预应力混凝土管桩耐久性问题探讨VIP免费

第33卷增刊2岩土工程学报Vol.33Supp.22011年10月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringOct.2011预应力混凝土管桩耐久性问题探讨张季超1，唐孟雄2，马旭1，王可怡1，杨永康1(1.广州大学土木工程学院，广东广州510006；2.广州市建筑科学研究院有限公司，广东广州510440)摘要：随着预应力混凝土管桩应用范围的日益扩大，其耐久性问题显得越来越突出，现有的研究过多集中在单一影响因素，且缺少系统的研究。文中提出了工程中预应力混凝土管桩的耐久性问题及处理措施，分析了影响耐久性的因素，探讨了多因素综合作用下的耐久性研究方法，为进一步研究解决耐久性问题奠定了基础。关键词：预应力混凝土管桩；耐久性问题；影响因素中图分类号：TU473.1文献标识码：A文章编号：1000–4548(2011)S2–0490–04作者简介：张季超(1956–)，男，河南郑州人，教授，从事岩土工程及结构工程的研究。E-mail:zhangjichao1956@126.com。DurabilityproblemsofprestressedconcretepipepileZHANGJi-chao1,TANGMeng-xiong2,MAXu1,WANGKe-yi1,YANGYong-kang1(1.SchoolofCivilEngineering,GuangzhouUniversity,Guangzhou510006,China;2.GuangzhouInstituteofBuildingScienceCo.,Ltd.,Guangzhou510440,China)Abstract:Withthewiderapplicationofprestressedconcretepipepiles,thedurabilityproblemshavebecomemoreandmoreserious.Whilethepresentresearchespaymoreattentiontosingleinfluencefactor,lackingofsystemresearches.Thedurabilityproblemsandsolutionsofprestressedconcretepipepilesinengineeringareputforward,theinfluencefactorsareanalyzedandtheresearchmethodsunderseveralfactorsarediscussed,theselayfoundationsforfurtherdurabilityresearches.Keywords:prestressedconcretepipepile;durabilityproblem;influencefactor0引言混凝土桩的应用已有近百年历史，预应力混凝土管桩有近五十年的历史，中国于20世纪60年代开始研制预应力混凝土管桩，20世纪80年代后期引进开发了高强预应力混凝士管桩。但是，由于绝大多数预应力混凝土管桩用于工业与民用建筑，沉桩于陆上土层中，一般情况下服役环境并不恶劣，耐久性问题也不十分突出，加之混凝土管桩埋入地下，难以进行可视性检查。故长期以来，预应力混凝土管桩的耐久性问题在国内并未得到足够的重视，相关的研究和资料也相对较少。随着近10a来预应力混凝土管桩应用范围的日益扩大，如港口、码头、地下水中侵蚀性介质浓度较高地区等，其耐久性的问题显得越来越突出。设计文件中提出的管桩基础使用寿命多为50～100a，但是很少提出如何保证达到设计使用寿命的技术措施。在管桩的设计、施工过程中，有关耐久性的问题目前也并未足够考虑。工程调查发现，许多使用了预应力混凝土管桩的工程，尤其是海港等处于腐蚀性环境中的工程，管桩的耐久性问题非常突出，有些码头在投入使用不到20a就出现了大面积的管桩损坏，有的则需要维修[1]。最新施行的《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）在原规范有关耐久性规定较少的基础上，专门提出了耐久性设计的要求，可见混凝土结构的耐久性问题已引起广泛重视。预应力混凝土管桩是混凝土结构中较易产生耐久性问题的结构，且其耐久性问题也越来越突出。1国内外研究现状国外对混凝土结构耐久性研究起步较早，取得了较多的研究成果。Mehta等[2]总结了耐久性主要影响因素；Gonzalezt等[3]对混凝土中钢筋脱钝锈蚀过程、钢筋锈蚀的影响以及钢筋锈蚀的速度进行了讨论；M.Collepardi提出了混凝土结构耐久性全过程模型WLC(WholeLifeCosting)；Morinaga提出以氯离子引起钢筋锈蚀以致混凝土出现裂缝为寿命准则等等。中国对钢筋混凝土耐久性问题始于20世纪60年代初南京水利科学研究院的钢筋锈蚀研究，从20世纪80年代起日益引起重视。中国建筑科学研究院、山东建研───────基金项目：广东省教育部产学研结合项目（2010B090400490）收稿日期：2011–08–22增刊2张季超，等.预应力混凝土管桩耐久性问题探讨491所等根据试验分别提出了钢筋锈蚀时间计算模型；金伟良等[4-5]对钢筋锈蚀问题进行了研究；肖从真，刘西拉提...