论文部分内容阅读
摘 要:混凝土结构一直以整体性好、耐久性好等优点在建筑业倍受青睐。但是随着其应用领域越来越广泛,大量的混凝土结构由于钢筋的锈蚀、混凝土碳化、氯盐侵蚀及碱—骨料反应等因素出现提前失效现象,如钢筋混凝土构件表面出现锈胀裂缝、酥裂、粉化等,达不到设计施工年限,严重影响结构的安全性。本文主要从影响耐久性的因素、设计内容、施工注意事项及使用过程中的维护方面阐述,最终达到建筑安全耐久的要求。
关键词:耐久性 影响因素 设计 施工质量 维护
1.混凝土结构耐久性的影响因素
混凝土结构的耐久性是指结构在所处的工作环境中,在设计使用年限内,正常维修条件下不需要进行大修就能完成预定的功能的能力。
近些年因为耐久性破坏的典型工程案例比比皆是,教训是惨痛的,财产损失及人员伤亡更是巨大的。混凝土结构耐久性问题的研究也是十分重要及迫切的。混凝土结构耐久性问题的研究,从早期的主要集中在海上构筑物中混凝土的腐蚀情况,到现在研究方向更加系统化、规范化。尤其是2001年11月在北京举行的工程科技论坛上,国内有关专家学者就土建工程的安全性及耐久性问题进行了热烈的讨论,混凝土结构的耐久性问题研究取得了前所未有的关注。影响混凝土结构耐久性的主要因素为环境因素及材料因素,下面做出简要论述:
1.1 环境因素是影响混凝土结构耐久性的外因
大气、海洋、土壤及工业等不同的环境类别,严寒及寒冷地区的特殊气候,造成混凝土处于干湿变化、温度变化及冻融变化等环境中。混凝土是多孔材料,这些作用会使材料体发生热胀冷缩,甚至会导致内部裂缝的扩展。同时,长期处于腐蚀性环境的建筑物或是构筑物,混凝土逐渐被腐蚀,保护层被破坏,导致钢筋遭受锈蚀。近几年因为环境因素导致钢筋混凝土构件表面出现锈胀、酥裂、粉化现象,致使建筑物或是构筑物整体或局部提前失效的现象屡见不鲜。
1.2 材料因素是影响混凝土结构耐久性的内因
根据对既有混凝土结构耐久性的调查分析,材料因素主要包括钢筋的锈蚀、混凝土碳化、氯盐侵蚀、冻融破坏及碱—骨料反应等。基于这些影响因素,现阶段人们通过控制混凝土的水胶比、强度等级及添加外掺剂等一系列方法改善混凝土自身性能,以提高混凝土结构的耐久性。
2.合理的设计是混凝土结构耐久性的重要前提
通过调查及实验研究人们发现了影响混凝土耐久性的主要因素,在设计阶段就这些影响因素采取一系列措施。首先,确定结构所处的环境类别,根据不同的环境类别选择相应的混凝土保护层厚度。其次,不同的环境类别中,通过控制最大水胶比、最低强度等级、最大氯离子含量及最大碱含量等指标,来满足混凝土材料的耐久性基本要求。再次,對于预应力混凝土、设计年限100年的建筑及有抗渗等特殊要求的混凝土结构,还需要采取相应的耐久性措施。最后,设计时还应该明确提出,在设计使用年限内,混凝土结构需要定期检查、检测、维修,如发现隐患应及时处理,对可更换的构件按规定更换,对保护层按规定维修或更换等。
优质的设计是混凝土结构耐久性的重要前提。设计人员应该高度重视,从自身做起,正确理解运用国家相关规范,做到“设计不浪费,施工不繁琐、结构有保证”。
3.施工质量是混凝土结构耐久性的重要保障
近些年,部分地区出现“楼歪歪”、“楼脆脆”、“楼危危”现象,甚至出现刚交付不久的工程就被拆除。建筑结构提前失效或部分提前失效,导致房屋建筑本身安全性无法保证,降低房屋建筑的适用寿命,最终造成财产大量浪费,甚至出现生命安全问题。
在控制房屋建筑结构的安全性与耐久性方面,工程施工环节起到至关重要的作用,同时,也是存在问题比较突出的环节。采用材料品质低下、混凝土配合比不当、施工操作粗糙形成的缺陷、混凝土养护不到位等问题极易使混凝土很快受到破坏,导致建筑结构加速劣化,房屋建筑结构的耐久性无法保障。因此,为了保证在正常的设计使用年限内,不出现影响结构安全性需要大修的问题,施工过程有以下两方面需要提高。
