土木工程结构缺陷分析[摘要]现代土木工程为人类社会创造崭新的物质环境,是人类社会现代文明的重要组成部分。在当下的我国,土木工程业已成为国民经济发展的重要基础产业和支柱产业之一。[关键词]土木工程,发展,结构缺陷国务院学位委员会在学科简介中为土木工程所下的定义是:“土木工程(civilengineering)是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指工程建设的对象,即建造在地上、地下、水中的各种工程设施,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等专业技术。”可见,土木工程是一个专业覆盖面极广的一级学科。一、土木工程的发展土木工程发展到现在已经经历了古代土木工程,近代土木工程,到现在是现代土木工程三个阶段。(一)、古代土木工程从新石器时代开始至17世纪中叶。是古代土木工程时期。最初的时候,原始人为避风雨、防兽害,利用天然的掩蔽物,例如山洞和森林作为住处。当人们学会播种收获、驯养动物以后,于是使用简单的木、石、骨制工具,伐木采石,以粘土、木材和石头等,模仿天然掩蔽物建造居住场所,这就是人类最早的土木工程活动。随着生产力的发展,在材料方面,在工程内容方面,在工具方面,都有些许突破。公元前5世纪成书的《考工记》记述了木工、金工等工艺,以及城市、宫殿、房屋建筑规范,对后世的宫殿、城池及祭祀建筑的布局有很大影响。在一些国家或地区已形成早期的土木工程。后来,由于铁制工具的普遍使用,提高了工效;工程材料中逐渐增添复合材料;工程内容则根据社会的发展,道路、桥梁、水利、排水等工程日益增加,大规模营建了宫殿、寺庙,因而专业分工日益细致,技术日益精湛,从设计到施工已有一套成熟的经验。(二)、近代土木工程从17世纪中叶到20世纪中叶的300年间,是土木工程发展最快的一个阶段。这个时期土木工程的主要特征是:在材料方面,由木材、石料、砖瓦为主,到开始并日益广泛地使用混凝土、铸铁、钢材、钢筋混凝土,直至早期的预应力混凝土;在理论方面,土力学、理论力学、结构力学、材料力学、工程结构设计理论等学科逐步形成,设计理论的发展保证了工程结构的安全和人力物力的节约;在施工方面,由于不断出现新的工艺和新的机械,施工技术进步,建造规模扩大,建造速度加快了。在这种情况下,土木工程逐渐发展到包括房屋、道路、桥梁、铁路、隧道、港口、市政、卫生等工程建筑和工程设施,不仅能够在地面,而且有些工程还能在地下或水域内修建。(三)、现代土木工程第二次世界大战结束后,社会生产力出现了新的飞跃。现代科学技术突飞猛进,土木工程进入一个新时代。现代土木工程的重要特征之一,是工程中的设施同它未来的使用功能或它的生产工艺紧密地结合在一起。为了满足人们生产和生活需要的各种特殊功能要求,现代土木工程早已超出了传统意义上的挖土盖房、铺路架桥的范围,它与各行各业紧密相连、相互渗透,是现代人生活不可或缺的重要部分。以人们生活最密切的公共建筑和住宅建筑为例,它已经不再仅仅是可以栖身的房屋了,而要求同采暖、通风、给排水、供电、供热、供气、收视、通信计算机联网智能技术等现代高科技术密切联系在一起。集工程功能化、城市立体化、交通高速化、材料轻质高强化于一体。二、土木工程的安全性与结构缺陷分析土木工程设计是对工程项目所需的技术、经济、资源和环境等进行综合分析和论证,编制工程项目设计文件的活动。设计在技术上是否可行、工艺是否先进、结构是否安全可靠等,都将决定工程项目建成后的功能和使用价值。土木工程可以说是一种文明,随着社会的产生而产生,当今的土木工程已经得到了一定的发展,土木工程是不可缺少的存在形式,未来的生活中更会得到大力的发展,以满足人们社会生活中更多的需求。一项土木工程的实施,要经过立项、论证、勘察、设计、施工、竣工和验收等许多环节。在设计施工等环节中,其突出特点是多工种、多专业、多门学科互相连接互相制约的综合反映。这些因素均影响着工程质量、造价等。土木工程中结构缺陷的产生是多方面因素造成的。但是,近年来由于种种原因,各种结构缺陷事故屡屡出现,不得不引起我们的高度重视。应从以下几个方面加以注意。(一)、建筑材料方面水泥的安定性不合格;水泥的水化热引起过大的温差;混凝土拌和物的泌水和沉陷;混凝土配合比不当添加剂使用不当;砂、石含泥或其他有害杂质超过规定;骨料中有碱性骨料或风化的骨料;混凝土的干缩等(二)、施工方面外加剂拌合不均匀;搅拌和运输时间过长;泵送混凝土过量增用水泥及加水;浇筑顺序失误;浇筑速度过快;捣固不实;混凝土终凝前钢筋被扰动;保护层太薄,钢筋外只有水泥浆;施工缝处理不当,位置不正确;模板支撑下沉,模板变形过大;模板拼接不严,漏浆漏水;拆模过早;混凝土硬化前受振动或达到预定强度前过早受载;养护差,早期失水太多;混凝土养护初期受冻;构件运输、吊装或堆放不当等。(三)、设计方面设计承载力不足;细部构造处理不当;构件计算简图与实际受力情况不符;局部承压不足;设计中未考虑某些重要的次应力作用等。(四)、工人缺乏安全基本知识。这种情况在我国建筑行业最为普遍,我国是一个建筑业大国,从业人数近4000万人,建筑市场的竞争十分激烈,处于过渡竞争状态。建筑业中很多企业利润微薄,甚至长期亏损,建筑安全教育投入严重不足。建筑业员工80%以上由农民工组成,文化程度平均不到初中毕业,没有受过良好的安全教育和技能的训练,安全知识普遍缺乏。如果是这种原因造成安全事故,应追查企业的安全教育制度是否完善,安全投入是否得到保证。(五)、建筑工程职能部门建筑工程职能部门应该是严格地按照有关法律、法规和其它有关准则实施职能的。这支队伍应是业务素质高、责任心强、富有敬业精神、既懂设计和施工、又有理论和实践经验的高智能的技术人员。可是目前这支队伍大部分是搞施工的技术人员。个别人员在施工方面还处于比较落后的水平,不懂技术,不懂结构理论,施工水平跟不上时代进步的要求。在施工现场只能看到窗台吃口,马牙槎,构造柱和墙体钢筋拉结等表面性问题。检查工作浮在表面,深入不下去,看不懂图纸,达不到结合图纸检查工程质量,对错误设计,违规施工等问题看不到。总之,业主、设计、施工、质量监督站四个部门在土木建筑工程中有共同的目的。其目的是使工程质量优、进度快、造价低、适用。使用户满意。因此,合格的土木工程师,应具有较高的学历和多学科专业知识。要有丰富的工程建设实践经验。这样,土木工程中结构缺陷可尽量避免。结语:土木工程安全理论有别于传统制造业的安全理论,具有自身的特点。如何借助现有的安全系统工程科学所取得的成果,分析土木工程安全事故发生的因素及规律,对安全事故进行积极的预测、预防和评价,完善土木工程安全管理体制、管理方法和管理手段,对我国的土木工程行业发展有重要的现实意义。参考文献:[1].罗福午.建筑结构缺陷事故分析及防治.2006.6[2].崔京浩.土木工程――一个平实而又重要的学科.2007.6[3].杨敏,任红林.土木工程信息化战略及其实施构架.2008.1