1、目 次目次前言目次1 總則12 術語和符號22.1 術語22.2 符號43 基本規定54 環境104.1 一般規定104.2 環境類別與作用等級104.3 一般環境124.4 凍融環境134.5 近海或海洋氯化物環境144.6 除冰鹽等其他氯化物環境154.7 鹽結晶環境174.8 化學腐蝕環境184.9 磨蝕環境205 材料225.1 一般規定225.2 原材料225.3 混凝土255.4 水泥基灌漿材料306 橋涵316.1 一般規定316.2 鋼筋的混凝土保護層326.3 裂縫控制346.4 構造措施356.5 后張預應力混凝土橋梁376.6 預制拼裝混凝土橋涵407 隧道427.1 一

2、般規定427.2 鋼筋的混凝土保護層427.3 裂縫控制437.4 構造措施448 防腐蝕附加措施468.1 一般規定468.2 涂層鋼筋或耐蝕鋼筋478.3 鋼筋阻銹劑498.4 混凝土表面處理508.5 透水模板襯里538.6 電化學保護53附錄 A給定設計使用年限的保護層厚度計算方法55A.1 計算說明55A.2 方法 1CECS 評定標準方法55A.3 方法 2多因素耦合方法60A.4 方法 3西部課題方法62A.5 方法 4歐洲 Duracrete 方法65A.6 計算示例68本規范用詞用語說明761 總 則1 總則1.0.1 為指導公路工程混凝土結構耐久性設計，提高公路工程混凝土結

3、構的耐久性能，制定本規范。1.0.2 本規范適用于考慮環境作用影響的公路工程混凝土結構的耐久性設計。涉及的環境作用包括：碳化、凍融循環、氯鹽侵蝕、硫酸鹽結晶膨脹、化學物質腐蝕和摩擦、切削、沖擊等磨蝕。條文說明環境作用是引起公路工程混凝土結構性能劣化的主要因素。鑒于疲勞、振動等力學作用，以及生物、輻射和電磁作用對混凝土結構性能劣化的影響研究尚不成熟，本規范暫不納入。1.0.3 公路工程混凝土結構設計應包含基于荷載作用的結構設計和考慮環境作用的結構耐久性設計。1.0.4 公路工程混凝土結構耐久性設計，應根據結構的設計使用年限、結構所處的環境類別及作用等級，確定材料耐久性指標、減輕環境作用效應的結構

4、構造措施、防腐蝕附加措施等。1.0.5 公路工程混凝土結構的耐久性設計，除應執行本規范的規定外，尚應符合現行國家和行業標準的有關規定。12 術語和符號2 術語和符號2.1 術語2.1.1 結構耐久性 structural durability在設計確定的環境作用和維護、使用條件下，結構及其構件在設計使用年限內保持其安全性和適用性的能力。2.1.2 環境作用 environmental actions引起結構材料性能劣化或腐蝕的物理、化學或生物等環境因素對結構的作用。2.1.3 環境作用等級 environmental action grade根據環境作用對混凝土及結構破壞或腐蝕程度的不同而劃分

5、的若干級別。2.1.4 設計使用年限 design service life在正常設計、正常施工、正常使用和正常養護條件下，橋涵、隧道結構或結構構件不需進行大修或更換，即可按其預定目的使用的年限。2.1.5 耐久性極限狀態 durability limit states對應于結構或結構構件在環境影響下出現的劣化達到耐久性能的某項規定限制或標志的狀態。2.1.6 膠凝材料 binder混凝土原材料中具有膠結作用的硅酸鹽水泥和粉煤灰、硅灰、磨細礦渣等礦物摻合料的總稱。2.1.7 水膠比 water to binder ratio混凝土拌合物中用水量與膠凝材料總量的質量比。2.1.8 混凝土抗凍耐久

6、性指數 concrete freeze-thaw resistance factor（DF）混凝土經規定次數快速凍融循環試驗后，用標準試驗方法測定的動彈性模量與初始動彈性模量的比值。2.1.9 劣化 degradation材料性能隨時間的衰減變化。2.1.10 大摻量礦物摻合料混凝土 concrete with high volume mineral admixture膠凝材料中含有較大比例的粉煤灰、硅灰、磨細礦渣等礦物摻合料。當單摻粉煤灰或硅灰時，其摻量30%；單摻磨細礦渣時，其摻量50%；復摻時，摻量4之和50%。2.1.11 混凝土保護層厚度 concrete cover thickne

7、ss混凝土構件中鋼筋最外緣到混凝土表面的距離。2.1.12 氯離子擴散系數 diffusion coefficient of chloride ion描述混凝土孔隙水中氯離子從高濃度區向低濃度區擴散過程的參數。2.1.13 涂層鋼筋主要是指環氧涂層鋼筋，是將熱固性環氧樹脂、固化劑及其他添加料以粉末形式噴涂到已加熱的鋼筋表面上，熔融固化后在鋼筋表面形成附著牢固的連續涂層。2.1.14 耐蝕鋼筋在碳素鋼中加入適量的一種或幾種耐腐蝕合金元素，如 Cr、Ni 等，使其具有耐腐蝕性能，主要包括低合金耐蝕鋼筋和不銹鋼鋼筋。不銹鋼鋼筋中的鉻含量至少為 10.5%，碳含量不超過 1.2%。低合金耐蝕鋼筋是指合

