研究土建工程结构的安全性与耐久性论文

时间：2022-07-12 15:28:32 其他范文收藏本文下载本文

这次小编给大家整理了研究土建工程结构的安全性与耐久性论文，本文共13篇，供大家阅读参考，也相信能帮助到您。

研究土建工程结构的安全性与耐久性论文

篇1：研究土建工程结构的安全性与耐久性论文

研究土建工程结构的安全性与耐久性论文

摘要：近年来，国家越来越重视城市化建设，加快了现代化建设的步伐，建筑的安全性和耐久性就是人们常说的房子的使用寿命和使用周期，已经成为老百姓们挂在嘴边的焦点问题。结合笔者今年来的建设施工经验，对土建工程结构安全性和耐久性目前所处的现状以及在土建工程结构安全性和耐久性方面存在的一些现实问题进行了介绍和分析，也对今后的土建工作进行了展望，提出相应的解决办法，以便为今后更好的推动建筑行业提速发展提供一些参考。

关键词：土建工程结构; 安全性; 耐久性; 存在问题; 应对策略;

土建工程结构的安全性与耐久性是一些施工建设项目首先要考虑的重要环节。目前，我国土建工程结构的整体安全性和耐久性工作还有所欠缺、还存在不足，尤其是地震频发的日本，非常注重土建工程结构的整体安全性和耐久性，其建筑工程抗震强度能够达到震度5级以上。近年来国内由于土建工程结构的整体安全性和耐久性问题而引起的事故发生的数量在逐年上升，确保土建工程结构的整体安全性和耐久性迫在眉睫。在施工建设过程中，提高土建工程结构的安全性和耐久性，能实现双赢的效果，既能保证安全，人们住得放心，又能获得经济效益，其好处是很明显的。

1.提高土建工程结构的安全性和耐久性具有的重要现实意义

1.1 有效提高土建工程结构的质量和水平

建筑行业不同于其他行业，在施工过程中会存在很大的风险性，安全因素已经成为影响施工建设环节的不确定因素，如何提高土建工程结构的安全系数是开发商考虑的较为重要的问题。因此，在施工前，要对影响整个土建工程结构的安全性的因素有个通盘的考虑和系统的分析，要做到防患于未然，从而更好的确保土建工程结构的安全性，使得土建工程结构的质量得到更好的保障，建筑的使用寿命也随之得到延长。

1.2 实现土建工程的经济效益和社会效益最大化

土建工程结构不若不耐使用，出现质量问题，一方面势必会使得施工方的招牌，其在建筑行业的竞争优势也会大大受阻，另一方面，根据土建工程结构出现问题的大小，施工方还要按照建造合同对其进行不同程度的赔偿，降低了开发商的经济效益。反之，保持良好的土建工程结构耐久性，不但能够为施工建设方赢得良好的信誉度，而且还能提高在建筑行业的地位和竞争优势，其潜在的经济效益和社会效益也会随之增加。

由此可见，从长远考虑，施工建设方在进行土建工程监管过程中，必须把其安全性和耐久性放在第一位，一方面是对人民负责任，另一方面还能打响在建筑界的招牌而获取更多利益，从而实现双赢。

2.土建工程结构的安全性与耐久性现状以及存在问题

由于国家安全监管部门的大力监管和建筑行业自律，开发商和施工方也把土建工程结构的安全性与耐久性放在第一位，此项工作也取得了实质性的突破和进展，但是在实际施工过程中，还是存在有一定的短板:

2.1 土建工程结构的安全性与耐久性工作落实上存在欠缺

目前在整个土建工程施工的'过程中很多施工单位由于人手不足或者考虑到成本等因素，派驻的安全施工监理，不仅要负责安全施工监管，还要从事其他施工建设工作，一人多职，这就容易出现在监管土建工程结构的安全性与耐久性工作方面容易出现欠缺和不到位的情况，这样就会比较容易出现一些施工问题，整个土建工程结构施工的质量和水平可能也会随之大打折扣。

2.2 土建工程结构的安全性与耐久性管理人员水平不足

在建筑施工前，由于在合理规划和科学布置仍然存在欠缺和不完善的地方，可能会使得施工现场区域在划分上存在欠缺和不明确的情况，很多区域都会存在混合交叉的现象，这也给土建工程结构的安全性与耐久性监管工作带来了困难。再加上一些人为的因素，土建工程结构的安全性与耐久性管理人员的素质参差不齐，缺乏责任感、安全和耐久意识欠缺等因素的存在，使得土建工程结构安全性和耐久性的监管环节出现问题，土建工程结构自然也不能够得到保障。

2.3 土建工程结构的安全性与耐久性管理制度不健全

目前，在我国很多土建工程施工现场都存在管理防护手段相对欠缺的情况，而且很多施工设备长期使用且更新不及时，老化问题在所难免，在土建工程结构的安全性与耐久性管理上并没有主要负责的，管理权限也比较的模糊而难以界定，这就使得施工过程中对土建工程结构的安全性与耐久性缺乏保障，也就比较容易出现问题。要想改变这一现状，施工单位必须制定配套的土建工程结构的安全性与耐久性管理规章制度，用制度去管人管事，去监督约束，切实保证土建工程结构的安全性与耐久性管理工作能够落到实处。

3.提高土建工程结构的安全性与耐久性水平的有效策略

3.1 加强土建结构安全性和耐久性设计标准的规范

建筑工程的安全性和耐久性问题如果落实不了、比较容易出现问题，也就不能保证人民的居住和使用安全，必须严格制定土建工程结构建设标准和规程，而且施工环节的每项工作如土建结构安全系数、使用周期、施工材料采购等因素和环节必须得有严格标准进行规范和把控，关系到人民生命财产安全的事情必须做到事无巨细，必须要有统一的标准依据，只有这样才能实现施工建设的科学化管理，才能保证建筑安全使用经得住考验。

3.2 提高土建工程结构管理人员管理水平

建筑施工单位要定期不定期的组织工作人员进行学习交流，要及时的开展业务学习会，不断提高土建工程结构管理工作人员的安全责任意识，提高土建工程结构管理工作人员的业务能力，不断丰富土建工程结构管理工作人员的管理工作经验，从而使得对施工的监管工作变得更加到位。

3.3 加强施工材料购进的前期监管工作

施工建设所需建筑材料的前期购买环节也同等重要，这是保证土建工程结构安全耐用问题经得住考验的第一道关卡。施工单位必须对前期施工材料的购买进行严格的监管，要严格按照国家统一的施工建设标准去挑选施工原材料，原材料达标了才能更好的保证土建工程结构的施工质量，土建工程结构安全度和耐用度自然会提高。

3.4 规范管理土建工程安全作业现场

要对施工现场实行规范管理，原材料、施工工具、设施摆放要整齐、规范，要配备消防器材同时定期更换施工所需安全设备，以便少发生安全事故。另外各施工区域要有清晰的划分，避免混合交叉，以便为土建工程结构管理工作人员更好去进行监工和管理提供良好条件。

3.5 加强对土建工程的后期监测和管护

建设工作完成后，施工单位要依据国家相应检测技术标准定期不定期地对土建工程结构进行检测和评估，切实加强管护措施跟进，及时解决出现的问题，真正做到管理到位，有效确保土建工程结构的后期服务工作。

4.结语

综上所述，对于城市化建设，施工单位要严格执行国家制定的建筑施工统一标准规范，对于国外先进的施工建设经验和手段要去认真的学习和仔细的研究，要使得国外做法和国内建设手段有机结合起来，推陈出新、吸取精华，要进一步完善我国的土建工程结构施工方法，从而有力确保土建工程结构的安全性和耐久性，不断推动我国建筑施工建设水平快速向前发展。

参考文献

[1]许宏.土建结构工程的安全性与耐久性[J].城市建设理论研究 (电子版) ， (06) :222-223.

[2]孙钢.土建工程结构的安全性与耐久性研究[J].中国高新技术企业， (33) :107-108.

[3]韩露，刘晓丽.土建结构工程的安全性与耐久性研究[J].科技创新与应用， (10) :231-232.

[4]祁麟.浅谈土建结构工程的安全性及耐久性分析[J].科技展望， (11) :66.

