基于土木結(jié)構(gòu)工程耐久性的研究

摘 要：土木結(jié)構(gòu)工程是各個(gè)國(guó)家都必不可少的重點(diǎn)工程之一，其耐久性也會(huì)對(duì)工程的整體質(zhì)量和利用率產(chǎn)生直接影響。本文首先介紹了土木結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀，其次提出了混凝土結(jié)構(gòu)有關(guān)耐久性的問(wèn)題，然后研究了土木結(jié)構(gòu)工程耐久性的檢驗(yàn)與維護(hù)，最后提出了解決土木結(jié)構(gòu)工程耐久性的措施。

關(guān)鍵詞：土木結(jié)構(gòu)；工程；耐久性；研究

土木結(jié)構(gòu)工程的耐久性會(huì)直接關(guān)系到工程的使用期限，如果土木結(jié)構(gòu)工程耐久性較差，則建筑物就容易在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的損壞現(xiàn)象。只有提高土木結(jié)構(gòu)工程的耐久性，才能確保建筑物在使用期限中盡可能地維持正常狀態(tài)與功效，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性與實(shí)用性。

一、土木結(jié)構(gòu)工程耐久性現(xiàn)狀

在當(dāng)前，大部分土木結(jié)構(gòu)都屬于以混凝土為原料的構(gòu)造?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性仍然是當(dāng)今土木建設(shè)工程行業(yè)的全球化問(wèn)題，而在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有引起有關(guān)部門(mén)的高度重視。一直以來(lái)，大多數(shù)人都認(rèn)為混凝土這種材料具備優(yōu)良的耐久性，但到了七十年代后期，一些發(fā)達(dá)國(guó)家才慢慢發(fā)覺(jué)，原來(lái)建造的某些混凝土結(jié)構(gòu)，在一定的條件和環(huán)境下產(chǎn)生了過(guò)早損耗等現(xiàn)象。在美國(guó)，許多城市的的混凝土設(shè)施與港口工程等，在修建結(jié)束后二三十年內(nèi)，甚至在更短的時(shí)間中，就產(chǎn)生了材料劣化等現(xiàn)象。1998年，美國(guó)土木結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)對(duì)此進(jìn)行了評(píng)估和診斷，認(rèn)為美國(guó)需要花費(fèi)1.5萬(wàn)億美元，才能解決好自己國(guó)內(nèi)這些基礎(chǔ)設(shè)施工程的耐久性相關(guān)問(wèn)題。僅僅從修葺、更新公路橋梁混凝土板面這一個(gè)工程看，就需要花掉850億美元。但是，美國(guó)政府每年針對(duì)這些項(xiàng)目的撥出款項(xiàng)僅有50到70億美元，因此完全無(wú)法滿(mǎn)足混凝土工程優(yōu)化的需求。還有一些資料提出，美國(guó)由于除冰鹽而導(dǎo)致了鋼筋銹蝕，必須實(shí)行限載指令的公路橋梁，已經(jīng)占到了全部橋梁的25%。很多發(fā)達(dá)國(guó)家為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，也投入了不少研究成本，并且采取了關(guān)鍵性措施。比如，加拿大某省的公路橋梁，為了要避免除冰鹽和凍融造成的損壞，在五十年代和八十年代間，把鋼筋混凝土保護(hù)層的最低厚度從2.5cm逐漸增加到了4cm、6cm以至7cm。此外，混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)也自C25提高到了C40。橋面板混凝土原本是不需要外加引氣劑，也不用設(shè)置防水層，但現(xiàn)在也改為了必須引氣、必須配置高效防水膠膜，還要導(dǎo)入環(huán)氧涂抹鋼筋。但在我國(guó)，受到鹽凍損壞的公路和橋梁在耐久性這一層面還沒(méi)有提出明確規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于混凝土保護(hù)層厚度及強(qiáng)度的要求就只有2.5cm和C25，只能與加拿大五十年代的標(biāo)準(zhǔn)持平。國(guó)內(nèi)建設(shè)部做了一項(xiàng)調(diào)查，其結(jié)果顯示，我國(guó)許多工業(yè)建筑物在建成25到30年后需要大范圍整修，如果建筑處在惡劣的條件下，則其使用壽命僅僅只有15到20年左右。

