王胤輝
摘要:隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,我國的建筑業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。人們也對土建工程的結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。土木建筑的安全性和耐久性是土木建筑的生命。它關(guān)系到土木結(jié)構(gòu)的使用壽命和使用周期,關(guān)系到建筑物的使用功能,關(guān)系到人們的生命財產(chǎn)安全。對于建筑工程而言,施工質(zhì)量是建筑企業(yè)長遠發(fā)展的關(guān)鍵,而土木工程結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性也是決定建筑工程質(zhì)量的重要因素。因此,有必要對土建機構(gòu)的安全性和耐久性進行研究。本文對此進行分析。
關(guān)鍵詞:土建工程結(jié)構(gòu);安全性;耐久性;設(shè)計
前言
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和城市化的不斷推進,我國的土木建筑結(jié)構(gòu)得到了很大的發(fā)展。與此同時,土木結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性越來越受到重視。因此,土木結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性是建筑部門需要關(guān)注的重要組成部分。為加快土木結(jié)構(gòu)安全耐久性研究,保障施工人員安全,應(yīng)積極完善土木工程法律、法規(guī)和標準,加強施工安全技術(shù)。
一.土建工程結(jié)構(gòu)的安全性
土木結(jié)構(gòu)的安全性是指防止損壞和倒塌的能力,是工程結(jié)構(gòu)最重要的質(zhì)量指標。工程結(jié)構(gòu)的安全性主要由結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工水平?jīng)Q定,也與結(jié)構(gòu)的正確使用有關(guān)。對于工程結(jié)構(gòu)設(shè)計而言,其安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性和結(jié)構(gòu)的耐久性等方面。
1.構(gòu)件承載能力的安全性
與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準關(guān)系最大的二個因素是:結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載(荷載標準值)、荷載分項系數(shù)與材料強度分項系數(shù),這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標準荷載作用下的安全度,安全系數(shù)或分項系數(shù)越大,表明安全度越高。土建結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身的承載能力大小及材質(zhì)決定了工程結(jié)構(gòu)的安全性。
2.結(jié)構(gòu)的整體牢固性
結(jié)構(gòu)構(gòu)件除了具有足夠的承載能力外,還必須具有整體的堅固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固度是指結(jié)構(gòu)在某處發(fā)生局部破壞時,不致造成大范圍連續(xù)破壞和倒塌的能力,或結(jié)構(gòu)不應(yīng)產(chǎn)生與原因不相稱的破壞后果的能力。結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)健性主要取決于結(jié)構(gòu)良好的延性和必要的冗余度,可用于應(yīng)對地震、爆炸等災(zāi)害荷載或人為失誤造成的災(zāi)害后果,并能減少災(zāi)害損失。
3.結(jié)構(gòu)的耐久性
我國土木結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工規(guī)范側(cè)重于各種荷載下的結(jié)構(gòu)強度要求,而相對較少考慮環(huán)境因素影響下的耐久性要求。鋼筋銹蝕或混凝土銹蝕引起的混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)安全事故的嚴重程度已遠遠超過結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水平低造成的危害。因此,必須特別注意這個問題。我國規(guī)范規(guī)定的一些與耐久性相關(guān)的要求,如保護鋼筋不受腐蝕的混凝土保護層的最小厚度、混凝土的最低強度等級等,均明顯低于國外標準。在某些情況下,提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)定水平,也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命。
二.土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性
大多數(shù)土建工程由混凝土建造。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾土建基礎(chǔ)設(shè)施工程的世界性問題,并非我國所特有,但是至今尚未引起我國政府主管部門和廣大設(shè)計與施工部門的足夠重視。長期以來,人們一直以為混凝土應(yīng)是非常耐久的材料。直到70年代末期,發(fā)達國家的研究人員才逐漸發(fā)現(xiàn)原先建成的基礎(chǔ)設(shè)施工程在一些環(huán)境下出現(xiàn)過早損壞。美國許多城市的混凝土基礎(chǔ)設(shè)施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時期內(nèi)就出現(xiàn)劣化。
三.加強土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性的措施
1.相關(guān)部門制訂法規(guī)標準
我國建筑行業(yè)的法規(guī)和標準與西方國家存在較大差距。因此,建議建設(shè)部、交通運輸部等主管部門制定科學(xué)、詳細的法規(guī)標準,對土建工程的安全耐久性進行重點檢查。土木工程的設(shè)計安全和耐久性要求,加強對混凝土工程耐久性基礎(chǔ)理論研究的支持,對土木結(jié)構(gòu)工程的檢測和評價,要建立從業(yè)人員注冊制度和資格認證和從業(yè)人員監(jiān)督制度。提高土木結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。
2.加強檢測與維護
在基礎(chǔ)設(shè)施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向,土建結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命與使用階段的檢測、維護密不可分,對處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程來說尤其如此。要提高土建結(jié)構(gòu)工程安全性和耐久性,必須做好預(yù)防工作,通過定期檢測維修及時發(fā)現(xiàn)解決問題。對建筑物、橋梁、隧道等公共工程,包括建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件,必須強制規(guī)定進行定期檢測。為此,需要制定法規(guī),編制相應(yīng)的技術(shù)標準;對于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測與評估,需要建立從業(yè)人員的注冊制度和從業(yè)機構(gòu)的資質(zhì)認證與監(jiān)管體制。
3.必須重視結(jié)構(gòu)耐久性的研究
目前,對土建工程結(jié)構(gòu)的耐久性問題還認識不足,往往是憑經(jīng)驗增加一些構(gòu)造措施來加以彌補,缺乏在耐久性方面系統(tǒng)的理論研究和完善措施。耐久性研究需要宏觀的定性描述和微觀機理的定量分析,這是今后需要加強和深化的一項重要工作。我國在耐久性設(shè)計方面主要存在標準、規(guī)范、規(guī)程跟不上的問題,缺乏全面、完善、可靠的措施。規(guī)范對耐久性的要求,主要應(yīng)在構(gòu)造和材料性能等若干個易于明確表達的幾種指標上規(guī)定,有些規(guī)定也沒有進行系統(tǒng)的機理研究,如對混凝土的徐變、碳化、堿骨料反應(yīng)及鋼筋銹蝕與時間的關(guān)系,研究得也很膚淺。影響耐久性的因素很多,需要加強的措施也很復(fù)雜:應(yīng)重視后張灌漿不密實而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)耐久性問題,要完善無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工藝,加強張拉端和固定端錨具的選用和防腐措施,確保全密封方面的技術(shù)措施;再如要重視樓板中收縮和溫度構(gòu)造配筋要求,解決現(xiàn)澆樓板中出現(xiàn)收縮、溫度裂縫給使用帶來的危害和由此造成的鋼筋銹蝕等結(jié)構(gòu)耐久性問題。
四.結(jié)束語
土建工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性一直是廣大施工者、設(shè)計者與使用者非常關(guān)注的問題,關(guān)系到人們?nèi)松戆踩c社會和諧穩(wěn)定,是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題。要真正做好土建結(jié)構(gòu)中的土建安全性與耐久性工作,使其形成規(guī)范化、制度化的管理,尚待建筑工作者不斷探索、總結(jié)和提高。
參考文獻:
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