土建結(jié)構(gòu)耐久性影響因素及提升對(duì)策

黃元雷（四川省住業(yè)建設(shè)有限公司，四川成都610000）

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土建結(jié)構(gòu)耐久性影響因素及提升對(duì)策

黃元雷（四川省住業(yè)建設(shè)有限公司，四川成都610000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，我國土木建筑的發(fā)展也是日新月異，然而其耐久性仍然有巨大的改進(jìn)空間，不僅困擾著國內(nèi)的土木工程師，在全世界也是一個(gè)巨大困擾。這也引起了我國的建設(shè)部門的重點(diǎn)關(guān)注，以及設(shè)計(jì)單位的十成重視。本文通過對(duì)土建結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀介紹，耐久性的影響因素以及改善措施的論述，以期對(duì)實(shí)際施工有所助益。

土建結(jié)構(gòu)；耐久性；改善措施

引言

一棟建筑完工后的使用年限，是由這項(xiàng)工程的耐久性高低與否決定的。耐久性可以理解為此建筑保持正常設(shè)計(jì)功能，不影響使用的能力，這一性質(zhì)又可以理解為安全性和結(jié)構(gòu)舒適性，更傾向于后者。研究已有建筑工程結(jié)構(gòu)的耐久性，可以尋找出改進(jìn)空間，為之后的混凝土結(jié)構(gòu)建筑提供經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，提高其耐久。然而，現(xiàn)如今，建筑行業(yè)普遍存在建筑結(jié)構(gòu)使用期過短，耐久性不足的問題。

1　土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀

在我國住建部著手開展的一項(xiàng)研究調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示出國內(nèi)常規(guī)環(huán)境下已建成的工業(yè)用途的建筑工程，通常在正常使用25～30年后，就需要進(jìn)行全面維修，那些長期處于特殊環(huán)境，如低溫、高腐蝕性的環(huán)境下的建筑壽命更是只有短短十幾年。相對(duì)來說，民用建筑、公共建筑的由于沒有太大使用強(qiáng)度，一般可以在基本維護(hù)下耐用50年左右，但是露天的一些結(jié)構(gòu)壽命要短一些?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主要工程，比如橋梁、港口等，其實(shí)很少有長期保持設(shè)計(jì)功能不變形或不需要大型修繕的，這主要是因?yàn)槠渲饕Y(jié)構(gòu)的保護(hù)措施相對(duì)于其高強(qiáng)度的建筑結(jié)構(gòu)與應(yīng)用強(qiáng)度來說，微不足道，導(dǎo)致十分容易出現(xiàn)材料銹蝕、橋面開裂現(xiàn)象。

從這些常見工程中可以看出，重視耐久性刻不容緩，耐久性不足的問題已經(jīng)對(duì)我國的工程建設(shè)造成了阻礙，然而在實(shí)際建筑工程中，仍然有很多地方的在建工程不吸取已有的國際國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，仍然不改善材料使用，不優(yōu)化性能結(jié)構(gòu)，比如北方城市的橋梁建筑，仍然不采取多種措施防治凍融和鹽害，使得新建橋梁的抗凍性脆弱，隱患明顯。有相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的人員預(yù)測，在我國火熱的基建建設(shè)步伐下，由于對(duì)建筑耐久性的措施不足，在之后的使用中，還會(huì)有一個(gè)接踵而至的大修建設(shè)很快就可能來臨，對(duì)于國家財(cái)政是一個(gè)重大的拖累。

2　影響土建結(jié)構(gòu)工程耐久性因素

2.1混凝土的自身特性

混凝土的碳化是一個(gè)重要的化學(xué)反應(yīng)，其化學(xué)成分中的氫氧化鈣和空氣中的氧氣接觸反應(yīng)，產(chǎn)生碳化現(xiàn)象。這一反應(yīng)速度主要對(duì)混凝土的酸堿性產(chǎn)生影響，使之趨于中性。由于其中氫氧化鈣使得混凝土碳化前呈堿性，在加入骨料后，又會(huì)發(fā)生骨料反應(yīng)。生成膨脹堿，這種化學(xué)成分具有吸水性，會(huì)使得混凝土膨脹，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂縫。骨料反應(yīng)出現(xiàn)后，會(huì)破壞混凝土的整體性以及穩(wěn)定性，而且這是不可逆反應(yīng)，無法阻止。所以這種化學(xué)反應(yīng)對(duì)于建筑工程的耐久性產(chǎn)生了重大的自身性影響，因?yàn)闊o論是何種工程建設(shè)，都以混凝土為主要建筑材料。