8、金元素總量不超過5%的鋼筋。2.1.15 鋼筋阻銹劑加入混凝土（或砂漿）中或涂刷在混凝土（或砂漿）表面，通過對混凝土（或砂漿）內鋼筋的直接作用，能夠阻止或減緩鋼筋銹蝕的化學物質。2.1.16 混凝土表面涂層在混凝土表面涂刷成膜型涂料形成保護膜，阻滯外部水分和腐蝕性介質進入混凝土內部，防止混凝土結構受腐蝕破壞，延長其使用壽命。2.1.17 混凝土表面憎水處理采用硅烷、硅氧烷等滲透型材料滲入混凝土內部并使混凝土表面具有憎水性， 阻滯水與有害介質進入，延緩混凝土結構腐蝕破壞，延長其使用壽命。2.1.18 透水模板襯里（滲透性模板襯里）多采用聚丙烯纖維熔粘成具有大量微孔的透水氈片面層（或用合成纖維束編

9、織成的網片），中間夾有蓄水性顆粒經共同壓制而成。2.1.19 電化學保護在鋼筋混凝土構件表面或附近設置陽極系統，對鋼筋施加陰極電流，以抑制鋼筋腐蝕的技術措施。電化學保護分為外加電流陰極保護和犧牲陽極保護。2.2 符號c鋼筋的混凝土保護層厚度； cmin鋼筋的混凝土保護層最小厚度；DRCM用外加電場加速離子遷移的標準試驗方法測得的氯離子擴散系數； DF混凝土抗凍耐久性指數；E0經歷凍融循環之前混凝土的初始動彈性模量； E1經歷凍融循環之后混凝土的動彈性模量；I-A一般環境（I 類）中作用等級為輕微（A 級）的環境條件，以此類推；N快速凍融循環試驗中混凝土試件經受凍融循環的次數； PAi預應力錨固

10、段防護措施編號；PSi預應力鋼筋防護措施編號；RH相對濕度。3 基本規定3 基本規定3.0.1 公路工程混凝土結構耐久性設計應包括下列主要內容：1 確定結構和構件的設計使用年限；2 劃分工程結構和構件的環境類別及作用等級；3 選定原材料、混凝土和水泥基灌漿材料的性能和耐久性控制指標；4 采用有利于減輕環境作用效應的結構形式和構造措施，包括：混凝土保護層、抗裂設計、防排水和后張預應力體系的多重防護措施等；5 必要時采取防腐蝕附加措施。條文說明公路工程混凝土結構耐久性設計步驟如圖 3.0.1a 所示。3.0.2 根據構件所處的局部環境條件，應分區、分部位進行耐久性設計。條文說明當公路工程混凝土結構

11、不同構件受環境作用差異較大時，例如，由于大橋或長橋的不同橋段所處位置和局部環境特點的不同，其環境類別與作用等級可能存在明顯差異，應分區進行耐久性設計。當橋梁沿高度方向所受環境作用變化較大時，例如，對于位于水中的橋墩，可分為水下區、水位變動區（浪濺區）和大氣區分別進行耐久性設計。9作用等級確定環境參數環境類別不可更換難更換可更換易更換涂層鋼筋或耐蝕鋼筋 §8.2鋼筋阻銹劑 §8.3混凝土表面處理 §8.4透水模板襯里 §8.5電化學保護 §8.6構件種類劃分 §3 原材料 §5.2材料耐久性要求 混凝土 §5.3材料

12、耐久性指標和構造措施確定 水泥基灌漿料 §5.4根據環境特點和設計需求結構物耐久性要求隧道結構 §7 防腐蝕附加措施選取 §8后張預應力 §6.5構造措施 §6.4、7.4裂縫寬度限值 §6.3、7.3橋梁結構 §6混凝土保護層厚度 §6.2、7.2補充指標：抗凍耐久性指數、電通量、氯離子擴散系數、耐磨性能強度等級、配合比、氯離子含量、堿含量和硫酸鹽含量水泥、砂石、礦物摻合料、拌和水、外加劑環境條件確定 §4.2設計使用年限確定 §3圖 3.0.1a 公路工程混凝土結構耐久性設計的一般步驟注：實

13、線框圖步驟為耐久性設計的必選項，虛線框圖步驟為可選項。3.0.3 對于公路工程混凝土結構的常規耐久性設計，應按照本規范規定執行。當需要驗算鋼筋銹蝕、混凝土開裂和混凝土保護層剝落三類耐久性極限狀態時，可參照附錄 A 進行結構構件使用年限或保護層厚度的定量計算。3.0.4 對于耐久性有特殊要求，或設計使用年限、環境條件超越本規范規定的混凝土結構應進行專門的耐久性研究和論證。3.0.5 公路工程混凝土結構的設計使用年限，應按表 3.0.5 的規定選用。對有特殊要求的結構，其設計使用年限可在上述規定的基礎上，經技術經濟論證后予以適當調整。表 3.0.5 公路工程混凝土結構設計使用年限（年）公路等級橋涵

