近海建筑混凝土结构耐久性设计.pdf

浙江 建筑 ， 第 2 9卷 ， 第 8期 ， 2 0 1 2年 8月 Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n ，V o 1 2 9，N o 8，A u g 2 0 1 2 近海 建筑 混凝土结构 耐久性 设计 Du r a b i l i t y De s i g n o f Off s h o r e Bu i l d i n g wi t h Co n c r e t e S t r u c t u r e 张朝 辉 zHANG zh n o hu i ( 广东博意建筑设计院有限公司 ， 广东 佛山 5 2 8 3 1 2) 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 ： T U 3 7 5 文献标 志码 ： B 文章 编号： 1 0 0 83 7 0 7 ( 2 0 1 2 ) 0 8 0 0 3 1 0 4 1 工 程概 况 碧 桂 园 十里 银滩 位 于惠 东亚 婆 角 ， 一期 用 地 面 积 5 1 万 m ， 总 建筑 面 积 1 7 1万 m 。该场 地 属 于海 滨丘陵地貌 ， 由立 岗、 冲沟、 海滩等组成 ， 场地内不 良 地 质作 用不 发育 ， 地基 土分 别 为 填 土 、 粉 质 黏 土 、 强 风化岩、 中风化岩层。场地 内分布的含水层 主要 为 海 陆交 互沉 积 的砾砂 、 粗 砂 、 孔 隙含水 层 和花 岗岩 风 化裂隙含水层 ， 主要接受区域径流补给， 向海洋排泄， 当地下水降低和涨潮时近海区域有可能引起海水倒 灌 。对 现场 5件 地下水样 品进行 分析 ， 其 中一 件样 品 含硫酸 根离子 和侵蚀性 二氧化碳 ， 为其他 样 品的三 倍 多 ， 而且 氯 离 子 质 量 浓 度 较 高 ， 达 到 3 3 1 8 m g L ， 见 表 1 。 本工程为两层地下室 ， 底板 面高 1 5 m， 地 上部 分为一“ Y” 字形 3 O层剪力墙结构。基础采用人工 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 ( G B T 5 0 4 7 6 -2 0 0 8 ) 取环境类别 为： 海洋氯化物环境 ， 环境作用等级为 - c， 地下室外墙及底板混凝土最 低强度等级取 C 4 0 。外墙及底板与土接触侧混凝土 保护层厚度取 4 0 m m， 裂缝计算宽度限值取0 2 mm； 室 内侧 混凝 土保 护层 厚 度 取 2 5 mm， 裂 缝 计 算 宽 度 限值取 0 3 m m。顶板高 出海平面较高 ， 顶板覆土采 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 ： 2 0 1 2 0 3 3 O 作者简介 ： 张朝辉 ( 1 9 7 6 一 ) ， 男 ， 湖南永州人 ， 工程师 ， 从事结构设计及管理工作 。 3 2 浙江建筑 2 0 1 2年第 2 9卷 用等 级 为 I B， 混凝 土 强度 等级 取 C 3 5 ， 与土接 触 侧 混凝 土保 护层 厚 度 取 3 0 m m， 裂 缝 计 算 宽 度 限 值 取 0 2 m m； 室 内侧 混凝 土保护 层厚 度取 1 5 mm， 裂缝 计 算宽 度 限值取 0 3 m m。