混凝土的嚴(yán)密性對(duì)于建筑耐久也有影響。因?yàn)榛炷恋某煞忠运酁橹鳎郊痈黝惢瘜W(xué)試劑以提高性能，所以混凝土的內(nèi)部其實(shí)是合成的，會(huì)有一些空隙，這數(shù)量對(duì)于混凝土的密實(shí)度有影響，而且會(huì)直接決定混凝土成型后的抗凍性、耐壓性等。

2.2以單一的強(qiáng)度指標(biāo)作為混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)的衡量標(biāo)準(zhǔn)

國外對(duì)水泥強(qiáng)度質(zhì)量的檢驗(yàn)既要求不低于規(guī)定的最低值，又規(guī)定不高于最高值。一旦強(qiáng)度超過了規(guī)定值，即被視為不合格，這有利于提高水泥產(chǎn)品的質(zhì)量而國內(nèi)要求比較低，不低于最低值即可，這將導(dǎo)致水泥工業(yè)對(duì)水泥強(qiáng)度的不適當(dāng)追求，使水泥細(xì)度增加，較強(qiáng)的礦物成份比例提高。

國外對(duì)水泥質(zhì)量檢查的強(qiáng)度要求不低于最低水平，且不得高于最高值。一旦強(qiáng)度超過規(guī)定的限度，就會(huì)被認(rèn)定為不合格產(chǎn)品，所以強(qiáng)度有范圍對(duì)于混凝土的制成品來說是可以提高品質(zhì)質(zhì)量的。而國內(nèi)需求是在不低于最低值的前提下，盡可能的高強(qiáng)度，會(huì)顯得產(chǎn)品更好，這就導(dǎo)致水泥行業(yè)對(duì)水泥的強(qiáng)度過高追求，從而提高水泥的細(xì)度。強(qiáng)行提高大顆粒礦物組成比例，進(jìn)而影響混凝土的整體質(zhì)量。

2.3施工單位不恰當(dāng)?shù)氖┕みM(jìn)度及政府行的不恰當(dāng)干預(yù)

提完工工程的耐久性，需要給予工程充足的施工養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在一些報(bào)道中顯示出，國外對(duì)于提前完工的施工方，并不提倡，反而會(huì)有懲罰，因?yàn)轵?yàn)收部門會(huì)認(rèn)為，比施工進(jìn)度規(guī)定要快的施工，可能會(huì)影響工程的整體質(zhì)量，或者是細(xì)節(jié)處理，這對(duì)工程的耐久性是一個(gè)潛在危害。而我國，施工單位趕進(jìn)度已經(jīng)成為一個(gè)默認(rèn)的事實(shí)了。

所以，我國對(duì)于施工規(guī)范，以及公共工程、基建工程如橋梁、港口等的施工，需要編寫一套完整的耐久設(shè)計(jì)條例，以及技術(shù)規(guī)范，并進(jìn)一步嚴(yán)格確定工程方的工程責(zé)任。而且，還要對(duì)于在建工程的設(shè)計(jì)壽命進(jìn)行明確，在各類下達(dá)文件中都要明確表明各部分的使用壽命，并給出工程為了達(dá)到這一期限進(jìn)行了怎樣的設(shè)計(jì)，以及論證通過的證明。只有這樣，施工技術(shù)人員才能按照強(qiáng)制的工程方法，進(jìn)行耐久性建設(shè)，有方法可以參考，提高工程建設(shè)時(shí)的科學(xué)性。

在對(duì)現(xiàn)行的施工規(guī)范中，可以發(fā)現(xiàn)有些規(guī)范條例對(duì)于建設(shè)中的耐久性有不良影響，比如橋梁等工程中，科學(xué)的施工方法是需要加入粉煤灰等摻合料，這樣可以提高混凝土的耐久，然而施工規(guī)定中仍然沒有強(qiáng)制實(shí)施這一方法。

2.4工程技術(shù)界的過時(shí)看法，對(duì)改善混凝土結(jié)構(gòu)耐久性造成強(qiáng)大阻力

常規(guī)來說，引氣可以顯著改善混凝土耐久性，而且，提高混凝土抗性的一個(gè)簡單辦法就是減少水泥用量。然而，很多工程師在進(jìn)行設(shè)計(jì)施工時(shí)，還是極少使用引氣劑，或者是大量使用水泥，這些過時(shí)的固有經(jīng)驗(yàn)對(duì)于提高混凝土工程的耐久性來說是致命的。我國現(xiàn)在已經(jīng)有一些有識(shí)之士在借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，改善這一認(rèn)知錯(cuò)誤，筆者深以為然，希望能盡快提高基層工程師的認(rèn)知能力，提高國內(nèi)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

