馮芳芳

（山西省呂梁市建筑勘察設(shè)計院，山西呂梁 033000）

0 引言

建筑工程在施工的程中，混凝土發(fā)揮重要的作用，其中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是最為普遍的形式。在使用過程中，需要重視混凝土的耐久性能以及結(jié)構(gòu)設(shè)計，但是現(xiàn)在相關(guān)部門以及工作人員并未對其工作進行重視，導(dǎo)致我國混凝土的耐久性以及結(jié)構(gòu)設(shè)計與其他國家的水平還存在有較大的差距，使我國建筑工程行業(yè)的發(fā)展也受到一定的影響。我國鋼筋混凝土在應(yīng)用的過程中還是存在南銹北凍的問題，每年因為混凝土耐久性較差造成的經(jīng)濟損失是十分嚴重的，這也影響著我國經(jīng)濟的發(fā)展。

1 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要性

建筑工程在建設(shè)過程中，需要加強對鋼筋混凝土耐久性以及結(jié)構(gòu)設(shè)計進行重視。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指在特定的工作環(huán)境中，混凝土以及構(gòu)件會因為材料的問題等內(nèi)部因素的影響，在一定的使用期限對自然環(huán)境的變化或化學(xué)的侵蝕混凝土結(jié)構(gòu)中所形成的一種抵抗力?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性決定著建筑工程的質(zhì)量。在建筑工程的建設(shè)中，鋼筋混凝土不僅具有鋼筋以及混凝土中的優(yōu)勢，同時鋼筋混凝土的施工成本較低，是我國目前建筑工程在建設(shè)中的主要的結(jié)構(gòu)形式。但是在建筑工程的實際施工中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在施工的過程中會受到一些外界因素的影響導(dǎo)致混凝土的耐久性較差，同時抵抗力也會變差，在工程建設(shè)中若沒有按照規(guī)定對鋼筋混凝土負荷使用，混凝土的耐久性也會受到影響。我國沿海地區(qū)中的降水量較大，雨季的氣候也十分潮濕，這種情況也會影響鋼筋混凝土的耐久性能，在沿海地區(qū)中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的侵蝕、氧化以及被破壞的概率相對內(nèi)陸也會較大。由此可見，在沿海地區(qū)中，鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)較差會增加維修費用，若情況嚴重還是停止工程的施工，最終影響建筑工程的施工進度。上文分析能夠明顯看出混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能在建筑工程施工中具有重要的作用，能夠保證工程的施工質(zhì)量，提升工程的質(zhì)量[1]。

2 影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素

2.1 混凝土的水灰比

混凝土結(jié)構(gòu)的抗凍性主要會受到混凝土的受凍齡期、水飽和程度以及內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)強度等因素的影響，其中最嚴重的影響因素就是內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)的影響。工作人員在對混凝土孔結(jié)構(gòu)進行確定時，通過外加劑、養(yǎng)護方式以及水灰比方式來進行確定，對其進行分析后能夠看出，混凝土的結(jié)構(gòu)性能受到水灰比的影響最大，水灰比也會影響混凝土孔隙率的大小，因此應(yīng)重視混凝土的水灰比。在對水灰比進行確定時，若水灰比例較大時，飽和水開孔中的總體積的也會不斷增加，導(dǎo)致混凝土中的平均孔徑也會加大。混凝土在實際的凍融中，凍脹的壓力以及滲透的壓力也會受到影響，會導(dǎo)致混凝土的抗凍性能得到降低。在對混凝土制作中能夠看出，混凝土的水灰比與抗凍耐久性呈反比，混凝土的抗凍耐久性越高，其水灰比的比例就越小。

