摘 要:混凝土結(jié)構(gòu)一直以整體性好、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)在建筑業(yè)倍受青睞。但是隨著其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,大量的混凝土結(jié)構(gòu)由于鋼筋的銹蝕、混凝土碳化、氯鹽侵蝕及堿—骨料反應(yīng)等因素出現(xiàn)提前失效現(xiàn)象,如鋼筋混凝土構(gòu)件表面出現(xiàn)銹脹裂縫、酥裂、粉化等,達(dá)不到設(shè)計施工年限,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全性。本文主要從影響耐久性的因素、設(shè)計內(nèi)容、施工注意事項(xiàng)及使用過程中的維護(hù)方面闡述,最終達(dá)到建筑安全耐久的要求。
關(guān)鍵詞:耐久性 "影響因素 "設(shè)計 "施工質(zhì)量 "維護(hù)
1.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素
混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指結(jié)構(gòu)在所處的工作環(huán)境中,在設(shè)計使用年限內(nèi),正常維修條件下不需要進(jìn)行大修就能完成預(yù)定的功能的能力。
近些年因?yàn)槟途眯云茐牡牡湫凸こ贪咐缺冉允牵逃?xùn)是慘痛的,財產(chǎn)損失及人員傷亡更是巨大的?;炷两Y(jié)構(gòu)耐久性問題的研究也是十分重要及迫切的?;炷两Y(jié)構(gòu)耐久性問題的研究,從早期的主要集中在海上構(gòu)筑物中混凝土的腐蝕情況,到現(xiàn)在研究方向更加系統(tǒng)化、規(guī)范化。尤其是2001年11月在北京舉行的工程科技論壇上,國內(nèi)有關(guān)專家學(xué)者就土建工程的安全性及耐久性問題進(jìn)行了熱烈的討論,混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題研究取得了前所未有的關(guān)注。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素為環(huán)境因素及材料因素,下面做出簡要論述:
1.1 環(huán)境因素是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的外因
大氣、海洋、土壤及工業(yè)等不同的環(huán)境類別,嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)的特殊氣候,造成混凝土處于干濕變化、溫度變化及凍融變化等環(huán)境中?;炷潦嵌嗫撞牧?,這些作用會使材料體發(fā)生熱脹冷縮,甚至?xí)?dǎo)致內(nèi)部裂縫的擴(kuò)展。同時,長期處于腐蝕性環(huán)境的建筑物或是構(gòu)筑物,混凝土逐漸被腐蝕,保護(hù)層被破壞,導(dǎo)致鋼筋遭受銹蝕。近幾年因?yàn)榄h(huán)境因素導(dǎo)致鋼筋混凝土構(gòu)件表面出現(xiàn)銹脹、酥裂、粉化現(xiàn)象,致使建筑物或是構(gòu)筑物整體或局部提前失效的現(xiàn)象屢見不鮮。
1.2 材料因素是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的內(nèi)因
根據(jù)對既有混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的調(diào)查分析,材料因素主要包括鋼筋的銹蝕、混凝土碳化、氯鹽侵蝕、凍融破壞及堿—骨料反應(yīng)等?;谶@些影響因素,現(xiàn)階段人們通過控制混凝土的水膠比、強(qiáng)度等級及添加外摻劑等一系列方法改善混凝土自身性能,以提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。
2.合理的設(shè)計是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要前提
通過調(diào)查及實(shí)驗(yàn)研究人們發(fā)現(xiàn)了影響混凝土耐久性的主要因素,在設(shè)計階段就這些影響因素采取一系列措施。首先,確定結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別,根據(jù)不同的環(huán)境類別選擇相應(yīng)的混凝土保護(hù)層厚度。其次,不同的環(huán)境類別中,通過控制最大水膠比、最低強(qiáng)度等級、最大氯離子含量及最大堿含量等指標(biāo),來滿足混凝土材料的耐久性基本要求。再次,對于預(yù)應(yīng)力混凝土、設(shè)計年限100年的建筑及有抗?jié)B等特殊要求的混凝土結(jié)構(gòu),還需要采取相應(yīng)的耐久性措施。最后,設(shè)計時還應(yīng)該明確提出,在設(shè)計使用年限內(nèi),混凝土結(jié)構(gòu)需要定期檢查、檢測、維修,如發(fā)現(xiàn)隱患應(yīng)及時處理,對可更換的構(gòu)件按規(guī)定更換,對保護(hù)層按規(guī)定維修或更換等。
優(yōu)質(zhì)的設(shè)計是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要前提。設(shè)計人員應(yīng)該高度重視,從自身做起,正確理解運(yùn)用國家相關(guān)規(guī)范,做到“設(shè)計不浪費(fèi),施工不繁瑣、結(jié)構(gòu)有保證”。
