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摘要:中国加入世界贸易组织以来,经济的增长进一步提速,土建工程也步入了发展的快车道。土建工程至关重要的一点在于如何提高工程的安全性与耐久性,以提高工程质量以及经济效益。随着工程量的逐年扩大,土建结构的安全性问题面临着挑战,也出现了很多问题。因此,开展土建结构工程安全性的研究工作具有十分重要的现实意义。
关键词:土建结构工程;安全性;措施
1.土建设计中的结构安全性
1.1整体结构的牢固性
牢固性在整体结构中是指无论是在人为力量或是自然环境的化学作用、物理作用下都能够保证整体的结构完整,并能够使建筑功能正常的使用发挥。因此在土建设计时应先对地质环境勘察了解后再行工作,对建筑中的岩土物理特征与施工特点、岩石地层状况深入了解。并对建筑场地中的岩土层地质情况进行测试。
1.2结构的承载能力
土建设计中的结构安全性是指通过结构的设计使建筑在应对外来的力量破坏时,能够对自然灾害的破坏力量有相应的抵抗能力,建筑设计中土建结构的质量安全能够保证主体建筑节后的牢固性和结构安全性,以及整体土建结构的耐久性。在整体建筑结构的承载能力评价中,土建设计的承载能力是其中的重要评价指标,也是对整体承载系数、承载能力强弱以及材料强度的系数质量等,都是对建筑整体中土建设计的重要评价因素。在当前的变电站荷载能力系数要求中是200kg/m2,材料的强度与荷载分项系数是土建结构承载程度的计算指标。在对建筑材料进行轻度至的缩小后能得出系数,这个系数体现出在大多情況下,整体建筑的荷载分项系数和材料的强度与土建结构的承载能力成正比。
1.3土建设计的耐久性
耐久性主要是有土建设计的安全性能和在建筑工期内的使用性能决定的。混凝土结构的耐久性一直是建筑行业十分重视的课题,但由于混凝土的腐蚀作用造成钢筋生锈变形,进而出现结构的弯曲变化诱发安全事故。在近来的建筑中此类事件发生的安全事故,已经远远超过了由于结构承载能力的过低、安全系数未能达到要求标准引发的事故案例。在当前的土建设计中,土建工程的结构耐久性与环境因素息息相关,由于环境污染、雨水腐蚀等作用导致钢结构混凝土发生严重腐蚀作用,进而使结构质量受到严重危害。在近年来的资料调查中,在大型的建设项目投入中,如变电站,由于基础设备结构辨形因此需要进行大修的约在二十年,若是处于自然环境恶劣的风雨地区,则要十五年就进行修正。所以要想保证整体结构的安全耐久性,并使其能得到长期的保障,应加大混凝土的安全建设,使其能够在骨料中增加8%的针片状含量,并依据三级级配、二级级配用于墩台墩帽和两部的粗骨料配置,形成最大粒径小于20mm的钢筋目睹构建。其粒径应位于20mm~35mm之间。
2.我国土建结构工程的安全性与耐久性主要存在的问题:
2.1我国工程设计人员和项目管理人员对土建结构工程的安全性与耐久性尚未引起足够重视,尤其是系统安全管理观尚未形成,由于人为差错或人为错误导致的违反强制性详规的结构安全问题时有发生,直接影响结构的安全性和耐久性,甚至危及人们的生命财产安全;
2.2我国土建结构工程抵御地震、火灾作用的设计要求相对而言偏低,而且抵抗其他灾害的设计要求偏少甚至没有。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆存在着较大的结构安全隐患;
2.3我国现行的设计规范基本上只考虑到结构在使用期间的承载力极限状态,而国外则着重考虑结构经济合理的使用寿命;
2.4设计单位出的施工图一般并不考虑施工方法,而施工单位一般又不掌握设计计算书,因此施工过程中遇到的一些具体问题只能由施工现场的技术人员根据经验决定,缺乏科学的理论依据。
2.5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。
3.加强我国土建结构工程的安全性主要措施与方法
3.1加强新技术的推广应用
土建结构建筑物的病害主要有裂缝、渗漏、剥蚀三种,其中影响安全和使用的最大病害是裂缝,在安全检测中,确定裂缝病害的关键是撩测,传统的探测方法有超声波法、声波跨孔法等,土建结构强度检测的主要方法有回弹法、超声回弹综合法和射线法等,这些方法主要反映了土建结构的表层强度。在安全检测中,往往采用取芯法来校正其他强度测试方法,土建结构内部缺陷检测主要采用超声波法和射线法,超声波法需要两个被测物有两个相对临空面,且穿透深度有限,同时受到结构物材料中的钢筋和含水量的影响;射线法现场测试难度大,且对测试者有一定伤害。
3.2应用合理的技术规范
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。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。同时要发挥学会、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,以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。
3.3开展安全监测设施的更新和改造
安全监测资料是分析建筑物工作性态,保障工程安全运行的重要依据。在建筑物出现位移、变形、渗漏、裂缝扩展时,主要依靠原型观测资料来评价建筑物的安全与否,目前多以效应量的变化趋势作为评估依据。然而,由于种种原因,中小型水工混凝土建筑物的观测设施普遍比较匮乏,有些甚至没有监测设施,导致目前安全检测和评估分析更多依靠有经验的专业人员和专家相结合进行现场观察检查,对照规范开展复核计算,根据类似工程开展安全评价,然而从安全评价的复杂性看,应采用内、外部观测资料和现场检测相结合的综合分析方法,力争全面、正确的评价建筑物的安全状况。因此,有必要开展安全监测设施的更新和改造,实现观测资料的实时分析。
3.4其他措施与方法
在土建工程使用过程中,应有定期的检测正常的维护修理加以保证。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。对于重要土建工程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。设计合理的混凝土结构体系也是重要措施,配置完善的受力钢筋骨架,不但进行强度和刚度计算还应进行抗裂或裂缝宽度验算,避免因结构开裂或裂缝宽度超出限值而使钢筋受侵蚀。土建结构的安全性与耐久性一直是设计者与使用者非常关注的问题,关系到安全与经济的协调、基础设施的投资,并与国家现行政策、法规以及未来的经济发展息息相关,是一个复杂的系统工程问题。要真正做好土建结构中的土建安全性与耐久性工作,使其形成规范化、制度化的管理,尚待我们在工作中不断探索,不断总结和提高。
4.结束语
总的来说,不论是何种性质的产品,它们的发展都要靠着品质,品质是关系到广大群众生活的重要要素,尤其是土建项目的品质更是非常关键。在开展项目建设工作的时候,只有切实提升其持久性以及安全性,才能确保项目的使用品质提升。所以,我们必须认真分析当前施工中的问题,结合实际状态,合理引导,保证速率得当,以此来确保广大使用人的生命安全。
参考文献
[1]葛传文.土建结构工程的安全性与耐久性研究[J].工程技术:全文版,2016(07).
[2]雷恒庶,赵景.变电站土建设计中的结构安全性与耐久性[J].云南水力发电,2016(05).
论文作者:李彩军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/9
标签:土建论文; 结构论文; 耐久性论文; 安全性论文; 工程论文; 强度论文; 系数论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;