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總則為了耐腐蝕性能鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用中貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到安全、適用、經(jīng)濟(jì),保證質(zhì)量,制定本規(guī)程。本規(guī)程適用于耐蝕鋼筋、不銹鋼鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用中的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收。耐腐蝕性能鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,除應(yīng)符合本規(guī)程外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2術(shù)語與符號(hào)2.1術(shù)語耐蝕鋼筋corrosionresistancebars根據(jù)鋼筋使用環(huán)境類別的不同,在鋼中加入適量的耐腐蝕合金元素,使其具有耐腐蝕性能,按照熱軋或控軋冷狀態(tài)交貨的鋼筋。不銹鋼鋼筋stainlesssteelbars以不銹、耐腐蝕為主要特征的鋼筋。耐腐蝕性能鋼筋barwithcorrosionresistance以耐腐蝕為主要特征的鋼筋,本規(guī)程特指耐蝕鋼筋和不銹鋼鋼筋。平均腐蝕速率averagecorrosionrate耐蝕鋼筋、熱軋帶肋鋼筋在腐蝕試驗(yàn)中單位面積,單位時(shí)間的平均失重量。耐點(diǎn)蝕當(dāng)量(PREN)pittingresistanceequivalent定量評(píng)定不銹鋼綜合耐腐蝕性能的參數(shù),用來評(píng)價(jià)不銹鋼在氯化物環(huán)境中抵抗點(diǎn)蝕的能力。
2.2符號(hào)——鋼筋直徑;ES——鋼筋的彈性模量;——普通鋼筋的抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。HRB400a——強(qiáng)度級(jí)別為400MPa的耐工業(yè)大氣腐蝕鋼筋;HRB500a——強(qiáng)度級(jí)別為500MPa的耐工業(yè)大氣腐蝕鋼筋;HRB400c——強(qiáng)度級(jí)別為400MPa的耐氯離子耐蝕鋼筋;HRB500c——強(qiáng)度級(jí)別為500MPa的耐氯離子耐蝕鋼筋;HPB300S——強(qiáng)度級(jí)別為300MPa的光圓不銹鋼鋼筋;HRB400S——強(qiáng)度級(jí)別為400MPa的不銹鋼鋼筋;HRB500S——強(qiáng)度級(jí)別為500MPa的不銹鋼鋼筋;——鋼筋試樣長(zhǎng)度;——試驗(yàn)時(shí)間;——相對(duì)腐蝕速率;Vc——鋼筋的平均腐蝕率;Vcc——耐蝕鋼筋的平均腐蝕率;Vcs——HRB400鋼筋的平均腐蝕率;——鋼筋試樣原始質(zhì)量;——鋼筋試樣試驗(yàn)后質(zhì)量;——表面裂縫計(jì)算寬度限值。
3基本規(guī)定采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)工程應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)和耐久性設(shè)計(jì),并應(yīng)符合工程的功能和結(jié)構(gòu)性能要求。采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作年限不應(yīng)低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001的相關(guān)規(guī)定?;炷两Y(jié)構(gòu)暴露的環(huán)境類別及腐蝕機(jī)理應(yīng)按表3.0.3的規(guī)定劃分。表3.0.3混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別及腐蝕機(jī)理環(huán)境類別一般環(huán)境(I)凍融環(huán)境(Ⅱ)大氣污染腐蝕環(huán)境(III1)海洋氯化物環(huán)境(III2)除冰鹽等其他氯化物環(huán)境(IV)化學(xué)腐蝕環(huán)境(V)腐蝕機(jī)理保護(hù)層混凝土碳化引起鋼筋銹蝕反復(fù)凍融導(dǎo)致混凝土損傷、保護(hù)層混凝土損傷引起鋼筋銹蝕大氣污染腐蝕保護(hù)層混凝保護(hù)層、混凝土損傷引起鋼筋銹蝕氯鹽引起鋼筋銹蝕氯鹽引起鋼筋銹蝕硫酸鹽等化學(xué)物質(zhì)對(duì)混凝土的腐蝕、保護(hù)層混凝土損傷引起鋼筋銹蝕注:1暴露的環(huán)境是指混凝土結(jié)構(gòu)表面所處的環(huán)境;2一般環(huán)境是指無融凍、氯化物和其他化學(xué)腐蝕物質(zhì)作用的環(huán)境;3大氣污染腐蝕環(huán)境是指以硫化物為主的工業(yè)大氣腐蝕環(huán)境;4表括號(hào)中符號(hào)為環(huán)境類別的代號(hào)。耐腐蝕性能鋼筋的選用應(yīng)符合下列規(guī)定:1耐腐蝕性能鋼筋可用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)配筋及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的普通鋼筋配筋;2混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件暴露于Ⅰ、Ⅱ類環(huán)境時(shí)可采用耐腐蝕性能鋼筋;3混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件暴露于III1、III2、Ⅳ時(shí)宜采用耐腐蝕性能鋼筋;4混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件暴露于本規(guī)程所特指的Ⅴ類環(huán)境時(shí)應(yīng)采用耐腐蝕性能鋼筋,并應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定;5距漲潮岸線600m以內(nèi)且設(shè)計(jì)工作年限為100年的結(jié)構(gòu)應(yīng)采用耐腐蝕性能鋼筋?;炷两Y(jié)構(gòu)的環(huán)境作用程度可按表3.0.5確定。表3.0.5環(huán)境作用等級(jí)環(huán)境作用等級(jí)A輕微B輕度C中度D嚴(yán)重E非常嚴(yán)重F極端嚴(yán)重一般環(huán)境(I)I-AI-BI-C———凍融環(huán)境(Ⅱ)——Ⅱ-CⅡ-BⅡ-D—大氣污染腐蝕環(huán)境(III1)——III1-C———海洋氯化物環(huán)境(III2)——III2-CIII2-DIII2-EIII2-F除冰鹽等其他氯化物環(huán)境(IV)——Ⅳ-CⅣ-DⅣ-E—化學(xué)腐蝕環(huán)境(V)——V-CV-DV-E—采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),除應(yīng)符合本規(guī)程的要求外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001、《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55008、《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》GB55002和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定。設(shè)計(jì)工作年限為50年的混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)采用耐腐蝕性能鋼筋時(shí)裂縫控制等級(jí)和構(gòu)件表面裂縫計(jì)算寬度限值應(yīng)符合表3.0.7中的規(guī)定。對(duì)裂縫寬度無特殊外觀要求的,當(dāng)保護(hù)層設(shè)計(jì)厚度超過30mm時(shí),可將厚度取為30mm計(jì)算裂縫的最大寬度。表3.0.7采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫控制等級(jí)和表面裂縫計(jì)算寬度限值環(huán)境作用等級(jí)ABC、DE、F裂縫控制等級(jí)(mm)裂縫控制等級(jí)(mm)裂縫控制等級(jí)(mm)裂縫控制等級(jí)(mm)鋼筋混凝土三級(jí)0.40三級(jí)0.30三級(jí)0.20三級(jí)0.15預(yù)應(yīng)力混凝土三級(jí)0.20二級(jí)-一級(jí)-一級(jí)-注:裂縫控制等級(jí)的劃分應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的相關(guān)規(guī)定。
4材料4.1混凝土混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、水膠比和原材料組成應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作年限確定,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25?;炷恋膹?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、彈性模量等應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定采用。對(duì)于需同時(shí)采用耐腐蝕性能鋼筋和混凝土進(jìn)行耐腐蝕防護(hù)的,混凝土的材料及性能要求尚應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50476的相關(guān)規(guī)定。4.2鋼筋用于混凝土結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性能鋼筋應(yīng)采用耐蝕鋼筋和不銹鋼鋼筋,鋼筋的性能指標(biāo)應(yīng)分別符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用耐蝕鋼筋》GB/T33953
和《鋼筋混凝土用不銹鋼鋼筋》GB/T33959的相關(guān)規(guī)定。耐腐蝕性能鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95%的保證率。耐蝕鋼筋的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fyk、極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fstk應(yīng)按表4.2.2采用。表4.2.2耐腐蝕性能鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)鋼筋種類牌號(hào)符號(hào)公稱直徑d(mm)屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fyk極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fstk耐蝕鋼筋耐工業(yè)大氣腐蝕鋼筋HRB400aHRB400aEa6~50400540HRB500aHRB500aEa6~50500630耐氯離子耐蝕鋼筋HRB400cHRB400cEc6~50400540HRB500cHRB500cEc6~50500630不銹鋼鋼筋HPB300Ss6~22300420HRB400Ss6-50400540HRB500Ss500630耐腐蝕性能鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy'應(yīng)按表4.2.3采用,并應(yīng)滿足下列規(guī)定: 1當(dāng)構(gòu)件中配有不同種類的鋼筋時(shí),每種鋼筋應(yīng)采用各自的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; 2對(duì)軸心受壓構(gòu)件,當(dāng)采用500MPa級(jí)耐蝕性能鋼筋時(shí),鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy'應(yīng)取400N/mm2。3橫向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fyv應(yīng)按表中fy的數(shù)值采用;當(dāng)用作受剪、受扭、受沖切承載力計(jì)算時(shí),其數(shù)值應(yīng)取360N/mm2。表4.2.3耐腐蝕性能鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)牌號(hào)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy'HPB300S270270HRB400a、HRB400aE、HRB400c、HRB400cE、HRB400S360360HRB500a、HRB500aEHRB500c、HRB500cE、HRB500S435435耐腐蝕性能鋼筋的最大力總延伸率δgt不應(yīng)小于表4.2.4規(guī)定的數(shù)值。