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

電纜標準混凝土拌合物中用水量與膠凝材料總量的質量比。

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

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

1.11混凝土保護層厚度concretecoverthi

昆凝土構件中鋼筋最外緣到混凝土表面的足

2.1.12氯離子擴散系數diffusioncoefficientofchlorideio

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。

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 混凝土表面增水處理

采用硅烷、硅氧烷等滲透型材料滲 土內部并使混凝士表面其有僧水性， 阻滯水與看害介質進入，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 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！ 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牲陽極保護

工程混凝土結構耐久性設計應包括下列主

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。

公路工程混凝土結構耐久性設計步驟如圖3.0.1a所示。

當公路工程混凝土結構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。

圖3.0.1a公路工程混凝土結構耐久性設計的一般步驟

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

8.0.5公路工程混凝士結構設計使用年限（年）

表3.0.6公路橋涵結構構件可更換性一覽表

3基本規定（梁、板）主拱圈拱上立柱吊桿（索）系桿混凝土索塔斜拉橋主梁斜拉索塔主纜錨旋懸索橋加勁梁索鞍吊桿（索）77橋面鋪裝7排水系統7護欄/欄桿7伸縮縫支座帽梁立柱/立柱間系梁7橋梁下部承臺結構構件基礎橋臺/擋土墻排水系統注：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�？筛鼡Q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名稱主體結構可更換構件底板明挖法隧道框架結構側墻頂板78

支術發展水平及經濟性，適當變更表中構件的可更換程度

入表中的構件，由業主或設計人員視實際情況確定其更

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

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

結構所處區域和環境特點是判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。

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. 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

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

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

4.3.1一般環境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 定熱行。

8.2 一般環境的作用等紉

注：1表中RH為年平均相對濕度：

環境下的橋梁構件指處于水位變動區和浪濺區的橋墩、

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，

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

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�；蚝Ｑ舐然�物環境

4.5.1近�；蚝Ｑ舐然�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�；蚝Ｑ舐然�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�；蚝Ｑ舐然�物環境的作用等級

：1近�；蚝Ｑ蟓h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》（JTJ275）的規定執行；近�；蚝Ｑ蟓h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

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。

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。

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》（TB10104）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》（TB10103）的相關規定執行： 2除冰鹽環境的作用等級與冬季噴酒除冰鹽的具1 用量和頻度有關，可根據具體情況作出調整，

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。相關研究表明：大的鹽水水珠 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。

.2a除冰鹽等其他氯化物環境作用等級的

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，因硫 酸鹽結晶導致的混凝土膨脹破壞

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。 4.7.2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

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》（TB10104）的相關規定 執行，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》（TB10103）的相關規 定執行。

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》（TB10104）的相關規定 執行，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》（TB10103）的相關規 定執行。

表4.7.2a鹽結晶環境作用等級的構件示

4.7.3當混凝土結構處于極高含鹽地區（水體中S04濃度大于10000mg/L或土體 中S0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。 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

4.8.1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S0、Mg*+、 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

注：1水體中硫酸根離子S0：的濃度測定方法按現行標準《鐵路工程水質分析規程》（TB10104）的相關 規定執行：

2干早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：

2干早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

4在高水壓條件下應提高相應的環境作用等級

表4.8.4土體中硫酸的作用等級

主：1土體中硫酸根離子含量測定方法按現行標準 鐵路上程巖土化學分析規程》 （TB10103）的相關規 定熱行：

表4.8.6大氣污染的作用等級

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/T19117） 的規定執行。

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

全國降水pH年均值等值線分布示意圖（20

表4.8.6a大氣污染作用等級的構件示例

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 到最高等級時，應提高一級。

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、沖擊等作用導致的磨蝕，

表4.9.2磨蝕環境的作用等級

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 為大面積的蔬松沙所覆蓋的草原地區： 2磨蝕環境下 衛生標準，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》（JTGE30） 和《水泥膠砂耐磨性試驗方法》（JC/T421）的規定執行。

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 積的蔬松沙所覆蓋的草原地區： 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》（JTGE30） 水泥膠砂耐磨性試驗方法》（JC/T421）的規定執行。

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，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

農業標準表4.9.2a磨蝕環境作用等級的構件示例

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。

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 護措施。