《巖土工程勘察規范》中“水和土腐蝕性的評價”淺析

梁冰心 解 靜 陳建忠

（河北建設勘察研究院有限公司，河北 石家莊 050031）

隨著現代化事業和基本建設的迅猛發展，自然環境受到的各種破壞以及環境介質對工程建設的侵害越來越引起人們的重視。在工程建設中，建筑物在建成以后同樣也受地下水及土的腐蝕，而這些將直接或間接影響到建筑設施的安全，進而對人類的生命財產構成威脅。因此，全面了解環境介質的特征及其對建筑結構的腐蝕性，有針對性地測試分析相關的腐蝕參數，以便采取安全合理的防護措施，便成為了工程建設中不容忽視的重要環節。

1 影響腐蝕的因素

影響腐蝕的因素包括化學因素、物理因素和氣候因素。化學因素指腐蝕介質水、土中化學組成的某些酸、堿、鹽類，是原巖化學成分分解以及地表水的溶解與滲透污染而形成的，其腐蝕作用主要表現為化學腐蝕。此因素通過對水、土的測試而了解。物理因素主要由土層的滲透性控制。土層滲透性的強弱取決于土中孔隙的大小和連通性。其次是孔隙度的大小。具有相同濃度的鹽類，強透水土層的腐蝕性強；弱透水土層的腐蝕性弱。此因素通過現場調查和對土的測試而得知。氣候因素包括干濕度、氣溫、冰凍、海拔高度等有關內容，其作用表現在干濕交替和凍融交替的頻率越高，越加速了混凝土的破壞。它受區域氣候影響，可向當地氣象部門調查了解。

2 腐蝕類型分類

地下水、土對建筑結構材料的腐蝕類型可分為三類：

2.1 結晶類腐蝕

指水或土中某些鹽類，浸入混凝土的毛細孔中，經干濕交替作用鹽溶液濃縮至飽和，當溫度下降時析出鹽晶體，晶體不斷積累膨脹或與混凝土中某些成分相結合生成新的結晶物質膨脹，致使混凝土破壞。

2.2 分解類腐蝕

指水或土中鹽類與混凝土的化學成分反應生成易溶鹽，被溶解或被水帶走，從而使混凝土組成分解破壞。

2.3 結晶分解復合類腐蝕

指水或土中的鹽類對混凝土既有結晶破壞又有分解破壞。

3 水和土腐蝕性測試項目

巖土工程勘察規范（2009 版）中規定水和土腐蝕性的測試項目：

3.1 水對混凝土結構腐蝕性的測試項目包括：pH 值、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、侵蝕性 CO2、游離 CO2、NH4+、OH-、總礦化度；

3.2 土對混凝土結構腐蝕性的測試項目包括：pH 值、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-的易容鹽（土水比1：5）分析；

3.3 土對鋼結構腐蝕性的測試項目包括：pH 值、氧化還原電位、極化電流密度、電阻率、質量損失。

4 2009年版規范的應用

2009年版GB 50021-2001 巖土工程勘察規范對2002年版規范中的“水和土腐蝕性的評價”部分做了若干補充與修改，使得某些概念更簡潔，更明確，一些判別方法更為合理、簡單。

新規范相對于舊規范的不同之處主要有以下幾點：

4.1 對場地水、土的評價等級由原來的無腐蝕性、弱腐蝕性、中腐蝕性、強腐蝕性調整為微腐蝕性、弱腐蝕性、中腐蝕性、強腐蝕性，且給出了微腐蝕性的判定值，并對部分若腐蝕性的判定值做了適當調整。

4.2 刪除了地下水對鋼結構的腐蝕性評價部分。

4.3 對強透水層和弱透水層的概念進行了重新定義：強透水層是指碎石土和砂土；弱透水層是指粉土和黏性土。

4.4 在“水和土對鋼筋混凝土結構中鋼筋的腐蝕性評價”這一節中，Cl-離子的含量不再由公式（Cl-含量=Cl-+SO42-×0.25）計算得出，而是直接采用試驗數據中Cl 一離子的含量來判定，并分A、B 兩類來判斷，A 是指地下水位以上的碎石土、砂土，稍濕的粉土，堅硬、硬塑的黏性土，B 是濕、很濕的粉土，可塑、軟塑、流塑的黏性土。

4.5 在場地環境類別劃分部分有了新的規定，主要通過強透水層和弱透水層的場地環境地質條件來判定環境類別。

5 工程實例

下面以我公司在邯鄲地區2009年的某工程為例，對2002年版和2009年版巖土工程勘察規范中水和土腐蝕性評價部分進行對比分析：該工程勘察揭露穩定水位埋深一般在3.20～5.55m之間（勘察期間），標高為-4.65～-2.40m。該地下水賦存于濕的粉土層（局部夾細砂）或粘土層，根據場地環境地質條件可判定該場地環境類別為Ⅱ類。依據《巖土工程勘察規范》GB50021－2001 相關規定，通過場地所取的2 件水樣及3 件土樣的試驗結果對本場地地下水、土對建筑材料的腐蝕性進行判定，見表1，表2。

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新舊規范結論對比

2002 版規范結論：地下水對混凝土結構不具腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具弱腐蝕性，對鋼結構具中等腐蝕性；土對混凝土結構具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具弱腐蝕性，對鋼結構不具腐蝕性。

2009 版規范結論：地下水對混凝土結構具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具弱腐蝕性；土對混凝土結構具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具弱腐蝕性，對鋼結構具微腐蝕性。通過對比可知：巖土工程勘察規范2002 版中判定為不具腐蝕性的，在2009 版中可能判定為微腐蝕性（對鋼筋混凝土結構中的鋼筋和對鋼結構）或弱腐蝕性（對混凝土結構評價時），2009 版中地下水對鋼結構的腐蝕性不再做評價。

6 結語

本文介紹了2009 版規范中“水和土腐蝕性的評價”部分與2002 版中的不同之處，并分析其對腐蝕評價結果產生的影響，針對邯鄲地區某工程水、土的腐蝕評價作了分析與說明，使人們進一步了解水、土腐蝕的評價過程，正確使用規范，在實際工作中正確評價。愿讀者能對規范的修改之處一目了然，對分析不當之處懇請多加指正。

[1]中華人民共和國國家標準.巖土工程勘察規范（GB 50021-2001）.北京：中國建筑工業出版社，2002.

[2]中華人民共和國國家標準.巖土工程勘察規范（GB 50021-2001）(2009年版).北京：中國建筑工業出版社，2009.

[3]馬建.對《巖土工程勘察規范》中“水和土腐蝕性的評價”部分的分析[J].工程勘察，2001（1）：33-35.

[4]張曉燕.水和土腐蝕性的評價解析[J].山西建筑，2005，31（10）：41-42.

[5]王鎧,龐錦娟,趙麗娟.論水、土對混凝土分解類腐蝕與腐蝕的綜合評價 [J].勘察科學技術,2007(4)：16-20.