摘 要:土木結(jié)構(gòu)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(zhì)量和利用率產(chǎn)生直接影響。本文首先介紹了土木結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀,其次提出了混凝土結(jié)構(gòu)有關(guān)耐久性的問題,然后研究了土木結(jié)構(gòu)工程耐久性的檢驗與維護,最后提出了解決土木結(jié)構(gòu)工程耐久性的措施。
關(guān)鍵詞:土木結(jié)構(gòu);工程;耐久性;研究
土木結(jié)構(gòu)工程的耐久性會直接關(guān)系到工程的使用期限,如果土木結(jié)構(gòu)工程耐久性較差,則建筑物就容易在短時間內(nèi)出現(xiàn)較為嚴重的損壞現(xiàn)象。只有提高土木結(jié)構(gòu)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(tài)與功效,從而提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性與實用性。
一、土木結(jié)構(gòu)工程耐久性現(xiàn)狀
在當前,大部分土木結(jié)構(gòu)都屬于以混凝土為原料的構(gòu)造。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性仍然是當今土木建設(shè)工程行業(yè)的全球化問題,而在國內(nèi)還沒有引起有關(guān)部門的高度重視。一直以來,大多數(shù)人都認為混凝土這種材料具備優(yōu)良的耐久性,但到了七十年代后期,一些發(fā)達國家才慢慢發(fā)覺,原來建造的某些混凝土結(jié)構(gòu),在一定的條件和環(huán)境下產(chǎn)生了過早損耗等現(xiàn)象。在美國,許多城市的的混凝土設(shè)施與港口工程等,在修建結(jié)束后二三十年內(nèi),甚至在更短的時間中,就產(chǎn)生了材料劣化等現(xiàn)象。1998年,美國土木結(jié)構(gòu)協(xié)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(nèi)這些基礎(chǔ)設(shè)施工程的耐久性相關(guān)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(yōu)化的需求。還有一些資料提出,美國由于除冰鹽而導(dǎo)致了鋼筋銹蝕,必須實行限載指令的公路橋梁,已經(jīng)占到了全部橋梁的25%。很多發(fā)達國家為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,也投入了不少研究成本,并且采取了關(guān)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(shè)置防水層,但現(xiàn)在也改為了必須引氣、必須配置高效防水膠膜,還要導(dǎo)入環(huán)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(guī)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(nèi)建設(shè)部做了一項調(diào)查,其結(jié)果顯示,我國許多工業(yè)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(jié)構(gòu)出現(xiàn)耐久性問題的原因
導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)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(dǎo)致混凝土沒有得到足夠的養(yǎng)護時間,因此其耐久性也開始下降。有的國內(nèi)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(huán)境污染過于嚴重,比如廢氣、酸雨等。在國內(nèi),被酸雨侵蝕的面積已經(jīng)達到了我國總面積的30%以上,這一情況對土木結(jié)構(gòu)工程的耐久性也產(chǎn)生了巨大影響。因此,目前亟需開展橋梁編制、港工建設(shè)等主要工作,積極提高基礎(chǔ)設(shè)施的耐久性,制定出相關(guān)的管理條例,明確規(guī)定各類基礎(chǔ)設(shè)施工程的質(zhì)量標準和使用期限,并在相應(yīng)的文件中標注出來。
三、土木結(jié)構(gòu)工程耐久性的檢驗與維護
對土木結(jié)構(gòu)工程實施常規(guī)的檢驗和維護,能夠有效提升其結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)工程的穩(wěn)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(jiān)管水平與工作人員的專業(yè)素質(zhì)還相對較低,因此對土木結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量調(diào)控和質(zhì)量保障制度也并不完善。在已經(jīng)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(guān)的法律制度,明確規(guī)定土木結(jié)構(gòu)工程的檢驗需求和標準。
四、解決土木結(jié)構(gòu)工程耐久性的措施
首先,對于主要管理土木結(jié)構(gòu)工程標準的相關(guān)部門,應(yīng)當針對工程的耐久性作出定期審核,明確規(guī)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(chǔ)設(shè)施,制定出相關(guān)管理條例,確保其耐久性得到有效提升。
其次,應(yīng)當強化在土木結(jié)構(gòu)工程使用時期中的檢驗和維護工作。對于該項工作,應(yīng)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(guān)規(guī)章制度,科學(xué)把握好工程檢驗與維護的時間、過程、方式等,并對每一個環(huán)節(jié)展開詳細調(diào)查。另外,上級有關(guān)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(shè)備,定期升級并完善檢測設(shè)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(jiān)測。第三,工作人員要學(xué)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(shè)備、建筑觀測網(wǎng)絡(luò)等信息化的先進手段,準確評估建筑的實際情況。
五、結(jié)束語
土木結(jié)構(gòu)工程的耐久性不僅有安全性這一概念,還需要包括建筑結(jié)構(gòu)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(wěn)定性,對土木結(jié)構(gòu)工程實施常規(guī)的檢驗和維護,并對其質(zhì)量進行定期檢查,提高工作人員的專業(yè)素質(zhì),完善有關(guān)條款,盡力延長建筑物的使用期限。
參考文獻:
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作者簡介:黃艷妮,女,碩士,陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程學(xué)院技術(shù)教研室助教。