彭英

（中國電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南長沙 410000）

0 引言

人們對(duì)居住及生活環(huán)境的要求不斷提高，社會(huì)各界對(duì)建筑的耐久性提高重視，為了適當(dāng)延長建筑的實(shí)際使用壽命，需要設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

1 建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中需要堅(jiān)持的基本原則

1.1 堅(jiān)持安全性原則

對(duì)建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說，安全性是必須堅(jiān)持的基本原則，通過對(duì)此項(xiàng)原則的嚴(yán)格遵守，不僅能提高鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，還可以為人們的財(cái)產(chǎn)及人身安全保駕護(hù)航，從而使建筑工程的實(shí)際價(jià)值及作用得以充分體現(xiàn)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將安全性引入每個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，如施工管理及施工技術(shù)應(yīng)用等，在保證建筑結(jié)構(gòu)美觀的基礎(chǔ)上，增加強(qiáng)有力的安全性及藝術(shù)氣息。

1.2 堅(jiān)持適用性原則

在建筑工程完工之后，對(duì)建筑進(jìn)行使用的主體是人，為了滿足人們對(duì)居住及辦公環(huán)境的基本需求，設(shè)計(jì)人員需要堅(jiān)持以人為本的原則，從多角度出發(fā)，對(duì)建筑的實(shí)際使用功能進(jìn)行分析，從而讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具備較強(qiáng)的實(shí)用性。如在開展實(shí)際設(shè)計(jì)工作時(shí)，可以通過市場(chǎng)調(diào)查，了解人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)要求的大致方向，對(duì)空間布局構(gòu)思進(jìn)行完善，同時(shí)結(jié)合實(shí)際需求，建立設(shè)計(jì)模型，在對(duì)梁和柱進(jìn)行布置時(shí)，需要對(duì)室內(nèi)使用面積進(jìn)行充分考慮，避免對(duì)各項(xiàng)功能的正常使用產(chǎn)生阻礙。設(shè)計(jì)人員需要始終堅(jiān)持適應(yīng)性原則，讓建筑自身具備的優(yōu)勢(shì)得到有力發(fā)揮，不僅可以提高用戶的滿意度，還能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的創(chuàng)造。

1.3 堅(jiān)持可靠性原則

設(shè)計(jì)人員在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要結(jié)合建筑的使用年限做好規(guī)劃，為建筑的耐用、安全及可靠性提供保障，很多古老的建筑雖然超出了自身的理論使用年限，但是卻依然擁有建筑初期的風(fēng)范，且質(zhì)量不比現(xiàn)代化建筑差，究其原因，是結(jié)構(gòu)的合理性較高，且建筑材料的選擇更符合實(shí)際需求，其具備較強(qiáng)的耐用性。在部分地區(qū)總能看到建設(shè)完工不久的建筑出現(xiàn)各種不同程度的質(zhì)量問題，實(shí)際的使用年限達(dá)不到理論標(biāo)準(zhǔn)，以上結(jié)果的造成，與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在密切聯(lián)系。

2 對(duì)混凝土耐久性產(chǎn)生影響的主要因素分析

2.1 環(huán)境因數(shù)帶來的影響

如果建筑長期處于相對(duì)特殊的環(huán)境中，容易引起混凝土材料的變化，進(jìn)而在一定程度上影響建筑的耐久性。產(chǎn)生影響的關(guān)鍵環(huán)境因素有很多，如氣候變化規(guī)律、地質(zhì)條件及全年降水量等，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)當(dāng)?shù)刈龊谜{(diào)查，避免外界環(huán)境因素對(duì)建筑質(zhì)量產(chǎn)生過多影響。

2.2 混凝土碳化帶來的影響

如果在建筑工程施工過程中，使用的混凝土材料出現(xiàn)碳化現(xiàn)象，會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。混凝土中的部分堿性物質(zhì)會(huì)與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，會(huì)改變混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)相關(guān)成分進(jìn)行破壞，使混凝土材料中存在的堿性物質(zhì)減少。建筑工程設(shè)計(jì)及施工單位應(yīng)該對(duì)混凝土的碳化現(xiàn)象加強(qiáng)重視，減少產(chǎn)生的不良影響，積極采取有效措施，對(duì)以上問題做好防范，使建筑物的使用壽命得到適當(dāng)延長。

