土建結構工程的耐久性策略分析

河南煤化集團安化公司 董 玉

土建結構工程的耐久性策略分析

河南煤化集團安化公司 董 玉

伴隨著科學技術的不斷進步，關于土建結構工程的耐久性策略的研究也越來越多。本文從分析土建結構工程的耐久性現狀入手，針對我國在土建結構工程的耐久性中存在的問題，提出了結局土建結構工程耐久性的措施。

土建結構工程 混凝土 耐久性

土建結構工程在使用期內確保結構保持正常功能，以耐久性與使用壽命為基礎。正常功能主要體現在結構的安全性和適用性上。目前大多數土建結構由混凝土建造，而混凝土結構的耐久性是當前困擾土建基礎設施工程的普遍性問題。

一、土建基礎設施工程現狀

1. 土建結構工程的耐久性狀況。

直到20世紀70年代末期，先前建成的基礎設施工程出現過早損壞的現象得到證實后，才顛覆了不少人心中將混凝土視為非常耐久材料的固有看法。

20世紀80年代初，據我國建設部的一項調查表明，國內大多數工業建筑物的最長使用期限為25年~30年，界期內都需要或多或少地修補，尤其是處于嚴酷環境下的建筑物，其使用壽命將縮短長僅10年之久。這種現象在橋梁、港口等基礎設施工程的耐久性上更為普遍，歸根結底是由鋼筋混凝土保護層過薄、密實性差等，及許多工程建成后在短期內就出現鋼筋銹蝕、混凝土開裂等原因造成的。尤其是海港碼頭，一般在10年左右就會出現混凝土順筋開裂和剝落等現象，極需修補。除此之外，城市立交橋常因冬天灑除冰鹽及冰凍作用，在短短十幾年內就不得不限載、大修或者拆除。可見，冰鹽也能對混凝土路面造成很大傷害，就比如東北一條高等級公路，僅在一個冬天內就出現大面積剝蝕的現象。而我國鐵路隧道由于采用低強度混凝土作為襯砌材料，因其密實度和抗滲性極差，不耐地下水，遭到機車廢氣侵蝕等原因，造成開裂、滲漏嚴重等現象。根據對幾個公路局所管轄的隧道隨機抽樣調查分析，出現漏水情況的占50.4%，且1/3滲漏嚴重，并伴有鋼軌配件銹蝕、電力牽引部分地段漏電等現象，嚴重影響正常運行。此前有專家預估，我國基礎設施工程建設的高潮還將延續20年，這個高潮即將到來，其耗費將倍增于這些工程施工建設時的投資。看來土建結構工程的耐久性不容忽視。

2. 深究造成混凝土結構耐久性問題的因素

（1）以單一的強度指標作為混凝土的質量檢驗的衡量標準。

國外對水泥強度質量的檢驗既要求不低于規定的最低值，又規定不高于最高值。一旦強度超過了規定值，即被視為不合格，這有利于提高水泥產品的質量

而國內要求比較低，不低于最低值即可，這將導致水泥工業對水泥強度的不適當追求，使水泥細度增加，較強的礦物成份比例提高。

（2）工程施工單位不恰當的施工進度及政府行的不恰當干預。

充足的施工養護期是混凝土耐久性質量的保證。據有關報道，國外對于超前于合同規定施工期的行為給予重款，顯然超前的施工進度不利于程質量。例如環境的進一步惡化，都無疑對混凝土結構造成大面積的侵蝕。因此迫切需要編制橋梁、隧道及港口等基礎設施工程耐久性設計的技術條例，進一步修訂補充現行規范中相關要求。必須明確的是各類基礎設施工程的設計工作壽命，清楚知悉在一些比較重要的工程設計文件中，必須附注相關使用壽命的要求和論證。通過對當前狀況的分析，施工技術人員在結構耐久性要求上沒有可遵照的新依據，導致在工程在結構耐久性上依舊沿著老路走，除此之外，現今規范中的某些條文對設施工程結構耐久性有害。還要更重要的一點就是，在橋梁等混凝土結構施工中，必須加入粉煤灰等摻合料以確保提高混凝土的耐久性，可我國實際的鐵路混凝土橋隧道施工仍然觸犯有關明文規定。

