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对土建结构工程安全性的探讨吴楠

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第4期作者：吴楠

[导读] 摘要：本文对土建结构工程安全性进行探讨，文中先对土建结构工程安全性进行分析，主要含有结构荷载安全性、结构牢固性、结构耐久性，其后对土建结构工程安全性提升措施进行了分析，以期为土建结构工程安全提供借鉴。

        武汉市汉阳市政建设集团有限公司湖北武汉　430000
        摘要：本文对土建结构工程安全性进行探讨，文中先对土建结构工程安全性进行分析，主要含有结构荷载安全性、结构牢固性、结构耐久性，其后对土建结构工程安全性提升措施进行了分析，以期为土建结构工程安全提供借鉴。
        关键词：土建工程；结构安全；分析；措施
        随着现代经济的快速发展，对于建筑要求也在不断提升，土建结构工程安全性对于建筑工程整体安全性有着重大影响，建筑工程开发中要对此进行重视[1]。随着现代建筑工程的高层化、大规模化，土建结构安全性成为其中重点需要研讨的方面，只有保证土建结构安全、耐久，才能保证整体工程的建设效果。
        一、土建结构工程安全性分析
        结构工程设计过程中，结构安全性主要在结构构件荷载安全性、结构耐久性、结构牢固性三个方面体现，我国土建结构设计规范中，也对此类设计进行了安全标准的设置，但总体较外国相同规范明显更低，具体如下：
        1、结构荷载安全性
        结构构件安全性重要影响因素有两个，分别为结构荷载标准值、荷载分项与材料分项系数值，结构荷载标准是结构构件在作用过程中，将荷载标准进行放大的一个系数；而荷载分项与材料分项系数值进行结构构件固有承载进行计算确定中，对构件材料强度标准缩小的系数。安全系数与分项系数越大，则表明安全度相对更高。在我国土建结构建设过程中，对于结构荷载中结构强度要求考量更多，标准及规范也重视这一方面，而对于建筑投运也只关注到结构耐久，没有考虑到环境影响条件，比如冻融破坏、干湿破坏等大气侵蚀的考量存在不足。荷载分项及材料分项系数值对于后续建筑使用，有着较大影响，建筑设计中要对此进行考量。
        2、结构牢固性
        在整体工程结构中，构件保证有足够的承载力以外，还需要保证整体牢固性，结构发生局部损坏的情况下整体结构仍然能够保证一定的牢固性，便是整体牢固性影响。结构牢固性主要受到结构冗余度和延性影响，以此实现灾害预防，比如火灾、爆炸、地震等灾害，尽量使灾害损失减小。在很多建筑工程倒塌事故中，建筑受到的损害明显为局部损坏，但整体结构发生了垮塌，这就说明结构牢固性存在一定不足。
        3、结构整体耐久性
        在我国土建结构工程建设过程中，重视荷载下结构强度影响，保证荷载下结构强度的适用，但对环境造成的耐久性影响则考量并不全面。耐久性就是土建结构在自然条件下能够抵御环境侵蚀的能力，也即是建筑使用年限。混凝土结构因钢筋锈蚀、混凝土腐蚀使得结构耐久受到严重损害，严重程度远超结构荷载能力，在建筑规范的设计中应该考虑到这一问题。有关部门对于此类结构耐久性也进行了标准的设置，比如钢筋混凝土结构表面砂浆厚度、混凝土最低强度等级等都有明确的规范。土建工程结构构件承载力标准对于结构耐久有着直接影响。
        二、加强土建结构工程安全性的措施
        1、提升土建结构荷载规范性
        我国土建工程中，较之国外标准具有一定差距，主要原因在于我国处于高速发展过程中，土建工程标准过高一方面不利于建设效率，一方面也提升了技术难度，不利于整体市场的发展。随着市场经济逐渐完善，我国土建工程标准也随之提升，有了更高的标准要求。在实际发展中，国家管理部门要对土建工程实施及建设过程监管进行制度的规范化，建设相关标准，为工程建设施工提供依据，以严格的标准及监督制度来促进土建工程设计与开发的规范相。此外，土建工程结构设计人员也要注重提升自身的技术水平和知识水平，掌握国家有关规范标准，进而在实施落实标准要求，高质量的展开土建结构工程设计。土建结构安全性在建设施工中也需要进行重视，不仅要选择适用的材料，同时要重视施工技术的应用和实施，保证各个细节完善，进而提升土建工程的施工质量。对于施工过程要加强监督和检查，根据有关规范及标准确认是开展下一工序还是实施整改，以此能够保证施工效果。监督、检测制度要严格落实，土建结构是整体建筑的框架，其安全对于整体建筑的使用安全有着重大影响。因此，监督人员、设计人员，都要根据行业规范、标准展开工作，以此保证建筑达成相应的安全标准。
        2、合理选择土建工程材料
        在结构工程中，应用的材料较为单一化，一般为钢筋、混凝土，但是随着现代科技的发展，也有了更多的材料选择，但是在强度上钢筋混凝土结构保持着一定优势。在土建结构工程中，混凝土材料具有较大的安全性影响，因此在进行设计、施工中，要保证混凝土配比设计与质量。在进行材料采购时，根据有关标准规范、设计要求进行购买，保证原材料质量以及经济性。进行混凝土配比设计中，要按照建筑承重要求及性能要求进行配比设计，实现不同构件的不同荷载要求。而在施工过程中，因为不在实验室的干湿适度的环境中，因为环境影响，配比需要根据施工经验及现场条件确认进行调整，保证混凝土配比的合理性。设计人员根据土建工程结构构件使用部位、高度等选择适用材料，针对性选择不同形式、种类的材料进行建设，比如可以使用CFG桩作为桩基形式，通过对其硬度调整实现不同地基基础的加固需要。另方面，材料的选择尽量为无毒无害型，避免造成施工环境污染，保证建筑施工建设的社会效益。
        3、加强新技术应用
        土建工程结构中，存在较多工程结构安全性问题，比如侵蚀、盐冻、裂缝等，对于土建结构使用性及安全性影响最大的便是裂缝问题。为此便可以选择监测技术，明确土建结构内外是否存在的裂缝问题，进而保证土建结构的安全性。部分安全监测过程中，可以运用探测技术进行裂缝病害确认，以往常规使用的探测方法为超声波法。可以在土建结构强度检测中选择超声回弹法、射线法等，以此明确土建结构表层强度是否达成标准，也可以采用其他测试方式进行问题校正，比如取芯法，明确土建结构构件强度。土建结构内部缺陷检测可以选择射线法、超声波法等进行检测，超声波检测中对于被测物有一定要求，要保证被测物具有两个相对临界面，同时对于其穿透深度具有一定限制，会因结构构件含水量、钢筋受到影响（如图1）。采用射线法也具有测试难度大，对人员有辐射伤害的缺陷，具体选用中要根据实际要求进行。未来技术发展中，技术会逐渐得到完善，技术也会拥有更多样化的选择。

        图1 超声波技术在土建工程强度检测中的应用
        结束语
        随着现代建筑工程的规模、投资量越来越大，工程建筑建设难度也相对提升，而在建筑工程中土建结构的安全性对于建筑整体安全性与耐久性有着直接影响，需要对此进行研究。本文对土建结构工程安全性展开了探讨，以期为现代建筑行业发展提供借鉴。
        参考文献
        [1]刘凯,张崇厚,刘彦生.超高层建筑结构中腰桁架和伸臂桁架的应用问题[J].建筑结构,2019(6):12-16.