14、主體結構/襯砌、洞門等隧道主體結構可更換構件橋涵隧道特大橋大橋特長隧道長隧道中隧道中橋短隧道小橋涵洞斜拉索、吊索、系桿等欄桿、伸縮縫、支座等內邊水溝、電纜溝槽、蓋板等高速公路一級公路10010010010050201530二級公路1001005010030三級公路100100505030四級公路10050505030條文說明本條的設計使用年限參照了公路工程技術標準(JTG B01-2014）的規定。對于一些特別重要的公路工程混凝土結構，或在業主有特殊要求時，其設計使用年限可以大于 100 年。如：港珠澳大橋的設計使用年限為 120 年。3.0.6 公路橋涵結構構件，應依據其更換難易程度確定設計

15、使用年限，宜按表3.0.6 的規定劃分為主體結構和可更換構件，可更換構件劃分為難更換和易更換構件兩類。不可更換構件的設計使用年限應按照表 3.0.5 的規定選用。難更換構件的設計使用年限不應小于 20 年，易更換構件不應小于 15 年。表 3.0.6 公路橋涵結構構件可更換性一覽表構件名稱主體結構可更換構件難更換易更換橋梁上部結構構件梁橋混凝土主梁體外預應力筋拱橋橋面系混凝土構件（梁、板）主拱圈拱上立柱吊桿（索）系桿斜拉橋混凝土索塔主梁斜拉索懸索橋塔主纜錨碇加勁梁索鞍吊桿（索）橋面鋪裝排水系統護欄/欄桿伸縮縫支座橋梁下部結構構件帽梁立柱/立柱間系梁承臺基礎橋臺/擋土墻排水系統注：1 可根據技術

16、發展水平及經濟性，適當變更表中構件的可更換難易程度；2 拱橋和懸索橋吊桿（索）的更換難易程度需根據吊桿索體及錨固端構造確定，成品拉索類吊桿多為易更換；拱橋現澆混凝土系桿不可更換，成品拉索類系桿難于更換；3 未列入表中的構件，由業主或設計人員視實際情況確定其更換難易程度；4 大噸位的盆式支座、減隔震支座等一般難于更換，小噸位的板式或盆式橡膠支座一般易于更換。3.0.7 公路隧道結構構件，宜按表 3.0.7 的規定劃分為不可更換構件和可更換構件。不可更換構件的設計使用年限應按照表 3.0.5 的規定選用。可更換構件的設計使用年限不應小于 30 年。表 3.0.7 公路隧道結構構件可更換性一覽表構件

17、名稱主體結構可更換構件明挖法隧道框架結構底板側墻頂板拱形結構拱墻仰拱仰拱填充鉆爆法隧道噴錨襯砌噴射混凝土錨桿鋼筋網模筑混凝土襯砌仰拱拱墻仰拱填充盾構法隧道預制混凝土管片其他預制件（如箱涵、口子件）洞門、路面及附屬構件洞門水泥混凝土路面/車道板排水溝、電纜溝的溝壁與蓋板注：1 可根據技術發展水平及經濟性，適當變更表中構件的可更換程度；2 未列入表中的構件，由業主或設計人員視實際情況確定其更換難易程度。4 環 境4 環境4.1 一般規定4.1.1 混凝土結構的耐久性設計應根據結構所處區域和環境特點，確定環境類別， 并根據環境調研結果確定結構構件所處的環境作用等級。條文說明結構所處區域和環境特點是判

18、斷和確定結構所屬環境類別的基本依據。對于有分區、分部位進行耐久性設計要求的公路工程混凝土結構，比如：跨江或跨海長橋，其引橋、航道區或橋墩的水上和水下區域所處的局部環境特點并不相同， 因而雖然同屬一類環境類別，但各構件所屬的環境作用等級不盡相同。因此，在確定了環境類別之后，再根據本規范規定和進一步的環境調研結果，判斷構件所處的環境作用等級。4.1.2 當結構和構件受到多種環境共同作用時，應分別滿足每種環境類別單獨作用下的耐久性要求。條文說明多種環境因素的耦合作用，可能加劇劣化作用。但目前尚無明確的耦合作用下的劣化定量研究成果。因此，本規范將滿足每種環境類別下最不利條件的規定作為耐久性基本要求。4

19、.2 環境類別與作用等級4.2.1 公路工程混凝土結構環境類別應按表 4.2.1 的規定進行確定。表 4.2.1 環境類別環境類別劣化機理名稱符號一般環境混凝土碳化凍融環境反復凍融導致混凝土損傷近海或海洋氯化物環境海洋環境下的氯鹽引起鋼筋銹蝕除冰鹽等其他氯化物環境除冰鹽等氯鹽引起鋼筋銹蝕鹽結晶環境硫酸鹽在混凝土孔隙中結晶膨脹導致混凝土損傷化學腐蝕環境硫酸鹽和酸類等腐蝕介質與水泥基發生化學反應導致混凝土損傷21磨蝕環境風沙、流水、泥沙或流冰摩擦、沖擊作用造成混凝土表面損傷條文說明混凝土結構耐久性設計與結構所處環境類別有直接關系。國內外規范中的環境分類方法大多根據結構工作環境情況、劣化機理、形態以