篇2：土建结构工程的安全性与耐久性

由中国工程院土木水利建筑学部发起，并会同国家安全生产监督管理局、国家工业建筑诊断与改造工程技术中心、国家自然科学基金委员会工程与材料学部共同主办，清华大学结构工程与振动教育部重点实验室承办的“土建结构工程的安全性与耐久性”科技论坛，于11月17~18日在清华大学举行。论坛的宗旨是：分析我国土建结构工程的安全性与耐久性现状，交流近年来这一领域的研究成果，探讨亟待解决的重大问题与应对途径，并积极提出建议为政府有关部门制定或修订相关的技术政策或技术标准提供参考依据，以期土建工程结构的安全性与耐久性能够更好地适应我国现代化建设的需求，适应我国经济转型后面向市场经济的需求。

????会议收到论文报告58篇并印发了文集，有140人参加会议，在第一天的大会和第二天的分组会上分别有17位和26位专家作了报告，另外还安排了半天时间进行自由发言和讨论。会议气氛热烈，取得了预期的效果，不同观点之间也进行了较为充分的交流。

?? 鉴于这一会议的论坛性质，以下仅就会上提出的一些问题及建议作一归纳，提交与会专家考虑并审议。

篇3：土建结构工程的安全性与耐久性

?? 结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力，是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准，也与结构的正确使用（维护、检测）有关，而这些又与土建工程法规和技术标准（规范、规程、条例等）的合理设置及运用相关联。

??1．我国结构设计规范的安全设置水准

?? 对结构工程的设计来说，结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准，总体上要比国外同类规范低得多。

??1.1构件承载能力的安全设置水准

????与结构构件安全水准关系最大的二个因素是：1）规范规定结构需要承受多大的荷载（荷载标准值），比如同样是办公楼，我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤)，而美、英则为240和250公斤；2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小，前者是计算确定荷载对结构构件的作用时，将荷载标准值加以放大的一个系数，后者是计算确定结构构件固有的承载能力时，将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度，在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数，体现了安全储备的需要；而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数，体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大，表明安全度越高。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 ；这样根据我国规范设计办公楼时，所依据的楼层设计荷载（荷载标准值与荷载分项系数的乘积）值大约只有英美的52%（考虑人员和设施等活载）和85%（对结构自重等恒载），而设计时据以确定构件能够承受荷载的能力（与材料强度分项系数有关）却要比英美规范高出的10~15%，二者都使构件承载力的安全水准下降。日本与德国的设计规范在某些方面比英美还要保守些。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范，就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾，至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是，在其他建筑物的活荷载标准值上，与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同，比如钢结构的差距可能相对小些。

????公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似，除车载标准外，荷载分项安全系数（我国规范对车载取1.4，比国际著名的美国AASHTO规范的1.75约低25%）与材料强度分项安全系数均规定较低。

????尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低，但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的，这里的问题主要在于设计墨守陈规，在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。

??1.2 结构的整体牢固性

????除了结构构件要有足够承载能力外，结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力，或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度，用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果，可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。20石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件，一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏，竟导致整栋楼的连续倒塌，也是房屋设计牢固性不足的表现。

??1.3 结构的耐久安全性

????我国土建结构的设计与施工规范，重点放在各种荷载作用下的结构强度要求，而对环境因素作用（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）下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故，其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害，所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求，如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级，都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高结构构件承载能力的安全设置水准，在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。

??2．调整结构安全设置水准的不同见解

????我国结构设计规范的安全设置水准较低，与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是，能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求，而且业已历经了较长时间的考验，这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全储备较低，抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准，主要是基于客观形势的变化，是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础，要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要，有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论，在如何调整的问题上存在较大的意见分歧，这次科技论坛上同样反映了

这些不同的见解：

????1）认为我国现行规范的安全设置水准是足够的，并已为长期实践所证明，而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉，在安全度上不能跟着英美的高标准走；安全度高了是浪费，除个别需调整外，总体上不必变动。

????2）认为我国规范的安全度设置水准尽管不高，但在全面遵守标准规范有关规定，即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下，据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用，表明这些规范规定的水准仍然适用；但是理想的“三正常”很难做到，同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要，在物质供应条件业已改善的市场经济条件下，结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度，因为我国目前尚属发展中国家。

????3）认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近，需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高，土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重，而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程（特别是建筑工程）造价中所占的比重现在已愈来愈低，材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要，但决不是没有风险，如果规范的安全水准较高，曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的，而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务，安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认，即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样，由于我们的施工质量总体较差，结构的安全性依然会有差距。

??3、结构设计规范的概率可靠度设计方法

????自1984年国家建委和国家建设部颁布了建筑结构设计统一标准以来，我国的建筑结构设计规范已从80年代末期起抛弃了传统的多安全系数设计方法，从而统一采用以概率理论为基础的可靠度设计方法；其它的工程部门如公路、铁路、港口、水利的结构设计规范也正在或计划作这样的转变。我国规范的可靠度设计方法是参考国际上的相应标准ISO2394并经过国内科技人员努力后得以实施的。将可靠度设计方法用于结构设计规范，在国际学术界内通常被看成是一种发展趋势，但在工程内界则存在不同看法。尽管有了ISO2394，国外却鲜有重要或著名的结构设计规范已直接采用了可靠度设计方法，至今仍采用多安全系数设计方法或称荷载抗力系数法。在我国，对于建筑结构设计规范中的可靠度设计方法以及企图将我国各个行业的各种结构设计规范都用可靠度方法统一起来的做法，虽然工程设计界颇有微词，但学术界持赞成和肯定者是主流，不过仍不时有人对可靠度方法用于设计规范的适用性提出质疑。这次科技论坛上则较为集中地反映了对规范可靠度方法的意见分歧。

????对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步，可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理，当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷，有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为，结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体，在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂，并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理；规范可靠度方法在我国十多年的实践表明，它并没有给结构设计的安全性带来明显实效，反而造成了安全概念上的某些混乱；对工程技术人员来说，结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题；现行设计规范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范，也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考，在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。

篇4：土建结构工程的安全性与耐久性

????土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系，是使用期内结构保持正常功能的能力，这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性，而且更多地体现在适用性上。

篇5：土建结构工程的安全性与耐久性

????大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题，并非我国所特有，但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。

????长期以来，人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期，发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化；据美国土木工程学会的一份材料估计，他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题，仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无，而现在联邦政府每年为此的拨款只有50～60亿美元。另有资料指出，美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施，如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害，钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm，而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40，桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求，对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25，与上面提到的加拿大50年代水准一致。国内按这种标准设计的一座大桥，建成后仅8年，由于盐冻侵蚀，现已不得不部分拆除重建。

????我国建设部于80年代的一项调查表明，国内大多数工业建筑物在使用25～30年后即需大修，处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15～。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好，一般可维持50年以上，但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30～40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重，由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差，许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落，需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用，使用十几年后就出现问题，有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害，东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料，密实度和抗渗性差，不耐地下水与机车废气侵蚀，开裂与渗漏严重；对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明，漏水的占50.4%，其中1/3渗漏严重，并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电，影响正常运行，而颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策，如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化

学纤维等。

????耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训，还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥，仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如投入运行的珠海莲花跨海大桥，其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3～4cm厚的保护层厚度。

????有专家估计，我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年，由于忽视耐久性，迎接我们的还会有“大修”20年的高潮，这个高潮可能不用很久就将到来，其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。

????使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有：

????1) 由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准，导致水泥工业对水泥强度的不适当追求，使水泥细度增加，早强的矿物成份比例提高，这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值，而国外则同时还要求不高于规定的最高值，如果强度超过了也被认为不合格，这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。

????2) 工程施工单位不适当地加快施工进度，尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证，早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。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以及抢工献礼工程，很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款，因为意味着工程质量有遭到损害的可能。

????3) 环境的不断恶化，如废气、酸雨，我国的酸雨面积已超过国土的30% 。

????当前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条例，修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是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论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走，很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文，本身就对耐久性有害。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重要的技术手段，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，而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外，工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法，对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如，顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂，而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段；又如，希望加大水泥用量来保证混凝土强度，而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。

????在修订规范的耐久性要求上，交通部于颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验，尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需，另一方面则要安排系统的研究项目，加大耐久性研究工作的支持力度；混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一，而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件，需要考虑本国的特点，是不能完全依赖国外研究成果的。

????重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床，水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5～1/6，而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥，与之相伴的是年耗20多亿方的砂石，长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料，而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土，所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为1，有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费，国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势，如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。

??2．土建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、维护和修理不能分割，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。我国有结构工程的设计规范与施工规范，但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故，例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故，就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀，如果有定期的检测要求，这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程，强制规定必须定期检测；即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件，因其坠落后容易伤及公众，也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差，质量控制与质量保证制度不够健全，规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低，已建的工程中往往存在较多隐患，所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量，虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定，但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度，还应以预防为主，通过例行检测及时发现问题。

????现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治，也有大量已建的违章工程需要评估，更有许多工程发生病害需要诊断和加固，各地已涌现了不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍，并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。出现问题和病害以后再来治理固然重要，但是我们应该更加强调预防。对于在役土建工程的检测和评估，要建立相应的法规和标准，要有从业人员的注册和从业机构的`资质认证制度，在管理体制上予以规范。

????从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看，需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出，很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用，不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能，而且经济上算总账会很不合算。在发达国家，由于新建工程少，用于维修的费用往往更为主要，英国1978年的土建维修费上升到1965年的3.7倍，1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家，现在正大兴土木，可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40％公路桥梁的桥龄已大于25年，加上进入90年代以后交通量猛增，超载严重，以往的设计标准又低，路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证，造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上，希望有关部门能加大已建工程维修的费

用。

????为加速路桥等公共工程建设，国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规，就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能，对于设计工作寿命为100年的桥梁，至少还可正常使用70年，而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。

??三、技术规范的作用与管理

????这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。

????长期以来，受计划经济体制的影响，我们往往视技术规范为法，将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程，与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准，本身不具有法律作用，只当工程各方（业主、设计、施工企业）认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上，才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行，不利于技术进步和创造性的发挥，反而容易成为推卸责任的借口。当然，政府部门从国家和公众的整体利益出发，需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规，但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法，后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。