2.3 鋼筋銹蝕帶來的影響

混凝土具備較強(qiáng)的堿性，同時(shí)混凝土的結(jié)構(gòu)中含有較多的氫氧化鈣飽和溶液，促使鈍化膜在鋼筋表面形成，為鋼筋提供有力保護(hù)，讓建筑的實(shí)際使用周期得到有效延長。但是如果混凝土內(nèi)部有較低的堿性，極容易在使用過程中引發(fā)鋼筋的銹蝕。混凝土包含的成分容易與空氣中的二氧化碳及其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土的堿性降低，增加鋼筋發(fā)生銹蝕的概率。經(jīng)過長時(shí)間的腐蝕，鋼筋的性能會(huì)發(fā)生巨大改變，建筑物很難達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期使用壽命。

3 在耐久性的基礎(chǔ)上提高混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的有效對(duì)策

3.1 明確建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)

建筑單位應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的建筑預(yù)期使用年限，對(duì)混凝土的耐久性設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行明確，讓各項(xiàng)工作的推進(jìn)更加科學(xué)合理，從而使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)水平得到提升。首先，設(shè)計(jì)人員要對(duì)混凝土原材料進(jìn)行認(rèn)真謹(jǐn)慎地選擇，使用具備較強(qiáng)耐久性的混凝土材料，同時(shí)結(jié)合建筑項(xiàng)目的耐久性需求及周圍環(huán)境特點(diǎn)，對(duì)原材料的配比進(jìn)行合理明確，讓混凝土原材料的利用效果得到提升；其次，混凝土在實(shí)際的利用過程中，會(huì)因不同環(huán)境因素的影響產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的變化，讓結(jié)構(gòu)遭到一定程度地破壞，對(duì)實(shí)際的使用壽命產(chǎn)生不利影響，尤其是在化學(xué)反應(yīng)的影響下，對(duì)混凝土的性能及結(jié)構(gòu)破壞更大，為了對(duì)以上情況進(jìn)行改善及處理，需要對(duì)環(huán)氧涂層進(jìn)行充分利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)，減少化學(xué)侵蝕帶來的影響；最后，針對(duì)不同的施工環(huán)境，采取差異性方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過與實(shí)際情況的有機(jī)結(jié)合，讓混凝土的適應(yīng)能力得到增強(qiáng)，同時(shí)設(shè)計(jì)人員需要對(duì)排水結(jié)構(gòu)加強(qiáng)重視，避免出現(xiàn)雨天嚴(yán)重積水的情況。

3.2 提高對(duì)混凝土碳化預(yù)防重視

如果混凝土出現(xiàn)碳化，對(duì)建筑物的耐久性來說，有較嚴(yán)重的影響，建筑工程單位需要針對(duì)混凝土碳化現(xiàn)象采取有效措施進(jìn)行全面的預(yù)防，減少混凝土碳化發(fā)生的可能。設(shè)計(jì)人員需要具備較強(qiáng)的專業(yè)能力及職業(yè)素養(yǎng)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃及方案不斷進(jìn)行優(yōu)化，在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，可以將封閉土層方法引入其中，對(duì)混凝土的穩(wěn)定性進(jìn)行有效保護(hù)。同時(shí)可以對(duì)涂層材料進(jìn)行充分利用，減少混凝土與外界接觸面積，避免產(chǎn)生較多的化學(xué)反應(yīng)，通過對(duì)以上方法的運(yùn)用，不僅可以降低混凝土發(fā)生碳化的概率，還能避免環(huán)境溫度變化對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。

3.3 采取有效措施防范鋼筋銹蝕

在混凝土的整體結(jié)構(gòu)中，鋼筋起到主要的支撐作用，如果鋼筋發(fā)生銹蝕等問題，支撐作用就會(huì)有很大程度的降低。為了讓鋼筋可以在實(shí)際工作中充分發(fā)揮支撐作用，需要采取一定措施對(duì)其做好防護(hù)。首先，可以對(duì)阻銹劑加以合理運(yùn)用，從客觀角度出發(fā)，讓鋼筋的抗銹蝕能力得到提高，常用的阻銹劑有鈍化劑及吸附性阻銹劑等；其次，建筑單位可以將阻銹劑引入鋼筋銹蝕方案制定中，如果混凝土發(fā)生碳化，會(huì)導(dǎo)致具備保護(hù)能力的鈍化膜逐漸失效，為了對(duì)以上問題做好解決，建筑單位可以對(duì)再堿化、脫氯及陰極保護(hù)法等電化學(xué)處理技術(shù)加強(qiáng)利用，減少鋼筋發(fā)生銹蝕的可能。