表4.2.4耐腐蝕性能鋼筋的最大力總延伸率限值牌號(hào)HPB300SHRB400a、HRB400c、HRB400S、HRB500a、HRB500c、HRB500S、HRB400aE、HRB400cE、HRB500aE、HRB500cE、δgt(%)10.07.59.0耐腐蝕性能鋼筋彈性模量ES可按表4.2.5采用。表4.2.5耐腐蝕性能鋼筋彈性模量(×105N/mm2)鋼筋種類彈性模量ES耐蝕鋼筋1.90不銹鋼鋼筋1.80耐腐蝕性能鋼筋的疲勞應(yīng)力幅限值,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的要求?;炷两Y(jié)構(gòu)中鋼筋的選擇,應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)的環(huán)境作用綜合考慮鋼筋的耐蝕性和經(jīng)濟(jì)性,并保證同一構(gòu)件中的受力鋼筋宜使用同種類的鋼筋。耐蝕鋼筋與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋》GB/T1499.2中HRB400牌號(hào)比照,相對(duì)腐蝕率應(yīng)低于70%,相對(duì)腐蝕率應(yīng)按下式計(jì)算:(4.2.8-1)(4.2.8-2)式中:——相對(duì)腐蝕速率;Vcc——耐蝕鋼筋的平均腐蝕率(g/m2·h);Vcs——HRB400鋼筋的平均腐蝕率(g/m2·h);——鋼筋試樣原始質(zhì)量(g);——鋼筋試樣試驗(yàn)后質(zhì)量(g);Vc——鋼筋的平均腐蝕率(g/m2·h);——鋼筋試樣長(zhǎng)度(mm);——鋼筋試樣直徑(mm);——試驗(yàn)時(shí)間(h)。不銹鋼鋼筋的耐腐蝕性能應(yīng)采用耐點(diǎn)蝕當(dāng)量表述,當(dāng)選用不銹鋼鋼筋時(shí)應(yīng)綜合考慮使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)耐腐蝕需求及經(jīng)濟(jì)性,并宜符合表4.2.9的規(guī)定:表5.1.2不同耐點(diǎn)蝕當(dāng)量PREN值不銹鋼鋼筋適用條件耐點(diǎn)蝕當(dāng)量PREN值適用條件PREN<30結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作年限不小于50年且難以維修的構(gòu)件或部件30<PREN≤40結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作超過50年的結(jié)構(gòu)關(guān)鍵構(gòu)件或部位PREN>40部分暴露于氯化物環(huán)境的外露鋼筋,并應(yīng)對(duì)其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行論證4.3其他當(dāng)采用耐腐蝕性能鋼筋時(shí),用于連接的綁扎或螺栓材料應(yīng)采用與耐腐蝕鋼筋耐腐蝕等級(jí)相同或更好的材料。當(dāng)耐腐蝕性能鋼筋采用機(jī)械連接時(shí),耐腐蝕性能鋼筋機(jī)械連接用連接件的原材料宜采用與耐腐蝕性能鋼筋母材同材質(zhì)的棒材或無縫鋼管。不銹鋼鋼筋不應(yīng)采用焊接連接;耐蝕鋼筋可采用焊接連接,當(dāng)采用焊接連接時(shí),焊材應(yīng)符合下列規(guī)定:1牌號(hào)為HRB400a,HRB400c耐蝕鋼筋的焊接材料推薦選用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條》GB/T5117中的E5015-GP;2牌號(hào)為HRB500a,HRB500c耐蝕鋼筋的焊接材料推薦選用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條》GB/T5117中的E5016-G;3焊接連接相關(guān)技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ18。當(dāng)耐腐蝕性能鋼筋采用套筒灌漿連接時(shí),所采用的套筒、灌漿料及相關(guān)技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ355、《鋼筋連接用灌漿套筒》JG/T398及《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T408的相關(guān)規(guī)定。耐蝕性能鋼筋灌漿連接用套筒的原材料宜采用與耐蝕性能鋼筋母材同材質(zhì)的棒材或無縫鋼管。耐腐蝕性能鋼筋用錨固板的原材料宜采用與耐腐蝕性能鋼筋母材同材質(zhì)的棒材。
5設(shè)計(jì)5.1一般規(guī)定海洋氯化物環(huán)境對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境作用等級(jí),可按表5.1.1的規(guī)定確定。表5.1.1海洋氯化物環(huán)境的作用等級(jí)環(huán)境作用等級(jí)環(huán)境條件結(jié)構(gòu)構(gòu)件示例Ⅲ2-C水下區(qū)和土中區(qū):周邊永久浸沒于海水或埋于土中橋墩,承臺(tái),基礎(chǔ),抗浮錨桿(抗浮樁)Ⅲ2-D大氣區(qū)(輕度鹽霧):距平均水位15m高度以上的海上大氣區(qū);漲潮岸線以外100m~300m內(nèi)的陸上室外環(huán)境橋墩,橋梁上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件;靠海的陸上建筑外墻及室外構(gòu)件Ⅲ2-E大氣區(qū)(重度鹽霧):距平均水位上方15m高度以內(nèi)的海上大氣區(qū);離漲潮岸線100m以內(nèi)、低于海平面以上15m的陸上室外環(huán)境橋梁上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件;靠海的陸上建筑外墻及室外構(gòu)件潮汐區(qū)和浪濺區(qū),非炎熱地區(qū)橋墩,承臺(tái),碼頭Ⅲ2-F潮汐區(qū)和浪濺區(qū),炎熱地區(qū)橋墩,承臺(tái),碼頭注:1近?;蚝Q蟓h(huán)境中的水下區(qū)、潮汐區(qū)、浪濺區(qū)和大氣區(qū)的劃分,按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》JTJ275的規(guī)定確定。近?;蚝Q蟓h(huán)境的土中區(qū)指海底以下或近海的陸區(qū)地下,其地下水中的鹽類成分與海水相近。2受到海水激流和海砂沖刷的構(gòu)件,其環(huán)境作用等級(jí)宜提高一級(jí)。3輕度鹽霧區(qū)與重度鹽霧區(qū)界限的劃分,宜根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w環(huán)境和既有工程調(diào)查確定??拷0兜年懮辖ㄖ铮}霧對(duì)室外混凝土構(gòu)件的作用尚應(yīng)考慮風(fēng)向、地貌等因素。密集建筑群,除直接面海和迎風(fēng)的建筑物外,其他建筑物可適當(dāng)降低作用等級(jí)。4炎熱地區(qū)指年平均溫度高于20℃的地區(qū)。5內(nèi)陸鹽湖中氯化物的環(huán)境作用等級(jí)可比照上表規(guī)定確定。除冰鹽等其他氯化物環(huán)境對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的環(huán)境作用等級(jí)宜根據(jù)調(diào)查確定,當(dāng)無相應(yīng)的調(diào)查資料時(shí),可按表5.1.2確定。表5.1.2除冰鹽等其他氯化物環(huán)境的作用等級(jí)環(huán)境作用等級(jí)環(huán)境條件結(jié)構(gòu)構(gòu)示例ⅣC受除冰鹽鹽霧輕度作用距離行車道0m以外接觸鹽霧的構(gòu)件四周浸沒于含氯化物水中地下水中構(gòu)件接觸較低濃度氯離子水體,有干濕交替處于水位變動(dòng)區(qū),或部分暴露于氣、部分在地下水土中的構(gòu)件ⅣD受除冰鹽水溶液輕度濺射作用橋梁護(hù)墻(欄),交橋橋墩接觸較高濃度氯離子水體,且有干濕交替海水游泳池壁:處于水位變動(dòng)區(qū)或部分暴露于大氣、部分在地下水土中的構(gòu)件ⅣE直接接觸除冰鹽溶液路面,橋面板,與含鹽滲漏水接觸的橋梁梁墩柱頂面除冰鹽水溶液重度濺射或重度鹽霧作用橋梁欄護(hù)墻,交橋橋墩;車道兩側(cè)0m以內(nèi)的構(gòu)件接觸高濃度氯離子水體,有干濕交替處于水位變動(dòng)區(qū),或部分暴露于大氣、部分在地下水土中的構(gòu)件注:1水中氯離子濃度(mg/L)高低劃分為:較低100~500;較高500~5000、高>5000;2土中氯離子濃度(mg/kg)劃分為:較低150~750;較高750~7500;高>7500;3除冰鹽環(huán)境的作用等級(jí)與冬季噴灑除冰鹽的具體用量和頻度有關(guān),可根據(jù)具體情況作出調(diào)整?;瘜W(xué)腐蝕環(huán)境對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境作用等級(jí),可按表5.1.3的規(guī)定確定,對(duì)于表5.1.3中未包含的化學(xué)腐蝕環(huán)境,應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。表5.1.3化學(xué)腐蝕環(huán)境作用等級(jí)環(huán)境作用等級(jí)水中硫酸根離子濃度(mg/L)土中硫酸根離子濃度(水溶值)(mg/L)水中酸堿度(pH值)水中侵蝕性二氧化碳濃度(mg/L)ⅤC200~500300~7506.5~5.515~30ⅤD500~2000750~30005.5~4.530~60ⅤE2000~50003000~75000<4.560~100注:1當(dāng)所對(duì)應(yīng)的環(huán)境條件為非干旱高寒地區(qū)(我國(guó)干旱區(qū)指干燥系數(shù)大于2.0的區(qū)域,高寒地區(qū)指海拔3000m以上的地區(qū))的干濕交替環(huán)境,且無干濕交替(長(zhǎng)期浸沒于地表或地下水中)時(shí),可按表中的等級(jí)降低一級(jí),但不得低于ⅤC級(jí);2當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)處于弱透水體中時(shí),土中硫酸根離子、水中侵蝕性二氧化碳及水的PH值的作用等級(jí)可按相應(yīng)的等級(jí)降低一級(jí),但不得低于ⅤC級(jí)。3高水壓流動(dòng)條件下,應(yīng)提高相應(yīng)的環(huán)境作用等級(jí)。4表中硫酸根等含量的測(cè)定方法應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50476的有關(guān)規(guī)定。5.2耐久性設(shè)計(jì)耐蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作年限、結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別及作用等級(jí)按經(jīng)驗(yàn)方法或定量方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)具有定量的劣化模型時(shí),可按本規(guī)程附錄A的規(guī)定針對(duì)耐久性和指標(biāo)進(jìn)行定量設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)工作年限大于50年的重要工程,宜按附錄A規(guī)定針對(duì)耐久性參數(shù)和指標(biāo)進(jìn)行定量設(shè)計(jì)與校核。同一混凝土結(jié)構(gòu)的不同部位所處的環(huán)境作用不同時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況對(duì)不同部位所處的環(huán)境類別及作用等級(jí)進(jìn)行確定,當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到兩種環(huán)境類別共同作用時(shí),應(yīng)分別符合每種環(huán)境類別單獨(dú)作用下的耐久性要求。對(duì)于重要工程或結(jié)構(gòu)重要部位,應(yīng)采用耐蝕性能鋼筋,混凝土宜采用相應(yīng)的耐腐蝕措施。澆筑在混凝土中并部分暴露在外的吊環(huán)、支架、緊固件、連接件等預(yù)埋件,應(yīng)采取與腐蝕環(huán)境相適應(yīng)的防腐蝕措施,并宜與受力鋼筋隔離。氯化物環(huán)境作用等級(jí)為E、F的混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)在耐久性設(shè)計(jì)中提出結(jié)構(gòu)使用過程中定期檢測(cè)的要求。重要工程尚應(yīng)在設(shè)計(jì)階段作出定期檢測(cè)的詳細(xì)規(guī)劃,并設(shè)置專供檢測(cè)取樣用的構(gòu)件。