????土建工程有着强烈的个性，需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以规范作为技术标准宜强调其指导性而不是强制性。如果规范条文看作为一般意义上的法律条文，就有可能束缚设计施工人员的主动创造性并阻碍新技术的应用。。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新，这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向，极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。如果在设计施工中要取代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定，则无异于违法行为。相反，只要墨守规范，即使出了事故，就可不负法律责任。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求，不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。为了消除这些负面影响并杜绝钻规范条文的空子进行偷工减料，应有必要建立这样的共识并作出规定，即遵守了规范条文并不意味着就可免除法律责任。国外有些规范就是这样规定的。

????企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故，不是解决问题的有效途径。现在，有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来，明确列为强制性条文，同时规定各个设计单位完成的设计，须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查，而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求，其任务已类似于执法；这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因，主要在于管理不善，特别是管理环节上的腐败；其次是施工操作人员素质低，又难以短期解决；过分强调规范的地位与作用，未能建立与规范配套的完整标准体系，比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件，可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节，也有一定的关系。从设计角度看，出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定，而是方案性的错误或忽略主要的设计条件；也有一些工程则因过去的设计标准过低，耐久性不足，在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实，要做到设计规范强制条文的要求最为容易，为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核，其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎，个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点，反而造成麻烦。

????我国幅员广阔，各地经济发展很不平衡，技术力量悬殊，环境条件各异，客观上要求规范能给设计人员更多灵活性，少一些强制性，这样才能更好地在规范的指导下，根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之，在规范标准上，要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范，在工程的安全性和耐久性标准上，可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些，在抗震防灾要求上，更应区别对待。全国性的规范订得愈详细，其适用性可能变得愈差，造成的混乱也可能愈多；特别象岩土工程那样的规范更是如此。

????技术标准中的强制性越多，也意味着政府有关部门在具体技术问题上需要承担的责任越重，而这些本来不该是政府部门的职责。规范中的要求是最低要求，在安全设置水准上，政府需要干预的也应是保证公众安全的最低要求。对于土建结构的抗震设计，政府有关部门至今仍规定任何部门和个人不得随意提高抗震的设防标准(建抗586号文件)。事实上，如将商品房的抗震设防烈度提高1度，抗震能力可提高约1倍，而增加的房屋造价相当有限，在众多城市中可能仅及居民用于室内装修费用的几分之一。政府的这一规定无异于限制居民只能购置抗震安全质量标准最低的房屋，如果发生地震造成损害，有关部门如何解释？

????规范等技术标准的管理体制亟待改善。建国以来，由政府部门负责统管并指定有关企事业单位分别承担每本规范编写和修订工作的做法已越来越不能适应当前的形势，有些在经费和人力上得不到保证，平时基本上没有专门人员去搜集了解规范使用中的问题并及时修改补充规范条文；面对新的结构型式、新的材料和新的工艺，规范的过时条文不但成为推广新技术的阻力，而且有被误用或盲目套用而造成工程质量安全事故。

????发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理，规范的翻新周期短，不象我们要长达以上。我国的学会与协会重复设置，分工不明，并且至今还依附于某一政府部门，基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用，距离独立和富有活力的健全机构还差的很远，如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入，整顿合并有关的学会、协会，加强其职能，并逐渐成为技术标准编制管理的主体。

??四、准备提交政府有关部门考虑的建议

????为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性，这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑，：

??1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性，已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则，一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证，我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失，并将给生产和公众生活带来长期困扰。

????建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计

标准的部门，能对工程的耐久性要求作重点审查，明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求，重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证；

????建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持；

????建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助；

????建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中，联络国内有关专家，促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。

??2、土建工程使用过程中的安全性，应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程，我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向，不利于工程寿命和投资效益。

????建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物，在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此，需要制定法规，编制相应的技术标准；对于土建结构工程的检测与评估，需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。

??建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上，根据需要，加大工程维修费的比例。

??3、完善技术标准体系与管理体制，发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用；逐步淡化技术规范条文的强制性质；鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准，适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异，并鼓励科技创新和技术进步。

??4、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，有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准，建议主管部门组织论证。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，在设计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建筑结构有更高的安全贮备。在建筑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，在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。 5我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验及问题值得总结。可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一，不必强求一律。建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时，广泛征集各种看法，实事求是，稳慎对待，不宜急于求成。

篇6：土建结构安全性耐久性的因素及改进措施论文

土建结构安全性耐久性的因素及改进措施论文

摘要：对我国当前土建工作向我进行研究, 我们发现我国土建工程项目在施工过程中, 大多数施工单位过于重视是速率, 项目的安全性和工程持久性没有得到足够的重视, 工程项目品质如果理想。为了提高项目品质, 有必要在工程项目实施中, 将工程项目的安全性和持久性时时牢记于心。近些年来我国的土建结构工程项目也越来越多, 土建结构工程同其他的工程意义有着建筑工程的共性, 但是鉴于其独特的用途和结构, 工程项目施工中的土建结构工程的安全性与耐久性在建筑过程中显得更加重要。

关键词：土建结构; 安全性; 耐久性; 改善措施;

我国当前土建工程最多的是房地产业。土建工程的安全性和耐久性关乎着千家万户的幸福生活。是居民幸福重要影响因素。在工程建设中, 关注工程土建项目的安全性和耐久性, 一方面关乎着广大群众的福祉, 另一方面也可以提高工程施工单位的良好声誉, 同时较好的安全性和耐久性。可以减少工程的维护和返工。从而节约工程成本。在我们的调查中, 比较普遍的现象就是很多施工单位过于追求施工速度, 而没有从根本上重视工程建设的安全性和耐久性从而使得土建工程的质量和品质受到了严重的影响。

一、提高土建工程的安全性

土建结构是一个工程的最重要内容。工程的安全性可使用性首先决定于土建工程的品质是否完美。土建结构达不到安全标准。工程项目的其他作业都将毫无意义。土建结构能否被采用去取决于土建结构的安全性。我们应该从以下几个方面提高和加强土建结构的安全性和耐久性:

(一) 提高土建工程构件承载能力

一般来讲, 一个工程项目的土建结构常常是由很多个, 不同的土建结构构件共同组成。这些不同的土建结构构件共同承载着土建整体结构的安全性。因此, 每一个土建结构构件必须自身具备安全性和耐久性。就土建工程的结构构件的承载能力, 我国相关标准如此规定:土建结构构件的载荷能力不硬低于两百帕。因此, 在工程界是安全性方面要提恭城项目的品质保证, 其安全性和工程的那九卿首先需要重视的便是工程结构构件的安全性和持久性。

(二) 结构的整体牢固性

不仅土建结构构件需要一定的安全性和耐久性, 而且土建结构作为一个整体必须具备应有的安全性和耐久性。结构构件的安全性和耐久性并不能保证整体结构的安全性和耐久性。土建结构整体的安全性和牢固性, 首先取决于土建结构构件的安全性和耐久性。每一个土建结构构件必须符合工程品质的标准。其次, 工程整体结构的牢固性。还取决于每一个结构构件之间的组合是否完美, 当土建工程的结构构件组合方式和组合形式具备一定的标准才能抵御各类外部侵害。最后, 土建工程还需要具备一定的延展性, 只有具备良好的延展性, 在自然灾害来临时延展性可以有效疏散和转移外力, 保护工程的结构。害发生之时, 有效的转移外力或者疏散外力, 保护土建工程的结构。

(三) 结构的耐久安全性

我们应该从每一次的建筑工程事故中吸取教训, 重视工程结构的耐久安全性, 以提高安全性为目标, 进行预防和措施改进, 要提高土建结构的耐久安全性, 就是通过加强工程质量, 提高土建结构在低于外力侵害时具备低于安全隐患的.能力。工程结构的耐久安全性也是工程提高品质的重要的表现。

二、土建结构工程的耐久性

别讲所说的土建工程结构的耐久性包括两个方面, 即土建工程的安全性和土建结构的适用性。所以等我们在讨论土建工程的耐久性时, 应该从这两个角度进行分析。首先, 土建结构工程要从选材、配料、构筑的过程中, 考虑其安全性, 提升土建结构抵御外部压力的能力, 要足够的牢固即具备工程结构的牢固性。其次, 工程结构还需要注意实用性。工程结构的耐久性要从工程性质进行考量, 注重工程结构的实用性。

三、影响土建工程结构安全性与耐久性因素

(一) 安全设置的水准偏低

土建工程设计和施工过程中应该提高设计人员以及施工人员对于土建工程构建要素, 土建工程的安全性, 牢固性, 持久性, 李及土建工程的构造、组合、土建工程的延展性等等问题, 有足够的认识。要让设计人员及施工人员认识土建工程结构安全的重要意义, 提高安全意识, 从设计和施工上提高土建工程基本结构的安全品质。目前我国土建工程施工过程中, 对于土建工程所涉及的经济技术资源以及环境相关问题, 论证比较多。而对于土建工程的安全性, 耐久线延展线等工程质量问题重视不足。这就要求在工程质量管理中, 提高工程质量安全标准, 重视工程的安全性, 耐久性。

(二) 设计的整体牢固性比较差

土建工程不仅需要构建的老公心, 而且需要整体的老公心, 还需要调节过程具有足够的承载能力。只有土建工程具有了足够的承载能力和牢固性, 才可以实现在地震火灾等自然灾害中抵御外力的侵害而保护内部结构。从而提高土建工程的安全性, 而减少工程的额外开支。土建工程的整体牢固性可以保证土建工程在受外力侵害时, 不因外力侵害而遭到破坏, 图真贱工程的牢固性还包括土建工程的必要的延展性, 以及其主要结构的冗余度。

(三) 使用中土建工程的维护意识比较差。

在我国, 图接工程的设计和施工中, 对于普建工程受天气、气候、环境等因素引起的侵蚀而产生的对土建结构的安全和牢固性的影响的问题思考不够多。那就我国全国范围来看, 土建工程特别是工程钢筋混凝土结构受自然因素侵蚀现象比较严重, 也造成了一系列的事故, 对人们的生命财产造成影响。因此, 在土建工程的使用中应该注重土建工程的维护, 减少土建工程主体结构安全性被侵害等现象发生。

结束语:

土建结构的安全与耐久性问题关系到基础设施投资以及经济与安全的协调, 它还与国家的现行政策与法规以及将来的发展相关。土建工程结构安全与耐久性是世界性的难题, 工程设计应该在国家统一设计标准基础上, 综合采用新技术理论以及和各项研究, 提高土建工程的结构耐久性、安全水准以及使用寿命, 保证土建工程的安全与耐久性适应我国经济市场和现代化建设的要求, 减少各项资源与资金的浪费, 提高居民的居住幸福指数。

参考文献

[1]丁丽莉, 桑晓威.对土建结构工程安全性与耐久性的简要探讨[J].黑龙江科技信息, (9) :303.