20、及各行業傳統經驗制定。本規范根據環境對鋼筋和混凝土材料的劣化機理，將公路工程混凝土結構常見的環境類別歸納為七大類，用羅馬字母表示。4.2.2 環境作用等級的確定宜根據表 4.2.2 的規定，選取適宜因素，對最近 3 年的環境狀況和數據開展進一步調研。對于有特殊要求或重大工程結構，可以開展專題研究。環境類別調研內容名稱符號一般環境年平均相對濕度、與水接觸程度凍融環境最冷月平均氣溫、日溫差、飽水程度、雨雪和雨淋程度近海或海洋氯化物環境年平均氣溫、最熱月平均氣溫、最冷月平均氣溫、距海岸線距離、構件所處海水環境位置除冰鹽等其他氯化物環境水體中氯離子濃度鹽結晶環境硫酸根離子濃度（含量）、有無干濕交替作用

21、、日溫差化學腐蝕環境水體中、土體中的化學侵蝕物質濃度（含量）、水、酸雨的酸堿度磨蝕環境風力等級、年累計刮風天數、河道汛期含砂量、流冰量表 4.2.2 環境調研的內容4.2.3 環境對公路工程混凝土結構的作用程度應采用環境作用等級表達，并應按表 4.2.3 的規定進行劃分。表 4.2.3 環境作用等級劃分環境類別環境作用影響程度名稱符號A輕微B輕度C中度D嚴重E非常嚴重F極端嚴重一般環境-A-B-C凍融環境-C-D-E近海或海洋氯化物環境-C-D-E-F除冰鹽等其他氯化物環境-C-D-E鹽結晶環境-D-E-F化學腐蝕環境-C-D-E-F磨蝕環境-C-D-E-F4.3 一般環境4.3.1 一般環境

22、下混凝土結構耐久性設計，應控制正常大氣作用下混凝土碳化引起的鋼筋銹蝕。4.3.2 一般環境下公路工程混凝土結構的環境作用等級劃分應按表 4.3.2 的規定執行。表 4.3.2 一般環境的作用等級環境作用等級環境條件-A干燥環境（0RH20%）；極濕潤環境（80%RH100%）；永久的靜水浸沒環境-B較干燥環境（20RH40%）；濕潤環境（60RH80%）-C干濕交替環境；較濕潤環境（40%RH60）注：1 表中RH為年平均相對濕度；2 干濕交替環境下的橋梁構件指處于水位變動區和浪濺區的橋墩、橋臺等構件。條文說明本條部分參照了西部交通建設科技項目橋梁耐久性關鍵技術研究的成果和公路橋梁混凝土結構耐

23、久性設計指南。由于 CO2 濃度、溫度和相對濕度是影響混凝土碳化的主要環境因素，其中，相對濕度的影響最為顯著。對于暴露于一般環境中的混凝土橋隧結構而言，CO2 濃度的差異較小，而溫度的影響是以相對濕度為前提的。因此，將相對濕度作為一般環境類別作用等級劃分的主要依據。表 4.3.2a 一般環境作用等級的構件示例環境作用等級構件示例橋涵隧道I-A常年干燥、低濕度環境中的構件；所有表面均永久處于靜水體中的構件； 埋入土中、溫濕度相對穩定的基礎構件橋梁上部結構、處于靜水體中的橋墩水下部分距洞口段距離200m 的洞身襯砌I-B不接觸或偶爾接觸雨水的構件；埋入土中、溫濕度相對穩定的基礎構件橋墩等下部結構距

24、洞口段距離200m 的洞身襯砌I-C表面頻繁淋雨、結露或頻繁與水接觸的構件；靠近地表、濕度受地下水位影響的構建處于水位變動區和浪濺區的橋墩洞口段襯砌注：隧道洞口段具體長度按實際調研情況和經驗確定。4.4 凍融環境4.4.1 凍融環境下混凝土結構耐久性設計，應控制混凝土遭受長期凍融循環作用引起的損傷。4.4.2 長期與水直接接觸并可能發生反復凍融循環的混凝土結構構件，應考慮凍融環境的作用。凍融環境下混凝土結構的環境作用等級劃分應按表 4.4.2 的規定執行。表 4.4.2 凍融環境的作用等級環境作用等級環境條件-C微凍地區（-3t2.5 ）且t10，混凝土中度飽水-D微凍地區（-3t2.5 ）且

25、t10，混凝土高度飽水寒冷地區（-8t-3）和嚴寒地區（t-8）且t10，混凝土中度飽水-E寒冷地區（-8t-3）和嚴寒地區（t-8）且t10，混凝土高度飽水注：1 表中t為最冷月平均氣溫，t為日溫差；2 中度飽水指冰凍前偶受水或受潮，混凝土內飽水程度不高；高度飽水指冰凍前長期或頻繁接觸水或濕潤，混凝土內高度水飽和。條文說明表 4.4.2a 凍融環境作用等級的構件示例環境作用等級構件示例橋涵隧道-C受雨淋構件的豎向表面主梁腹板、橋墩洞口段襯砌-D水位變動區的構件，頻繁受雨淋構件的水平表面承臺距洞口段距離200m 的洞身襯砌受雨淋構件的豎向表面主梁腹板、橋墩洞口段襯砌-E水位變動區構件，頻繁受雨

