劉海波

摘? ? 要：目前，我國的綜合國力在快速的發(fā)展，社會在不斷的進步，通過以往的工程實際經(jīng)驗我們能夠得到這樣的一個結(jié)論，給排水結(jié)構(gòu)的耐久性設計能否符合規(guī)范的要求是十分重要的。本文在研究的過程中分析了目前給排水耐久性設計中普遍存在著的幾點問題，并從結(jié)構(gòu)使用年限、環(huán)境類別、混凝土材料以及構(gòu)造要求等多個方面入手提出了幾點建議，最后還建議在相關(guān)規(guī)范修編的過程中應當對相應的內(nèi)容進行不斷的完善以及補充。希望通過本文的研究，能夠相關(guān)的工作人員提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：給排水工程;結(jié)構(gòu)耐久性;建議

1? 引言

給排水結(jié)構(gòu)包括雨污水泵站、各種水廠污水處理結(jié)構(gòu)以及污水儲存結(jié)構(gòu)、城市雨污水管道以及特殊井、取水和輸水構(gòu)筑物、水閘等。給排水工程大多為全地下或者半地下構(gòu)筑物，與水體存在大規(guī)模和長期性的接觸?；炷潦墙o排水工程的主要建筑材料，其本身具有較好的力學和耐久性能，但是因為給排水工程長期與水以及水中的化學物質(zhì)相接觸，故而混凝土很容易出現(xiàn)一定程度上的耐久性降低。對于一些酸性的污水管道中，混凝土以及其內(nèi)置的鋼筋都有可能迅速的劣化，使得其穩(wěn)定性和壽命大大降低，故對于給排水工程結(jié)構(gòu)中的耐久性設計，需要針對于其實際問題，提出相應的建議。

2? 給排水結(jié)構(gòu)耐久性設計的重要意義

所有的工程設計中都必須考慮到結(jié)構(gòu)的耐久性這個問題。結(jié)構(gòu)的耐久性主要是指在設計明確環(huán)境作用的背景之下，結(jié)構(gòu)設計在設計使用年限內(nèi)確保安全性以及適用性的能力。耐久性主要包括了混凝土碳化、鋼筋腐蝕等，其對土木工程而言意義重大。如果耐久性得不到保證，會帶來極為嚴重的后果，甚至可能會給整個社會帶來巨大的壓力。給排水結(jié)構(gòu)涵蓋了各大污水處理站、水廠的儲水結(jié)構(gòu)等，一般情況下是地下或者是半地下的建筑物，會和各種類型的水體（包括地下水）直接接觸?；炷潦墙o排水結(jié)構(gòu)中重要的建筑材料，其本身就具有良好的耐久性能，但是因為和水、空氣進行接觸之后，結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，這樣其性能就會發(fā)生改變，進而造成了鋼筋的腐蝕，整個的混凝土結(jié)構(gòu)都受到了一定的影響?；炷翉姸仁艿接绊?，結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，進而建筑物的壽命大大縮減。由此可見，耐久性對于給排水工程而言，具有重要作用。

3? 目前存在的問題

3.1? 設計理念落后

從目前國內(nèi)的設計實際情況來看，對于耐久性考慮不周全已經(jīng)成為了一種常態(tài)。對于經(jīng)常使用的混凝土來說，強度和耐久性是其兩大基本的特征，但是很多設計人員在設計的過程中往往都將重點放在了結(jié)構(gòu)強度設計方面，對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力以及裂縫的計算相對來說比較重視，但是在考慮耐久性方面則出現(xiàn)了明顯的不足，就更不用說根據(jù)工程的實際施工情況采取有效措施對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性就行有效的加強。根據(jù)我國建設部最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國范圍內(nèi)絕大多數(shù)的工業(yè)建筑物在使用25年左右的時候就要對其進行大修，而工程所在地如果條件比較惡劣的話，一般都是在15年左右就要進行大修。而相對而言，民用建筑物的情況要好的多，很多構(gòu)件例如室外陽臺、雨罩等的使用年限都在30年以上。而對于給排水工程來說，絕大多數(shù)的構(gòu)件使用年限都不會超過50年，很多時候都是由于混凝土保護層出現(xiàn)陀螺、鋼筋銹蝕等問題的產(chǎn)生。更為嚴重的是有的污水處理廠更是因為這一情況的發(fā)生而導致了停業(yè)的情況。例如大連市的一座污水處理廠，在設計人員進行設計的過程中沒有充分的考慮地下水對混凝土的腐蝕情況，在設計的過程中沒有采取較為有效的措施，導致了該污水廠在運行5年之后管道就出現(xiàn)了由于銹蝕而導致的泄露現(xiàn)象發(fā)生。雖然通過采取積極的補救措施令其恢復了正常的工作，但是也給該污水處理廠造成了十分大的經(jīng)濟損失。