3.施工質(zhì)量是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要保障
近些年,部分地區(qū)出現(xiàn)“樓歪歪”、“樓脆脆”、“樓危?!爆F(xiàn)象,甚至出現(xiàn)剛交付不久的工程就被拆除。建筑結(jié)構(gòu)提前失效或部分提前失效,導(dǎo)致房屋建筑本身安全性無法保證,降低房屋建筑的適用壽命,最終造成財產(chǎn)大量浪費(fèi),甚至出現(xiàn)生命安全問題。
在控制房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性方面,工程施工環(huán)節(jié)起到至關(guān)重要的作用,同時,也是存在問題比較突出的環(huán)節(jié)。采用材料品質(zhì)低下、混凝土配合比不當(dāng)、施工操作粗糙形成的缺陷、混凝土養(yǎng)護(hù)不到位等問題極易使混凝土很快受到破壞,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)加速劣化,房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性無法保障。因此,為了保證在正常的設(shè)計使用年限內(nèi),不出現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)安全性需要大修的問題,施工過程有以下兩方面需要提高。
3.1嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙施工
施工單位應(yīng)組織具有相應(yīng)能力的人員對設(shè)計圖紙進(jìn)行審核,發(fā)現(xiàn)問題及時進(jìn)行圖紙會審。對于修改過沒有異議的圖紙,施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照此圖紙施工,不得隨意自行更改,如有必須要更改的地方,必須通知設(shè)計單位,出具證明才能修改。
3.2施工單位加強(qiáng)管理,提高施工質(zhì)量
豆腐渣工程的出現(xiàn)使得施工質(zhì)量的問題更加突出。這些問題反映了施工管理不到位,盲目的為了搶工期施工單位采用劣質(zhì)材料以次充好,施工操作水平不達(dá)標(biāo),造成工程質(zhì)量不合格,建筑結(jié)構(gòu)耐久性不能保證。因此,施工單位應(yīng)加強(qiáng)管理,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。對于混凝土耐久性方面,應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量、混凝土保護(hù)層厚度及混凝土養(yǎng)護(hù)過程,防止鋼筋暴露,提前銹蝕,影響結(jié)構(gòu)耐久性及安全性。
4.建筑結(jié)構(gòu)在使用過程中應(yīng)注意維護(hù)
合理的設(shè)計、優(yōu)質(zhì)的施工,并不是就完全保證了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性,后期的維護(hù)同樣重要。在結(jié)構(gòu)使用過程中減少對結(jié)構(gòu)的碰撞、磨損及使用環(huán)境的惡化,防止因?yàn)槭褂貌划?dāng)而造成結(jié)構(gòu)的破環(huán),進(jìn)而影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。建立定期檢查、檢測制度,對于發(fā)現(xiàn)的問題,及時進(jìn)行修復(fù),必要的構(gòu)件進(jìn)行替換,將隱患降低到最小,避免對使用者造成安全隱患。
5.結(jié)語
隨著混凝土結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)越來越廣泛的應(yīng)用,對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題的研究也越來越深入,通過對已建建筑進(jìn)行耐久性的評估得出結(jié)論,應(yīng)用于新建建筑耐久性的設(shè)計?;炷聊途眯允且粋€涉及環(huán)境、材料、設(shè)計、施工及維護(hù)等多方面的復(fù)雜問題,因此我們在每一個環(huán)節(jié)都應(yīng)該引起重視。雖然這個問題不能完全避免,但是我們可以嚴(yán)格按照國家行業(yè)規(guī)范進(jìn)行合理的設(shè)計,嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙及規(guī)范進(jìn)行施工,不因?yàn)閭€人私利采用不合格材料,不因?yàn)閾尮て诮档褪┕べ|(zhì)量,使用過程注意修護(hù),就可以保證建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用年限內(nèi)的耐久性。
參考文獻(xiàn):
[1]金偉良,趙羽習(xí).混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究的回顧與展望[J].浙江大學(xué)學(xué)報(工業(yè)版),2002,(07).
[2]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010
[3]盧木.混凝土耐久性研究現(xiàn)狀和研究方向[J].工業(yè)建筑,1997,(05).