26、淋構件的水平表面承臺距洞口段距離200m 的洞身襯砌4.4.3 同一結構，位于冰凍線以上土中的混凝土結構構件，其環境作用等級可根據實際情況和經驗適當降低。條文說明冰凍線指土層中凍土與非凍土的分界線。地表到冰凍線的距離為凍結深度。4.5 近海或海洋氯化物環境4.5.1 近海或海洋氯化物環境下混凝土結構耐久性設計，應控制因海水或大氣中的氯鹽侵蝕而產生的鋼筋銹蝕。4.5.2 近海或海洋氯化物環境下，混凝土結構的環境作用等級劃分應按表 4.5.2 的規定執行，或根據構件表面的氯離子濃度依據實際條件和工程經驗劃分環境作用等級。表 4.5.2 近海或海洋氯化物環境的作用等級環境作用等級環境條件-C永久浸沒

27、于海水或埋于土中鹽霧影響區：漲潮線以外300m1.2km范圍內的陸上環境-D輕度鹽霧區：距平均水位15m高度以上的海上大氣環境； 漲潮岸線以外100300m范圍內的陸上環境-E重度鹽霧區：距平均水位15m高度以內的海上大氣環境； 離漲潮岸線100m以內的陸上環境非炎熱地區（年平均溫度低于20）的潮汐區和浪濺區-F炎熱地區（年平均溫度高于20）的潮汐區和浪濺區注：1 近海或海洋環境中的水下區、潮汐區、浪濺區和大氣區的劃分，按照現行標準海港工程混凝土結構防腐蝕技術規范（JTJ 275）的規定執行；近海或海洋環境的土中區指海底以下或近海的陸區地下，其地下水體中的鹽類成分與海水相近；2 靠近海岸的陸上

28、建筑物，鹽霧對混凝土構件的作用尚應考慮風向、地貌等因素；3 內陸鹽湖中氯化物的環境作用等級可按上表確定。條文說明鹽霧影響區、輕度鹽霧區和重度鹽霧區的劃分，理論上應以構件表面的氯離子濃度作為依據。但目前尚缺乏可靠的定量化研究成果，因此本規范采用距離劃分不同鹽霧區。表 4.5.2a 近海或海洋氯化物環境作用等級的構件示例環境作用等級構件示例橋涵隧道-C海水水體中、土體中或深海、海底的構件橋墩、基礎距洞口段距離200m 的洞身；海底隧道構件近海大氣區的橋隧結構構件梁、橋墩距洞口段距離200m 的洞身襯砌-D近海大氣區的橋隧結構構件梁、橋墩洞口段襯砌-E近海大氣區的橋隧結構構件梁、橋墩；近海涵洞洞口段

29、襯砌海水水體中的橋隧結構構件橋墩、承臺、基礎洞口段襯砌-F海水水體中的橋隧結構構件橋墩、承臺、基礎洞口段襯砌4.5.3 一側接觸海水或含有海水土體、另一側接觸空氣的海中或海底隧道鋼筋混凝土結構構件，其環境作用等級不宜低于-E。4.5.4 江河入海口附近水域的含鹽量應根據實測確定，當含鹽量明顯低于海水時， 其環境作用等級可根據具體情況較表 4.5.2 的規定降低一級。4.6 除冰鹽等其他氯化物環境4.6.1 除冰鹽等其他氯化物環境下混凝土結構耐久性設計，應控制除冰鹽和地下水體中、土體中的氯鹽對鋼筋混凝土結構中鋼筋的銹蝕。4.6.2 除冰鹽等其他氯化物環境下混凝土結構的環境作用等級劃分，在有環境資

30、料和既有工程調查資料的情況下，應按實際環境條件參照表 4.6.2 的規定執行。無環境和既有工程調查資料時，可按本表規定執行。表 4.6.2 除冰鹽等其他氯化物環境的作用等級環境作用等級環境條件-C受除冰鹽鹽霧作用；四周浸沒于含氯化物的地下水體；接觸較低濃度氯離子水體（Cl-濃度：100mg/l500mg/l），且有干濕交替接觸較低含量氯離子的鹽漬土體（Cl-含量：150mg/kg750mg/kg）-D受除冰鹽水溶液直接濺射；接觸較高濃度氯離子水體（Cl-濃度：500mg/l5000mg/l），且有干濕交替接觸較高含量氯離子的鹽漬土體（Cl-含量：750mg/kg7500mg/kg）-E直接接觸

31、除冰鹽溶液；接觸高濃度氯離子水體（Cl-濃度5000mg/l），且有干濕交替接觸高含量氯離子的鹽漬土體（Cl-含量7500mg/kg）注：1 水體中氯離子的濃度測定方法按現行標準鐵路工程水質分析規程（TB 10104）的相關規定執行， 土體中氯離子含量測定方法按現行標準鐵路工程巖土化學分析規程（TB 10103）的相關規定執行；2 除冰鹽環境的作用等級與冬季噴灑除冰鹽的具體用量和頻度有關，可根據具體情況作出調整。條文說明公路上的鹽霧或懸浮微粒是行駛車輛的輪胎把鹽水或者干鹽粒卷起并拋向空氣時產生的。車輛在行駛時引起的大氣湍流形成一個由濕或干鹽粒組成的垂直氣柱，再由風把這些鹽粒帶離公路、飄向遠方。

