“GB/T 50942－2014”在水土腐蝕性評價中的應用

周 凱，任治軍，葛海明

(中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司，江蘇 南京 211102)

“GB/T 50942－2014”在水土腐蝕性評價中的應用

周 凱，任治軍，葛海明

(中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司，江蘇 南京 211102)

新版國家標準《鹽漬土地區建筑技術規范》(GB/T 50942－2014)在場地水土腐蝕性分析評價方面，增加了對砌體結構相關的腐蝕性評價，對《巖土工程勘察規范》水土腐蝕性評價進行了補充；于此同時，防腐設計與《工業建筑防腐蝕設計規范》中相關規定統一，同時擴充了砌體結構的防腐蝕措施。該規范的實施，使得鹽漬土地區勘察設計有了可靠依據，進一步保證了鹽漬土地區工程的質量。本文以某鹽漬土地區的變電站工程為例，依照該標準進行場地水土腐蝕性評價，同時對防腐蝕措施進行論述，為相似工程提供參考。

規范；鹽漬土；腐蝕性；防腐措施。

1　概述

我國鹽漬土主要分布于新疆、青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、西藏以及東北地區，分布省份較多、分布面積較廣，易溶鹽含量較高，具有明顯的腐蝕性，對建筑物基礎和地下設施構成較嚴酷的腐蝕環境，影響其耐久性和安全使用。在以往巖土勘察時，鹽漬土地區的場地水、土腐蝕性評價主要依據《巖土工程勘察規范》(以下簡稱《巖土規范》)進行，評價的對象主要針對混凝土結構、混凝土結構中的鋼筋和鋼結構。2015年2月1日正式實施的新版《鹽漬土地區建筑技術規范》(GB/T20942-2014，以下簡稱《鹽漬土規范》)總結了近年來鹽漬土地區的建設經驗和科研成果，對鹽漬土地區在勘察方面進行針對性的補充，是鹽漬土地區從事建筑工程的技術法規。該規范對鹽漬土地區水土腐蝕性評價較《巖土規范》更加詳細、全面和有針對性，與《巖土規范》在水土腐蝕性評價方面的異同點見表1。

表1　《鹽漬土規范》與《巖土規范》對腐蝕性評價的異同

與此同時，《鹽漬土規范》對于防腐設計與《工業建筑防腐蝕設計規范》(以下簡稱《防腐規范》)中有關規定相統一，防腐蝕措施從內部和外部兩個方面進行了介紹，補充了《防腐規范》中砌體結構的防腐蝕措施。

2　巖土工程條件

新疆某擬建750kV變電站位于昌吉市，站址地區地貌單元主要為沖洪積平原。受工業園區為人改造，原始地形地貌已發生變化，站址現地形平坦，地面高程一般為442.97～443.96 m，水系不發育，零星分布幾條灌溉溝渠，深度一般1.0 m左右，寬度1.0～2.0 m，勘測期間溝渠中無水，交通條件便利。根據勘測結果，在勘探深度范圍內地基土層主要由第四系全新統沖、洪積成因的粉質黏土、粉土、粉土夾粉砂和粉細砂組成，局部區域分布少量人工填土。站址區地下水類型主要為孔隙潛水，局部分布少量上層滯水，穩定水位埋深一般在1.70 m～3.10 m。站址區具有標準的大陸性氣候特點，氣候干燥、降水量小、蒸發量大、日(年)溫差大、風速大、日照強，是形成鹽漬土的主要原因。根據區域地質資料、搜資和現場踏勘結果，站址普遍分布鹽漬土。

為判定站址區水土的腐蝕性，勘測期間在站址區平面上不同區域，豎向不同深度內取地下水試樣和場地土試樣進行相關實驗，水土試樣取樣按照《鹽漬土規范》進行。地下水試樣在站址區取3組，每件不少于1000 mL。鹽漬土試樣主要以擾動土為主，取樣間距在深度小于5 m時，每0.5 m取樣；深度在5 m～10 m時，每1.0 m取樣；深度大于10 m時，每2.0 m取樣。腐蝕性評價時，站址區場地環境類別按Ⅱ類考慮。

