李一博

（河南黃大建設(shè)工程有限公司，河南鄭州 450000）

0 引言

當前，廣大人民群眾對建筑耐久性提出了更加嚴格的要求。建筑單位應(yīng)根據(jù)建筑耐久性的要求，優(yōu)化建筑建設(shè)工作事項。由于混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性極大地影響建筑的耐久性，建筑單位就需要以提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計水平為重點，提高建筑耐久性。其中，建筑單位需要多方面的研究與總結(jié)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計經(jīng)驗，構(gòu)建完善的混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計體系，以此作為指導(dǎo)實際設(shè)計工作的依據(jù)。

1 案例概述

本研究的研究對象為某一裝配整體式項目，結(jié)構(gòu)體系為預(yù)制框架，其建筑層數(shù)為3層，地上2層，地下1層。地上部分層高4.4m，地下部分層高為3.4m，總建筑面積為2280m2。

2 建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計準則

2.1 安全準則

由于建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平影響著廣大人民群眾的安全，建筑單位需要格外地重視建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作。在進行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，建筑單位需要把握安全原則，切實保障建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。其中，設(shè)計人員需要把施工技術(shù)、施工安全標準等納入到建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計工作之中，保證安全設(shè)計水平。

2.2 適用準則

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范2015年版》（BGB 50010—2010）3.1.7條指出：設(shè)計應(yīng)明確結(jié)構(gòu)的用途，在設(shè)計使用年限內(nèi)未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計許可，不得改變結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境。基于此，建筑單位需要考慮建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，科學地把握適用準則，完善與優(yōu)化各大設(shè)計的事項。建筑單位需要考慮到梁柱布局對室內(nèi)面積的影響，最大限度通過優(yōu)化梁柱布局設(shè)計的方法，增加室內(nèi)面積。

2.3 可靠準則

通過搜集調(diào)查研究資料發(fā)現(xiàn)，我國很多的古建筑已經(jīng)超出了設(shè)計使用年限，而這與古代建筑師在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時把握可靠性原則具有重要的關(guān)系。比如，所應(yīng)用的建筑材料質(zhì)量較高，所應(yīng)用的施工工藝水平較高等。《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準》（GB 50068—2018）規(guī)定了鋼管混凝土短柱極限承載力可靠性設(shè)計標準。基于此，建筑單位就需要以該標準為依據(jù)，利用一次二階矩法（JC法）對圓鋼管混凝土軸壓短柱的極限承載力進行可靠度校準，提高建筑的穩(wěn)定性?？偠灾?，當前建筑單位需要以可靠性為結(jié)構(gòu)設(shè)計指導(dǎo)準則，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。

3 本案例中混凝土耐久性設(shè)計影響因素分析

3.1 環(huán)境影響作用

長期處于特殊的環(huán)境下，混凝土材料性能容易發(fā)生變化，使得建筑的耐久性受到影響。環(huán)境深刻地影響混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，為此建筑單位需要把環(huán)境因素考慮在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計工作之中，減少外界環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)的影響。

3.2 混凝土碳化

在混凝土材料出現(xiàn)碳化時，建筑結(jié)構(gòu)會受到影響，進而降低建筑的穩(wěn)定性（見圖1）。由工程現(xiàn)場圖片分析得出：混凝土結(jié)構(gòu)中所存在的部分堿性物質(zhì)與空氣環(huán)境中的二氧化碳發(fā)生了相應(yīng)的化學反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土中的有關(guān)成分和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，降低整個混凝土材料中的堿含量。建筑單位需要認識到混凝土碳化對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的負面影響，積極地構(gòu)建防護策略，從而延長建筑使用壽命。

圖1混凝土碳化

3.3 鋼筋銹蝕

混凝土的堿性比較強，加之混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)含有大量的氫氧化鈣飽和溶液，這樣就可以使得鋼筋表面形成鈍化膜，進而有效地保護鋼筋，從而達到延長建筑使用壽命的目的。但是在混凝土的堿性降低時，就容易引起鋼筋銹蝕問題。由工程現(xiàn)場圖片分析得出：混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)與空氣中的水分或者二氧化碳在接觸時容易發(fā)生中和反應(yīng)，進而降低混凝土堿性，引起鋼筋銹蝕問題。在腐蝕的作用下，鋼筋的性能逐漸發(fā)生變化，使得其越來越不能夠滿足建筑單位預(yù)期壽命要求。

4 降低影響混凝土耐久性設(shè)計因素的方法

4.1 明確混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計目標

建筑單位需要根據(jù)建筑耐久性要求明確混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計目標，進而科學地推進有關(guān)工作，從而保證混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計水平。具體涉及的工作如下所述：①設(shè)計人員需要認真地選擇混凝土材料，保證混凝土材料的耐久性。與此同時，要根據(jù)建筑項目周圍環(huán)境以及建筑項目耐久設(shè)計要求等，確定原材料配合比，強化混凝土材料使用效果；②混凝土結(jié)構(gòu)在長期使用下容易因環(huán)境的多變性，使得其結(jié)構(gòu)遭受一定的破壞，進而影響其使用壽命。尤其是混凝土結(jié)構(gòu)在化學侵蝕反應(yīng)下導(dǎo)致其性能受到很大的影響。在這種情況之下，就可以采用環(huán)氧涂層保護混凝土結(jié)構(gòu)，降低化學侵蝕對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的負面影響；③不同環(huán)境適用的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方案存在一定的差異，因此設(shè)計人員需要根據(jù)環(huán)境構(gòu)建針對性地設(shè)計方案，提高混凝土結(jié)構(gòu)對外界環(huán)境的適應(yīng)性。除此之外，設(shè)計人員可以通過設(shè)置排水結(jié)構(gòu)的方法，保護混凝土性能，進而延長建筑壽命。