上 部结 构 环 境 作 用 等 级 根 据距 涨潮 海岸 线 及距 平 均 水 位 1 5 m 高 度 以下 或 以 上 海上 大气 区分别 确 定 ， 根据 规 范 取 混 凝土 强 度 等 级 ； 保 护 层 厚 度 可 分 室 内 与 室 外 取 相 应 环 境 类别 。 建 筑场 地南 面临海 ， 北 面靠 山 ， 位 于大 亚湾 北部 内湾 ， 由于 湾 内无 大 的河 流汇人 ， 潮 流和沿 岸 流主导 着 湾 内水流 的运 动 ， 因此 风浪较 小 ， 该 地水 位 由潮汐 控 制 。地下 室外 墙距 自然 沙 坝线 最 近 2 5 m， 地 下室 顶 板 上部观 海平 台距 自然 沙 坝线 最 近 为 2 5 m， 上部 结 构距 自然 沙 坝线最 近 5 5 m， 平面 布置 图见 图 1 。 、 图 1 平 面 示 意 图 2 近海建筑物耐久性设计意义 由于沿海工程所处环境极其恶劣， 所受 的外力 作 用 大而 复杂 ， 波浪 力 、 风 、 潮水 及船 舶 的挤靠 ， 冲撞 等， 海水的物理化学作用 、 腐蚀作用造成钢筋锈蚀 ， 潮位 变动 ， 干湿 交替 作用 ； 北方 海港 工程 有冻 融循 环 作用 ， 冰棱 的摩 擦挤 靠作 用等 ， 都对 混凝 土结 构 的耐 久性 极 为不利 。 同时 ， 海 上作 业 与水下 基础 ， 受 自然 条件的制约 ， 一旦破坏其修复极为困难。沿海滩涂 地 区 ， 建 筑物建 成 后会 常 年 遭 受 潮 湿盐 碱 地 下 介 质 的吸附腐 蚀 ， 尤 其 是 建筑 物 地 表 以上墙 面 吸 附盐 碱 介质及潮湿后 ， 在冷暖湿热交替及阴晴干湿交替环 境 下 ， 易 产生 粉化 、 脱落 ， 长 期影 响危及 建筑 物安 全 。 由于海 水 中含盐 特性 ， 风雨 中夹 杂 的盐 雾 在建 筑 物 表 面沉 积 ， 盐 分进 入 混 凝 土 或 砂浆 内部 以后 ， 受 冷 、 热 、 干 、 湿 影 响 ， 使 得 混 凝 土 或 砂 浆 表 面产 生 膨 胀 或 收 缩而 导致裂 缝 和疏 松 ， 钢 筋 混 凝 土 构件 内 的钢 筋 亦 会 因海 水 中氯离 子 的渗 入 ， 在 足 够 的水 分 和 氧 气 情 况下 ， 产生 电化 学腐蚀 ， 危 及钢 筋混凝 土 构件 的安 全 。因此 ， 沿 海混 凝 土 工程 耐 久 性 要 比内 陆建 筑 更 为 重要 。 在 我 国 沿 海 地 区 ， 使 用 72 5年 的 桥 梁 ， 有 8 9 出现钢筋 锈 蚀 问题 ： 连 云港 市 某 桥 梁使 用 不 到 3年 ， 湛 江市某 桥梁 使用 不 到 4年 ， 宁 波市 某 桥梁 使 用不 到 l O年 ， 都 出现 了 钢筋 锈 蚀 、 体 积 膨 大 而 引起 梁柱顺 筋 开裂 的现象 。 3混凝土耐久性国 内外发展现状 1 9 5 1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 ， 2 0世 纪 8 0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 1 9 8 6年制订 了 海 港钢筋混凝 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 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 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 许多检测方法和评估计算方法。