PDF解除密码_《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》（JTGT3310—2019）.ppt

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1、JTG中华人民共和国行业推荐性标准JTG/T 3310-2019公路工程混凝土结构耐久性设计规范Code for Durability Design of Concrete Structuresin Highway Engineering20190527发布20190901实施中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国行业(推荐性)标准公路工程混凝土结构耐久性设计规范Code for Durability Design of Concrete Structuresin Highway EngineeringJTG/T 3310-2019主编单位：苏交科集团股份有限公司批准部门：中华人民共和国交

2、通运输部实施日期：2019年 09月 01日人民交通出版社中华人民共和国交通运输部公告2019年第 38号交通运输部关于发布公路工程混凝土结构耐久性设计规范的公告现发布公路工程混凝土结构耐久性设计规范（JTG/T33102019），作为公路工程行业推荐性标准，自 2019 年 9 月 1 日起施行，原公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范（JTG/TB07-012006）同时废止。公路工程混凝土结构耐久性设计规范(JTG/T33102019)的管理权和解释权归交通运输部，日常解释和管理工作由主编单位苏交科集团股份有限公司负责。请各有关单位注意在实践中总结经验，及时将发现的问题和修改建议函告苏交科集团

3、股份有限公司（地址：江苏省南京市江宁科学园诚信大道 2200号，邮政编码：211112）。特此公告。中华人民共和国交通运输部2019年 5 月 27日主题词：公路 规范 公告交通运输部办公厅2019年 5 月 27日印发前言前言根据交通运输部厅公路字2010132 号文关于下达 2010 年度公路工程标准制修订项目计划的通知的要求，由苏交科集团股份有限公司（原 江苏省交通科学研究院股份有限公司）联合相关单位共同承担公路工程混凝土结构耐久性设计规范的制定工作。鉴于公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范（JTG07-01-2006）已不能适应时代发展的需要，为更好地规范和指导公路工程混凝土结构耐久性设计

4、，特编制本规范，以取代原有规范。在编制过程中，编写组广泛调研了国内外混凝土结构耐久性设计、寿命预测研究的成果，参考、借鉴了国内外相关的标准规范，结合了我国近年来的工程实践经验，并就耐久性设计中的若干关键点开展了“设计使用年限和耐久性设计方法”的专题调查研究以及不同环境类别下多种桥型的试设计工作。先后完成了编写初稿、征求意见稿和送审稿，并以多种方式在全国范围内广泛征求意见，经反复讨论、修改，最终由交通运输部主管部门会同有关部门审查定稿。本规范共包括八章和一个附录，主要内容为：总则、术语和符号、基本规定、环境、材料、桥涵、隧道和防腐蚀附加措施，附录为：给定设计使用年限的保护层厚度计算方法。本规范由

5、苏交科集团股份有限公司负责起草第 1 章至第 5 章，东南大学负责起草第 6、7 章，中交公路规划设计院负责起草第 8 章。本规范由交通运输部负责管理，由苏交科集团股份有限公司负责具体技术内容的解释。为提高本规范质量，请各有关单位在执行过程中，将发现的问题和意见，函告本规范日常管理组，联系人：张建东（地址：江苏省南京市江宁科学园诚信大道 2200 号，邮编：211112，电话：025-86576854，传真：025-86576666，电子邮箱：），以便修订时参考。主编单位：苏交科集团股份有限公司参编单位：东南大学中交公路规划设计院有限公司前言交通运输部公路科学研究院编：张建东主主要参编人员：刘

6、 钊 韩依璇 赵君黎 梁新政 刘冠国 贺志启李文杰 张云升 王景全主要审查人员：张劲泉 金伟良 陈艾荣 赵铁军 牛荻涛 程崇国孙红尧 杨耀铨 田 波 陈惠苏 黄 侨 任回兴史方华 马芹纲 韩大章 王中文 吉 林 朱永全任胜健 钟明全参 加 人 员：冯 苠 张国荣 仝 腾 李毓龙 刘 朵 孟 畅1 总则1 总则1.0.1 为指导公路工程混凝土结构耐久性设计，提高公路工程混凝土结构的耐久性能，制定本规范。1.0.2 本规范适用于考虑环境作用影响的公路工程混凝土结构的耐久性设计。涉及的环境作用包括：碳化、冻融循环、氯盐侵蚀、硫酸盐结晶膨胀、化学物质腐蚀和摩擦、切削、冲击等磨蚀。条文说明环境作用是引起

7、公路工程混凝土结构性能劣化的主要因素。鉴于疲劳、振动等力学作用，以及生物、辐射和电磁作用对混凝土结构性能劣化的影响研究尚不成熟，本规范暂不纳入。1.0.3 公路工程混凝土结构设计应包含基于荷载作用的结构设计和考虑环境作用的结构耐久性设计。1.0.4 公路工程混凝土结构耐久性设计，应根据结构的设计使用年限、结构所处的环境类别及作用等级，确定材料耐久性指标、减轻环境作用效应的结构构造措施、防腐蚀附加措施等。1.0.5 公路工程混凝土结构的耐久性设计，除应执行本规范的规定外，尚应符合现行国家和行业标准的有关规定。12 术语和符号2 术语和符号2.1 术语2.1.1 结构耐久性 structural

