摘要：針對目前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑出現(xiàn)種種影響使用功能、危機結(jié)構(gòu)安全的問題，闡明了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要性，分析了影響耐久性的主要因素，提出了預(yù)防耐久性時效和提高耐久性的具體措施。
　　關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)，耐久性，影響因素，措施
　　一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要性
　　在我國,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一直是工業(yè)與民用建筑中最主要的結(jié)構(gòu)形式,雖然鋼結(jié)構(gòu)及其他結(jié)構(gòu)也在不斷發(fā)展,但由于工程造價相對較高,目前尚不能普遍采用。然而隨著大量鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑建成后不久,在使用過程中就出現(xiàn)的種種影響使用功能、危機結(jié)構(gòu)安全的問題,越來越引起人們的廣泛關(guān)注,而這些問題的出現(xiàn),較多是結(jié)構(gòu)耐久性出現(xiàn)問題所致。我國是發(fā)展中國家,現(xiàn)正處于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰時期,在不斷提高建筑速度、高度、強度的同時,建筑的品質(zhì)也應(yīng)不斷提高,減少使用過程中高昂的維修費用,避免高成本重復(fù)建設(shè),是當(dāng)前建筑行業(yè)實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵所在。
　　二、影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素
　　所謂鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，是指混凝土結(jié)構(gòu)在外部自然環(huán)境、使用環(huán)境及材料內(nèi)部因素多重作用下，在設(shè)計要求的目標使用期內(nèi)，不需要花費大量資金加固處理而保持其原有的安全、使用功能和外觀要求的能力，通過進一步的分析可以發(fā)現(xiàn)，引起結(jié)構(gòu)耐久性失效的原因存在于結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工、使用及維護的各個環(huán)節(jié)。而提高混凝土的耐久性,可以從材料、構(gòu)件、結(jié)構(gòu)三個方面入手。
　　一、凝土的凍融破壞：結(jié)構(gòu)處于冰點以下環(huán)境時,部分混凝土內(nèi)孔隙中的水將結(jié)冰,產(chǎn)生體積膨脹,過冷的水發(fā)生遷移,形成各種壓力,當(dāng)壓力達到一定程度時,就會導(dǎo)致混凝土的破壞。
　　二、混凝土的堿-集料反應(yīng):混凝土的堿-集料反應(yīng),是指混凝土中的堿性物質(zhì)與集料中活性組分發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),引起混凝土的膨脹,開裂,甚至破壞..
　　三、化學(xué)侵蝕:當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)處在有侵蝕性介質(zhì)作用的環(huán)境時,會引起水泥石發(fā)生一系列化學(xué),物理與物化變化,混凝土?xí)�逐步受到侵蝕,嚴重的使水泥石強度降低,以至破壞。
　　四、鋼筋的銹蝕:鋼筋的銹蝕,其一表現(xiàn)為鋼筋在外部介質(zhì)作用下發(fā)生電化反應(yīng),逐步生成氫氧化鐵等即鐵銹,其體積比原金屬增大2-4倍,造成混凝土順筋裂縫,從而成為腐蝕介質(zhì)滲入鋼筋的通道,加快結(jié)構(gòu)的損壞。
　　三、提高混凝土耐久性的措施
　　
　　提高混凝土的耐久性,可以從材料、構(gòu)件、結(jié)構(gòu)三個方面入手。在目前尚沒有更好的材料取代混凝土的情況下,從結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工、使用及維護的各個環(huán)節(jié)不斷改善混凝土的性能顯得尤為重要。另一方面,結(jié)構(gòu)是由梁、板、柱等混凝土構(gòu)件組成的,從設(shè)計、施工方面全面改善鋼筋混凝土構(gòu)件的剛度、強度等力學(xué)性能,提高混凝土構(gòu)件抵抗外界不利因素的影響,減少變形,控制裂縫的發(fā)展,是當(dāng)前混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工必須重點解決的問題。同時,除了對混凝土材料、混凝土構(gòu)件耐久性考慮外,也要特別重視對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體耐久性的考慮與研究。為此,我們可以從以下幾個方面入手。
　　首先是全面提高或改善混凝土材料本身的耐久性能：增強混凝土抵抗外界環(huán)境侵蝕的能力，避免混凝土內(nèi)部出現(xiàn)不良的化學(xué)、物理反應(yīng)。如提高混凝土的密實度、強度等級，優(yōu)選配制混凝土的材料，合理選擇混凝土的配合比，嚴格控制混凝土的水灰比、砂率等技術(shù)指標。提高密實度可以減少混凝土的滲透性，同時可以減緩侵蝕性物質(zhì)侵入混凝土內(nèi)部的速度，為此，需要從設(shè)計、施工方面考慮。由于氯離子可引起鋼筋銹蝕，所以根據(jù)不同的環(huán)境類別限制混凝土中氯離子的含量，主要措施有：盡量避免采用活性集料，限制混凝土的堿含量，摻用混合材等。當(dāng)混凝土中含有堿活性骨料時，在露天和潮濕的環(huán)境中，堿和骨料內(nèi)的活性顆粒產(chǎn)生堿—骨料反應(yīng)造成混凝土表面產(chǎn)生裂縫，加速侵蝕性物質(zhì)的破壞作用。為此,需要在最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土強度等級、最大氯離子含量和最大堿含量等方面,根據(jù)混凝土耐久性要求進行嚴格限制,在設(shè)計與施工過程中要嚴格遵守。以上是提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性許多措施中最經(jīng)濟合理的。另外,應(yīng)不斷研究高強材料,以改善結(jié)構(gòu)的延性,如,混凝土結(jié)構(gòu)用普通鋼筋將以HRB400級鋼筋作主力鋼筋；預(yù)應(yīng)力鋼筋以強度1860MPa的高強鋼絲、鋼絞線作為主力鋼筋等。