2.5環(huán)保力度不足導(dǎo)致環(huán)境惡化

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程，以及城市化進(jìn)展，我國的污染現(xiàn)象也在年復(fù)一年的增加，而且最初我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展完全忽略了環(huán)境保護(hù)，這使得我國酸雨現(xiàn)象、溫室效應(yīng)都很明顯，植被破壞嚴(yán)重，水土流失劇烈，這都導(dǎo)致了混凝土工程的耐久降低。

3　如何改善提升土建結(jié)構(gòu)耐久性問題

3.1施工過程中嚴(yán)格控制

對(duì)于施工進(jìn)度要控制合理的速度，提高質(zhì)量要求，并對(duì)操作的規(guī)范性做監(jiān)督，隨時(shí)抽樣調(diào)查，確保每道工序都經(jīng)得起考驗(yàn)。還要在每個(gè)工序完成后，對(duì)混泥土進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)，以最大化降低施工中的微小失誤對(duì)于工程的耐久危害。

3.2科學(xué)調(diào)節(jié)原料比例

對(duì)于混凝土的配比要重視，配比之前做試驗(yàn)，通過試驗(yàn)確定比例，然后就是材料的選擇要選用有質(zhì)量保證的水泥及骨料，添加外加劑的量也要合理。材料的科學(xué)性對(duì)于提高工程的抗壓性、抗凍性都有著重要影響。

3.3土建結(jié)構(gòu)的維護(hù)與檢測

定期檢測和維護(hù)要形成機(jī)制。在土建工程完工投用后，需要有專業(yè)的工程人員，對(duì)于工程的各類指標(biāo)進(jìn)行定期檢查，對(duì)于出現(xiàn)的問題及時(shí)處理。由于國內(nèi)的施工人員專業(yè)素養(yǎng)較低，質(zhì)量保證有不足之處，所以耐久性的保障需要預(yù)防為主，檢測為輔。

3.4研發(fā)新技術(shù)

對(duì)于建筑工程來說，新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用時(shí)很重要的，足以對(duì)一項(xiàng)工程產(chǎn)生巨大的影響。所以相關(guān)部門要積極督促技術(shù)革新，鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新，強(qiáng)化在標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上的新技術(shù)應(yīng)用，從原材料的創(chuàng)新、工序的創(chuàng)新、技術(shù)的創(chuàng)新、機(jī)械的創(chuàng)新入手，提倡節(jié)約資源的前提下提高土建工程的耐久性，使之綠色、環(huán)保、可持續(xù)。

3.5重視環(huán)境影響下的耐久性要求

現(xiàn)在的土建工程，通常設(shè)計(jì)時(shí)缺少全局性思想，而且施工時(shí)很少考慮可能出現(xiàn)的極端天氣、特殊災(zāi)害的影響。建筑設(shè)計(jì)師只是考慮建筑工程的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)，很少考慮環(huán)境因素，這就導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)鋼筋生銹、混凝土腐蝕現(xiàn)象，影響建筑的使用安全。這種局部的受侵蝕，其實(shí)嚴(yán)重影響了建筑工程的承載力，不利于建筑耐久，縮短了建筑的使用壽命。而且，我國的建筑工程，沒有相應(yīng)的安全防御措施，一旦出現(xiàn)意外，幾乎沒有抗災(zāi)能力。

4　案例闡述

我國的海港工程、碼頭工程，一般耐久性只有十年左右，接近期限后，就需要大修。北京是環(huán)形發(fā)展，立交橋工程眾多，然而由于冬天的抗凍能力不足，為了保證道路不結(jié)冰，正常使用，大面積撒鹽導(dǎo)致很多立交橋工程問題頻發(fā)，使用幾年后就需要維修、限載，地面出現(xiàn)裂縫等。

5　總結(jié)

對(duì)于建筑工程來說，影響其耐久性的因素有很多，有技術(shù)問題、制度問題、材料問題，所以要想提高建筑工程耐久性，就需要多角度的分析問題，并提出可能的解決方案。材料上，改進(jìn)其結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度；工藝上，積極推進(jìn)新工藝。技術(shù)人員還應(yīng)該提高自身眼界與研究實(shí)力，發(fā)揮自身特長，施工設(shè)計(jì)時(shí)耐心對(duì)施工地點(diǎn)的環(huán)境、氣候做備課，在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的前提下靈活創(chuàng)造，在節(jié)約成本的前提下，推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，與世界建筑行業(yè)接軌，總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，提高我國建筑耐久性。

［1］路中剛.淺析土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性.科技咨詢，2014（1）.

［2］王軍.土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性.山西建筑，2013（8）.

［3］王文昕.淺談混凝土保護(hù)層的質(zhì)量控制.建筑管理現(xiàn)代化，2015（1）.

黃元雷（1964-），男，工程師，大專，主要從事房屋建設(shè)施工管理工作。

TU311.2

A

2095-2066（2016）10-0142-02

2016-3-8