8、durability在设计确定的环境作用和维护、使用条件下，结构及其构件在设计使用年限内保持其安全性和适用性的能力。2.1.2 环境作用 environmental actions引起结构材料性能劣化或腐蚀的物理、化学或生物等环境因素对结构的作用。2.1.3 环境作用等级 environmental action grade根据环境作用对混凝土及结构破坏或腐蚀程度的不同而划分的若干级别。2.1.4 设计使用年限 design service life在正常设计、正常施工、正常使用和正常养护条件下，桥涵、隧道结构或结构构件不需进行大修或更换，即可按其预定目的使用的年限。2.1.5 耐久性极限状态

9、 durability limit states对应于结构或结构构件在环境影响下出现的劣化达到耐久性能的某项规定限制或标志的状态。2.1.6 胶凝材料 binder混凝土原材料中具有胶结作用的硅酸盐水泥和粉煤灰、硅灰、磨细矿渣等矿物掺合料的总称。2.1.7 水胶比 water to binder ratio混凝土拌合物中用水量与胶凝材料总量的质量比。2.1.8 混凝土抗冻耐久性指数 c o n c r e t e f r e e z e-t h a w r e s i s t a n c e f a c t o r（DF）混凝土经规定次数快速冻融循环试验后，用标准试验方法测定的动弹性模量与初始

10、动弹性模量的比值。2.1.9 劣化 degradation材料性能随时间的衰减变化。2.1.10 大掺量矿物掺合料混凝土 c o n c r e t e w i t h h i g h v o l u m e m i n e r a l a d m i x t u r e胶凝材料中含有较大比例的粉煤灰、硅灰、磨细矿渣等矿物掺合料。当单掺粉煤灰或硅灰时，其掺量30%；单掺磨细矿渣时，其掺量50%；复掺时，掺量22 术语和符号之和50%。2.1.11 混凝土保护层厚度 concrete cover thickness混凝土构件中钢筋最外缘到混凝土表面的距离。2.1.12 氯离子扩散系数 diffu

11、sion coefficient of chloride ion描述混凝土孔隙水中氯离子从高浓度区向低浓度区扩散过程的参数。2.1.13 涂层钢筋主要是指环氧涂层钢筋，是将热固性环氧树脂、固化剂及其他添加料以粉末形式喷涂到已加热的钢筋表面上，熔融固化后在钢筋表面形成附着牢固的连续涂层。2.1.14 耐蚀钢筋在碳素钢中加入适量的一种或几种耐腐蚀合金元素，如 Cr、Ni等，使其具有耐腐蚀性能，主要包括低合金耐蚀钢筋和不锈钢钢筋。不锈钢钢筋中的铬含量至少为 10.5%，碳含量不超过 1.2%。低合金耐蚀钢筋是指合金元素总量不超过5%的钢筋。2.1.15 钢筋阻锈剂加入混凝土（或砂浆）中或涂刷在混凝土

12、（或砂浆）表面，通过对混凝土（或砂浆）内钢筋的直接作用，能够阻止或减缓钢筋锈蚀的化学物质。2.1.16 混凝土表面涂层在混凝土表面涂刷成膜型涂料形成保护膜，阻滞外部水分和腐蚀性介质进入混凝土内部，防止混凝土结构受腐蚀破坏，延长其使用寿命。2.1.17 混凝土表面憎水处理采用硅烷、硅氧烷等渗透型材料渗入混凝土内部并使混凝土表面具有憎水性，阻滞水与有害介质进入，延缓混凝土结构腐蚀破坏，延长其使用寿命。2.1.18 透水模板衬里（渗透性模板衬里）多采用聚丙烯纤维熔粘成具有大量微孔的透水毡片面层（或用合成纤维束编织成的网片），中间夹有蓄水性颗粒经共同压制而成。2.1.19 电化学保护在钢筋混凝土构件表

13、面或附近设置阳极系统，对钢筋施加阴极电流，以抑制钢筋腐蚀的技术措施。电化学保护分为外加电流阴极保护和牺牲阳极保护。32 术语和符号2.2 符号c钢筋的混凝土保护层厚度；cmin钢筋的混凝土保护层最小厚度；DRCM用外加电场加速离子迁移的标准试验方法测得的氯离子扩散系数；DF混凝土抗冻耐久性指数；E0经历冻融循环之前混凝土的初始动弹性模量；E1经历冻融循环之后混凝土的动弹性模量；I-A一般环境（I 类）中作用等级为轻微（A 级）的环境条件，以此类推；N快速冻融循环试验中混凝土试件经受冻融循环的次数；PAi预应力锚固段防护措施编号；PSi预应力钢筋防护措施编号；RH相对湿度。43 基本规定3 基本

