式,目的是解决当地区域内的某些复杂问题;标准普尔认为PPP是公共部门与私人部门之间长期合约关系的媒介,包括风险分担和多部门之间的专有技术人才和融资共享,从而达到理想的政策结果。

PPP概念的本质在于:①明确了PPP是公共部门与私人部门之间的伙伴关系,是PPP区别于其他项目融资模式的关键点。②定义了这种合作伙伴关系是关系性的契约形式,契约实现的是公共需求目的,而非单纯的商业利益关系。③提出了PPP项目公私合作的实现,需要有长期的、有效的公共政策或制度的规范。④明晰了公共部门和私人部门合作基础是基于共有产权关系以及合作期间的资源配置、风险分担和利益共享,实现公共项目理想的政策结果。

2.2国内PPP概念内涵解释

我国城市公共项目建设的传统模式一直是由政府行政指令性管理,从项目立项、建设到运营都是由国家或地方政府部门统筹管理。改革开放以后,1999年深圳沙头角B电厂顺利移交,实现了基础设施BOT项目融资;2000年我国颁布了“建设项目业主制”;2005年试行了政府项目“代建制”等系列体制的改革;2008年成功运用PPP模式实现国家体育场馆建设与运营等,不断深化了公共项目投融资管理体制改革。迄今为止,对PPP的认识及解释一般借鉴国外释译,我国学术界对于PPP的概念仍有歧义,如表1所示。

概念解读的差异性客观存在,有人译为“公私合作经营”、“公私合作关系”和“公私伙伴关系”等,但对公共项目而言,“公私伙伴关系”解释更适合PPP运营特征。重要的是需要明晰我国混合经济体制下的“伙伴关系”结构,即中国式伙伴关系的特殊性与国际通用惯例的有机统一。伙伴I是我国“公共部门”发起主体或投资主体,包括政府及政府管理部门、公用事业部门、事业单位等;伙伴Ⅱ是我国“私人部门”投融资合作主体,界定为企业集团、公司或个人等;伙伴Ⅲ是监督主体,包括社会公众、专业咨询组织和政府监管人。概念的另一个核心点就是“合作模式”,即2010年国务院 “新36条”中明确提出“鼓励和引导民间资本”参与基础设施建设。为此,公私合作将通过企业与政府签订的协议或合同文件实现,通过专业的、系统的合约制度安排确认伙伴关系,提高公共项目的资源配置效率或生产力,实现公共项目的“物有所值”[8]。

因此,中国的PPP概念是:公共部门和私人部门为提供公共产品或服务、实现特定公共项目的公共效益而建立的项目全生命期关系性契约的合作伙伴、融资、建设和经营管理模式。

2.3PPP的本质

本质是指事物所固有的根本属性。PPP项目基本的活动是对公共工程项目以关系型契约方式合作融资、合作建设、共同经营和项目移交的全过程。王守清认为项目融资专指狭义的项目融资,即“通过项目融资”,而非广义的为项目融资。韩颜超认为PPP 项目的本质是公共部门和私人部门选择集扩大的过程,也是公共部门和私人部门之间进行优势能力交换的过程。李晓东认为其本质在于公共部门和私营部门间实现优势互补的过程,同时也是基础设施建设中公共部门与私营部门相对参与程度实现帕累托最优的过程[9]。PPP的产生源于“公共项目”(Public Project)供给的基本属性,根据C V Brown和P W Jackson的观点,社会物品可分为公共物品(Public Goods)和私人物品(Private Goods)两类,公共物品来自于公众需求,因此必须由政府提供。正是由于形成了政府提供的公共项目,公共产品的经济特性体现在公共项目的自然垄断性、公益性、公共产权属性和外部性。

认识PPP本质的目的不在于它如何提供公共项目,而是在这种提供方式下如何实现满足公众利益的最佳效果,即PPP实现了政府资源和社会资源式的零和竞争,相比有很大的优势[11],厘清PPP项目合作中形成的复杂的契约关系和保障PPP项目成功的系列法律法规、管理机制、激励机制、合同体系等在内的制度框架创新。