水、土試樣的各項指標測試按《土工試驗方法標準》進行，根據試驗結果，站址區鹽漬土按含鹽化學成分分類為：地下水位以上鹽漬土主要為亞硫酸鹽漬土，局部為硫酸鹽漬土，按平均含鹽量分類為中鹽漬土。

工程實施前后和工程使用過程中不會發生大的環境變化，能保持鹽漬土地基的的天然結構狀態，地基受淡水侵蝕的可能性小，因此，鹽漬土地基可按A類使用環境考慮。變電站電纜溝的側壁、圍墻等一般會考慮采用砌體結構的形式，應考慮水、土對砌體結構的腐蝕性。

3　地下水的腐蝕性

為判定站址區地下水對建筑材料的腐蝕性，勘察期間在三個勘探孔中選取三組地下水進行了地下水簡分析試驗，試驗結果見表2。按《巖土規范》第12.2章節和《鹽漬土規范》第4.4章節對地下水對混凝土結構、混凝土結構中的鋼筋以及砌體結構、水泥、石灰的腐蝕性進行評價，評價結果見表3。

表2　地下水水質分析試驗成果

表3　地下水的腐蝕性評價結果(環境類別：Ⅱ類)

根據水質分析試驗成果綜合判定：站址區地下水水質對混凝土結構具強腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋在長期浸水條件下具有微腐蝕性，在干濕交替條件下具有中等腐蝕性。對磚、水泥和石灰在全浸條件下具有強腐蝕性，在干濕交替條件下具有弱腐蝕性。

4　場地土的腐蝕性

為測定站址區場地土的腐蝕性，勘測期間在場地不同區域地下水位以上取44組場地土進行了易溶鹽試驗，試驗結果見表4。按《巖土規范》第12.2章節和《鹽漬土規范》第4.4章節對場地土對混凝土結構、混凝土結構中的鋼筋以及砌體結構、水泥、石灰的腐蝕性進行評價，評價結果見表5。

表4　易溶鹽試驗成果

續表4

表5　場地土腐蝕性評價結果 (環境類別：Ⅱ類)

為判定場地土對鋼結構的腐蝕性的需要，勘測期間以場址中心分別在東北—南西方向和東南—西北方向布共進行2組土壤電阻率測試，土壤視電阻率測量成果見表6。

表6　土壤視電阻率測量成果

根據上述判別結果：站址區地下水位以上場地土對混凝土結構具中等腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具中等腐蝕性，對鋼結構具有強腐蝕性。由于地下水位以上場地土以粉土、粉質黏土為主，為弱透水性土層，根據《鹽漬土規范》表4.4.6-3注釋規定，腐蝕性可減低半級至一級，因此，對磚、水泥和石灰在埋置條件干燥時具有微腐蝕性，埋置條件潮濕時具有弱腐蝕性，埋置條件有蒸發面和無蒸發面時具微腐蝕性。

5　防腐蝕措施

站址區鹽漬土的會對混凝土結構、鋼筋混凝土中的鋼筋、鋼結構以及砌體結構、水泥、石灰等造成腐蝕。鹽漬土的腐蝕，主要是鹽溶液對建筑材料的侵入造成的，所以，采取隔斷鹽溶液的侵入或增加建筑材料的密度等措施，可以防護或減少鹽漬土對建筑材料的腐蝕性。

混凝土和鋼筋混凝土結構的建構筑物的防腐蝕措施，應根據場地水、土的腐蝕性按《防腐規范》和《鹽漬土規范》的相關要求采取必要的內部措施和外部措施，具體措施可考慮如下：

(1)混凝土的混凝土強度不應低于C40。

(2)混凝土最大水灰比應為0.40，最小水泥用量應為340 kg/m3。

(3)混凝土保護層厚度不應小于50 mm。

(4)基礎底部應設耐腐蝕性墊層，同時采取隔斷鹽分與建筑材料接觸途徑的措施。站址區主要為硫酸鹽腐蝕，宜采用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥或鋁酸三鈣含量不大于5%的普通硅酸鹽水泥。