32、相關研究表明：大的鹽水水珠一般降落在公路附近 15m 的區域內，該區域被稱為“飛濺區”。較小的水珠和干鹽粒能夠遷移到距離公路 1000m 的范圍內。表 4.6.2a 除冰鹽等其他氯化物環境作用等級的構件示例環境作用等級構件示例橋涵隧道-C地下水中構件；距離行車道 10m20m 范圍內的構件行車進口方向，距離洞口段 1000m、接觸鹽霧的構件橋墩、承臺、基礎洞口段、基礎-D行車道兩側10m 的構件；護欄、護墻、橋墩、涵臺、涵洞內壁洞口段橋墩洞口段-E橋面板、與含鹽滲漏水接觸的橋梁帽梁、橋墩頂面車道板橋墩洞口段4.7 鹽結晶環境4.7.1 鹽結晶環境下混凝土結構耐久性設計，應控制混凝土在近地面區域

33、，因硫酸鹽結晶導致的混凝土膨脹破壞。條文說明鹽類對混凝土的膨脹破壞機理分為物理和化學破壞兩種。一方面，硫酸鹽與水泥水化產物 Ca（OH）2 和水化鋁酸鈣發生化學反應生成石膏和鈣釩石，體積膨脹而使混凝土開裂剝落；另一方面，在干濕交替作用下，侵入混凝土孔隙中的硫酸鹽溶液隨著濃度增加達到過飽和而結晶，對孔壁產生極大的結晶壓力，使混凝土破壞。因此，處于干燥、多風、日夜溫差大環境下的混凝土結構，其距離地表或水面約 1m 區內的毛細吸附區，或一面接觸高濃度硫酸鹽的環境水或環境土而另一面臨空的薄壁混凝土結構，多遭受鹽結晶破壞。鹽結晶破壞程度與環境水和土中硫酸鹽濃度、環境溫度及混凝土表面干濕交替程度有關。4.

34、7.2 鹽結晶環境下公路工程混凝土結構的環境作用等級劃分應按表 4.7.2 的規定執行。表 4.7.2 鹽結晶環境的作用等級環境作用等級環境條件2-水體中 SO4 濃度（mg/L）2-土體中 SO4 濃度（水溶值）（mg/kg）-Dt10，有干濕交替作用的鹽土環境20020003003000-Et10，有干濕交替作用的鹽土環境2000400030006000-Ft10，干濕交替作用頻繁的高含鹽量鹽土環境400010000600015000注：1 表中t為日溫差；2 水體中硫酸根離子的濃度測定方法按現行標準鐵路工程水質分析規程（TB 10104）的相關規定執行，土體中硫酸根離子含量測定方法按現行

35、標準鐵路工程巖土化學分析規程（TB 10103）的相關規定執行。條文說明表 4.7.2a 鹽結晶環境作用等級的構件示例環境作用等級構件示例橋涵隧道-D處于鹽湖水體中的橋墩、墩臺； 與含鹽土體接觸的橋墩、墩臺處于鹽湖水體中的橋墩、墩臺； 與含鹽土體接觸的洞門、襯砌、車道板-E-F444.7.3 當混凝土結構處于極高含鹽地區（水體中 SO 2-濃度大于 10000mg/L 或土體中 SO 2-含量大于 15000mg/kg），其耐久性技術措施應通過專門的試驗和研究確定。4.7.4 對于鹽漬土地區的混凝土結構，埋入土中的混凝土應按化學腐蝕環境考慮； 露出地表的毛細吸附區內的混凝土應按鹽結晶環境考慮。

36、4.7.5 對于一面接觸含鹽環境水（或土）而另一面臨空且處于大氣干燥或多風環境中的薄壁混凝土結構（如隧道襯砌），接觸含鹽環境水（或土）的混凝土按遭受化學侵蝕環境作用考慮，臨空面的混凝土按遭受鹽類結晶破壞環境作用考慮。4.8 化學腐蝕環境44.8.1 化學腐蝕環境下混凝土結構的耐久性設計，應控制混凝土遭受 SO 2-、Mg2+、CO2、pH 值等化學物質長期侵蝕引起的損傷。4.8.2 水體中硫酸鹽和酸類物質環境作用等級劃分應按表 4.8.2 的規定執行。表 4.8.2 水體中硫酸鹽和酸類物質的作用等級環境作用等級非干旱、非高寒地區的干濕交替環境干旱、高寒地區水體中 SO 2-濃4度（mg/L）水

37、體中 Mg2+濃度（mg/L）水體的 pH 值水體中侵蝕性CO2 濃度（mg/L）水體中 SO 2-濃度4（mg/L）-C200100030010006.55.51530200500-D10004000100030005.54.530605002000-E40001000030004.54.06010020005000-F1000020000注：1 水體中硫酸根離子SO42-的濃度測定方法按現行標準鐵路工程水質分析規程（TB 10104）的相關規定執行；2 干旱區指干燥度系數大于2.0的地區，高寒地區指海拔3000m以上的地區；3 對于處于非干旱、高寒地區的結構構件，表中硫酸根濃度對應的環境條

