广州地区地下钢筋混凝土结构耐久性调查与分析

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发布时间：2021-09-16

资料介绍

Abstract：Combined with durability investigation of underground reinforced concrete structure in Guangzhou area，analysis corrosion damage
types of underground reinforced concrete structure，some calculation parameters is determined through experiments，and gives out some
design measures to enhance the durability of underground reinforced concrete structure，reference for the designers.
Keywords：underground；corrosion；concrete；durability
广东土木与建筑
2014年3月GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING
第3 期
MAR 2014
No．3
混凝土和钢筋并非无限耐久性建筑材料，有一
定的使用寿命，管理期需要进行维修和保养，寿命的
长短决定后期维护费用的高低。我国规范GB 50068-
2001《建筑结构可靠度设计统一标准》规定：临时结
构设计使用年限为5 年，普通房屋和构筑物为50 年，
重要建筑物为100 年。而三峡工程提出了500 年的
要求，这些设计要求都是建立在混凝土结构耐久性
研究成果的基础上。南方城市地下混凝土结构所处
的环境比地上结构更为恶劣，对混凝土的耐久性设
计要求更高。笔者通过广州地区地下钢筋混凝土结
构耐久性调查，分析了地下钢筋混凝土结构腐蚀破
坏的类型，通过实验确定了一些计算参数，并给出了
提高地下钢筋混凝土结构耐久性设计的设计措施，
供广大设计人员参考。
1 广州地区地下混凝土结构耐久性现状
1.1 地下混凝土结构耐久性侵蚀类型
广州地区地下混凝土结构耐久性侵蚀类型主要
有混凝土碳化、地下水中氯盐侵蚀和硫酸盐侵蚀，受
环境温度、湿度、CO2
浓度、混凝土渗透性、混凝土碱
度等因素影响。
1.2 某人防工程耐久性调查
该人防工程处于地表以下40m，建成已有41 年，
坑道内常年平均气温23.2℃，相对湿度60.3%，CO2
浓
度635.8PPm，衬砌混凝土强度≥20MPa，钢筋保护
层厚度分别为20，30，42，60，100mm 等，深层地下水
水质化验结果如下：CI－，SO2－，HCO3
－，Ca2＋，Mg2＋，游离
CO2
的平均值分别为218.2，45.4，232.5，128.4，19.6，
18.2mg L，pH 值平均值为8.2。
腐蚀情况为：隧道衬砌结构碳化深度超过6mm
且存在较多裂缝，部分混凝土中的钢筋锈蚀严重，多
处存在渗水、滴水、抹灰溶解、墙面起泡、发黄、发霉
等情况，局部衬砌混凝土整体性方面有较多缺陷，如
混凝土疏松、离析、衬砌背后回填不密实等。在各出入
口段，衬砌混凝土长期处于干湿循环状态，部分结构
耐久性破坏，钢筋锈蚀膨胀非常严重，楼梯钢筋混凝
土破落随处可见，已达不到正常使用要求。
1.3 广州地铁一号线隧道某区间耐久性调查
广州地铁一号线建成于1999 年，该区间隧道为
明挖矩形混凝土结构，埋深1.8~11.2m，一般为4~6m，
主体结构采用C25 防水混凝土，外防水采用防水卷材。
隧道内平均气温27.1℃，相对湿度65.2%，CO2
浓度
671.3PPm，钢筋保护层厚度25~36mm，平均30mm，
浅层地下水水质化验结果如下：CI－，SO2－，HCO3
－，Ca2＋，