14、规定3.0.1 公路工程混凝土结构耐久性设计应包括下列主要内容：1 确定结构和构件的设计使用年限；2 划分工程结构和构件的环境类别及作用等级；3 选定原材料、混凝土和水泥基灌浆材料的性能和耐久性控制指标；4 采用有利于减轻环境作用效应的结构形式和构造措施，包括：混凝土保护层、抗裂设计、防排水和后张预应力体系的多重防护措施等；5 必要时采取防腐蚀附加措施。条文说明公路工程混凝土结构耐久性设计步骤如图 3.0.1a所示。3.0.2 根据构件所处的局部环境条件，应分区、分部位进行耐久性设计。条文说明当公路工程混凝土结构不同构件受环境作用差异较大时，例如，由于大桥或长桥的不同桥段所处位置和局部环境特点

15、的不同，其环境类别与作用等级可能存在明显差异，应分区进行耐久性设计。当桥梁沿高度方向所受环境作用变化较大时，例如，对于位于水中的桥墩，可分为水下区、水位变动区（浪溅区）和大气区分别进行耐久性设计。53 基本规定设计使用年限确定 3构件种类划分 3易更换难更换可更换不可更换环境类别作用等级环境条件确定 4.2确定环境参数水泥、砂石、矿物掺合料、拌和水、外加剂原材料 5.2材料耐久性要求强度等级、配合比、氯离子含量、碱含量和硫酸盐含量混凝土 5.3水泥基灌浆料 5.4桥梁结构 6补充指标：抗冻耐久性指数、电通量、氯离子扩散系数、耐磨性能材料耐久性指标和构造措施确定结构物耐久性要求混凝土保护层厚度

16、6.2、7.2裂缝宽度限值 6.3、7.3根据环境特点和设计需求构造措施 6.4、7.4后张预应力 6.5隧道结构 7涂层钢筋或耐蚀钢筋 8.2钢筋阻锈剂 8.3防腐蚀附加混凝土表面处理 8.4透水模板衬里 8.5措施选取 8电化学保护 8.6图 3.0.1a 公路工程混凝土结构耐久性设计的一般步骤注：实线框图步骤为耐久性设计的必选项，虚线框图步骤为可选项。63 基本规定3.0.3 对于公路工程混凝土结构的常规耐久性设计，应按照本规范规定执行。当需要验算钢筋锈蚀、混凝土开裂和混凝土保护层剥落三类耐久性极限状态时，可参照附录 A 进行结构构件使用年限或保护层厚度的定量计算。3.0.4 对于耐久性

17、有特殊要求，或设计使用年限、环境条件超越本规范规定的混凝土结构应进行专门的耐久性研究和论证。3.0.5 公路工程混凝土结构的设计使用年限，应按表 3.0.5的规定选用。对有特殊要求的结构，其设计使用年限可在上述规定的基础上，经技术经济论证后予以适当调整。表 3.0.5 公路工程混凝土结构设计使用年限（年）可更换构件桥涵主体结构/衬砌、洞门等隧道主体结构桥涵隧道公路等级特大桥大桥特长隧道斜拉索、栏杆、伸 内边水沟、吊索、系 缩缝、支 电缆沟槽、长隧道中隧道小桥涵洞中桥短隧道杆等座等盖板等高速公路一级公路10010010010010010010050100501001005050303030二级公

18、路三级公路四级公路条文说明201530505050本条的设计使用年限参照了公路工程技术标准(JTG B01-2014）的规定。对于一些特别重要的公路工程混凝土结构，或在业主有特殊要求时，其设计使用年限可以大于 100年。如：港珠澳大桥的设计使用年限为 120年。3.0.6 公路桥涵结构构件，应依据其更换难易程度确定设计使用年限，宜按表3.0.6的规定划分为主体结构和可更换构件，可更换构件划分为难更换和易更换构件两类。不可更换构件的设计使用年限应按照表 3.0.5的规定选用。难更换构件的设计使用年限不应小于 20年，易更换构件不应小于 15年。表 3.0.6 公路桥涵结构构件可更换性一览表可更换

19、构件构件名称主体结构难更换易更换混凝土主梁梁桥拱桥桥梁上部结构构件体外预应力筋桥面系混凝土构件73 基本规定（梁、板）主拱圈拱上立柱吊杆（索）系杆混凝土索塔主梁斜拉桥悬索桥斜拉索塔主缆锚碇加劲梁索鞍吊杆（索）桥面铺装排水系统护栏/栏杆伸缩缝支座帽梁立柱/立柱间系梁承台桥梁下部结构构件基础桥台/挡土墙排水系统注：1 可根据技术发展水平及经济性，适当变更表中构件的可更换难易程度；2 拱桥和悬索桥吊杆（索）的更换难易程度需根据吊杆索体及锚固端构造确定，成品拉索类吊杆多为易更换；拱桥现浇混凝土系杆不可更换，成品拉索类系杆难于更换；3 未列入表中的构件，由业主或设计人员视实际情况确定其更换难易程度；4

