土建结构耐久性影响因素及提升对策

黄元雷（四川省住业建设有限公司，四川成都610000）



土建结构耐久性影响因素及提升对策

黄元雷（四川省住业建设有限公司，四川成都610000）

随着社会经济发展水平的提高，我国土木建筑的发展也是日新月异，然而其耐久性仍然有巨大的改进空间，不仅困扰着国内的土木工程师，在全世界也是一个巨大困扰。这也引起了我国的建设部门的重点关注，以及设计单位的十成重视。本文通过对土建结构的现状介绍，耐久性的影响因素以及改善措施的论述，以期对实际施工有所助益。

土建结构；耐久性；改善措施

引言

一栋建筑完工后的使用年限，是由这项工程的耐久性高低与否决定的。耐久性可以理解为此建筑保持正常设计功能，不影响使用的能力，这一性质又可以理解为安全性和结构舒适性，更倾向于后者。研究已有建筑工程结构的耐久性，可以寻找出改进空间，为之后的混凝土结构建筑提供经验与教训，提高其耐久。然而，现如今，建筑行业普遍存在建筑结构使用期过短，耐久性不足的问题。

1　土建结构工程的耐久性现状

在我国住建部着手开展的一项研究调查的数据显示出国内常规环境下已建成的工业用途的建筑工程，通常在正常使用25～30年后，就需要进行全面维修，那些长期处于特殊环境，如低温、高腐蚀性的环境下的建筑寿命更是只有短短十几年。相对来说，民用建筑、公共建筑的由于没有太大使用强度，一般可以在基本维护下耐用50年左右，但是露天的一些结构寿命要短一些。基础设施建设的主要工程，比如桥梁、港口等，其实很少有长期保持设计功能不变形或不需要大型修缮的，这主要是因为其主要结构的保护措施相对于其高强度的建筑结构与应用强度来说，微不足道，导致十分容易出现材料锈蚀、桥面开裂现象。

从这些常见工程中可以看出，重视耐久性刻不容缓，耐久性不足的问题已经对我国的工程建设造成了阻碍，然而在实际建筑工程中，仍然有很多地方的在建工程不吸取已有的国际国内经验教训，仍然不改善材料使用，不优化性能结构，比如北方城市的桥梁建筑，仍然不采取多种措施防治冻融和盐害，使得新建桥梁的抗冻性脆弱，隐患明显。有相关专业领域的人员预测，在我国火热的基建建设步伐下，由于对建筑耐久性的措施不足，在之后的使用中，还会有一个接踵而至的大修建设很快就可能来临，对于国家财政是一个重大的拖累。

2　影响土建结构工程耐久性因素

2.1混凝土的自身特性

混凝土的碳化是一个重要的化学反应，其化学成分中的氢氧化钙和空气中的氧气接触反应，产生碳化现象。这一反应速度主要对混凝土的酸碱性产生影响，使之趋于中性。由于其中氢氧化钙使得混凝土碳化前呈碱性，在加入骨料后，又会发生骨料反应。生成膨胀碱，这种化学成分具有吸水性，会使得混凝土膨胀，严重时会产生裂缝。骨料反应出现后，会破坏混凝土的整体性以及稳定性，而且这是不可逆反应，无法阻止。所以这种化学反应对于建筑工程的耐久性产生了重大的自身性影响，因为无论是何种工程建设，都以混凝土为主要建筑材料。

混凝土的严密性对于建筑耐久也有影响。因为混凝土的成分以水泥为主，附加各类化学试剂以提高性能，所以混凝土的内部其实是合成的，会有一些空隙，这数量对于混凝土的密实度有影响，而且会直接决定混凝土成型后的抗冻性、耐压性等。

2.2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。

国外对水泥质量检查的强度要求不低于最低水平，且不得高于最高值。一旦强度超过规定的限度，就会被认定为不合格产品，所以强度有范围对于混凝土的制成品来说是可以提高品质质量的。而国内需求是在不低于最低值的前提下，尽可能的高强度，会显得产品更好，这就导致水泥行业对水泥的强度过高追求，从而提高水泥的细度。强行提高大颗粒矿物组成比例，进而影响混凝土的整体质量。

2.3施工单位不恰当的施工进度及政府行的不恰当干预

提完工工程的耐久性，需要给予工程充足的施工养护时间。在一些报道中显示出，国外对于提前完工的施工方，并不提倡，反而会有惩罚，因为验收部门会认为，比施工进度规定要快的施工，可能会影响工程的整体质量，或者是细节处理，这对工程的耐久性是一个潜在危害。而我国，施工单位赶进度已经成为一个默认的事实了。