對(duì)于采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土工程,采用經(jīng)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:1處于Ⅰ、Ⅱ類環(huán)境、或環(huán)境作用等級(jí)為A和B及Ⅲ1-C、Ⅲ2-C的混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)采用耐腐蝕性能鋼筋時(shí),可不采用防腐蝕附加措施;2對(duì)于其他情況,耐腐蝕性能鋼筋應(yīng)按表5.2.7選用。表5.2.7各環(huán)境作用等級(jí)耐腐蝕性能鋼筋選用表環(huán)境作用等級(jí)III1-CIII2-CIII2-DIII2-EIII2-FIV-CIV-DIV-EV-C、V-D、V-E耐蝕鋼筋耐工業(yè)大氣腐蝕鋼筋√××××××××耐氯離子腐蝕鋼筋√√○○○○○○×不銹鋼鋼筋√√√⊙⊙√√⊙○注:1√表示可選用,選用時(shí)可不采用防腐蝕附加措施;2⊙表示可選用,選用時(shí)宜按第5.2.9條同時(shí)采用不少于1種防腐蝕附加措施;3○表示可選用,選用時(shí)應(yīng)按第5.2.9條同時(shí)采用不少于1種防腐蝕附加措施;4×表示不可選用。采用耐腐蝕性能鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防腐蝕附加措施應(yīng)根據(jù)環(huán)境作用等級(jí)、施工條件、便于維護(hù)以及全壽命成本等因素綜合考慮。防腐蝕附加措施可包括混凝土表面涂層、硅烷浸漬,以及阻銹劑等。阻銹劑的使用,應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋阻銹劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T192的有關(guān)規(guī)定。耐蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用其他防腐蝕附加措施時(shí),應(yīng)經(jīng)過專門的技術(shù)論證,證明其抵抗環(huán)境腐蝕介質(zhì)侵蝕的能力。5.3構(gòu)造規(guī)定采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu),其混凝土保護(hù)層最小厚度及其相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、最大水膠比應(yīng)符合表5.3.1的規(guī)定,鋼筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于鋼筋的公稱直徑。表5.3.1混凝土材料要求及鋼筋的保護(hù)層最小厚度c設(shè)計(jì)工作年限環(huán)境作用等級(jí)100年50年30年混凝土強(qiáng)度等級(jí)最大水膠比c(mm)混凝土強(qiáng)度等級(jí)最大水膠比c(mm)混凝土強(qiáng)度等級(jí)最大水膠比c(mm)板、墻等面形構(gòu)件Ⅲ1-C、Ⅲ2-C、Ⅳ-CC450.4045(40)C400.4240(35)C400.4235(30)Ⅲ2-D、Ⅳ-DC45≥C500.400.3655(50)50(45)C40≥C450.420.4050(45)45(40)C40≥C450.420.4045(40)40(35)Ⅲ2-E、Ⅳ-EC50≥C550.360.3360(55)55(50)C45≥C500.400.3655(50)50(45)C45≥C500.400.3645(40)40(35)Ⅲ2-FC50≥C550.360.3365(60)60(55)C50≥C550.360.3660(55)55(50)C500.3655(50)Ⅴ-CC450.40(40)C450.45(35)C450.45(30)Ⅴ-DC45≥C500.400.36(45)C40≥C450.450.40(40)C40≥C450.450.40(35)Ⅴ-EC50≥C550.360.33(45)C45≥C500.400.36(40)C450.40(35)梁、柱等條形構(gòu)件Ⅲ1-C、Ⅲ2-C、Ⅳ-CC450.4050(45)C400.4245(40)C400.4240(35)Ⅲ2-D、Ⅳ-DC45≥C500.400.3660(55)55(50)C40≥C450.420.4055(50)50(45)C40≥C450.420.4050(45)45(40)Ⅲ2-E、Ⅳ-EC50≥C550.360.3365(60)60(55)C45≥C500.400.3660(55)55(50)C45≥C500.400.3650(45)45(40)Ⅲ2-FC50≥C550.360.3370(65)65(60)C50≥C550.360.3665(60)60(55)C500.3655(50)Ⅴ-CC45≥C500.400.36(45)C40≥C450.450.40(40)C40≥C450.450.40(35)Ⅴ-DC45≥C500.400.36(50)C40≥C450.450.40(45)C40≥C450.450.40(40)Ⅴ-EC50≥C550.360.33(50)C45≥C500.400.36(45)C450.40(40) 注:括號(hào)內(nèi)數(shù)值適用于不銹鋼鋼筋。有防火要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其混凝土保護(hù)層厚度尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。鋼筋的錨固應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí),受拉鋼筋的錨固應(yīng)符合下列要求:1基本錨固長(zhǎng)度應(yīng)按下式計(jì)算:(5.3.3-1)式中:lab——受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度(mm);fy——鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);ft——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2),應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定采用;當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C60時(shí),按C60取值;d——錨固鋼筋的直徑(mm)。2受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)錨固條件按下式計(jì)算,且不應(yīng)小于200mm;(5.3.3-2)式中:la——受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度(mm);ζa——錨固長(zhǎng)度修正系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的規(guī)定取用,當(dāng)多于一項(xiàng)時(shí),可按連乘計(jì)算,但不宜小于0.6; ζb——環(huán)境作用等級(jí)修正系數(shù),當(dāng)采用普通混凝土?xí)r,ζb的取值應(yīng)符合表5.3.3的規(guī)定;當(dāng)采用耐腐蝕混凝土?xí)r,ζb可取1.0。表5.3.3環(huán)境作用等級(jí)修正系數(shù)環(huán)境作用等級(jí)ζbⅢ1-C、Ⅲ2-C、Ⅳ-C1.05Ⅲ2-D、Ⅳ-D1.10Ⅲ2-E、Ⅲ2-F、Ⅳ-E1.15Ⅴ-C、Ⅴ-D、Ⅴ-E1.20 3當(dāng)錨固鋼筋的保護(hù)層厚度不大于5d時(shí),錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)應(yīng)配置橫向構(gòu)造鋼筋,其直1徑不應(yīng)小于d/4;對(duì)梁、柱、斜撐等構(gòu)件間距不應(yīng)大于5d,對(duì)板、墻等平面構(gòu)件間距不應(yīng)大于10d,且均不應(yīng)大于100mm,此處d為錨固鋼筋的直徑。耐腐蝕性能鋼筋的連接應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定,宜采用機(jī)械、鋼筋套筒灌漿連接或綁扎搭接,并應(yīng)符合下列規(guī)定:1鋼筋的連接接頭宜設(shè)置在受力較小處,同一根受力鋼筋上宜少設(shè)接頭。2在結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位,縱向受力鋼筋不宜設(shè)置連接接頭。3軸向受拉及小偏心受拉桿件的縱向受力鋼筋不應(yīng)采用綁扎搭接;當(dāng)采用綁扎搭接時(shí),受拉鋼筋直徑不宜大于25mm,受壓鋼筋直徑不宜大于28mm。4當(dāng)采用機(jī)械連接時(shí),應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107的相關(guān)規(guī)定。5當(dāng)采用套筒灌漿連接時(shí),應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ355的相關(guān)規(guī)定。當(dāng)耐腐蝕性能鋼筋采用鋼筋錨固板時(shí),應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋錨固板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ256的相關(guān)規(guī)定。
6施工及驗(yàn)收6.1一般規(guī)定配置耐腐蝕性能鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程的施工應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666的規(guī)定,質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204的規(guī)定。用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51231和《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1的規(guī)定。耐腐蝕性能鋼筋宜采用專業(yè)化生產(chǎn)的成型鋼筋。成型鋼筋的應(yīng)用應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)成型鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ366的有關(guān)規(guī)定。鋼筋安裝時(shí),受力鋼筋的牌號(hào)、規(guī)格和數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)鋼筋的牌號(hào)或規(guī)格需作變更時(shí),應(yīng)辦理設(shè)計(jì)變更文件。耐腐蝕性能鋼筋連接應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)無具體要求時(shí),宜采用機(jī)械連接、鋼筋套筒灌漿連接和綁扎搭接;當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí),耐蝕鋼筋也可采用焊接連接。6.2材料對(duì)有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu),其縱向受力鋼筋的性能應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求;當(dāng)設(shè)計(jì)無具體要求時(shí),對(duì)一、二、三級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的框架和斜撐構(gòu)件(含梯段)中的縱向受力鋼筋,其強(qiáng)度和最大力下總伸長(zhǎng)率的實(shí)測(cè)值,應(yīng)符合下列規(guī)定:1鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度的實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于1.25;2鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.30;3鋼筋的最大力下總伸長(zhǎng)率不應(yīng)小于9%。施工中發(fā)現(xiàn)鋼筋脆斷或力學(xué)性不正常等現(xiàn)象時(shí),應(yīng)停止使用該批鋼筋,并應(yīng)對(duì)該批鋼筋進(jìn)行化學(xué)成分分析或其他專項(xiàng)檢驗(yàn)。6.3鋼筋加工與安裝耐腐蝕性能鋼筋加工前,應(yīng)將其表面清理干凈。表面有裂紋、毛刺及影響性能的機(jī)械損傷、外形尺寸偏差的鋼筋不得使用。耐腐蝕性能鋼筋加工應(yīng)在常溫狀態(tài)下進(jìn)行,加工過程中不應(yīng)對(duì)鋼筋進(jìn)行加熱處理。耐腐蝕性能鋼筋應(yīng)采用不具有延伸功能的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行調(diào)直。鋼筋調(diào)直后應(yīng)平直,不應(yīng)有局部彎折、表面明顯擦傷。