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建筑构造对结构耐久性的影响黄国华

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：黄国华

[导读] 摘要：纵观目前建筑工程的现状，在施工中涉及的结构耐久性方面还存在许多不足之处，有许多地方需要改进。

        中国市政工程西北设计研究院有限公司四川成都 610017
        摘要：纵观目前建筑工程的现状，在施工中涉及的结构耐久性方面还存在许多不足之处，有许多地方需要改进。然而，如果盲目依靠以往经验进行结构设置，就会忽视建筑结构的重要性，削弱相关理论数据的影响，结构仍停留在原有措施中，结构耐久性难以提高。结构的耐久性直接影响到建筑物的使用，这一点至关重要。建筑结构作为结构耐久性的决定性因素，值得所有相关人员的思考和探索。
        关键词：建筑构造；结构耐久性；影响
        1 影响建筑结构耐久性因素
        钢筋混凝土结构是指由配置钢筋的混凝土而成的结构，研究表明其结构耐久性受水灰比、水泥品种、外加剂、温度、湿度、环境等多重因素影响，这些因素既有材料本身的内在因素，也有自然环境的外部因素，同时内外因素之间又有复杂的相互关系，导致其影响因素形成一个复杂的系统。通常造成钢筋混凝土结构耐久性失效的主要原因有两类：一类是混凝土材料自身的腐蚀、劣化，混凝土受寒冷气候下的冻害、侵蚀环境的物理化学作用，造成截面大面积脱落，从而引起结构失效；另一类是钢筋锈蚀，导致钢筋受力截面积变小，钢筋与混凝土之间的握裹力下降，钢筋锈胀压力致使混凝土构件沿钢筋轴线方向产生裂缝，直接降低了混凝土抗压强度甚至导致构件失效，从而影响结构整体安全性。对于建筑结构耐久性影响因素目前可以概括为设计、施工、使用三类。
        1.1设计因素
        一是现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）和《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2019）中对建筑结构耐久性设计主要依赖于经验性定性和参考基本的设计指标，尤其是对常见的建筑主要通过对混凝土强度、混凝土构件截面尺寸、混凝土保护层厚度、钢筋原材和截面配筋率等进行控制，而针对建筑不同使用功能特点未细化明确具体的设计要求，如对地下室、卫生间、阳台等特殊使用功能区域设计规范标准未进行细化要求。二是岩土地质勘察报告通常对地下土质和地下水酸碱程度及化学成分尤其cl-含量未进行详细分析，设计时地下结构钢筋混凝土使用环境往往完全依靠经验或者参考周边区域进行划分。三是设计单位对项目当地混凝土使用的水泥、集料、搅拌用水、外加剂等材料内的酸性氯化物及cl-含量是否超标、骨料的碱集料含量情况难以把控，对原材料要求很难在设计文件中明确。
        1.2施工因素
        一是建设、施工单位的工程质量责任意识不强，建设单位肢解发包、违法分包和施工单位转包、挂靠等违法行为在房地产项目屡见不鲜，直接导致施工组织无序、项目管理混乱、工程质量失控，近年来被住建部门通报的存在严重质量问题的项目大部分都存在市场行为不规范。二是房地产开发项目由于受工期、资金等限制，项目建设、施工过程中一味的赶进度、抢节点，导致混凝土养护不够、拆模过早，直接影响混凝土结构的后期质量，研究表明大部分混凝土现浇结构出现开裂、渗漏都是与混凝土的早期养护和拆模过早有关。三是施工过程质量管控不严，施工中随意变更设计文件，如地下室外墙和底板设计为防水混凝土，施工时施工单位擅自变更为普通混凝土，其次受建筑工人经验和水平限制，建筑工地钢筋工、木工、混凝土工等各专业工种在施工中未能严格按照方案和规范要求进行作业，导致现浇混凝土结构质量存在质量缺陷，如：钢筋工随意将受力钢筋兼作防雷接地，加速混凝土结构碳化；跨度较大的模板支撑体系，木工未按要起拱，造成混凝土构件截面尺寸不够；混凝土浇筑时，混凝土工随意在作业面踩踏，导致绑扎成型钢筋变形、移位，混凝土保护层不符合要求。

