預(yù)應(yīng)力錨固材料腐蝕耐久性研究進(jìn)展

廖靈敏，陳 亮，李洪斌，肖承京

(1.長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院，湖北武漢430010；2.國家大壩安全工程技術(shù)研究中心，湖北武漢430010；3.長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，湖北武漢430010)

預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外水工大壩加固、邊坡及滑坡支擋、大型地下洞室和深基坑支護(hù)等諸多領(lǐng)域，大多數(shù)都作為永久性支護(hù)措施，對(duì)安全等級(jí)要求較高。但隨著預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的大量運(yùn)用，國內(nèi)外出現(xiàn)了不少因腐蝕破壞導(dǎo)致錨固失效的情況，例如，國際后張預(yù)應(yīng)力協(xié)會(huì)(FIP)地錨工作小組收集到的35例國外預(yù)應(yīng)力錨索破壞實(shí)例，我國梅山水電站的無粘結(jié)監(jiān)測(cè)錨索運(yùn)行不足6年，先后有3束因應(yīng)腐蝕問題而導(dǎo)致鋼絲斷裂等[1]，此外，國內(nèi)交通、鐵道等行業(yè)邊坡錨固工程中關(guān)于錨索出現(xiàn)腐蝕(銹蝕)破壞失效的事例也屢見不鮮。這些工程實(shí)例表明預(yù)應(yīng)力錨固工程并非“一勞永逸”。

材料使用壽命是結(jié)構(gòu)使用壽命的基礎(chǔ)。預(yù)應(yīng)力錨固體(錨索、錨桿)材料均為鋼材，如預(yù)應(yīng)力錨索鋼絞線為高碳鋼，含碳量一般在0.70wt%～0.85wt%，錨桿多采用HRB335、HRB400級(jí)螺紋鋼筋，含碳量約為0.25wt%。相對(duì)于地上結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于巖體工程中的預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)所處環(huán)境更為惡劣，其工作環(huán)境中存在高應(yīng)力、侵蝕性介質(zhì)、雜散電流及雙金屬作用等不利因素，使其更易發(fā)生材料腐蝕致使結(jié)構(gòu)損傷失效[2]，腐蝕破壞已成為嚴(yán)重威脅錨固結(jié)構(gòu)工程安全的主要因素。鑒于這類結(jié)構(gòu)已出現(xiàn)和正面臨的一些問題，預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)材料的腐蝕耐久性問題已引起國內(nèi)外學(xué)術(shù)界、工程界的重點(diǎn)關(guān)注。研究錨固材料的腐蝕耐久性，對(duì)于現(xiàn)有錨固結(jié)構(gòu)使用壽命和錨固工程安全水平的評(píng)價(jià)以及防腐措施的制定都具有重要的科學(xué)價(jià)值和借鑒意義。

目前，國內(nèi)外已有不少學(xué)者致力于錨固結(jié)構(gòu)材料腐蝕的相關(guān)機(jī)理和試驗(yàn)研究，主要從現(xiàn)場(chǎng)服役試驗(yàn)和室內(nèi)模擬試驗(yàn)兩方面來開展，但錨固材料的腐蝕耐久性劣化機(jī)制和壽命預(yù)測(cè)評(píng)估還需要進(jìn)一步探索。本文對(duì)這些研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述和總結(jié)，并在此基礎(chǔ)上展望了未來的研究方向。

1 預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)材料的腐蝕機(jī)理

錨桿(索)材料在腐蝕環(huán)境中表面或界面上易發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)的多相反應(yīng)，致使錨桿(索)轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)[3]。預(yù)應(yīng)力錨固材料在高拉應(yīng)力狀態(tài)下長(zhǎng)期處于圍巖、土壤中，且大多會(huì)穿過軟弱地層，受到地下徑流、氣體、濕度和巖石成分等多環(huán)境因素的影響，其腐蝕機(jī)理主要包括電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕、氫脆等。實(shí)際服役過程中，錨固材料的腐蝕過程更多地表現(xiàn)為這些腐蝕作用的綜合作用，其中應(yīng)力腐蝕和電化學(xué)腐蝕是導(dǎo)致破壞失效的兩大主要原因。

