強腐蝕環(huán)境下能否采用管樁

強腐蝕環(huán)境下能否采用管樁中國寰球工程公司何進源《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》GB50046-2023（以下簡稱防腐規(guī)范）實施至今，各單位反饋意見最多的是：在SO42-、Cl、pH值、侵蝕性CO2的強腐蝕性環(huán)境下能夠采用管樁？如若采用，應設哪些防腐措施？本文對這些問題作了解釋，供參考。一、防腐規(guī)范對管樁適用性的規(guī)定由于管樁存在預應力鋼筋對腐蝕敏感和管壁較薄的問題，所以防腐規(guī)范規(guī)定，管樁可用于中、弱腐蝕環(huán)境；當用于強腐蝕環(huán)境時作了“不應采用”和“不宜采用”的規(guī)定，見表1。強腐蝕環(huán)境下管樁的適用性表1揀強腐捏蝕介脹質名伐稱毅預應春力混口凝土蹄管樁波SO溜4烤2-休不應靈采用垂Cl加-謠不宜旺采用蘋pH效值藥不應兩采用惕侵蝕秀性C屆O隊2貓可用踏于中悉、弱妄腐蝕按規(guī)范用詞說明，“不應”是表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞；“不宜”是表示允許稍有選擇，在條件許可時首先這樣做的用詞。二、近幾年來“正常情況”的變化防腐規(guī)范是在2023年發(fā)布和實施的。管樁在當時的正常情況是：eq\o\ac(○,1)管樁在我國沿海地區(qū)推廣使用已十年，但許多工程僅側重于高強度、工期短、造價低等優(yōu)勢，而對管樁在腐蝕環(huán)境下的耐久性問題較少研究，所以國家標準圖管樁的保護層厚度僅為25、30、35mm，不能滿足防腐蝕工程的要求。eq\o\ac(○,2)在提高樁身混凝土耐蝕性能方面，許多單位已開展在混凝土中摻抗硫酸鹽類防腐劑、耐蝕劑、鋼筋阻銹劑和各種礦物摻合料的試驗；但這些試驗有待總結、鑒定、評估并制定相應的標準。近幾年來，管樁的防腐蝕技術有了很大的發(fā)展：eq\o\ac(○,1)預應力混凝土管樁國家標準圖已加大混凝土管樁的厚度，使鋼筋的混凝土保護層厚度從原來的35mm提高到不少于40mm，已基本上滿足了防腐蝕的要求；一些單位（如：廣東三和管樁公司、建華管樁公司、廣東省電力設計院）還制定了耐腐蝕管樁的標準，混凝土保護層厚度有40mm的，有45mm的，也有50mm的，能滿足強腐蝕環(huán)境的要求。eq\o\ac(○,2)已總結了一批外加劑的科技成果，如：編制了行業(yè)標準《鋼筋阻銹劑的應用規(guī)范》及《技術規(guī)程》、《混凝土抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑》，編制了水泥、混凝土耐久性的試驗方法，一些外加劑經過專家評估，獲得國家技術專利；企業(yè)標準的外加劑更是百花齊放了。因此，對于前幾年認為的“正常情況”有了很大改變。按目前的技術水平，在某些強腐蝕情況下也可以采用管樁：eq\o\ac(○,1)在侵蝕性CO2強腐蝕環(huán)境下，完全可以采用管樁。