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摘要:随着我国规范的可靠度设计方法进一步发展、结构的牢固性与安全性不断加强、新技术的推广、以及安全监测设施的更新和改造,我们的建筑会越来越坚固的。本文主要研究的是土建结构工程的安全性与耐久性。
关键词:土建结构工程;安全性;耐久性
在我国土建结构工程中,安全性与耐久性占据重要地位,直接影响工程整体质量和使用寿命。为提高土建结构工程的安全性与耐久性,需详细了解影响土建结构工程安全性与耐久性的主要原因,并高度重视土建结构工程的安全性与耐久性、合理设置土建结构工程设计安全水准、全面完善土建结构工程安全性与耐久性设计标准,从而真正提高土建结构工程质量。
1影响土建结构工程安全性与耐久性的主要原因
我国结构设计规范的安全设置水准较低,在土建结构的设计与施工规范中,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。这种作法能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,并历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力取得的重大成就。但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果能够适当提高安全设置水准,将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,由于我们现在从事的基础设施建设,要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。
土建结构工程的耐久性与工程实际使用寿命密切相关,指的是工程使用期内结构保持正常功能的能力。目前,影响土建结构工程安全性的主要原因有:现有土建结构工程设计规范注重土建结构使用期间承载力极限,忽视使用寿命的经济合理;在土建结构工程设计中,抵御火灾和地震作用的要求低,缺乏其他灾害设计要求,以致结构建成后存在极大的安全隐患;设计施工图纸时未考虑施工方法,而且施工单位未掌握设计计算书,以致施工时出现问题后无用于指导且科学的理论依据,需依靠施工现场技术人员根据实践经验进行解决;检验混凝土质量时,忽视混凝土耐久性,只注重混凝土强度,以致因过分追求混凝土强度,严重影响混凝土耐久性,进而影响土建结构工程的耐久性;片面追求施工进度,无法保证混凝土养护时间,使混凝土结构质量与耐久性受严重影响。
2土建结构工程的安全性
土建结构工程的安全性是土建结构的最重要的建筑要求之一,土建结构能否被采用,能否保证良好的使用,都取决于其是否有良好的安全性。我们要想加强土建工程的结构的安全性,应该从设计做好各项准备,一般有这样几个方面:
所谓结构的整体的牢固性是相对于上文的结构构件而言的,也就是说整个的土建工程的整体结构的组合方式和形式是否能够抵御一定的外部侵害,能够达到良好的保护内部结构的效果和目的。一般情况下,这种牢固性是针对一些自然灾害而言的,虽然在灾害和意外事故来临的时候,土建工程的结构不能够保证其完全抵御外力的侵害,但是良好的牢固性可以尽量减小土建工程受到的冲击。另外,与牢固性密切相关的是土建工程的延展性,良好的延展性可以在灾害发生之时,有效的转移外力或者疏散外力,保护土建工程的结构。
在我国的结构设计规范中,关于结构的安全设置水准是比较弱势的,这和我国的长期处于经济短缺以及计划体制不完善的情况有一定的关系。在当时的历史条件下,较低的土建结构的安全水准是完全可以满足生产和生活的需求,并且在一段相当长的时间里也接受了一些考验,这些情况下的结构承载力可以承受外界的压力,与我国土建科技人员的巨大努力是分不开的;因安全储备比较低,所以对于外界破坏力的抵御能力是有限的,出现质量问题的现象也是正常的。如果能适当的提高安全设置水准,那么就会减少事故的发生频率以及提高工程的抗御灾害的能力。在我国,发生过许多的工程安全事故都是由于在管理上出现腐败,用假冒伪劣产品,材料不合格以及管理人员的素质太差造成的。现在提出的新审视结构的安全设置水准,最主要的是基于客观的形势变化。由于我们从事的基础设施建设是为了以后的现代化奠定基础,要求能满足今后几十年甚至上百年的人们的生产生活水平发展需要,成为标志性的建筑。
3土建结构工程的耐久性
土建结构工程的耐久性包括两个方面,即结构的安全性和结构的适用性,也就是说我们在进行土建工程的耐久性的考量时,要注意从这两个角度出发,首先,土建结构工程的结构安全性,也就是我们在选择材料时,要注重其安全性,也就是能够承载建筑物的常规压力和外部受力。其次,要注意结构的适用性,也就是此类材料虽然具有很强的耐久性,但是还要看其是否与工程的具体情况相符。其中,最典型的例子就是混凝土,常规的印象中我们认为混凝土是一项耐久性和安全性兼顾的建筑材料,但是据美国、加拿大等有关的科研部门的试验证明,混凝土结构在防御外界环境的侵蚀及冻融损害方面的能力非常弱,所以要在建筑的过程中辅以各种防害措施。尤其是钢筋混凝土,其经过一定时期的使用后就会出现各种各样的质量问题,这都表明了其耐久性差。这种情况下,一些大型的工程建筑和关系范围特别广的土建工程,一旦出现混凝土的质量问题就会严重的影响建筑的功能,会造成严重的经济损失。尤其是一些北方的土建工程项目,在冬季还存在温差较大的情况和受到冻害的预防问题。
4提高土建结构工程的安全与耐久性
改善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,以适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。
加大对施工材料与设备的监督。土建工程的施工材料多是钢筋与混凝土,二者极易受环境影响的特点是世界性的难题,目前没有有效的措施避免。设计与施工单位要在有限的技术范围内加强对混凝土配合比以及钢筋强度的研究,结合土建工程的特点来选择合适的材料,严格控制混凝土材料以及其他建筑材料的质量,减少因设备原料质量差而带来的质量问题。
应用合理的技术规范。在土建结构的规范标准下,想要摆脱计划经济年代的一些遗留问题,就要求我们对于规范进行合理的编制和改进,不要去强求统一,以免使得一些个性化的东西减少,同时导致缺乏实事求是的灵活性的优点。我们要提倡各个省市对于规范进行地方性的编制,在工程的安全性和耐久性标准上可以有不同的设置水准。
结语
安全性和耐久性是影响土建工程结构的关键因素,良好的安全性不仅可以提升居民的幸福指数,还可以提高建设单位的行业知名度。土建工程的设计应有最低使用寿命的要求;对于重要公共基础设施和建筑物,在其使用期内应实施强制性的定期安全检测。要完善技术标准体系与管理体制,鼓励科技创新和技术进步。
参考文献
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[2]唐茂才.浅析影响土建结构耐久性的因素与提升措施[J].四川水泥,2017,12