耐腐蝕性能鋼筋彎折的彎鉤角度、彎弧直徑和彎折后平直段長(zhǎng)度應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)耐腐蝕性能鋼筋采用錨固板錨固時(shí),鋼筋錨固端的加工和安裝應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋錨固板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ256的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)耐腐蝕性能鋼筋采用機(jī)械連接或半灌漿套筒連接時(shí),鋼筋機(jī)械連接端的加工和安裝應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ107的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)鋼筋采用套筒灌漿連接時(shí),鋼筋機(jī)械連接端的加工和安裝應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ355的有關(guān)規(guī)定。耐腐蝕性能鋼筋的安裝應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666的有關(guān)規(guī)定。耐腐蝕性能鋼筋安裝應(yīng)采用間隔件固定鋼筋的位置。鋼筋間隔件應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋間隔件應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T219的規(guī)定。耐腐蝕性能鋼筋安裝應(yīng)采取鋼筋避免被模板、模具內(nèi)表面的脫模劑、隔離劑污染的措施。質(zhì)量驗(yàn)收I主控項(xiàng)目耐腐蝕性能鋼筋或成型耐腐蝕性能鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)檢查質(zhì)量證明文件。耐腐蝕性能鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)對(duì)鋼筋化學(xué)成分進(jìn)行檢驗(yàn)。檢查數(shù)量:按進(jìn)場(chǎng)批次和抽樣檢驗(yàn)方案確定。檢驗(yàn)方法:檢查抽樣檢驗(yàn)報(bào)告。耐腐蝕性能鋼筋或成型耐腐蝕性能鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí),除應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204進(jìn)行鋼筋的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、彎曲性能和重量偏差檢驗(yàn)外,尚應(yīng)對(duì)鋼筋的彈性模量進(jìn)行檢驗(yàn),鋼筋彈性模量應(yīng)符合本規(guī)程第4.2.4條的規(guī)定,彈性模量測(cè)試方法應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《金屬材料彈性模量和泊松比試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T22315的規(guī)定。檢查數(shù)量:按進(jìn)場(chǎng)批次和抽樣檢驗(yàn)方案確定。檢驗(yàn)方法:檢查抽樣檢驗(yàn)報(bào)告。耐腐蝕性能鋼筋或成型耐腐蝕性能鋼筋的耐腐蝕性能,對(duì)不銹鋼鋼筋應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用不銹鋼鋼筋》GB/T33959的規(guī)定,對(duì)耐蝕鋼筋應(yīng)符合《鋼筋混凝土用耐蝕鋼筋》GB/T33953或《鋼筋混凝土用不銹鋼鋼筋》GB/T33959的規(guī)定。檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。檢驗(yàn)方法:檢查型檢報(bào)告。對(duì)有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu),其縱向受力耐腐蝕性能鋼筋的性能應(yīng)符合本規(guī)程第7.2.2條的規(guī)定。檢查數(shù)量:按進(jìn)場(chǎng)批次和抽樣檢驗(yàn)方案確定。檢驗(yàn)方法:檢查抽樣檢驗(yàn)報(bào)告。當(dāng)鋼筋采用錨固板錨固時(shí),鋼筋錨固端的加工和安裝應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋錨固板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ256的有關(guān)規(guī)定。檢查數(shù)量:按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204的規(guī)定。檢驗(yàn)方法:檢查抽樣檢驗(yàn)報(bào)告。當(dāng)鋼筋采用機(jī)械連接或半灌漿套筒連接時(shí),鋼筋機(jī)械連接端的加工和安裝應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ107的有關(guān)規(guī)定。檢查數(shù)量:按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204的規(guī)定。檢驗(yàn)方法:檢查抽樣檢驗(yàn)報(bào)告。當(dāng)鋼筋采用套筒灌漿連接時(shí),鋼筋機(jī)械連接端的加工和安裝應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ355的有關(guān)規(guī)定。檢查數(shù)量:按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204的規(guī)定。檢驗(yàn)方法:檢查抽樣檢驗(yàn)報(bào)告。耐腐蝕性能鋼筋安裝應(yīng)牢固。受力耐腐蝕性能鋼筋的安裝位置、錨固方式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。檢驗(yàn)方法:觀察、尺量。II一般項(xiàng)目耐腐蝕性能鋼筋應(yīng)平直,表面無有裂紋、毛刺及影響性能的機(jī)械損傷。檢查數(shù)量:按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204的規(guī)定。檢驗(yàn)方法:觀察。耐腐蝕性能鋼筋外形尺寸偏差應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204的規(guī)定。檢查數(shù)量:按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204的規(guī)定。檢驗(yàn)方法:尺量。耐腐蝕性能鋼筋彎折的彎鉤角度、彎弧直徑和彎折后平直段長(zhǎng)度應(yīng)滿足第6.3.4條的規(guī)定。檢查數(shù)量:按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204的規(guī)定。檢驗(yàn)方法:尺量。耐腐蝕性能鋼筋的安裝允許偏差應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204的有關(guān)規(guī)定。檢查數(shù)量:按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204的規(guī)定。檢驗(yàn)方法:尺量。
附錄A定量方法采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì),應(yīng)針對(duì)具體環(huán)境作用下的性能劣化過程,確保結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在使用年限內(nèi)達(dá)到預(yù)期的性能要求。采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì),應(yīng)明確結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的性能劣化規(guī)律、耐久性極限狀態(tài)以及設(shè)計(jì)工作年限。用于定量設(shè)計(jì)的劣化模型應(yīng)能夠得到環(huán)境作用和結(jié)構(gòu)與構(gòu)件性能劣化抗力之間的關(guān)系。定量設(shè)計(jì)使用劣化模型,應(yīng)針對(duì)確定的極限狀態(tài)和設(shè)計(jì)工作年限,確定與結(jié)構(gòu)和構(gòu)件性能劣化抗力直接相關(guān)的材料與結(jié)構(gòu)參數(shù),并應(yīng)充分考慮環(huán)境作用和性能劣化影響因素的不確定性,使設(shè)計(jì)參數(shù)具有一定保證率。結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能劣化的耐久性極限狀態(tài)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)考慮,且不應(yīng)損害到結(jié)構(gòu)的承載能力和可修復(fù)性要求。采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的耐久性極限狀態(tài)、可分為下列三種:1鋼筋開始銹蝕的極限狀態(tài);2鋼筋適量銹蝕的極限狀態(tài);3混凝土表面輕微損傷的極限狀態(tài)。氯鹽環(huán)境下鋼筋開始銹蝕的極限狀態(tài),應(yīng)為氯離子侵入混凝土內(nèi)部并在鋼筋表面積累的濃度達(dá)到臨界濃度。設(shè)計(jì)工作年限50年以上的混凝土結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件以及使用期難以維護(hù)的混凝土構(gòu)件,宜采用鋼筋開始銹蝕的極限狀態(tài)。并應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)以下式作為判斷極限狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn):(A.0.5-1)(A.0.5-2)(A.0.5-3)式中:C——服役時(shí)間達(dá)到t時(shí)刻時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋表面氯離子濃度,可按公式(A.0.5-2)計(jì)算確定,單位用混凝土中的氯離子質(zhì)量與混凝土質(zhì)量的比值(%)或混凝土中的氯離子質(zhì)量與混凝土中膠凝材料質(zhì)量的比值(%)表示;Cc——引起耐蝕鋼筋脫鈍的氯離子臨界濃度,宜對(duì)耐蝕鋼筋進(jìn)行脫鈍氯離子閾值測(cè)定,并考慮耐蝕鋼筋的品種與混凝土材料組成特性的影響,如缺少試驗(yàn)條件,也可按相同環(huán)境條件、相同混凝土中普通鋼筋脫鈍氯離子臨界濃度的1.2倍取值;Ci——混凝土內(nèi)原材料引入的氯離子初始濃度,應(yīng)對(duì)各組分氯離子含量進(jìn)行測(cè)定;Csa——混凝土表層氯離子濃度,宜通過對(duì)已建成并經(jīng)實(shí)際環(huán)境作用一段時(shí)間后的工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)得到,缺乏測(cè)試條件的情況下,也可按表A0.5取用;erf——誤差函數(shù),其定義為;c——混凝土保護(hù)層厚度(mm);t0——標(biāo)準(zhǔn)快速試驗(yàn)時(shí)混凝土齡期(y),可取28d,即0.0767y;t——混凝土的服役時(shí)間(y);n——齡期系數(shù),與膠凝材料種類有關(guān),可按公式(A.0.5-3)計(jì)算;mFA——粉煤灰在膠凝材料中所占的百分比;mSG——礦渣的百分比;D0——通過實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)快速試驗(yàn)方法測(cè)得的混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)(mm2/y),應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50082的RCM法執(zhí)行。表A.0.5混凝土表面的氯離子濃度(與混凝土質(zhì)量的比值)環(huán)境條件Csa氯鹽環(huán)境潮汐浪濺區(qū)0.8%海上鹽霧區(qū)1.0%離海岸800m內(nèi)0.6%離海岸1500m內(nèi)0.6%除冰鹽環(huán)境停車庫(kù)1.0%城市橋梁0.85%鄉(xiāng)村橋梁0.7%注:表中濃度用每方混凝土質(zhì)量(約2300kg)的相對(duì)比值表示2模型所選用的混凝土表面氯離子濃度、氯離子擴(kuò)散系數(shù)、耐蝕鋼筋銹蝕的臨界氯離子濃度等參數(shù)的取值除應(yīng)有可靠的依據(jù)外,尚應(yīng)考慮混凝土材料的組成特性、混凝土構(gòu)件使用環(huán)境的溫、濕度等因素的影響。耐蝕鋼筋適量銹蝕的極限狀態(tài)應(yīng)為鋼筋銹蝕發(fā)展導(dǎo)致鋼筋截面的徑向銹蝕深度達(dá)到0.1mm。