基于土木结构工程耐久性的研究

基于土木结构工程耐久性的研究

王颖

天津中怡建筑规划设计有限公司天津300193

摘要：土木结构工程的耐久性会直接关系到工程的使用期限，如果土木结构工程耐久性较差，则建筑物就容易在短时间内出现较为严重的损坏现象。只有提高土木结构工程的耐久性，才能确保建筑物在使用期限中尽可能地维持正常状态与功效，从而提高建筑结构的安全性、稳定性与实用性。

关键词：土木结构；工程；耐久性

1导言

土木工程的耐久性直接影响整个工程的质量，随着建筑工程的质量问题频繁的发生，人们对于土木工程的耐久性也越来越关注，如何不断的提高土木工程的耐久性已经成为了现阶段整个世界土木工程领域主要解决的问题之一。很长一段时间以来，大家一致认为混凝土结构具有良好的耐久性，具有很高的强度，但是随着材料不断的发展，工艺的不断进步，混凝土在一定的条件和环境下出现了过早消耗的问题。在美国，许多城市的混凝土设施与港口工程等，在修建结束后二三十年内，甚至在更短的时间中，就产生了材料劣化等现象。

此外，混凝土的最低强度等级也从C25提高到了C40。桥面板混凝土原本是不需要外加引气剂，也不用设置防水层，但现在也改为了必须引气、必须配置高效防水胶膜，还要导入环氧涂抹钢筋。然而在我国，受到盐冻损坏的公路和桥梁在耐久性这一层面还没有提出明确规定和标准，对于混凝土保护层厚度及强度的要求就只有2.5cm和C25。

2土木结构工程耐久性现状

在当前，大部分土木结构都属于以混凝土为原料的构造。混凝土结构的耐久性仍然是当今土木建设工程行业的全球化问题，而在国内还没有引起有关部门的高度重视。一直以来，大多数人都认为混凝土这种材料具备优良的耐久性，但到了七十年代后期，一些发达国家才慢慢发觉，原来建造的某些混凝土结构，在一定的条件和环境下产生了过早损耗等现象。在美国，许多城市的的混凝土设施与港口工程等，在修建结束后二三十年内，甚至在更短的时间中，就产生了材料劣化等现象。1998年，美国土木结构协会对此进行了评估和诊断，认为美国需要花费1.5万亿美元，才能解决好自己国内这些基础设施工程的耐久性相关问题。仅仅从修葺、更新公路桥梁混凝土板面这一个工程看，就需要花掉850亿美元。但是，美国政府每年针对这些项目的拨出款项仅有50到70亿美元，因此完全无法满足混凝土工程优化的需求。还有一些资料提出，美国由于除冰盐而导致了钢筋锈蚀，必须实行限载指令的公路桥梁，已经占到了全部桥梁的25%。很多发达国家为了提高混凝土结构的耐久性，也投入了不少研究成本，并且采取了关键性措施。比如，加拿大某省的公路桥梁，为了要避免除冰盐和冻融造成的损坏，在五十年代和八十年代间，把钢筋混凝土保护层的最低厚度从2.5cm逐渐增加到了4cm、6cm以至7cm。此外，混凝土的最低强度等级也自C25提高到了C40。桥面板混凝土原本是不需要外加引气剂，也不用设置防水层，但现在也改为了必须引气、必须配置高效防水胶膜，还要导入环氧涂抹钢筋。但在我国，受到盐冻损坏的公路和桥梁在耐久性这一层面还没有提出明确规定和标准，对于混凝土保护层厚度及强度的要求就只有2.5cm和C25，只能与加拿大五十年代的标准持平。国内建设部做了一项调查，其结果显示，我国许多工业建筑物在建成25到30年后需要大范围整修，如果建筑处在恶劣的条件下，则其使用寿命仅仅只有15到20年左右。

3混凝土结构出现耐久性问题的原因

经过长期的调查研究我们发现，混凝土出现耐久性问题的主要原因有以下三个：

3.1在混凝土在检测过程中，主要通过混凝土强度的指标对其性能进行检测，影响混凝土强度的主要因素的水泥砂浆的性能，一味地追求混凝土的强度直接导致了混泥土中水泥的含量增加，矿物质的含量有所减少。