[2]焦鹤.论安全性与耐久性在土建结构工程中的实现[J].科技创新导报, (30) :33.

[3]马大伟.土建结构工程的安全性与耐久性[J].华章, (22) :339.

篇7：路桥设计的安全性与耐久性探析论文

路桥设计的安全性与耐久性探析论文

【摘要】路桥工程在国家基础设施建设当中占据重要地位，与社会民生息息相关。路桥设计本身具有一定复杂性，涉及的因素较多，设计人员在进行设计的过程中应该对各项因素进行必要的考虑，以严谨负责的态度确保路桥具备较强的安全性和耐久性。但是，我国当前的路桥设计存在较多问题，不及时解决就会阻碍路桥建设事业的健康发展。本文对路桥设计的现状进行分析，最后讨论相应的改进措施。

【关键词】路桥设计；安全性；设计理念

1路桥设计现状分析

1.1设计人员缺乏实际施工经验

路桥施工图纸设计人员很多都是直接从各个院校到设计院就职，之前并未在施工现场进行过实际操作，导致所设计的图纸并没有结合实际情况，存在生搬硬套的现象。实际施工情况就会与此发生矛盾，因为这样的设计人员并不知晓现实施工过程中所会面临的技术难关，造成某些部分的设计很难在现实施工当中完成。很明显，如果设计人员不对施工现场的具体情况有深入的了解，其所设计的各个环节都可能出现与实际脱节的情况，会给施工人员造成非常大的麻烦，此种情况必须得到及时解决。

1.2整体设计标准缺失

国家对路桥施工的各个程序作了相应的规定，但是仍然存在较大缺陷，让某些设计环节没有标准可以参考，无法发挥其真正的指导作用。法律本身的强制性能够对一些负面行为起到良好的遏制作用，能够促进路桥设计可靠性的顺利实现。法律的变更需要较长的期限，但是路桥的施工不断出现新的变化，使得法律无法及时应对新的情况，导致法律空白区域出现。比如说，施工人员在一个路桥施工项目当中，并没有严格按照设计方案进行施工，导致出现了许多安全风险，但这些风险都是以前从未出现的，法律根本没有这些方面的规定，相应的问责也就无从谈起，而且这种现象有蔓延的趋势。这说明现有的法律规定已经无法满足路桥设计与施工的具体管控要求。

1.3设计理念无法跟上时代潮流

很明显，设计环节与工程的安全性以及耐久性存在重要关联。但是，方案设计是一个复杂的过程，设计人员为了在规定期限内让工程顺利完工，就不会对设计的方式进行更新，仍然使用传统的设计理念，设计出的方案无法适应时代的要求。比如，路桥抗腐蚀的能力非常重要，但有些设计人员却忽略了这一点，这就会让路桥工程耐久性与安全性无法得到保障。设计人员不关注现实世界的变化，没有积极地对各种新情况进行了解，让设计理念依旧停留在以前的水准，也没有参加一些新知识的学习，致使创新意识不足。目前，我国的路桥工程逐渐增多，出现了各种前所未有的新状况，这对设计提出很多新的要求，设计人员如果不能很好地掌握，也会造成很多难以解决的问题。

1.4设计时对安全性与耐久性缺乏重视

设计方案是施工的重要依据，施工的各个环节是按照方案的内容一一执行，一旦设计方案存在问题，都会全部直观地体现在施工现场，因此必须在设计的过程中对影响路桥耐久性和安全性的因素进行考虑，搜集可能对此产生影响的各种资料，参照资料进行改进。有些设计人员在设计之前缺乏整体规划，导致在设计方案中只考虑安全性而没有考虑耐久性。比如，新闻报道的某些大桥，遭受一定撞击就会损毁，此种情况与设计结构不科学有很大关联，在桥上人与车辆都会遭受巨大灾难。这要求设计人员的设计态度一定要端正，充分考虑设计的各项要求。

2改善路桥设计的措施

2.1完善设计规范

没有可作为参考的规范是导致路桥设计出现问题的重要原因。因此，首先需要对我国的路桥设计制定相应规范，在原有规定的基础上，结合路桥建设的实际情况对增加规范的内容，让其的内容能够符合路桥设计的要求。相关部门应该派专人搜集路桥设计和施工当中不断涌现的新问题，以书面的形式进行记录，作为完善法律规范的依据。有了完备的设计规范，才能有效避免设计中人为因素造成的重大问题，很大程度上让路桥设计的安全性与耐久性得到了根本的保障。

2.2重视设计中的安全性和耐久性

耐久性是任何工程都需要进行考虑的一个重要方面，其与国民经济的发展有密切的联系。工程的耐久性也就是其使用寿命，与材料、技术和环境等条件都存在较为重要的关联。根据调查显示，在以上因素之外，路桥设计也是一个重要的因素。设计人员应该对能够影响安全性与耐久性的各种因素进行收集整理，将其作为设计的注意事项，设计出能够避免这些问题发生的方案。有些施工者单纯注重工程的整体质量，而忽略了很多细节，这些细节恰恰是实现路桥安全性与耐久性的关键，这就要求设计人员关注这些细节，从全方位展开设计。

2.3更新设计理念

设计人员进行的设计不能与社会的实际相脱节，及时更新自己的设计技能是十分必要的。可以在闲暇之余参加这个方面的培训，学习最新的专业知识。可以查阅国外的相关资料，借鉴国外的先进理念，结合我国路桥建设的'具体情况进行吸收改进。还应该让设计人员亲自到施工现场了解施工的各个环节，让其对施工技术、工艺、材料等有深入了解，使他们对设计工作产生新的感受，激发他们产生符合实际的新想法。然后让设计人员组成讨论小组，对产生的想法进行交流，如此就能取长补短，让设计人员在讨论的过程中不断提升自身的设计水平。

2.4加强路桥疲劳损伤的研究

路桥疲劳损伤是在动荷载的作用下，路桥内部会出现一些循环变化的应力，对桥体本身产生一定的震动与损坏。这种情况是由许多微小的损伤积累组合而成，最终会造成桥体一些部位出现结构性断裂。在设计的过程中要对此进行充分考虑，并备注说明相关的情况。虽然这种损伤具有局部性，但是研究的时候应该从整体着手，更要对一些关键部位进行重点关注。因为某些部分的损伤，最终会导致整个桥体受损。在设计的过程中应该将此因素列为重点的检查对象。

3结语

据统计，路桥使用的人口和车辆呈现出急剧增加的趋势，对路桥的性能提出了更高的要求。路桥设计对整个工程的安全性与耐久性产生直接影响，关系到其具体的使用年限和使用者的生命财产安全。尤其是当前社会飞速发展，路桥工程数量不断增多，也对其质量提出了各种新的要求，但是目前设计中存在的一些问题让工程质量无法达到标准，需要让设计人员改变原有的设计态度和观念，根据新时代的要求设计出符合实际情况的方案。

参考文献：

[1]杨先义.浅析路桥设计中的安全性和耐久性[J].科技创新与应用.2013,20(01):89-90.

[2]路晓东.桥梁设计中的安全性和耐久性[J].交通世界(建养.机械).2011,10(05):102-103.

