1、 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 Structures in Highway Engineering 2019 05 27发布 2019 09 01实施 中华人民共和国交通 运输 部发布 JTG 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 Structures in Highway Engineering JTG/T 3310-2019 主编
2、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/TB07-01 2006）同时废止。 公路工程混凝土结构耐久性设计规范 (JTG/T3310 2019)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
3、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
4、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，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
5、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
6、 ，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 主 编 ： 张建东 主要 参编人员 ：刘 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
7、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 目 次 目 次 前 言 目 次 1 总则 . 1 2 术语和符号 . 2 2.1 术语 .2 2.2 符号 .4 3 基本规定 . 5 4 环境 . 10 4.1 一般规定 .10 4.2 环境类别与作用等级 .10 4.3 一般环境 .12 4.4 冻融环境 .13 4.5 近海或海洋氯化物环境 .14 4.6 除冰盐等其他氯化物环境 .15 4.7 盐结晶环境 .17 4.8 化学腐蚀环境 .18 4.9 磨蚀环境 .20 5 材料 . 22 5.1 一般规定 .22 5.
8、2 原材料 .22 5.3 混凝土 .25 5.4 水泥基灌浆材料 .30 6 桥涵 . 31 6.1 一般规定 .31 6.2 钢筋的混凝土保护层 .32 6.3 裂缝控制 .34 目 次 6.4 构造措施 .35 6.5 后张预应力混凝土桥梁 .37 6.6 预制拼装 混凝土 桥涵 .40 7 隧道 . 42 7.1 一般规定 .42 7.2 钢筋的混凝土保护层 .42 7.3 裂缝控制 .43 7.4 构造措施 .44 8 防腐蚀附加措施 . 46 8.1 一般规定 .46 8.2 涂层钢筋或耐蚀钢筋 .47 8.3 钢筋阻锈剂 .49 8.4 混凝土表面处理 .50 8.5 透水模板衬
9、里 .53 8.6 电化学保护 .53 附录 A 给定设计使用年限的保护层厚度计算方法 . 55 A.1 计算说明 .55 A.2 方法 1 CECS 评定标准方法 .55 A.3 方法 2 多因素耦合方法 .60 A.4 方法 3 西部课题方法 .62 A.5 方法 4 欧洲 Duracrete 方法 .65 A.6 计算示例 .68 本 规范 用词用语说明 . 76 1总 则 1 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
10、。 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
11、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。 2术语和符号 2 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 结构耐久性 structural 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
12、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 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 bin
13、der 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 concrete freeze-thaw resistance factor（ 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 concrete with high volume mineral admixture 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
14、，其掺量 50%；复掺时，掺量2术语和符号 3 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 diffusion 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
15、，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（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
16、，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。 2术语和符号 4 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 ； E
17、0 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 。 3基本规定 5 3 基本 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
18、 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
19、动区（浪溅区）和大气区分别进行耐久性设计。 3基本规定 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。 桥梁结构 6 隧道结构 7 混凝土 5.3 材料 耐久性 指标 和构造措施确定 构件种类划分 3 环境条件确定 4.2 设计使用年限确定 3 环境类别 作用等级 可更换 不可更换 易更换 难更换 水泥、砂石、矿物掺合料、拌和水、外加剂 、 强度等级、配合比、氯离子含量、碱含量和硫酸盐含量 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 混凝土保护层厚度 6.2、 7.2 裂缝宽度限值 6.
