土建结构工程的安全性与耐久性

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年3月7期   作者:祝蕾
[导读] 伴随着我国工程技术的高速发展,近年来仍然有较多的安全事故发生,主要体现在土建建构的安全性与耐久性上。

        祝蕾
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        摘要
        伴随着我国工程技术的高速发展,近年来仍然有较多的安全事故发生,主要体现在土建建构的安全性与耐久性上。由于现场的施工过程未遵守技术规范,违反相关强制性规定,使得结构的安全性与耐久性未达到设计要求,严重影响了人们的生命和财产安全。
        因此,还需在技术规范标准编制、建立组织管理体制中不断完善,而且应结合新技术与新工艺,开展结构耐久性和安全性方面的研究,提高建筑物的使用寿命,更好的服务于我国的工程建设,有效提高我国的工程技术水平。

关键词:土建结构工程;安全性耐久性













一、土建结构工程的安全性
        结构工程的安全性,是建筑物以及构筑物等工程建设各种质量指标中最为重要的指标之一,其意义是指在内部与外部因素作用下不会坍塌,进而达到内部人员不会受伤害。有3个体现:第一、结构承载能力的安全性;第二、结构的整体牢固性;第三、结构的耐久性。在我国现行的技术标准中,与国外发达国家对比,安全标准相对较低,例如与国际著名的美国AASHTO标准进行对比,我国规范对车载设定值为140%,而AASHTO标准的设定值为175%,我国标准偏低比较大。同样在材料强度的内容中,安全系数也明显偏低。
1.1构建承载能力的安全设置水准
        影响结构构件安全的因素有很多,其中关系主要有2个因素:一是荷载,即规范中单位面积内承受荷载的多少,例如我国在上世纪50年代以来,规定的楼板承重是每平方米150公斤,(目前最新的规范已设置为每平方米200公斤),而在美、英两国分别为每平方米240公斤、250公斤,相对英美两国,我国标准值明显偏低。二是荷载的分项系数以及与材料强度系数的数值,荷载分项系数是在已知荷载对构件的情况下,对荷载标准值进行一定比例系数放大,而材料强度系数是已知构件的承载能力时,把构件的强度系数缩小一个比例。这些比例的值,可以直观的标识构件在已知负载环境下的状态,在安全设计工作中通常称之为安全系数,标识了结构稳定性能;而在可靠度设计,亦可以称为分项系数,标识了特定的可靠性指标。安全系数或分项系数的值越大,也就通常是意味着安全程度会越高。
1.2结构的整体牢固性
        整体牢固性是建筑结构的重要影响因素,其意义是指结构在出现局部破坏时,不会因局部的问题而引起连锁反应,造成大面积坍塌破坏的能力,整体牢固性是为构筑物的维护提供基本的保障,在地震、爆炸等重大灾害事故发生时,整体牢固性可以大大减轻灾害损失。良好的整体牢固性主要依靠构筑物自身良好的延展性能以及必要的冗余度。2008年5月12日汶川大地震造成巨大伤亡和财产损失,与汶川当地的房屋以及其他建筑年久,结构简单,整体牢固性差是造成巨大伤亡的直接原因。2016年11月24日,江西丰城电厂倒塌事故也是在结构强度与整体牢固性未达到设计要求时,作业人员违规拆除模板,继而造成筒壁的混凝土和模板体系不断的倾塌坠落,最终酿成造成73人死亡、2人受伤,直接经济损失超过1亿元的悲剧。
1.3结构构件承载能力的安全性
        在我国现行的土建结构设计与施工技术相关规范中,重点是强调了在不同负载下,对建筑物结构强度的要求,而对受外部环境(如风、霜、雨、雪、冷、热、太阳热辐射、有害化学介质等等)因素的影响下的耐久性要求则相对涉及的内容较少。在几年发生的建筑物灾害事故中,因钢筋锈蚀以及混凝土腐蚀引发的建筑物结构安全施工频频发生,造成的损失已大大超过了因建筑物承载力不足所带来的损失,因此这个问题需要特别的关注。