2.2 混凝土的受凍齡期

混凝土中的抗凍性與受凍齡期兩者之間是一種的正比關(guān)系，為了提升混凝土的抗凍性，其受凍齡期也需要不斷提高。受凍齡期越長的水泥水化越充足，這就導(dǎo)致混凝土中的強度也是較高的，這種混凝土的抵抗膨脹的能力相比受凍齡期短的混凝土的能力的強。早期受凍混凝土的表現(xiàn)更加明顯?；炷潦軆鳊g期與凍脹之間還存在有一定的關(guān)系，其中的受凍齡期低于8h 時，在經(jīng)過幾次凍融循環(huán)之后，其混凝土就會出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，由此可見，混凝土在制作中應(yīng)對早期受凍的情況進行預(yù)防。

2.3 混凝土中水泥品種的影響

混凝土中的耐久性與水泥的品種也有一定的關(guān)系，水泥的品種以及活性的不同，其硬化的速度也是不同的，熟料的硬化速度會影響混凝土的體積，混凝土活性的增加也能夠提升混凝土的抗凍性。在建筑工程施工時，混凝土進行選擇時，應(yīng)考慮到水泥的品種以及活性，使其施工材料能夠符合工程的施工需求。在對混凝土的抗凍性進行分析時能夠看出，火山泥水泥混凝土的抗凍性最差，其次是混合水泥混凝土，抗凍性最好的混凝土是普通硅酸鹽水泥混凝土。

3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計

3.1 設(shè)計原則

對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能進行設(shè)計時，應(yīng)對耐久性能的目標進行確定，還應(yīng)對結(jié)構(gòu)耐久性的失效標準進行明確的規(guī)定。目前可以將的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計年限分為四類，分別是5 年、25 年、50年以及100 年。其中5 年的使用年限主要是用于臨時性的建筑設(shè)計，臨時性的建筑所使用的時間較短，因此混凝土的使用年限也不用長久；25 年的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計主要用于以替換結(jié)構(gòu)設(shè)計；其中50 年使用年限的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計是用于普通的房屋建設(shè)中，一般構(gòu)筑物以及普通房屋的建設(shè)在一定的年限內(nèi)會進行重新翻修或重建；最高年限為100 年的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限一般用于具有紀念意義的建筑物或者是一些重要的建筑物中進行使用。

混凝土在應(yīng)用中，對其耐久性的失效標準進行明確的規(guī)定，混凝土耐久性能的退化容易導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，這就會導(dǎo)致變形的混凝土結(jié)構(gòu)與正常使用的混凝土之間存在有一定的差異性，變形后的混凝土也并不符合使用標準以及使用要求。

3.2 具體設(shè)計內(nèi)容

（1）耐久性材料的選擇。設(shè)計人員在對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，嚴格遵守混凝土耐久性的等級要求以及設(shè)計年限的標準進行制定，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H環(huán)境條件進行配置，對原材料進行選擇時也需要根據(jù)其需求科學(xué)合理的進行選擇。若將混凝土使用在凍融的環(huán)境中，需要根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境中年平均的凍融次數(shù)合理地摻入引氣劑，其劑量在應(yīng)用時應(yīng)在合理的范圍中?；炷寥粼诤新惹治g的環(huán)境中進行使用，設(shè)計人員在對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，盡可能的降低混凝土中的氯離子，氯離子的含量不能高于水的用量，應(yīng)保證混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中對氯離子含量進行合理控制。若將混凝土應(yīng)用于化學(xué)侵蝕較為嚴重的地區(qū)中，設(shè)計人員在對混凝土進行設(shè)計時，需要對耐腐蝕合金鋼材料進行合理的利用，同時還應(yīng)將環(huán)氧涂層的鋼筋作為受力的鋼筋應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中。在對鋼筋就混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)不同環(huán)境對混凝土進行合理的配置，使其混凝土結(jié)構(gòu)能夠滿足不同的環(huán)境需求，提升混凝土的耐久性，在對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，選擇耐久性較強的材料。