38、件為干濕交替環境；若處于無干濕交替環境作用（長期浸沒于地表或地下水體中）時，可按表中作用等級降低一級；4 在高水壓條件下應提高相應的環境作用等級；4.8.3 當混凝土結構構件處于硫酸根離子濃度大于1500mg/L 的流動水或pH 值小于 3.5 的酸性水體中時，應在混凝土表面采取專門的防腐蝕附加措施。4.8.4 土體中硫酸鹽的環境作用等級劃分應符合相關規定或滿足表 4.8.4 的要求。表 4.8.4 土體中硫酸的作用等級環境作用等級2-土體中 SO4 含量（水溶值）（mg/kg）非干旱高寒地區的干濕交替環境干旱、高寒地區-C3001500300750-D150060007503000-E600

39、01500030007500-F1500030000注：1 土體中硫酸根離子含量測定方法按現行標準鐵路工程巖土化學分析規程（TB 10103）的相關規定執行；2 干旱區指干燥度系數大于2.0的地區，高寒地區指海拔3000m以上的地區；3 當混凝土結構構件處于弱透水土體中時，土體中硫酸根離子（參考表4.8.4）、水體中鎂離子、水體中侵蝕性二氧化碳及水的pH值（參考表4.8.2）的作用等級可按相應的等級降低一級。4.8.5 受硫化氫氣體或腐蝕性液體侵蝕的混凝土涵洞及構件，根據其嚴重程度宜按環境作用等級-D 或-E 考慮。4.8.6 大氣污染對混凝土結構的環境作用等級劃分應按表 4.8.6 的規定執

40、行。表 4.8.6 大氣污染的作用等級環境作用等級環境條件-C汽車或機車尾氣嚴重-D酸雨（霧、露）pH 值4.5 的酸雨地區-E酸雨（霧、露）pH 值4.5 的酸雨地區注：酸雨是指pH年均值低于5.6的降水。酸雨pH值的測量，按照現行國家標準酸雨觀測規范（GB/T 19117） 的規定執行。條文說明根據國家環境保護部最新的 2015 年中國環境狀況公報，酸雨可以分為酸雨（降水 pH 年均值低于 5.6）、較重酸雨（降水 pH 年均值低于 5.0）和重酸雨（降水 pH 年均值低于 4.5）三類。我國酸雨區面積約為 72.9 萬平方千米，占國土面積的 7.6%，主要分布在長江以南-云貴高原以東地區

41、，主要包括浙江、上海、江西、福建的大部分地區，湖南中東部、重慶南部、江蘇南部和廣東中部。圖 4.8.6a 全國降水 pH 年均值等值線分布示意圖（2015 年） 表 4.8.6a 大氣污染作用等級的構件示例環境作用等級構件示例橋涵隧道-C洞身構件-D梁、板、橋墩的迎雨面；橋面板洞口段-E梁、板、橋墩的迎雨面；橋面板洞口段4.8.7 對于化學腐蝕環境，當受多個化學腐蝕物質作用時，以其中單項作用最高的環境作用等級作為化學腐蝕環境的設計作用等級；當存在兩個以上作用等級均達到最高等級時，應提高一級。4.9 磨蝕環境4.9.1 磨蝕環境下混凝土結構耐久性設計，應控制混凝土遭受風或水中夾雜物的摩擦、切削、

42、沖擊等作用導致的磨蝕。4.9.2 磨蝕環境下橋涵結構的環境作用等級劃分應按表 4.9.2 的規定執行。表 4.9.2 磨蝕環境的作用等級環境作用等級環境條件-C風蝕（有砂情況）：風力等級7 級，且年累計刮風天數大于 90d 的風沙地區-D風蝕（有砂情況）：風力等級9 級，且年累計刮風天數大于 90d 的風沙地區泥砂石磨蝕：汛期含砂量 200600 kg/m3 的河道-E流冰磨蝕：有強烈流冰撞擊的河道（冰層水位線下 0.5m冰層水位線上 1.0m）泥砂石磨蝕：汛期含砂量 6001000 kg/m3 的河道-F風蝕（有砂情況）：風力等級11 級，且年累計刮風天數大于 90d 的風沙地區泥砂石磨蝕：

43、汛期含砂量1000 kg/m3 的河道及漂塊石等撞擊的河道；泥石流地區及西北戈壁荒漠區洪水期間夾雜大量粗顆粒砂石的河道注：1 風沙地區包括沙漠和沙地。沙漠是指地表大面積為風積的疏松沙所覆蓋的荒漠地區；沙地是指地表為大面積的疏松沙所覆蓋的草原地區；2 磨蝕環境下，混凝土的耐磨性能宜按照現行標準公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程（JTG E30） 和水泥膠砂耐磨性試驗方法（JC/T 421）的規定執行。條文說明對于我國的黃河、松花江、烏蘇里江等河流，每年冬季或春季，由于水流的作用帶動冰塊向下流游動，當河堤狹窄時冰層堆積，造成對堤壩或橋墩的壓力過大，形成凌汛。所以，對可能遭受冰凌危害的混凝土結構構件，

44、宜采取局部加固或破碎大塊流冰等措施避免冰凌撞擊而給構件造成損傷。表 4.9.2a 磨蝕環境作用等級的構件示例環境作用等級橋涵構件示例-C主梁、橋墩（水位變動區以上的部位）-D處于水下區的橋墩、局部沖刷線以上的承臺和樁基-E處于水位變動區的橋墩處于水下區的橋墩、局部沖刷線以上的承臺和樁基-F主梁、橋墩（水位變動區以上的部位）處于水下區的橋墩、局部沖刷線以上的承臺和樁基4.9.3 為防止凌汛、凌洪的危害，宜對可能遭受凌汛影響的構件部位采取適當防護措施。5 材 料5 材料5.1 一般規定5.1.1 公路工程混凝土結構設計時，除給出混凝土力學性能指標的要求外，還應考慮混凝土結構耐久性需求，進行原材料的