混凝土結(jié)構(gòu)中的可維護(hù)構(gòu)件,可采用鋼筋適量銹蝕的極限狀態(tài)。構(gòu)件達(dá)到鋼筋適量銹蝕的極限狀態(tài)時(shí)的服役時(shí)間t(年)可采用下式估算:(A.0.6)式中:tc——鋼筋脫鈍時(shí)間(y),可按公式(A.0.5-1)~(A.0.5-3)計(jì)算得到;ρs——鋼筋密度(g/cm3);Vcc——耐蝕鋼筋的平均腐蝕(g/m2·h),耐工業(yè)大氣腐蝕鋼筋應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋工業(yè)大氣環(huán)境中腐蝕試驗(yàn)方法》YB/T4368測(cè)定,耐氯離子腐蝕鋼筋應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋在氯離子環(huán)境中腐蝕試驗(yàn)方法》YB/T4367測(cè)定?;炷帘砻孑p微損傷的極限狀態(tài)、應(yīng)為不影響結(jié)構(gòu)外觀、不明顯損害構(gòu)件的承載力和表層混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)。與耐久性極限狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)具有規(guī)定的保證率,并應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的可靠度要求。根據(jù)正常使用極限狀態(tài)失效后果的嚴(yán)重程度,可靠度宜為90%~95%,相應(yīng)的失效概率宜為5%~10%?;炷两Y(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)的性能劣化模型,其有效性應(yīng)經(jīng)過驗(yàn)證并應(yīng)具有可靠的工程應(yīng)用。環(huán)境作用和作用效應(yīng)參數(shù)應(yīng)依據(jù)工程環(huán)境條件取值。性能劣化的材料抗力參數(shù)應(yīng)能通過可靠的試驗(yàn)方法確定,劣化模型應(yīng)考慮混凝土材料配合比和施工方法對(duì)劣化規(guī)律的影響。耐久性定量設(shè)計(jì)結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)使用年限的保證率應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第A.0.8條的規(guī)定。結(jié)構(gòu)和構(gòu)件性能劣化的材料抗力參數(shù),在施工中應(yīng)通過簡(jiǎn)單、可靠的方法加以控制,確保達(dá)到設(shè)計(jì)的工作年限;對(duì)于環(huán)境作用與抗力參數(shù)的不確定性以及劣化規(guī)律的模型誤差,應(yīng)通過結(jié)構(gòu)使用期間的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和再設(shè)計(jì)來逐步校準(zhǔn)和消除。
本規(guī)程用詞說明1為了便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時(shí)區(qū)別對(duì)待,對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下:1)表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的:正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴(yán)禁”;2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的:正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”;3)表示允許稍有選擇,在條件許可時(shí)首先這樣做的:正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,可采用“可”。2規(guī)程中指定應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行時(shí),寫法為:“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50082《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50476《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51231《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》GB55002《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55008《鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋》GB/T1499.2《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條》GB/T5117《鋼筋混凝土用耐蝕鋼筋》GB/T33953《鋼筋混凝土用不銹鋼鋼筋》GB/T33959《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ18《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107《鋼筋阻銹劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T192《混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋間隔件應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T219《鋼筋錨固板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ256《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》JTJ275《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ355《混凝土結(jié)構(gòu)成型鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ366《鋼筋連接用灌漿套筒》JG/T398《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T408《鋼筋在氯離子環(huán)境中腐蝕試驗(yàn)方法》YB/T4367《鋼筋工業(yè)大氣環(huán)境中腐蝕試驗(yàn)方法》YB/T4368
中國(guó)工程建設(shè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)耐腐蝕性能鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程CECSXXX:201X條文說明
目次1總則·······················································································312術(shù)語和符號(hào)··············································································323基本規(guī)定·················································································334材料·······················································································355設(shè)計(jì)··································································366施工及驗(yàn)收···········································································44附錄A定量方法···········································································47
1總則1.0.1本條提出了制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的。1.0.2耐腐蝕性能鋼筋品種繁多,根據(jù)研究成熟度,本標(biāo)準(zhǔn)僅將耐蝕鋼筋和不銹鋼鋼筋納入。1.0.3采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)收除執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001、《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》GB55002、《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55008、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011、《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300等與混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2術(shù)語與符號(hào)2.1術(shù)語2.1.3耐腐蝕性能鋼筋有很多,如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用熱軋?zhí)妓劁?不銹鋼復(fù)合鋼筋》GB/T36707、《海洋工程混凝土用高耐蝕性合金帶肋鋼筋》GB/T34206、《鋼筋混凝土用環(huán)氧涂層鋼筋》GB/T25826、《鋼筋混凝土用耐蝕鋼筋》GB/T33593和《鋼筋混凝土用不銹鋼鋼筋》GB/T33959等所規(guī)定的鋼筋產(chǎn)品。根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)成熟程度和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本規(guī)程定義的耐腐蝕性能鋼筋僅限于《鋼筋混凝土用耐蝕鋼筋》GB/T33593和《鋼筋混凝土用不銹鋼鋼筋》GB/T33959規(guī)定的耐蝕鋼筋和不銹鋼鋼筋。
3一般規(guī)定采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)工程應(yīng)進(jìn)行細(xì)致的耐久性設(shè)計(jì),避免因所暴露的復(fù)雜環(huán)境影響導(dǎo)致材料劣化而引起性能衰減,出現(xiàn)混凝土酥裂、粉化、鋼筋銹蝕、腐蝕等耐久性極限狀態(tài),甚至構(gòu)件承載力出現(xiàn)問題而發(fā)生破壞。本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)工程制定相應(yīng)耐久性設(shè)計(jì)要求,是應(yīng)滿足的基本要求?,F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001對(duì)房屋建筑、公路工程、永久性港口建筑物的設(shè)計(jì)工作年限作出規(guī)定,依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的采用耐腐蝕性能鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足其相關(guān)規(guī)定。城市隧道、給水排水設(shè)施可分別按照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《城市軌道交通技術(shù)規(guī)范》GB50490、《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》GB50788的規(guī)定確定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作年限。根據(jù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的腐蝕機(jī)理,將環(huán)境類別劃分為6種,分別用羅馬字母I~V表示:1一般環(huán)境(I),指正常的大氣(二氧化碳、氧氣等)和溫、濕度(水分)作用,無融凍、氯化物、硫化物和其他化學(xué)腐蝕物質(zhì)影響的環(huán)境。一般環(huán)境的腐蝕機(jī)理是空氣中二氧化碳進(jìn)入混凝土內(nèi)部,產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)降低混凝土的堿度(碳化),使得鋼筋失去保護(hù),在氧氣和水分共同作用下產(chǎn)生銹蝕。2凍融環(huán)境(Ⅱ),指冰凍地區(qū)與雨、水接觸的環(huán)境。凍融環(huán)境的腐蝕機(jī)理是反復(fù)凍融導(dǎo)致混凝土內(nèi)部或表層損傷,鋼筋由于失去混凝土保護(hù)而產(chǎn)生銹蝕。3大氣污染腐蝕環(huán)境(III1),指以硫化物為主的工業(yè)大氣腐蝕環(huán)境,包括污水管道、化糞池等接觸硫化氫氣體或其他腐蝕性液體的環(huán)境。大氣污染腐蝕環(huán)境的腐蝕機(jī)理是硫化物在大氣降水或潮濕環(huán)境下形成酸雨,對(duì)混凝土形成腐蝕,繼而鋼筋由于失去混凝土保護(hù)而產(chǎn)生銹蝕。4海洋氯化物環(huán)境(III2)、除冰鹽等其他氯化物環(huán)境(IV),指臨近海洋、受除冰鹽或其他由于氯化物影響環(huán)境。氯化物環(huán)境腐蝕機(jī)理是氯離子進(jìn)入混凝土內(nèi)部,在鋼筋表面積累到一定濃度(臨界濃度)后引發(fā)鋼筋銹蝕,其程度比一般環(huán)境(I)下單純由大氣作用引起的銹蝕嚴(yán)重得多。5化學(xué)腐蝕環(huán)境(V),指混凝土接觸的土、水中存在硫酸鹽、酸等化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境。化學(xué)腐蝕環(huán)境的腐蝕機(jī)理是硫酸鹽、酸等化學(xué)物質(zhì)對(duì)混凝土的化學(xué)作用,同時(shí)也有鹽結(jié)晶等物理作用引起混凝土破壞,繼而鋼筋由于失去混凝土保護(hù)而產(chǎn)生銹蝕。采用耐腐蝕性能鋼筋可有效提升耐久性能,特別適用于暴露在III1、III2、Ⅳ和Ⅴ類腐蝕性環(huán)境、亟需提高抗腐蝕能力,以及暴露在海洋氯化物環(huán)境(III2)下按設(shè)計(jì)工作年限100年進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)的混凝土結(jié)構(gòu)。
