徐州地区混凝土腐蚀情况浅查摘要：针对徐州地区混凝土老桩基础和上部结构展开了测强分析，结果表明：老桩基础混凝土腐蚀速度并不相同，残余强度离散性比较大；上部结构混凝土强度离散性很大，强度低于设计标准的约占1/3。关键词：老桩基础上部结构混凝土腐蚀碳化残余强度：TU528文献标识码：A：一引言混凝土具有抗压强度高、价格低廉、可塑性强等优点，被广泛应用于交通、铁路、水利及工民建等结构中。长期以来，人们总是认为混凝土是一种承载性能稳定、耐久性能良好的材料，设计时偏重考虑其固定龄期内的强度，忽视了复杂多变的环境造成的混凝土耐久性损伤，再加上施工管理技术不足、方法不当，甚至是偷工减料，不重视维护保养，造成许多土木工程的结构性能提前劣化，使用功能和承载能力严重下降，使其不得不提前退役[1]。据徐善华[2]所引美国标准局(NBS)调查表明，1975年美国因各种腐蚀造成的损失为700多亿美元，其中混凝土中钢筋锈蚀造成的损失约占40%。在美国洲际公路网五十六万座桥中，处于严重失效的就有九万座，仅1969年用于修复因钢筋锈蚀而损坏公路桥面板的费用就高达26亿美元，1978年增至63亿美元。南京水利科学研究院针对安徽亳州地区建于上世纪50-80年代的二十几个中型以上水闸的鉴定及安全评估表明：所有被鉴定水闸出现均出现不同程度的混凝土剥落，钢筋锈蚀并外露现象；砼碳化深度多在30mm以上，有的甚至超过70mm；结构鉴定结论所有闸均为三类闸及以上。与此同时，国内外普查资料统计显示，每年因混凝土腐蚀造成的损失约占各国GDP的3％~5％，有的甚至高达10%[3]。对钢筋混凝土耐久性的研究，可分为材料耐久性、构件耐久性和结构耐久性三个层次，材料耐久性是构件和结构耐久性研究的基础。就一般大气环境下的钢筋混凝土结构而言，材料耐久性研究主要包括混凝土碳化、混凝土中钢筋锈蚀。结构或构件耐久性的研究包括结构或构件承载能力评定、结构或构件剩余寿命预测和耐久性设计三个方面。结构耐久性评定有三种方法：现场取样、理论分析、室内试验，现场取样方法是其它两种方法的基础和分析依据。混凝土结构的耐久性问题十分复杂，包括大气、近海和地下水环境的钢筋锈蚀、冻融循环、化学腐蚀、淡水溶蚀、物理磨损以及各种因素的综合作用，其中大气环境下钢筋锈蚀的主要原因是混凝土碳化。混凝土的碳化是指空气中的酸性气体，主要是是CO2与混凝土液相碱性物质（主要是氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙）发生反应，使混凝土碱性下降，化学成分改变的中性化反应过程。当中性化深度大于混凝土的保护层厚度，就会破坏保护层下钢筋表面的钝化膜，当钝化膜被破坏后，在水和空气的共同作用下，钢筋就会出现锈蚀。锈蚀引起钢筋体积膨胀，将导致其顶部的砼鼓胀，产生裂缝、剥落，继而使构件的有效截面减小、承载能力降低，最终将使结构构件破损或失效[4]。二混凝土结构腐蚀情况地区的不同，混凝土的性能往往也不同，而且目前也尚无一个统一的模型能完整阐释徐州地区混凝土的整体碳化和强度情况，因此对徐州地区老混凝土强度进行一次整体的摸底显得非常必要。本次调查的老混凝土分为两个部分：地面以下混凝土（老桩基础）、民用建筑上部结构老混凝土1桩基础桩基属于隐蔽工程，深植地面以下，很难对其进行腐蚀评定。2011年徐州苏宁广场和鼓楼广场两个工程在基坑开挖时均遇到了上世纪90年代打入的混凝土预制方桩，借此机会徐州检测中心才得以对两个工程的老桩进行砼回弹和碳化测试试验，才有机会对徐州的老桩基础混凝土腐蚀情况有初步了解。被测试老桩为预制钢筋混凝土实心方桩，砼强度为C40，单节桩，桩长10米左右，带桩尖，均为原建管局下属二厂制备。表1表示的是不同工程老桩的现有强度，通过对比可以得出：苏宁广场的老桩强度很高，目前仍远高于C40，混凝土比较均匀，强度标准差很小；鼓楼广场的老桩回弹检测现有强度仅为26.8MPa，而且混凝土离散性也比较大，强度标准差是苏宁广场的6.6倍。表1不同工程老桩现有强度---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---（MPa）通过表1可以得出：徐州地区混凝土预制方桩腐蚀速度并...