篇8：混凝土结构耐久性及高性能混凝土论文

混凝土结构耐久性及高性能混凝土论文

摘要：青岛是我国目前海洋工程发展十分迅速的城市之一，无论是高速公路建设还是海湾工程的建设已为世人所瞩目，作为目前青岛在建第二大海湾工程陈家贡湾特大桥位于胶南市琅琊镇的陈家贡海湾，起于陈家贡村西北，止于尹家圈村东北，属滨海地貌，地形比较平坦。全桥总长1811.5米、孔数-孔径为60-30m，为装配式预应力混凝土连续T梁桥。是我国目前在建的较为罕见的大型海洋工程。

关键词：特大桥海工混凝土耐久性浅谈应用

0引言

由于陈家贡湾特大桥处于海水环境，海水环境对于桥梁混凝土结构具有强腐蚀性，按照一级公路桥梁结构1设计基准期和本工程使用年限的要求进行结构耐久性设计，为保证陈家贡湾特大桥混凝土结构的耐久性，本工程采取了以高性能混凝土技术为核心的综合耐久性技术方案。然而我国目前尚没有大型海洋工程超长寿命服役的相关技术规范，高性能混凝土的设计、生产、施工技术在工程中的应用尚为空白，因此结合陈家贡湾特大桥工程的具体要求，研究跨海大桥混凝土结构耐久性策略和高性能混凝土的应用技术极为迫切和重要。

1陈家贡湾特大桥混凝土结构布置和耐久性设计

1.1陈家贡湾特大桥混凝土结构布置陈家贡湾特大桥孔数―孔径（孔―米）为60―30m，为装配式预应力混凝土连续T梁桥，桥梁上部结构：六孔一联、全桥共十联，行车道板与桥面铺装采用剪力钢筋连接；桥梁下部结构：桥墩采用双悬臂预应力薄壁墩，墩柱为主截面3×1.5米的带竖肋矩形截面，基础采用柱式台、桩基础或重力台、扩大基础。混凝土设计强度根据不同部位在C35～C50之间。

1.2陈家贡湾特大桥附近海域气象环境陈家贡湾特大桥地处东亚季风比较发达的黄海之滨，受季风和海洋气候的影响，四季变化比较明显，属南温带湿润季风气候类型：夏季空气湿润，雨量充沛；冬季气候干燥，时长稍寒。多年年平均最低气温为9.1℃、最高气温为15.9℃。最热出现在八月，月平均气温为25℃，最冷出现在一月，月平均气温为-4.5℃。年平均相对湿度为72%，累年全年蒸发量平均为1462.2毫米，其中全年以五月份为最高，累年平均达到180.1毫米，一月最小，仅为54.8毫米，海区全年盐度一般在15.00～34.00‰之间变化，属强混合型海区，海洋环境特征明显。

1.3陈家贡湾特大桥面临的耐久性问题在海洋环境下结构混凝土的腐蚀荷载主要由气候和环境介质侵蚀引起，主要表现形式有钢筋锈蚀、盐类侵蚀、冻融循环、溶蚀、碱-集料反应和冲击磨损等。陈家贡湾特大桥位于东亚季风比较发达的黄海之滨，因为天气较暖，严重的冻融破环和浮冰的冲击磨损可不予考虑；镁盐、硫酸盐等盐类侵蚀和碱骨料反应破坏则可以通过控制混凝土组分来避免；这样钢筋锈蚀破坏就成为最主要的腐蚀荷载。

混凝土中钢筋锈蚀可由两种因素诱发：

一是海水中Cl-侵蚀;

二是大气中的CO2使混凝土碳化。国内外大量工程调查和科学研究结果表明：海洋环境下导致混凝土结构中钢筋锈蚀破坏的主要因素是Cl-进入混凝土中，并在钢筋表面集聚，促使钢筋产生电化学腐蚀。在陈家贡湾特大桥周边沿海地区调查中亦证实，海洋环境中混凝土的碳化速度远远低于Cl-渗透速度，混凝土自然碳化速度平均为3mm/。因此，影响陈家贡湾特大桥结构混凝土耐久性的首要因素是混凝土的Cl-渗透速度。

2提高海工混凝土耐久性的技术措施

提高海工耐久性混凝土的主要技术措施有：

2.1海工耐久性混凝土其技术途径是采用优质混凝土矿物掺和料和聚羧酸高效减水剂复合，配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料，形成低水胶比，高密实、高耐久的混凝土材料。

2.2提高混凝土保护层厚度这是提高海洋工程钢筋混凝土使用寿命的最为直接、简单而且经济有效的方法。但是保护层厚度并不能不受限制的任意增加，当混凝土保护层过薄时，易形成裂缝等缺陷使保护层失去作用，钢筋过早锈蚀，降低结构强度和延性；当保护层厚度过厚时，由于混凝土材料本身的脆性和收缩会导致混凝土保护层出现裂缝反而削弱其对钢筋的保护作用。

2.3混凝土保护涂层完好的混凝土保护涂层具有阻绝腐蚀性介质与混凝土接触粘结的特点，其于砼粘结力不小于1.5Mpa，并且与砼表面的强碱性相适应，延长混凝土和钢筋混凝土的使用寿命。然而大部分涂层本身会在环境的作用下老化，逐渐丧失其功效，一般寿命在5～10年，只能作辅助措施。

2.4阻锈剂阻锈剂通过提高氯离子促使钢筋腐蚀的临界浓度来稳定钢筋表面的氧化物保护膜，其品质对混凝土的主要物理性能、力学性能无不利影响，从而延长钢筋混凝土的使用寿命。但由于其有效用量较大，作为辅助措施较为适宜。

3加强陈家贡湾特大桥结构混凝土耐久性措施

改善混凝土和钢筋混凝土结构耐久性需采取的措施：

①从材质本身的性能出发，提高混凝土材料本身的耐久性能，例如采用高效减水剂和高效活性矿物掺合料。

②找出破坏混凝土耐久性作用的内在因素和外在因素，对主因和次因对症施治，并根据具体情况采取除高性能混凝土以外的补充措施，例如综合防腐措施。采用高性能混凝土是在恶劣的海洋环境下提高结构耐久性的基本措施，然后根据不同构件和部位，尽可能提高钢筋保护层厚度（一般不小于50mm），某些部位还可复合采用保护涂层或阻锈剂等辅助措施，形成以高性能海工混凝土为基础的综合防护策略，有效提高陈家贡湾特大桥混凝土结构的使用寿命。

因此，陈家贡湾特大桥混凝土结构的耐久性基本方案是：首先，混凝土结构耐久性基本措施是采用高性能混凝土，同时依据混凝土构件所处结构部位及使用环境条件，采用必要的补充防腐措施，如掺加钢筋阻锈剂、混凝土外涂保护层等。在保证施工质量和原材料品质的前提下，混凝土结构的耐久性将可以达到设计要求。

对于具体工程而言，耐久性方案的`设计必须考虑当地的实际情况，如原材料的耐久性指标、工艺设备的可行性等，以及混凝土配合比经济上的合理性。也就是说应该采取有针对性的，因地制宜的制定防腐方案。

根据设计院提出的陈家贡湾特大桥主要部位构件的强度等级要求、构件的施工工艺和环境条件，对各部位混凝土结构提出具体的耐久性方案。

4陈家贡湾特大桥高性能混凝土原材料耐久性

4.1试验用原材料及其物理化学性能

4.1.1水泥试验中采用了P.Ⅱ52.5，有关性能参数见下表。

4.1.2高炉磨细矿渣(S95)

高炉磨细矿渣(S95)的有关性能参数见表

4.1.3硅粉

硅粉的有关性能参数见表

4.1.4粗骨料

混凝土配制试验用石为5～25mm连续级配碎石。

4.1.5细骨料

混凝土配制试验用砂检验结果如表

4.1.6减水剂

试验采用HSN-A聚羧酸高性能混凝土减水剂。

4.1.7拌和用水

饮用水。 4.2试验方案和主要试验方法从高性能海工混凝土的基本要求出发，在原材料的优选试验中，以混凝土的坍落度和扩展度评价混凝土的工作性，以抗压强度等评价混凝土的物理力学性能，以混凝土的电通量和氯离子扩散系数(自然扩散法)试验结果评价混凝土的抗氯离子渗透性能，并以耐久性能为首要要求。

试验中所采用的主要试验方法有：

4.2.1坍落度、扩展度混凝土的坍落度、扩展度按《新拌混凝土性能试验方法》GBJ80-85测定。

4.2.2抗压强度混凝土的抗压强度按《普通混凝土力学性能试验方法》GBJ81-85测定。

4.2.3混凝土的抗冻性能试验参照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》（GBJ82-85）进行。

4.2.4混凝土的电通量和氯离子扩散系数快速试验NEL-PER型混凝土电通量测定仪来评价混凝土抵抗氯离子渗透能力的标准。试验仪器采用北京耐尔NEL-PER型混凝土电通量测定仪。通过在￠95×50mm的混凝土试样两端施加60V的直流电压，通过检测6hrs内流过的电量大小来评价混凝土的渗透性。

用RCM-DH型氯离子扩散系数测定仪测定混凝土氯离子扩散系数的试验方法，RCM法参照DuraCrete非静态电迁移原理制定，定量评价混凝土抵抗氯离子扩散的能力，本方法适用于骨料最大粒径不大于25mm的试验室制作的或者从实体结构取芯获得的混凝土试件。将标准养护28天的混凝土试件浸泡于质量浓度为3.0％的NaCl溶液中至指定龄期后，用混凝土切割机将混凝土试件切割成直径＝100±1mm，高=50±2mm的试件。将试件放入电解槽的夹具中，注入1L0.2mol/LKOH正极溶液与1L含5%NaCl的0.2mol/LKOH负极溶液，用测试机主机电源进行电迁移过程，劈开试件，用0.1mol/LAgNo3溶液测定显色深度，最后用软件计算混凝土试件的氯离子扩散系数。

4.3混凝土配合比设计试验主要研究C40和C50高性能海工混凝土的性能

4.4高性能混凝土性能试验结果及分析混凝土的物理力学性能试验结果，常规耐久性能试验结果

高性能海工混凝土的氯离子扩散系数和抗冻性能;高性能海工混凝土与普通混凝土相比较，具有优良的工作性能、相近的物理力学性能和优异的耐久性能，尤其是其耐海水腐蚀性能，混凝土氯离子扩散系数可小于3.0～1.0E-12m2/s

