1、浅议土建结构工程的安全性与耐久性摘要:随着我国国民经济的快速发展,人们生活、居住水平也得到了很大的提高,由此建筑工程的安全性变得尤为重要。建筑工程的安全性是关系到国计民生的大事,是我们必须关注的问题。本文作者对我国土建结构工程的安全性与耐久性较差的现状及原因进行了分析,并提出了相应的意见,以供参考。 关键词:土建结构工程; 安全性; 耐久性 Abstract: Along with the fast development of our national economy, peoples living, living standards have been greatly improved,
2、the construction safety is very important. Architectural engineering security is related to the beneficial to the peoples livelihood issues, we must pay close attention to the problem. The author of this article on Chinas civil engineering structure security and the durability of the present situati
3、on and reason undertook an analysis, offerred corresponding opinion, for reference. Keywords: civil structure engineering; safety; durability 中图分类号:E951 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012) 前言 随着社会经济的快速发展,我国城市建设步伐逐渐加快,建筑密度也越来越高,随之其安全性与耐久性越来越值得我们关注。然而,建筑行业的迅猛发展和盲目竞争,导致我国建筑物整体质量偏差,坍塌事件时有发生,严重阻碍我国居民的生活及国家经济的发展
4、,因此,提高土建结构工程的安全性与耐久性势在必行。 一、我国土建结构工程发展的现状分析 结构安全性是结构工程最为重要的质量标准,指的是建筑结构防止倒塌的能力,它主要取决于建筑的结构设计以及施工水准,并且与结构的正确使用有关。对于结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件的整体牢固性、结构构件承载能力的安全性以及结构的耐久性等方面。与结构构件安全性关系最大的因素一是规范规定的结构需要承受荷载的大小,一是规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小。我国土建结构设计规范的安全设置水准规定,结构需要承受多大的荷载标准值在新的规范里确定为 200 公斤。规范规定的材料强度分项系数与荷载分项系
5、数,前者是在计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。后者是在计算确定荷载对结构构件作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数。这些系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,是为了安全储备的需要而制定的。在安全系数设计方法中称为安全系数,在可靠度设计方法中称之为分项系数,系数越大表示越安全。我国建筑结构设计规范规定的活荷载与恒载分项系数为 1.4 和 1.2,这样设计荷载值大概只有英美的 52%和 85%,而设计时依据的构件能够承受荷载的能力却比英美高 1015%,使构件承载力的安全水平下降。 结构构件要有足够的承载能力以外,结构物也要有整体牢固性。整体牢固
6、性主要是指结构在出现某处局部的破坏也不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者是不应现出与其原因不相称的破坏后果。它主要依靠结构有必要的冗余度和良好的延性,用以对付灾害荷载或者因人为差错导致的灾难后果,把损失减到最小。 我国土建结构的施工规范与设计重点是放在各种荷载作用下的结构强度要求。而环境对耐久性要求这一方面考虑较少。另外长期来,人们一直认为混凝土是非常耐久的材料。在国内大多数建筑物在使用 25-30 年后必须大修,处于特殊环境下的建筑物使用寿命只有 15-20 年,民用建筑和公共建筑因使用环境相对较好,一般可维持 50 年以上,但是南方地区由于雨水多,露天构件的使用寿命仅有 30-40 年
