解析土建工程的安全性与耐久性
2015-10-21杨廷发
杨廷发
摘 要:随着建筑业的快速发展,土建工程结构的整体安全性和耐久性逐步成了人们备受关注的话题。土建工程施工质量已影响到千家万户,不但影响到人们日常生活,还会威胁到人们的生命安全。土建建筑不仅是提供了人类“衣、食、住、行”的先导产业,而且也是影响土建工程法规和技术标准的合理设置的主要因素。所以,加强施工技术,有效提高工程安全性和耐久性,是目前土建建筑结构工程中必须研究的课题。
关键词:建筑工程;安全性;耐久性
引言:人类离不开建筑。对于新建筑,业主关心的是在一定的期望寿命要求下它究竞能使用多少年,工程技术人员关心的是应该对设计的参数、材料性能的要求、施工工艺、使用中的维护提出什么样的要求才能使设计的建筑达到期望的寿命。对在用的旧建筑,业主更多的是关心其剩余寿命,即还能为业主服务多少年,工程技术人员则关心的是能拿出哪些证据证明建筑物的剩余寿命,或对在用有病害的建筑物需要做哪些诊断和加固修复工作,才能达到业主期望的剩余寿命。
一、目前我国土建结构设计现状
1、影响因素众多。土建建筑产品的结果往往是唯一的,而在土建的施工过程中,施工设计,材料质地,材料配比,地质条件,施工工艺,操作方法等因素影响着土建建筑结构的安全性。我国土建结构的设计与施工规范,忽视了环境因素作用下的耐久性要求,土建工程的安全性容易受到不同因素的影响,主要体现在耐久性、安全系数范围、整体牢固性等几个方面。在结总体上要比国外同类规范低,设计规范的整体牢固性差,结构构件承载力设置偏低。需要加强对特殊环境状态下耐久性的基础理论研究,并制定技术规范。
2、在土建建筑结构的质量控制中缺少对施工过程的质量检查,终检局限大。土建建筑工程不能像一般工业产品那样依靠终检来判断产品的质量和控制产品的质量,所以土建工程项目的终检竣工验收存在一定的局限性。
3、设计方面的问题。土建 建筑结构设计能够为后面的施工操作进行指导,这是保证土建作业有序进行的基础。屋面防水的设计时,常会观察到带女儿墙的屋面存在局部泛水檐高度不够的问题,设计伸缩缝出屋面墙压顶时安排不当,这些都是设计环节出现问题所造成的。
二、建筑物的病害及其根源
影响结构耐久性的建筑物的病害主要有:结构渗透、冻融、裂缝、混凝土碳化、钢筋锈蚀、保护层剥落、碱骨料反应、酸碱盐侵蚀等对结构承载能力与使用功能的降低,使设计使用年限内安全性、适用性遭到破坏和损害。结构耐久性控制是对结构处于不同使用环境条件下,对可能出现的耐久性损害,分析侵蚀破坏机理而采取预防性控制措施。保证结构在设计的使用年限内具有长期的安全性、适用性,使结构随着使用年限的延长,其安全性、适用性的降低控制在不需大修加固的范围水平上。影响结构耐久性的内在因素是组成结构材料的性能质量,材料的级配配比,结构构件截面的几何、配筋与密实性构造特征,结构构造措施等;影响结构耐久性的外在条件是工程所处环境下的有害介质侵蚀。
建筑物的病害根源与众多因素有关,是这些因素单一或组合作用的结果。这些因家主要包括以下几方面:建筑设计质量水平,特别是设计中对耐久性的考虑程度;建筑材料的性质、质量满足耐久性要求的程度;施工质量和水平,提高混凝土、结构耐久性的工艺措施;建筑物所处的环境条件,主要是指大气、地下水、工业环境中的腐蚀因素。
正是这些因素单一或组合作用的结果,使得建筑物设计使用年限与实际使用年限相差很大。
三、土木建筑工程安全性与耐久性设计策略
1、合理的设计理念。
(1)结构设计零缺陷观点。 零缺陷理论核心为:“第一次就把事情做对"。零缺陷理论认为质量不可加入主观色彩,因为符合要求就是有质量的产品、服务或过程。在土建建筑材料性能和结构构造等方面,采取防治冻融和盐害的综合措施。
(2)编写出相应的设计施工技术文件。土建建筑涉及到原材料和环境等特定条件,安全性规范设计的安全度反映了安全系数的可靠指标。结构的整体牢固性除了要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性
(3)土建结构质量的系统是预防。 预防是从设计源头发现和解决问题,因为检验时缺陷己产生,要求土建结构的质量工作标准必须是零缺陷 。土建的质量管理强调标准和组织的作用,主要通过标准的制定贯彻,强调土建建筑结构要根据市场变化不断改进产品,满足用户的需要,而且要考虑到我国的质量管理现状,更应该注重实效,不断借鉴他人的管理经验。
2、严格土建建筑结构的质量管理。
(1)进度控制。 土建建筑进行进度控制的目的,是要按照承包合同规定的完成工程建设任务,进行进度控制的内容的规划与设计。施工阶段的施工进度计划是在对整个工程项目的难易程度、施工工艺及工程质量要求及其他方面的因素进行综合分析所制定的计划目标。在土建施工现场,经常运用对比法,利用横道图计划检查施工进度。计划的编制形式应严格按照进度计划执行项目,把进度计划细化,编制出土建结构施工任务书,调配好人力、物资和资金。土建进度计划的调整也是一种周期性的循环,需要采取措施纠正和调整偏差的方法,利用网络计划的方法对进度计划的执行进行调整,考虑赶工成本和工期压缩可能性后,有计划地逐次压缩工费最低的工序,保证工程的顺利进行。
(2)土建结构工程的检测与维护。在土建建筑控制中,最主要的内容就是检测施工时所需要的原材料和建筑构件,相关部门必须建筑工程的构配件、设备把紧材料的采购关。如果没有高品质的原材料,就不可能建造出优质工程。从材料计划的编制到最后的验收,都要进行严格规定和控制。项目部要做好进货检验记录。在材料的检测这一项上,要掌握信息,了解土建建筑材料质量、价格、供货能力的信息,不断健全材料质量控制与质量保证体系,从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。
3、调整结构安全设置。
首先是及时检验工序活动效果的质量,我国土建建筑结构设计规范的安全设置水准较低,工序活动效果是评价工序质量是否符合标准的尺度。其次是必须加强质量检验工作,把土建建筑的结构质量管理已经融入到工程质量管理控制中,确保土建建筑的社会实效性,才能保证人民的生命安全,才能做到不重复建设,计算土建结构设计规范的概率,探求一种可靠的设计方法,确保土建建筑结构体系的安全性与耐久性得到保障。
建筑結构的耐久性是建筑结构可靠性在时间坐标上的度量。设计耐用年限规定与现有建筑科学水平、材料水平、施工水平、国家综合经济实力、业主的投资与回收、土地资源紧缺程度等都是相关的。建筑结构工程使用阶段的正常检测与维护结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理是不能分割的,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。
【参考文献】
【1】马志华,建筑工程的耐久性分析,建筑工程
【2】宋功业,鲁平.现代混凝土施工技术. 2010.01
【3】周琴,建筑工程结构安全性与耐久性设计[A],工程技术
【4】李惠强.建筑结构诊断鉴定与加固修复.2002
【5】曲德仁.混凝土工程质量控制.2005