4 優(yōu)化混凝土耐久性設(shè)計(jì)的有效措施

4.1 具體的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法

對(duì)建筑工程的混凝土施工環(huán)節(jié)來說，拌制混凝土是不可或缺的重要構(gòu)成部分，為了讓混凝土的拌制質(zhì)量得到提高，在材料選擇方面需要提高要求，同時(shí)保證施工工藝的合理性，如施工人員可以對(duì)裹砂石法及裹砂法進(jìn)行合理運(yùn)用，讓混凝土拌制的科學(xué)性得到有效提升。對(duì)建筑耐久性產(chǎn)生影響的因素有很多，如施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境、混凝土的性質(zhì)及水泥的型號(hào)等，相關(guān)工作人員應(yīng)該對(duì)現(xiàn)場(chǎng)及周邊環(huán)境做好考察，有針對(duì)性地做好資源配置。工作人員應(yīng)該建立完善的混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)機(jī)制，對(duì)具體的養(yǎng)護(hù)工作做好正確指導(dǎo)，同時(shí)安排專業(yè)的工作人員定期對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的重要位置進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)，并制定對(duì)應(yīng)的檢測(cè)規(guī)范，讓各項(xiàng)工作可以保證順利開展。

4.2 做好建筑工程結(jié)構(gòu)材料管理工作

設(shè)計(jì)人員需要對(duì)建筑工程的耐久性需求及建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)期使用年限進(jìn)行了解和研究，讓設(shè)計(jì)工作的開展更加規(guī)范化。結(jié)合各工段的實(shí)際要求，做好建筑材料的合理分配，同時(shí)在進(jìn)行建筑材料保存時(shí)，需要對(duì)環(huán)境溫度及濕度做好控制，做好陰雨天的防護(hù)措施。對(duì)設(shè)計(jì)工作的開展來說，建筑工程混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)是其保證各環(huán)節(jié)有序進(jìn)行的重要參考依據(jù)，相關(guān)工作人員需要做好支持和配合，讓結(jié)構(gòu)材料的選擇更加合理。對(duì)采購人員提出較高要求，需要加強(qiáng)對(duì)前期市場(chǎng)調(diào)查的重視，選擇資質(zhì)較好的廠家進(jìn)行合作，同時(shí)對(duì)施工材料進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，減少建筑工程建設(shè)過程中的成本支出。

4.3 提高建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的規(guī)范性

建筑工程結(jié)構(gòu)使用壽命標(biāo)準(zhǔn)具有重要的現(xiàn)實(shí)作用和意義，其對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說，可以起到正確引導(dǎo)作用，設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格遵照《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，并在實(shí)際工作中將相關(guān)規(guī)范進(jìn)行充分落實(shí)，讓自身的設(shè)計(jì)水平及工作能力得到提升。設(shè)計(jì)人員需要不斷參加專業(yè)培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，對(duì)知識(shí)要點(diǎn)做好分析和掌握，讓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際效果得到強(qiáng)化，并通過合理的設(shè)計(jì)及科學(xué)的材料配比，讓建筑的使用壽命得到延長。

4.4 對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)地基設(shè)計(jì)進(jìn)行合理優(yōu)化

對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)地基的構(gòu)建來說，沉降工作的效率和質(zhì)量有著關(guān)鍵性影響，為了保證混凝土結(jié)構(gòu)地基具備良好的構(gòu)建水準(zhǔn)，需要建筑工程單位對(duì)沉降工作提高重視，施工管理人員應(yīng)該嚴(yán)格遵照相關(guān)的沉降標(biāo)準(zhǔn)開展各項(xiàng)工作，并對(duì)各環(huán)節(jié)的施工進(jìn)行正確指導(dǎo)。如果對(duì)沉降的需求比較低，需要采用褥墊的施工方式開展工作，通過提高混凝土的強(qiáng)度，可以對(duì)地下室地板的安全進(jìn)行有效保證，需要在實(shí)際工作過程中結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及布局，對(duì)混凝土的保護(hù)地帶進(jìn)行合理構(gòu)建。

5 結(jié)語

在開展建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該始終堅(jiān)持相關(guān)的設(shè)計(jì)原則，如安全性、適用性及可靠性，同時(shí)還要結(jié)合實(shí)際需求，堅(jiān)持以人為本，對(duì)混凝土的碳化提高重視，并采取有效措施對(duì)鋼筋的銹蝕做好預(yù)防。結(jié)合建筑的預(yù)期使用年限，明確混凝土的耐久性目標(biāo)，并做好設(shè)計(jì)方案的合理優(yōu)化，對(duì)加強(qiáng)重視材料的采購及驗(yàn)收，提高建筑工程的效率和質(zhì)量。