5海工耐久性混凝土的质量保证措施

5.1影响海工耐久性混凝土质量的因素高性能海工耐久性混凝土一般通常具有较高的胶凝材料用量、低水胶比与掺入大量活性掺合料等配制特点，致使高性能混凝土的硬化特点与内部结构同传统的普通混凝土相比具有很大的差异，随之带来了它的早期体积稳定性差、容易开裂等问题。而混凝土的裂缝正是在使用阶段环境侵蚀性介质侵入的通道，进而削弱其耐久性。

5.2提高海工耐久性混凝土质量措施在试验过程中发现，浇筑的混凝土由于阳光直射温度较高产生温差过大的现象，同时由于海湾地区海风比较强烈也容易造成混凝土表面失水过快，混凝土表面收缩较大而导致混凝土开裂。因此，在实际浇筑混凝土过程中，T梁或其它结构的混凝土浇注完毕后应立即在顶面和四周采取保温保湿措施。对于T梁等大型预制构件，由于预制场地的限制和施工进度要求，采用低温蒸养的方式。

对于现浇混凝土，混凝土成型抹面结硬后立即覆盖土工布，砼初凝后立即进行浇水养护，养护用水为外运淡水,记录每天的温度和风向，避免混凝土干湿交替，拆模前12小时拧松加固螺栓，让水从侧面自然流下养护，侧面拆模不小于48小时。

6结语

根据现场工程环境条件分析，影响陈家贡湾特大桥混凝土结构耐久性的首要因素是混凝土的Cl-渗透速度和混凝土中的碱含量。针对这一具体情况，并考虑当地的实际情况―如原材料中的氯离子和碱含量以及施工工序的可行性等，混凝土配合比经济上合理性。陈家贡湾特大桥工程采取以高性能混凝土技术为核心的综合耐久性施工理念，通过符合工程实际情况和技术水平的施工措施和质量控制措施，确保了高性能混凝土结构耐久性设计的要求。

篇9：混凝土结构耐久性防护探讨论文

混凝土结构耐久性防护探讨论文

摘要：建筑结构设计中混凝土结构得到了大范围的使用，我国混凝土消耗量之多，几乎是世界混凝土产量的一半，但混凝土结构的耐久性，是当前国内外困扰土建基础设施工程的问题。文章主要阐述了混凝土结构的耐久性现状及其必要性，并探讨了影响混凝土结构耐久性的主要原因以及防护措施。

关键词：混凝土；耐久性；裂缝：防治措施

混凝土的耐久性，具体是指结构在要求的目标使用期限内，不需要花费大量资金加固处理便能保证其安全性和适用性的能力。在上个世纪70年代末期，美国提交了一份关于混凝土结构的耐久性的调查研究报告，在美国乃至世界范围内引起轰动性的关注和讨论。他们发现以前建成的基础设施工程，在一些环境下出现了过早损坏的情况，这背后有着深层次的原因。混凝土耐久性，已经成为关注焦点，促进了世界范围内混凝土新认识、新理论的快速发展和技术进步。

1.混凝土结构的耐久性研究现状

混凝土结构的耐久性，贯穿混凝土结构设计、材料选择、施工和运行管理的全过程。一直以来，人们一直以为混凝土是非常耐久的材料。自上个世纪三十至四十年代开始，西方国家把混凝土用在战后重建、工业化和城市化的推进中，修建了大量的基础设施，其混凝土的用量持续增长。国外研究学者发现，原先建成的基础设施工程，在一些环境下出现过早损坏的现象，如果处于恶劣的环境下的建筑物，其使用寿命将更加会缩短。在工程领域上，桥梁、海港码头等基础设施工程，因其地理位置、地形条件、气候等原因，出现的耐久性问题相对来说更为严重，不容乐观。

2.混凝土耐久性防护的必要性

当前我国对混凝土结构耐久性问题的认识还不足，缺乏防护意识，混凝土结构的鉴定与修复往往存在滞后性，直到钢筋锈蚀等出现了承载力问题或影响结构物正常使用性能的情况下，才后知后觉地进行修补，不从根本对其进行耐久性地防护。虽然在工程前期省时省力，但会为后期的修补工程投入大量的资金。通过实践汲取的经验发现，如果在早期对混凝土结构进行耐久性防护，并且结合定期地检测和维修，对于延长结构工程寿命有显著的改善效果。对混凝土结构防护的目的，就在于使建筑物用在寿命全周期内，降低结构体系的资本总投入。由于缺乏对混凝土耐久性防护方面的效果了解和只注重眼前效果，这样一来将会损失巨大的经济效益和社会效益。

3.影响混凝土结构耐久性的主要原因

（1）氧离子对钢筋的锈蚀。氧离子因其半径小、穿透力强的特点，容易吸附在钢筋阳极区的钝化膜上，通过化学反应使氢氧化铁变为无保护作用的氧化铁，破坏了钢筋的保护层，在钢筋表面形成了腐蚀或坑蚀。

（2）水泥石中的'水化物稳定性不足。水泥石水解产生的氢氧化钙饱和溶液碱性含量高，钢筋就是在这种高碱度的环境下，表面致密的氢氧化铁会转化成氧化铁，二氧化碳与混凝土空隙中的氢氧化钙发生反应，使水泥石碱度降低，这种现象就是混凝土的碳化。生成的碳酸钙酸碱度远远小于钢筋保持钝化状态所要求的酸碱度的数值。在这种环境下，混凝土结构中埋置的钢筋表面钝化膜就会被溶解，造成钢筋锈蚀，使混凝土中的碱与活性骨料之间发生反应生成碱硅胶或粘土质集料的现象，就是碱反应。其生成物会吸收孔隙中的水分，进而在周围水泥浆已硬化的情况下产生一定的膨胀压力。当这种压力超过了水泥浆抗拉强度时，就会使混凝土引起开裂，破坏了混凝土内部的结构。

（3）对混凝土结构耐久性的认识不足。当水灰比例过高时，会形成很多孔隙，水分、氧气及其他有害物质通过进入毛细孔使混凝土结构的耐久性大大降低。我国在未来将会迎来加固大修的高潮，其耗费将超过与甚至倍增于当初这些工程施工建设时的投资资金，这样一来，会陷入一个恶性循环：一边不断地建设，一边不断地修补，拆掉之后继续重建，如此往复。因此，混凝土耐久性防护认识已经是工程领域的焦点。

4.混凝土结构耐久性的防护

（1）采用高效减水剂。利用高效减水剂可以减小混凝土的用水量，因为水泥颗粒与水搅拌后容易产生絮状结构，其结构紧密，为方便浇注水泥不得不加大拌和水量，这样会在混凝土结构中导致过高的孔隙率。如果高效减水剂可吸附于水泥颗粒表面，减少多余电荷，使紧密的絮状结构解体，拌和物所需水量，与未掺减水剂的拌和物相比可显著减少。

（2）使用矿物掺和料或外加剂。在混凝土结构掺入矿物掺和料，包括高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰、硅灰等，作为辅助凝胶。在对混凝土配比的过程中，严格按照规程进行相应的设计，计算水泥与水之间的相应比例，可以使混凝土结构更加稳定，具有高抗渗性和高耐久性，显著改善混凝土的基本性能。

（3）减少混凝土自身缺陷。正确地选择水泥品种，混凝土材料首先应该严格按照国家相关行业规范和标准的规定，不要为了压缩成本在这个环节选择劣质水泥，混凝土中采用的骨料应保持致密的性能，同时控制材料孔隙率，选择级配良好及干净中砂的骨料，限制从原材料引入碱、氧离子等物质，加强混凝土终凝养护和施工控制。在混凝土内部埋入热电耦测温器，观察混凝土内部温度变化，通过科学有效的热保温措施对混凝土周边的温度进行控制，避免干缩和温度差的原因导致裂缝产生。这样一来，从源头开始减少混凝土自身缺陷。

（4）加强对正常检测与维护。我国对基础设施建设的投入一直趋于增长的态势，但过去几十年的工程基础设施已过早老化，以往的行业标准规范如今已经滞后。由于养护维修费用得不到保障，会为工程安全问题埋下隐患，因此有必要进行定期地检查和维护。应该有长远的眼光，即使前期检测和维修会增加一些成本，但在后期可以减少建筑物、桥梁和隧道等工程结构的损坏甚至坍塌的几率。混凝土耐久性影响因素复杂，需要研究学者花大量的时间积累工作经验，系统地研究其机理。

5.结束语

在混凝土结构耐久性，是一项需要长期坚持研究和应用实践的基础性工作。几十年来，广大国内外科研者长期不懈地努力探索工作，在建筑工程混凝土结构耐久性方面取得了丰硕的研究成果。随着社会科技的发展不断进步，新型可代替材料的不断出现，工程设计者积极按照检测与评估的法规和更为合理的混凝土结构耐久性的防护技术措施，为提高混凝土结构的耐久性提供了理论支撑和发挥了积极的技术支持作用。