45、選取、性能指標的檢評，并應對混凝土的耐久性能指標提出明確要求。5.1.2 處于近海或海洋氯化物環境下的公路工程混凝土結構，可選用海工混凝土。5.2 原材料5.2.1 進行耐久性設計時，水泥宜符合下列規定：1 應根據公路工程混凝土結構物的性能與特點、結構物所處環境及施工條件， 選擇合適的水泥品種；水泥強度等級應與混凝土設計強度等級相適應。2 對環境作用等級為 D 級及以上的混凝土結構，宜增加礦物摻合料用量。3 硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥的細度不宜超過 350m2/kg；水泥中鋁酸三鈣（C3A）含量不宜超過 8%（海水中不宜超過 5%）。大體積混凝土宜采用硅酸二鈣（C2S）含量相對較高的水泥。4

46、應選用質量穩定、低水化熱和堿含量偏低的水泥。水泥的堿含量（按 Na2O 量計）不宜超過 0.6%。條文說明礦物摻合料可替代部分水泥，以減少水泥用量，因而可降低水泥的水化熱， 降低混凝土升溫；礦物細摻料中含有的二氧化硅和氧化鋁，與水泥中的石膏及水泥水化生成的氧化鈣反應，可提高混凝土的后期強度；混凝土中摻入礦物細摻料后，可提高粘聚性，另外如粉煤灰等需水量小的摻合料還可以降低混凝土的水膠比，提高混凝土的耐久性；同時，試驗證明，礦物摻合料摻量較大時，可以有效地抑制堿-骨料反應。為改善混凝土的體積穩定性和抗裂性，應對混凝土細度、水化熱和礦物組成含量進行控制。水泥中的鋁酸三鈣（C3A）水化迅速，雖然早期強

47、度較高，但是其水化熱大、收縮變形大，易導致混凝土水化熱過大，提高開裂的風險，因此需控制水泥中鋁酸三鈣的含量。水泥中的硅酸三鈣（C3S）含量一般超過 50%，強度30高但水化熱較大；而硅酸二鈣（C2S）的后期強度較好，但其水化熱較小，因此對于大體積的混凝土構件，宜適當提高水泥中的 C2S 的含量。5.2.2 進行耐久性設計時，粗、細集料應符合下列規定：1 宜選用質地堅硬、級配良好、粒徑合格、吸水率低、顆粒潔凈、有害雜質含量少、無堿活性的粗、細集料，基本技術指標應按現行標準公路橋涵施工技術規范（JTG/T F50）的相關要求執行。2 主體結構應使用無堿活性反應的集料，非主體結構宜避免采用有堿活性反

48、應的集料，或采取必要的控制措施。應對粗、細集料進行堿活性檢驗，具體試驗方法應符合現行標準公路工程集料試驗規程（JTG E42）的規定。3 對處于環境作用等級為 D 級及以上的近海或海洋氯化物環境、除冰鹽等其他氯化物環境中的公路工程混凝土結構，宜采用抗滲透性較好的巖石作為粗、細集料。4 粗集料的最大公稱粒徑不應超過結構最小邊尺寸的 1/4 和鋼筋最小凈距的 3/4；在兩層或多層密布鋼筋結構中，不應超過鋼筋最小凈距的 1/2。5.2.3 進行耐久性設計時，礦物摻合料應符合下列規定：1 宜綜合考慮環境、施工等情況，使用優質粉煤灰、磨細礦渣、硅灰等礦物摻合料或復合礦物摻合料。2 礦物摻合料中的堿含量應

49、以其中的可溶性堿計算，按試樣中堿的溶出量試驗確定；當無檢測條件時，對于粉煤灰，應以其總堿量的 1/6 計算粉煤灰中的可溶性堿，對于礦渣，以總堿量的 1/2 計算。3 公路工程混凝土結構宜采用 F 類級或級粉煤灰。對普通鋼筋混凝土， 粉煤灰燒失量不宜大于 8%；需水量比不宜大于 105%；級粉煤灰的 45 m 方孔篩篩余不宜大于 12%，級粉煤灰的篩余量不宜大于 20%。粉煤灰其他相關技術指標應符合現行國家標準用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB/T 1596）的規定。4 磨細高爐礦渣的比表面積宜為 350450m2/kg，需水量比不宜大于 100%， 燒失量不應大于 3，此外氯離子含量不應大于 0.02。其他相關技術指標應按現行標準公路橋涵施工技術規范（JTG/T F50）的相關要求執行。5 硅灰中的二氧化硅含量不宜小于 85，比表面積宜大于 18000m2/kg。其他相關技術指標應按現行公路橋涵施工技術規范（JTG/T F50）的相關要求執行。硅灰宜與其他礦物摻合料復合使用，摻量不超過膠凝材料總量的 10%。條文說明3 拌制混凝土和砂漿用粉煤灰按照類別分為：F 類（由無煙煤或煙煤煅燒收集的粉煤灰）和 C 類（由褐煤或次煙煤