1.1 電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕是由于錨固材料表面與周圍介質(zhì)(如潮濕空氣、電解質(zhì)溶液等)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕現(xiàn)象。鈍化膜破壞的錨桿(索)發(fā)生電化學(xué)腐蝕需滿足以下3個(gè)條件[4]：①錨桿(索)表面存在電位差，不同電位的區(qū)段之間形成陽極-陰極，構(gòu)成銹蝕電池；②陽極區(qū)段，錨桿(索)表面處于活化狀態(tài)，能發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)；③陰極區(qū)段，有足夠數(shù)量的水分和氧氣，能得到來自陽極區(qū)段的電子發(fā)生還原反應(yīng)。由于錨固鋼材本身含有鐵、碳等多種成分，這些成分的電極電位不同，加之所處的環(huán)境潮濕復(fù)雜，表面形成許多微電池，所以電化學(xué)腐蝕比較容易發(fā)生，這是預(yù)應(yīng)力錨固材料腐蝕中最常見的一種腐蝕形態(tài)。

1.2 化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的區(qū)別在于腐蝕過程沒有電流產(chǎn)生，是錨桿(索)表面直接與氣體(如服役環(huán)境中O2和水蒸氣等)或非電解質(zhì)溶液接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕，整個(gè)反應(yīng)過程服從多相反應(yīng)化學(xué)動(dòng)力學(xué)的基本規(guī)律。

1.3 應(yīng)力腐蝕

應(yīng)力腐蝕是錨桿(索)材料在拉應(yīng)力和侵蝕環(huán)境共同作用下發(fā)生的一種腐蝕現(xiàn)象。鋼材表面被環(huán)境中侵蝕性介質(zhì)腐蝕而受到破壞，加上拉應(yīng)力作用，破壞處逐漸產(chǎn)生微裂紋。這些裂紋為侵蝕性介質(zhì)深入鋼材內(nèi)部提供了通道，腐蝕沿裂縫深入，由腐蝕產(chǎn)生的應(yīng)力集中再促進(jìn)裂縫沿晶粒邊界和穿過晶粒發(fā)展，如此反復(fù)循環(huán)直至斷裂[5]。這種破壞不同于單純的機(jī)械應(yīng)力破壞和單純的電化學(xué)腐蝕，它可能在較低拉應(yīng)力作用下發(fā)生，也可能在腐蝕性介質(zhì)較弱情況下發(fā)生。值得一提的是，應(yīng)力腐蝕往往導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力錨固件在遠(yuǎn)低于自身抗拉強(qiáng)度時(shí)發(fā)生脆性斷裂，破壞發(fā)生時(shí)間短而快，而且事先往往無預(yù)兆，對(duì)工程安全威脅較大。

1.4 氫脆

氫脆是預(yù)應(yīng)力錨固件在服役過程中發(fā)生脆性斷裂的另一種腐蝕類型。錨桿(索)材料受拉應(yīng)力作用，內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻。同時(shí)，在侵蝕介質(zhì)腐蝕作用下，錨桿(索)表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生少量氫氣。在應(yīng)力梯度作用下，氫原子可能在晶格內(nèi)擴(kuò)散或跟隨位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)至應(yīng)力集中區(qū)域。氫原子富集區(qū)域容易萌生裂紋，并不斷擴(kuò)展，導(dǎo)致錨桿(索)脆斷。

2 預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)材料腐蝕耐久性現(xiàn)場(chǎng)服役試驗(yàn)

由于錨固結(jié)構(gòu)腐蝕情況主要取決于服役環(huán)境條件，對(duì)實(shí)際工況下運(yùn)行的錨固件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣和腐蝕試驗(yàn)研究，可直接、真實(shí)地反映其在巖土體中深埋、隱蔽的長(zhǎng)期運(yùn)行性能演變特征和耐久性。多年來國內(nèi)外研究者通過現(xiàn)場(chǎng)取樣測(cè)試對(duì)不同工程服役的預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)進(jìn)行了腐蝕情況調(diào)查研究，并結(jié)合這些現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)開展了腐蝕耐久性影響分析和服役壽命預(yù)估。