20、大吨位的盆式支座、减隔震支座等一般难于更换，小吨位的板式或盆式橡胶支座一般易于更换。3.0.7 公路隧道结构构件，宜按表 3.0.7的规定划分为不可更换构件和可更换构件。不可更换构件的设计使用年限应按照表 3.0.5的规定选用。可更换构件的设计使用年限不应小于 30年。表 3.0.7 公路隧道结构构件可更换性一览表构件名称主体结构可更换构件底板侧墙顶板明挖法隧道框架结构83 基本规定拱墙仰拱拱形结构喷锚衬砌仰拱填充喷射混凝土锚杆钢筋网仰拱钻爆法隧道盾构法隧道模筑混凝土衬砌拱墙仰拱填充预制混凝土管片其他预制件（如箱涵、口子件）洞门洞门、路面及附属构件水泥混凝土路面/车道板排水沟、电缆沟的沟壁与盖

21、板注：1 可根据技术发展水平及经济性，适当变更表中构件的可更换程度；2 未列入表中的构件，由业主或设计人员视实际情况确定其更换难易程度。94 环境4 环境4.1 一般规定4.1.1 混凝土结构的耐久性设计应根据结构所处区域和环境特点，确定环境类别，并根据环境调研结果确定结构构件所处的环境作用等级。条文说明结构所处区域和环境特点是判断和确定结构所属环境类别的基本依据。对于有分区、分部位进行耐久性设计要求的公路工程混凝土结构，比如：跨江或跨海长桥，其引桥、航道区或桥墩的水上和水下区域所处的局部环境特点并不相同，因而虽然同属一类环境类别，但各构件所属的环境作用等级不尽相同。因此，在确定了环境类别之后

22、，再根据本规范规定和进一步的环境调研结果，判断构件所处的环境作用等级。4.1.2 当结构和构件受到多种环境共同作用时，应分别满足每种环境类别单独作用下的耐久性要求。条文说明多种环境因素的耦合作用，可能加剧劣化作用。但目前尚无明确的耦合作用下的劣化定量研究成果。因此，本规范将满足每种环境类别下最不利条件的规定作为耐久性基本要求。4.2 环境类别与作用等级4.2.1 公路工程混凝土结构环境类别应按表 4.2.1的规定进行确定。表 4.2.1 环境类别环境类别名称劣化机理符号一般环境冻融环境混凝土碳化反复冻融导致混凝土损伤近海或海洋氯化物环境除冰盐等其他氯化物环境盐结晶环境海洋环境下的氯盐引起钢筋锈

23、蚀除冰盐等氯盐引起钢筋锈蚀硫酸盐在混凝土孔隙中结晶膨胀导致混凝土损伤硫酸盐和酸类等腐蚀介质与水泥基发生化学反应导致混凝土损伤化学腐蚀环境104 环境磨蚀环境风沙、流水、泥沙或流冰摩擦、冲击作用造成混凝土表面损伤条文说明混凝土结构耐久性设计与结构所处环境类别有直接关系。国内外规范中的环境分类方法大多根据结构工作环境情况、劣化机理、形态以及各行业传统经验制定。本规范根据环境对钢筋和混凝土材料的劣化机理，将公路工程混凝土结构常见的环境类别归纳为七大类，用罗马字母表示。4.2.2 环境作用等级的确定宜根据表 4.2.2 的规定，选取适宜因素，对最近 3年的环境状况和数据开展进一步调研。对于有特殊要求或

24、重大工程结构，可以开展专题研究。表 4.2.2 环境调研的内容环境类别名称调研内容符号一般环境冻融环境年平均相对湿度、与水接触程度最冷月平均气温、日温差、饱水程度、雨雪和雨淋程度年平均气温、最热月平均气温、最冷月平均气温、距海岸线距离、构件所处海水环境位置近海或海洋氯化物环境除冰盐等其他氯化物环境盐结晶环境水体中氯离子浓度硫酸根离子浓度（含量）、有无干湿交替作用、日温差水体中、土体中的化学侵蚀物质浓度（含量）、水、酸雨的酸碱度风力等级、年累计刮风天数、河道汛期含砂量、流冰量化学腐蚀环境磨蚀环境4.2.3 环境对公路工程混凝土结构的作用程度应采用环境作用等级表达，并应按表 4.2.3的规定进行划

25、分。表 4.2.3 环境作用等级划分环境类别名称环境作用影响程度ABCDEF符号轻微轻度中度严重非常严重极端严重一般环境冻融环境-A-B-C-C-C-C-D-D-D-D-D-D-E-E-E-E-E-E近海或海洋氯化物环境除冰盐等其他氯化物环境盐结晶环境-F-F-F-F化学腐蚀环境-C-C磨蚀环境114 环境4.3 一般环境4.3.1 一般环境下混凝土结构耐久性设计，应控制正常大气作用下混凝土碳化引起的钢筋锈蚀。4.3.2 一般环境下公路工程混凝土结构的环境作用等级划分应按表 4.3.2 的规定执行。表 4.3.2 一般环境的作用等级环境作用等级环境条件干燥环境（0RH20%）；极湿润环境（80

