王 正，俞先江，孙振锋，顾 冕

(华设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210014)

1 引 言

我国交通建设突飞猛进，工程建设质量稳步提升，但对于钢筋混凝土工程其耐久性仍面临着严峻挑战。从国内外已建成工程质量来看，钢筋混凝土工程耐久性不容乐观，各个国家由于桥梁耐久性不足导致的经济损失不计其数。我国混凝土工业建筑平均寿命约25～30年，处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15～20年，海洋工程的破坏情况则更为严重。交通部23万座桥梁有5 000座危桥；海港码头等结构使用7～25年，大部分混凝土已严重锈蚀破坏，不少建筑物经5～10年即需大修，一般寿命不足30年。我国因腐蚀造成直接经济损失为6 000亿元/年，其中混凝土腐蚀损失为1 000亿元/年。

“十二五”以来，江苏省交通运输行业认真贯彻落实国务院《质量发展纲要》，始终将质量、安全放在突出位置，牢牢抓住“管理机制建设、施工标准化、品牌工程创建、质量通病治理、平安工地建设”等关键载体和重点环节，将“现代工程管理理念”贯穿于质量安全管理全过程，使工程质量安全始终处于受控状态，以苏通大桥、泰州大桥等为代表的大型交通重点工程多次获得国际、国内大奖，交通建设工程质量稳步提升，但与发达国家相比，江苏省公路水运工程的品质仍存在一定差距。

打造品质工程是贯彻落实五大发展理念、深化公路水运建设供给侧结构性改革的重要举措，是践行现代工程管理发展新要求，统筹工程实体质量、功能质量、外观质量和服务质量均衡发展，实现工程内在质量和外在品位有机统一的有效途径，对深化质量强省具有重要的指导意义。

因此开展品质工程攻关行动刻不容缓，也是践行“交通强国、质量强国”战略要求的利刃。混凝土耐久性问题直接关乎江苏省“十三五”品质工程创建的成败与否，在全省交通系统进行品质工程创建的大背景下，开展混凝土耐久性关键性控制指标研究是非常有意义和必要的，不仅有利于进一步提升公路水运工程混凝土耐久性，更能有利于现场有针对性的控制混凝土耐久性，进而有利于提升江苏品质工程创建水平。

2 研究方法与思路

(1)分析检测大数据，提炼钢筋混凝土耐久性关键控制指标

依据我省近几年关于钢筋混凝土指标的实体检测数据，进行大数据分析，从混凝土强度均匀度、构件尺寸精准度、混凝土表面光洁度、钢筋保护层厚度、预应力永存度等方面考虑，总结提炼影响钢筋混凝土耐久性的关键控制指标。

(2)依据关键控制指标的重要性程度，进行指标分级

混凝土耐久性关键控制指标对耐久性的影响程度有所不同，以大数据分析为基础，依据其重要性，合理建立指标分级体系。

(3)依据分级的指标体系，从影响因素方面入手，分别研究指标的质量提升手段及检测手段

针对混凝土耐久性的指标分级体系，对其各个指标进行影响因素分析，提出具体的质量提升手段和对策，同时结合具体指标，提炼出具体的检测手段。

(4)建立混凝土耐久性关键指标控制标准，指导品质工程创建

依据具体指标的具体质量提升手段和对检测大数据进行分析，提出混凝土耐久性关键指标控制标准，指导品质工程创建。

3 关键指标调研分析

3.1 设定调研问卷

《调研问卷》主要征集对象为从事设计、检测、科研及质量监督单位，重点关注的问题有：开展公路水运工程钢筋混凝土耐久性关键指标控制标准研究的必要性；公路水运工程钢筋混凝土耐久性关键指标的研究方向；提升公路水运工程钢筋混凝土耐久性的具体方面；关键指标的考虑角度；影响混凝土耐久性的主要因素或指标；混凝土耐久性关键指标分级；混凝土耐久性关键指标的重要性及混凝土耐久性关键指标合格率的控制标准等。

