溫少瑜
太原理工大學(xué)建筑與工程學(xué)院2012級(jí)工程碩士班
混凝土結(jié)構(gòu)工程的耐久性問(wèn)題分析與改進(jìn)措施
溫少瑜
太原理工大學(xué)建筑與工程學(xué)院2012級(jí)工程碩士班
當(dāng)前,混凝土結(jié)構(gòu)工程在建筑工程中占據(jù)重要地位,其耐久性、穩(wěn)定性影響到建筑工程的整體質(zhì)量,所以,分析混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,顯得尤為重要。本文從混凝土結(jié)構(gòu)工程的耐久性著手,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性工作存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,并且提出相關(guān)的解決辦法。
土建結(jié)構(gòu)工程;耐久性問(wèn)題;改進(jìn)措施;
1.1 內(nèi)在影響因素
混凝土的結(jié)構(gòu)和特性影響著施工質(zhì)量的耐久性,是決定整體施工水平的內(nèi)因,混凝土材料影響著混凝土結(jié)構(gòu)的可靠性;混凝土外表有裂縫或者不完整,都會(huì)造成水分的滲入,影響建筑整體質(zhì)量。
1.2 外界影響因素
混凝土結(jié)構(gòu)所處于的環(huán)境條件以及施工所運(yùn)用的防護(hù)措施都是影響混凝土結(jié)構(gòu)安全性、耐久性的外因。具體表現(xiàn)在:(1)碳化,混凝土中氫氧化鈣和二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致混凝土鋼筋出現(xiàn)銹蝕。(2)氯離子侵蝕。氯離子侵入硬化的混凝土中,影響建筑整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。(3)堿-骨料反應(yīng)。骨料中的活性硅與水泥中的堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng),出現(xiàn)了堿-硅酸鹽凝膠,吸水后,產(chǎn)生了巨大的膨脹壓力,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部開(kāi)裂。(4)凍融循環(huán)?;炷林械乃肿?,在溫度較低的情況下結(jié)冰膨脹,破壞了混凝土微觀結(jié)構(gòu),使混凝土強(qiáng)度降低。(5)鋼筋腐蝕。這一因素直接影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限,鋼筋腐蝕有明顯的體積膨脹現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土沿著鋼筋縱向出現(xiàn)裂縫,破壞鋼筋與混凝土間的粘結(jié)力,鋼筋有效面積減少,其結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力自然降低。
2.1 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)
與國(guó)內(nèi)相比,國(guó)外對(duì)水泥強(qiáng)度的要求非常高,既不能低于要求的規(guī)定值,也不能高于規(guī)定的最高值。水泥強(qiáng)度一旦超標(biāo),則判定水泥質(zhì)量不合格,這樣能夠有效提高水泥質(zhì)量。但是,我國(guó)對(duì)水泥產(chǎn)品質(zhì)量的要求較低。
2.2 過(guò)分超前進(jìn)度及政府的不恰當(dāng)干預(yù)
混凝土需要進(jìn)行充分養(yǎng)護(hù)才能確保其耐久性。對(duì)提前完成施工工作的單位給以一定程度的鼓勵(lì),但是過(guò)度追求超前進(jìn)度則難以確保工程質(zhì)量。據(jù)我國(guó)目前的情況分析,發(fā)現(xiàn)施工人員并沒(méi)有嚴(yán)格按照要求來(lái)進(jìn)行施工,使得工程結(jié)構(gòu)的耐久性難以保證。
隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,環(huán)境破壞越來(lái)越嚴(yán)重,給混凝土結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。所以,相關(guān)部門(mén)需要積極制定橋梁、隧道等基礎(chǔ)設(shè)施耐久性的設(shè)計(jì)條款,及時(shí)補(bǔ)充現(xiàn)有規(guī)范空缺。此外,需要明確基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)工作壽命,對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的壽命進(jìn)行標(biāo)注。
此外,我國(guó)對(duì)建筑物的耐久性缺乏明確的規(guī)定,使得建筑物的質(zhì)量難以進(jìn)行保證。比如,在實(shí)際施工中(主要指鐵路混凝土橋隧道施工),施工單位仍然采用加入粉煤灰等摻合料的方法來(lái)提高耐久性。這種方法雖明令禁止,但仍廣泛使用。
2.3 工程技術(shù)界的過(guò)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
混凝土耐久性的改善一般都是借助引氣劑來(lái)進(jìn)行,降低水泥用量能夠提高混凝土的抗裂性。對(duì)于那些不愿意使用引氣劑的單位,可以通過(guò)降低水泥的用量來(lái)改善混凝土強(qiáng)度,從而改善混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。建筑工程耐久性的要求進(jìn)行規(guī)范之后,建筑單位需要按照行業(yè)規(guī)定來(lái)進(jìn)行施工。一方面,學(xué)習(xí)現(xiàn)有的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),制定出設(shè)計(jì)方案,以備不時(shí)之需;另一方面,還需要對(duì)現(xiàn)有的研究項(xiàng)目進(jìn)行合理安排,加快對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性工作的研究。由于我國(guó)在混凝土的耐久性方面缺乏經(jīng)驗(yàn),已經(jīng)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。近年來(lái),國(guó)際上對(duì)建筑物的工作壽命提出了新的要求。比如,在城市中橋梁的使用壽命需要提高到150年。無(wú)論是長(zhǎng)時(shí)間且暴露于惡劣環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施工程,還是其他工程,在混凝土結(jié)構(gòu)工程使用階段,修理、維護(hù)以及檢測(cè)等環(huán)節(jié)都離不開(kāi)使用壽命、耐久性以及正常檢測(cè)等概念。