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        1.3使用因素
        一是建筑混凝土结构耐久性与气候环境条件有着紧密联系，不同气候条件混凝土结构耐久性有着显著差异，长期处于恶劣环境的混凝土构件极易出现腐蚀性破坏。二是业主装修过程中，随意破坏混凝土构件，如随意在混凝土现浇结构开洞、开槽，直接影响混凝土结构后期质量；有的甚至改变使用功能，如将建筑作为商业或仓库使用，增加结构荷载，影响结构正常使用安全。三是受混凝土的碳化影响以及混凝土徐变，建筑在设计使用年限的中后期，混凝土强度逐渐减小变形逐渐加大，住宅的安全性有所下降。
        2直接分析建筑构造对结构耐久性的影响
        综合上面分析的来看，我们基本可以将影响结构耐久性的因素分为以下几点：第一就是要避免水分侵袭产生的排水，做好建筑中的防水、防潮工程，还要做好防结露构造。比如排水的坡度、天沟、排雨水的出口、泛水、屋檐口、防水层和防潮层、勒脚处、隔气层、装修的墙体层、腰线、滴水线、地漏、踢脚、散水、明沟以及室内外高差的台阶等等，都是需要着重去注意建筑的地方。第二就是要避免出现有低温和高温的建筑构造，这一方面主要关于建造保温层、房屋的隔热层、防火的区域以及防火墙等等。第三是要避免混凝土在容易腐蚀的环境下出现被腐蚀的情况，所以在建造的时候要在墙面与地下土壤接触的地面做一个防腐蚀隔离层来防止混凝土被腐蚀。第四要避免混凝土经常受到磨损，可以在室内外的墙体和楼地面安装构造层、护角、勒脚等来保护混凝土，防止受损。
        其中，在建筑构造中对结构耐久性影响最大的就是水分侵袭时的防水和防潮工程的构造措施。因为在使用的过程中，大多数的结构耐久性都跟水有关系，所以，在建筑的过程中，首先要解决的就是关于排水防水的问题，减少水分和构件接触的建筑构造，比如说做好建筑中的排水，防水，防潮和防结露措施，建筑好这些工程就在很大程度上解决了关于环境水中出现的主要问题。减少水分与混凝土构件的接触，就是为了减少混凝土的构件中水的渗透率，这也就会增大建筑结构中的结构耐久性，减少混凝土构件受损的几率。在避免低温和高温的建筑构造中，要合理的设置最大限度的去延长保温层隔热层防火的区域防火墙等中构件的老化和破损时间。在建筑时也要避免出现缝隙变形以及如何处理节点构造的情况，从某一方面来看，这也是阻止水分潮气等有害物质进入到房间内的一个通道。而防腐工程就更有效的阻止了各种有害物质对结构产生的伤害，避免混凝土受到磨损，也对结构的耐久性起到了一个保护的作用。有一些建筑构造的功能是非常多的，比如在装修构造的时候，选择的装修材料和质量不仅可以起到一个防水的作用，还可以起到一个保护构件的作用。有一些建筑工程不只要在房屋中一个地方出现，比如说防水层不仅要在屋顶上做，还要在其他可能出现排水情况的房间内也要做，除此之外，地下室的墙体也要做，这都对结构的耐久性有一定的影响。
        结束语：
        总之，建筑工程是一个高度系统的工程，涉及到各种建筑结构。但是，在整个项目的过程中，这些都受到各种因素的影响。简而言之，建筑施工就是从工程最实际的角度选择最优的措施，以确保措施的实施能够实现结构的最大耐久性。在工程过程中，有很多可变因素，施工对结构的耐久性有很大的影响。因此，相关工作人员必须不断努力提高建筑结构质量，确保结构的耐久性。
        参考文献：
        [1]丁声荣.建筑构造对结构耐久性的影响[J].与房地产，2015，28：58.
        [2]孟春芳.影响结构耐久性的建筑构造及其评价方法[D].西安建筑科技大学，2015.
        [3]孟春芳.影响结构耐久性的建筑构造探析[J].江苏建筑，2016，02：5-8.
        [4]杨世发.结构实体钢筋保护层厚度检测能力验证结果评价与技术分析[J].建筑工程技术与设计，2018，（33）：201.