eq\o\ac(○,2)在pH值強腐蝕環(huán)境下，由于目前的經驗還不夠，因此還是“不應”采用。eq\o\ac(○,3)在SO42-、Cl-強腐蝕環(huán)境下，只要采用合適的防腐措施，可以采用管樁。三、在侵蝕性CO2強腐蝕環(huán)境下可以采用管樁有好幾個工程（如：云南西雙版納某工程、廣東湛江某工程和三水電廠工程、廣西某工程等）地下水的侵蝕性CO2含量＞60mg/l。碳酸（及CO2）與水泥石中的氫氧化鈣作用生成碳酸鈣，侵蝕性CO2可將混凝土表面難溶的碳酸鈣作用生成可溶性的碳酸氫鈣，使混凝土深層內的氫氧化鈣裸露，又會與碳酸（及CO2）作用生成碳酸鈣薄層，這一薄層又會被侵蝕性CO2作用生成可溶性的碳酸氫鈣，如此反復不斷進行，直至使混凝土完全破壞。熔按《襪巖土段》規(guī)幅范，辟腐蝕咬性等謹級難見表組2。耗水和儀土對將混凝綁土結徹構的很腐蝕禽性評稍價訊靜貞得表2著幣腐蝕孫等級亮侵蝕地性C貸O遠2鳥（m礙g/助l守）顯直接奴臨水衰或強石透水惜層的摸地下賭水筆弱透丘水層咸的地善下水御弱矮15繡～設3功0盞30責～躺6務0敞中草30醫(yī)～蟻6棄0宏60計～護1藍00門強塘＞6伏0偶—立按1碎99拍5版稠的防諸腐規(guī)個范，物只有踏在侵侄蝕性禾CO苦2漲的含糕量大廁于4奴0m廚g/窩l時紋，地廣下水扭對混波凝土咳結構驗才有拳“肥弱招”賤腐蝕頁。也孔就是東說，朽不存悔在強侵、中兵腐蝕哲。沿上述戲兩本胳規(guī)范式對于瓶侵蝕調性C等O保2副的腐嶺蝕性釘等級模雖然獵差別站很大惕，字但暮據《移巖土落》規(guī)考范編怖制人析員介春紹，甚在工胸程實悔踐中娃，侵奮蝕性在C0沈2惰的強就腐蝕碗主要掙表現墾在水賄電站離混凝鮮土崗壩基駝礎聲廊道臟壩影體卸的丑腐蝕明，從撐未發(fā)雙現對別混凝漲土基農礎腐理蝕破餡壞的卵事例新，因蹤此，銳對侵肝蝕性勿CO煌2閃強腐牛蝕時機也可海以采摸用管驢樁，條應預對混晨凝土才強度隔等級訓、最京小水獨泥用夜量和雞最大良水灰呆比的偶要求繼，勇但潤不必爸采用低表面嫩防腐蘿涂層邁和耐貞蝕墊執(zhí)層的崗措施缺；另鈔外手據《益防腐縮》規(guī)倡范編漂制人聽員介麻紹，葬對于水侵蝕待性C做O槳2酷的防匠護，季提出齡混凝寶土強也度等扶級、襯抗?jié)B屠等級生、水扁泥用分量、燙水灰撲比、灘鋼筋校的混仙凝土駁保護決層厚肅度的脊規(guī)定堪也就吳可以斑了。斧因此程，不垃管稱盾之為窄“畏強腐搭蝕蘭”雀或稱仁之為擇“強弱腐言蝕蘇”繭，《阿巖土陪》和足《防崗腐》序兩本潑規(guī)范招在防練腐措位施方窯面是店大致針相同幅的賄，是詢可以陪采用郵管樁糕的益。溝四、胞在p嫌H值差強腐慎蝕環(huán)窩境下慎不應泄采用挪管樁櫻廣東笛某工嫌程來搬函問薦：地尸下水津的p海H值半為3抓.8俱，能六否采鉛用管脫樁？陜按防傻腐規(guī)疲范，沾pH群值3輸.8舒屬于尚強腐貿蝕，仿可采鼻用有綿防護卵措施攪的預丸制鋼棵筋混寸凝土朗樁，惹不應朋采用崗管樁菜。傍管樁裂再高赤的抗島滲性息能也憑無法愈抵御驢酸性知介質若的侵南蝕。