（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)造的設(shè)計。設(shè)計人員在對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，需要對普通混凝土以及預(yù)應(yīng)力混凝土兩者之間的差異性進行全面了解，在對混凝土進行分析時，應(yīng)將侵蝕環(huán)境以及使用年限作為基礎(chǔ)進行了解，使其在對混凝土結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，使其保護層的厚度是在合理的范圍內(nèi)。根據(jù)調(diào)查分析能夠發(fā)現(xiàn)，在侵蝕十分嚴重的環(huán)境中，建筑工程若用混凝土進行構(gòu)建時，應(yīng)保證混凝土中受力鋼筋中的厚度大于16.5mm，其厚度的設(shè)計在保證混凝土結(jié)構(gòu)表面的排水性的同時能夠起到預(yù)防發(fā)生積水的情況。建筑工程在建設(shè)中，在室外的構(gòu)建中可以設(shè)置滴水溝，這也是預(yù)防出現(xiàn)積水的現(xiàn)象[2]。建筑工程若在化學(xué)腐蝕性較高的施工環(huán)境中進行構(gòu)建時，這就需要施工人員在鋼筋混凝土的表面涂抹防腐劑，提升混凝土的防腐性，使建筑工程的質(zhì)量能夠得到保障。

（3）裂縫寬度的限制。鋼筋混凝土機構(gòu)在設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)嚴格的按照設(shè)計標準對混凝土結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，應(yīng)保證設(shè)計的規(guī)范性，在對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行選擇時，應(yīng)對裂縫寬度的限值以及裂縫的控制等級合理的進行選擇。根據(jù)不同的環(huán)境類別，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度的限值也是不同的，其中在環(huán)境類別為一級時，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制等級為三級時，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度最大限值是的0.3mm，若環(huán)境類別為二級時，其裂縫寬度的限值是0.2mm，環(huán)境類別為三級時，其混凝土結(jié)構(gòu)最大裂縫的限值也是0.2mm。

（4）具體的施工要求。在建筑工程的施工中，應(yīng)加強對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的耐久性進行重視，其與混凝土中的耐磨性、抗腐蝕性以及抗凍性等內(nèi)容都是有一定的要求，因此能夠看出設(shè)計人員在對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時具有較高的技術(shù)水平。在建筑工程的施工前，施工設(shè)計人員需要先對混凝土進行配比，但是在配置的過程中應(yīng)根據(jù)抗腐蝕性的等級進行合理配置，保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。在配比的過程中，應(yīng)保證水泥的含量大于外加劑中的氯離子的含量，減水劑干重含量也應(yīng)大于硫酸鈉的含量，其目的是提升混凝土中的抗腐蝕性，以此提升混凝土的耐久性。在建筑工程混凝土澆筑施工前，施工人員還應(yīng)先確定鋼筋的位置，確保鋼筋位置是否合理，同時還應(yīng)將層墊尺寸控制在合理的范圍內(nèi)，使鋼筋保護層的厚度適中。在混凝土的澆筑過程中，施工人員還應(yīng)對施工縫的位置進行確認，其目的是避免出現(xiàn)冷縫問題。

（5）對結(jié)構(gòu)使用的要求。建筑工程在施工的過程中，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用時應(yīng)明確構(gòu)件的使用年限，不同構(gòu)件在不同環(huán)境中的耐久性也是不同的[3]。一般建筑工程在建設(shè)的過程中，陽臺以及屋面的使用的年限相比于室內(nèi)的柱子的使用年限短；在對橋梁結(jié)構(gòu)進行比較時，橋墩的更換年限以及維修年限相對于防水層以及護欄就會短一些。在對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能進行設(shè)計時，在混凝土結(jié)構(gòu)的使用期間，明確指出維修部件或所需要更換部件的更換時間以及需要更換的內(nèi)容。

4 結(jié)語

綜上所述，在建筑工程混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要加強對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性的重視，應(yīng)根據(jù)建筑工程的施工環(huán)境以及實際的施工情況，選擇最好的結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案，以此來提升混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，保證混凝土結(jié)構(gòu)的性能，提升建筑工程的施工質(zhì)量。