4材料4.2混凝土根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定,要求鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的保證率不應(yīng)小于95%。本條根據(jù)《鋼筋混凝土用耐蝕鋼筋》GB/T33953、《鋼筋混凝土用不銹鋼鋼筋》GB/T33959,分別給出了300MPa級(jí)、400MPa級(jí)、500MPa級(jí)耐腐蝕性能鋼筋的種類、符號(hào)、屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,最大力總延伸率限值、彈性模量以及不同強(qiáng)度級(jí)別鋼筋對(duì)應(yīng)的公稱直徑范圍等設(shè)計(jì)參數(shù)。耐腐蝕性能鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的疲勞驗(yàn)算,要求與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的規(guī)定一致。應(yīng)根據(jù)環(huán)境作用等級(jí)不同,選擇耐腐蝕性能相匹配的鋼筋。給出了應(yīng)用耐腐蝕性能鋼筋提高結(jié)構(gòu)的耐久性的推薦應(yīng)用環(huán)境。根據(jù)《鋼筋混凝土用不銹鋼鋼筋》GB/T33959,分別給出了不同統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)不銹鋼鋼筋的PREN值,要求不同應(yīng)用環(huán)境選擇相應(yīng)PREN值的不銹鋼鋼筋。根據(jù)《鋼筋混凝土用耐蝕鋼筋》GB/T33953,規(guī)定了耐蝕鋼筋與HRB400牌號(hào)的相對(duì)腐蝕率。4.3混凝土目前用于耐腐蝕性能鋼筋連接的綁扎材料或螺栓材料,尚無可執(zhí)行的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)供參考,因此建議使用與所用鋼筋耐腐蝕性能相同的材料。規(guī)定了耐蝕鋼筋的焊材應(yīng)符合焊接材料推薦選用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條》GB/T5117中E5015-GP和E5016-G,不銹鋼鋼筋不推薦采用焊接連接。規(guī)定了不銹鋼鋼筋的機(jī)械連接用連接件、套筒及錨固板原材料的材質(zhì)要求,耐腐蝕性能鋼筋采用套筒灌漿連接時(shí),所采用的套筒、灌漿料及相關(guān)技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ355、《鋼筋連接用灌漿套筒》JG/T398及《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T408的相關(guān)規(guī)定。5設(shè)計(jì)5.1一般規(guī)定5.1.1對(duì)于海水中的配筋混凝土結(jié)構(gòu),氯鹽引起鋼筋銹蝕的環(huán)境可進(jìn)一步分為水下區(qū)、潮沙區(qū)、浪濺區(qū)、大氣區(qū)和土中區(qū)。長(zhǎng)年浸沒于海水中的混凝土,由于水中缺氧使銹蝕發(fā)展變得極其緩慢甚至停止,所以鋼筋銹蝕危險(xiǎn)性不大。潮沙區(qū)特別是浪濺區(qū)的情況則不同,混凝土處于干濕交替狀態(tài),混凝土表面的氯離子可通過吸附、擴(kuò)散、滲透等多種途徑進(jìn)入混凝土內(nèi)部,而且氧氣和水交替供給,使內(nèi)部的鋼筋具備銹蝕發(fā)展的所有條件。浪濺區(qū)的供氧條件最為充分,銹蝕最嚴(yán)重。我國(guó)《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》JTJ275在大量調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,分別對(duì)浪濺區(qū)和潮沙區(qū)提出不同的要求。根據(jù)海港工程的大量調(diào)查表明,平均潮位以下的潮沙區(qū),混凝土在落潮時(shí)露出水面時(shí)間短,且接觸的大氣的濕度很高,所含水分較難蒸發(fā),所以混凝土內(nèi)部飽水程度高、鋼筋銹蝕沒有浪濺區(qū)顯著。但本標(biāo)準(zhǔn)考慮到潮沙區(qū)內(nèi)進(jìn)行修復(fù)的難度,將潮沙區(qū)與浪濺區(qū)按同一作用等級(jí)考慮。南方炎熱地區(qū)溫度高,氯離子擴(kuò)散系數(shù)增大,鋼筋銹蝕也會(huì)加劇,所以炎熱氣候應(yīng)作為一種加劇鋼筋銹蝕的因素考慮。海洋和近海地區(qū)的大氣中都含有氯離子。海洋大氣區(qū)處于浪濺區(qū)的上方,海浪拍擊產(chǎn)生大小為0.1μm~20μm的細(xì)小霧滴,較大的霧滴積聚于海面附近,而較小的霧滴可隨風(fēng)飄移到近海的陸上地區(qū)。海上橋梁的上部構(gòu)件離浪濺區(qū)很近時(shí),受到濃重的鹽霧作用,在構(gòu)件混凝土表層內(nèi)積累的氯離子濃度可以很高,而且同時(shí)又處于干濕交替的環(huán)境中,因此處于很不利的狀態(tài)。在浪濺區(qū)與其上方的大氣區(qū)之間,構(gòu)件表層混凝土的氯離子濃度沒有明確的界限,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該根據(jù)具體情況偏安全地選用。雖然大氣鹽霧區(qū)的混凝土表面氯離子濃度可以積累到與浪濺區(qū)的相近,但浪濺區(qū)的混凝土表面氯離子濃度可認(rèn)為從一開始就達(dá)到其最大值,而大氣鹽霧區(qū)則需許多年才能逐漸積累到最大值??拷0兜年懮洗髿庖埠}分,其濃度與具體的地形、地物、風(fēng)向、風(fēng)速等多種因素有關(guān)。根據(jù)我國(guó)浙東、山東等沿海地區(qū)的調(diào)查,構(gòu)件的腐蝕程度與離岸距離以及朝向有很大關(guān)系,靠近海岸且暴露于室外的構(gòu)件應(yīng)考慮鹽霧的作用。煙臺(tái)地區(qū)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),離海岸100m內(nèi)的室外混凝土構(gòu)件中的鋼筋均發(fā)生嚴(yán)重銹蝕。表5.1.1中對(duì)靠海構(gòu)件環(huán)境作用等級(jí)的劃分,尚有待積累更多調(diào)查數(shù)據(jù)后作進(jìn)一步修正。設(shè)計(jì)人員宜在調(diào)查工程所在地區(qū)具體環(huán)境條件的基礎(chǔ)上,采取適當(dāng)?shù)姆栏g要求。5.1.2對(duì)于同一構(gòu)件,應(yīng)注意不同側(cè)面的局部環(huán)境作用等級(jí)的差異?;炷翗蛎姘宓捻斆鏁?huì)受到除冰鹽溶液的直接作用,所以頂面鋼筋一般應(yīng)按IV-E的作用等級(jí)設(shè)計(jì),保護(hù)層至少需50mm,除非在橋面板與路面鋪裝層之間有質(zhì)量很高的防水層;而橋面板的底部鋼筋通??砂匆话悱h(huán)境中的室外環(huán)境條件設(shè)計(jì),板的底部不受雨淋,無干濕交替,作用等級(jí)為Ⅰ-B,所需的保護(hù)層可能只有25mm。橋面板頂面的氯離子不可能遷移到底部鋼筋,因?yàn)樗璧臅r(shí)間非常長(zhǎng)。但是橋面板的底部有可能受到從板的側(cè)邊流淌到底面的雨水或伸縮縫處滲漏水的作用,從而出現(xiàn)干濕交替、反復(fù)凍融和鹽蝕。所以必須采取相應(yīng)的排水構(gòu)造措施,如在板的側(cè)邊設(shè)置滴水沿、排水溝等。橋面板上部的鋪裝層一般容易開裂滲漏,防水層的壽命也較短,通常在確定鋼筋的保護(hù)層厚度時(shí)不考慮其有利影響。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)鋪裝層防水性能的實(shí)際情況,對(duì)橋面板頂部鋼筋保護(hù)層厚度作適當(dāng)調(diào)整。水或土體中氯離子濃度的高低對(duì)與之接觸并部分暴露于大氣中構(gòu)件銹蝕的影響,目前尚無確切試驗(yàn)數(shù)據(jù),表5.1.2注1、2中劃分的濃度范圍可供參考。5.1.3表5.1.3的規(guī)定,與GB/T50476-2019《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中表7.2.1相比,未考慮水中鎂離子濃度。本條根據(jù)水、土環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)的不同濃度范圍將環(huán)境作用劃分為Ⅴ-C、Ⅴ-D和Ⅴ-E共3個(gè)等級(jí)。濃度低于Ⅴ-C等級(jí)的不需在設(shè)計(jì)中特別考慮,濃度高于Ⅴ-E等級(jí)的應(yīng)作為特殊情況另行對(duì)待?;瘜W(xué)環(huán)境作用對(duì)混凝土的腐蝕,至今尚缺乏足夠的數(shù)據(jù)積累和研究成果。重要工程應(yīng)在設(shè)計(jì)前作充分調(diào)查,以工程類比作為設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。水、土中的硫酸鹽對(duì)混凝土的腐蝕作用,除硫酸根離子的濃度外,還與硫酸鹽的陽離子種類及濃度、混凝土表面的干濕交替程度、環(huán)境溫度以及土的滲透性和地下水的流動(dòng)性等因素有很大關(guān)系。腐蝕混凝土的硫酸鹽主要來自周圍的水、土,也可能來自原本受過硫酸鹽腐蝕的混凝土骨料以及混凝土外加劑,如噴射混凝土中常使用的大劑量鈉鹽速凝劑等。在常見的硫酸鹽中,對(duì)混凝土腐蝕的嚴(yán)重程度從強(qiáng)到弱依次為硫酸鎂、硫酸鈉和硫酸鈣。腐蝕性很強(qiáng)的硫酸鹽還有硫酸銨,此時(shí)需單獨(dú)考慮銨離子的作用,自然界中的硫酸銨不多見,但在長(zhǎng)期施加化肥的土地中則需要注意。表5.1.3規(guī)定的土中硫酸根離子SO42-濃度,是在土樣中加水溶出的濃度(水溶值)。有的硫酸鹽(如硫酸鈣)在水中的溶解度很低,在土樣中加酸則可溶出土中含有的全部SO42-(酸溶值)。但是,只有溶于水中的硫酸鹽才會(huì)腐蝕混凝土。不同國(guó)家的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)硫酸鹽腐蝕的作用等級(jí)劃分有較大差別,采用的濃度測(cè)定方法也有較大出入,有的用酸溶法測(cè)定(如歐盟規(guī)范),有的則用水溶法(如美國(guó)、加拿大和英國(guó))。當(dāng)用水溶法時(shí),由于水土比例和浸泡攪拌時(shí)間的差別,溶出的量也不同。所以最好能同時(shí)測(cè)定SO42-的水溶值和酸溶值,以便于判斷難溶鹽的數(shù)量。硫酸鹽對(duì)混凝土的化學(xué)腐蝕是兩種化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果:一是與混凝土中的水化鋁酸鈣起反應(yīng)形成鈣礬石;二是與混凝土中氫氧化鈣結(jié)合形成硫酸鈣(石膏),兩種反應(yīng)均會(huì)造成體積膨脹,使混凝土開裂。當(dāng)含有鎂離子時(shí),同時(shí)還能和Ca(OH)2反應(yīng),生成疏松而無膠凝性的Mg(OH)2,這會(huì)降低混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度并加劇腐蝕。硫酸鹽對(duì)混凝土的化學(xué)腐蝕過程很慢,通常要持續(xù)很多年,開始時(shí)混凝土表面泛白,隨后開裂、剝落破壞。