浅谈土建结构工程安全性与耐久性

李文超　张聪慧

摘 要：土建结构向更高强、更美观发展的同时，人们往往忽略了土建结构的安全性和耐久性，大量未达到设计年限的建筑提前报废重建，这不仅大大浪费了建筑资源也阻碍了建筑科技的发展，下面我们具体分析影响土建工程结构安全性与耐久性的因素并做出相应的解决措施。

关键词：土建结构工程；安全性与耐久性；影响因素与措施

1 土建结构工程的安全性与耐久性

现代土建工程设计、建造和使用过程中首先保证的目标即为建筑结构工程的安全性与耐久性。安全性是指建筑物在正常使用情况下能承受如设备机械、家具、人流、自重、气温变化、风雪等外荷载作用，且在地震、台风、火灾等特殊情况发生时，建筑物仍能保持整体稳定、不倒塌的特性，他是建筑物存在的根本价值。

耐久性与工程的使用寿命相联系是指建筑物在正常使用情况下能满足设计使用年限，保持正常功能的能力，耐久性的这一正常功能更多地体现在适用性上。目前大多数土建结构由混凝土建造，而混凝土结构的安全性与耐久性是当前影响土建基础设施工程质量的普遍性问题。

2 我国土建结构工程安全性与耐久性的现状

近年来地震灾害频繁发生，2011年，日本东北部海域发生8.8级地震并引发大的海啸，震后大多建筑物屹立不倒。2012年新疆发生的6.6级地震，受灾地区房屋大面积倒塌，损失惨重。两组实例对比，鲜明的表明了我国土建结构安全性方面的不足。

我国建设部于1983年做了一项调查，调查发现，国内大多数工业建筑物不能满足设计耐久性，设计值50年使用寿命的建筑物往往在使用15-30年后即需大修，一些处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15-20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好，一般可维持40年以上，但室外的阳台、雨篷等露天构件的使用寿命通常仅有28～38年，大大低于建筑物的设计使用寿命。

大量的实例和调查报告表明我国土建结构工程在安全性与耐久的研究和保障方面有待引起关注。

3 影响土建结构安全与耐久性能的因素及解决措施。

提高土建结构工程的安全性与耐久性，应首先分析影响安全性与耐久性的因素，从影响因素入手找出问题的解决措施，真正解除我国土建结构安全性与耐久性能不足的隐痛。

3.1 影响土建结构安全性的因素及解决措施

3.1.1 设计因素。结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性等方面。土建结构的安全性直接受建筑本身的设计影响。

首先，我国结构设计规范中对于安全水准的规定比国外同类型的规范低很多。对于构件安全承载能力标准的规定远远低于西方发达国家，比如对于办公楼，我国设计规范中规定楼板可以承受的安全活荷载为200kg/ m2，远远小于英国、美国的240 kg/ m2和250 kg/m2。又如我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载（如结构自重）的分项系数分别为1.4和1.2，而美国则分别为1.7和1.4，英国1.6和 1.4，这样我国确定构件能承受荷载的能力比英美高出15%，但楼层设计荷载却只有其60%左右，大大降低了构建承载力的安全水准。其次，多次的房屋地震倒塌事件也说明，除了构件承受力设计不足外，整体结构的牢固性也相差较多，结构的整体牢固使结构具有良好的延性和冗余度，对抗爆炸、撞击、地震等灾害时，能保证整体结构不散，降低灾害损失。大量的安全事故不是因为结构构件承载力过低造成，而是由于结构耐久性不足引起的。

3.1.2 施工因素。土建结构施工工艺不先进，施工操作不规范，以及施工过程中施工单位偷工减料现象也对结构安全性产生较大威胁。

目前我国土建行业大多数施工企业只注重工程的数量和利润，运用落后的生产工艺以降低施工成本，很少针对建筑结构的安全性和耐久性研发、学习新的生产工艺。大多数施工企业以挂靠形式存在，延续小作坊式生产模式，依靠经验法施工，没有专业的技术和管理人员，土建质量得不到保障。同时为了降低成本获取利润，较多施工单位施工时偷工减料，减少钢筋数量、缩小钢筋直径、减少钢筋混凝土保护层厚度等，都会对工程安全性产生不利影响。

3.1.3 解决措施。首先在设计上，我国要积极研究西方发达国家建筑行业标准，对比自身的不足。从规范上提高结构安全水准。其次应该颁布相应的法规，规范建筑行业中设计、施工单位的资质评审获取渠道，做到每个设计单位都具备相应的设计资质、杜绝施工单位的挂靠现象。同时我国应大力完善原有的质量规范、研发新的施工工艺，保证施工单位施工有理可依，加强建筑行业的法治力度，严肃处理工程施工中的偷工减料现象。最后我国建筑行业内部应加快技术人员的“换洗”，老一辈建筑技术人才通过培训教育，合格者继续上岗，招录一批高素质高学历的新技术人才，为我国建筑行业充添新的血液。

3.2 影响土建结构耐久性的因素及解决措施

3.2.1 施工单位因素。施工单位施工时常常为了抢工期而不适当的加快施工，施工中足够的混凝土养护期是保证土建结构耐久性的因素之一，在施工过程中新浇筑混凝土常常未达到足够的养护期便拆模进行上一层施工，或是构件未达到拆模要求的强度时，在上面堆放过重的材料荷载，这些都给土建结构的耐久性带来了隐患。

3.2.2 人为使用因素。建筑物因自身的结构和力学特点有自身的用途，依民宅标准设计的建筑如若用作工业厂房，则会大大降低其耐久性。国民素质低下，存在很多故意损毁一些公共建筑和基础设施，肆无忌惮在限重的道路桥梁上行车等人为降低土建结构的耐久性的行为。

3.2.3 自然环境因素。建筑物的使用环境对结构耐久性有很大的影响，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，都会腐蚀裸露的混凝土，降低其耐久性自然环境不断恶化，如废气、酸雨，酸雨的降落会直接危害混凝土结构，同时一些不可避免的不可抗力因素，对建筑结构的耐久性也有巨大威胁。如近年来经常出现的地震、海啸等会产生超出建筑结构受力安全极限的破坏荷载，直接令建筑物产生裂缝、倾斜、甚至直接损毁。

3.2.4 解决措施。要想提高土建结构的耐久性，应首先控制影响土建结构耐久性的人为因素。建设部门加大对施工单位的监管力度，不仅仅监管技术和质量，也要对混凝土的浇筑和养护进行监管；同时加强社会文明宣传，宣扬文明保护建筑行为，加大人们对自己不良行为的认识，从根本上杜绝超重驾驶等不文明行为的发生；最后加强环境保护，支持环保事业，减小污染的空气和水对建筑物的损害。

4 结语

综上所述，土建结构安全性和耐久性得不到保障不但直接威胁人类的生命财产，还会对社会进步产生巨大的阻碍，我国在土建结构安全性和耐久性上与发达国家相比有很大的不足，我们要深刻意识到提高建筑物安全性和耐久性的深远意义，从研发先进的理论知识和设计技术入手，弥补科技上的不足，同时全面规范建筑物的建造过程，并学习正确的建筑物使用，养护方法，实现土建结构设计年限内的真正安全与耐久。

参考文献

[1] 贡金鑫，赵国藩.钢筋混凝土结构考虑耐久性的可靠度研究进展[J].工业建筑，2000（30）.

[2] 罗明.如何加强建筑结构安全性的思考[J].科技传播，2010（15）.

[3] 赵国藩，贡金鑫，赵尚传.我国土木工程结构可靠性研究的一些进展[J].大连理工大学学报，2000（03）.