英國、南非和德國等有關(guān)部門專門對(duì)部分使用了10～22 a的巖土錨固結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期性能進(jìn)行了全面的調(diào)查與檢測(cè)。例如，Davies等[6]在1992年～1995年通過對(duì)南非8個(gè)不同地點(diǎn)的錨固工程的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，認(rèn)為錨桿在近錨頭處出現(xiàn)腐蝕，主要是由其所處地下環(huán)境、驗(yàn)收拖延和防護(hù)不良等原因引起；Weerasinghe等[7]對(duì)某造船廠在海水中使用20余年的錨桿現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行了腐蝕程度、殘余應(yīng)力等測(cè)試，并探明了周圍環(huán)境條件對(duì)錨桿腐蝕程度的影響；Feddersen等[8]調(diào)查研究了德國EDER大壩、英國利物浦桑登多克廢水處理工程等未出現(xiàn)腐蝕征兆、性能良好的工程，認(rèn)為采用優(yōu)良的防護(hù)系統(tǒng)和完全有效的封孔灌漿阻止水和空氣接觸鋼絞線與錨頭，可解決錨固結(jié)構(gòu)腐蝕破壞問題。但在實(shí)際施工中，錨固注漿時(shí)孔道灌漿不實(shí)或水泥漿體開裂的情況仍有發(fā)生，則錨固結(jié)構(gòu)材料存在腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。

國內(nèi)報(bào)道較早的是總參工程兵科研三所(1985年～1987年)開展的以“砂漿錨桿的腐蝕與防護(hù)研究”為題的研究，此后錨固結(jié)構(gòu)的腐蝕耐久性研究逐漸得到發(fā)展。該所曾憲明等[9]后續(xù)對(duì)分布于湖北、河南、山東等地區(qū)的5個(gè)錨固工程中服役3～28 a的錨桿進(jìn)行了取樣分析，發(fā)現(xiàn)錨桿腐蝕速率與各地環(huán)境條件、砂漿握裹層厚度和服役年限均有較大關(guān)聯(lián)，其中處于干濕交替或出水條件下的腐蝕速率最大，年均直徑腐蝕速率約為0.03～0.08 mm/a，相應(yīng)地承載力下降也最大；施工質(zhì)量不良且環(huán)境惡劣時(shí)錨桿使用壽命僅為20～25 a；1 cm范圍內(nèi)的砂漿握裹層厚度變化將導(dǎo)致錨桿使用壽命幾十年的差異。趙健等[10，11]針對(duì)河南焦作某煤礦現(xiàn)場(chǎng)取出的一批埋設(shè)17年的試驗(yàn)錨桿，在宏觀腐蝕特性和力學(xué)性能下降程度方面進(jìn)行了較全面的測(cè)試分析，研究表明在中等腐蝕環(huán)境下運(yùn)行17年后錨桿平均屈服荷載和極限荷載同使用年限為0的錨桿相比要分別低49.2%～52.9%和18.4%～22.2%。

以上多是針對(duì)錨桿的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，事實(shí)上，錨索在大噸位錨固工程中應(yīng)用更為廣泛。資料顯示，我國運(yùn)行超過10年的絕大多數(shù)錨索均采用全長(zhǎng)黏結(jié)結(jié)構(gòu)，其中拉力集中全長(zhǎng)黏結(jié)型錨索應(yīng)用尤為普遍。2011年，陳祖煜課題組[12]選取漫灣水電站左側(cè)壩頂一根已服役20年的錨索進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)開挖試驗(yàn)，從錨頭銹蝕狀態(tài)、縮進(jìn)量、水泥砂漿防銹效果、內(nèi)錨固段特征和鋼絞線力學(xué)化學(xué)性質(zhì)變化等方面對(duì)該錨索耐久性進(jìn)行了研究和評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，水泥砂漿對(duì)錨索內(nèi)錨固段可以起到很好的防銹效果，錨索經(jīng)過20年運(yùn)行后化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)變化仍在相應(yīng)規(guī)范要求范圍內(nèi)，但錨頭位置僅采用混凝土澆筑防銹工藝并未達(dá)到理想的效果。任愛武等[13]同樣以此開挖錨索為試驗(yàn)樣品，進(jìn)行了侵蝕性離子(Cl-)腐蝕極化試驗(yàn)，驗(yàn)證了長(zhǎng)期處于密閉環(huán)境中使得服役20年的鋼絞線耐蝕性能降低，處于活化腐蝕狀態(tài)，表面無法產(chǎn)生鈍化膜，因此開挖后與周圍巖體中地下水、氧氣接觸，迅速發(fā)生銹蝕。張思鋒等[14]對(duì)濟(jì)南繞城高速公路K24高邊坡錨固工程不同部位的預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行了開挖研究，發(fā)現(xiàn)鋼絞線腐蝕程度與錨索所處部位土體含水量有很大關(guān)系，含水量越小，則腐蝕程度越低；鋼絞線表面局部坑槽腐蝕遠(yuǎn)快于均勻腐蝕速率，腐蝕較重的鋼絞線年均直徑腐蝕速率達(dá)到0.26 mm/a，預(yù)估其使用年限僅為16 a左右。