所以，我国对于施工规范，以及公共工程、基建工程如桥梁、港口等的施工，需要编写一套完整的耐久设计条例，以及技术规范，并进一步严格确定工程方的工程责任。而且，还要对于在建工程的设计寿命进行明确，在各类下达文件中都要明确表明各部分的使用寿命，并给出工程为了达到这一期限进行了怎样的设计，以及论证通过的证明。只有这样，施工技术人员才能按照强制的工程方法，进行耐久性建设，有方法可以参考，提高工程建设时的科学性。

在对现行的施工规范中，可以发现有些规范条例对于建设中的耐久性有不良影响，比如桥梁等工程中，科学的施工方法是需要加入粉煤灰等掺合料，这样可以提高混凝土的耐久，然而施工规定中仍然没有强制实施这一方法。

2.4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

常规来说，引气可以显著改善混凝土耐久性，而且，提高混凝土抗性的一个简单办法就是减少水泥用量。然而，很多工程师在进行设计施工时，还是极少使用引气剂，或者是大量使用水泥，这些过时的固有经验对于提高混凝土工程的耐久性来说是致命的。我国现在已经有一些有识之士在借鉴国外先进经验，改善这一认知错误，笔者深以为然，希望能尽快提高基层工程师的认知能力，提高国内设计的科学性。

2.5环保力度不足导致环境恶化

随着我国工业化进程，以及城市化进展，我国的污染现象也在年复一年的增加，而且最初我国的经济发展完全忽略了环境保护，这使得我国酸雨现象、温室效应都很明显，植被破坏严重，水土流失剧烈，这都导致了混凝土工程的耐久降低。

3　如何改善提升土建结构耐久性问题

3.1施工过程中严格控制

对于施工进度要控制合理的速度，提高质量要求，并对操作的规范性做监督，随时抽样调查，确保每道工序都经得起考验。还要在每个工序完成后，对混泥土进行合理养护，以最大化降低施工中的微小失误对于工程的耐久危害。

3.2科学调节原料比例

对于混凝土的配比要重视，配比之前做试验，通过试验确定比例，然后就是材料的选择要选用有质量保证的水泥及骨料，添加外加剂的量也要合理。材料的科学性对于提高工程的抗压性、抗冻性都有着重要影响。

3.3土建结构的维护与检测

定期检测和维护要形成机制。在土建工程完工投用后，需要有专业的工程人员，对于工程的各类指标进行定期检查，对于出现的问题及时处理。由于国内的施工人员专业素养较低，质量保证有不足之处，所以耐久性的保障需要预防为主，检测为辅。

3.4研发新技术

对于建筑工程来说，新技术的开发应用时很重要的，足以对一项工程产生巨大的影响。所以相关部门要积极督促技术革新，鼓励企业创新，强化在标准化基础上的新技术应用，从原材料的创新、工序的创新、技术的创新、机械的创新入手，提倡节约资源的前提下提高土建工程的耐久性，使之绿色、环保、可持续。

3.5重视环境影响下的耐久性要求

现在的土建工程，通常设计时缺少全局性思想，而且施工时很少考虑可能出现的极端天气、特殊灾害的影响。建筑设计师只是考虑建筑工程的结构强度是否达标，很少考虑环境因素，这就导致经常出现钢筋生锈、混凝土腐蚀现象，影响建筑的使用安全。这种局部的受侵蚀，其实严重影响了建筑工程的承载力，不利于建筑耐久，缩短了建筑的使用寿命。而且，我国的建筑工程，没有相应的安全防御措施，一旦出现意外，几乎没有抗灾能力。

4　案例阐述

我国的海港工程、码头工程，一般耐久性只有十年左右，接近期限后，就需要大修。北京是环形发展，立交桥工程众多，然而由于冬天的抗冻能力不足，为了保证道路不结冰，正常使用，大面积撒盐导致很多立交桥工程问题频发，使用几年后就需要维修、限载，地面出现裂缝等。

5　总结

对于建筑工程来说，影响其耐久性的因素有很多，有技术问题、制度问题、材料问题，所以要想提高建筑工程耐久性，就需要多角度的分析问题，并提出可能的解决方案。材料上，改进其结构与强度；工艺上，积极推进新工艺。技术人员还应该提高自身眼界与研究实力，发挥自身特长，施工设计时耐心对施工地点的环境、气候做备课，在规范标准的前提下灵活创造，在节约成本的前提下，推进技术创新，与世界建筑行业接轨，总结出经验技术，提高我国建筑耐久性。

［1］路中刚.浅析土建结构工程的耐久性.科技咨询，2014（1）.

［2］王军.土建结构工程的耐久性.山西建筑，2013（8）.

［3］王文昕.浅谈混凝土保护层的质量控制.建筑管理现代化，2015（1）.

黄元雷（1964-），男，工程师，大专，主要从事房屋建设施工管理工作。

TU311.2

A

2095-2066（2016）10-0142-02

2016-3-8