26、%RH100%）；永久的静水浸没环境-A较干燥环境（20RH40%）；湿润环境（60RH80%）干湿交替环境；-B-C较湿润环境（40%RH60）注：1 表中RH为年平均相对湿度；2 干湿交替环境下的桥梁构件指处于水位变动区和浪溅区的桥墩、桥台等构件。条文说明本条部分参照了西部交通建设科技项目桥梁耐久性关键技术研究的成果和公路桥梁混凝土结构耐久性设计指南。由于 CO2 浓度、温度和相对湿度是影响混凝土碳化的主要环境因素，其中，相对湿度的影响最为显著。对于暴露于一般环境中的混凝土桥隧结构而言，CO2 浓度的差异较小，而温度的影响是以相对湿度为前提的。因此，将相对湿度作为一般环境类别作用等级划分的

27、主要依据。表 4.3.2a 一般环境作用等级的构件示例构件示例环境作用等级桥涵常年干燥、低湿度环境中的构件；隧道所有表面均永久处于静水体中的构件；埋入土中、温湿度相对稳定的基础构件I-A桥梁上部结构、处于静水体中的桥墩水下部分不接触或偶尔接触雨水的构件；埋入土中、温湿度相对稳定的基础构件桥墩等下部结构 距洞口段距离200m的洞身衬砌距洞口段距离200m的洞身衬砌I-BI-C表面频繁淋雨、结露或频繁与水接触的构件；靠近地表、湿度受地下水位影响的构建124 环境处于水位变动区和浪溅区的桥墩洞口段衬砌注：隧道洞口段具体长度按实际调研情况和经验确定。4.4 冻融环境4.4.1 冻融环境下混凝土结构耐久

28、性设计，应控制混凝土遭受长期冻融循环作用引起的损伤。4.4.2 长期与水直接接触并可能发生反复冻融循环的混凝土结构构件，应考虑冻融环境的作用。冻融环境下混凝土结构的环境作用等级划分应按表 4.4.2的规定执行。表 4.4.2 冻融环境的作用等级环境作用等级环境条件-C微冻地区（-3t2.5）且t10，混凝土中度饱水微冻地区（-3t2.5）且t10，混凝土高度饱水寒冷地区（-8t-3）和严寒地区（t-8）且t10，混凝土中度饱水寒冷地区（-8t-3）和严寒地区（t-8）且t10，混凝土高度饱水-D-E注：1 表中t为最冷月平均气温，t为日温差；2 中度饱水指冰冻前偶受水或受潮，混凝土内饱水程度不

29、高；高度饱水指冰冻前长期或频繁接触水或湿润，混凝土内高度水饱和。条文说明表 4.4.2a 冻融环境作用等级的构件示例构件示例环境作用等级桥涵隧道受雨淋构件的竖向表面洞口段衬砌-C-D-E主梁腹板、桥墩水位变动区的构件，频繁受雨淋构件的水平表面承台距洞口段距离200m的洞身衬砌受雨淋构件的竖向表面洞口段衬砌主梁腹板、桥墩水位变动区构件，频繁受雨淋构件的水平表面承台 距洞口段距离200m的洞身衬砌134 环境4.4.3 同一结构，位于冰冻线以上土中的混凝土结构构件，其环境作用等级可根据实际情况和经验适当降低。条文说明冰冻线指土层中冻土与非冻土的分界线。地表到冰冻线的距离为冻结深度。4.5 近海或海

30、洋氯化物环境4.5.1 近海或海洋氯化物环境下混凝土结构耐久性设计，应控制因海水或大气中的氯盐侵蚀而产生的钢筋锈蚀。4.5.2 近海或海洋氯化物环境下，混凝土结构的环境作用等级划分应按表 4.5.2的规定执行，或根据构件表面的氯离子浓度依据实际条件和工程经验划分环境作用等级。表 4.5.2 近海或海洋氯化物环境的作用等级环境作用等级环境条件永久浸没于海水或埋于土中-C盐雾影响区：涨潮线以外300m1.2km范围内的陆上环境轻度盐雾区：距平均水位15m高度以上的海上大气环境；涨潮岸线以外100300m范围内的陆上环境-D重度盐雾区：距平均水位15m高度以内的海上大气环境；离涨潮岸线100m以内的

31、陆上环境-E-F非炎热地区（年平均温度低于20）的潮汐区和浪溅区炎热地区（年平均温度高于20）的潮汐区和浪溅区注：1 近海或海洋环境中的水下区、潮汐区、浪溅区和大气区的划分，按照现行标准海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范（JTJ 275）的规定执行；近海或海洋环境的土中区指海底以下或近海的陆区地下，其地下水体中的盐类成分与海水相近；2 靠近海岸的陆上建筑物，盐雾对混凝土构件的作用尚应考虑风向、地貌等因素；3 内陆盐湖中氯化物的环境作用等级可按上表确定。条文说明盐雾影响区、轻度盐雾区和重度盐雾区的划分，理论上应以构件表面的氯离子浓度作为依据。但目前尚缺乏可靠的定量化研究成果，因此本规范采用距离划分

