《巖土工程勘察規(guī)范》中“水和土腐蝕性的評(píng)價(jià)”淺析

梁冰心 解 靜 陳建忠

（河北建設(shè)勘察研究院有限公司，河北 石家莊 050031）

隨著現(xiàn)代化事業(yè)和基本建設(shè)的迅猛發(fā)展，自然環(huán)境受到的各種破壞以及環(huán)境介質(zhì)對(duì)工程建設(shè)的侵害越來(lái)越引起人們的重視。在工程建設(shè)中，建筑物在建成以后同樣也受地下水及土的腐蝕，而這些將直接或間接影響到建筑設(shè)施的安全，進(jìn)而對(duì)人類的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅。因此，全面了解環(huán)境介質(zhì)的特征及其對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的腐蝕性，有針對(duì)性地測(cè)試分析相關(guān)的腐蝕參數(shù)，以便采取安全合理的防護(hù)措施，便成為了工程建設(shè)中不容忽視的重要環(huán)節(jié)。

1 影響腐蝕的因素

影響腐蝕的因素包括化學(xué)因素、物理因素和氣候因素?；瘜W(xué)因素指腐蝕介質(zhì)水、土中化學(xué)組成的某些酸、堿、鹽類，是原巖化學(xué)成分分解以及地表水的溶解與滲透污染而形成的，其腐蝕作用主要表現(xiàn)為化學(xué)腐蝕。此因素通過(guò)對(duì)水、土的測(cè)試而了解。物理因素主要由土層的滲透性控制。土層滲透性的強(qiáng)弱取決于土中孔隙的大小和連通性。其次是孔隙度的大小。具有相同濃度的鹽類，強(qiáng)透水土層的腐蝕性強(qiáng)；弱透水土層的腐蝕性弱。此因素通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和對(duì)土的測(cè)試而得知。氣候因素包括干濕度、氣溫、冰凍、海拔高度等有關(guān)內(nèi)容，其作用表現(xiàn)在干濕交替和凍融交替的頻率越高，越加速了混凝土的破壞。它受區(qū)域氣候影響，可向當(dāng)?shù)貧庀蟛块T調(diào)查了解。

2 腐蝕類型分類

地下水、土對(duì)建筑結(jié)構(gòu)材料的腐蝕類型可分為三類：

2.1 結(jié)晶類腐蝕

指水或土中某些鹽類，浸入混凝土的毛細(xì)孔中，經(jīng)干濕交替作用鹽溶液濃縮至飽和，當(dāng)溫度下降時(shí)析出鹽晶體，晶體不斷積累膨脹或與混凝土中某些成分相結(jié)合生成新的結(jié)晶物質(zhì)膨脹，致使混凝土破壞。

2.2 分解類腐蝕

指水或土中鹽類與混凝土的化學(xué)成分反應(yīng)生成易溶鹽，被溶解或被水帶走，從而使混凝土組成分解破壞。

2.3 結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕

指水或土中的鹽類對(duì)混凝土既有結(jié)晶破壞又有分解破壞。

3 水和土腐蝕性測(cè)試項(xiàng)目

巖土工程勘察規(guī)范（2009 版）中規(guī)定水和土腐蝕性的測(cè)試項(xiàng)目：

3.1 水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕性的測(cè)試項(xiàng)目包括：pH 值、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、侵蝕性 CO2、游離 CO2、NH4+、OH-、總礦化度；

3.2 土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕性的測(cè)試項(xiàng)目包括：pH 值、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-的易容鹽（土水比1：5）分析；

3.3 土對(duì)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕性的測(cè)試項(xiàng)目包括：pH 值、氧化還原電位、極化電流密度、電阻率、質(zhì)量損失。

4 2009年版規(guī)范的應(yīng)用

2009年版GB 50021-2001 巖土工程勘察規(guī)范對(duì)2002年版規(guī)范中的“水和土腐蝕性的評(píng)價(jià)”部分做了若干補(bǔ)充與修改，使得某些概念更簡(jiǎn)潔，更明確，一些判別方法更為合理、簡(jiǎn)單。