當(dāng)土中構(gòu)件暴露于流動(dòng)的地下水中時(shí),硫酸鹽得以不斷補(bǔ)充,腐蝕的產(chǎn)物也被帶走,材料的損壞程度就會(huì)非常嚴(yán)重。相反,在滲透性很低的黏土中,當(dāng)表面淺層混凝土遭硫酸鹽腐蝕后,由于硫酸鹽得不到補(bǔ)充,腐蝕反應(yīng)就很難進(jìn)行。在干濕交替的情況下,水中的SO42-濃度如大于200mg/L(或土中SO42-大于1000mg/kg)就有可能損害混凝土;水中SO42-如大于2000mg/L(或土中的水溶SO42-大于4000mg/kg)則可能有較大的損害。水的蒸發(fā)可使水中的硫酸鹽逐漸積累,所以混凝土冷卻塔就有可能遭受硫酸鹽的腐蝕。地下水、土中的硫酸鹽可以滲入混凝土內(nèi)部,并在一定條件下使得混凝土毛細(xì)孔隙水溶液中的硫酸鹽濃度不斷積累,當(dāng)超過飽和濃度時(shí)就會(huì)析出鹽結(jié)晶而產(chǎn)生很大的壓力,導(dǎo)致混凝土開裂破壞,這是純粹的物理作用。硅酸鹽水泥混凝土的抗酸腐蝕能力較差,如果水的pH值小于6,對(duì)抗?jié)B性較差的混凝土就會(huì)造成損害。酸對(duì)混凝土的腐蝕作用主要是與硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物中的氫氧化鈣起反應(yīng),如果混凝土骨料是石灰石或白云石,酸也會(huì)與這些骨料起化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)的產(chǎn)物是水溶性的鈣化物,其可以被水溶液浸出。對(duì)于硫酸來說,還會(huì)形成硫酸鹽造成硫酸鹽腐蝕。如果酸、鹽溶液能到達(dá)鋼筋表面,還會(huì)引起鋼筋腐蝕。低水膠比的密實(shí)混凝土能夠抵抗弱酸的腐蝕,但硅酸鹽水泥混凝土不能承受高濃度酸的長(zhǎng)期作用。水中的侵蝕性CO2在混凝土孔隙中溶解并電離出HCO3-離子,具有弱酸性,可降低孔隙溶液的堿性,并溶解固相材料中的鈣質(zhì),長(zhǎng)期作用將降低混凝土材料的致密性。土中的化學(xué)腐蝕物質(zhì)對(duì)混凝土的腐蝕作用需要通過溶于土中的孔隙水來實(shí)現(xiàn)。密實(shí)的弱透水土體提供的孔隙水量少,而且流動(dòng)困難,靠近混凝土表面的化學(xué)腐蝕物質(zhì)與混凝土發(fā)生化學(xué)作用后被消耗,得不到充分的補(bǔ)充,所以腐蝕作用有限。對(duì)弱透水土體的定量界定比較困難,一般認(rèn)為其滲透系數(shù)小于10-5m/s或0.86m/d。5.2耐久性設(shè)計(jì)5.2.1耐久性設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)方法和定量方法并不對(duì)立,兩者在同一設(shè)計(jì)過程中互為補(bǔ)充:經(jīng)驗(yàn)方法確定總體布置、構(gòu)造、耐久性控制過程以及材料類型,定量方法在此基礎(chǔ)上對(duì)確定的耐久性極限狀態(tài)、進(jìn)行材料性質(zhì)和構(gòu)造參數(shù)的定量設(shè)計(jì)。5.2.2本標(biāo)準(zhǔn)的耐久性設(shè)計(jì),允許并鼓勵(lì)在有充分科學(xué)研究與工程應(yīng)用支撐的條件下使用定量方法實(shí)現(xiàn)耐久性設(shè)計(jì),本標(biāo)準(zhǔn)給出耐蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)的方法與原則。定量設(shè)計(jì)方法是本標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的補(bǔ)充與延伸,其實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)耐久性設(shè)計(jì)的性能化,即將構(gòu)件在環(huán)境作用下的性能劣化過程、相應(yīng)的性能極限狀態(tài)以及構(gòu)件的設(shè)計(jì)工作年限聯(lián)系起來,針對(duì)決定性能劣化過程的材料與結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行定量設(shè)計(jì)。鑒于定性設(shè)計(jì)方法和不同環(huán)境下耐久性指標(biāo)無法對(duì)使用年限和使用性能進(jìn)行精確設(shè)計(jì),本標(biāo)準(zhǔn)建議對(duì)于使用年限大于50年的重要混凝土結(jié)構(gòu),在有充分科學(xué)研究和工程應(yīng)用支撐的前提下,針對(duì)性能劣化進(jìn)行定量設(shè)計(jì)。建議進(jìn)行定量設(shè)計(jì)的情況包括:混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命要求遠(yuǎn)大于50年、特別重大的工程結(jié)構(gòu)(如核電站等)、極為嚴(yán)酷的使用環(huán)境、對(duì)于施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)使用期間的維護(hù)有特殊要求、結(jié)構(gòu)中使用新型材料、既有混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命評(píng)估、設(shè)計(jì)方案變更后的同等性能驗(yàn)證等。本條概括了基于性能的耐久性定量設(shè)計(jì)的總體方法、要素和原則。首先,耐久性定量設(shè)計(jì)針對(duì)具體的性能劣化規(guī)律,在定量設(shè)計(jì)中劣化規(guī)律通常使用劣化(數(shù)學(xué))模型來表示;其次,定量設(shè)計(jì)需要明確性能劣化的耐久性極限狀態(tài),即能夠接受的最低性能水平;最后,定量設(shè)計(jì)需要明確設(shè)計(jì)工作年限,即耐久性設(shè)計(jì)的目標(biāo)。以上三個(gè)方面是耐久性定量設(shè)計(jì)的基本要素。耐久性定量設(shè)計(jì)的基本工具是描述結(jié)構(gòu)與構(gòu)件性能劣化的模型,該模型應(yīng)能夠?qū)⒛途眯栽O(shè)計(jì)的三要素聯(lián)系起來。一般來講,用于定量設(shè)計(jì)的模型需要分別表達(dá)環(huán)境作用(作用效應(yīng))和結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的性能劣化抗力,且明確表達(dá)二者的關(guān)系。環(huán)境作用和結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的具體暴露環(huán)境以及環(huán)境與構(gòu)件表面的相互作用有關(guān),結(jié)構(gòu)與構(gòu)件性能劣化的抗力通常需要表達(dá)為構(gòu)造參數(shù)和材料參數(shù)的函數(shù);并且這些參數(shù)能夠通過可靠的試驗(yàn)方法確定。耐久性定量設(shè)計(jì)就是通過設(shè)計(jì)模型,結(jié)合設(shè)計(jì)工作年限和耐久性極限狀態(tài)來確定這些構(gòu)造參數(shù)和材料參數(shù)。結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的環(huán)境作用及其作用效應(yīng)涉及環(huán)境溫、濕度等具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律的參數(shù),結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的具體性能劣化規(guī)律仍存在很大的不確知性。因此,耐久性定量設(shè)計(jì)結(jié)果的可靠性就顯得尤為重要。使用不確定性方法描述設(shè)計(jì)參數(shù)和變量,有助于掌握設(shè)計(jì)結(jié)果的可靠性。耐久性定量設(shè)計(jì)的總體可靠性體現(xiàn)為對(duì)設(shè)計(jì)工作年限的保證率。應(yīng)該明確,目前的科學(xué)研究以及工程實(shí)踐尚不能為所有的環(huán)境作用引起的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的性能劣化過程提供定量化的規(guī)律,因此能夠用于耐久性設(shè)計(jì)的定量模型僅限于混凝土表層碳化和氯離子侵入引起的鋼筋銹蝕過程。5.2.3本標(biāo)準(zhǔn)所指腐蝕環(huán)境作用,是直接與混凝土表面接觸的局部環(huán)境作用,同一結(jié)構(gòu)中的不同構(gòu)件或同一構(gòu)件中的不同部位,所處的局部環(huán)境可能有所不同,在耐久性設(shè)計(jì)中應(yīng)分別考慮。5.2.4將耐蝕鋼筋與耐腐蝕混凝土進(jìn)行配套使用可更好得起到耐腐蝕的效果,對(duì)于重要工程或結(jié)構(gòu)重要部位,可以有效減少后期維護(hù)的困難。5.2.5固定管道、設(shè)備支架的預(yù)埋件和吊環(huán),部分暴露在外,當(dāng)腐蝕性介質(zhì)作用時(shí),在混凝土內(nèi)、外形成陰極和陽極,其腐蝕情況比較嚴(yán)重。如果預(yù)埋件與受力鋼筋接觸,會(huì)引起受力鋼筋的腐蝕。直接預(yù)埋在梁上的起重吊點(diǎn),其腐蝕情況也較為嚴(yán)重,會(huì)造成吊點(diǎn)周圍混凝土的開裂。在梁上預(yù)埋耐腐蝕的套管,鋼吊索便可穿過套管固定,既便于更換,對(duì)梁又無不良影響,效果較好。5.2.7耐蝕鋼筋本身具有較好的耐氯離子腐蝕能力,在氯離子腐蝕環(huán)境下,使用耐蝕鋼筋是一種延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的有效措施,根據(jù)環(huán)境類別和環(huán)境作用等級(jí)選用不同種類的耐蝕鋼筋,必要時(shí)輔以其他防腐蝕附加措施可以加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)的防護(hù)作用。5.2.8在環(huán)境作用下,混凝土結(jié)構(gòu)采用防腐蝕附加措施是為了減輕環(huán)境對(duì)混凝土構(gòu)件的作用、減緩混凝土構(gòu)件的劣化過程,達(dá)到延長(zhǎng)構(gòu)件的使用年限的目的。從耐久性設(shè)計(jì)角度,如果采用的防腐蝕附加措施的保護(hù)作用持續(xù)周期較為明確,則可考慮其對(duì)構(gòu)件使用年限的貢獻(xiàn),即這時(shí)混凝土構(gòu)件和防腐蝕附加措施在環(huán)境作用下共同完成,構(gòu)件的使用年限;如果措施的保護(hù)作用及其有效周期無定量研究和數(shù)據(jù)支撐,則可作為提高原混凝土構(gòu)件對(duì)使用年限保證率的措施。防腐蝕附加措施的選擇應(yīng)考慮具體的環(huán)境作用,具體環(huán)境條件或者構(gòu)件局部環(huán)境的施工與維護(hù)條件便利與否。如果使用的防腐蝕附加措施顯著增加了工程造價(jià),則需要綜合考慮防腐蝕附加措施的成本與其保護(hù)效果,使構(gòu)件的全壽命成本達(dá)到合理的水平。5.2.9環(huán)境作用下混凝土結(jié)構(gòu)的防腐蝕附加措施可以分為針對(duì)混凝土的措施和針對(duì)鋼筋的措施。本條所列的防腐蝕措施為在工程實(shí)踐中使用較為廣泛的技術(shù)措施?;炷恋姆栏g附加措施主要包括表面涂層和硅烷浸漬,兩類措施都起到隔離混凝土表面與周圍環(huán)境的作用,因此能夠阻止和延緩環(huán)境中侵蝕性介質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部。一般環(huán)境對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕主要是碳化引起的鋼筋銹蝕。表面涂層是在混凝土表面形成一層隔離屏障,阻止環(huán)境中有害介質(zhì)侵入混凝土,而硅烷浸漬是在混凝土表面施涂一種可滲入混凝土表層的硅烷材料,在混凝土表層形成憎水層,從而阻止環(huán)境中水及有害離子侵入混凝土。海洋環(huán)境、除冰鹽及其他氯化物環(huán)境,腐蝕特征主要是環(huán)境中氯離子從混凝土表面遷移到混凝土內(nèi)部,當(dāng)?shù)竭_(dá)鋼筋表面的氯離子積累到一定濃度(臨界濃度)后,引發(fā)鋼筋銹蝕破壞。研究和工程均證明,表面涂層和硅烷浸漬是最經(jīng)濟(jì)有效的防腐蝕措施之一,如我國(guó)華南湛江港海洋環(huán)境暴露實(shí)驗(yàn)站于20世紀(jì)80年代開展的環(huán)氧樹脂、丙烯酸、氯化橡膠、聚氨醋等混凝土表面涂層長(zhǎng)期暴露試驗(yàn),5年~20年暴露試驗(yàn)結(jié)果表明涂層阻止氯離子滲透效果明顯;我國(guó)深圳鹽田港集裝箱碼頭二期工程是國(guó)內(nèi)最早使用硅烷浸漬防腐蝕的工程,2012年工程調(diào)查和實(shí)體構(gòu)件氯離子滲透檢測(cè)情況表明,氯離子很難滲透進(jìn)混凝土表層3cm以上的深度。鋼筋的防腐蝕附加措施針對(duì)鋼筋的防銹過程,其中阻銹劑為化學(xué)試劑(如磷氟酸納),能夠有效提高鋼筋銹蝕的臨界氯離子濃度,延緩氯鹽環(huán)境中鋼筋銹蝕進(jìn)程;陰極保護(hù)直接對(duì)鋼筋進(jìn)行電化學(xué)保護(hù),使鋼筋處于被保護(hù)狀態(tài)。