摘要:我國建筑結(jié)構(gòu)的耐久性與國外相比要低很多,而結(jié)構(gòu)的低耐久性將會降低工程的質(zhì)量,同時也會造成對資源的極大浪費。分析與探討建筑結(jié)構(gòu)耐久性"/>
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我國建筑結(jié)構(gòu)的耐久性與國外相比要低很多,而結(jié)構(gòu)的低耐久性將會降低工程的質(zhì)量,同時也會造成對資源的極大浪費。分析與探討建筑結(jié)構(gòu)耐久性的現(xiàn)狀、耐久性問題的嚴重性,并提出解決相關(guān)問題的一些措施對提高建筑的質(zhì)量和使用壽命意義重大。
一、建筑結(jié)構(gòu)的耐久性現(xiàn)狀
目前,世界上絕大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)都是由鋼筋混凝土材料制造而成,混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性成為大多數(shù)工程結(jié)構(gòu)耐久性的決定因素,這也是困擾著建筑界的一大難題。然而,這個問題至今都未引起國家和相關(guān)部門的重視。如在美國,有很多城市的港口工程和混凝土基礎(chǔ)設(shè)施工程在修建后不到三十年的時間里就出現(xiàn)了材料質(zhì)量的劣化,對使用壽命造成了一定的影響。1998年美國土木工程學(xué)會報告也稱,最起碼需要1.4萬億美元來處理美國國內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施工程中存在的結(jié)構(gòu)耐久性問題,僅用于修理與更換公路橋梁的混凝土面板這一項就需要花費850億美元。我國建設(shè)部的一項調(diào)查顯示國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)建筑物在使用25-30年后需進行大修,而處于嚴酷環(huán)境下的建筑物使用壽命僅為15-20年。雖然公共建筑和民用建筑使用環(huán)境相對較好,可持續(xù)使用50年以上,但室外的露天構(gòu)件使用壽命僅為30-40年。我國目前基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程規(guī)模宏大,每年投資額達2萬億人民幣以上。照此看來,大概30-50年后,這些工程將進入維修期,所需的建設(shè)費用和維修費用將是巨大的。
二、影響混凝土耐久性的主要因素
影響混凝土耐久性的主要因素有以下幾點:
(一)土建施工之前,設(shè)計人員需要對構(gòu)件的耐久性方面進行詳細論證和規(guī)劃設(shè)計。但目前我國工程項目的設(shè)計多對項目所需的經(jīng)濟、技術(shù)、資源以及環(huán)境影響等方面進行論證和分析,而在一定程度上忽視了建筑本身耐久性的分析,使得工程質(zhì)量很難有所保障。
(二)混凝土的質(zhì)量檢驗習(xí)慣上以強度作為衡量標準,導(dǎo)致水泥工業(yè)在強度方面的過分要求,使水泥細度增加,并且提高了早強的礦物成分,這些都使混凝土的耐久性受到極大影響。
(三)目前我國土建工程的設(shè)計重點在結(jié)構(gòu)強度和工程荷載,對于大氣侵蝕等環(huán)境因素的考慮比較少,對工程的正確使用和有效的維護方面意識較差。
(四)日益嚴峻的環(huán)境因素也對建筑結(jié)構(gòu)的耐久性產(chǎn)生了很大的影響。我國的酸雨面積已超過國土面積的30%,并且呈上升趨勢。
當(dāng)前我國迫切需要解決的問題便是盡快編制有關(guān)隧道、港工、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施工程耐久性設(shè)計的技術(shù)規(guī)范,補充和修訂現(xiàn)行規(guī)范中對結(jié)構(gòu)耐久性的要求。
三、提高建筑結(jié)構(gòu)工程耐久性的措施
建筑工程耐久性的改善提高是社會發(fā)展穩(wěn)定的基本要求,建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命影響著建筑整體的經(jīng)濟性,因此,無論是政府、設(shè)計單位和施工單位,還是工程的使用者或維護者都應(yīng)該樹立規(guī)范的施工意識及維護意識,以整體提升建筑的耐久性。
(一)土建工程的建設(shè)多是關(guān)系到國家民生的大事,土木結(jié)構(gòu)工程設(shè)計標準的主管部門,對結(jié)構(gòu)的耐久性應(yīng)做重點審查,并明確土木結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計最低使用壽命;完善監(jiān)督措施,確保施工監(jiān)理單位嚴格按照法規(guī)要求監(jiān)督施工。國家相關(guān)研究單位還應(yīng)該強化對混凝土耐久性的研究,為工程提供相關(guān)基礎(chǔ)理論。
(二)檢測人員和使用人員要加強對結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命概念的認識,對結(jié)構(gòu)進行定期的檢測和維護。政府要逐漸淡化技術(shù)規(guī)范和法律條款的強制作用,鼓勵檢測人員的科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新。政府要加大對土建工程耐久性宣傳,提高人們的正確使用意識,確保居民積極配合維護人員工作。
(三)定期更新改造安全監(jiān)測設(shè)備和升級檢測設(shè)備設(shè)施,確保安全檢測進行的工作狀態(tài)良好,并采用多種檢測手段,正確、全面評價建筑物的安全狀況。
(四)要針對不同的腐蝕環(huán)境應(yīng)設(shè)計不同的保護層厚度。如一類環(huán)境(室內(nèi)正常環(huán)境),設(shè)計使用年限為100年的結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)符合下列規(guī)定:混凝土保護層厚度應(yīng)按規(guī)范的規(guī)定增加40%;當(dāng)采取有效的表面防護措施時,混凝土保護層厚度可適當(dāng)減少。混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件宜整體澆筑,不宜留施工縫。當(dāng)必須有施工縫時,其位置及構(gòu)造不得有損于結(jié)構(gòu)的耐久性。
混凝土耐久性問題是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。它涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計、配合比設(shè)計、材料、施工、以及使用維護等多方面、多學(xué)科,很少由于某一孤立的原因造成的,只有各方面共同努力,才能解決這一工程領(lǐng)域中的重大課題。
四、結(jié)語
建筑結(jié)構(gòu)的耐久性已經(jīng)成為工程界普遍關(guān)注的重大問題,它關(guān)系到經(jīng)濟與安全的協(xié)調(diào)以及基礎(chǔ)設(shè)施投資。而世界人口的增多以及可使用土地的減少,對建筑結(jié)構(gòu)的耐久性要求將更為突出。這些民生工程必須要在國家統(tǒng)一標準基礎(chǔ)上,綜合采用新技術(shù)理論和各項研究來保障其耐久性,來實現(xiàn)百年大計。
【參考文獻】
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【作者單位:四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院】