32、不同盐雾区。表 4.5.2a 近海或海洋氯化物环境作用等级的构件示例144 环境构件示例环境作用等级桥涵隧道海水水体中、土体中或深海、海底的构件桥墩、基础距洞口段距离200m的洞身；海底隧道构件近海大气区的桥隧结构构件距洞口段距离200m的洞身衬砌近海大气区的桥隧结构构件洞口段衬砌-C梁、桥墩-D梁、桥墩近海大气区的桥隧结构构件洞口段衬砌梁、桥墩；近海涵洞桥墩、承台、基础桥墩、承台、基础-E海水水体中的桥隧结构构件洞口段衬砌海水水体中的桥隧结构构件洞口段衬砌-F4.5.3 一侧接触海水或含有海水土体、另一侧接触空气的海中或海底隧道钢筋混凝土结构构件，其环境作用等级不宜低于-E。4.5.4 江河

33、入海口附近水域的含盐量应根据实测确定，当含盐量明显低于海水时，其环境作用等级可根据具体情况较表 4.5.2的规定降低一级。4.6 除冰盐等其他氯化物环境4.6.1 除冰盐等其他氯化物环境下混凝土结构耐久性设计，应控制除冰盐和地下水体中、土体中的氯盐对钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀。4.6.2 除冰盐等其他氯化物环境下混凝土结构的环境作用等级划分，在有环境资料和既有工程调查资料的情况下，应按实际环境条件参照表 4.6.2的规定执行。无环境和既有工程调查资料时，可按本表规定执行。表 4.6.2 除冰盐等其他氯化物环境的作用等级环境作用等级环境条件154 环境受除冰盐盐雾作用；四周浸没于含氯化物的地下水

34、体；-C接触较低浓度氯离子水体（Cl-浓度：100mg/l500mg/l），且有干湿交替接触较低含量氯离子的盐渍土体（Cl-含量：150mg/kg750mg/kg）受除冰盐水溶液直接溅射；接触较高浓度氯离子水体（Cl浓度：500mg/l5000mg/l），且有干湿交替-D-E接触较高含量氯离子的盐渍土体（Cl-含量：750mg/kg7500mg/kg）直接接触除冰盐溶液；接触高浓度氯离子水体（Cl-浓度5000mg/l），且有干湿交替接触高含量氯离子的盐渍土体（Cl含量7500mg/kg）-注：1 水体中氯离子的浓度测定方法按现行标准铁路工程水质分析规程（TB 10104）的相关规定执行，土体

35、中氯离子含量测定方法按现行标准铁路工程岩土化学分析规程（TB 10103）的相关规定执行；2 除冰盐环境的作用等级与冬季喷洒除冰盐的具体用量和频度有关，可根据具体情况作出调整。条文说明公路上的盐雾或悬浮微粒是行驶车辆的轮胎把盐水或者干盐粒卷起并抛向空气时产生的。车辆在行驶时引起的大气湍流形成一个由湿或干盐粒组成的垂直气柱，再由风把这些盐粒带离公路、飘向远方。相关研究表明：大的盐水水珠一般降落在公路附近 15m 的区域内，该区域被称为“飞溅区”。较小的水珠和干盐粒能够迁移到距离公路 1000m的范围内。表 4.6.2a 除冰盐等其他氯化物环境作用等级的构件示例构件示例环境作用等级桥涵隧道地下水中

36、构件；行车进口方向，距离洞口段距离行车道 10m20m范围内的构件1000m、接触盐雾的构件-C-D-E桥墩、承台、基础洞口段、基础洞口段行车道两侧10m的构件；护栏、护墙、桥墩、涵台、涵洞内壁桥墩洞口段桥面板、与含盐渗漏水接触的桥梁帽梁、桥墩顶面车道板桥墩洞口段164 环境4.7 盐结晶环境4.7.1 盐结晶环境下混凝土结构耐久性设计，应控制混凝土在近地面区域，因硫酸盐结晶导致的混凝土膨胀破坏。条文说明盐类对混凝土的膨胀破坏机理分为物理和化学破坏两种。一方面，硫酸盐与水泥水化产物 Ca（OH）2和水化铝酸钙发生化学反应生成石膏和钙钒石，体积膨胀而使混凝土开裂剥落；另一方面，在干湿交替作用下，

37、侵入混凝土孔隙中的硫酸盐溶液随着浓度增加达到过饱和而结晶，对孔壁产生极大的结晶压力，使混凝土破坏。因此，处于干燥、多风、日夜温差大环境下的混凝土结构，其距离地表或水面约 1m 区 内 的毛细 吸 附区，或一面接触高浓度硫酸盐的环境水或环境土而另一面临空的薄壁混凝土结构，多遭受盐结晶破坏。盐结晶破坏程度与环境水和土中硫酸盐浓度、环境温度及混凝土表面干湿交替程度有关。4.7.2 盐结晶环境下公路工程混凝土结构的环境作用等级划分应按表 4.7.2 的规定执行。表 4.7.2 盐结晶环境的作用等级环境条件环境作用等级水体中 SO42-浓度（mg/L）土体中 SO42-浓度（水溶值）（mg/kg）300

38、3000t10，有干湿交替作用的盐土环境-D-E2002000t10，有干湿交替作用的盐土环境2000400030006000t10，干湿交替作用频繁的高含盐量盐土环境400010000 600015000-F注：1 表中t为日温差；2 水体中硫酸根离子的浓度测定方法按现行标准铁路工程水质分析规程（TB 10104）的相关规定执行，土体中硫酸根离子含量测定方法按现行标准铁路工程岩土化学分析规程（TB 10103）的相关规定执行。条文说明表 4.7.2a 盐结晶环境作用等级的构件示例环境作用等级构件示例174 环境桥涵隧道-D-E-F处于盐湖水体中的桥墩、墩台；与含盐土体接触的洞门、衬砌、车道板