通過以上現(xiàn)場(chǎng)服役構(gòu)件取樣分析和腐蝕試驗(yàn)研究，研究者們?nèi)〉昧瞬糠址郗h(huán)境下不同齡期的錨固材料腐蝕情況和耐久性影響第一手資料，為預(yù)測(cè)同類工況條件下錨固結(jié)構(gòu)的使用壽命提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。但由于各地區(qū)各類錨固工程的復(fù)雜性和多樣性以及現(xiàn)場(chǎng)開挖取樣的難度，目前現(xiàn)場(chǎng)服役試驗(yàn)范圍尚不廣泛，其腐蝕規(guī)律預(yù)測(cè)和服役壽命評(píng)估方法的普適性則存在一定局限。

3 預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)材料腐蝕耐久性室內(nèi)加速模擬試驗(yàn)

鑒于工程預(yù)應(yīng)力錨固件埋藏于巖土體內(nèi)部，因開挖不便可獲得的不同服役期試樣有限，且現(xiàn)場(chǎng)腐蝕規(guī)律觀察所需時(shí)間非常漫長(zhǎng)，盡管通過類比替代分析能定性獲知部分同類工況下錨固結(jié)構(gòu)耐久性信息，但仍難以滿足當(dāng)前大規(guī)模錨固工程的安全需求。針對(duì)此情況，更多研究者采用了另外一類耐久性研究方法——室內(nèi)加速腐蝕模擬試驗(yàn)，以探明其腐蝕行為規(guī)律和機(jī)理。

隨著工程界和學(xué)術(shù)界的不斷探索，研究人員對(duì)影響錨固結(jié)構(gòu)耐久性的腐蝕因素逐漸有了一定的認(rèn)識(shí)，其主要影響因素主要有pH值、應(yīng)力水平、侵蝕性離子、材料自身性能、時(shí)間等。一些研究者通過單因素室內(nèi)加速腐蝕試驗(yàn)，分別研究了各個(gè)因素對(duì)預(yù)應(yīng)力錨桿(索)腐蝕耐久性的獨(dú)立影響作用規(guī)律。Manns[15]采用加速試驗(yàn)研究了侵蝕性碳酸環(huán)境下巖土錨桿性能的變化，測(cè)試了在侵蝕性碳酸環(huán)境下錨桿承載力的衰減發(fā)展，認(rèn)為承載力和碳酸的濃度具有明顯的關(guān)系，碳酸的濃度越高，承載力下降越大。Gamboa和Atrens[16-19]在2003年～2005年通過一系列線性應(yīng)力增加試驗(yàn)，研究了錨桿的應(yīng)力腐蝕機(jī)理，分析了應(yīng)力值、環(huán)境和桿體材料等因素對(duì)于腐蝕破裂的影響，認(rèn)為錨桿應(yīng)力腐蝕開裂現(xiàn)象僅在滿足拉應(yīng)力增大到一定程度和周圍環(huán)境可以發(fā)生析氫反應(yīng)的情況下才發(fā)生，其中1355AX型鋼材質(zhì)的錨桿發(fā)生應(yīng)力腐蝕的臨界拉應(yīng)力值為900 MPa，導(dǎo)致錨桿發(fā)生應(yīng)力腐蝕的環(huán)境條件是在酸性溶液環(huán)境下，且自由腐蝕電位為350 mV vs SHE。