3.1严格按照设计图纸施工
施工单位应组织具有相应能力的人员对设计图纸进行审核,发现问题及时进行图纸会审。对于修改过没有异议的图纸,施工单位应严格按照此图纸施工,不得随意自行更改,如有必须要更改的地方,必须通知设计单位,出具证明才能修改。
3.2施工单位加强管理,提高施工质量
豆腐渣工程的出现使得施工质量的问题更加突出。这些问题反映了施工管理不到位,盲目的为了抢工期施工单位采用劣质材料以次充好,施工操作水平不达标,造成工程质量不合格,建筑结构耐久性不能保证。因此,施工单位应加强管理,严把质量关。对于混凝土耐久性方面,应严格控制混凝土质量、混凝土保护层厚度及混凝土养护过程,防止钢筋暴露,提前锈蚀,影响结构耐久性及安全性。
4.建筑结构在使用过程中应注意维护
合理的设计、优质的施工,并不是就完全保证了混凝土结构耐久性,后期的维护同样重要。在结构使用过程中减少对结构的碰撞、磨损及使用环境的恶化,防止因为使用不当而造成结构的破环,进而影响混凝土结构的耐久性。建立定期检查、检测制度,对于发现的问题,及时进行修复,必要的构件进行替换,将隐患降低到最小,避免对使用者造成安全隐患。
5.结语
随着混凝土结构在建筑行业越来越广泛的应用,对混凝土结构耐久性问题的研究也越来越深入,通过对已建建筑进行耐久性的评估得出结论,应用于新建建筑耐久性的设计。混凝土耐久性是一个涉及环境、材料、设计、施工及维护等多方面的复杂问题,因此我们在每一个环节都应该引起重视。虽然这个问题不能完全避免,但是我们可以严格按照国家行业规范进行合理的设计,严格按照设计图纸及规范进行施工,不因为个人私利采用不合格材料,不因为抢工期降低施工质量,使用过程注意修护,就可以保证建筑结构在设计使用年限内的耐久性。
参考文献:
[1]金伟良,赵羽习.混凝土结构耐久性研究的回顾与展望[J].浙江大学学报(工业版),2002,(07).
[2]混凝土结构设计规范GB50010-2010
[3]卢木.混凝土耐久性研究现状和研究方向[J].工业建筑,1997,(05).
关键词:耐久性 影响因素 设计 施工质量 维护
1.混凝土结构耐久性的影响因素
混凝土结构的耐久性是指结构在所处的工作环境中,在设计使用年限内,正常维修条件下不需要进行大修就能完成预定的功能的能力。
近些年因为耐久性破坏的典型工程案例比比皆是,教训是惨痛的,财产损失及人员伤亡更是巨大的。混凝土结构耐久性问题的研究也是十分重要及迫切的。混凝土结构耐久性问题的研究,从早期的主要集中在海上构筑物中混凝土的腐蚀情况,到现在研究方向更加系统化、规范化。尤其是2001年11月在北京举行的工程科技论坛上,国内有关专家学者就土建工程的安全性及耐久性问题进行了热烈的讨论,混凝土结构的耐久性问题研究取得了前所未有的关注。影响混凝土结构耐久性的主要因素为环境因素及材料因素,下面做出简要论述:
1.1 环境因素是影响混凝土结构耐久性的外因
大气、海洋、土壤及工业等不同的环境类别,严寒及寒冷地区的特殊气候,造成混凝土处于干湿变化、温度变化及冻融变化等环境中。混凝土是多孔材料,这些作用会使材料体发生热胀冷缩,甚至会导致内部裂缝的扩展。同时,长期处于腐蚀性环境的建筑物或是构筑物,混凝土逐渐被腐蚀,保护层被破坏,导致钢筋遭受锈蚀。近几年因为环境因素导致钢筋混凝土构件表面出现锈胀、酥裂、粉化现象,致使建筑物或是构筑物整体或局部提前失效的现象屡见不鲜。
1.2 材料因素是影响混凝土结构耐久性的内因
根据对既有混凝土结构耐久性的调查分析,材料因素主要包括钢筋的锈蚀、混凝土碳化、氯盐侵蚀、冻融破坏及碱—骨料反应等。基于这些影响因素,现阶段人们通过控制混凝土的水胶比、强度等级及添加外掺剂等一系列方法改善混凝土自身性能,以提高混凝土结构的耐久性。