20、3、 7.3 确定环境参数 水泥基灌浆料 5.4 原材料 5.2 材料耐久性要求 结构物耐久性要求 后张预应力 6.5 构造措施 6.4、 7.4 根据环境特点和设计需求 防腐蚀附加 措施选取 8 涂 层钢筋或 耐蚀钢筋 8.2 钢筋阻锈剂 8.3 混凝土表面处理 8.4 透水模板衬里 8.5 电化学保护 8.6 3基本规定 7 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 对于耐久性有特殊要求，或设计使
21、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） 公路等级 桥涵主体结构 /衬砌、洞门等隧道主体结构 可更换 构件 桥涵 隧道 特大桥 大桥 特长隧道 长隧道 中隧道 中桥 短隧道 小桥 涵洞 斜拉索、吊索、系杆等 栏杆、伸缩缝、支座等 内边水沟、电缆沟槽、盖板等 高速公路 一级公路 100 100 100 100 50 20 15 3
22、0 二级公路 100 100 50 100 30 三级公路 100 100 50 50 30 四级公路 100 50 50 50 30 条文说明 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
23、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 构件名称 主体结构 可更换 构件 难更换 易更换 桥梁上部结构构件 梁桥 混凝土主梁 体外预应力 筋 拱桥 桥面系混凝土构件 3基本规定 8 （梁、板） 主拱圈 拱上立柱 吊杆 （索） 系杆 斜拉桥 混凝土 索塔 主梁 斜拉索 悬索桥 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 桥梁下部结构构件 帽梁 立柱 /立柱间系梁 承台 基础 桥台 /挡土墙 排水系统 注： 1
24、 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 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
25、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 明挖法隧道 框架结构 底板 侧墙 顶板 3基本规定 9 拱 形 结构 拱墙 仰拱 仰拱填充 钻爆法 隧道 喷锚衬砌 喷射混凝土 锚杆 钢筋网 模筑混凝土衬砌 仰拱 拱墙 仰拱填充 盾构法隧道 预制混凝土管片 其他预制件（如箱涵、口子件） 洞门、路面及附属构件 洞门 水泥混凝土 路面 /车道板 排水沟、电缆沟的沟壁与盖板 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 。
26、 4环 境 10 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， 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。
27、 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 劣化 机理 名称 符号 一般环境 混凝土碳化 冻融环境 反复冻融导致混凝土 损伤 近海或海洋氯化物环境 海洋环境下的 氯盐引起钢筋锈蚀 除冰盐等其他氯化物环境
28、 除冰盐等 氯盐引起钢筋锈蚀 盐结晶环境 硫酸盐在混凝土孔隙 中结晶膨胀导致混凝土损伤 化学腐蚀环境 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 4环 境 11 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
29、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 调研内容 名称 符号 一般环境 年平均 相对 湿度、 与水接触程度 冻融环境 最冷月平均气温、 日温差、 饱水程度 、雨雪和雨淋程度 近海或海洋氯化物环境 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 除冰盐等其他氯化物环境 水 体 中氯离子浓度 盐结晶环境 硫酸根离子浓度 （含量） 、有无干湿交替作用、日温差 化学腐蚀环境 水 体 中 、 土 体 中的化学侵蚀物质浓度 （含量） 、水
30、、 酸雨的酸碱度 磨蚀环境 风力等级、年累计刮 风天数、河道 汛期含砂量 、流冰量 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 进行划分 。 表 4.2.3 环境作用等级 划分 环境类别 环境 作用影响程度 名称 符号 A 轻微 B 轻度 C 中度 D 严重 E 非常严重 F 极端严重 一般环境 -A -B -C 冻融环境 -C -D -E 近海或海洋氯化物环境 -C -D -E -F 除冰盐等其他氯化物环境 -C -D -E 盐结晶环境 -D -E -F 化学腐蚀环境 -C -D -E -F 磨蚀环境 -C -D -E
31、-F 4环 境 12 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 -A 干燥环境 （ 0 RH 20%）； 极湿润环境（ 80% RH 100%）； 永久的静水浸没环境 -B 较干燥环境（ 20 RH 40%）； 湿润环境 （ 60 RH 80%） -C 干湿交替环境 ； 较湿润环境（ 40% RH 60） 注： 1 表中 RH为年平均相对湿度； 2 干湿交替环境下
32、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 主要 依据。 表 4.3.2a 一般环境作用等级的构件示例 环境作用等级 构件 示例 桥涵 隧道 I-A 常年干燥、低湿度环境中的构件； 所有表面均永
33、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 桥梁上部结构、处于静水 体 中的桥墩水下部分 距 洞口段 距离 200m的 洞身 衬砌 I-B 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 I-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 4环 境 13 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
34、.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（ -3 t 2.5 ） 且 t 10 ， 混凝土 中 度饱水 -D 微冻地区（ -3 t 2.5 ） 且 t 10 ， 混凝土高度饱水 寒冷地区（ -8 t -3 ）和严寒地区（ t -8 ） 且 t 10 ， 混凝土 中 度饱水 -E 寒冷地区（ -8 t -3 ）和严寒 地区 （ t -8 ） 且 t 10 ， 混凝土高度饱水 注： 1
