淺談巖土工程勘察中水的腐蝕性評(píng)價(jià)

■霍文華

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院廣東廣州510000）

淺談巖土工程勘察中水的腐蝕性評(píng)價(jià)

■霍文華

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院廣東廣州510000）

水腐蝕性評(píng)價(jià)是巖土工程勘察的重要內(nèi)容之一。有些地方標(biāo)準(zhǔn)[1,2]規(guī)定，一般情況下可不考慮地下水的腐蝕性，但對(duì)可能有環(huán)境水污染的地區(qū)，應(yīng)采取水試樣，查明水的腐蝕性。本文針對(duì)現(xiàn)行巖土規(guī)范(GB5002～001)，試圖通過對(duì)地下水腐蝕性評(píng)價(jià)的主要影響因素的分析和討論，結(jié)合作者的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)其腐蝕性綜合評(píng)價(jià)的方法和步驟，指出實(shí)際工程評(píng)價(jià)中應(yīng)注意的問題及合理建議，供同行們探討、借鑒。

巖土工程 勘察 水 腐蝕性評(píng)價(jià)

1　巖土工程勘察中水的腐蝕性評(píng)價(jià)的主要影響因素

（1）場(chǎng)地環(huán)境類型。場(chǎng)地環(huán)境類型是根據(jù)場(chǎng)地環(huán)境地質(zhì)條件(包括地區(qū)環(huán)境氣候、土層的含水量及滲透性等)的不同而人為劃分成Ⅰ～Ⅲ類的。具體環(huán)境類型的劃分現(xiàn)行巖土規(guī)范(GB50021～2001)已做了明確的界定(規(guī)范附錄G)，文獻(xiàn)[5]、[6]也作了說明。受環(huán)境類型影響，水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性評(píng)價(jià)變化情況見表1。

表1　按環(huán)境類型水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性評(píng)價(jià)

（2）地層滲透性。這里所謂的地層滲透性，一方面是指腐蝕介質(zhì)(地下水)與建筑材料(混凝土結(jié)構(gòu))的接觸關(guān)系；另一方面才是指土層本身的透水性。包括A～直接臨水或強(qiáng)透水層中的地下水；B～弱透水層中的地下水。受地層滲透性影響，水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性評(píng)價(jià)變化情況如表2所示。

表2　按地層滲透性水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性評(píng)價(jià)

（3）地下水類型及含水層性質(zhì)。水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性強(qiáng)弱與混凝土結(jié)構(gòu)是否處于水的干濕交替段關(guān)系密切，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)處于水的干濕交替段時(shí)腐蝕作用將加劇。因此對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)處于孔隙潛水、上層滯水、地表水等水位波動(dòng)較大的水文地質(zhì)條件下，應(yīng)考慮干濕交替作用;而對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)處于承壓含水層的地下水中，屬長(zhǎng)期浸水、無干濕交替作用，腐蝕性評(píng)價(jià)時(shí)表1.1中數(shù)值應(yīng)乘以1.3的系數(shù)。

（4）場(chǎng)地冰凍區(qū)(段)分類。已有研究表明，場(chǎng)地凍融交替作用的影響加強(qiáng)了地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕程度?，F(xiàn)行巖土規(guī)范做了明確規(guī)定：腐蝕性評(píng)價(jià)時(shí)，對(duì)于微凍區(qū)(段)，表1中數(shù)值應(yīng)乘以0.9的系數(shù)；而對(duì)于冰凍區(qū)(段)，表1中數(shù)值應(yīng)乘以0.8的系數(shù)。

2　地下水腐蝕性綜合評(píng)價(jià)

（1）水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性評(píng)價(jià)。水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性評(píng)價(jià)的方法和步驟以流程框圖形式表示如圖1所示。當(dāng)分別按場(chǎng)地環(huán)境類型和地層滲透性評(píng)價(jià)的腐蝕性等級(jí)不同時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行巖土規(guī)范12.2.3條規(guī)定綜合評(píng)定。

圖1　水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性評(píng)價(jià)步驟流程框圖

（2）水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕性評(píng)價(jià)。水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕性評(píng)價(jià)方法和步驟主要是首先判斷鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是否處于地下水(包括地表水)的干濕交替作用中或是處于長(zhǎng)期浸水狀態(tài)，然后再根據(jù)水中的Cl～(mg/L)含量按現(xiàn)行巖土規(guī)范表12.2.4進(jìn)行腐蝕性評(píng)價(jià)。

（3）水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性評(píng)價(jià)。水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性評(píng)價(jià)可直接根據(jù)環(huán)境水(包括地下水和地表水)的PH值和水中(Cl～+SO42～)含量(mg/L)按現(xiàn)行巖土規(guī)范表12.2.5～進(jìn)行。

3　結(jié)論

（1）在同一場(chǎng)地環(huán)境類型條件下，直接臨水或強(qiáng)透水土層中的地下水比弱透水土層中的地下水對(duì)所處其中的混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性更強(qiáng)，存在干濕交替或凍融交替時(shí)其腐蝕程度加劇。因此，對(duì)地下水(包括地表水)對(duì)建筑材料進(jìn)行腐蝕性評(píng)價(jià)時(shí)，巖土工程師應(yīng)認(rèn)真分析建筑材料所處的環(huán)境工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件。

（2）對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)處于孔隙潛水、上層滯水、地表水等水位波動(dòng)較大的水文地質(zhì)條件下，應(yīng)考慮干濕交替作用；而對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)處于承壓含水層的地下水中，屬長(zhǎng)期浸水、無干濕交替作用。

（3）對(duì)建筑材料(如樁基)處于或透越互不連通的多層或多種性質(zhì)不同的含水層時(shí)，應(yīng)分別采取水試樣進(jìn)行腐蝕性評(píng)價(jià)。

[1]DBJ01～501～92北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范.

[2]上海市工程建設(shè)規(guī)范.DGJ08～37～2002巖土工程勘察規(guī)范.

[3]GB50021～2001巖土工程勘察規(guī)范.

[4]GB50007～2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范.

[5]馬建.對(duì)《巖土工程勘察規(guī)范》中"水和土腐蝕性評(píng)價(jià)"部分的分析.工程勘察, 2001(1):32～35.

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～237～1