李镜培, 李　鹤

(1.同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092;2.同济大学 土木工程学院,上海 200092)



海洋环境下混凝土方桩使用寿命预测模型

李镜培1,2, 李鹤1,2

(1.同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092;2.同济大学 土木工程学院,上海 200092)

基于Fick第二定律，建立了考虑扩散系数时变性、荷载对扩散系数影响和氯离子结合能力的氯离子扩散方程；通过求解扩散方程得到考虑多因素影响的混凝土方桩使用寿命预测模型；并分析了桩的保护层厚度、裂缝控制宽度、表面氯离子浓度和临界氯离子浓度等因素对桩的使用寿命的影响.分析结果表明：得到的氯离子扩散方程与实测数据吻合较好；对于设计使用寿命为50年的混凝土方桩，保护层厚度应大于45 mm，桩身裂缝宽度不宜大于0.1 mm.

混凝土耐久性； 钢筋混凝土方桩； 氯离子扩散； 使用寿命

伴随着港口码头的兴建，近海建筑物的建造，大量的预制钢筋混凝土方桩被用于建设中.而近海及海洋环境中存在大量的氯离子，使得桩基础内部钢筋很容易发生锈蚀，进而降低结构的承载能力，影响结构的耐久性.目前，关于海洋环境下混凝土结构耐久性问题的研究大多是针对普通混凝土结构，对于钢筋混凝土方桩的氯离子侵蚀问题的研究并不多见.

已有研究[1-3]表明，氯离子在混凝土中的扩散系数并不是定值，会受到时间、荷载和氯离子结合能力等因素的影响.Dhir等[4]建立了简单扩散情况下的混凝土耐久性寿命预测模型，但是并未考虑扩散系数的时变性和荷载等因素对扩散的影响；……