二、土建结构工程的耐久安全性
        伴随着我国建筑业的高速发展,土建结构工程的项目也越来越多,其耐久性问题也愈发突出,已成为困扰全世界工程设计施工人员的普遍问题。因耐久性缺失引发的建筑业灾害事故逐渐增多,虽然已逐步引起了我国政府主管部门和广大设计与施工单位的重视,但是还未足够。
三、土建结构工程的耐久性的问题及进一步加剧的原因?
3.1土建结构工程的耐久性问题
        土建结构工程的耐久性问题来自与方方面面,其中主要有:(1)工程结构设计的存在缺陷;(2)工程材料质量不合格与设备使用错误;(3)施工过程未按规范;(4)工程管理不当。
        1、工程结构设计问题
        结构设计是土建工程的基础,结构设计包含了结构形式设计、分析计算、材料选用等多个方面以及各项细节等内容,一份完善的施工图纸才是工程设施耐久性的有效保障。然而我国设计规范中对土建结构抗地震、防火上的设计要求相对较低,抵抗其他灾害的要求更加的不足,甚至是缺失,这是影响结构耐久性的重要因素。
        2、工程材料质量的问题
        在土建工程实际施工中,材料进场时,均应该复合材料的三证,并按要求送检,然而部分施工队伍为了满足私欲,在材料进场和检测中弄虚作假,偷工减料,造成了大量的不合格品,现实中出现钢筋断裂、混凝土出现裂缝等问题屡屡发生,在施工期间以及建筑投入使用后,这些隐患将时时刻刻威胁到人民的生命安全。
        3、工程实际施工过程中的问题
        在实际施工中,部分工人为了尽快完成形象进度,亦或是想早点下班,在施工时马虎了事,随意应付,对已浇筑的混凝土未按要求进行良好的养护,以致严重影响了混凝土的强度等技术指标,导致工程结构的耐久性降低。
3.2耐久性问题进一步加剧的原因
        我们也要注意到,结构工程的耐久性并非只受施工过程质量好坏的决定,还受环境因素的影响。随着气候环境的不断恶化,酸雨、废气、废水等环境因素对结构工程耐久性影响愈发明显。如今我国已有超过30%的国土面积已被酸雨覆盖过,其酸的特性大大的加快了建筑物受侵蚀的速度,使得结构工程耐久性的问题进一步加剧。
四、技术规范的作用与管理
        面对诸多的土建工程事故案例,安全性与耐久性的问题急需要从规范上进行解决,目前我国现行的技术规范中的安全系数要求不高,与发达国家的技术规范仍然国际先进标准存有不小的差距。结合我国国情,以及可持续发展目标和提高工程建筑的耐久性要求,在工程建设人员、材料、施工机械等条件已取得改善的前提下,结构的安全设置水准应适度提高,以结合新时期的需求,加强我国技术规范的制定。
        加强技术规范的制定具有以下作用:其一、技术规范是施工质量的保障。在建设工程施工中,技术规范是对施工工序和工艺进行指导,同时也是强制性约束,只有按规范施工,才能达到良好的工程质量。其二、技术规范是经济建设的重要制度,是建设活动不可或缺的基础性工作。通过制定适合现状的技术规范,及时推广新技术、新工艺、新材料、新成果,通过提高技术标准,可以进一步加强国际竞争与合作,提升我国建筑企业的核心竞争力;在市场秩序方面,通过加强技术规范的制度,可以建立统一开放、竞争有序的市场体系,规范建设工程各参与方的市场行为。其三、技术规范是项目投资的技术依据。虽然土建工程具有强烈的个性,每个工程都有自身的具体特点,然而通过制定统一技术规范要求,才能实现建设工程的标准化施工,为项目投资提供客观的依据。
        
        
参考文献
[1]马志华.土建工程的耐久性分析[J].建筑工程.2007
[2]杨会胜.浅议土建结构工程的耐久性[J]山西建筑.2007
[3]周琴.土建工程结构安全性与耐久性设计[A].工程技术.2008
[4]高渊.我国土建结构工程的安全与耐久性现状分析[A].开封大学学报.2005
[5]马翠芬.浅谈土建工程结构的安全性与耐久性[A].潍坊学院学报.2006



作者简介:祝蕾,性别:女,籍贯:辽宁省大连市,学历:本科,学校:辽宁师范大学,研究方向:结构工程  
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