基于土木結構工程耐久性的研究

摘 要：土木結構工程是各個國家都必不可少的重點工程之一，其耐久性也會對工程的整體質量和利用率產生直接影響。本文首先介紹了土木結構工程的耐久性現狀，其次提出了混凝土結構有關耐久性的問題，然后研究了土木結構工程耐久性的檢驗與維護，最后提出了解決土木結構工程耐久性的措施。

關鍵詞：土木結構；工程；耐久性；研究

土木結構工程的耐久性會直接關系到工程的使用期限，如果土木結構工程耐久性較差，則建筑物就容易在短時間內出現較為嚴重的損壞現象。只有提高土木結構工程的耐久性，才能確保建筑物在使用期限中盡可能地維持正常狀態與功效，從而提高建筑結構的安全性、穩定性與實用性。

一、土木結構工程耐久性現狀

在當前，大部分土木結構都屬于以混凝土為原料的構造。混凝土結構的耐久性仍然是當今土木建設工程行業的全球化問題，而在國內還沒有引起有關部門的高度重視。一直以來，大多數人都認為混凝土這種材料具備優良的耐久性，但到了七十年代后期，一些發達國家才慢慢發覺，原來建造的某些混凝土結構，在一定的條件和環境下產生了過早損耗等現象。在美國，許多城市的的混凝土設施與港口工程等，在修建結束后二三十年內，甚至在更短的時間中，就產生了材料劣化等現象。1998年，美國土木結構協會對此進行了評估和診斷，認為美國需要花費1.5萬億美元，才能解決好自己國內這些基礎設施工程的耐久性相關問題。僅僅從修葺、更新公路橋梁混凝土板面這一個工程看，就需要花掉850億美元。但是，美國政府每年針對這些項目的撥出款項僅有50到70億美元，因此完全無法滿足混凝土工程優化的需求。還有一些資料提出，美國由于除冰鹽而導致了鋼筋銹蝕，必須實行限載指令的公路橋梁，已經占到了全部橋梁的25%。很多發達國家為了提高混凝土結構的耐久性，也投入了不少研究成本，并且采取了關鍵性措施。比如，加拿大某省的公路橋梁，為了要避免除冰鹽和凍融造成的損壞，在五十年代和八十年代間，把鋼筋混凝土保護層的最低厚度從2.5cm逐漸增加到了4cm、6cm以至7cm。此外，混凝土的最低強度等級也自C25提高到了C40。橋面板混凝土原本是不需要外加引氣劑，也不用設置防水層，但現在也改為了必須引氣、必須配置高效防水膠膜，還要導入環氧涂抹鋼筋。但在我國，受到鹽凍損壞的公路和橋梁在耐久性這一層面還沒有提出明確規定和標準，對于混凝土保護層厚度及強度的要求就只有2.5cm和C25，只能與加拿大五十年代的標準持平。國內建設部做了一項調查，其結果顯示，我國許多工業建筑物在建成25到30年后需要大范圍整修，如果建筑處在惡劣的條件下，則其使用壽命僅僅只有15到20年左右。

二、混凝土結構出現耐久性問題的原因

導致混凝土結構耐久性問題加重的因素，可以概述為以下三點：第一，通常情況下對混凝土的檢測，僅僅將其強度作為測量標準，使得水泥廠商單純追求水泥強度，最終提高了礦物成分的比例，降低了混凝土的耐久性。第二，施工單位盲目加快施工進程，導致混凝土沒有得到足夠的養護時間，因此其耐久性也開始下降。有的國內媒體會不時宣傳一些幾個月建成一條大路或一座大橋等工程，但這些工程在將來可能就需要花費更多精力和成本進行維護。第三，環境污染過于嚴重，比如廢氣、酸雨等。在國內，被酸雨侵蝕的面積已經達到了我國總面積的30%以上，這一情況對土木結構工程的耐久性也產生了巨大影響。因此，目前亟需開展橋梁編制、港工建設等主要工作，積極提高基礎設施的耐久性，制定出相關的管理條例，明確規定各類基礎設施工程的質量標準和使用期限，并在相應的文件中標注出來。

三、土木結構工程耐久性的檢驗與維護

對土木結構工程實施常規的檢驗和維護，能夠有效提升其結構的耐久性，尤其是對于處在露天與惡劣條件下的建筑物而言，其效果更為顯著。若要保證土木結構工程的穩定性與耐久性，就要在工程建造完成后，定時對其進行檢驗與維護。在我國，目前的施工監管水平與工作人員的專業素質還相對較低，因此對土木結構工程的質量調控和質量保障制度也并不完善。在已經建好的工程中，仍然存在著不少隱患，因此我國也必須要出臺相關的法律制度，明確規定土木結構工程的檢驗需求和標準。

四、解決土木結構工程耐久性的措施

首先，對于主要管理土木結構工程標準的相關部門，應當針對工程的耐久性作出定期審核，明確規定出土木工程的使用期限等要求。此外，還要積極編制橋梁、隧道、港工等基礎設施，制定出相關管理條例，確保其耐久性得到有效提升。

其次，應當強化在土木結構工程使用時期中的檢驗和維護工作。對于該項工作，應主要注意如下幾個要點：第一，要制訂并完善工程檢驗和維護的有關規章制度，科學把握好工程檢驗與維護的時間、過程、方式等，并對每一個環節展開詳細調查。另外，上級有關部門也要對檢驗過程進行不定期抽查。第二，更新并改良工程檢測設備，定期升級并完善檢測設施，保證所有的檢測儀器都能夠正常工作，還要對建筑物的安全情況進行實時監測。第三，工作人員要學會靈活多變，采用各種各樣的檢驗方法，利用人工對建筑物采取全方位的安全檢查，并利用好計算機智能設備、建筑觀測網絡等信息化的先進手段，準確評估建筑的實際情況。

五、結束語

土木結構工程的耐久性不僅有安全性這一概念，還需要包括建筑結構的適用性。

當前我國的土木工程存在不少耐久性的問題，若要解決這些問題，就要提高混凝土的穩定性，對土木結構工程實施常規的檢驗和維護，并對其質量進行定期檢查，提高工作人員的專業素質，完善有關條款，盡力延長建筑物的使用期限。

參考文獻：

[1] 劉玉霞.土木建筑工程結構的安全性與耐久性[J].才智，2010，10：35-36.

[2] 焦東軼.淺析土木建筑工程結構的安全性與耐久性設計[J].科技創新導報，2009，27：27.

作者簡介：黃艷妮，女，碩士，陜西工業職業技術學院土木工程學院技術教研室助教。