土建结构工程的耐久性策略分析

河南煤化集团安化公司 董 玉

土建结构工程的耐久性策略分析

河南煤化集团安化公司 董 玉

伴随着科学技术的不断进步，关于土建结构工程的耐久性策略的研究也越来越多。本文从分析土建结构工程的耐久性现状入手，针对我国在土建结构工程的耐久性中存在的问题，提出了结局土建结构工程耐久性的措施。

土建结构工程 混凝土 耐久性

土建结构工程在使用期内确保结构保持正常功能，以耐久性与使用寿命为基础。正常功能主要体现在结构的安全性和适用性上。目前大多数土建结构由混凝土建造，而混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的普遍性问题。

一、土建基础设施工程现状

1. 土建结构工程的耐久性状况。

直到20世纪70年代末期，先前建成的基础设施工程出现过早损坏的现象得到证实后，才颠覆了不少人心中将混凝土视为非常耐久材料的固有看法。

20世纪80年代初，据我国建设部的一项调查表明，国内大多数工业建筑物的最长使用期限为25年~30年，界期内都需要或多或少地修补，尤其是处于严酷环境下的建筑物，其使用寿命将缩短长仅10年之久。这种现象在桥梁、港口等基础设施工程的耐久性上更为普遍，归根结底是由钢筋混凝土保护层过薄、密实性差等，及许多工程建成后在短期内就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等原因造成的。尤其是海港码头，一般在10年左右就会出现混凝土顺筋开裂和剥落等现象，极需修补。除此之外，城市立交桥常因冬天洒除冰盐及冰冻作用，在短短十几年内就不得不限载、大修或者拆除。可见，冰盐也能对混凝土路面造成很大伤害，就比如东北一条高等级公路，仅在一个冬天内就出现大面积剥蚀的现象。而我国铁路隧道由于采用低强度混凝土作为衬砌材料，因其密实度和抗渗性极差，不耐地下水，遭到机车废气侵蚀等原因，造成开裂、渗漏严重等现象。根据对几个公路局所管辖的隧道随机抽样调查分析，出现漏水情况的占50.4%，且1/3渗漏严重，并伴有钢轨配件锈蚀、电力牵引部分地段漏电等现象，严重影响正常运行。此前有专家预估，我国基础设施工程建设的高潮还将延续20年，这个高潮即将到来，其耗费将倍增于这些工程施工建设时的投资。看来土建结构工程的耐久性不容忽视。

2. 深究造成混凝土结构耐久性问题的因素

（1）以单一的强度指标作为混凝土的质量检验的衡量标准。

国外对水泥强度质量的检验既要求不低于规定的最低值，又规定不高于最高值。一旦强度超过了规定值，即被视为不合格，这有利于提高水泥产品的质量

而国内要求比较低，不低于最低值即可，这将导致水泥工业对水泥强度的不适当追求，使水泥细度增加，较强的矿物成份比例提高。

（2）工程施工单位不恰当的施工进度及政府行的不恰当干预。

充足的施工养护期是混凝土耐久性质量的保证。据有关报道，国外对于超前于合同规定施工期的行为给予重款，显然超前的施工进度不利于程质量。例如环境的进一步恶化，都无疑对混凝土结构造成大面积的侵蚀。因此迫切需要编制桥梁、隧道及港口等基础设施工程耐久性设计的技术条例，进一步修订补充现行规范中相关要求。必须明确的是各类基础设施工程的设计工作寿命，清楚知悉在一些比较重要的工程设计文件中，必须附注相关使用寿命的要求和论证。通过对当前状况的分析，施工技术人员在结构耐久性要求上没有可遵照的新依据，导致在工程在结构耐久性上依旧沿着老路走，除此之外，现今规范中的某些条文对设施工程结构耐久性有害。还要更重要的一点就是，在桥梁等混凝土结构施工中，必须加入粉煤灰等掺合料以确保提高混凝土的耐久性，可我国实际的铁路混凝土桥隧道施工仍然触犯有关明文规定。