篇10：探讨混凝土的结构耐久性论文

探讨混凝土的结构耐久性论文

关键词：建筑材料论文，工程材料论文发表

严格来说，混凝土的耐久性是指混凝土建筑和结构在必要年限内，在复杂的环境条件影响下、在各种损伤因素的作用下、不需要额外加固强化的情况下保持安全和正常使用的能力。混凝土的耐久性包括指以下因素：即渗透阻力、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性。相应的，对混凝土结构造成破坏的主要原因是由于冻融破坏，渗流破坏，碱集料反应，混凝土碳化、钢筋的锈蚀、化学袭击等六个方面。

因此，我们在设计和使用过程中，要注意增强混凝土的耐久性，主要应从以下方面入手：

原材料的选择

水泥类材料的强度和性能是在水泥砂浆的凝结与硬化过程中形成的，在这过过程中，水泥一旦受损，混凝土的耐久性就会严重下降，因此在选择水泥时需严格关注水泥品种的具体性能，尽量选用选择碱含量小，水化热低，干缩性小，耐热性，抗水性，抗腐蚀性，抗冻性能好的水泥，结合具体情况进行选择。

同时，在选择水泥的过程中，不能以强度作为唯一指标，低标的.水泥也可配制出高标混凝土，我们要在考虑强度的同时，考虑水泥的工程性能。

使用外加剂

在使用集料与掺和剂时要优先考虑碱活性，并进行合理的级配。在混凝土中掺加一定的硅粉、粉煤灰、矿渣等材料能在很大程度上提升混凝土的耐久性，改善混凝土内孔结构，填充混凝土之间的空隙。

在考虑混凝土的耐久性时，要在混凝土的设计能满足所需强度、性能的基础上，尽量减少水泥用量、减少用水量、降低水泥水化热、减少混凝土缝隙、提高混凝土致密度，达到结构要求，这是被我国混凝土行业广泛使用的技术，它使用高效引气剂减小混凝土的孔隙度，预防外界有害杂质进入混凝土内部。提高混凝土的耐冻性、防护性，减少有害的物质的进入。

水泥在加水搅拌后，在凝固过程中，会产生絮凝状结构。这些絮凝状结构中，包裹着许多拌和水，这就会降低了需长期使用的混凝土结构的耐久度。施工中为了保持混凝土拌和物所需的工作性，不得不在拌和时增加用水量，这就必然促使水泥石结构中出现很多空隙。为达到减少用水量，减少空隙的目的，我们可加入减水剂，使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下，可以使水泥体系处于较稳定的悬浮状态，同时还能在水泥颗粒表面形成一层水膜，使水泥絮凝体内的游离水释放出来，达到减水的目的。研究表明，当水灰比降低到0。38以下时，消除毛细管孔隙的目标就可以实现，而掺入高效减水剂，就能达到这种目的。

普通的水泥混凝土中水化物的稳定性不足，也会降低混凝土的耐久度。而在普通混凝土中掺入硅粉、粉煤灰、矿渣等，能有效的改善混凝土中胶凝物质的组成，让水化物更趋稳定。这些物质中含有大量的活性Si02及活性Al203，它们能和水泥在水化过程中产生的游离石灰与高碱性水化矽酸钙再次发生化学反应，生成强度更高、稳定性更优的低碱性水化矽酸钙，从而改善水化胶凝物质的组成，消除游离石灰，使水泥石的结构更为致密，有效的增进混凝土的耐久性和强度。

降低水泥用量

在设计和施工的具体设计中，一个重要的措施是在保证强度要求的前提下尽可能的减少水泥的用量。减少水泥剂量意味着降低了水化热、混凝土可以经历更多温和的热过程，以减少开裂的风险。这种措施能充分振动压实混凝土，并能较好的进行混凝土养护。特别是对于一些特别不容易维护的建筑设计，如板、梁、柱等，更应该在保证强度的基础上，降低水泥用量。

注意施工工艺

混凝土的拌制应尽量采用一些新工艺，如：二次搅拌法，裹砂法，裹砂石法等，提高混凝土拌合料的和易性，保水性，提高混凝土强度，减少用水量；大体积混凝土的浇筑振捣应控制混凝土的温度裂缝，收缩裂缝，施工裂缝，建立混凝土的浇筑振捣制度，提高混凝土密实度和抗渗性，重视混凝土振捣后的表面工序，并加强养护，以提高混凝土结构的耐久度。

篇11：探讨市政桥梁设计的安全性与耐久性建筑工程论文

探讨市政桥梁设计的安全性与耐久性建筑工程论文

摘要：随着近年来市政工程建设的不断发展，市政桥梁设建设也给人们生活、交通提供很大便利。市政桥梁建设也是我国经济稳定发展的重要基础建设。但是，随着时间的推移，很多桥梁出现了结构性的破坏，给人们及国家带来严重的经济损失。

关键词：市政桥梁设计；安全性；耐久性

从某种意义上来讲，桥梁设计的耐久性及安全性对于桥梁的使用寿命有着极其重要的影响。所以设计人员在进行桥梁设计过程中，必须将以往的设计经验及专业知识充分发挥其中，同时可以借鉴国内外先进的成功案例，这样很大程度上便能提高市政桥梁安全性及耐久性，延长其使用寿命。设计的合理性还能提高桥梁的整体刚度及稳定性，所以在桥梁设计中必须因地制宜，结合实际需要进行合理设计。

1 市政桥梁安全性、耐久性较差的原因

1.1 缺乏合理的设计方案及结构体系选择

在市政桥梁设计中，我们要想提高设计质量，首先就应该选择一个既经济又合理的结构方案，采用规范的安全系数或可靠性指标，来保证结构的安全性，但是从目前市政工程桥梁设计的实际情况来看，很多设计人员在进行桥梁的设计时，大部分设计人员都只顾设计的独特性和新颖性，而忽略了其安全性的设计标准以及结构构造体系，其设计指标往往只能满足规范上对结构强度计算上的安全度要求，而不考虑从可能出现的问题方面去加强结构的安全性和耐久性设计，进而出现了有的结构整体性和延性不足、冗余性小，有的计算图式和受力路线不明确而造成局部受力过大，有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄等，这些都严重影响了市政桥梁的结构耐久性，直接为工程的质量埋下了安全隐患，而且目前大多数设计人员都仅仅依靠规范。但针对不同的环境和使用要求，对于结构体系的选择也是不一样的，设计人员应该结合实际情况，选择适合且合理的设计方案和结构体系。

1.2 忽略研究路桥疲劳损伤情况

疲劳损伤对混凝土结构同样有着很重要的影响，应加强对它的重视。动荷载产生的直接应力会导致组成桥梁的材料内部出现一些微观裂缝，这些微观裂缝进一步发展成为宏观裂缝，而这些裂缝并不容易被检测出来也就容易被人们所忽视，如果没有对这些裂缝做一些相应的措施，随着时间的积累，必将给桥梁带来较大的安全隐患。

1.3 缺乏对于安全性和耐久性设计的意识

在进行市政桥梁设计时，会有很大一部分设计人员只是单纯的顾及一些经济因素，只考虑怎么能为企业提高效益，节约成本，进而忽略了对桥梁的安全性及耐久性的设计，在设计时缺乏全面的考量，简单完成设计工作，这就会使桥梁工程在施工过程中出现一些由于桥梁安全性和耐久性不够而引发的问题，如果这些问题不能及时予以解决，则就会造成市政桥梁建成后的质量不达标。

1.4 与实际的材料供应情况脱节

从某种意义上来讲，桥梁设计必须符合实际施工作业需要，这样才能充分发挥桥梁设计的重要意义，但是由于桥梁施工作业环境的特殊性，并不是所有的桥梁设计都完全符合施工作业环境需要，如在一些偏远地区，由于建筑施工材料匮乏，很难保障设计中所使用的建筑材料与实际施工作业相符，这样就会给施工作业环境造成一定的阻碍，降低桥梁设计在实际施工作业环境的作用。

2 提高市政桥梁设计中安全性及耐久性的`措施

2.1 把设计方案进行科学合理化

设计方案是否科学合理，将直接影响施工过程是否能顺利进行，因此，保证设计方案的科学合理性，对保证市政工程桥梁安全性及耐久性方面起着不可估量的作用，对于市政桥梁的设计来说，我们一定要进行与实际情况相符的科学化、合理化设计，制定科学合理的设计方案，并按照设计方案进行施工，使市政桥梁的施工能正常有序进行，为保证市政道路桥梁的安全性和耐久性奠定基础。

2.2 重视对疲劳损伤的研究

市政桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷d，会在结构内产生循环变化的应力，不但会引起结构的振动，还会引起结构的累积疲劳损伤。由于市政桥梁所采用的材料并非是均匀性和连续性的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹，如果宏观裂纹不得到有效控制，极有可能会引起材料、结构的损伤，早期疲劳损伤往往不易被检测到，但其带来的后果往往是灾难性的。

2.3 合理选用高性能材质

材质的选择也是提高结构耐久性的有效途径之一，在选材时选用屈服性能高、强度高、韧性强、焊接性能良好、耐腐蚀性强的钢筋将会使混凝土结构的耐久性大幅度的提高。在混凝土的选材上也要尽量选用高性能的混凝土，面层混凝土选用环氧沥青混凝土不仅可以提高桥顶路面的耐磨性和密实性，同时也能够有效的提高路面的强度，减少对于内部结构的破坏。而对于处于水下的桥基础部分，则应该优先选用抗渗性能良好的混凝土，如果情况特殊需采用硅酸盐水泥，则水泥的标号应高于42.5，水泥含量要在370kg/m3，拌合时水灰比不应低于0.45。

2.4 加强桥梁的细节设计

从某种意义上来讲，细节决定成败，在桥梁设计过程中，细节也是至关重要的。细节的准确性将提高桥梁整体的稳定性和耐久性。针对不同的桥梁设计可以选择恰当的建筑材料作为其保护层，这样将降低桥梁钢筋被腐蚀的概率，与此同时可以在桥梁设计过程中加入排水及防水层作业设计，这样就能提高桥梁的防水性能，即便是雨水天气也能够起到很好的保护作用。

3 结语

在我国市政道梁的设计中，对安全性和耐久性的设计尤为重要，只有做好了市政桥梁设计的安全性和耐久性设计的工作，才能够确保市政桥梁的质量，进而保证人民出行的安全，基于这一点，我们就一定要及时找出可能导致路桥安全性及耐久性下降的因素，并及时进行解决。

参考文献

[1] 郭丰振.浅析公路桥梁设计应注意的要点[J].黑龙江科技信息，（30）.

