近海建筑混凝土结构耐久性设计

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1、浙江建筑，第29卷，第8期，2012年8月ZhejiangConstruction，Vo1．29，No．8，Aug．2012近海建筑混凝土结构耐久性设计DurabilityDesignofOfshoreBuildingwithConcreteStructure张朝辉zHANGzhno．hui(广东博意建筑设计院有限公司，广东佛山528312)摘要：以惠东亚婆角碧桂园-十里银滩工程为背景，介绍了近海建筑耐久性设计的工程案例。近海建筑因氯离子腐蚀大多出现顺筋裂缝，影响美观及结构安全。结构的耐久性设计是结构设计中的一个重要概念，合理的耐久性设计可以减少或预防混凝土的腐蚀，因此根据对耐

2、久性规范要求及国内外耐久性研究的加以分析，提出了近海建筑物耐久性在设计过程中的注意事项及总结与建议。关键词：近海建筑；耐久性；氯离子腐蚀；结构设计；预防措施中圈分类号：TU375文献标志码：B文章编号：1008—3707(2012)08—0031—04化裂隙含水层，主要接受区域径流补给，向海洋排泄，1工程概况当地下水降低和涨潮时近海区域有可能引起海水倒碧桂园·十里银滩位于惠东亚婆角，一期用地面灌。对现场5件地下水样品进行分析，其中一件样品积51万m，总建筑面积171万m。该场地属于海含硫酸根离子和侵蚀性二氧化碳，为其他样品的三倍滨丘陵地貌，由立岗、冲沟、海滩等组成，场地内不良多

3、，而且氯离子质量浓度较高，达到3318mg／L，见地质作用不发育，地基土分别为填土、粉质黏土、强表1。本工程为两层地下室，底板面高1．5m，地上部风化岩、中风化岩层。场地内分布的含水层主要为分为一“Y”字形3O层剪力墙结构。基础采用人工海陆交互沉积的砾砂、粗砂、孔隙含水层和花岗岩风挖孔桩，以中风化花岗岩作持力层。表1腐蚀性评价指标本工程根据《混凝土结构耐久性设计规范(GB／保护层厚度取40mm，裂缝计算宽度限值取0．2mm；T50476-2008)》取环境类别为：海洋氯化物环境，室内侧混凝土保护层厚度取25mm，裂缝计算宽度环境作用等级为Ⅲ-c，地下室外墙及底板混凝土最限值取0

4、．3mm。顶板高出海平面较高，顶板覆土采低强度等级取C40。外墙及底板与土接触侧混凝土用附近山体开挖普通土且有防水层，故考虑环境作收稿日期：2012—03—3O作者简介：张朝辉(1976一)，男，湖南永州人，工程师，从事结构设计及管理工作。32浙江建筑2012年第29卷用等级为I—B，混凝土强度等级取C35，与土接触侧热、干、湿影响，使得混凝土或砂浆表面产生膨胀或混凝土保护层厚度取30mm，裂缝计算宽度限值取收缩而导致裂缝和疏松，钢筋混凝土构件内的钢筋0．2mm；室内侧混凝土保护层厚度取15mm，裂缝计亦会因海水中氯离子的渗入，在足够的水分和氧气算宽度限值取0．3mm。上部结构

5、环境作用等级根情况下，产生电化学腐蚀，危及钢筋混凝土构件的安据距涨潮海岸线及距平均水位15m高度以下或以全。因此，沿海混凝土工程耐久性要比内陆建筑更上海上大气区分别确定，根据规范取混凝土强度等为重要。级；保护层厚度可分室内与室外取相应环境在我国．沿海地区，使用7～25年的桥梁，有类别⋯。89％出现钢筋锈蚀问题：连云港市某桥梁使用不到建筑场地南面临海，北面靠山，位于大亚湾北部3年，湛江市某桥梁使用不到4年，宁波市某桥梁使内湾，由于湾内无大的河流汇人，潮流和沿岸流主导用不到lO年，都出现了钢筋锈蚀、体积膨大而引起着湾内水流的运动，因此风浪较小，该地水位由潮汐梁柱顺筋开裂的现象。控制

6、。地下室外墙距自然沙坝线最近25m，地下室3混凝土耐久性国内外发展现状顶板上部观海平台距自然沙坝线最近为25m，上部结构距自然沙坝线最近55m，平面布置图见图1。1951年，前苏联学者A·A贝可夫、B·M·莫斯克文等较早地开始了混凝土中钢筋锈蚀问题的研究，其目的是为了解决混凝土保护层最小的薄壁结构的防腐问题和使用高强度钢制作钢筋混凝土构件的问题，其成果反映在B·M·莫斯克文的专著《混凝土的腐蚀》和《混凝土和钢筋混凝土的腐蚀及其防护方法》。由于耐久性问题的重要性，20世纪80年代开始受到国内工程界的关注，交通部根据对沿海码头耐久性问题的调查研究结果，于1986年制订了《海港钢筋混

7、凝土结构防腐蚀技术规定》和《海港预应力钢筋混凝土结构防腐蚀技术规定》，使结构耐久性问题以技术标准的形式得以确定，为提高海港工、图1平面示意图程的耐久性发挥了重要作用。对在役工程结构，耐久性的问题有时比新建工2近海建筑物耐久性设计意义程更加重要。对老旧结构和危旧结构的安全性以及实际承载能力评估，工程界开展了大量研究，开发了由于沿海工程所处环境极其恶劣，所受的外力许多检测方法和评估计算方法。此外，在材料劣化作用大而复杂，波浪力、风、潮水及船舶的挤靠，冲撞程度方面，也有不少检测技术，如对钢筋锈蚀程