3.2很多的建筑施工企业，为了在规定的工期内完成工程的施工，在混凝土养护阶段偷工减料，并没有达到规定的养护时间，导致其耐久性降低。比如说，在工程建设过程中经常出现几个月修建完成一条铁路或者是一座大桥的状况，这些工程虽然在修建的过程中使用了较短的工期，但是由于质量不合格，在后期维护的过程中会出现更多的质量问题，间接地增加了维护成本。

3.3使得土木工程耐久性降低的一个主要因素就是环境质量的变化，酸雨以及恶劣气候的产生直接导致了土木工程的耐久性降低，对我国建筑工程的质量产生了重要的负面影响。经过调查研究我们发现我国1/3的面积已经被酸雨侵蚀，所以对土木工程的耐久性设计时应当考虑到环境的影响。由于土木工程的耐久性直接影响整个建筑工程的质量，土木工程的耐久性就显的尤为重要，所以在进行结构设计的过程中应当注重建筑工程的耐久性，明确不同的施工工程的质量标准以及使用期限。

4土木结构工程耐久性的检验与维护

不断的加强土木工程日常的检查与维护能够有效的提高整个土木结构的耐久性，对于一些暴露在恶劣环境下的结构具有良好的效果。为了保证土木工程结构的耐久性应当在建筑工程建设完成之后制定相应的后期维护制度，能够定时对其进行维修和检测。就目前我国的状况来看，整个工程施工过程中对于工程的监管并不规范，并没有像国外那么严格，对于土木结构工程的质量保证措施以及质量保证制度也并不完善，在已经施工完成的工程中，很多的地方还存在着安全隐患。所以我国应当不断的完善我国的施工安全保障制度，不断的出台相应的规范和法律条文，明确规定土木结构工程质量检验与验收的规定和标准。

5提升土木结构工程耐久性措施

针对土木结构工程耐久性产生的原因，相关的质量管理部门应当加大审查力度，相关的部门制定严格的质量验收的规定以及工程标准，对工程的耐久性进行定期的审核。对于工程项目的使用期限进行明确的规定，严禁使用一些耐久性不满足要求的建筑物。除此之外，还应当在施工过程中针对危险性较大的工程编制相应的专项施工方案，必要的时候还应当请专家对专项施工方案进行论证，保证整个工程的耐久性能够满足要求。

5.1重点审查工程的耐久性，对使用寿命提出要求

在土木结构工程的施工中，管理土木结构工程的相关部门必须要重点的审查工程的耐久性。对土木结构工程中，应该对工程的使用寿命提出一定的要求，严格的按照要求来进行设计，规定最低使用寿命，尽早编制相关的技术条例等，对混凝土耐久性的相关要求进行规范。此外，施工企业在施工的过程中，除了要合理的控制成本，适当加快工程的施工进度，同时也要注意定期的审核，查看当前的施工进度是否会影响到混凝土的耐久性，如果存在问题，需要及时的采取措施解决，避免因为进度的加快而导致混凝土耐久性出现问题。

5.2土木建筑工程结构的检测和维护

在对土木建筑工程结构安全性及耐久性控制过程中，最为关键的是要对施工中所用到的原材以及构件进行检测，要严把原材质量关，要是原材不具备较高的质量，定会对土木建筑工程结构安全性与耐久性产生不良的影响。对于原材的购进到使用整个过程，均应当依据标准及设计要求进行控制与质量检测，持续的完善原材质量保证与控制体系，以更好的保障土木建筑工程结构安全性与耐久性。

6结束语

总之，当前我国的土木工程存在不少耐久性的问题，若要解决这些问题，就要提高混凝土的稳定性，对土木结构工程实施常规的检验和维护，并对其质量进行定期检查，提高工作人员的专业素质，完善有关条款，尽力延长建筑物的使用期限。

参考文献

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[2]焦东轶.浅析土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计[J].科技创新导报，2015（27）：27.

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