[2] 再努拉・库尔班.公路桥梁设计中的安全性和耐久性探讨[J].交通标准化，2012（24）：55-56.

篇12：钢筋混凝土结构裂缝的检测与安全性评价研究论文

钢筋混凝土结构裂缝的检测与安全性评价研究论文

摘要：混凝土是我国工程建设中使用最为普遍的结构材料之一，其质量直接影响到结构的适用性、安全性和耐久性。为此，人们对混凝土的质量给予了极大的关注。混凝土的结构裂缝依据其形式及分布状况的不同对建筑物会造成不同程度的影响，危害程度较轻的表面裂缝只对建筑物的外观产生影响，而深度较深甚至贯穿结构构件的裂缝则会在较大程度上影响结构的安全性和耐久性。因此，对混凝土结构裂缝进行调查和分析是混凝上结构检测中的重点。

关键词：混凝土；裂缝；检测；安全评价；构造措施；分布钢筋

1.引言

混凝土是一种多组分的混合材料从配料、搅拌、成型至养护诸工艺环节，无不影响混凝土的质量。近年来，随着我国工程建设质量管理的加强，混凝土无损检测技术的作用日益明显，从而也促进了该项技术的迅猛发展。

2.国内钢筋混凝土结构检测方法

2.1混凝土结构检测常用方法的分类和特点

1）检测结构构件混凝土强度值；

2）检测结构构件混凝土内部缺陷如混凝土裂缝、不密实区和孔洞、混凝土结合面质量、混凝土损伤层等；

3）检测几何尺寸如钢筋位置、钢筋保护层厚度、板面、道面、墙面厚度等；

4）结构工程混凝土强度质量的匀质性检测和控制；

5）建筑热工、隔声、防水等物理特性的检测。

2.2钢筋混凝土结构检测方法的选择

钢筋混凝土结构检测着重对混凝土强度等级和缺陷、钢筋保护层厚度和位置、混凝土构件几何尺寸、楼板厚度等进行检测。对混凝土构件强度的检测，可采用回弹法、超声一回弹综合法等检测方法。一般工程优先采用回弹法，对大型工程如采用回弹法检测仍达不到设计要求或对回弹法检测有怀疑时，应采用超声一回弹综合法检测。对构件混凝土内部不密实区、空洞等缺陷的位置和范围的检测，可采用带有波形显示功能的超声波检测仪，测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度、首波幅度和接收信号主频率等声学参数，并根据这些参数及其相对变化，判定混凝土中的缺陷情况。对板厚的检测，可采用雷达波法、冲击一回波法、冲击共振法、超声脉冲回波法等检测方法。

3.钢筋混凝土结构裂缝检测与分析

3.1钢筋混凝土结构裂缝的基本概念

结构试验表明，裂缝的出现和开展是结构破坏的先兆。建筑物中裂缝的存在预示着结构承载力可能不足，过大的裂缝会促使钢筋锈蚀而降低结构耐久性，会造成房屋渗漏，影响建筑物美观。所以，习惯上都不允许建筑物产生裂缝。但客观现实，钢筋混凝土结构物的裂缝很难完全避免，就经济及科学观点，一定程度的裂缝是可以接受的。裂缝成因比较复杂，危害程度不仅与裂缝大小有关，而且与裂缝性质、产生原因及结构功能要求的不同各不相同。不同类型的裂缝处理方法各异。

3.2裂缝调查

1）外观检测

裂缝外观检测主要包括裂缝的形式、裂缝部位、裂缝走向、裂缝宽度、裂缝深度、裂缝长度。裂缝发生及开展的时间过程，裂缝是否稳定，裂缝内有无盐析、锈水等渗出物，裂缝表面的干湿度，裂缝周围材料的.风化剥离情况，等等。裂缝外观检测常用的仪器有刻度放大镜。对于活动裂缝，应进行定期观测，专用仪器有接触式引伸仪、振弦式应变仪等，最简单的办法是骑缝涂抹石膏饼观察。

2）裂缝成因调查

裂缝成因调查是为裂缝原因分析提供依据，包括对材质、施工质量、设计计算与构造，使用环境与荷载等方面的调查。材质，主要是水泥品种及安定性，砂石质量，是否存在碱性骨料，外加剂性能及用量。施工质量，主要是混凝土的强度、密实性、养护情况，钢筋位置及数量，模板刚度及支撑情况。材质与施工质量调查方法，主要是核查保证资料、有针对性地辅以现场检测核对。使用环境与荷载，主要是分析结构在使用中的温度、湿度变化，是否存在有害介质作用。

3.3裂缝检测方法

混凝土结构的裂缝宽度、数量、深度、走向和位置是判断结构受力状态和预测剩余使用年限的重要特征之一。对混凝土结构作可靠性鉴定必须对结构的裂缝状态进行检测和分析。产生裂缝的原因很多，从工程鉴定和处理的角度可以将其归纳为受力裂缝和非受力裂缝两大类，检测时应注意区分。裂缝的形态各异，能否正确区分要依靠检测人员的理论知识，掌握鉴定规程的水平和工程经验。实际工程中常有两种类型裂缝的混合体。

3.4裂缝成因分析

裂缝成因分析是为裂缝危害性评定及修补方案提供依据，若不经分析或忽略成因分析就进行裂缝处理，往往会导致决策错误，使本不需要加固的结构而花费了大量的人力、物力去补强加固，使己处在危险状态、本应该拆除的结构，却因草率处理而潜藏着突发事故的危险。

4.钢筋混凝土结构的安全性评价

结构安全性是结构可靠性的一部分（结构可靠性包括安全性、适用性和耐久性）结构安全性是指结构在正常施工和正常使用条件下，承受可能出现的各种作用的能力，以及在偶然事件发生时和发生后，仍保持必要的整体稳定性的能力。结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力，是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要取决于结构的设计与施工水准，也与结构的正确使用（维护、检测）有关。对结构工程的设计来说，结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。

5.钢筋混凝土构件安全性评价

5.1钢筋混凝土结构构件安全性评价概述

在影响现有结构（构件）的可靠性状态的各种因素中，对结构安全性起决定性作用的是构件的极限承载能力，而其它因素诸如裂缝、变形、偏差等，其影响可以体现在构件的承载能力下降上。根据现有结构（构件）的极限承载能力及结构（构件）所受外力，可计算出可靠性指标，从而得出构件的安全等级。

5.2钢筋混凝土结构构件安全性评价的内容

钢筋混凝土结构构件的安全性评价包括构件的承载能力、构造和连接、裂缝、变形四个子项的评定。承载能力和构造与连接是重要子项，裂缝和变形是次要子项。钢筋混凝土结构的承载力，取决于混凝土、钢材的材质。

5.3钢筋混凝土结构裂缝评定等级

构件裂缝控制等级的划分主要考虑结构的功能要求，结构所处的工作环境，钢筋种类对腐蚀的敏感性；现行设计规范的裂缝控制等级；国内外试验资料和国外规范的有关规定；工程实践和调查等4个因素。

5.4钢筋混凝土结构构造和连接子项评定

预埋件的锚板和锚筋的构造合理，经检查无异常（无变形或位移）者，可根据承载能力评为a级或b级；当预埋件的锚板有明显变形或锚板、锚筋与混凝土之间有明显滑移、脱落现象时，根据其严重程度可评为c级或d级。连接节点的焊缝或螺栓符合国家现行规范规定和使用要求者，可评为a级或b级；当节点焊缝或螺栓连接有局部拉脱、剪断、破损或较大滑移者，根据其严重程度可评为c级或d级。

6.结语

病害建筑物的挽救，关乎国计民生，是关系到保护既有建筑物、构筑物的正常使用，保护广大居民的人身安全和正常生活条件，使各类病害建筑物转危为安，延长建筑物使用寿命的重要工作。对于已经发生病害和造成损坏的建筑物、构筑物，首先应通过检验、鉴定判别事故原因，进行结构和构件安全性的评价，然后有针对性地采取加固措施进行挽救，使建筑物的使用安全性获得保证。

参考文献：

[1]江雪，葛宪好，王蕾，王晓峰。粘钢法在拆墙扩跨中的应用[J].广西城镇建设，，（08）

[2]梁义东。广西地区公路隧道建造技术述评[J].广西交通科技，2003，（05）