湊酸性泉介質歐的腐次蝕性匯除了訓與p尸H值患有關序外，帥還與紛是否羞含有興其他赴離子有有關謝，據襪資料夕介紹暖，某跳地區(qū)笨pH艘值2鼻～3楊含較奧多鐵獨離子亡的硫愁酸酸澆性水槳的腐夏蝕速冒度不捆大。區(qū)五、腫在S適O搬4薯2-全強腐脈蝕環(huán)戰(zhàn)境下聯可采爽用有逃合理襖措施伯的管村樁菜1.查SO脫4茅2-廟對混饑凝土拴的腐辰蝕機擁理杜硫酸芒鹽對馬混凝徹土的疑腐蝕歲主要鵝是石刮膏結窯晶腐險蝕和濟鈣礬蛙石結紅晶腐炒蝕：eq\o\ac(○,1)絡SO眼4價2-踐與水逮泥中蔑的C堅a漠2+際化學尖反應栽，生斯成硫票酸鈣姥；二縣水石努膏（威Ca逢SO侮4拉·耳2H懇2左O悲）讓結晶皂,體穿積膨山脹1陳倍多乓.eq\o\ac(○,2)依硫酸辟鈣與俊水泥嫁石中吉鋁酸火三鈣扶化學陷反應濁,生若成硫濫鋁酸肯鈣(厚鈣礬雅石)肥,結晶晶膨汽脹力上達2導0M川Pa吉。榜依據癥上述綠腐蝕娃機理州，抗跑硫酸悟鹽腰硅衰酸鹽禁水泥車規(guī)定報：喜高抗稅的C調3屈S求＜綢50搬%，狹C多3拿A阿＜規(guī)3%萬；中訊抗的制C胳3純S勝＜爹55越%，淺C鼓3丘A柔＜園5%盞。刑除了添上述唱兩種袖腐蝕險機理茶外，蜘還有匪碳硫薄硅衫鈣石鄙型腐替蝕，章混凝次土破央壞的言形式微不是御脹裂范，而秧是酥勻化，翻這與毫混凝秋土所悼用的醬碳酸誰鹽骨刷料和躺粉料肝以及仇水泥暴中的伙碳酸倍鹽含狐量有駛關。命2.應腐蝕眠性等楊級此《巖遼土》達規(guī)范盈的規(guī)妻定見嫂表3凈。凈水對稠混凝壇土結轉構的離腐蝕滲性評熊價抗捏梁讀表3休逆腐蝕托等級啦腐蝕受介質硬環(huán)境霞類型光Ⅰ狀Ⅱ虜Ⅲ皂微泰硫酸爆鹽含器量S貨O孕4碗2-曠（m露g/懶L）?。?充00帝＜3鴿00狠＜5侄00健弱濃20襯0～腰50聯0主30隆0～鮮15挖00莊50啟0～扇30撕00召中挎50憂0～雜15色00辭15軋00考～3造00也0摘30義00紗～6矩00花0通強上＞1郊50份0凱＞3尋00勺0墓＞6帳00夕0藏因與《換巖土翼》規(guī)幟范所叔列的漁SO灶4逗2-犧含量壞相比每，國律內有殺些行壘業(yè)標饅準的雅指標殺定的昌更寬區(qū)一些晶。例臥如：隔《鐵荒路》饑規(guī)定蛋，弱陽透水媽性環(huán)到境土疊中的享強腐世蝕指歌標是氧SO桿4些2-懲含量忍為＞作24湊00消0m曉g/射kg商，而姓《巖怎土》封規(guī)范六按門Ⅱ傅類環(huán)暖境僅糟為＞棍45只00臥mg攻/k儉g，廟指標譯相差徒5倍號。魚3.描氯離搬子存筐在對殃SO熟4較2-移腐蝕后性的猛影響躲國內將外一他些標僑準艦、規(guī)賭范有冶不同遙的認默識：eq\o\ac(○,1)碎氯離脾子的驢存在液會速砍進S猾O捆4涼2-禁對混擊凝土味的腐爽蝕性跪。例記如：享《鹽隔漬標土》擊規(guī)范押在計棍算硫攤酸鹽家總量寧時的幻公式賞為：勤SO敘4航2-蜻總量具=控SO星4腸2-器+0寺.0咽75妨×您Cl豆-eq\o\ac(○,2)供氯離膠子的邀存在窗會降戀低S洽O炭4形2-淋對混掙凝土涌的腐岸蝕性狠。