对应于结构或结构构件在环境影响下出现的劣化达到耐久性能的某项规定 限制或标志的状态

2.1.6胶凝材料binder

竣工资料混凝土原材料中具有胶结作用的硅酸盐水泥和粉煤灰、硅灰、磨细矿渣等矿 物掺合料的总称

2. 1. 7 水胶比 water to binder ratio

混凝土拌合物中用水量与胶凝材料总量的质量比。

混凝土经规定次数快速冻融循环试验后，用标准试验方法测定的动弹性模量 与初始动弹性模量的比值

2.1.9劣化degradation

胶凝材料中含有较大比例的粉煤灰、硅灰、磨细矿渣等矿物掺合料。当单掺 粉煤灰或硅灰时，其掺量≥30%：单掺磨细矿渣时，其掺量≥50%：复掺时，掺量

1.11混凝土保护层厚度concretecoverthi

昆凝土构件中钢筋最外缘到混凝土表面的足

2.1.12氯离子扩散系数diffusioncoefficientofchlorideio

主要是指环氧涂层钢筋，是将热固性环氧树脂、固化剂及其他添加料以粉末 形式喷涂到已加热的钢筋表面上，熔融固化后在钢筋表面形成附着牢固的连续涂 层。

在碳素钢中加入适量的一种或几种耐腐蚀合金元素，如Cr、Ni等，使其具 有耐腐蚀性能，主要包括低合金耐蚀钢筋和不锈钢钢筋。不锈钢钢筋中的铬含量 至少为10.5%，碳含量不超过1.2%。低合金耐蚀钢筋是指合金元素总量不超过 5%的钢筋。

2.1.15钢筋阻锈剂

加入混凝土（或砂浆）中或涂刷在混凝土（或砂浆）表面，通过对混凝土（或 砂浆）内钢筋的直接作用，能够阻止或减缓钢筋锈蚀的化学物质

2. 1. 16 混凝土表面涂层

在混凝土表面涂刷成膜型涂料形成保护膜，阻滞外部水分和腐蚀性介质进入 混凝土内部，防止混凝土结构受腐蚀破坏，延长其使用寿命，

2.1.17 混凝土表面增水处理

采用硅烷、硅氧烷等渗透型材料渗 土内部并使混凝士表面其有僧水性， 阻滞水与看害介质进入，延缓混凝土结构腐蚀破坏，延长其使用寿命

2.1.18透水模板衬里（渗透性模板衬里）

多采用聚丙烯纤维熔粘成具有大量微孔的透水毡片面层（或用合成纤维束编 织成的网片），中间夹有蓄水性颗粒经共同压制而成

2.1.19电化学保护

在钢筋混凝土构件表面！ 以抑制 钢筋腐蚀的技术措施。电化学保护分为外加电流阴极保护和牲阳极保护

工程混凝土结构耐久性设计应包括下列主

1确定结构和构件的设计使用年限； 2划分工程结构和构件的环境类别及作用等级； 3选定原材料、混凝土和水泥基灌浆材料的性能和耐久性控制指标： 4采用有利于减轻环境作用效应的结构形式和构造措施，包括：混凝土保护 层、抗裂设计、防排水和后张预应力体系的多重防护措施等； 5必要时采取防腐蚀附加措施。

公路工程混凝土结构耐久性设计步骤如图3.0.1a所示。

当公路工程混凝土结构不同构件受环境作用差异较大时，例如，由于大桥或 长桥的不同桥段所处位置和局部环境特点的不同，其环境类别与作用等级可能存 在明显差异，应分区进行耐久性设计。当桥梁沿高度方向所受环境作用变化较大 时，例如，对于位于水中的桥墩，可分为水下区、水位变动区（浪溅区）和大气 区分别进行耐久性设计。

图3.0.1a公路工程混凝土结构耐久性设计的一般步骤

3.0.3对于公路工程混凝土结构的常规耐久性设计，应按照本规范规定执行。当 需要验算钢筋锈蚀、混凝土开裂和混凝土保护层剥落三类耐久性极限状态时，可 参照附录A进行结构构件使用年限或保护层厚度的定量计算。 3.0.4对于耐久性有特殊要求，或设计使用年限、环境条件超越本规范规定的混 凝土结构应进行专门的耐久性研究和论证。 3.0.5公路工程混凝土结构的设计使用年限，应按表3.0.5的规定选用。对有特 殊要求的结构，其设计使用年限可在上述规定的基础上，经技术经济论证后予以 适当调整