　　其次,在對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時,在滿足構(gòu)件強度的同時,應(yīng)充分保證構(gòu)件的剛度要求,限制或減少構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生。依靠傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計知識，按結(jié)構(gòu)幾何尺寸與荷載合理預(yù)防和控制裂縫，如合理選擇結(jié)構(gòu)可靠性指標及重要性系數(shù),材料的分項系數(shù),提高最小配筋率,適當(dāng)增加構(gòu)造配筋,加強配筋構(gòu)造措施等。具體措施如下：控制垂直于主筋方向的裂縫需要根據(jù)結(jié)構(gòu)的截面尺寸保證足夠的配筋率，使它在任何工作荷載下均處于彈性階段，開裂時混凝土與鋼筋仍結(jié)合良好�？刂屏芽p的允許寬度，預(yù)應(yīng)力混凝土與鋼筋混凝土應(yīng)區(qū)別對待，因為預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力高、斷面小，點蝕會大大降低其承載力，可能迅速發(fā)展成無任何前兆的突然脆斷,所有必須嚴格控制預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生。對于普通混凝土結(jié)構(gòu),平行于主筋方向的裂縫必須避免；而垂直于縱向鋼筋方向上的裂縫,應(yīng)嚴格控制其寬度，在保證構(gòu)件縱向鋼筋的配筋率外,必要時通過配置垂直于主筋方向的輔助鋼筋，保證鋼筋的粘接附著力得到充分的發(fā)揮；在控制構(gòu)件側(cè)面的斜向裂縫，通過配置構(gòu)造鋼筋，減少或限制斜裂縫的發(fā)展。
　　再次,在考慮混凝土材料、構(gòu)件耐久性的同時,要重視結(jié)構(gòu)整體的耐久性。從結(jié)構(gòu)的整體剛度,結(jié)構(gòu)選型和細部設(shè)計等方面系統(tǒng)地考慮結(jié)構(gòu)的耐久性。如在結(jié)構(gòu)選型和細部設(shè)計時，應(yīng)通過合理的荷載承受體系分配荷載，避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)薄弱構(gòu)件、薄弱點，盡量限制混凝土表面、接縫和密封處積水，加強排水，盡量減少受潮和濺濕表面積。因為環(huán)境侵蝕介質(zhì)容易從構(gòu)件棱角或突出部分多方面侵入混凝土，而凹入部分易積存侵蝕介質(zhì)、應(yīng)力異常，因此從提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性角度出發(fā)，混凝土構(gòu)件選型應(yīng)避免出現(xiàn)單薄、復(fù)雜和多棱角。
　　同時,應(yīng)重視使用階段的維護和管理。在混凝土結(jié)構(gòu)的使用階段，應(yīng)重視對結(jié)構(gòu)的維護�，F(xiàn)有的很多混凝土結(jié)構(gòu)對耐久性考慮不夠，應(yīng)重視對服役混凝土結(jié)構(gòu)的檢測和評估，必要時進行修理和加固，以保證結(jié)構(gòu)在使用期內(nèi)的安全。對于混凝土結(jié)構(gòu)業(yè)主改變用途和作結(jié)構(gòu)改造的行為，必須嚴格管理，并進行設(shè)計或加固計算，以確保在荷載或結(jié)構(gòu)條件變化時結(jié)構(gòu)的安全。
　　最后,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性檢測與評估研究方面,還需要不斷發(fā)展、完善�；炷�土結(jié)構(gòu)耐久性檢測評估是指對現(xiàn)有的混凝土結(jié)構(gòu),通過系統(tǒng)、嚴格的測試和科學(xué)的方法來評價其現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的可靠性，從而推斷結(jié)構(gòu)的耐久性能。通過耐久性檢測與評估，就可以判斷混凝土結(jié)構(gòu)是否安全,可否再用，如不能再用，是加固?還是重建?等諸如此類的問題。另外,在考慮結(jié)構(gòu)的耐久性時,不僅要考慮其本身的自然壽命,還要考慮其經(jīng)濟壽命,以便在選擇加固、重建方案時,通過經(jīng)濟評價、比較,選擇科學(xué)、合理而又經(jīng)濟的方案。
　　四、結(jié)語
　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是建筑品質(zhì)的一大體現(xiàn)，它受到外部環(huán)境與內(nèi)部因素的綜合影響,現(xiàn)階段,主要從材料、構(gòu)件、結(jié)構(gòu)三方面提高混凝土的耐久性,而關(guān)于結(jié)構(gòu)耐久性方面的研究仍顯不足,還需要不斷發(fā)展、完善，呼吁更多的人投入到結(jié)構(gòu)耐久性的研究中來，為我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻。
　　參考文獻
　　[1]GB50010-2002,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，北京，中國建筑工業(yè)出版社，2002；
　　
　　[2]GB50068-2001，建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準，北京，中國建筑工業(yè)出版社，2001
　　[3]李田、劉西拉，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性分析與設(shè)計，北京科學(xué)出版社，1999