提高住宅建筑结构耐久性思考

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摘要：目前钢筋混凝土结构被广泛应用于住宅建筑，住宅建筑结构质量安全事关群众切身利益，事关社会经济发展大局，文章以住宅建筑结构耐久性为研究对象，分析钢筋混凝土结构破坏机理和影响住宅建筑结构耐久性因素，并提出提高住宅建筑结构耐久性的相关措施和建议，以供住宅建筑工程建设、勘察、设计、施工和管理部门参考。

关键词：住宅建筑；钢筋混凝土结构；耐久性

如今，我国房地产建设开发规模日益扩大，住宅建筑的质量安全越来越受到群众关注，根据《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB50068-2018）要求，建筑结构在规定的设计使用年限内应具有足够的耐久性能，目前建筑结构设计规范主要根据建筑所处环境类别和安全等级来确定使用年限，通常住宅建筑设计使用年限为50年，作为住宅建筑最主要结构类型钢筋混凝土结构在实践中因设计、施工、使用环节不当，往往容易出现现浇结构渗漏、开裂、混凝土保护层厚度不够等一系列质量问题，从近年各地住宅质量投诉机构受理的投诉来看，涉及住宅工程质量投诉现浇结构开裂和渗漏占比逐年增加，一些住宅建筑现浇结构出现的渗漏、开裂直接影响建筑的适用性甚至危及结构安全性。

1影响住宅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。对于住宅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）中对住宅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，尤其是对常见的住宅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，而针对住宅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、挂靠等违法行为在住宅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。二是住宅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。1.3使用因素。一是住宅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；有的甚至改变住宅使用功能，如将住宅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，住宅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提高住宅建筑结构耐久性措施

2.1提高设计文件质量。一要按照不同地区住宅建筑特点和使用环境，探索出台地方性规范标准，进一步明确卫生间、阳台、外墙和地下室外墙等特殊使用功能或区域混凝土板厚度、材料强度及混凝土保护层厚度；同时设计单位应充分考虑房屋后期装修使用因素，完善住宅使用功能，避免出现后期二次装修随意开洞、开槽。二要重视对项目区域及周边的地质勘察，特别是对地下水位高度、地下土质和地下水酸碱程度及化学成分尤其cl-含量进行详细分析，以便更好地指导设计单位科学选取住宅地基基础类型。三要明确混凝土原材使用的相关指标，设计文件中要根据当地混凝土原材实际情况，明确施工混凝土原材和添加剂的酸性氯化物及cl-含量、骨料的碱集料含量情况。2.2提高过程质量管控。一要规范建筑市场秩序，落实建设单位首要责任，规范建设基本程序，确保合理的工期和造价，加强建设单位对施工质量的过程管控；强化政府监督，坚决打击建设单位肢解发包、违法分包和施工单位转包、挂靠等违法行为，净化建筑市场环境。二要落实标准规范执行，钢筋混凝土结构住宅施工中要严格按照《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）和各类住宅通病防治要求进行施工，尤其是加强对混凝土板厚、混凝土保护层厚、混凝土强度的控制；结合室内外环境，高度重视混凝土养护特别是刚初凝后的养护。三要严格各项验收制度，科学组织施工，强化对工人的技术交底和培训，严格落实施工过程“三检”制；加强对混凝土分部工程的工序和分项工程验收，特别是对模板、钢筋、混凝土、现浇结构等分项工程的验收。2.3提高住宅使用寿命。一要探索建设精装修住宅工程，为避免业主二次装修造成住宅结构的破坏，同时为了节约资源，减少对环境的破坏，政府应出台相关文件鼓励建设开发精装修住宅工程。二要防范钢筋混凝土结构电腐蚀，住宅建筑尽量远离架空高压强电磁场，防止钢筋混凝土构件处于直流电或强电磁场作用下，导致混凝土与钢筋粘结力降低，同时应注意钢筋混凝土构件内铺设的线路预埋套管的绝缘质量和强度，以免杂乱电流对构件造成伤害。三要重视住宅使用寿命期内的质量评估，特别是使用超过20年或者周边地下、大气环境发生较大变化时，相关部门或机构应组织对住宅结构进行耐久性、安全性评估。

3结语

本文分析了住宅工程常见结构钢筋混凝土结构的破坏失效机理，从设计、施工、使用三个方面归纳分析影响住宅建筑结构耐久性因素，并针对各种影响住宅结构耐久性因素的问题进行了简单的分析，提出了提高住宅建筑结构耐久性相关措施和建议。提高住宅建筑结构耐久性，关键在于建设、勘察、设计、施工等单位落实质量主体责任，重点在于明确设计要求、加强过程验收、合理装修使用，未来随着人们对钢筋混凝土结构研究的不断深入以及材料科学的不断发展，通过进一步修订完善相关设计、施工规范，钢筋混凝土结构住宅建筑将更好地为人类服务。

参考文献

[1]姬永生.钢筋混凝土的全寿命过程与预计[M].北京:中国铁道出版社,2011.

[2]GB50068-2018,建筑结构可靠性设计统一标准[S].

[3]GB/T50476-2019,混凝土结构耐久性设计规范[S].

作者:徐涛 单位:六安市建设工程质量安全监督处