淺談土建結構工程安全性與耐久性

李文超　張聰慧

摘 要：土建結構向更高強、更美觀發展的同時，人們往往忽略了土建結構的安全性和耐久性，大量未達到設計年限的建筑提前報廢重建，這不僅大大浪費了建筑資源也阻礙了建筑科技的發展，下面我們具體分析影響土建工程結構安全性與耐久性的因素并做出相應的解決措施。

關鍵詞：土建結構工程；安全性與耐久性；影響因素與措施

1 土建結構工程的安全性與耐久性

現代土建工程設計、建造和使用過程中首先保證的目標即為建筑結構工程的安全性與耐久性。安全性是指建筑物在正常使用情況下能承受如設備機械、家具、人流、自重、氣溫變化、風雪等外荷載作用，且在地震、臺風、火災等特殊情況發生時，建筑物仍能保持整體穩定、不倒塌的特性，他是建筑物存在的根本價值。

耐久性與工程的使用壽命相聯系是指建筑物在正常使用情況下能滿足設計使用年限，保持正常功能的能力，耐久性的這一正常功能更多地體現在適用性上。目前大多數土建結構由混凝土建造，而混凝土結構的安全性與耐久性是當前影響土建基礎設施工程質量的普遍性問題。

2 我國土建結構工程安全性與耐久性的現狀

近年來地震災害頻繁發生，2011年，日本東北部海域發生8.8級地震并引發大的海嘯，震后大多建筑物屹立不倒。2012年新疆發生的6.6級地震，受災地區房屋大面積倒塌，損失慘重。兩組實例對比，鮮明的表明了我國土建結構安全性方面的不足。

我國建設部于1983年做了一項調查，調查發現，國內大多數工業建筑物不能滿足設計耐久性，設計值50年使用壽命的建筑物往往在使用15-30年后即需大修，一些處于嚴酷環境下的建筑物使用壽命僅15-20年。民用建筑和公共建筑的使用環境相對較好，一般可維持40年以上，但室外的陽臺、雨篷等露天構件的使用壽命通常僅有28～38年，大大低于建筑物的設計使用壽命。

大量的實例和調查報告表明我國土建結構工程在安全性與耐久的研究和保障方面有待引起關注。

3 影響土建結構安全與耐久性能的因素及解決措施。

提高土建結構工程的安全性與耐久性，應首先分析影響安全性與耐久性的因素，從影響因素入手找出問題的解決措施，真正解除我國土建結構安全性與耐久性能不足的隱痛。

3.1 影響土建結構安全性的因素及解決措施

3.1.1 設計因素。結構的安全性主要體現在結構構件承載能力的安全性、結構的整體牢固性等方面。土建結構的安全性直接受建筑本身的設計影響。

首先，我國結構設計規范中對于安全水準的規定比國外同類型的規范低很多。對于構件安全承載能力標準的規定遠遠低于西方發達國家，比如對于辦公樓，我國設計規范中規定樓板可以承受的安全活荷載為200kg/ m2，遠遠小于英國、美國的240 kg/ m2和250 kg/m2。又如我國建筑結構設計規范規定活荷載與恒載（如結構自重）的分項系數分別為1.4和1.2，而美國則分別為1.7和1.4，英國1.6和 1.4，這樣我國確定構件能承受荷載的能力比英美高出15%，但樓層設計荷載卻只有其60%左右，大大降低了構建承載力的安全水準。其次，多次的房屋地震倒塌事件也說明，除了構件承受力設計不足外，整體結構的牢固性也相差較多，結構的整體牢固使結構具有良好的延性和冗余度，對抗爆炸、撞擊、地震等災害時，能保證整體結構不散，降低災害損失。大量的安全事故不是因為結構構件承載力過低造成，而是由于結構耐久性不足引起的。

3.1.2 施工因素。土建結構施工工藝不先進，施工操作不規范，以及施工過程中施工單位偷工減料現象也對結構安全性產生較大威脅。

目前我國土建行業大多數施工企業只注重工程的數量和利潤，運用落后的生產工藝以降低施工成本，很少針對建筑結構的安全性和耐久性研發、學習新的生產工藝。大多數施工企業以掛靠形式存在，延續小作坊式生產模式，依靠經驗法施工，沒有專業的技術和管理人員，土建質量得不到保障。同時為了降低成本獲取利潤，較多施工單位施工時偷工減料，減少鋼筋數量、縮小鋼筋直徑、減少鋼筋混凝土保護層厚度等，都會對工程安全性產生不利影響。

3.1.3 解決措施。首先在設計上，我國要積極研究西方發達國家建筑行業標準，對比自身的不足。從規范上提高結構安全水準。其次應該頒布相應的法規，規范建筑行業中設計、施工單位的資質評審獲取渠道，做到每個設計單位都具備相應的設計資質、杜絕施工單位的掛靠現象。同時我國應大力完善原有的質量規范、研發新的施工工藝，保證施工單位施工有理可依，加強建筑行業的法治力度，嚴肅處理工程施工中的偷工減料現象。最后我國建筑行業內部應加快技術人員的“換洗”，老一輩建筑技術人才通過培訓教育，合格者繼續上崗，招錄一批高素質高學歷的新技術人才，為我國建筑行業充添新的血液。

3.2 影響土建結構耐久性的因素及解決措施

3.2.1 施工單位因素。施工單位施工時常常為了搶工期而不適當的加快施工，施工中足夠的混凝土養護期是保證土建結構耐久性的因素之一，在施工過程中新澆筑混凝土常常未達到足夠的養護期便拆模進行上一層施工，或是構件未達到拆模要求的強度時，在上面堆放過重的材料荷載，這些都給土建結構的耐久性帶來了隱患。

3.2.2 人為使用因素。建筑物因自身的結構和力學特點有自身的用途，依民宅標準設計的建筑如若用作工業廠房，則會大大降低其耐久性。國民素質低下，存在很多故意損毀一些公共建筑和基礎設施，肆無忌憚在限重的道路橋梁上行車等人為降低土建結構的耐久性的行為。

3.2.3 自然環境因素。建筑物的使用環境對結構耐久性有很大的影響，如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質侵蝕，都會腐蝕裸露的混凝土，降低其耐久性自然環境不斷惡化，如廢氣、酸雨，酸雨的降落會直接危害混凝土結構，同時一些不可避免的不可抗力因素，對建筑結構的耐久性也有巨大威脅。如近年來經常出現的地震、海嘯等會產生超出建筑結構受力安全極限的破壞荷載，直接令建筑物產生裂縫、傾斜、甚至直接損毀。

3.2.4 解決措施。要想提高土建結構的耐久性，應首先控制影響土建結構耐久性的人為因素。建設部門加大對施工單位的監管力度，不僅僅監管技術和質量，也要對混凝土的澆筑和養護進行監管；同時加強社會文明宣傳，宣揚文明保護建筑行為，加大人們對自己不良行為的認識，從根本上杜絕超重駕駛等不文明行為的發生；最后加強環境保護，支持環保事業，減小污染的空氣和水對建筑物的損害。

4 結語

綜上所述，土建結構安全性和耐久性得不到保障不但直接威脅人類的生命財產，還會對社會進步產生巨大的阻礙，我國在土建結構安全性和耐久性上與發達國家相比有很大的不足，我們要深刻意識到提高建筑物安全性和耐久性的深遠意義，從研發先進的理論知識和設計技術入手，彌補科技上的不足，同時全面規范建筑物的建造過程，并學習正確的建筑物使用，養護方法，實現土建結構設計年限內的真正安全與耐久。

參考文獻

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