35、 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 环境作用等级 构件 示例 桥涵 隧道 -C 受雨淋构件的 竖向 表面 主梁腹板、 桥墩 洞 口段 衬砌 -D 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 主梁腹板、 桥墩 洞 口段 衬砌 -E 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 4环 境 1
36、4 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
37、 环境条件 -C 永久浸没于海水或埋于土中 盐雾影响区 ：涨潮线以外 300m 1.2km范围内的陆上环境 -D 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 100 300m范围内的陆上环境 -E 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以内的陆上环境 非炎热地区 （ 年平均温度低于 20 ）的 潮汐区和浪溅区 -F 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
38、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 4环 境 15 环境作用等级 构件 示例 桥涵 隧道 -C 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
39、 200m的 洞身；海底隧道构件 近海大气区的桥隧结构构件 梁、桥墩 距洞口段距离 200m的 洞身 衬砌 -D 近海大气区的桥隧结构构件 梁、桥墩 洞口段 衬砌 -E 近海大气区的桥隧结构构件 梁、桥墩；近海涵洞 洞口段 衬砌 海水 水体 中 的桥隧结构构件 桥墩、承台、基础 洞口段 衬砌 -F 海水 水体 中 的桥隧结构构件 桥墩、承台、基础 洞口段 衬砌 4.5.3 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
40、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 4环 境 16 -C 受除冰盐盐雾 作用 ； 四周浸没于含氯化物
41、的地下水体； 接触较低浓度氯离子水体 （ Cl-浓度： 100mg/l 500mg/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/kg 750mg/kg） -D 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/l 5000mg/l） ，且有干湿交替 接触 较高 含量氯离子的盐渍土 体（ Cl-含量： 750mg/kg 7500mg/kg） -E 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
42、 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 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
43、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 环境作用等级 构件 示例 桥涵 隧道 -C 地下水中构件 ； 距离行车道 10m 20m范围内的构件 行车进口方向， 距离洞口段 1000m、接触盐雾的构件 桥墩、承台、基础 洞口段、 基础 -D 行车道两侧 10m的构件 ； 护栏、护墙、桥墩、涵台、涵洞内壁 洞口段 桥墩 洞口段 -E 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 4环 境 17 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
44、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，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
45、.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 环境作用等级 环境条件 水 体 中 SO42-浓度（ mg/L） 土 体 中 SO42-浓度（水溶值）（ mg/kg） -D t 10 ，有干湿交替作用的盐土环境 200 2000 300 3000 -E t 10 ，有干湿交替作用的盐土环境 2000 4000 3000 6000 -F t 10 ，干湿交替作用频繁的高含盐量盐土环境 4000 10000 6000 15000 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
46、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 4环 境 18 桥涵 隧道 -D 处于盐湖水体中的 桥墩、墩台 ； 与含盐土体 接触的 桥墩 、墩台 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 -E -F 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
47、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
48、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 环境作用等级 非干旱 、非 高寒 地区 的干湿交替环境 干旱、高寒地区 水 体 中 SO42-浓度 （ mg/L） 水 体 中 Mg2+浓度（ mg/L） 水 体 的 pH 值 水 体 中侵蚀性CO2浓度（ mg/L） 水 体 中 SO42-浓度（ mg/L） -C 200 1000 300 1000 6.5 5.5 15 30 200 500 -D 1000 4000 1000 3000 5.5 4.5 30 60 500 2000 -E 4000 10000 3000
49、4.5 4.0 60 100 2000 5000 -F 10000 20000 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； 4环 境 19 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 1500m
50、g/L的流动水或 pH值小于 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 环境作用等级 土 体 中 SO42-含量 （水溶值） （ mg/kg） 非干旱高寒地区的干湿交替环境 干旱 、 高寒地区 -C 300 1500 300 750 -D 1500 6000 750 3000 -E 6000 15000 3000 7500 -F 15000 30000 注： 1 土体 中硫酸根离子含量测定方法按 现行标准 铁路