4.2 注重混凝土碳化預(yù)防

從以上分析發(fā)現(xiàn)，在出現(xiàn)混凝土碳化的情況之下，建筑物的耐久性將會受到影響?；诖耍ㄖ挝恍枰獦?gòu)建混凝土碳化預(yù)防策略，降低混凝土碳化發(fā)生概率。設(shè)計人員需要提高自我混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計素養(yǎng)，不斷優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，設(shè)計人員可以把“封閉土層”方法應(yīng)用在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計工作之中，進而保護混凝土。與此同時，要涂層材料對混凝土結(jié)構(gòu)實施保護，防止混凝土縫隙位置與外界環(huán)境產(chǎn)生化學反應(yīng)。這樣不僅可以到達到預(yù)防混凝土碳化的目的，而且可以減少溫度過低的環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的負面影響。

4.3 鋼筋銹蝕防護措施

鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中主要起到支撐作用，在鋼筋被腐蝕的情況之下，鋼筋的所起到的支撐作用將會降低。為充分地發(fā)揮鋼筋的作用，就需要采取合適的防護策略。通過實踐研究發(fā)現(xiàn)，阻銹劑能夠避免杭鋼筋銹蝕，增強建筑工程建設(shè)效果。吸附性阻銹劑、鈍化劑等都屬于阻銹劑，而建筑單位需要合理地應(yīng)用阻銹劑，提高鋼筋抗銹蝕能力。因此，建筑單位也需要把其納入到鋼筋銹蝕防護方案之中。在混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生碳化時，混凝土所形成的鈍化膜產(chǎn)生的保護鋼筋的作用將會逐漸地失效。針對這種問題，建筑單位可以應(yīng)用陰極保護法、脫氯以及再堿化等電化學處理技術(shù)等，進行防護處理，進而降低鋼筋銹蝕風險。

5 優(yōu)化混凝土耐久性設(shè)計因素的方法

5.1 耐久性的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作

拌制混凝土乃是建筑工程混凝土施工的重要組成部分。為提高混凝土拌制水平，相關(guān)人員不僅需要優(yōu)質(zhì)可靠的材料，而且需要選擇合理施工工藝，比如應(yīng)用裹砂法以及裹砂石法等開展該項工作，保證混凝土拌制工作的科學性。由于施工的環(huán)境、水泥的品種、混凝土的性質(zhì)等均會對建筑的耐久性產(chǎn)生影響，相關(guān)人員需要采取措施降低這些因素對建筑的影響，延長建筑應(yīng)用時間。其中，就需要建立健全科學的結(jié)構(gòu)養(yǎng)護系統(tǒng)，進而指導(dǎo)養(yǎng)護工作，提高養(yǎng)護工作水平。除此之外，要重點對重要的結(jié)構(gòu)位置進行養(yǎng)護以及檢測維修等工作。為推進檢測工作順利進行，就需要構(gòu)建混凝土結(jié)構(gòu)的檢測體制。若是在檢測過程中發(fā)現(xiàn)問題，就需要制定維修方案，進而實施維修工作。

5.2 改進建筑工程結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計

①認真地研究建筑工程耐久性設(shè)計以及結(jié)構(gòu)使用時間，進而規(guī)范地開展設(shè)計工作；②根據(jù)建筑材料使用時間，合理地應(yīng)用建筑材料；③由于建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范是設(shè)計工作參考的重要依據(jù)，相關(guān)人員需要認真地研究規(guī)范內(nèi)容，進而科學地選擇適應(yīng)于結(jié)構(gòu)構(gòu)建的材料。其中，還要注意選擇優(yōu)質(zhì)并且價格適中的材料，以此降低成本支出。

5.3 規(guī)范建筑工程結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計

雖然制定建筑工程結(jié)構(gòu)使用壽命的標準對于指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計工作具有重要的意義，但是我國在很長的一段時間內(nèi)都缺乏制定該標準。近年來，《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》才被制定與實施，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提供了一定的指導(dǎo)，有利于提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員則需要認真地研究《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，掌握設(shè)要點，不斷地優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，強化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果，切實延長建筑使用壽命。

5.4 提高混凝土結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)的設(shè)計

沉降工作質(zhì)量關(guān)系著高混凝土結(jié)構(gòu)地基構(gòu)建水平，為此要積極地做好沉降工作。當前，我國制定了沉降標準，而施工管理人員則需要根據(jù)沉降標準，指導(dǎo)實際工作。若是沉降量比較低，就要按照褥墊的施工方式推進工作?；炷帘Ｗo地帶可以更好地保證地下室的地板的安全，因此要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計布局，合理地構(gòu)建混凝土保護地帶。

6 結(jié)束語

綜上所述，建筑單位需要在建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計工作之中要把握建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計準則，并探究混凝土耐久性設(shè)計影響因素，進而優(yōu)化設(shè)計工作?？偠灾?，建筑單位在新的發(fā)展階段需要全心身地投入到建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計工作之中，保證建筑物的耐久性。