溫少瑜
太原理工大學建筑與工程學院2012級工程碩士班
混凝土結構工程的耐久性問題分析與改進措施
溫少瑜
太原理工大學建筑與工程學院2012級工程碩士班
當前,混凝土結構工程在建筑工程中占據重要地位,其耐久性、穩定性影響到建筑工程的整體質量,所以,分析混凝土結構的耐久性,顯得尤為重要。本文從混凝土結構工程的耐久性著手,對混凝土結構的耐久性工作存在的問題進行分析,并且提出相關的解決辦法。
土建結構工程;耐久性問題;改進措施;
1.1 內在影響因素
混凝土的結構和特性影響著施工質量的耐久性,是決定整體施工水平的內因,混凝土材料影響著混凝土結構的可靠性;混凝土外表有裂縫或者不完整,都會造成水分的滲入,影響建筑整體質量。
1.2 外界影響因素
混凝土結構所處于的環境條件以及施工所運用的防護措施都是影響混凝土結構安全性、耐久性的外因。具體表現在:(1)碳化,混凝土中氫氧化鈣和二氧化碳發生化學反應導致混凝土鋼筋出現銹蝕。(2)氯離子侵蝕。氯離子侵入硬化的混凝土中,影響建筑整體結構質量。(3)堿-骨料反應。骨料中的活性硅與水泥中的堿發生化學反應,出現了堿-硅酸鹽凝膠,吸水后,產生了巨大的膨脹壓力,導致混凝土內部開裂。(4)凍融循環。混凝土中的水分子,在溫度較低的情況下結冰膨脹,破壞了混凝土微觀結構,使混凝土強度降低。(5)鋼筋腐蝕。這一因素直接影響鋼筋混凝土結構的使用年限,鋼筋腐蝕有明顯的體積膨脹現象,導致混凝土沿著鋼筋縱向出現裂縫,破壞鋼筋與混凝土間的粘結力,鋼筋有效面積減少,其結構構件承載力自然降低。
2.1 以單一的強度指標作為混凝土的質量檢驗的衡量標準
與國內相比,國外對水泥強度的要求非常高,既不能低于要求的規定值,也不能高于規定的最高值。水泥強度一旦超標,則判定水泥質量不合格,這樣能夠有效提高水泥質量。但是,我國對水泥產品質量的要求較低。
2.2 過分超前進度及政府的不恰當干預
混凝土需要進行充分養護才能確保其耐久性。對提前完成施工工作的單位給以一定程度的鼓勵,但是過度追求超前進度則難以確保工程質量。據我國目前的情況分析,發現施工人員并沒有嚴格按照要求來進行施工,使得工程結構的耐久性難以保證。
隨著工業化進程的不斷加快,環境破壞越來越嚴重,給混凝土結構造成嚴重的負面影響。所以,相關部門需要積極制定橋梁、隧道等基礎設施耐久性的設計條款,及時補充現有規范空缺。此外,需要明確基礎設施的設計工作壽命,對基礎設施的壽命進行標注。
此外,我國對建筑物的耐久性缺乏明確的規定,使得建筑物的質量難以進行保證。比如,在實際施工中(主要指鐵路混凝土橋隧道施工),施工單位仍然采用加入粉煤灰等摻合料的方法來提高耐久性。這種方法雖明令禁止,但仍廣泛使用。
2.3 工程技術界的過時看法,對改善混凝土結構耐久性造成強大阻力
混凝土耐久性的改善一般都是借助引氣劑來進行,降低水泥用量能夠提高混凝土的抗裂性。對于那些不愿意使用引氣劑的單位,可以通過降低水泥的用量來改善混凝土強度,從而改善混凝土結構的耐久性。建筑工程耐久性的要求進行規范之后,建筑單位需要按照行業規定來進行施工。一方面,學習現有的技術和經驗,制定出設計方案,以備不時之需;另一方面,還需要對現有的研究項目進行合理安排,加快對混凝土結構耐久性工作的研究。由于我國在混凝土的耐久性方面缺乏經驗,已經造成了嚴重的經濟損失。近年來,國際上對建筑物的工作壽命提出了新的要求。比如,在城市中橋梁的使用壽命需要提高到150年。無論是長時間且暴露于惡劣環境的基礎設施工程,還是其他工程,在混凝土結構工程使用階段,修理、維護以及檢測等環節都離不開使用壽命、耐久性以及正常檢測等概念。
3.1 制定技術規范
政府和相關研究單位需要對混凝土結構的耐久性進行分析研究,并且制定出相應規范。國家安監部門需要制定出監督措施,對現有的法律法規進行完善,確保建筑工程順利通過監督和檢查。此外,還需要對基礎設施中出現的問題進行及時解決和重視。
3.2 定期安全檢測
提高工程的耐久性和安全性,最為關鍵的是工程管理體系的建立和完善。政府單位需要強制對公共基礎設施進行定期檢測。制定科學合理的技術標準,為建筑結構質量檢測、人員素質評估以及工程監管樹立目標,提出了標準。此外,政府單位需要根據實際情況來對混凝土結構耐久性的維修費用所占的比例進行調整。
3.3 完善檢測及維護機制
就混凝土結構工程的耐久性和安全性來說,最為重要的工作是定期檢測和維護,特別是那些長時間置身于惡劣條件建筑。
對現有建筑結構工程中所使用的檢測方式和維護方式進行不斷地完善,建筑單位在工程完成之后會對建筑物進行定期的檢測和維護。此外,政府部門需要從法律的角度來對土建工程的功能和檢測方式進行規范化。借助科學合理的方式來對從業人員的能力和資質進行約束,對結構工程的管理機制進行規范。
3.4 建立管理體制及標準
完善土建工程的技術和管理機制,積極學習國內外先進的管理經驗和技術手段,堅持以人為本的理念,人性化和科學化結合,從而促進科學技術的發展。制定科學合理的工程結構耐久性和安全性評價標準,確保其具有可操作性和科學性,對有可能出現的問題進行預測,加強公眾參與,把對土建結構工程設計的安全性和耐久性的認識提高到新高度。
3.5 考慮其它影響因素
制定土建結構耐久性和安全性規范時,需要考慮對當地的氣候、環境、地質等多方面的因素,堅持科學的原則,建立健全建筑工程實施技術體系和管理制度體系,完善技術編制和管理,提高技術作用,在建筑工程實施的最基本條件下,放寬地方制定自己規范及企業標準的限度,促進施工技術的發展與進步。
混凝土結構受到了破壞,是由多種因素造成的,如:混凝土自身特性、環境條件、施工水平等。唯有管理部門加大審查力度,做好定期維修檢查工作,政府做好監督管理工作,才能從根本上提高土建結構工程的耐久性,確保工程整體施工質量。
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