基于耐久性的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設計分析

周金譜

摘要：我國的工程設施建設體量巨大所以，然而很多建筑的實際使用并沒有達到應該有的設計使用壽命，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞。到處砸了修、修了砸嚴重影響人們的正常生活秩序和經(jīng)濟生產(chǎn)。也使得資源被嚴重破壞和浪費、影響經(jīng)濟。同時，也因此，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設計工作很重要，建筑工程混凝土的持久性對于人們的生活品質(zhì)提升有著很大的作用。本文主要針對當前混凝土結(jié)構(gòu)施工中存在的問題，人們發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性還亟需改造，以提高混凝土結(jié)構(gòu)本身的使用壽命，為用戶提供更好的使用體驗，實現(xiàn)我國建筑行業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設計的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：耐久性; 建筑工程; 混凝土結(jié)構(gòu); 設計

一、混凝土結(jié)構(gòu)進行耐久性設計的重要性

我國經(jīng)濟發(fā)展十分迅速，工程量不斷增加，很多建筑的實際使用并沒有達到設計壽命，對生態(tài)環(huán)境造成了很大的破壞，特別是砸了修、修了砸直接影響了人們的正常生活，同時也造成了巨大的環(huán)境污染和資源浪費，因此混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設計是十分重要的。加強耐久性設計有利于提高人們的生活品質(zhì)，減少資源浪費，實現(xiàn)建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為我國的經(jīng)濟建設和社會發(fā)展提供更好的資源知識，給廣大用戶提供更好的生活體驗，間接的提升我國建筑行業(yè)的整體水平。

二、當前建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)存在的主要問題

任何一個產(chǎn)品都有固定的使用壽命，實現(xiàn)有序使用，盡量延長物品的使用壽命是人們所追求的。由于人們對于建筑工程混凝土耐久性的認識性不足，導致大量工程問題出現(xiàn)，對我國建筑工程的發(fā)展造成了很大的影響。在設計過程中沒有充分重視耐久性的設計，導致建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命縮短，很多建筑企業(yè)為了節(jié)約成本，導致混凝土結(jié)構(gòu)強度等級不足，保護層的厚度不足，或者在建設過程中鋼筋的直徑偏小，直接影響了結(jié)構(gòu)的耐久性;其次在設計過程中，很多設計者運用經(jīng)驗對建筑工程進行設計，缺乏科學系統(tǒng)性的設計方法，設計的內(nèi)容沿用傳統(tǒng)的設計方案，缺乏創(chuàng)新，沒有對耐久性進行深入的研究，我國混凝土結(jié)構(gòu)的建設一直存在問題，鋼筋銹蝕混凝土的碳化等問題，沒有得到切實的解決;最后，我國的混凝土結(jié)構(gòu)在設計過程當中缺乏內(nèi)容的細化，國家缺少對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性標準的規(guī)范，與國外其他國家相比，我國的鋼筋混凝土耐久性設計仍然存在著很大的問題。

三、建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計技術

（一）材料的選擇

施工材料的選擇將會直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)本身的使用壽命，混凝土一般由水泥、粗骨料、細骨料、外加劑和水攪拌而成，經(jīng)過石化而形成一種人造工程材料。粗骨料能夠有效的抑制水泥的收縮，水泥漿和粗骨料互相融合能夠填充粗細，骨料之間的縫隙起到潤滑劑的作用，粗骨料和細骨料之間形成支撐得到硬化后，兩種材料就被連接在一起，形成堅固的建筑材料，所以混凝土材料的選擇是十分重要的，它將會直接影響到混凝土的強度和性能，通過外加劑的摻和，嚴格控制混合質(zhì)量，能夠有效地延長混凝土的使用壽命，提高建筑結(jié)構(gòu)本身的耐久性。

（二） 防腐蝕設計

混凝土結(jié)構(gòu)的防腐蝕工作是十分重要的，建筑結(jié)構(gòu)本身的防腐工作將會影響到使用壽命。防腐工作包括表面涂覆防腐措施、保護層防腐措施和基本防護措施，由于混凝土表面需要進行排水并便于施工，所以在關鍵部分要重視防腐措施，對于可能出現(xiàn)嚴重腐蝕的部位，可以進行適當?shù)母鼡Q，同時要注意保護層的厚度，保護層越厚，鋼筋就越不容易被腐蝕，所以可以通過增加混凝土保護層的厚度，來減少混凝土出現(xiàn)腐蝕的問題，但是如果混凝土厚度過厚，也會加劇裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，增加建設和后期的維護成本，所以保護層的厚度一定要適當。對于涂覆防護措施，可以有效的隔絕環(huán)境和易腐蝕 層，噴涂表面涂上各種防腐材料，隔絕氧氣、水等介質(zhì)來減少混凝土腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)，延長混凝土的使用壽命。