8.0.5公路工程混凝士结构设计使用年限（年）

表3.0.6公路桥涵结构构件可更换性一览表

3基本规定（梁、板）主拱圈拱上立柱吊杆（索）系杆混凝土索塔斜拉桥主梁斜拉索塔主缆锚旋悬索桥加劲梁索鞍吊杆（索）77桥面铺装7排水系统7护栏/栏杆7伸缩缝支座帽梁立柱/立柱间系梁7桥梁下部承台结构构件基础桥台/挡土墙排水系统注：1可根据技术发展水平及经济性，适当变更表中构件的可更换难易程度；2拱桥和悬索桥吊杆（索）的更换难易程度需根据吊杆索体及锚固端构造确定，成品拉索类吊杆多为易更换；拱桥现浇混凝土系杆不可更换，成品拉索类系杆难于更换；3未列入表中的构件，由业主或设计人员视实际情况确定其更换难易程度；4大吨位的盆式支座、减隔震支座等一般难于更换，小吨位的板式或盆式橡胶支座一般易于更换。3.0.7公路隧道结构构件，宜按表3.0.7的规定划分为不可更换构件和可更换构件。不可更换构件的设计使用年限应按照表3.0.5的规定选用。可更换构件的设计使用年限不应小于30年。表3.0.7公路隧道结构构件可更换性一览表构件名称主体结构可更换构件底板明挖法隧道框架结构侧墙顶板78

支术发展水平及经济性，适当变更表中构件的可更换程度

入表中的构件，由业主或设计人员视实际情况确定其更

4.1.1混凝土结构的耐久性设计应根据结构所处区域和环境特点，确定环境类别

4.1.1混凝土结构的耐久性设计应根据结构所处区域和环境特点，确定环境类别 并根据环境调研结果确定结构构件所处的环境作用等级

结构所处区域和环境特点是判断和确定结构所属环境类别的基本依据。对于 有分区、分部位进行耐久性设计要求的公路工程混凝土结构，比如：跨江或跨海 长桥，其引桥、航道区或桥墩的水上和水下区域所处的局部环境特点并不相同 因而虽然同属一类环境类别，但各构件所属的环境作用等级不尽相同。因此，在 确定了环境类别之后，再根据本规范规定和进一步的环境调研结果，判断构件所 处的环境作用等级。

4.1.2当结构和构件受到多种环境共同作用时，应分别满足每种环境类别单独作 用下的耐久性要求。

多种环境因素的耦合作用，可能加剧劣化作用。但目前尚无明确的耦合作用 下的劣化定量研究成果。因此，本规范将满足每种环境类别下最不利条件的规定 作为耐久性基本要求。

4. 2 环境类别与作用等级

4.2.1公路工程混凝土结构环境类别应按表4.2.1的规定进行确定。

表4.2.1环境类别

混凝土结构耐久性设计与结构所处环境类别有直接关系。国内外规范中的环 境分类方法大多根据结构工作环境情况、劣化机理、形态以及各行业传统经验制 定。本规范根据环境对钢筋和混凝土材料的劣化机理，将公路工程混凝土结构常 见的环境类别归纳为七大类，用罗马字母表示。 4.2.2环境作用等级的确定宜根据表4.2.2的规定，选取适宜因素，对最近3 年的环境状况和数据开展进一步调研。对于有特殊要求或重大工程结构，可以开 展专题研究

表4.2.2环境调研的内容

4.2.3环境对公路工程混凝土结构的作用程度应采用环境作用等级表达，并应按 表4.2.3的规定进行划分

表4.2.3环境作用等级划分

4.3.1一般环境下混凝土结构耐久性设计，应控制正常大气作用下混凝土碳化引 起的钢筋锈蚀

4.3.2一般环境下公路工程混凝土结构的环境作用等级划分应按表4.3.2的规 定热行。

8.2 一般环境的作用等纫

注：1表中RH为年平均相对湿度：

环境下的桥梁构件指处于水位变动区和浪溅区的桥墩、

本条部分参照了西部交通建设科技项目《桥梁耐久性关键技术研究》的成果 和《公路桥梁混凝土结构耐久性设计指南》。由于CO2浓度、温度和相对湿度是 影响混凝土碳化的主要环境因素，其中，相对湿度的影响最为显著。对于暴露于 一般环境中的混凝土桥隧结构而言，CO2浓度的差异较小，而温度的影响是以相 对湿度为前提的。因此，将相对湿度作为一般环境类别作用等级划分的主要依据，

