論市政土建結構工程的安全性及監控措施

徐昕 徐斌

摘要：土建結構的安全性就是指防止破壞倒塌的一種能力，我國建筑和橋梁等土建結構的設計規范在整體牢固性和結構耐久性等方面都與國外同類規范存在一定差距，我們必須積極完善技術標準體系與管理體制，鼓勵科技創新和技術進步。本文分析了土建結構安全性的監控措施

關鍵詞：土建結構工程；安全性；監控措施

中圖分類號：S969文獻標識碼： A

1、土建結構工程的安全性

1.1土建結構設計設置的安全水準

對土建結構工程的設計來說，結構的安全性最主要體現在結構構件承載能力的安全性、結構的整體牢固性與結構的耐久性這三大方面。

1.2土建結構安全設置水準

由于過去土建結構設計規范的安全設置水準較低，因此現在提出重新審視結構的安全設置水準，主要是基于客觀形勢的變化，是由于我們現在從事的基礎設施建設要為今后的現代化奠定基礎，要滿足今后幾十年、上百年內人們生產生活水平發展的需要，有些土建結構如商品房屋則更要滿足市場經濟條件下具備商品屬性的需要。對工程技術人員來說，結構的安全度用可靠指標和虛假的失效概率表達后變得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系數那樣從安全儲備出發的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題；現行設計規范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；專家認為半概率的多安全系數方法更適用于規范，也不排斥可靠度分析的結果可以作為一種參考，在綜合判斷安全系數的合理取值時予以考慮，為土建結構設計設置的安全水準提高提供依據。

2、設計規范中對于土建結構設計工程安全性的要求及解讀

2.1滿足可變荷載相關系數規定是土建結構設計的最基本要求

GB-50009《建筑結構荷載規范》中規定，樓板承受的可變荷載一般按照200Kg/m2計算，而美國和英國則為240Kg/m2和250Kg/m2，部分設計人員就認為這是中國標準設置過低，因此在參加國外競賽單元或者國外工程建設時，將標準任意提高，造成結構設計浪費。

2.2在滿足結構設計安全性的前提下，應該提倡節約

衡量結構設計師的設計水平，就是要看其是否達到了節省材料的要求。而在歐美等發達國家，更是將節約材料作為結構設計競賽主題向所有結構工程師進行方案選拔。紐約時報新印刷廠的設計，采用了規則的矩形平面和常規材料，進而節約了5000萬美元，因此獲得1998年美國建筑師學會（AIA）舉辦的最佳建筑設計競賽獎。

2.3結構應具有整體安全性

結構的整體安全性主要是依靠結構優良的延性和設置必要的冗余度來完成，主要用與抵御和預防不可抗力的因素，比如地震、火災、爆炸以及人為差錯導致的部分結構破壞。但是目前我國的土建結構的設計與施工的相應規范，主要考慮建筑物的抗震和抗強荷載，將安全性能主要放在各種荷載作用下的結構強度上，卻缺乏對于建筑結構的整體安全性考慮，而且對部分氣候環境條件因素考慮不足。

3、目前我國建筑工程結構安全性存在的問題

3.1設計與施工脫節，設計單位不公開計算書，施工單位隨意處置結構問題。

由于部分設計單位沒有在現場委派工地設計代表，而設計單位與施工單位之間的溝通失效，導致土建結構工程的設計與施工存在關系脫節。而設計單位在設計施工圖時對環境考慮或者結構安全考慮冗余考慮不足，而同時又不出示結構設計計算書，因而在監理組織進行圖紙會審時無法發現結構的安全性問題，而施工單位在施工過程中遇到的一些具體問題，只能由現場的施工技術人員根據經驗進行判斷和處理，缺乏科學的理論依據及運算處理，最終導致結構安全性出現問題。

3.2設計人員及施工人員未形成結構安全性管理觀念，漠視結構誤差。

我國的工程設計人員和項目管理人員對于土建工程結構的安全性重視不足，還未形成系統的安全性認識。對于結構設計及施工誤差得過且過，由于這些人為誤差和人為施工錯誤的因素造成的結構安全事故時有發生，甚至出現違反國家法律法規強制性規定的結構設計及施工，直接影響了建筑物的安全性及穩定性，甚至危及建筑使用人群的生命財產安全。

3.3我國建筑結構規范中缺失部分特殊概念性設計要求，比如對于沿海地區的結構防腐、抗震結構設計、火災設計的要求相對偏低，而抵抗其他災害因素的設計要求甚至空白，從而存在一定的安全隱患。

