土木工程结构耐久性的分析与探讨

土木工程结构耐久性的分析与探讨

邹麟娟

（奥雅纳工程咨询（上海）有限公司，重庆，400010）

【摘要】本文以土木工程结构耐久性的意义的介绍开始，接着对土木工程结构耐久性的现状做了进一步的分析，最后通过实际情况对提高土木结构工程耐久性的措施进行了探讨。

【关键词】土木工程结构；耐久性；分析与探讨

一、前言

随着近年来土木工程的快速发展，土木工程结构耐久性直接关系着整个工程的顺利进行，在施工中加强对耐久性的分析，可以保证土木工程的质量。

二、土木结构工程耐久性的意义

土木工程是如今我国所有工程建设项目中最热门，也是涵盖范围最广的一类工程，因此土木工程结构的耐久性不仅会影响到其本身的使用寿命，甚至会对我国的工程建设进度产生一定程度上的影响。现今我国具有较高的土木工程建设水平，但同时在工程结构的耐久性上面存在着许多的问题，需要针对这类问题进行耐久性的质量改进分析。耐久性是土木工程结构中最主要的一项工程标准，是衡量土木工程结构使用寿命的重要指标。耐久性良好的土木工程结构不仅可以保证其自身的使用安全，还可以节省人力物力，降低维修的频率，使我国的土木工程能够得到更好的发展。然而，在当今的土木工程中，结构的耐久性往往并不能达到预期的要求，在土木工程结构投入使用后不久就会经常出现一些较为明显的质量问题，影响着人们的正常生活。

三、土木工程结构耐久性的现状

1、土木结构工程的耐久性现状

直到20世纪70年代末期，先前建成的基础设施工程出现过早损坏的现象得到证实后，才颠覆了不少人心中将混凝土视为非常耐久材料的固有看法。20世纪80年代初，据我国建设部的一项调查表明，国内大多数工业土木工程结构的最长使用期限为25年~30年，界期内都需要或多或少地修补，尤其是处于严酷环境下的土木工程结构，其使用寿命将缩短，长仅10年。这种现象在桥梁、港口等基础设施工程的耐久性上更为普遍，归根结底是由钢筋混凝土保护层过薄、密实性差等，及许多工程建成后在短期内就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等原因造成的。尤其是海港码头，一般在10年左右就会出现混凝土顺筋开裂和剥落等现象，极需修补。除此之外，城市立交桥常因冬天洒除冰盐及冰冻作用，在短短十几年内就不得不限载、大修或者拆除。可见，冰盐也能对混凝土路面造成很大伤害，就比如东北一条高等级公路，仅在一个冬天内就出现大面积剥蚀的现象。而我国铁路隧道由于采用低强度混凝土作为衬砌材料，因其密实度和抗渗性极差，不耐地下水，遭到机车废气侵蚀等原因，造成开裂、渗漏严重等现象。根据对几个公路局所管辖的隧道随机抽样调查分析，出现漏水情况的占50.4%，且1/3渗漏严重，并伴有钢轨配件锈蚀、电力牵引部分地段漏电等现象，严重影响正常运行。此前有专家预估，我国基础设施工程建设的高潮还将延续20年，这个高潮即将到来，其耗费将倍增于这些工程施工建设时的投资。看来土木结构工程的耐久性不容忽视。

2、混凝土结构的耐久性问题

（一）、由于混凝土的质量检验习惯上只是以强度指标作为衡量标准，导致水泥工业对水泥强度的过分追求，使水泥细度增加，并且早强的矿物成份的比例提高，这些都对混凝土的耐久性不利。我国对水泥质量的检验在强度上的要求只是不低于规定的最低许可值，而国外的要求则同时还要求不高于规定的最高值，如果强度超出了要求也被认为不合格，这种要求有利于水泥产品质量的均匀性。

（二）、工程施工单位不适当地加快施工进度

混凝土的耐久性质量需要有足够的施工养护期加以保证。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥或盖成一幢高楼的工程，很可能就是今后注定要花掉更多资金进行维修的工程。提前完成合同规定施工期的在国外会被罚款，因为施工过快意味着工程质量有遭到损害的可能。

（三）、环境不断被污染

如废气、酸雨，我国的酸雨面积已超过国土的30%，对土木结构工程的耐久性也有很大的影响。

四、提高土木结构工程耐久性的措施

对于我国的土木工程结构来说，只有提高了其耐久性，增加了其使用寿命，才会有更好的发展与提升的环境。提升土木工程结构的耐久性途径通常是从内到外的，需要从施工单位的施工流程入手，以结构本身以及外界环境的影响为基础进行多角度的改进，使我国的土木工程在耐久性这一方面能够达到更高的水平。根据我国当今的土木工程发展背景来看，增加土木结构的耐久性主要包括了加强土木工程质量控制、完善土木工程施工管理系统、提高土木工程维护频率、完善国家土木工程标准等多个方面。

1、提高材料的耐久性

要想提高构件的使用寿命，提高材料的耐久性是根本途径，近些年来，人们越来越重视结构的耐久性，通过不断的总结和实践，人们开始推广混合混凝土的使用，开始使用耐腐蚀的钢筋，并且推广人工合成的高分子材料，这种材料耐久性能很高，大大提高了结构的使用寿命。

2、使用阶段的检测与维护

土木工程结构的使用寿命与使用阶段及时维护有很大的关系，尤其是处于恶劣环境下的土木工程更是需要检修和维护。为了提高土木工程的耐久性，延长使用寿命，在使用阶段最好是定期进行检修和维护。当前我国有很多工程已经老化，也有很多工程发生病害，都需要进行检修，需要加固，为了适应这种需求，有很多工程诊断、维修与加固的队伍应运而生，并且成为一种新兴行业。出现问题后进行治理很重要，但是如果能够加强预防的工作，就能够减少后期的治理工作，节省成本。这就需要建立法律法规以及从业机构的资质认证制度，让管理更加规范化、合理化。

3、合理设置土建结构设计的安全水准，必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势的巨大变化，应重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准。桥梁等交通土建结构的风险后果较大，且由于车流、车载、车速的快速发展，在毋于荷载标准值和承载力安全度的设置水准上似乎应比一般的土木结构有更高的安全贮备。在土木结构的安全设置水准上，建议进一步收集不同意见，包括商品房消费者的意向。我国不同地区的经济发展水平悬殊，在土木物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得我们研究探讨。

当前所迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术规格和条例，修订和补充现行规范中对结构耐久性的要求。需要明确各种基础设施工程的设计工作寿命，在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和相关论证。为了提高混凝土耐久性，在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是科学的技术手段，国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料。

五、结束语

耐久性的分析在土木工程结构中有着重要的作用。在土木工程建设的过程中，如果土木工程结构耐久性得不到充分保障，存在潜在隐患，那么，对土木工程的质量会产生很大的影响。

参考文献

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