以上這些研究主要集中在錨固結(jié)構(gòu)腐蝕發(fā)展規(guī)律的定性研究上，仍難以定量化預(yù)測(cè)錨固結(jié)構(gòu)的使用壽命、耐久性等一系列參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，一些學(xué)者開始致力于對(duì)錨固材料腐蝕耐久性影響因素進(jìn)行定量化研究和評(píng)定。

朱爾玉等[28]主要考察了酸雨的影響，通過室內(nèi)周期浸泡加速腐蝕試驗(yàn)探索了酸雨環(huán)境下的預(yù)應(yīng)力錨固體系腐蝕程度和力學(xué)狀態(tài)變化規(guī)律，以腐蝕電流密度和抗拉強(qiáng)度損失率作為預(yù)應(yīng)力鋼絞線腐蝕情況的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，認(rèn)為鋼絞線受酸雨腐蝕的損傷程度可采用常規(guī)的鋼筋腐蝕模型進(jìn)行評(píng)估[29-30]，該研究中盡管對(duì)錨固材料進(jìn)行了高應(yīng)力加載，卻并未考慮應(yīng)力載荷對(duì)腐蝕的影響。

夏寧[31]根據(jù)錨桿在工作環(huán)境中的腐蝕特點(diǎn)，采用數(shù)值模擬的方法建立了錨桿不均勻銹蝕動(dòng)態(tài)輪廓線模型，并根據(jù)錨桿位置、地下侵蝕性介質(zhì)流動(dòng)方向和錨桿銹蝕程度計(jì)算出錨桿表面任意一點(diǎn)的虛擬銹脹位移，在此基礎(chǔ)上給出了砂漿保護(hù)層脹裂破壞時(shí)的錨桿臨界銹蝕量預(yù)測(cè)公式，如式(1)～式(3)所示。利用該預(yù)測(cè)公式，計(jì)算比較了錨桿銹蝕量相等的條件下均勻銹蝕和不均勻銹蝕的差異，驗(yàn)證了桿體不均勻銹蝕對(duì)砂層保護(hù)層的破壞作用更為嚴(yán)重。

(1)

(2)

ρcor=(1/ρr-β/ρst)-1

(3)

式中，Wst,crit為錨桿臨界銹蝕量；β為鐵與銹蝕產(chǎn)物的摩爾質(zhì)量之比，和銹蝕產(chǎn)物的類型有關(guān)；ρr為銹蝕產(chǎn)物的密度；d0為孔隙過渡區(qū)厚度；D為鋼筋直徑；ρst為鐵的密度；C為砂漿保護(hù)層厚度；R為錨桿半徑；a為銹層厚度系數(shù)，反映了保護(hù)層脹裂時(shí)錨桿表面的銹蝕程度；α為桿體表面銹蝕范圍對(duì)應(yīng)的圓心角。

李富民等[32-34]研究了氯鹽、硫酸鹽干濕循環(huán)作用下錨索結(jié)構(gòu)的腐蝕過程，并基于Hill函數(shù)，建立了以Cl-濃度和錨索周圍地面孔隙水飽和度兩個(gè)因素作為自變量的瞬時(shí)腐蝕速率、腐蝕失重率和拉伸性能力等一系列時(shí)變模型，如式(4)～式(6)所示。

(4)

Vmax=a·Cb·exp(c+d·s+e·S2)

(5)

n=f·Cg·Sh

(6)