砌體結構的建(構)筑物防腐措施，優先提高建筑材料自身的抗腐蝕能力，如選擇強度等級不宜低于MU15的燒結普通磚；砌筑砂漿采用水泥砂漿，強度等級不應低于M10；水泥宜選擇抗硫酸鹽硅酸鹽水泥或鋁酸三鈣含量不大于5%的普通硅酸鹽水泥。同時選用必要的混凝土外加劑和砌體結構受腐蝕側外表面進行涂覆、滲透、隔離等處理。

6　結論和建議

本文根據新版《鹽漬土規范》對某鹽漬土地區新建變電站水土腐蝕性進行了評價，在對混凝土結構、混凝土結構中的鋼筋和鋼結構的腐蝕性評價時，仍然按照《巖土規范》進行；對砌體結構、水泥和石灰進行腐蝕性評價時，選用新版《鹽漬土規范》。根據腐蝕性評價，站址區水、土會對混凝土結構、鋼筋混凝土中的鋼筋、鋼結構以及砌體結構、水泥、石灰等造成腐蝕，因此，在設計時應對基礎采取必要的防腐蝕措施，同時選擇合理的建筑材料和基礎結構型式。

但是，《鹽漬土規范》在運用時，其中部分規定值得進一步探討，特別和其他相關規范規定不一致時，應根據現場實際情況綜合考慮。具體如下：

(1)變電站電纜溝和圍墻有可能采用砌體結構，因此，建議鹽漬土地區在腐蝕性評價中根據實際情況增加對砌體結構、水泥、石灰的腐蝕性評價，方便設計人員選擇更加合適的建筑材料。

(2)雖然《巖土規范》12.1.1條規定在滿足相關條件時，可不取樣試驗進行腐蝕性評價，但鹽漬土的腐蝕，既于土體自身的腐蝕及其相關因素緊密相關，又取決于含鹽的性質、種類和數量等，鑒于鹽漬土本身性質的復雜性，從建構筑物運行穩定角度出發，鹽漬土地區應采取必要的水、土試樣進行試驗，以方便腐蝕性評價和防腐措施的選用。

[1] GB 50021－2001，巖土工程勘察規范[S].

[2] GB/T 50942－2014，鹽漬土地區建筑技術規范[S].

[3] GB 50046－2008，工業建筑防腐蝕設計規范[S].

[4] DL/T5218－2012，220kV～750kV變電站設計技術規程[S].

[5] DL/T5170－2015，變電站巖土工程勘測技術規程[S].

Application of “GB/T 50942-2014”to Water and Soil Corrosion Evaluation

ZHOU Kai, REN Zhi-jun,GE Hai-ming
Jiangsu Power Design Institute Co., Ltd. of China Energy Engineering Group，Nanjing，211102

The new issue of the implementation of national standards, "Technical code for building in saline soil regions" in the field of water and soil corrosion analysis evaluation, an increase of masonry structurally related corrosion evaluation of the "Code for investigation of geotechnical engineering" evaluation of the soil and water corrosion supplement; the same time, anti-corrosion design and "Code for anticorrosion design of industrial constructions" in the relevant provisions of a unified, while the expansion of the anti-corrosion measures masonry structures. The implementation of the specification, so that the saline soil area survey and design have a reliable basis, to further ensure the quality of saline land area of the project. According to a substation project saline land area as an example, the site evaluation in accordance with this standard corrosive water and soil, while the anti-corrosion measures are discussed to provide a reference for similar projects.

technical code; saline soil; corrosion; anti-corrosion measure.

TU4

B

1671-9913(2016)05-0028-05

2016-02-26

周凱(1980-)，男，陜西三原縣人，工程師，主要從事電力系統工程的勘察設計。