此外 ， 在材料劣化 程度 方 面 ， 也有 不少 检测 技术 ， 如对 钢筋 锈蚀 程度 的 检测 、 混凝 土碳 化深 度 的检测 、 混凝 土构 件 中氯离 子 浓度 分 布 的检 测等 。各 实验 室提供 了大量 的实验 结 果 ， 如模 拟海 洋环 境 的腐 蚀箱 ， 可 预估 混凝 土腐蚀 深 度 ， 给工 程设计 直 接提供 有 效 的保 护层 厚度 ， 对 既有 近海建 筑物受 损 工程 的加 固等提 供 了很 好 的例证 。 4 氯 离子腐蚀 混凝 土的原理 混凝土结构的腐蚀可分为混凝土本身的腐蚀破 坏和混凝土中钢筋的腐蚀破坏。混凝土的腐蚀破坏 是 由于混凝 土直 接 曝露 在 自然 环 境 和使 用 环 境 中 ， 在各种外部物理 、 化学作用及材料 内部 的作用下， 混 第 8期 张朝辉 ： 近海建筑混凝土结构耐久性设计 3 3 凝土内的某些成分发生反应 、 溶解和膨胀 ， 进而降低 或失去 自身工作能力 ， 引起结构耐久性 的失效 。环 境 中的氯化物以水溶氯离子的形式通过扩散 、 渗透 及 吸 附等途 径从 混 凝 土 构 件 表 面 向 内部 迁 移 ， 可 引 起混凝土内钢筋 的严重锈蚀 ， 氯离子引起 的钢筋锈 蚀 难 以控制 ， 后 果严 重 ， 因此 混凝 土结 构耐 久性 设计 极 为重 要 。 在 海 滨 环境 下 ， 混凝 土 结 构 由于长 期 经 受 海水 及盐雾 的影响 ， 氯离子对混凝土的侵蚀作用表现为 ： ( 1 ) 氯离 子 进 入 混 凝 土 到 达 钢 筋 表 面 ， 吸 附 于局 部 钝化 膜 处 时 ， 可 使该 处 的 p H值 迅 速 降 低 ， 破 坏 钢筋 表面的钝化膜； ( 2 ) 形成腐蚀电池 ； ( 3 ) 去极化作用 ； ( 4 ) 导电作用 。因此 ， 钢筋锈蚀 、 体积膨大会引起 混凝 土 保护 层胀 裂 ， 将 大 大 影 响钢 筋 混凝 土 结 构 的 耐 久性 能 和混凝 土构 件 的强 度 。 近 海 和海洋 环境 中的氯 化物 对混 凝土 结构 的腐 蚀作 用 与 当地海 水 中含 盐 量 有关 ， 沿 海 地 区 海水 含 盐量 受 到江河 淡 水排 放及 地 下水排 泄 的影 响 随季节 而变化 ， 一般取年平均值作为设计依据 ， 在确定氯化 物 环境 等级 时应 充 分考 虑这 些 因素 。 裂 隙是 影 响混 凝 土 结 构 耐久 性 的重要 因 素 ， 按 照 成 因裂 缝 可 以分 为 环 境 作 用 裂 缝 与 结 构 作 用 裂 缝。研究表 明， 在无裂缝状态下 ， 混凝土有较高的抗 渗 透性 能 ， 水 分 在混 凝土 中处 于静 止状 态 ； 当 裂缝 出 现 ， 氯 离子 将 以对 流 的形 式 渗入 混凝 土 内部 ， 当混 凝 土构件处于干湿交替的环境 ， 侵蚀进程将加快 。 对 近 海 环 境 下 的 钢 筋 混 凝 土 ， 氯 盐 污 染 导 致 的钢筋锈蚀是 导致 结构失 效 的主要 因素 ， 因此结 构 的使 用 寿命 预 测 也 主要 针 对 氯 离 子 侵 入 过 程 的 计算来 进行 。氯 离子 侵 入 混凝 土主 要 有 四种 方 式 ： 扩散 作 用 、 毛 细 管 作 用 、 渗 透 和 电 化 学 迁 移 ， 同 时还 伴 有 氯 离 子 与 胶 凝 材 料 之 间 的 化 学 结 合 、 物 理 粘 结 以 及胶 凝 材 料 对 少 量 水 溶 性 氯 离 子 的 吸 附 过 程 等 。 可 见 ， 获 得 更 好 耐 久 性 的 根 本 措 施 在 于 降低混凝土材料 的氯 离子扩散系数和增 加保护层 厚 度 。 