新規(guī)范相對(duì)于舊規(guī)范的不同之處主要有以下幾點(diǎn)：

4.1 對(duì)場(chǎng)地水、土的評(píng)價(jià)等級(jí)由原來(lái)的無(wú)腐蝕性、弱腐蝕性、中腐蝕性、強(qiáng)腐蝕性調(diào)整為微腐蝕性、弱腐蝕性、中腐蝕性、強(qiáng)腐蝕性，且給出了微腐蝕性的判定值，并對(duì)部分若腐蝕性的判定值做了適當(dāng)調(diào)整。

4.2 刪除了地下水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性評(píng)價(jià)部分。

4.3 對(duì)強(qiáng)透水層和弱透水層的概念進(jìn)行了重新定義：強(qiáng)透水層是指碎石土和砂土；弱透水層是指粉土和黏性土。

4.4 在“水和土對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕性評(píng)價(jià)”這一節(jié)中，Cl-離子的含量不再由公式（Cl-含量=Cl-+SO42-×0.25）計(jì)算得出，而是直接采用試驗(yàn)數(shù)據(jù)中Cl 一離子的含量來(lái)判定，并分A、B 兩類來(lái)判斷，A 是指地下水位以上的碎石土、砂土，稍濕的粉土，堅(jiān)硬、硬塑的黏性土，B 是濕、很濕的粉土，可塑、軟塑、流塑的黏性土。

4.5 在場(chǎng)地環(huán)境類別劃分部分有了新的規(guī)定，主要通過(guò)強(qiáng)透水層和弱透水層的場(chǎng)地環(huán)境地質(zhì)條件來(lái)判定環(huán)境類別。

5 工程實(shí)例

下面以我公司在邯鄲地區(qū)2009年的某工程為例，對(duì)2002年版和2009年版巖土工程勘察規(guī)范中水和土腐蝕性評(píng)價(jià)部分進(jìn)行對(duì)比分析：該工程勘察揭露穩(wěn)定水位埋深一般在3.20～5.55m之間（勘察期間），標(biāo)高為-4.65～-2.40m。該地下水賦存于濕的粉土層（局部夾細(xì)砂）或粘土層，根據(jù)場(chǎng)地環(huán)境地質(zhì)條件可判定該場(chǎng)地環(huán)境類別為Ⅱ類。依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021－2001 相關(guān)規(guī)定，通過(guò)場(chǎng)地所取的2 件水樣及3 件土樣的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)本場(chǎng)地地下水、土對(duì)建筑材料的腐蝕性進(jìn)行判定，見(jiàn)表1，表2。

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新舊規(guī)范結(jié)論對(duì)比

2002 版規(guī)范結(jié)論：地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)不具腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具中等腐蝕性；土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)不具腐蝕性。

2009 版規(guī)范結(jié)論：地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性；土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。通過(guò)對(duì)比可知：巖土工程勘察規(guī)范2002 版中判定為不具腐蝕性的，在2009 版中可能判定為微腐蝕性（對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和對(duì)鋼結(jié)構(gòu)）或弱腐蝕性（對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)時(shí)），2009 版中地下水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性不再做評(píng)價(jià)。

6 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了2009 版規(guī)范中“水和土腐蝕性的評(píng)價(jià)”部分與2002 版中的不同之處，并分析其對(duì)腐蝕評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生的影響，針對(duì)邯鄲地區(qū)某工程水、土的腐蝕評(píng)價(jià)作了分析與說(shuō)明，使人們進(jìn)一步了解水、土腐蝕的評(píng)價(jià)過(guò)程，正確使用規(guī)范，在實(shí)際工作中正確評(píng)價(jià)。愿讀者能對(duì)規(guī)范的修改之處一目了然，對(duì)分析不當(dāng)之處懇請(qǐng)多加指正。

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).巖土工程勘察規(guī)范（GB 50021-2001）.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).巖土工程勘察規(guī)范（GB 50021-2001）(2009年版).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

[3]馬建.對(duì)《巖土工程勘察規(guī)范》中“水和土腐蝕性的評(píng)價(jià)”部分的分析[J].工程勘察，2001（1）：33-35.

[4]張曉燕.水和土腐蝕性的評(píng)價(jià)解析[J].山西建筑，2005，31（10）：41-42.

[5]王鎧,龐錦娟,趙麗娟.論水、土對(duì)混凝土分解類腐蝕與腐蝕的綜合評(píng)價(jià) [J].勘察科學(xué)技術(shù),2007(4)：16-20.