設(shè)計(jì)人員可選擇針對(duì)混凝土和鋼筋的附加保護(hù)層措施中的一種或者幾種達(dá)到延長(zhǎng)構(gòu)件使用年限的目的。進(jìn)行選擇時(shí),一方面需要綜合考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作年限、混凝土本身耐久性和防腐蝕措施的設(shè)計(jì)保護(hù)年限;另一方面,如采取兩種或多重措施聯(lián)合防腐時(shí),各措施之間必須技術(shù)相容。5.2.11混凝土結(jié)構(gòu)的防腐蝕附加措施發(fā)展迅速,新材料和新工藝的發(fā)明都能促進(jìn)保護(hù)措施的發(fā)展。因此本標(biāo)準(zhǔn)并不禁止使用未列入的防腐蝕附加措施。新措施和新材料的應(yīng)用應(yīng)經(jīng)過專門論證,證明其防腐蝕能力以及相應(yīng)的保護(hù)年限。5.3構(gòu)造規(guī)定5.3.1混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù),除需要一定密實(shí)度的混凝土外,還需要有一定厚度的保護(hù)層。根據(jù)調(diào)查,保護(hù)層厚度若減少1/4,則混凝土中性化層到達(dá)鋼筋表面的時(shí)間可縮短一倍。本條混凝土保護(hù)層的厚度針對(duì)所有鋼筋,即縱筋、鋼箍、分布筋均要滿足該表的要求。因?yàn)閺姆栏g機(jī)理出發(fā),鋼箍銹蝕不僅會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件抗剪能力的下降,而且鋼箍的銹蝕會(huì)誘導(dǎo)縱向受力鋼筋的銹蝕,從而導(dǎo)致構(gòu)件喪失承載能力。國(guó)際上的觀點(diǎn)都很明確,必須包括全部鋼筋。本規(guī)范表5.3.1面形構(gòu)件中只提到板、墻,沒有殼體。因殼體較薄,混凝土保護(hù)層厚度一般不能滿足要求,且在腐蝕條件下應(yīng)用很少?;炷帘Wo(hù)層厚度的增加對(duì)防腐蝕設(shè)計(jì)十分重要,目前國(guó)際上都有加厚保護(hù)層的趨勢(shì)。但厚度也不能增加過多,因?yàn)楸Wo(hù)層太厚時(shí),受彎構(gòu)件橫向裂縫會(huì)加大,涂料防護(hù)層也易脫落。由于耐蝕鋼筋具有較好的耐氯離子腐蝕能力,在此條件下可以適當(dāng)減少混凝土保護(hù)層厚度。5.3.3根據(jù)鋼筋的試驗(yàn)參數(shù)和性能指標(biāo),并參考現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的相關(guān)規(guī)定,基本錨固長(zhǎng)度lab取決于鋼筋強(qiáng)度fy,及混凝土抗拉強(qiáng)度ft,并與錨固鋼筋的直徑及外形有關(guān),本規(guī)范給出了以簡(jiǎn)單計(jì)算確定受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度的方法。其中公式(5.3.3-1)為計(jì)算基本錨固長(zhǎng)度lab的通式,其中分母項(xiàng)反映了混凝土對(duì)粘結(jié)錨固強(qiáng)度的影響,用混凝土的抗拉強(qiáng)度表達(dá),本規(guī)范使用的耐蝕鋼筋均為帶肋鋼筋,因此外形系數(shù)取為0.14。公式(5.3.3-2)規(guī)定,工程中實(shí)際的錨固長(zhǎng)度為鋼筋基本固長(zhǎng)度lab乘以錨固長(zhǎng)度修正系數(shù)后的數(shù)值。修正系數(shù)ζa根據(jù)錨固條件按現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定取值。帶肋耐蝕鋼筋可能由于表面肋紋的腐蝕引起錨固的不足,因此計(jì)算錨固長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)進(jìn)一步考慮修正系數(shù)ζb。修正系數(shù)根據(jù)腐蝕后鋼筋混凝土的拉拔試驗(yàn)得到。5.3.4鋼筋連接的形式有各自的使用范圍,應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。鋼筋連接的形式(搭接、機(jī)械連接、焊接)各自適用于一定的工程條件。各種類型鋼筋接頭的傳力性能(強(qiáng)度、變形、恢復(fù)力、破壞狀態(tài)等)均不如直接傳力的整根鋼筋,任何形式的鋼筋連接均會(huì)削弱其傳力性能。因此鋼筋連接的基本原則為:連接接頭設(shè)置在受力較小處;限制鋼筋在構(gòu)件同一跨度或同一層高內(nèi)的接頭數(shù)量;避開結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵受力部位,如柱端、梁端的箍筋加密區(qū),并限制接頭面積百分率等。
6施工及驗(yàn)收6.1 一般規(guī)定6.1.1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204是我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收的通用標(biāo)準(zhǔn),提出了混凝土結(jié)構(gòu)工程施工管理和過程控制的基本要求。國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51231和《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)制混凝土構(gòu)件的制作、運(yùn)輸、堆放、安裝與連接也有規(guī)定,對(duì)配置耐腐蝕性能鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也應(yīng)符合。6.1.2成型鋼筋采用專業(yè)化生產(chǎn),采用自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行鋼筋調(diào)直、切割、彎折、焊接。成型鋼筋的應(yīng)用可減少鋼筋損耗且有利于質(zhì)量控制,也有利于鋼筋的成品保護(hù)。耐腐蝕性能鋼筋的成型鋼筋制品也應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)用成型鋼筋》JG/T226的有關(guān)規(guī)定,其應(yīng)用應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)成型鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ366的有關(guān)規(guī)定。6.1.3受力鋼筋的牌號(hào)、規(guī)格和數(shù)量對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能有重要影響,必須符合設(shè)計(jì)要求。耐腐蝕性能鋼筋的牌號(hào)、規(guī)格可根據(jù)鋼筋外觀軋制標(biāo)志識(shí)別。當(dāng)鋼筋的牌號(hào)或規(guī)格需作變更時(shí),應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)單位確認(rèn),并按規(guī)定辦理相關(guān)審查、核定程序。6.1.4焊接連接、綁扎搭接、機(jī)械連接是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010給出的三種鋼筋連接方式。鋼筋套筒灌漿連接是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1給出的一種鋼筋連接方式,在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件的連接中有較為廣泛的應(yīng)用。耐腐蝕性能鋼筋現(xiàn)場(chǎng)焊接連接技術(shù)相對(duì)欠成熟,故有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)方可采用。不銹鋼鋼筋不允許采用焊接連接。6.2材料6.2.1本條規(guī)定與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666一致。6.2.2施工中發(fā)現(xiàn)鋼筋脆斷或力學(xué)性能不正常等現(xiàn)象時(shí),應(yīng)停止使用該批鋼筋,該規(guī)定與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666一致。對(duì)性能不良的鋼筋批,需根據(jù)專項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理。6.3鋼筋加工與安裝6.3.1耐腐蝕性能鋼筋加工前,應(yīng)清理其表面的油漬、漆污,可采用風(fēng)砂槍等機(jī)械方法處理。如果鋼筋表面有裂紋、毛刺及影響性能的機(jī)械損傷、外形尺寸偏差,不應(yīng)在工程中使用。6.3.2加工過程中不應(yīng)對(duì)耐腐蝕性能鋼筋進(jìn)行加熱處理有可能影響鋼筋的力學(xué)性能,因此應(yīng)予以避免。6.3.3機(jī)械調(diào)直有利于保證鋼筋質(zhì)量,控制鋼筋強(qiáng)度。無延伸功能指調(diào)直機(jī)械設(shè)備的牽引力小于鋼筋的屈服力。鋼筋調(diào)直時(shí),應(yīng)注意保護(hù)鋼筋橫肋的損傷,以避免鋼筋錨固性能降低。6.3.4耐腐蝕性能縱向鋼筋和箍筋根據(jù)設(shè)計(jì)要求,其端部會(huì)有彎折的要求。彎折的彎鉤角度、彎弧直徑和彎折后平直段長(zhǎng)度在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666有詳細(xì)的規(guī)定。應(yīng)根據(jù)具體情況,按照規(guī)范GB50666的要求對(duì)鋼筋的端部進(jìn)行加工成型。6.3.5采用端部設(shè)置錨固板是一種有效的鋼筋錨固方式?,F(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋錨固板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ256對(duì)錨固板的材料、選用、安裝和驗(yàn)收有系統(tǒng)規(guī)定的規(guī)定,這些規(guī)定同樣適用于耐腐蝕性能鋼筋。6.3.6鋼筋端部的處理是保證鋼筋機(jī)械連接或半灌漿套筒連接接頭性能的關(guān)鍵,連接端的加工和安裝應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ107的有關(guān)規(guī)定。6.3.8現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666給出混凝土板、梁、柱、墻以及相關(guān)節(jié)點(diǎn)的鋼筋安裝的基本要求。這些規(guī)定同樣適用于耐腐蝕性能鋼筋。6.3.9采用間隔件固定是鋼筋定位的一項(xiàng)有效措施。鋼筋間隔件應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋間隔件應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T219的規(guī)定。6.3.10如鋼筋表面受脫模劑、隔離劑污染,會(huì)嚴(yán)重影響鋼筋錨固性能和混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,施工中需注意采取的措施予以避免。6.4質(zhì)量驗(yàn)收6.4.1鋼筋質(zhì)量證明文件包括鋼筋合格證等文件。6.4.2鋼筋的化學(xué)成分不同,直接影響鋼筋的耐腐蝕效果,因此需對(duì)鋼筋化學(xué)成分進(jìn)行檢驗(yàn)。6.4.3鋼筋對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力至關(guān)重要,對(duì)其質(zhì)量應(yīng)從嚴(yán)要求。當(dāng)前,耐腐蝕性能鋼筋存在彈性模量偏低的現(xiàn)象,應(yīng)加以嚴(yán)格控制。另外,要求鋼筋進(jìn)場(chǎng)抽檢的檢查內(nèi)容增加鋼筋的耐腐蝕性能檢測(cè)的要求。6.4.4~6.4.13與本標(biāo)準(zhǔn)的第6.2、6.3節(jié)的施工要求相呼應(yīng),提出了驗(yàn)收要求,其中檢查數(shù)量和檢驗(yàn)方法主要根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204。
附錄A定量方法A.0.1本標(biāo)準(zhǔn)的耐久性設(shè)計(jì)總體方法是定性和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,對(duì)于重要的工程在嚴(yán)重環(huán)境作用下,輔以耐久性指標(biāo)的規(guī)定。同時(shí)本標(biāo)準(zhǔn)允許并鼓勵(lì)在有充分科學(xué)研究與工程應(yīng)用支撐的條件下使用定量方法實(shí)現(xiàn)耐久性設(shè)計(jì)。本附錄
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