增 加保 护 层 厚 度 成 为 提 高 结 构 耐 久 性 的最 有 效 、 最 经 济 的 措施 。 5 提高混凝土结构 耐久性的一般设计原则 结构 的耐久性是一项系统工程 ， 需要先进的材 料技术 以及 良好 的施工工艺， 同时材料的生产技术 也至关重要 ， 而合理的结构设计可 以有效保证结构 的耐久 性 ， 一般 可按 如下 原则 ： ( 1 ) 采 用 的 结 构 类 型 、 结 构 布 置 和 结 构 构 造应 尽可能有利于阻挡或减轻环境对结构 的作用。 ( 2 ) 选用质量稳定并有利于改善混凝土密实性 和抗裂 性 的水 泥和 骨 料 等 原 材 料 ； 尽 可 能 降 低 混凝 土的拌和水用量与水胶 比， 并在混凝土组成中掺人 适 宜 的矿 物掺 和料 、 高效 减 水剂 和引气 剂 。 ( 3 ) 增 加钢 筋 的混凝 土保 护层 厚度 。 ( 4 ) 注重防、 排水和密封等构造措施 ， 尽可能避 免 水和 氯盐 等有 害 物 质 接 触 混 凝 土 表 面 ， 尽 可 能 防 止混凝土在使用过程中遭受干湿交替 。 ( 5 ) 从 混凝 土 耐 久 性 出发 ， 提 出 混 凝 土 施 工 质 量的要求 ， 特别是混凝土养护的温度 、 湿度控制 。 ( 6 ) 对于严 重环境作用等级下 的重要工程 ， 宜 采 取多 重 防护对 策 ， 即综 合 采用 多种 防护 措施 。 ( 7 ) 在配筋设 计 中， 应 在增加保护层厚度 与控 制构件开裂之间寻求一个平衡点 ， 使钢筋保护层在 不开裂的情况下最大程度地发挥其护筋作用。 6 近海建筑混凝土耐久性设计一般构造措施 由于 环境 因素 往往 对建 筑物 的建 造材 料直 接产 生作用 ， 使结构表现为因材料劣化而引起性能衰减 ， 所以人们认为 ， 采用了耐久性材料就解决 了结构耐 久 性 问题 ； 然而 ， 国 内外 大 量 实 践 表 明 ， 结 构 耐 久性 问题 的解决 不仅 仅 是 材 料 的 问 题 ， 更 需 要 解 决施 工 过 程 中 的管理 和质 量控 制 问题 。 提 高 结 构 耐久 性 的构 造 措施 ， 以抗 氯 盐 腐 蚀 技 术 为例 ， 主要技 术 手段有 以下几 种 ： 6 1 高性 能 混凝 土 本 工程 对底 板 及挡 土墙 混凝 土提 出了掺用 磨 细 矿渣粉及掺与所用水泥相匹配的高效减水剂来提高 混 凝 土耐 久性 。高 性能混 凝 土就 是 以一定 的新 材 料 配 制技 术 以及 良好 的生 产 、 浇捣 和养 护技 术 ， 达 到 高 工 作性 、 高 强度 以及 高 耐久 性 ， 主要方 法是 通过 掺用 活性矿物掺合料 ( 粉煤灰、 磨细矿渣粉 、 硅粉等 ) ， 提 高 混凝 土 的性 能 ， 有 效 阻止 氯离 子 的渗入 ， 从而 达 到 有效保护钢筋的 目的。高性能混凝土与普通混凝土 的区别在于其将高工作性 、 高强度、 高耐久性集于一 身 。虽 然 强度 与耐 久 性 有 一 定 的 相关 性 ， 但 它 又 区 别于高强混凝土， 其特点在于不追求过高的强度 ， 而 把耐久性特别是高抗氯离子渗透性能放在首位 。 2 增加 混凝 土保 护层 厚度 外墙 及底板 与土 接触 侧 混凝 土 保护 层厚 度 根 据 规 范取 4 0 m m， 同时裂缝 计算 宽 度 限值 取 0 2 m m ， 3 4 浙江建筑 2 0 1 2年第 2 9卷 可有效地减少氯离子的破坏作用。