例屠如：蔬前蘇河聯即Г科OC疏T的碧規(guī)定料，水華中C灰l井-堡含量留（m液g/麗L）崇為＜奇30雜00雞,3你00棵0～慘50旱00易，＞清50爬00炸時，達SO校4津2-陳含量周（m幻g/齊L）維分別椒為2昌50項、5織00奔、1宅00槳0時圾才有睡腐蝕枝。又株例如亡：《示耐久倍性》掌規(guī)范辛規(guī)定懼：分“弦對含蘿有較瘋高濃癢度氯綿鹽的望地下管水、軍土，鳥可不序單獨汪考慮乞硫酸昌鹽的券作用粉”剩。eq\o\ac(○,3)誤不考閱慮影用響，伯如《見巖土管》規(guī)騙范。格從腐窄蝕機勢理分岔析和祝研究鑄成果最表明此，在種Cl派-腫和S廳O挨4的2-喪共存支的水凈環(huán)境情中，攝混凝每土受含硫酸垂鹽腐況蝕的懷情況臺會比熟只有粗SO炒4騎2-纖存在極的水毯環(huán)境懶輕微喇一些雄，但敘輕微爪多少默？目蠢前還技不能寇得出盾準確晌的數領據煙。滔所以狂在計顫算S宋O槽4括2-籌含量排時，花不考演慮C佩l會-牧的影曠響較祖為安已全。像4.宅“殲干濕澇交替鄙”呆的涵尖義沒表3似所述衫的水夜中S醫(yī)O壞4賤2-夸含量壩是指雙有干腰濕交糊替作穿用的塑情況聞，當臭Ⅰ贊、防Ⅱ怖類環(huán)院境無鋪干濕趴交替回作用志時，夠表中枕的數派值應錫乘以凝1.承3的缸系數榴。按剖《巖昂土》替規(guī)范沿條文繞說明貼的解客釋是摘“廈干濕乞交替騙是指屠地下嫌水位竄變化崇和毛康細水植升降綠時，痛建筑薄材料擺的干業(yè)濕變喪化情六況都”膨。本鑼人認葵為:地必須條強調光“打干濕傍變化喊”短這4告?zhèn)€字貍。因附為有肺些情黑況是肌“坐干膠”吐與炮“鴿濕戲”特的變扛化，害有些舌情況執(zhí)是矩“驅潮梨”帶與積“底濕甜”趣的變快化，移這與決土壤衫性質年、地彼下水嘩位變議化頻草率等曾有關享。近熔海地毀區(qū)揀的冷粗砂捕土壤總會有飄“薦干沒”鍬與雜“段濕妨”萄的變識化；墊但尿粉土辟、粘伸性土叨則可支能是時“猶地下老水位草的變溉化僅優(yōu)引起冊建筑凝材料亡的潮耳與濕植的變筍化，膛而不隔會引誕起干精與濕鐵的變俯化崖”爽。有居些地影區(qū)一搶年內怖地下后水位女的變壺化只吩有1忠～2重次，求該變極化區(qū)揮也不呼可能棵是干妖濕變釘化。謠干濕違交替姑表現五在：eq\o\ac(○,1)娛水面答的變碌化區(qū)簡；eq\o\ac(○,2)漆埋入勉土壤奇的虹俘吸區(qū)楊；eq\o\ac(○,3)歡一個侄面與賄水接推觸另奶一個使面暴婦露于溜大氣棵中，炒如：響隧道漫、擋貫土墻燃。絲5.脾水泥忙類材擦料抗鑄硫酸茄鹽侵立蝕的擁試驗店方法榨目前擱這種渠材料愉的試院驗方寇法比霧較多娃，如挨：《點水泥房抗硫匠酸鹽庭侵蝕黃試驗嫩方法順》G撒B7算49千-6昂5（崖已廢成止）牲、《淋水泥漸抗硫虜酸鹽帆侵蝕媽快速架試驗毅方法砌》G蛋B2假42襯0-榜8姻1、苗《巖予土》徹規(guī)范帖內歷定的饞方法史、《瓜防腐賽》規(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