39、处于盐湖水体中的桥墩、墩台；与含盐土体接触的桥墩、墩台4.7.3 当混凝土结构处于极高含盐地区（水体中 SO42-浓度大于 10000mg/L或土体中 SO42-含量大于 15000mg/kg），其耐久性技术措施应通过专门的试验和研究确定。4.7.4 对于盐渍土地区的混凝土结构，埋入土中的混凝土应按化学腐蚀环境考虑；露出地表的毛细吸附区内的混凝土应按盐结晶环境考虑。4.7.5 对于一面接触含盐环境水（或土）而另一面临空且处于大气干燥或多风环境中的薄壁混凝土结构（如隧道衬砌），接触含盐环境水（或土）的混凝土按遭受化学侵蚀环境作用考虑，临空面的混凝土按遭受盐类结晶破坏环境作用考虑。4.8 化学腐蚀

40、环境4.8.1 化学腐蚀环境下混凝土结构的耐久性设计，应控制混凝土遭受 SO42-、Mg2+CO2、pH值等化学物质长期侵蚀引起的损伤。、4.8.2 水体中硫酸盐和酸类物质环境作用等级划分应按表 4.8.2的规定执行。表 4.8.2 水体中硫酸盐和酸类物质的作用等级非干旱、非高寒地区的干湿交替环境干旱、高寒地区环境作用等级水体中 SO42-浓水体中 Mg2+浓度水体的 pH值（mg/L）水体中侵蚀性CO2浓度（mg/L）15水体中 SO42-浓度（mg/L）200度（mg/L）2003001000100030006.55.55.54.54.54.0-C-D-E-F100030500100030

41、5004000602000400060200030001000010000200001005000注：1 水体中硫酸根离子SO42-的浓度测定方法按现行标准铁路工程水质分析规程（TB 10104）的相关规定执行；2 干旱区指干燥度系数大于2.0的地区，高寒地区指海拔3000m以上的地区；3 对于处于非干旱、高寒地区的结构构件，表中硫酸根浓度对应的环境条件为干湿交替环境；若处于无干湿交替环境作用（长期浸没于地表或地下水体中）时，可按表中作用等级降低一级；184 环境4 在高水压条件下应提高相应的环境作用等级；4.8.3 当混凝土结构构件处于硫酸根离子浓度大于 1500mg/L的流动水或pH值小于

42、 3.5的酸性水体中时，应在混凝土表面采取专门的防腐蚀附加措施。4.8.4 土体中硫酸盐的环境作用等级划分应符合相关规定或满足表 4.8.4 的要求。表 4.8.4 土体中硫酸的作用等级土体中 SO42-含量（水溶值）（mg/kg）环境作用等级非干旱高寒地区的干湿交替环境干旱、高寒地区3001500150060006000150001500030000300750-C-D-E-F750300030007500注：1 土体中硫酸根离子含量测定方法按现行标准铁路工程岩土化学分析规程（TB 10103）的相关规定执行；2 干旱区指干燥度系数大于2.0的地区，高寒地区指海拔3000m以上的地区；3 当

43、混凝土结构构件处于弱透水土体中时，土体中硫酸根离子（参考表4.8.4）、水体中镁离子、水体中侵蚀性二氧化碳及水的pH值（参考表4.8.2）的作用等级可按相应的等级降低一级。4.8.5 受硫化氢气体或腐蚀性液体侵蚀的混凝土涵洞及构件，根据其严重程度宜按环境作用等级-D或-E考虑。4.8.6 大气污染对混凝土结构的环境作用等级划分应按表 4.8.6的规定执行。表 4.8.6 大气污染的作用等级环境作用等级-C环境条件汽车或机车尾气严重-D酸雨（雾、露）pH值4.5的酸雨地区酸雨（雾、露）pH值4.5的酸雨地区-E注：酸雨是指pH年均值低于5.6的降水。酸雨pH值的测量，按照现行国家标准酸雨观测规范

44、（GB/T 19117）的规定执行。条文说明根据国家环境保护部最新的 2015年中国环境状况公报，酸雨可以分为酸雨（降水 pH年均值低于 5.6）、较重酸雨（降水 pH年均值低于 5.0）和重酸雨（降水 pH年均值低于 4.5）三类。我国酸雨区面积约为 72.9万平方千米，占国土面194 环境积的 7.6%，主要分布在长江以南-云贵高原以东地区，主要包括浙江、上海、江西、福建的大部分地区，湖南中东部、重庆南部、江苏南部和广东中部。图 4.8.6a 全国降水 pH年均值等值线分布示意图（2015年）表 4.8.6a 大气污染作用等级的构件示例构件示例环境作用等级桥涵隧道洞身构件洞口段洞口段-C-