因此,我国PPP的本质一方面包含公与私的内涵,另一方面包括合作主体广泛性的外延。在合作本质上,通过建立新型的伙伴契约关系,在规范的合作规则和运行机制下,为公众提供公共产品或服务,从而形成一致和明确的PPP定义,为政府促进PPP项目的政策制定、机制设计和管理体系建设提供理论依据。

3PPP项目风险与分配研究

PPP项目投融资决策成功的必要条件之一是设计合理的风险分配和风险分担。由于PPP项目通常都是投资规模大、技术复杂、建设周期长、涉及面广、发挥社会效益长和社会公众影响大的公共工程项目,因此PPP项目融资风险与分配研究十分重要。

3.1风险管理及评价方法研究

公私双方合作存在明显的利益冲突,是PPP项目产生风险的基本因素。崔军归纳了项目融资风险要素的主要风险类别及风险承担的原则。王要武、孙成双提出了动态项目风险管理框架。金德民提出的项目风险集成管理模式具有现代风险管理意义。PPP项目风险评价方法研究始于近几年,李胜等运用模糊综合评价法对BOT项目风险进行评估。刘晓君等根据TBT原理,提出对基础设施项目的投标风险、财务风险、建设风险、市场风险和投资环境风险进行有效管理的若干措施;陈玲在专家打分法、统计概率法等风险分析论述的基础上,提出了基础设施项目风险的基本管理程序;尹贻林在PPP项目风险分担研究中提出风险分担方法主要有矩阵法、类比法、统计分析法和数学模型法。

3.2风险分担研究

国内学者从不同的角度研究了PPP模式运用过程中的各种风险及合理分配问题。王守清在其研究中提出的风险分配观点具代表性,论证了我国PPP 项目外汇风险、政治风险等的主要表现,提出了PPP 项目风险分担的三条原则,对公共部门和私人部门谈判PPP项目具有实际指导作用。李启明提出了风险分配的9 条原则。尹贻林认为PPP项目的风险分担通常是在若干主体之间通过风险转移的方式进行,主要是通过复杂的合同安排来实现,同时指出了PPP 项目风险分担研究存在的三个薄弱环节,即风险分担的过程评价、风险分担比例的确定以及风险分担与其他方面的关联关系。

以上研究表明:第一,研究都是将公私合作作为统一模式,不区分公私合作中所有权不同的具体形式,特别是不同模式之间风险分配有怎样的异同[10],仍有待深入探索具体规则。第二,PPP项目是现代关系性契约形式,而非单纯的商业合同。第三,风险评价方法研究注重理论上可行,但实践的简便性、操作性和实用性不足。第四,对政府宏观政策性风险研究以及如何推进政府有效的PPP项目公共政策与创新机制研究程度不够,成为有效推进PPP项目的主要矛盾。

4PPP项目治理理论研究

国外项目治理的概念是秉承Williamson的交易成本经济学框架而提出的。公共项目治理是通过一套制度体系来建立并维持项目交易中的一种良好秩序的过程。至于项目治理的结果,从宏观角度来看即在项目交易市场中营造了一种体制环境,从微观角度来看即在项目交易内部建立和维持了一种良好的秩序[11]。然而,公共项目不同于企业的盈利项目追求利润最大化。公共项目是政府为了满足公众需求而发起的,其追求的是公共利益,其治理目标不能局限于某一方的利益,而应为公共项目众多利益相关者的利益服务,以达到利益相关者之间关系的协调和利益的趋同,从而最终实现项目价值的目标[12]。对于确定的公共项目,治理分为内部治理与外部治理,内部治理的基本特征是以产权为主线的内在制度安排,其治理载体就是项目组织;而外部治理则是以竞争为主线的外在制度安排,其治理载体是市场体系[13]。

我国公共项目治理的主要代表性研究有:尹贻林教授团队从政府、项目公司角度探索了项目治理理论与实践方法,构建了治理模式;丁荣贵教授从管理学的角度更加关注多组织合作项目的治理[14];沙凯逊教授探讨的是建设项目或者建筑市场制度层面的问题 [15]。他们的研究有效提出了PPP项目公司共同建设、运营和管理的机理、机制和实践方式,为防范合作风险、指导有效合作提供了理论依据。在宏观政策层面尚未开展PPP项目治理机制研究,缺乏PPP制度系统的顶层设计。