3.2 调研问卷分析

本次发出调研问卷70份，收到问卷回复67份。

(1)研究方向的确定，53.7%的回复认为从目前已有的指标进行研究，因此开展关键指标及控制标准的研究着重从现有的检测指标出发，暂不考虑从新工艺、新方法以及提出新指标评价混凝土耐久性。

(2)研究指标的初步确定，针对钢筋混凝土耐久性众多的指标筛选出16个指标进行调研。

其中超过60%的选择指标有(由高到低)：钢筋保护层厚度、钢筋锈蚀状况、抗冻性能、碳化深度、裂缝及缺陷、混凝土强度、氯离子含量、抗水渗透性能、孔道灌浆密实度、抗氯离子渗透性能及有效预应力。

表1 关键指标选择比例

(3)指标分级的确定，根据选取的16个指标按照显形指标、核心指标、易提高指标、常规指标进行调研，其中显性指标是指能直观反映出混凝土耐久性的指标。核心指标是指对混凝土耐久性具有显著影响的指标。易提高指标是指目前标准中对混凝土耐久性要求不够严格的指标，还存在可提升空间的指标。常规指标是指混凝土的基本属性指标，如尺寸等。

按照选择比例由高到低的原则得出。

核心指标有：钢筋保护层厚度、混凝土强度、有效预应力、碳化深度、裂缝及缺陷、氯离子含量、孔道灌浆密实度、抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能、抗冻性能。

显性指标有：混凝土外观质量、混凝土表面涂层质量、表面硅烷浸渍质量。

常规指标有：结构物尺寸。

(4)关键指标的确定：按照钢筋混凝土耐久性与品质工程要求，从以下5个“度”混凝土强度均匀、构件尺寸精准度、混凝土表面光洁度、钢筋保护层厚度、预应力永存度作为品质工程公关的突破点，选择具体的关键指标。

表2 关键指标的确定

4 关键指标控制标准分析

(1)混凝土强度

基于混凝土强度对耐久性影响的重要性，以及目前公路水运工程混凝土强度不均与度问题的突出性，因此在对公路水运大数据分析的基础上，通过分析、研究、调研及咨询专家意见，最终确定混凝土强度在满足设计要求的基本前提下，提出回弹推定值变异系数控制在10%以内，且不超过15%的控制标准，另根据《关于印发公路水运工程混凝土质量通病治理活动实施方案的通知》(交质监发[2009]174号文)，规定了混凝土强度不超过设计强度的1.5倍。

(2)碳化深度

混凝土因为养护不到位导致碳化深度值过大的现象还时有发生，目前国内相关规范仅规定了混凝土碳化深度的等级划分，并未对混凝土碳化深度作出强制性规定，根据《混凝土结构耐久性技术规程》(DB 33/T 1128-2016)附录B碳化深度计算模型，计算得出混凝土28 d以及365 d的混凝土碳化深度预测值，并将其作为碳化深度的控制标准。

(3)混凝土外观质量

混凝土外观质量不仅影响美观，同时也关系到混凝土的耐久性。本次品质工程创建工作重点关注混凝土平整度与光洁度，因而将平整度提升为关键项目，适当提高平整度允许偏差的要求以及合格率要求，并强调采取相关措施提升混凝土光洁度。其他外观质量缺陷的检测应参照《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017)附录P、《水运工程质量检验标准》(JTS 257-2008)第2.1.6.1条。

(4)构件尺寸

构件尺寸包括混凝土构件尺寸及钢筋尺寸，而明确受力钢筋、弯起钢筋等的尺寸控制，是为了有效加强对钢筋尺寸主要受力部位、重点薄弱部位的控制。品质工程以问题为导向，特别是混凝土断面尺寸、钢筋几何尺寸需开展针对性检测。为响应品质工程的要求，根据实际检测情况，关键项目与一般项目的合格率要求应适当提高，目的是能有效的突出构件尺寸精确度，实现江苏交通的品质工程特色。关键项目与一般项目具体划分参照《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017)的相关规定。