3.2? 設計規(guī)范不完善

目前給排水工程結(jié)構(gòu)耐久性設計主要參照的規(guī)范是《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計規(guī)范》以及《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》，在以下文章內(nèi)分別簡稱《給規(guī)》、《砼規(guī)》、《耐規(guī)》以及《腐規(guī)》。其中《給規(guī)》的缺點是沒有專門規(guī)范結(jié)構(gòu)耐久性，僅僅只是在材料以及正常使用極限狀態(tài)下等相關(guān)規(guī)定中有一些具體要求，對于耐久性的年限以及環(huán)境等因素沒有專門開章去詳細規(guī)定，在一些較為重要的耐久性規(guī)定上，只是簡單提議參考《砼規(guī)》，不夠明確。同時《給規(guī)》以及《腐規(guī)》中關(guān)于給排水工程結(jié)構(gòu)耐久性的要求存在著很大的差異，使得設計人員在參考上遇到困境，同時，對于影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究目前還未很深入，使得設計人員難以定量設計，這也為我國無機非金屬行業(yè)的科研人員提出了較為嚴峻的挑戰(zhàn)。

3.3? 設計尚不規(guī)范

從目前來看，給排水設計人員在實際的設計過程中，會應用到相關(guān)的理論。但是這些理論在編制之前，沒有經(jīng)過充分的實踐，有的規(guī)范中未將其專門設置一個章節(jié)，只是在其他的章節(jié)中稍微提及，尤其是在使用年限這塊，科學實驗周期長，混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境類別多，理論研究并不深入，只是在設計環(huán)節(jié)，進行定性的分析，未實現(xiàn)定量分析。

4? 對于提高工程耐久性的建議

4.1? 結(jié)構(gòu)使用年限

混凝土是給排水工程施工過程中經(jīng)常被使用的一種材料。如果在正常使用條件下，對于混凝土的安全使用期限還沒有明確的規(guī)定，一般來說是在50～100年之間。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》，一般的普通房屋或者構(gòu)筑物的設計使用年限都是50年，而一些比較重要的標志性建筑物的使用年限則在100年。但是這部規(guī)范并沒有對給排水工程的設計使用年限進行明確的規(guī)定。根據(jù)筆者多年的設計經(jīng)驗，一般的給排水結(jié)構(gòu)的使用年限應當設定為50年左右，如果建設單位有特殊要求的話，按照要求進行設計。

4.2? 關(guān)于環(huán)境侵蝕

混凝土的質(zhì)量，特別是低滲透性，是抵抗硫酸鹽侵蝕的最好的屏障?；炷恋牧蛩猁}侵蝕是由于混凝土的滲透性過強以及開裂等導致硫酸鹽滲入混凝土內(nèi)部，硫酸鹽侵入會使得混凝土內(nèi)部生成膨脹物，導致混凝土發(fā)生較嚴重的結(jié)構(gòu)問題。硫酸鹽的量、地下水、混凝土澆筑方法以及混凝土本身的質(zhì)量是影響混凝土硫酸鹽侵蝕的因素。為了減輕由于干縮、冰凍作用、鋼筋銹蝕或其他原因引起的開裂，使用抗硫酸鹽水泥的安全性更大。

4.3? 混凝土材料

影響鋼筋混凝土的耐久性有諸多的因素，混凝土的密實度以及材料的強度等都會對混凝土的耐久性產(chǎn)生極大的影響，在實際的工程施工中，必須要嚴格按照相關(guān)的規(guī)范進行設計。就混凝土的構(gòu)造結(jié)構(gòu)而言，要明確規(guī)定鋼筋的分布以及混凝土保護層的厚度，在沒有明確的規(guī)定的情況下，厚度超過了30mm，可以按照30mm來計算裂縫的最大寬度，這樣不僅滿足了混凝土保護層的厚度要求，而且也減少了出現(xiàn)誤差的概率。

5? 結(jié)語

綜上所述，耐久性設計在住宅、公路、橋梁以及港口等建筑設計中，都有著明確的設計規(guī)范，但在給排水工程結(jié)構(gòu)中未有能夠支持設計人員計算的統(tǒng)一標準，同時可供參考的相關(guān)設計規(guī)范如《砼規(guī)》、《腐規(guī)》等均具有不同的設計標準，這為設計人員的設計過程造成了阻礙，所以將給排水工程結(jié)構(gòu)的耐久性設計規(guī)范條例化、清晰化是我國目前需要盡快施行的項目之一。同時，為了體現(xiàn)對給排水工程結(jié)構(gòu)耐久性的重視，建議在下一版《給規(guī)》中將耐久性設計作為重要內(nèi)容列為一章，將耐久性涉及到的問題盡量明確，為給排水工程的迅速發(fā)展提供支持。

參考文獻：

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