一般处于有氯盐 存在 的环 境 中的混凝 土 ， 其 表 面 1 2 m m 深度 内 的氯 离 子浓度 远 高 于 2 5 5 0 mm深 度范 围 ， 因此对 氯 盐 环境 下 的混凝 土结 构增 加混凝 土保 护层 厚度 是提 高 耐 久性 的一项 非 常有效 的措 施 。 6 3钢 筋 混凝 土构件 外施 用涂料 或 裹覆 车库结构底板施工前 ， 在垫层面涂 2 m m厚聚 氨 酯 防水 涂 料 ( 多遍成 活 ) 和 0 5 m m 厚 塑料 膜保 护 层 ， 可起到防水与保护混凝土的作 用。在混凝 土构 件外表面施 用各类涂料 ， 如封闭型 和渗透 型涂料。 或采用纤维增强材料等直接裹覆 ， 可在其使用 寿命 内有效 隔离 氯离 子 的渗透 。 6 4混凝 土 中掺 用阻锈 剂 钢筋 阻锈 剂是指 加入 混凝 土 中能阻 止或减 缓 钢 筋腐蚀的化学物质 ， 旨在改善和提高钢筋 的防腐蚀 能力 ， 且对 混 凝 土 其 他 性 能 无 不 良影 响 的外 加 剂 。 钢筋 阻锈 剂 的作用原 理 为 ： ( 1 ) 阳极型 ： 混凝土中钢筋腐蚀通常是一个电化 学过程。凡能够阻止或减缓阳极过程的物质被称作 阳极 型阻 锈 剂 。典 型 的化 学 物 质有 铬 酸盐 、 亚 硝 酸 盐、 钼酸盐等。它们能够在钢铁表面形成“ 钝化膜” ； ( 2 ) 阴极 型 ： 通 过 吸附 或 成膜 ， 能够 阻 止 或减 缓 阳极过 程 的物质 。如锌 酸 盐 、 某 些 磷 酸 盐 以及 一 些 有 机化 合物 等 。这 类 物质 虽然 没 有 “ 危 险 性 ” ， 但 单 独使用时 ， 其效能不如 阳极型明显 ； ( 3 ) 混合型 ： 将 阴极型、 阳极型、 提高电阻型 、 降 低氧的作用等多种物质合理配搭而成 的阻锈剂 。 6 5 混 凝 土 中钢 筋 使 用 阴极 保 护 混凝土中钢筋使用阴极保护可有效降低钢筋的 腐蚀 速率 ， 通常 在钢筋 开 始锈蚀 后启 用 。 以上是提高海洋工程混凝土结构耐久性的常用 手段 ， 国内对上 述各类 技 术进行 了大量研 究 ， 在实 际 工程 中 ， 仅 靠一 种技 术 常 常 是 达 不 到所 需 要 的 耐 久 性要 求 的 。根 据理 论 研 究 ， 将 几 种 耐久 性 技 术 合 理 结合 ， 才可产生极好的效果。 7 结 语 ( 1 ) 结构的耐久性 问题是普遍存在 的， 我国 目 前所 面 临 的许 多耐 久性 问题 正是 发达 国家 曾经遇 到 的， 发达 国家通过长期的研究 、 探索所形成的对耐久 性 问题 的认识 对 我 国是 宝 贵 的经 验 。 目前 ， 结 构 耐 久 性 问题正 引起 越来 越 多 的关 注 ， 随 着 有关 研 究 的 逐 步深 入和更 多 的工 程 实 践 ， 结 构 耐 久 性 问题 必 能 得 到更好 的解决 ， 并 为 国 民经 济 的可持 续 发 展 做 出 贡献 。 ( 2 ) 近海地 区可 能接 触 海 水 中 氯化 物 的混 凝 土 结 构构件 ， 应 按海 洋氯化 物 环境 进行 耐久性设 计 ， 根 据 预定 功能 和混凝 土建 筑物 所处 环境 条件对 混凝 土 提出不同的防腐要求和措施 。包括混凝土原材料选 用( 水泥品种与等级、 掺和料种类 、 骨料品种 与质量 要求等 ) 与施工质量保证的具体措施与要求。可对 结构周 边 已建工程 耐 久性现 状作 详 细调查 和必 要 的 检测 ， 以便 提 出相 应 的预 防措施 。 ( 3 ) 对地 上及 地下 建 筑 可按 不 同环 境 条 件 考 虑 混凝土保护层厚度， 在设计文件 中应明确技术措施 ， 防止氯离子的侵入 。