45、D-E梁、板、桥墩的迎雨面；桥面板梁、板、桥墩的迎雨面；桥面板4.8.7 对于化学腐蚀环境，当受多个化学腐蚀物质作用时，以其中单项作用最高的环境作用等级作为化学腐蚀环境的设计作用等级；当存在两个以上作用等级均达到最高等级时，应提高一级。4.9 磨蚀环境4.9.1 磨蚀环境下混凝土结构耐久性设计，应控制混凝土遭受风或水中夹杂物的摩擦、切削、冲击等作用导致的磨蚀。4.9.2 磨蚀环境下桥涵结构的环境作用等级划分应按表 4.9.2的规定执行。204 环境表 4.9.2 磨蚀环境的作用等级环境作用等级环境条件-C风蚀（有砂情况）：风力等级7 级，且年累计刮风天数大于 90d的风沙地区风蚀（有砂情况）：

46、风力等级9 级，且年累计刮风天数大于 90d的风沙地区-D-E泥砂石磨蚀：汛期含砂量 200600 kg/m流冰磨蚀：有强烈流冰撞击的河道（冰层水位线下 0.5m冰层水位线上 1.0m）泥砂石磨蚀：汛期含砂量 6001000 kg/m 的河道3的河道3风蚀（有砂情况）：风力等级11级，且年累计刮风天数大于 90d的风沙地区泥砂石磨蚀：-F汛期含砂量1000 kg/m3的河道及漂块石等撞击的河道；泥石流地区及西北戈壁荒漠区洪水期间夹杂大量粗颗粒砂石的河道注：1 风沙地区包括沙漠和沙地。沙漠是指地表大面积为风积的疏松沙所覆盖的荒漠地区；沙地是指地表为大面积的疏松沙所覆盖的草原地区；2 磨蚀环境下，

47、混凝土的耐磨性能宜按照现行标准公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTG E30）和水泥胶砂耐磨性试验方法（JC/T 421）的规定执行。条文说明对于我国的黄河、松花江、乌苏里江等河流，每年冬季或春季，由于水流的作用带动冰块向下流游动，当河堤狭窄时冰层堆积，造成对堤坝或桥墩的压力过大，形成凌汛。所以，对可能遭受冰凌危害的混凝土结构构件，宜采取局部加固或破碎大块流冰等措施避免冰凌撞击而给构件造成损伤。表 4.9.2a 磨蚀环境作用等级的构件示例环境作用等级桥涵构件示例-C主梁、桥墩（水位变动区以上的部位）-D-E-F处于水下区的桥墩、局部冲刷线以上的承台和桩基处于水位变动区的桥墩处于水下区的桥墩、

48、局部冲刷线以上的承台和桩基主梁、桥墩（水位变动区以上的部位）处于水下区的桥墩、局部冲刷线以上的承台和桩基4.9.3 为防止凌汛、凌洪的危害，宜对可能遭受凌汛影响的构件部位采取适当防护措施。215 材料5 材料5.1 一般规定5.1.1 公路工程混凝土结构设计时，除给出混凝土力学性能指标的要求外，还应考虑混凝土结构耐久性需求，进行原材料的选取、性能指标的检评，并应对混凝土的耐久性能指标提出明确要求。5.1.2 处于近海或海洋氯化物环境下的公路工程混凝土结构，可选用海工混凝土。5.2 原材料5.2.1 进行耐久性设计时，水泥宜符合下列规定：1 应根据公路工程混凝土结构物的性能与特点、结构物所处环境

49、及施工条件，选择合适的水泥品种；水泥强度等级应与混凝土设计强度等级相适应。2 对环境作用等级为 D级及以上的混凝土结构，宜增加矿物掺合料用量。3 硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥的细度不宜超过 350m/kg；水泥中铝酸三钙2（C3A）含量不宜超过 8%（海水中不宜超过 5%）。大体积混凝土宜采用硅酸二钙（C2S）含量相对较高的水泥。4 应选用质量稳定、低水化热和碱含量偏低的水泥。水泥的碱含量（按 Na2O量计）不宜超过 0.6%。条文说明矿物掺合料可替代部分水泥，以减少水泥用量，因而可降低水泥的水化热，降低混凝土升温；矿物细掺料中含有的二氧化硅和氧化铝，与水泥中的石膏及水泥水化生成的氧化钙反应，可

50、提高混凝土的后期强度；混凝土中掺入矿物细掺料后，可提高粘聚性，另外如粉煤灰等需水量小的掺合料还可以降低混凝土的水胶比，提高混凝土的耐久性；同时，试验证明，矿物掺合料掺量较大时，可以有效地抑制碱-骨料反应。为改善混凝土的体积稳定性和抗裂性，应对混凝土细度、水化热和矿物组成含量进行控制。水泥中的铝酸三钙（C3A）水化迅速，虽然早期强度较高，但是其水化热大、收缩变形大，易导致混凝土水化热过大，提高开裂的风险，因此需控制水泥中铝酸三钙的含量。水泥中的硅酸三钙（C3S）含量一般超过 50%，强度225 材料高但水化热较大；而硅酸二钙（C2S）的后期强度较好，但其水化热较小，因此对于大体积的混凝土构件，宜