4.4.3同一结构，位于冰冻线以上土中的混凝土结构构件，其环境作用等级可根 据实际情况和经验适当降低

冰冻线指土层中冻土与非冻土的分界线。地表到冰冻线的距离为冻结深度。

4.5近海或海洋氯化物环境

4.5.1近海或海洋氯化物环境下混凝土结构耐久性设计，应控制因海水或大气中 的氯盐侵蚀而产生的钢筋锈蚀。 4.5.2近海或海洋氯化物环境下，混凝土结构的环境作用等级划分应按表4.5.2 的规定执行，或根据构件表面的氯离子浓度依据实际条件和工程经验划分环境作 用等级，

表4.5.2近海或海洋氯化物环境的作用等级

：1近海或海洋环境中的水下区、潮汐区、浪溅区和大气区的划分，按照现行标准《海港工程混凝土结 构防腐蚀技术规范》（JTJ275）的规定执行；近海或海洋环境的土中区指海底以下或近海的陆区地下，其 地下水体中的盐类成分与海水相近； 2靠近海岸的陆上建筑物，盐雾对混凝土构件的作用尚应考虑风向、地貌等因素； 3内陆盐湖中氯化物的环境作用等级可按上表确定

盐雾影响区、轻度盐雾区和重度盐雾区的划分，理论上应以构件表面的氯离 子浓度作为依据。但目前尚缺乏可靠的定量化研究成果，因此本规范采用距离划 分不同盐雾区。

盐雾影响区、轻度盐雾区和重度盐雾区的划分，理论上应以构件表面的氯离 子浓度作为依据。但目前尚缺乏可靠的定量化研究成果，因此本规范采用距离划 分不同盐雾区。

注：1水体中氯离子的浓度测定方法按现行标准《铁路工程水质分析规程》（TB10104）的相关规定执行， 土体中氯离子含量测定方法按现行标准《铁路工程岩土化学分析规程》（TB10103）的相关规定执行： 2除冰盐环境的作用等级与冬季喷酒除冰盐的具1 用量和频度有关，可根据具体情况作出调整，

公路上的盐雾或悬浮微粒是行驶车辆的轮胎把盐水或者干盐粒卷起并抛向 空气时产生的。车辆在行驶时引起的大气流形成一个由湿或干盐粒组成的垂直 气柱，再由风把这些盐粒带离公路、飘向远方。相关研究表明：大的盐水水珠 般降落在公路附近15m的区域内，该区域被称为“飞溅区”。较小的水珠和干盐 粒能够迁移到距离公路1000m的范围内。

.2a除冰盐等其他氯化物环境作用等级的

4.7.1盐结晶环境下混凝土结构耐久性设计，应控制混凝土在近地面区域，因硫 酸盐结晶导致的混凝土膨胀破坏

盐类对混凝土的膨胀破坏机理分为物理和化学破坏两种。一方面，硫酸盐与 水泥水化产物Ca（OH）2和水化铝酸钙发生化学反应生成石膏和钙钒石，体积膨 胀而使混凝土开裂剥落；另一方面，在干湿交替作用下，侵入混土孔隙中的硫 酸盐溶液随着浓度增加达到过饱和而结晶，对孔壁产生极大的结晶压力，使混凝 土破坏。因此，处于干燥、多风、日夜温差大环境下的混凝土结构，其距离地表 或水面约1m区内的毛细吸附区，或一面接触高浓度硫酸盐的环境水或环境土而 另一面临空的薄壁混凝土结构，多遭受盐结晶破坏。盐结晶破坏程度与环境水和 土中硫酸盐浓度、环境温度及混凝土表面干湿交替程度有关。 4.7.2盐结晶环境下公路工程混凝土结构的环境作用等级划分应按表4.7.2的 规定执行。

表4.7.2盐结晶环境的作用等级

注：1表中△t为日温差：

2水体中硫酸根离子的浓度测定方法按现行标准《铁路工程水质分析规程》（TB10104）的相关规定 执行，土体中硫酸根离子含量测定方法按现行标准《铁路工程岩土化学分析规程》（TB10103）的相关规 定执行。

2水体中硫酸根离子的浓度测定方法按现行标准《铁路工程水质分析规程》（TB10104）的相关规定 执行，土体中硫酸根离子含量测定方法按现行标准《铁路工程岩土化学分析规程》（TB10103）的相关规 定执行。

表4.7.2a盐结晶环境作用等级的构件示

4.7.3当混凝土结构处于极高含盐地区（水体中S04浓度大于10000mg/L或土体 中S0含量大于15000mg/kg），其耐久性技术措施应通过专门的试验和研究确 定。 4.7.4对于盐渍土地区的混凝土结构，埋入土中的混凝土应按化学腐蚀环境考虑 露出地表的毛细吸附区内的混凝土应按盐结晶环境考虑。 4.7.5对于一面接触含盐环境水（或土）而另一面临空且处于大气干燥或多风环 境中的薄壁混凝土结构（如隧道衬砌），接触含盐环境水（或土）的混凝土按遭 受化学侵蚀环境作用考虑，临空面的混凝土按遭受盐类结晶破坏环境作用考虑