3.1 制定技術(shù)規(guī)范
政府和相關(guān)研究單位需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性進(jìn)行分析研究,并且制定出相應(yīng)規(guī)范。國(guó)家安監(jiān)部門(mén)需要制定出監(jiān)督措施,對(duì)現(xiàn)有的法律法規(guī)進(jìn)行完善,確保建筑工程順利通過(guò)監(jiān)督和檢查。此外,還需要對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)解決和重視。
3.2 定期安全檢測(cè)
提高工程的耐久性和安全性,最為關(guān)鍵的是工程管理體系的建立和完善。政府單位需要強(qiáng)制對(duì)公共基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行定期檢測(cè)。制定科學(xué)合理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)、人員素質(zhì)評(píng)估以及工程監(jiān)管樹(shù)立目標(biāo),提出了標(biāo)準(zhǔn)。此外,政府單位需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的維修費(fèi)用所占的比例進(jìn)行調(diào)整。
3.3 完善檢測(cè)及維護(hù)機(jī)制
就混凝土結(jié)構(gòu)工程的耐久性和安全性來(lái)說(shuō),最為重要的工作是定期檢測(cè)和維護(hù),特別是那些長(zhǎng)時(shí)間置身于惡劣條件建筑。
對(duì)現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)工程中所使用的檢測(cè)方式和維護(hù)方式進(jìn)行不斷地完善,建筑單位在工程完成之后會(huì)對(duì)建筑物進(jìn)行定期的檢測(cè)和維護(hù)。此外,政府部門(mén)需要從法律的角度來(lái)對(duì)土建工程的功能和檢測(cè)方式進(jìn)行規(guī)范化。借助科學(xué)合理的方式來(lái)對(duì)從業(yè)人員的能力和資質(zhì)進(jìn)行約束,對(duì)結(jié)構(gòu)工程的管理機(jī)制進(jìn)行規(guī)范。
3.4 建立管理體制及標(biāo)準(zhǔn)
完善土建工程的技術(shù)和管理機(jī)制,積極學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)手段,堅(jiān)持以人為本的理念,人性化和科學(xué)化結(jié)合,從而促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。制定科學(xué)合理的工程結(jié)構(gòu)耐久性和安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),確保其具有可操作性和科學(xué)性,對(duì)有可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè),加強(qiáng)公眾參與,把對(duì)土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的安全性和耐久性的認(rèn)識(shí)提高到新高度。
3.5 考慮其它影響因素
制定土建結(jié)構(gòu)耐久性和安全性規(guī)范時(shí),需要考慮對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂?、環(huán)境、地質(zhì)等多方面的因素,堅(jiān)持科學(xué)的原則,建立健全建筑工程實(shí)施技術(shù)體系和管理制度體系,完善技術(shù)編制和管理,提高技術(shù)作用,在建筑工程實(shí)施的最基本條件下,放寬地方制定自己規(guī)范及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的限度,促進(jìn)施工技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。
混凝土結(jié)構(gòu)受到了破壞,是由多種因素造成的,如:混凝土自身特性、環(huán)境條件、施工水平等。唯有管理部門(mén)加大審查力度,做好定期維修檢查工作,政府做好監(jiān)督管理工作,才能從根本上提高土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性,確保工程整體施工質(zhì)量。
[1]焦鶴.論安全性與耐久性在土建結(jié)構(gòu)工程中的實(shí)現(xiàn)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013,(30).
[2]孟潔,李中華.有關(guān)土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性的分析[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu),2013,(06).
[3]王新.土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2016,(04).
[4]張磊峰.土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性研究[J].門(mén)窗,2014,(12).