2.合理的设计是混凝土结构耐久性的重要前提
通过调查及实验研究人们发现了影响混凝土耐久性的主要因素,在设计阶段就这些影响因素采取一系列措施。首先,确定结构所处的环境类别,根据不同的环境类别选择相应的混凝土保护层厚度。其次,不同的环境类别中,通过控制最大水胶比、最低强度等级、最大氯离子含量及最大碱含量等指标,来满足混凝土材料的耐久性基本要求。再次,對于预应力混凝土、设计年限100年的建筑及有抗渗等特殊要求的混凝土结构,还需要采取相应的耐久性措施。最后,设计时还应该明确提出,在设计使用年限内,混凝土结构需要定期检查、检测、维修,如发现隐患应及时处理,对可更换的构件按规定更换,对保护层按规定维修或更换等。
优质的设计是混凝土结构耐久性的重要前提。设计人员应该高度重视,从自身做起,正确理解运用国家相关规范,做到“设计不浪费,施工不繁琐、结构有保证”。
3.施工质量是混凝土结构耐久性的重要保障
近些年,部分地区出现“楼歪歪”、“楼脆脆”、“楼危危”现象,甚至出现刚交付不久的工程就被拆除。建筑结构提前失效或部分提前失效,导致房屋建筑本身安全性无法保证,降低房屋建筑的适用寿命,最终造成财产大量浪费,甚至出现生命安全问题。
在控制房屋建筑结构的安全性与耐久性方面,工程施工环节起到至关重要的作用,同时,也是存在问题比较突出的环节。采用材料品质低下、混凝土配合比不当、施工操作粗糙形成的缺陷、混凝土养护不到位等问题极易使混凝土很快受到破坏,导致建筑结构加速劣化,房屋建筑结构的耐久性无法保障。因此,为了保证在正常的设计使用年限内,不出现影响结构安全性需要大修的问题,施工过程有以下两方面需要提高。
3.1严格按照设计图纸施工
施工单位应组织具有相应能力的人员对设计图纸进行审核,发现问题及时进行图纸会审。对于修改过没有异议的图纸,施工单位应严格按照此图纸施工,不得随意自行更改,如有必须要更改的地方,必须通知设计单位,出具证明才能修改。
3.2施工单位加强管理,提高施工质量
豆腐渣工程的出现使得施工质量的问题更加突出。这些问题反映了施工管理不到位,盲目的为了抢工期施工单位采用劣质材料以次充好,施工操作水平不达标,造成工程质量不合格,建筑结构耐久性不能保证。因此,施工单位应加强管理,严把质量关。对于混凝土耐久性方面,应严格控制混凝土质量、混凝土保护层厚度及混凝土养护过程,防止钢筋暴露,提前锈蚀,影响结构耐久性及安全性。
4.建筑结构在使用过程中应注意维护
合理的设计、优质的施工,并不是就完全保证了混凝土结构耐久性,后期的维护同样重要。在结构使用过程中减少对结构的碰撞、磨损及使用环境的恶化,防止因为使用不当而造成结构的破环,进而影响混凝土结构的耐久性。建立定期检查、检测制度,对于发现的问题,及时进行修复,必要的构件进行替换,将隐患降低到最小,避免对使用者造成安全隐患。
5.结语
随着混凝土结构在建筑行业越来越广泛的应用,对混凝土结构耐久性问题的研究也越来越深入,通过对已建建筑进行耐久性的评估得出结论,应用于新建建筑耐久性的设计。混凝土耐久性是一个涉及环境、材料、设计、施工及维护等多方面的复杂问题,因此我们在每一个环节都应该引起重视。虽然这个问题不能完全避免,但是我们可以严格按照国家行业规范进行合理的设计,严格按照设计图纸及规范进行施工,不因为个人私利采用不合格材料,不因为抢工期降低施工质量,使用过程注意修护,就可以保证建筑结构在设计使用年限内的耐久性。
参考文献:
[1]金伟良,赵羽习.混凝土结构耐久性研究的回顾与展望[J].浙江大学学报(工业版),2002,(07).
[2]混凝土结构设计规范GB50010-2010
[3]卢木.混凝土耐久性研究现状和研究方向[J].工业建筑,1997,(05).