国际经验表明,公共项目治理机制是制度控制运行的一种管理模式,主要有三个方面:①政府政策和管理组织机制创新;②建立社会有效的独立监督和公众参与机制;③项目公司内部建立科学的合作治理机制。

5政府管理机制与监管研究

从概念界定到治理研究,政府作为PPP模式中公共利益的集中代表,既是项目发起者和参与者,又是项目的监管者。明确政府在PPP项目全生命周期中伴演的“双重”角色和具备的“双重”职能,是探索政府在PPP项目中定位与管理的前提。

5.1政府的管理职能

我国对特许经营项目及垄断产品定价沿用成本定价辅以价格听证,PPP项目适当价格管制会使社会经济效率提高。赵宇等人讨论了垄断行业进入博弈及其管制绩效评价,管制对社会福利和消费者剩余的影响。何寿奎、傅鸿源在分析PPP项目政府监管现状的基础上,提出健全监管体系、合理确定政府监督边界、科学选择监管途径,以推进公共项目PPP模式的健康发展。

5.2政府的激励措施

任志涛分析了我国基础设施领域公私伙伴关系,研究了信息不对称条件下政府部门和民营部门之间委托—关系的目标函数,并对公私伙伴关系下的激励问题进行了博弈分析。王守清等认为政府激励措施包括政府投资赞助、政府对融资的协助、政府担保、税收减免优惠和开发新市场,私营部门充分肯定各种激励措施的有效性,其中税收减免措施得分最高,政府投资赞助得分最低。

5.3政府的定位

PPP 模式下的参与方主要有政府、私营企业和公众,其总目标是三方满意。尽管三方在PPP项目中所关注的目标有着很大的不同,但三方的目标体系并不是完全独立的,而是交叉在一起,只是三方对同一目标的重视程度不同[16]。因此,政府在PPP项目上必须定位于促进、主导和管理的功能,同时又是参与合作的一方,只有明确政府的目标才能促进PPP项目的实施。

现有研究表明,我国政府参与PPP项目的主体表现在地方政府或政府部门,或政府授权融资平台,是有条件的公私合作,容易形成政府公司对公共资源的垄断,缺乏有效的竞争,不利于PPP项目的可持续发展。因此,PPP项目的政府管理有必要从两个方面进行研究:其一,理论上明晰政府在PPP中的定位、责任和管理主体,科学分离政府的参与者和监管者职能;其二,运行上探索建立中央政府与地方政府层级的PPP政策指南、运行机制和有效的监管机制。

6小结和未来研究方向

6.1小结

我国的PPP研究尽管开始时间相对较晚,但发展十分迅速。在经历了理论引进、经验介绍、初步研究过程之后,近年来针对我国PPP模式的研究无论是在量上还是在质上都有较大提升。许多研究已不再简单停留在理念层面,而是将其应用到公共项目建设实践的理论分析框架中,出现了一些较有深度的研究成果,PPP的研究也因此更趋深入。总体而言,我国PPP项目融资研究与实践持续了10年的历程,在PPP的概念与本质理论分析研究方面已经有了比较清晰的界定;在风险与分配研究方面已经做了比较系统性的研究;在治理理论研究方面开始了初步的尝试;在政府管理机制与监管研究方面已经有了比较全面的研究,但我国公共项目PPP模式的研究尚处于起步阶段,研究的系统性和深入性仍显不足。

6.2未来研究方向

“十二五”期间是我国民生保障、城市建设和社会经济可持续发展的重要时期,因而也是我国PPP项目的重要发展阶段。加强我国公共项目公私合作模式的研究,对于促进我国城市建设发展具有重要的理论意义和实践价值。未来的PPP项目研究主要关注以下几个方面:第一,在市场经济条件下,我国PPP项目合同管理理论与实践合同体系形式的研究。第二,目标利益关系方面,PPP项目中政府、私人部门与公众利益三者间关系的理论梳理值得进一步探索。第三,合作的机制建设方面,政府各层级公私合作机制如何建立。第四,PPP准入门坎研究,即我国对公共项目公私合作过程中所涉及到的私人部门准入的具体条件的论证。因此,理论突破和制度创新不仅是我国实现PPP项目制度化的有效途径,更是为社会和广大公众有效提供公共产品与服务的现实需要。

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