(5)氯离子含量

品质工程以事中控制作为主要控制手段。氯离子含量的控制应从原材料抓起。《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ 275-2000)规定了混凝土和预应力混凝土的拌和用水的氯离子含量要求；《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(CCES 01-2004)规定了钢筋混凝土和预应力混凝土用砂及各种外加剂的氯离子含量要求；《混凝土质量控制标准》(GB 50164-2011)规定了混凝土拌和物的氯离子含量。

(6)钢筋保护层厚度

品质工程以事中控制作为主要控制手段。钢筋保护层厚度作为关键控制项目，应根据《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017)严格把控工前钢筋保护层厚度。另根据《关于明确结构物钢筋保护层厚度检测标准的通知》(苏交建质[2009]76号文)，规定了钢筋保护层厚度的合格标准和合格率要求，即测量值与设计值的比值在0.9～1.3之间判为合格，单点合格率应不低于90%。

(7)有效预应力

有效预应力检测指预应力筋张拉锚固后，对锚下有效预应力大小及其不均匀度的检测评定。有效预应力对预应力混凝土构件的耐久性控制起到相当重要的作用，目前我省公路水运工程还暂未大范围的对有效预应力指标进行检测，为响应品质工程攻关行动要求，以高质量提升为目的，将有效预应力指标纳入到钢筋混凝土耐久性关键指标进行检测。参照《桥梁预应力及索力张拉施工质量检测验收规程》(CQJTG/T F81-2009)，提出有效预应力的控制要求。

(8)孔道灌浆密实度

孔道灌浆密实度作为钢绞线的防腐保护措施，对预应力混凝土构件的耐久性控制起到相当重要的作用，目前我省公路水运工程还暂未大范围的对孔道灌浆密实度指标进行检测，为推动我省品质工程的创建，将孔道灌浆密实度指标纳入到钢筋混凝土耐久性关键指标进行检测。参照《桥梁预应力及索力张拉施工质量检测验收规程》(CQJTG/T F81-2009)，提出孔道灌浆密实度的控制要求。合格率统计计算按照构件数量符合实际情况，某一个孔道的灌浆密实度不合格，应判定该构件的孔道灌浆密实度不合格。因此合格率计算明确为按照批次构件数量。

(9)钢筋锈蚀

目前国家未对钢筋锈蚀指标进行有针对性的检测，部分工程存在将已锈蚀的钢筋直接投入使用，为钢筋混凝土结构的耐久性埋下严重的安全隐患。又我国暂未制定进场后钢筋在工前进行锈蚀评定的相关规范，参考工后混凝土钢筋锈蚀状况评定的相关规范，根据《混凝土结构现场检测技术标准》，提出截面损失率不大于5%的控制要求，目测有可见缺陷并影响使用的钢筋不得使用。

5 结论与展望

(1)应高度重视混凝土耐久性关键指标，严格按照相关设计、施工、检验等规范控制钢筋混凝土质量，满足品质工程优质耐久的基本要求。

(2)应同时加强对混凝土原材料及成品的控制，以本标准为指导意见，做到事前、事中、事后全方位控制，提高混凝土工程的耐久性。

(3)本标准针对各指标提出了部分主要的控制措施，各单位在以本标准为指导意见的基础上，应同时加强遵循相关规范采取有效措施控制钢筋混凝土质量。

(4)应加强对关键指标的事前方案制定及审查，提升关键指标事中施工工艺水平，优化关键指标事后的质量提升措施。

(5)对出现合格率偏低或不满足规范要求的关键指标，以问题为导向，制定具体的专项质量提升方案。

(6)通过开展钢筋混凝土耐久性关键指标控制标准品质工程质量提升行动，达到各指标合格率有所提升，质量有所提高的目标。