7、,桥梁、港工等基础设施工程的耐久性总是更加突出,因钢筋混凝土保护层过薄而且密实度差,许多工程建成后没多久就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。这些问题必须受到重视。使混凝土结构耐久性加剧有多种原因,其中主要是工程施工单位加快施工进度,政府领导对工程进度的不当干预;混凝土的质量检验以单一的强度为指标,导致对水泥强度的过分追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高;环境的不断恶化如酸雨面积已超过国土的 30%。结构耐久性和使用阶段的检测、维护和修理以及使用寿命分不开,在使用过程中要定期检测和维护。 二、提高土建结构工程的安全性与耐久性的建议 要完善技术标准、合理设置土建结构设计的安全水准。建议国家主管部门
8、对工程的耐久性做重点检查,明确土建工程设计的最低使用寿命的要求,重点工程的设计文件中应有耐久性设计的独立章节和正常使用寿命的论证。合理设置土建结构设计的安全水准,要把社会的财富与资源供给、工程失效的风险后果、以至公众的意向全都考虑到。建筑质量关系到人民群众生命、财产安全的大事,一旦发生问题必会导致广泛的社会舆论,不利于社会的和谐构建。 提高防水能力尤其是在降雨量大和水灾较多的南方地区,是提高建筑物耐久性的关键。 防水层是依附在主体结构基层的,质量的好坏直接影响到防水层的质量,找平层的刚度、 强度、表层坡度的准确和主体结构、表面完善没有起砂、起皮、缝、基层的含水率都是保证防水层质量的基础。 施工
9、条件是否成熟直接关系到施工的质量,受气候影响较大。如遇雪、 雨、 雾、霜、大风和低温、高温都会影响防水层的工程质量,也妨碍施工人员顺利施工。热熔巾卷材和溶剂型涂料不能在-10以下的环境施工,高分子聚合物卷材和沥青不能在 0以下环境施工,高分子聚合物水乳型涂料、沥青基涂料和刚性防水层不能在 5以下气温中施工。 防水层的保护层材料的选用及施工必须按图纸进行,施工时要注意保护防水层,在防水层上做好临时保护措施,防止戳破防水层,防水层施工完成后应及早进行下道施工工序,不能间隔太久的时间防止防水层材质损坏。密封材料通常用改性沥青和合成高分子密封防水材料两种。因材料不同施工方法分为热灌法和冷嵌法。在施工机
10、具的先用、搅拌、粘结性能试验、配料和嵌填背衬材料的控制上来确保施工质量。热灌法要注意密封材料现场塑化和加热温度控制在 110-130,不得超过 140,测量温度时要在中心液面下 100 毫米左右处进行,一旦到达合适温度应立即现场浇灌,嵌填要高出板缝 3-5 毫米。冷嵌法从底部嵌起,防止漏嵌虚填,注意不能产生混气现象。嵌填要按顺序进行,嵌填饱满密实,最好使用电动或者手动嵌缝枪进行。建议规范充分考虑各地区差异,既要考虑安全性和耐久性又要考虑土建工程的经济性和未来的维护费用,安全和耐久性也不是无限度的提高标准。 建议国家监督管理部门尽快制定有关法规标准和监督措施。土建工程必须定期进行安全检测。我国检
11、测行业缺乏通过质量体系的动作来保证检测权威性和公正性。国内的检测机构要与国际接轨,国际通用的实验室管理要求必会成为趋势。 三、技术规范的作用与管理 我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新,这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向,极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。如果在设计施工中要取代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定,则无异于违法行为。相反,只要墨守规范,即使出了事故,就可不负法律责任。这样就在客观上降低了对工程技术
12、人员的业务技能要求与职责要求,不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。有关主管部门应将部分条文抽出来明确列为强制性条文。在工程的安全性及耐久性标准上,可以有不同的设置水准,以便适应不同地区在技术水平、环境地质、经济水平上的差异,并且鼓励创新和技术进步。建议对桥梁、隧道等重要公共基础设施和公共建筑物,在使用期间实施强制性的定期安全检测,需要制订相应的法规、 技术标准。对土建结构工程检测与评估人员,要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制,并且在加大基础设施投资的前提下,也要加大工程维修费的比例。 四、结束语 总之,在科学技术日新月异和经济高速发展的今天,工程的
13、质量关系国家经济发展和人民生命财产安全。因此,结构设计人员在其设计过程中,应该遵守国家的相关规定,从建筑结构的承载力、耐久性等多方面因素考虑,保证建筑物的结构安全可靠、经济美观,同时也为我国的建筑规范的建立健全做贡献,为将来的建筑事业的蓬勃发展而努力。 参考文献: 1徐昆明土建工程结构安全性与耐久性设计J中国高新技术企业2008(11) 2马翠芬.浅谈土建工程结构的安全性与耐久性J潍坊学院学报.2006(4) 3于庆荣混凝土结构M中国建筑工业出版社.2005 4陈肇元高强混凝土与高性能混凝土M中国建筑工业出版社2008 5高渊.我国土建结构工程的安全性与耐久性现状分析J开封大学学报.2006(4) 6张吉珂土建结构工程的安全性与耐久性J职业技术.2006(12) .