章明

【摘 要】混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾土建基礎(chǔ)設(shè)施的世界性問題，應(yīng)當(dāng)引起我國有關(guān)主管部門和設(shè)計施工單位的足夠重視。土建工程的設(shè)計應(yīng)有最低使用壽命的要求；對于重要公共基礎(chǔ)設(shè)施和建筑物，在其使用期內(nèi)應(yīng)實施強制性的定期安全檢測。

【關(guān)鍵詞】土建結(jié)構(gòu)；規(guī)范；安全設(shè)置；安全性

一、我國結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)

對結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計來說，結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn)，總體上要比國外同類規(guī)范低得多。

（一）結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性

我國規(guī)范均規(guī)定樓板承受的活荷載是1.5KPa（在新修訂的規(guī)范里已改為2KPa），而美國、英國則分別為2.4KPa和2.5KPa，規(guī)范規(guī)定的荷載分項系數(shù)與材料強度分項系數(shù)的大小，前者是計算確定荷載對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個系數(shù)，后者是計算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時，將構(gòu)件材料的強度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個系數(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(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的安全度，在安全系數(shù)設(shè)計方法（如我國的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范）中稱為安全系數(shù)，體現(xiàn)了安全儲備的需要；而在可靠度設(shè)計方法（如我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范）中稱為分項系數(shù)，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項系數(shù)越大，表明安全度越高。一些發(fā)展中國家的結(jié)構(gòu)設(shè)計多根據(jù)發(fā)達(dá)國家的規(guī)范，就如我國解放前和建國初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法參照美國規(guī)范一樣。

（二）結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性

除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外，結(jié)構(gòu)還要有整體穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的延性、荷載傳力途徑的多重性以及結(jié)構(gòu)體系的超靜定性，均能加強結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。設(shè)置豎直方向和水平方向的鋼筋系桿將整個結(jié)構(gòu)連成一個整體，是提供結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的方法之一。按特定的局部破壞狀態(tài)的荷載組合進(jìn)行設(shè)計，也是保證整體穩(wěn)定性的措施之一。

（三）結(jié)構(gòu)的耐久安全性

我國土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工規(guī)范，重點放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強度要求，而對環(huán)境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕）下的耐久性要求則相對考慮較少?；炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害，所以這個問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求，如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強度等級，都顯著低于國外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)，在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。

二、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性

土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系，是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力，這一正常功能包括結(jié)構(gòu)的安全性和結(jié)構(gòu)的適用性，而且更多地體現(xiàn)在適用性上。

（一）土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀

大多數(shù)土建結(jié)構(gòu)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。發(fā)達(dá)國家為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性投入了大量科研經(jīng)費并積極采取應(yīng)對措施，如加拿大安大略省的公路橋梁為對付除冰鹽侵蝕及凍融損害，橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設(shè)防水層到必須引氣以及需要設(shè)置高級防水膠膜并引入環(huán)氧涂膜鋼筋。國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)建筑物在使用25～30年后即需大修，處于嚴(yán)酷環(huán)境下的建筑物使用壽命僅15～20年。民用建筑和公共建筑的使用環(huán)境相對較好，一般可維持50年以上，但室外的陽臺、雨罩等露天構(gòu)件的使用壽命通常僅有30～40年。海港碼頭一般使用十年左右就因混凝土順筋開裂和剝落，需要大修。京津地區(qū)的城市立交橋由于冬天灑除冰鹽及冰凍作用，使用十幾年后就出現(xiàn)問題，有的不得不限載、大修或拆除。

（二）土建結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測與維護(hù)

結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念，與使用階段的檢測、維護(hù)和修理不能分割，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。為了保證結(jié)構(gòu)安全性和耐久性，一些工程在建成后的使用過程中，應(yīng)該進(jìn)行定期檢測和維護(hù)。我國有結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計規(guī)范與施工規(guī)范，但沒有如何使用的規(guī)范。有些國家對于結(jié)構(gòu)的損壞可能導(dǎo)致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程，強制規(guī)定必須定期檢測；即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件，因其墜落后容易傷及公眾，也有強制定期檢測的要求。我國由于施工管理水平和事故操作人員的素質(zhì)相對較差，質(zhì)量控制與質(zhì)量保證制度不夠健全，規(guī)范對結(jié)構(gòu)安全與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)又相對較低，已建的工程中往往存在較多隱患，所以更有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測的要求。對于土建結(jié)構(gòu)工程的安全質(zhì)量，雖然政府已作出了設(shè)計與施工的責(zé)任單位和個人需對其“終身負(fù)責(zé)”的規(guī)定，但是這種要求執(zhí)行起來缺乏可操作性。

我國工程技術(shù)的發(fā)展，必將是多種技術(shù)互相學(xué)習(xí)、相互滲透、彼此競爭、共同提高的局面。也只有這樣，才能促進(jìn)工程技術(shù)的繁盛，有利于建筑技術(shù)的整體進(jìn)步。在多種技術(shù)的競爭和發(fā)展中，工程質(zhì)量、耐久性以及合理的價格，將是取勝的關(guān)鍵因素。近幾年來，我國在這方面的技術(shù)取得了巨大的進(jìn)展，建成了以千萬平方米計的質(zhì)量良好的新建和改建的工程，為國家的建筑事業(yè)做出了有益的貢獻(xiàn)。實踐證明，只要遵循有關(guān)的科學(xué)規(guī)律性，提出合理的技術(shù)要求，并切實按照有關(guān)要求認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計和施工，工程質(zhì)量是完全可以保證的。在今后的工作與學(xué)習(xí)中我也會加倍的努力不斷學(xué)習(xí)與研究新技術(shù)、新材料、新工藝以求不斷發(fā)展能為國家的建筑事業(yè)發(fā)展作出一點自已的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國人民共和國建設(shè)部和中國人民共和國質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局GB 50010-2002《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，2002.

[2]陳肇元.等.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與施工指南[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.