式中，R為腐蝕質(zhì)量損失率；Vmax為Hill函數(shù)逼近的最大值；C為Cl-濃度；S為孔隙水飽和度；a～h為待確定的參數(shù)。

李英勇、張思峰等[35-37]選取了pH值、時(shí)間、應(yīng)力三種影響因素進(jìn)行耦合，考查了預(yù)應(yīng)力錨桿(索)材料在不同參數(shù)水平下腐蝕外觀特性、斷面損失率、單位長(zhǎng)度腐蝕量的具體表現(xiàn)。根據(jù)總體趨勢(shì)，隨pH值增大，單位長(zhǎng)度腐蝕量和斷面損失率呈遞減趨勢(shì)；隨時(shí)間延長(zhǎng)，腐蝕量和斷面損失率不斷增加，但腐蝕量增量逐漸減?。慌c無應(yīng)力狀態(tài)相比，有應(yīng)力狀態(tài)腐蝕量明顯更大，當(dāng)應(yīng)力水平增大到一定程度后，單位長(zhǎng)度腐蝕量雖然呈增大趨勢(shì)，但變化速率減緩。并以單位長(zhǎng)度腐蝕量為因變量，pH值、時(shí)間、應(yīng)力為自變量，并嘗試建立了錨索耐久性壽命預(yù)測(cè)的定量公式，如式(7)所示。而斷面損失率試驗(yàn)結(jié)果受桿體材料局部缺陷和出廠斷面尺寸誤差等偶然因素影響較大，與pH值、時(shí)間、應(yīng)力各因素之間的相關(guān)性較差，難以獲得較為規(guī)律的定量結(jié)果。

(7)

式中，C1為單位長(zhǎng)度腐蝕量；x1為時(shí)間；x2為pH值，5≤x2≤9；x3為應(yīng)力水平，x3=σ/σb；σ為當(dāng)前應(yīng)力；σb為桿體抗拉屈服強(qiáng)度，0≤x3≤1；p1～p5均為待定參數(shù)。

需要指出的是，盡管室內(nèi)加速腐蝕試驗(yàn)所得到的試驗(yàn)結(jié)果可作為實(shí)際工程中預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)使用壽命預(yù)測(cè)的理論基礎(chǔ)，但還不完全等同于實(shí)際工況下預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)果的腐蝕情況。因此，將室內(nèi)加速腐蝕試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)所得定量評(píng)價(jià)模型與方法的修正，使其能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)與評(píng)估錨固結(jié)構(gòu)耐久性壽命將是下一步研究的重點(diǎn)。

4 結(jié)語與展望

目前，預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)朝著大噸位、高應(yīng)力的方向發(fā)展，其材料腐蝕耐久性已經(jīng)成為決定工程正常使用和運(yùn)行安全的重要因素。國內(nèi)目前正在使用的錨桿(索)數(shù)以億計(jì)，對(duì)于這些在役錨桿(索)的殘余使用壽命預(yù)測(cè)和防腐措施制定，都需要大量的研究數(shù)據(jù)支撐，且刻不容緩。由于其服役環(huán)境和腐蝕影響因素的復(fù)雜性，不能將預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)材料的腐蝕損傷與普通鋼材相等同。本文詳細(xì)介紹了預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)材料的腐蝕機(jī)理、現(xiàn)場(chǎng)服役腐蝕耐久性試驗(yàn)和室內(nèi)加速模擬試驗(yàn)進(jìn)展等方面的研究進(jìn)展，總的來說，當(dāng)前的試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容相對(duì)豐富，但理論體系并不完整，尤其在腐蝕影響規(guī)律和壽命預(yù)測(cè)定量化等方面未有定論。為此，筆者認(rèn)為在以下3個(gè)方面還需要進(jìn)一步探索：

(1)應(yīng)加強(qiáng)室內(nèi)加速試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)服役試驗(yàn)的結(jié)合，相互印證，對(duì)試驗(yàn)研究成果進(jìn)行優(yōu)化，以保障預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)腐蝕耐久性研究緊密結(jié)合工程實(shí)際。

(2)影響預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)材料腐蝕行為的因素眾多，需在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中綜合考慮更多因素的影響并實(shí)現(xiàn)定量化的規(guī)律描述，以期建立一套更為科學(xué)全面的錨固結(jié)構(gòu)材料腐蝕耐久性壽命預(yù)測(cè)方法，為把握在役錨固系統(tǒng)預(yù)警處理時(shí)機(jī)和制定控制對(duì)策提供技術(shù)支持。

(3)預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)在工程應(yīng)用中大都進(jìn)行了一定的防腐處理，目前大部分研究都集中在錨固材料本身的腐蝕耐久性上，今后應(yīng)增加針對(duì)防腐措施的耐久性研究，以探索更為有效的防腐措施，延長(zhǎng)錨固結(jié)構(gòu)的使用壽命。