土建结构工程的耐久性现状是什么？ 混凝土,工程,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分和广大设计与施工部分的足够重视。  
　　恒久以来，人们一直以为混凝土应是非常耐久的质料。直到70年代末期，发达国家才逐渐发觉原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多都市的混凝土基础设施工程和口岸工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化；据1998年美国土木工程学会的一份质料预计，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，仅修理与调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接纳应对办法，如加拿大安大概省的公路桥梁为搪塞除冰盐侵蚀及冻融损害，钢筋的混凝土守卫层最小厚度从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品级也  
　　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、不设防水层到务必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，对混凝土守卫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。国内按这种准则设计一座大桥，建成后仅8年，由于盐冻侵蚀，现已不得不局部破除重建。  
　　我国建设部于80年代的一项观察证明，国内大多数产业建筑物在使用25～30年后即需大修，处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15～20年。民用建筑和大众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，由于钢筋的混凝土守卫层过薄且密实性差，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。京津地区的都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、大修或破除。盐冻也对混凝土路面造成伤害，东北地区一条高品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混凝土作衬砌质料，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观察证明，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1999年通告的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题接纳适当的对策，如适当提高混凝土的最低强度品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凄惨教训，还沿着老路重蹈覆辙。一些北方都市新建成的立交桥和高速公路桥，仍没有在质料性能和结构结构等方面接纳须要的防治冻融和盐害的综合办法。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥，其主体结构在浪溅区仍接纳不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3～4cm厚的守卫层厚度。  
　　有专家预计，我国“大干”基础设施工程建设的上涨还可延续20年，由于忽视耐久性，迎接我们的还会有“大修”20年的上涨，这个上涨可能不消很久就将到来，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简单的强度指标作为衡量准则，导致水泥产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，这些都倒霉于混凝土的耐久性。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，如果强度超出了也被认为一致格，这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。  
　　2）工程施工单位不适本地加快施工进度，尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干涉。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以包管，早产有损生命健康的观点同样适用于混凝土。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）环境的连续恶化，如废气、酸雨，我国的酸雨面积已超出国土的30%  
　　当前迫切需要进行的劳动是尽快体例桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例，修订增补现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是种种基础设施工程的设计劳动寿命，在重要工程的设计文件中务必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门路走，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，自己就对耐久性有害。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务必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。别的，工程技术界还存在恒久形成的一些过时的看法，对改进混凝土的耐久性能造成阻力。例如，顾忌会影响混凝土强度而不肯使用引气剂，而引气本应作为改进混凝土耐久性和劳动性的通例手段；又如，希望加洪流泥用量来包管混凝土强度，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2001年通告的港工混凝土结构防腐化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，加大耐久性研究劳动的支持力度;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质料和环境等特定条件，需要考虑本国的特点，是不克完全依赖国外研究效果的。  
　　重视混凝土结构的耐久性也是可连续成长的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原质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质料，而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料（产业废物）用量较高的混凝土，所以耐久的混凝土正适应环境守卫的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计劳动寿命多为100年，有的如英国为120年。考虑到耐久性不敷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劳动寿命进一步延长的趋势，如提出都市环境中的桥梁至少应有150年。