3.4現行的設計規范以考慮工程結構在使用期間的承載力極限狀態為主，缺乏對于建工結構工程正常合理使用狀態時使用壽命的考慮。比如說大部分建設于八十年代的大板房，其結構質量甚至還不如建設于五十年代的房屋，早早進入了危房的行列，即便沒有倒塌，也不適宜繼續居住及使用。

4、提高土建結構工程安全性的措施

4.1應用合理的技術規范。要對規范進行合理的編制和改進，不強求統一，以免使得一些個性化的東西減少，同時導致缺乏實事求是的靈活性的優點。要提倡各省市對于規范進行地方性的編制，在工程的安全性和耐久性標準上可以有不同的設置水準。全國性的規范制定的越是詳細，一些地方性的適用性就越差，不僅會造成規范的使用混亂，還可能造成建筑規范的使用本末倒置，起到相反的作用。在技術的標準中，我們的強制性越強就會導致相關部門承擔的責任越大，對于具體的技術承擔的責任越重，這樣對于政府部門的職責是不公平的。我們要求的規范中的要求應該是最低的要求，在結構的安全設置水準上，政府干預的情況下也應該保證盡量的做到最低的要求，但是要保證公眾的安全。政府部門還要發揮在技術標準上編制和修訂中的作用，逐步的淡化技術規范的強制性，對于地方性的編制規范(標準)，要適當的采用不同的要求，從而去適應不同的地區在地質、經濟和技術上的差異，鼓勵工作人員去勇于去進行技術上的創新。

4.2加強新技術的推廣。在土建結構的危害中，我們可以總結為以下幾個方面的危害:裂縫、鹽凍、滲漏和侵蝕，在這其中最影響安全性和使用性的就是裂縫，在一些安全的檢測中，可以應用探測的方式去確定裂縫的病害，在傳統的探測方法中，我們可以使用的是超聲波法和聲波等，在土建結構的強度檢測上，我們主要應用的方法是回彈法、超聲回彈綜合法以及射線法等，我們可以利用這種檢測來反映土建結構的表層強度等級。在一些安全檢測中，我們可以用取芯法來對其他的強度測試方法進行校正，在土建結構的內部，對缺陷檢測主要是采用超聲波法和射線法，應用超聲波法進行檢測時要求兩個被測物有兩個相對臨界面，而且對于他們的穿透深度也是有限制的，與此同時，還會受到結構物材料中的鋼筋和含水量的影響;應用射線法時，它的現場測試難度也是非常大的，并且對測試者也有輻射。

4.3開展安全監測設施的更新和改造。當建筑物出現變形、位移和裂縫時，我們就可以依靠原型觀測資料去評價這個建筑物的安全性，目前，大多數地區都是以效應量的變化趨勢作為評估的依據。但是，由于各種原因，在中小型的水工混凝土建筑物中，這樣的觀測設施還是比較缺乏的，有些地方甚至是沒有監測設施的，這就會導致在安全檢測和評估分析時，我們只能靠一些有經驗的專業人員和專家去進行現場的檢查，然后才對照規范去開展復核和計算，最后根據類似的工程去開展安全性的評價。從安全性的評價復雜性可以看出，我們可以采用觀測資料和現場檢測相結合的分析方法去進行評估，爭取全面的、正確的去評價一個建筑物的安全狀況。所以，對于開展安全監測設施的先進化程度是有必要的。

4.4在土建工程原材料的配比上要合理。在以往的土建工程中，存在著材料的配置不合理的問題。要使用適合的材料品種，做到科學選材，用以逐漸提高混凝土的持久耐用性，增強其密實性，使之在環境惡劣、溫度變化大等情況下能夠比現在延長使用壽命。

結束語

土建結構工程的安全性的提升是我國土建工程建設的一個重要任務，與人民生活緊密聯系，關乎國計民生，不可小覷。在這個漫長的過程中，不僅要將其理論與實踐相結合，還要在實踐中不斷完善，只有當理論與實踐相結合時才能促進其更好發揮自身作用，因此，要將這些理論觀點深刻運用于實際建設中。

參考文獻

[1]李偉正.談土建結構的安全性與耐久性[J].河南建材，2011（0 2）.

[2]蔡敬林.淺談我國土建工程中結構的安全性設計[J].林業科技情報，2012（01）.