4.8.1化学腐蚀环境下混凝土结构的耐久性设计，应控制混凝土遭受S0、Mg*+、 CO2、pH值等化学物质长期侵蚀引起的损伤。 4.8.2水体中硫酸盐和酸类物质环境作用等级划分应按表4.8.2的规定执行。

表4.8.2水体中硫酸盐和酸类物质的作用等级

注：1水体中硫酸根离子S0：的浓度测定方法按现行标准《铁路工程水质分析规程》（TB10104）的相关 规定执行：

2干早区指干燥度系数大于2.0的地区，高寒地区指海拔3000m以上的地区； 3对于处于非干旱、高寒地区的结构构件，表中硫酸根浓度对应的环境条件为干湿交替环境；若处于 无干湿交替环境作用（长期浸没于地表或地下水体中）时，可按表中作用等级降低一级：

2干早区指干燥度系数大于2.0的地区，高寒地区指海拔3000m以上的地区； 3对于处于非干旱、高寒地区的结构构件，表中硫酸根浓度对应的环境条件为干湿交替环境；若处于 无干湿交替环境作用（长期浸没于地表或地下水体中）时，可按表中作用等级降低一级：

4在高水压条件下应提高相应的环境作用等级： 4.8.3当混凝土结构构件处于硫酸根离子浓度大于1500mg/L的流动水或pH值小 于3.5的酸性水体中时，应在混凝土表面采取专门的防腐蚀附加措施。 4.8.4土体中硫酸盐的环境作用等级划分应符合相关规定或满足表4.8.4的要

4在高水压条件下应提高相应的环境作用等级

表4.8.4土体中硫酸的作用等级

主：1土体中硫酸根离子含量测定方法按现行标准 铁路上程岩土化学分析规程》 （TB10103）的相关规 定热行：

表4.8.6大气污染的作用等级

注：酸雨是指pH年均值低于5.6的降水。酸雨pH值的测量，按照现行国家标准《酸雨观测规范》（GB/T19117） 的规定执行。

根据国家环境保护部最新的2015年《中国环境状况公报》，酸雨可以分为酸 雨（降水pH年均值低于5.6）、较重酸雨（降水pH年均值低于5.0）和重酸雨（降 水pH年均值低于4.5）三类。我国酸雨区面积约为 72. 9万平方千米，占国土面

全国降水pH年均值等值线分布示意图（20

表4.8.6a大气污染作用等级的构件示例

4.8.7对于化学腐蚀环境，当受多个化学腐蚀物质作用时，以其中单项作用最高 的环境作用等级作为化学腐蚀环境的设计作用等级；当存在两个以上作用等级均 到最高等级时，应提高一级。

4.9.1磨蚀环境下混凝土结构耐久性设计电力弱电施工组织设计，应控制混凝土遭受风或水中夹杂物的 摩擦、切削、冲击等作用导致的磨蚀，

表4.9.2磨蚀环境的作用等级

注：1风沙地区包括沙漠和沙地。沙漠是指地表大面积为风积的疏松沙所覆盖的荒漠地区；沙地是指地表 为大面积的蔬松沙所覆盖的草原地区： 2磨蚀环境下，混凝土的耐磨性能宜按照现行标准《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30） 和《水泥胶砂耐磨性试验方法》（JC/T421）的规定执行。

风沙地区包括沙漠和沙地。沙漠是指地表大面积为风积的疏松沙所覆盖的荒漠地区；沙地是指地表 积的蔬松沙所覆盖的草原地区： 磨蚀环境下，混凝土的耐磨性能宜按照现行标准《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30） 水泥胶砂耐磨性试验方法》（JC/T421）的规定执行。

对于我国的黄河、松花江、乌苏里江等河流，每年冬季或春季，由于水流的 作用带动冰块向下流游动，当河堤狭窄时冰层堆积，造成对堤坝或桥墩的压力过 大，形成凌汛。所以，对可能遭受冰凌危害的混凝土结构构件，宜采取局部加固 或破碎大块流冰等措施避免冰凌撞击而给构件造成损伤

表4.9.2a磨蚀环境作用等级的构件示例

4.9.3为防止凌汛、凌洪的危害，宜对可能遭受凌汛影响的构件部位采取适当防 护措施。

4.9.3为防止凌汛、凌洪的危害农业标准，宜对可能遭受凌汛影响的构件部位采取适 护措施。