（3）工程技术界的过时看法，对改善混凝土结构耐久性造成强大阻力。

引气是改善混凝土耐久性及工作性的常规手段，低水泥用量是提高混凝土抗裂及耐久性能的重要途径。而不愿意使用引气剂，和希望加大水泥用量来保证混凝土强度，对改善混凝土结构耐久性造成强大阻力。经过修订后的工程结构耐久性的规范要求，已经为其他土建工程行业领域提供了规范的约束要求。因此其他土建工程行业应遵照要求，一方面学习国内外已有的经验，尽快制定出相应的设计施工技术计划以应急需，另一方面还要合理安排系统的研究项目，加强对结构耐久性研究工作的支持力度，同时清楚地认识到混凝土结构的耐久性已然成为我国在这一领域的瓶颈环节。必须在当前国际上结构工程学科最前沿研究领域下狠下功夫。

鉴于混凝土耐久性不足所造成的巨大经济损失和严重的资源浪费，而近年来国际上又要求延长这些工程的最低工作寿命，例如就要求城市环境中的桥梁寿命应至少150年。而土建结构工程阶段中的正常检测、结构维护的耐久性和使用寿命等概念，与使用阶段的检测、维护和修理等环节不能分割，对于处在露天且恶劣环境中的基础设施工程来说亦如此。

二、土建结构工程的耐久性建议

我国土建结构工程的耐久性进一步改善，理当作为复合社会发展和社会稳定的基本要求。而文明社会的重要标致也充分体现在土建结构的使用寿命和安全及建筑的整体经济性上，乃至用户的综合使用成本。

1. 建议政府及相关企事业研究单位或机构，深入并完善对混凝土工程耐久性及对恶劣环境状态下耐久性的基础理论研究，并制定一系列技术规范；国家安全生产监督管理部门还要尽快制定有关法规标准及监督措施，以使得所有土建工程必须定期按法规进行安全检测。还必须修正在基础设施工程中经常出现”重新建、轻维修”的弊端。

2. 建议对桥梁、隧道及其他重要的公共基础设施实施强制性的定期安全检测。科学编制的技术标准，为土建结构工程的检测、从业人员注册制度的评估、从业机构的资质认证与监管提供了准则。除此之外，还建议政府提高相关结构安全及耐久性等方面的维修费比例。

3. 建议完善土建结构工程使用阶段的检测与维护机制，并强化结构耐久性和使用寿命的概念和意识。工程为了保证土建结构安全性和耐久性，一般在建成后的使用过程中定期进行检测和维护。还很有必要从法制上规范土建工程的正常使用和定期检测要求。而针对土建结构工程的安全质量，还应设立操作性更强的法规。即用科学的管理手段约束从业人员的注册和从业机构的资质的认证，并且规范土建结构工程安全性及耐久性的管理体制。

4. 建议完善土建工程的技术标准和管理体制，学习发达国家先进经验和技术，贯彻以人为本的方针，注重人性化管理与科学管理相结合，并逐步淡化技术规范条文的强制体制，以物质和精神两种手段鼓励科技创新和技术进步。制定和设置合理的土建结构设计安全及耐久性水准，注重防范工程失效的风险后果，提升社会财富与资源意识，加强宣传并提高公众意识，规范正确导向，随时随地与社会发展与进步保持同步，并重新审视现行土建结构工程设计规范的安全、耐久性设置水准，建议主管部门、研究机构以实事求是的态度的组织论证，对于建筑结构的安全设置水准，集思广益，使规范具有实实在在的科学性、先进性和可操作性。尤其是在设计规范上要注意区分我国不同地区的经济发展差异，并在充分考虑建筑物安全性和耐久性的基础上区别对待。

5. 建议有关部门在制定规范时应充分考虑地区性地质差异、气候差异，即要以科学的态度考虑安全性和耐久性，还要考虑土建结构工程的经济性及未来的维护费用。当然，也不能以安全和耐久性无限度的提高为标准，否则将适得其反。

[1]高渊.我国土建结构工程的耐久性现状分析.开封大学学报，2005(3)

[2]张吉珂.土建结构工程的耐久性.职业技术，2006(12)

[3]杨会胜.浅议土建结构工程的耐久性[J].山西建筑，2007，(1)

[4]周琴.土建工程结构耐久性设计[J]，工程技术，2002，(4)

[5]高渊.我国土建结构工程的安全与耐久性现状分析[J].开封大学学报，2005，(3)