（三） 防冷凍設計

溫度變化是影響混凝土使用壽命的最主要因素，在混凝土施工建設完成后，內(nèi)部會形成很多小孔隙，為了提高混凝土的和易性，在進行砼澆筑的時候，很多時候添加的水量會大于水泥水化需要的水量，在低溫的環(huán)境下，這些水量會結(jié)成冰而隨著混凝土要冷卻，冰渣形態(tài)會隨溫度的變化而變化，使混凝土內(nèi)部的細小孔隙發(fā)生變化，破壞混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，所以必須要控制混凝土的循環(huán)，凍融系統(tǒng)，防止混凝土結(jié)構(gòu)本身的破壞影響混凝土的使用壽命。

（四） 施工階段的整體養(yǎng)護

為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，必須要嚴格按照施工方案展開施工，根據(jù)施工圖紙上應注意的施工事項，對混凝土的養(yǎng)護措施、澆筑和大體積混凝土澆筑等要格外注意。在施工過程中會使用各種工程用水，比如地下水、污水、雨水等，這些對材料性能將會產(chǎn)生重要影響，特別是對混凝土結(jié)構(gòu)，通過設置合理的防水結(jié)構(gòu)，包括防水層，防潮層、腰線、地漏等，減少水對混凝土結(jié)構(gòu)的影響。對于混凝土的地基和基礎設計，一定要給予格外的重視，根據(jù)地質(zhì)情況進行合理設計，將沉降值控制在合理范圍內(nèi)，對于特別容易出現(xiàn)沉降的地方，混凝土之間的相互作用，會導致應力集中，所以設計時要使作用力均勻施加于整個建筑基礎，保證地下室的安全性能，避免因為外部力過于集中，導致混凝土出現(xiàn)撕裂甚至坍塌。整個建筑施工過程中，必須要充分考慮到影響使用壽命的因素，加強控制，最大程度的減少建筑結(jié)構(gòu)的損害，提高建筑結(jié)構(gòu)的耐久性能。

（五） 重視建筑混凝土結(jié)構(gòu)地基和基礎的設計

地基和基礎是建筑工程的重中之重，要根據(jù)地質(zhì)情況合理設計，確保基礎沉降值在合理范圍內(nèi)，在易于沉降的部位，混凝土相互牽扯導致力不會過分集中，會均勻的作用于整個建筑基礎，這樣就能保證整個地下室和地下室頂板安全性能，不會因為外部力過分集中導致混凝土撕裂，進而導致建筑物塌陷等更加嚴重的事故。控制建筑結(jié)構(gòu)裂縫和節(jié)點構(gòu)造，例如：各種預留施工縫和變形縫、止水鋼板位置、后澆帶位置、墻柱梁板接頭位置等等。

（六）降低水對混凝土結(jié)構(gòu)造成的負面影響

環(huán)境中的各種水和施工過程的工程用水，如：地下水、霧水、雨水、工地用水等。對于建筑材料性能有著重要影響，同樣對混凝土有著重要影響。所以要合理設置防水結(jié)構(gòu)和設施，例如防水、防潮、防結(jié)露技術構(gòu)造，具體的包括防水層、防潮層、腰線、地漏、踢腳、天溝、檐口、雨水口、室內(nèi)外高差臺階等，確保建筑結(jié)構(gòu)盡量少的受到水的影響。

總之，為了延長結(jié)構(gòu)的使用壽命，要加強混凝土結(jié)構(gòu)防腐性能的研究，提高混凝土的耐久性，保證混凝土工程在良好的環(huán)境中施工。根據(jù)不同的構(gòu)造需要，合理選用混凝土的材料，避免混凝土施工的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。混凝土結(jié)構(gòu)的設計與施工要互相照應，只有這樣才能延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命，減少后期的維護與修復工作，給企業(yè)創(chuàng)造更大的利潤空間，幫助企業(yè)贏得良好的市場聲譽，以推動我國混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計的可持續(xù)發(fā)展。

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