摘要： 本文结合黄骅港配套项目预应力混凝土空心方桩基础施工实例，依据空心方桩施工中的工程经验分析了在强腐蚀性地质环境中预应力混凝土空心方桩的防腐处理措施，以期真正提高桩基础的耐久性，供工程技术人员探讨与学习。
Abstract: On the basis of experience of hollow square pile construction and combined with the practical example of prestressed concrete hollow square pile primary construction in Huanghua Harbor project, this paper analyzes the anticorrosion treatment measures of prestressed concrete hollow square pile in strong corrosive geology, aims to truly improve the durability of pile foundation, and provides exploration and study for engineering and technical personnel.
关键词： 预应力混凝土空心方桩；强腐蚀地质；防腐处理措施
Key words: prestressed concrete hollow square pile；strong corrosive geology；antiseptic measures
中图分类号：TU473 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）14-0119-02
1 工程概况 黄骅港生活配套项目位于沧州市渤海新区，本项目一期工程由2栋28层公寓楼、2栋18层公寓楼和一个地下车库组成，公寓楼主要为框剪结构，地下车库为框架结构，均为筏型基础。项目周围盐场的结晶池、鱼虾养殖池星罗棋布，水质均对钢筋混凝土结构有腐蚀作用。在桩型选用方面，设计人员选用了PHS-AB450(250)预应力混凝土空心方桩。依据勘察单位提供的《岩土工程勘察报告》：该施工场地水文地质条件为海陆交互沉积的黏性土和砂土地基，地下水属“Na+——CL-型水”。地下水中Na+含量20529.63mg/L～20531.45mg/L，平均值20530.54mg/L；Mg2+含量2512.34mg/L～2547.72mg/L，平均值2530.03mg/L；CL-含量39172.25mg/L～40413.00mg/L，平均值39792.63mg/L；SO■■含量1918.08mg/L～1938.06mg/L，平均值1928.07mg/L，地下水pH值为7.26。根据《岩土工程勘察规范》（2009年版）GB50021-2001，场地环境类型为Ⅱ类，地下水对对基础结构中的混凝土及钢筋在长期浸水和干湿交替时均具有强腐蚀性(土层的腐蚀性同地下水)。针对以上情况，设计单位从混凝土的耐久性和防腐混凝土设计方面考虑，为确保工程质量和安全；满足建筑物结构设计安全可靠、经济合理、适用耐久的要求；满足设计使用年限内正常运营的需要，对预应力混凝土空心方桩桩身设计有如下要求： ①桩身混凝土的水灰比不应大于0.40；②桩身混凝土应掺入矿物掺和料；③桩身混凝土内掺5%（占胶凝材料总重量）WG-抗腐蚀阻锈剂；④上下桩连接处的钢构件待焊接完成后在其表面刷环氧沥青厚浆型涂料两遍，防护严密以防锈蚀；⑤桩尖与桩身连接处的钢构件待焊接完成后在其表面刷环氧沥青厚浆型涂料两遍，防护严密以防锈蚀；⑥桩的钢筋保护层厚度≥40mm；⑦桩身混凝土的抗渗等级≥S10。
经济问题探索钛复合板 2 钢筋混凝土的腐蚀机理
要知道设计人员对桩身要求的合理性就要从钢筋混凝土的腐蚀机理谈起。滨海地区的混凝土结构，长期与潮湿空气相接触，潮湿空气中含有大量的氯盐，镁盐和硫酸盐。它们与混凝土中的水泥水化物氢氧化钙作用后生成氯化钙、硫酸钙等易溶物质，空气中的氯化钠又提高其溶解度，增大了混凝土的孔隙率，削弱了材料的内部结构，使混凝土遭受腐蚀。混凝土的腐蚀是一种复杂的物理化学过程，腐蚀介质通过毛细孔渗入混凝土内部，并与混凝土中的水泥石起化学作用。在强腐蚀环境下，混凝土存在着不同程度的问题，其主要表现在部分混凝土开裂，钢筋锈蚀，混凝土钢筋保护层厚度过薄，混凝土抵抗水及有害离子渗透性及抗碳化能力差等。其主要原因有：