二、混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)耐久性問(wèn)題的原因

導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題加重的因素，可以概述為以下三點(diǎn)：第一，通常情況下對(duì)混凝土的檢測(cè)，僅僅將其強(qiáng)度作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，使得水泥廠商單純追求水泥強(qiáng)度，最終提高了礦物成分的比例，降低了混凝土的耐久性。第二，施工單位盲目加快施工進(jìn)程，導(dǎo)致混凝土沒(méi)有得到足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，因此其耐久性也開(kāi)始下降。有的國(guó)內(nèi)媒體會(huì)不時(shí)宣傳一些幾個(gè)月建成一條大路或一座大橋等工程，但這些工程在將來(lái)可能就需要花費(fèi)更多精力和成本進(jìn)行維護(hù)。第三，環(huán)境污染過(guò)于嚴(yán)重，比如廢氣、酸雨等。在國(guó)內(nèi)，被酸雨侵蝕的面積已經(jīng)達(dá)到了我國(guó)總面積的30%以上，這一情況對(duì)土木結(jié)構(gòu)工程的耐久性也產(chǎn)生了巨大影響。因此，目前亟需開(kāi)展橋梁編制、港工建設(shè)等主要工作，積極提高基礎(chǔ)設(shè)施的耐久性，制定出相關(guān)的管理?xiàng)l例，明確規(guī)定各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和使用期限，并在相應(yīng)的文件中標(biāo)注出來(lái)。

三、土木結(jié)構(gòu)工程耐久性的檢驗(yàn)與維護(hù)

對(duì)土木結(jié)構(gòu)工程實(shí)施常規(guī)的檢驗(yàn)和維護(hù)，能夠有效提升其結(jié)構(gòu)的耐久性，尤其是對(duì)于處在露天與惡劣條件下的建筑物而言，其效果更為顯著。若要保證土木結(jié)構(gòu)工程的穩(wěn)定性與耐久性，就要在工程建造完成后，定時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)與維護(hù)。在我國(guó)，目前的施工監(jiān)管水平與工作人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)還相對(duì)較低，因此對(duì)土木結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量調(diào)控和質(zhì)量保障制度也并不完善。在已經(jīng)建好的工程中，仍然存在著不少隱患，因此我國(guó)也必須要出臺(tái)相關(guān)的法律制度，明確規(guī)定土木結(jié)構(gòu)工程的檢驗(yàn)需求和標(biāo)準(zhǔn)。

四、解決土木結(jié)構(gòu)工程耐久性的措施

首先，對(duì)于主要管理土木結(jié)構(gòu)工程標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)部門(mén)，應(yīng)當(dāng)針對(duì)工程的耐久性作出定期審核，明確規(guī)定出土木工程的使用期限等要求。此外，還要積極編制橋梁、隧道、港工等基礎(chǔ)設(shè)施，制定出相關(guān)管理?xiàng)l例，確保其耐久性得到有效提升。

其次，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化在土木結(jié)構(gòu)工程使用時(shí)期中的檢驗(yàn)和維護(hù)工作。對(duì)于該項(xiàng)工作，應(yīng)主要注意如下幾個(gè)要點(diǎn)：第一，要制訂并完善工程檢驗(yàn)和維護(hù)的有關(guān)規(guī)章制度，科學(xué)把握好工程檢驗(yàn)與維護(hù)的時(shí)間、過(guò)程、方式等，并對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)展開(kāi)詳細(xì)調(diào)查。另外，上級(jí)有關(guān)部門(mén)也要對(duì)檢驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行不定期抽查。第二，更新并改良工程檢測(cè)設(shè)備，定期升級(jí)并完善檢測(cè)設(shè)施，保證所有的檢測(cè)儀器都能夠正常工作，還要對(duì)建筑物的安全情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。第三，工作人員要學(xué)會(huì)靈活多變，采用各種各樣的檢驗(yàn)方法，利用人工對(duì)建筑物采取全方位的安全檢查，并利用好計(jì)算機(jī)智能設(shè)備、建筑觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)等信息化的先進(jìn)手段，準(zhǔn)確評(píng)估建筑的實(shí)際情況。

五、結(jié)束語(yǔ)

土木結(jié)構(gòu)工程的耐久性不僅有安全性這一概念，還需要包括建筑結(jié)構(gòu)的適用性。

當(dāng)前我國(guó)的土木工程存在不少耐久性的問(wèn)題，若要解決這些問(wèn)題，就要提高混凝土的穩(wěn)定性，對(duì)土木結(jié)構(gòu)工程實(shí)施常規(guī)的檢驗(yàn)和維護(hù)，并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行定期檢查，提高工作人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，完善有關(guān)條款，盡力延長(zhǎng)建筑物的使用期限。

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作者簡(jiǎn)介：黃艷妮，女，碩士，陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程學(xué)院技術(shù)教研室助教。