建筑材料论文工程建筑论文（_论文）

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1、建筑材料论文工程建筑论文影响抗滑桩耐久性的因素及增强措施【摘要】抗滑桩因在边坡治理中具有独特的优势而被广泛应用，但在设计和使用过程中，其使用寿命未引起广泛关注。在已有工作的基础上，从抗滑桩桩体本身及其所处的工程地质特性两方面，对影响抗滑桩耐久性的因素进行了分析和总结，并针对这些影响因素提出了增强抗滑桩耐久性的措施。【关键词】抗滑桩；耐久性；影响因索；增强措施1刖吕抗滑桩因具有抗滑能力强、适用条件广泛、不易恶化滑坡状态、施工安全简便，并能进一步核实地质条件等突出优点，故而被广泛应用于铁路、公路、水电

2、、建筑、冶金等领域的边坡工程中，在世界各国的滑坡治理中占有重要地位。在抗滑桩使用期间，桩的周边环境对桩身混凝土和钢筋的腐蚀作用、地质环境的变化、人为因索的影响、桩身材料的流变等影响，都可能导致桩身混凝土及桩内钢筋破坏，致使抗滑桩功能下降甚至失效。所以对抗滑桩的耐久性研究是十分必要的。2影响抗滑桩耐久性的因素2.1混凝土收缩开裂收缩使混凝土产生内应力，导致抗滑桩发生变形、强度和刚度降低。抗滑桩浇注后，水泥水化产生大量的水化热，而混凝土是热的不良导体，水化热不易散发，使桩身内部温度不断升高，而桩表面散

3、热较快，内外截面产生温度梯度，致使内部混凝土受热膨胀产生压应力,外部混凝土受冷收缩产生拉应力。混凝土内部拉应力超过混凝土抗拉强度时，便产生裂缝，这种裂缝一般较深，有时甚至为贯穿性的。水及有害离子通过裂缝渗入桩体内部，导致混凝土渗漏、钢筋锈蚀，大大缩短抗滑桩的使用寿命。2.2混凝土中性化及钢筋锈蚀混凝土的中性化是指空气、土壤或地下水中的酸性物质如C02、HC1、S02、C12等深入混凝土表面与水泥石中的碱性物质发生化学反应的过程。正常设计、施工、养护的混凝土一般是呈碱性的，其pH值在13左右，此时钢

4、筋表层生成一层致密的钝化膜，对钢筋防腐有利。混凝土中性化时，酸性物质与混凝土内Ca(0H)2反应生成CaC03,使混凝土内孔隙液体的pH值降低，混凝土延性降低；当屮性化深度达到钢筋表面时，pH值降低到10以下，钢筋的钝化膜被破坏，完好的钝化膜区域与裸露的铁基体产生电化学腐蚀，引起钢筋锈蚀。锈蚀使钢筋体积膨胀、有效截面减少；混凝土产生顺筋裂缝，与钢筋之间的粘结力下降甚至消失，结构承载力大大降低。2.3冻融抗滑桩在天然条件下经常遭受干湿、冷热、冻融交替等破坏作用。温度下降时，混凝土中毛细水在负温下结冰

5、，体积膨胀9%,受毛细孔舉约束形成膨胀压力同时，凝胶孔中过冷水在混凝土微观结构中的迁移和重分布产生的渗透压。两者均在孔周围的微观结构中产生拉应力，使混凝土内部微观结构产生损伤。反复冻融后，混凝土内部微观结构受到不同程度损伤和破坏，致使混凝土强度和弹性模量降低，造成混凝土剥落破坏。2.4化学侵蚀抗滑桩属于隐蔽工程，其使用环境多样，周围介质的化学特性各异，如岩土体的酸碱性及存在的生物种类，地下水中矿物质的种类与含量等对抗滑桩的寿命均有影响。混凝土受侵蚀介质的侵害随介质的化学性质而不同：2.4.1溶解性

6、侵蚀。提供水泥石强度的Ca(0H)2属微溶物质，常温下其在水中的溶解度为2.19g/L,水体使Ca(0H)2溶失，致使水泥石液相中Ca(OH)2浓度低于某些水泥水化产物稳定存在的极限浓度，致使部分水化产物分解。2.4.2分解性侵蚀。某些溶有C02等酸性气体或腐植酸的水，除发生Ca(0H)2溶失外，还会发生化学溶解作用。它们与Ca(0H)2作用,生成水和可溶性钙盐，同时直接与水化硅酸盐、铝酸盐作用使之分解,降低水泥石强度。2.4.3结晶性侵蚀。某些地下水常含有硫酸盐如Na2SO4、CaS04、MgS

7、04等。硫酸盐溶液和水泥石中的Ca(0H)2及水化铝酸钙发生化学反应，生成石膏和硫铝酸钙，体积膨胀，使混凝土开裂甚至瓦解。2.5应力水平应力水平是指结构实际承受的应力与极限应力的比值。止常使用的抗滑桩处于某种应力状态，应力状态下抗滑桩的腐蚀不同于单纯侵蚀介质下的腐蚀，应力符号、大小、荷载持续时间等都会产生不同的影响。有研究表明［1］,应力作用与混凝土的中性化、化学侵蚀等是相互促进的。应力水平的高低，直接影响抗滑桩的使用寿命［2］。2.6工程地质特性及人为因素抗滑桩的使用寿命与其地质特性及人为因素密

8、切相关。滑坡段的地形、地貌、地层岩性、基岩风化情况、地质构造、地震、水文地质条件、岩土体的物理力学性质等都能影响抗滑桩的使用寿命。人为的振动作用、不合理的开挖、坡顶人为堆载或修建建筑物亦是抗滑桩失效的影响因素。尤其是设计、施工的偏差，是抗滑桩提前退出使用的致命点。3提高抗滑桩耐久性的措施3.1正确勘察、合理设计滑坡地质勘察包插查明滑坡的范围、厚度、物质组成、地下水、地质构造、地质特征、气象水文材料、岩土体的物理力学性质等，是抗滑桩设计的基础资料。正确的勘察资料是确保抗滑桩正常使用的