①环境介质中的氯离子或混凝土原材料中的氯离子渗入到钢筋周围，达到一定浓度后
鞍钢一公司8人被脱硫灰埋压破坏钢筋的钝化膜，引起钢筋锈蚀，削减其有效截面，降低其粘结强度等受力性能，使混凝土保护层顺筋胀裂。②含有硫酸盐的地下水渗入混凝土中，与水泥水化产物氢氧化钙的化学作用生成的石膏以溶液形式存在。石膏在和水化物铝硫酸盐起反应，形成多个结晶水的水化硫铝酸钙，致使混凝土体积膨胀，导致混凝土开裂破坏。③水泥的水化物生成中，氢氧化钙最容易被渗入的水溶解，又促使水化硅酸钙等多碱性化合物发生水解，随后破坏低碱性水化产物，最终完全破坏水泥石结构。某些盐碱溶液渗入混凝土，生成无凝胶型的松软物质，易被水溶蚀。水泥石的溶蚀程度随渗流速度增大。溶蚀后，胶结能力减弱，混凝土材料的整体性被破坏。④水泥或混凝土其他成分中的碱与某些活性骨料发生化学反应，引起混凝土膨胀开裂，甚至破坏。
除此之外冻融循环也对钢筋混凝土造成破坏。由于滨海环境存在着多种侵蚀组分，当它们同时作用于钢筋混凝土时，会相互影响，对钢筋混凝土的腐蚀也会加剧影响。
3 预应力混凝土方桩的防腐措施
针对混凝土的腐蚀机理，预应力混凝土空心方桩在原料选用、生产加工及施工使用等方面采用了相应的抗腐蚀措施。
①严格控制混凝土水灰比及胶凝材料总量。预应力混凝土空心方桩使用强度等级为C8
0的高强混凝土，预制空心方桩混凝土水灰比一般为0.35＜0.40（设计要求），且高强混凝土本身的渗透性很低，具有很高的抗腐蚀性。
②通过掺入矿物掺和料，来提高混凝土在特定条件下所需要的特定性能，如高弹性模量、低渗透性以及抵抗破坏的性能。矿物掺合物结构稳定，使氯离子在混凝土中的电通量降低，渗透速率也大大降低，而且随着水灰比的下降，又会使混凝土中的氯离子电通量和渗透速率继续下降，从而起到提高抗渗透性作用，达到提高防腐性能的目的。
③在预应力混凝土空心方桩生产过程中加入抗腐蚀阻锈剂，以减少地下水中氯离子对钢筋的侵蚀，从而进一步提高防腐性。
④预应力混凝土空心方桩的离心成型工艺使得混凝土密度大大提高，桩身混凝土在承压状态下工作，密实性好，不易产生裂缝，因而具有很高的抗渗透性，显著的提高了腐蚀环境中混凝土的耐久性。
⑤桩体接驳部分的钢结构在焊接完成后做环氧沥青厚浆型涂料两遍处理。这种涂层在细粒土的土层打桩施工时一般不会磨损，使外露钢结构部位具有良好的耐碱性和耐蚀性。
⑥选用壁厚大于80mm、配筋率较高的AB型空心方桩。这种桩配用钢筋直径较粗，数量又多，钢筋保护层比较厚会延长被腐蚀的时间，增加抵御能力，改善空心方桩的防腐性
能。
李钟瑞 ⑦选用抗渗等级不小于S10的抗渗混凝土，通过提高混凝土的密实性、憎水性和抗渗性，减少和破坏混凝土内部的毛细管网络，以起到地下水只能侵蚀混凝土表层，无法影响混凝土内部。
⑧选用封口型桩尖，并适当增加桩尖钢板厚度。施工时注意在焊接桩尖与端头板时要焊牢、满焊、不漏焊，焊接完毕后刷好环氧沥青涂料防腐层，以减少地下水对空心方桩桩身混凝土及接头钢构件的侵蚀，争强空心方桩的抗腐蚀性。
4 结论
提高钢筋混凝土防腐蚀性能是一项系统工程，特别是针对沿海地区复杂的腐蚀因素，从设计环节就应仔细研究防腐蚀设计与耐久性设计的方法、材料的选用以及施工工艺等。在实际施工时为提高钢筋混凝土构件的耐久性，可通过降低水灰比，以增加密实性；掺加矿物掺合料，降低混凝土碱性并提高后期性能，以提高结构耐久性，为保证建筑结构整体的耐久性和使用安全打下良好的基础。除从提高构件耐久性、合理选材、正确使用混凝土配合比、完善桩基础的结构设计、严格遵守施工工艺及采取恰当的防护措施外，还应考虑腐蚀性介质和腐蚀性等级的不同，使其在保证工程质量的同时，获得更好的经济效益。满
足上述条件的预应力高强混凝土空心方桩在强腐蚀性地质中应用会有良好的效果。机械加工工艺论文
参考文献：情迷巴塞罗那
[1]GB50212-2002，建筑防腐蚀工程施工与验收规范[S].
[2]JGJ94-2008，建筑桩基技术规范[S].
[3]08SG360，预应力混凝土空心方桩[S].
[4]徐维钧.桩基施工手册[M].北京：人民交通出版社，2007.
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