应注明混凝土强度等级 ， 各构 件保护层厚度及是否采用高性能混凝土等， 在施工 中杜 绝在 混凝 土原 料 中掺 入氯 离 子 ， 如 使 用 近 海 地 下水 应检 测氯 离子 及 其 他腐 蚀 性 物 质 浓 度 ， 细 骨 料 不得 使用 未经 处理 的海砂 。 ( 4 ) 近海 建 筑 物 基 础 设 计 时 ， 如要 选 用 预 应 力 管 桩 ， 应对 管 桩桩 身按 规 范 根 据 环 境类 别 提 出相 关 要 求 。设 计 时不 应选 用 A型桩 和 直径 3 0 0管 桩 ， 桩 尖 应采 用封 口型 ， 应 尽 量采用 单节 管桩 ， 减 少接 头数 量 ； 位于 中腐 蚀土中( 1 1 IB类环境 ) 的管桩接头 ， 接 桩钢 零部 件应涂 防腐 耐磨 涂 层 ( 快 干 型 环氧 沥青 等 ) 及应 增加 焊缝 厚 度 ， 焊 缝坡 口应 焊满 封 闭 ， 其 防 腐裕量不应少于 2 mm； 成桩 孔底应及时灌注高度 2 0 m 的 C 3 0微 膨胀 细石 混凝 土 。 ( 5 ) 地下结构( 包括承台、 基础梁等) 在氯化 物 腐蚀环境中应优先选择 高性能 ( 密实性能好、 抗 渗 性能高) 的耐腐蚀 的混凝土 ， 地下结构 ( 包括承 台、 基础 梁 、 灌 注桩 等 ) 在 腐 蚀 环 境 中 ( m类 环 境 ) 的 纵 向受力 主筋 直径 不宜 小于 1 6 m m。地 面 以下 处 在 腐 蚀环 境 中砖 砌 体 不得 采 用 灰 砂 砖 ， 应 采 用 MU I O水 泥砌 块 ， Mb l 0水 泥砂 浆砌 筑 ， 先用 1 ： 2水 泥砂 浆 抹 面 ， 再外抹 5 mm聚合 物水 泥砂 浆 防护 。 ( 6 ) 地 面 以上处 在氯 化 物 类 环 境 中 的建 筑 外 墙 局部采 用实 心砖砌 筑 时 ， 不 得采 用灰 砂砖 ， 应采 用 MU 1 0水泥砖砌筑。上部混凝 土结构室外空调 板、 装饰挑板 、 阳台、 檐 口板等裸露表面 皆应加抹5 mm 聚合物水泥砂浆防护 ， 或采取适当的防排水构造措 施 ， 能够 非常有 效 地 减 轻 环境 作 用 。混 凝 土 结 构 外 露的钢制预 埋件、 连接件 的 防腐 可采 取如 下措 施 之 一 ： ( 下转 第 3 8页) 3 8 浙江建筑 2 0 1 2年第 2 9卷 ( 3 ) 超 孔 隙水 压力 监 测 ： 对 距 桩 中心 i m， 深 度 3 、 8 、 1 6 m处的孔压检测表明， 旋喷过程 中， 两种桩 桩周土的超 孔隙水压力都迅 速增大。对 于不扩底 桩 ， 最大 值 为 2 0 k P a左 右 ， 三 种 深 度 处 的 超 孔 压 相 差 不大 。对 于高 压 旋 喷 扩底 桩 ， 在 3 、 8 m深 度 处 的 超 孔压 相差 不大 ， 约 2 2 k P a ， 而在 1 6 n l 深 度处 ， 由于 扩 底 的作用 ， 超孔 隙水 压力 最大 值达 到 3 8 k P a 。 ( 4 ) 桩土应力分担 比监测 ： 荷载小于 3 0 0 k N时 ， 高 压旋 喷桩 的桩 土应 力 比小 于 扩 底 桩 ； 而荷 载 大于 3 0 0 k N时 ， 高压旋 喷桩 的桩土应力 比大于扩底桩 ， 高压旋 喷桩桩土应力 比的最大值为 8 7 ， 而扩底桩 的最 大值 为 6 5 。 4 结 语 ( 1 ) 本 工程 现 场 载 荷 试 验 结 果 表 明 ， 采 用 高 压 旋喷扩底桩进行地基处理后 ， 复合地基承载力特征 值达到 2 7 5 k P a ， 满足工程设计要求。 ( 2 ) 室 内试 验 、 十字 板 剪 切 试 验 和 静 力 触 探 试 验均表明， 高压旋喷扩底桩对桩周土体的加 固效果 明显 ， 特 别 是 对 扩 底 部 分 的 持 力 层 ， 加 固 效 果 更 为 明显 。 ( 3 ) 与高 压 旋 喷 桩 相 比 ， 高 压 旋 喷扩 底 桩 在 一 定程度上提高了场地 的地基承载力。另外 ， 对于本 工程 ， 扩底 桩 的工 程 造 价 相 比于 传 统高 压 旋 喷 桩 有 所 降低 。 参 考 文 献 1 龚晓南 复合 地基设计 和施工指 南 M 北京 ： 人 民交通 出版 社 2 0 0 3 ： 7 5 9 0 2 杨凤灵 ， 吴燕 ， 李卿， 等 高压旋喷桩复合地基 的基 本特性 J 华北水利水电学院学报 ， 2 0 0 6 ， 2 7 ( 1 ) ： 9 7 9 9 3 李小 杰 高 压旋 喷桩 复 合地 基承 载力 与沉 降计 算 方法 分 析 J 岩土力学 ， 2 0 0 4， 2 5 ( 9 ) ： 1 4 9 91 5 0 2 4 郭呈周 ， 陈桂香 ， 陈杰 刚 高压旋 喷扩底 桩力学 机理 的三维 有 限元分析 J 建筑技术 ， 2 0 0 9， 4 0 ( 3 ) ： 2 5 52 5 8 ( 上接 第 3 4页 ) 采 用 防腐涂 层 ， 涂层厚 度 3 0 0 x m； 采用树脂或聚合物砂浆抹面 ， 厚度 1 0 m m； 采用树脂玻璃鳞片胶泥罩面 ， 厚度 2 m m； 室外钢制结构或构件表面应刷防腐蚀涂层 ， 涂 层厚 度不 小于 3 0 0 m。 ( 7 ) 在规定 的使用 年 限 内业 主应 按 预 定 的功 能 正 常使 用 ， 并 定期 检 查 、 维护 或 维 修 ， 发 现 结构 有 耐 久 性 缺陷 时 ， 应 及时处 理 。 参 考 文 献 1 陈肇 元 ， 邸小坛 ， 李克非 ， 等 G B T 5 0 4 7 6 -2 0 0 8混凝土结构耐 久性设计规 范 S 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 0 8 2 金伟 良， 赵羽习 混凝土结 构耐 久性 M 北京 ： 科 学 出版社 ， 2 0 0 2： 8 3 洪乃丰 混凝土中钢筋腐蚀与防护技术 ( 3 ) 一 一氯盐与钢 筋锈 蚀破坏 J 工业建筑 ， 1 9 9 9 ( 1 0 )： 6 06 3 4 赵筠 钢筋混凝 土结构 的工作 寿命设 计 针对氯 盐污 染环 境 J 混凝土 ， 2 0 0 4 ， 1 7 1 ( 1 )： 31 5 5 陈肇元 ， 廉 慧珍 ， 洪乃 丰 ， 等 C C E S 0 1 2 0 0 4混凝 土结构 耐久 性设计 与施工指南 S 北京 ： 中国建 筑工业 出版社 ， 2 0 0 5 6 潘德强 ， 杨松 泉， 洪定海 ， 等 J T J 2 7 5 -2 0 0 0海港工程混凝土结 构防腐蚀技术规范 S 北京 ： 人民交通出版社 ， 2 0 0 1 7 赵基达 ， 徐有邻， 黄小坤 ， 等 G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0混凝土结构设计 规范 S 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 1 0 8 容柏生 ， 王离， 严 志隆 ， 等 D B J T l 5 2 2 2 O O 8锤击式 预应力 混凝土管桩基 础技术 规程 S 北 京 ： 中国建 筑工 业 出版社 ， 2 0 0 8