（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。

引氣是改善混凝土耐久性及工作性的常規手段，低水泥用量是提高混凝土抗裂及耐久性能的重要途徑。而不愿意使用引氣劑，和希望加大水泥用量來保證混凝土強度，對改善混凝土結構耐久性造成強大阻力。經過修訂后的工程結構耐久性的規范要求，已經為其他土建工程行業領域提供了規范的約束要求。因此其他土建工程行業應遵照要求，一方面學習國內外已有的經驗，盡快制定出相應的設計施工技術計劃以應急需，另一方面還要合理安排系統的研究項目，加強對結構耐久性研究工作的支持力度，同時清楚地認識到混凝土結構的耐久性已然成為我國在這一領域的瓶頸環節。必須在當前國際上結構工程學科最前沿研究領域下狠下功夫。

鑒于混凝土耐久性不足所造成的巨大經濟損失和嚴重的資源浪費，而近年來國際上又要求延長這些工程的最低工作壽命，例如就要求城市環境中的橋梁壽命應至少150年。而土建結構工程階段中的正常檢測、結構維護的耐久性和使用壽命等概念，與使用階段的檢測、維護和修理等環節不能分割，對于處在露天且惡劣環境中的基礎設施工程來說亦如此。

二、土建結構工程的耐久性建議

我國土建結構工程的耐久性進一步改善，理當作為復合社會發展和社會穩定的基本要求。而文明社會的重要標致也充分體現在土建結構的使用壽命和安全及建筑的整體經濟性上，乃至用戶的綜合使用成本。

1. 建議政府及相關企事業研究單位或機構，深入并完善對混凝土工程耐久性及對惡劣環境狀態下耐久性的基礎理論研究，并制定一系列技術規范；國家安全生產監督管理部門還要盡快制定有關法規標準及監督措施，以使得所有土建工程必須定期按法規進行安全檢測。還必須修正在基礎設施工程中經常出現”重新建、輕維修”的弊端。

2. 建議對橋梁、隧道及其他重要的公共基礎設施實施強制性的定期安全檢測。科學編制的技術標準，為土建結構工程的檢測、從業人員注冊制度的評估、從業機構的資質認證與監管提供了準則。除此之外，還建議政府提高相關結構安全及耐久性等方面的維修費比例。

3. 建議完善土建結構工程使用階段的檢測與維護機制，并強化結構耐久性和使用壽命的概念和意識。工程為了保證土建結構安全性和耐久性，一般在建成后的使用過程中定期進行檢測和維護。還很有必要從法制上規范土建工程的正常使用和定期檢測要求。而針對土建結構工程的安全質量，還應設立操作性更強的法規。即用科學的管理手段約束從業人員的注冊和從業機構的資質的認證，并且規范土建結構工程安全性及耐久性的管理體制。

4. 建議完善土建工程的技術標準和管理體制，學習發達國家先進經驗和技術，貫徹以人為本的方針，注重人性化管理與科學管理相結合，并逐步淡化技術規范條文的強制體制，以物質和精神兩種手段鼓勵科技創新和技術進步。制定和設置合理的土建結構設計安全及耐久性水準，注重防范工程失效的風險后果，提升社會財富與資源意識，加強宣傳并提高公眾意識，規范正確導向，隨時隨地與社會發展與進步保持同步，并重新審視現行土建結構工程設計規范的安全、耐久性設置水準，建議主管部門、研究機構以實事求是的態度的組織論證，對于建筑結構的安全設置水準，集思廣益，使規范具有實實在在的科學性、先進性和可操作性。尤其是在設計規范上要注意區分我國不同地區的經濟發展差異，并在充分考慮建筑物安全性和耐久性的基礎上區別對待。

5. 建議有關部門在制定規范時應充分考慮地區性地質差異、氣候差異，即要以科學的態度考慮安全性和耐久性，還要考慮土建結構工程的經濟性及未來的維護費用。當然，也不能以安全和耐久性無限度的提高為標準，否則將適得其反。

[1]高淵.我國土建結構工程的耐久性現狀分析.開封大學學報，2005(3)

[2]張吉珂.土建結構工程的耐久性.職業技術，2006(12)

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[4]周琴.土建工程結構耐久性設計[J]，工程技術，2002，(4)

[5]高淵.我國土建結構工程的安全與耐久性現狀分析[J].開封大學學報，2005，(3)