37DesignspecificationfordurabilityofcivilairdefenceworksinmarineenvironmentI 2 3 3 3 3 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 9 A.1檢測項目 A.2裂縫寬度、深度檢測 A.3裂縫的處理 本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定1海洋環境人防工程耐久性設計規范本文件規定了海洋環境人防工程原材料、主體工程耐久性設計、防腐蝕附加措施、施工技術等的本文件適用于山東省行政區域內海洋環境下各類新建、擴建、改建人防工程中的混凝土工程與防下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適GB/T709熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許GB/T18046用于水泥、砂漿和混凝土中的粒化高爐礦渣粉GB/T27690砂漿和混凝土用GB/T28721大氣環境混凝土中鋼筋的陰極GB/T33953鋼筋混凝土用耐蝕GB/T33959鋼筋混凝土用不銹鋼GB/T34551玻璃纖維增強復合材料筋高溫耐堿性試驗GB/T50082普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準GB50119混凝土外加劑應用技術GB50153工程結構可靠性設計統一GB/T50476混凝土結構耐久性設計JGJ52普通混凝土用砂、石質量及檢驗2JTJ275海港工程混凝土結構防腐ISO4628-2色漆和清漆涂層老化的評定——缺陷的變化程度、數量和大小的規定（Paints對混凝土結構與防護設備性能產生劣化作用的大氣、土體和水體中溫濕度變化及有害介質所處的環境作用environmental人防工程civilairdef全稱人民防空工程，系為保障戰時人民防空指揮、通信、掩蔽等需要而建造的防護建筑。按照使用功能分為指揮工程、醫療救護工程、防空專業隊工程、人員掩蔽工程和配套工程。按照構筑類型分人防工程中能滿足戰時防護和主要功能要求的部分。如有人員掩蔽要求的人防工程最里一道密閉人防工程主體與地表面或與其他地下建筑的連接部分。對于有防毒要求的人防工程，口部一般包括豎井、擴散室、緩沖通道、防毒通道、密閉通道、洗消間或簡易洗消間、預慮室、濾毒室和出入口人防工程耐久性durabilityofcivilairdef在環境作用和正常維護、使用條件下，人防工程結構及防護設備能保持其適用性和安全性的能力。3防腐蝕附加措施additionalpr在改善混凝土密實性、增加保護層厚度和利用防排水措施等常規手段的基礎上，為進一步提高混凝土結構耐久性所采用的補充措施，包括混凝土表面涂層、環氧涂層鋼筋、鋼筋阻銹劑和陰極保護等。設于人防工程人員、設備出入口，進（排）風、排煙道口部，防護單元分區處等部位，用以阻擋E5.1一般規定5.1.1海洋環境人防工程耐久性設計包括混凝土5.1.2海洋環境人防工程耐久性設計應根據工程的設計使用年限、工程所處的環境類別和環境作用等級進行，保證人防工程在設計使用年限內的安全性和正5.1.3混凝土結構的耐久性設計內容與原則：——應選用質量穩定并有利于改善混凝土結構抗滲性的原材料，合理使用減水劑降低混凝土的水——海洋環境人防工程應選用主管部門發布或鑒定通過的防護設備；——可選范圍不滿足工程需求時，可選擇新型防護設備，設備選材、結構設計等環節應嚴格落實5.2環境類別4IⅡⅢⅣ-- ------5.2.2海洋環境人防工程應分別滿足對應環境5.2.3海洋環境人防工程耐久性設計應考慮到可能發生的堿-骨料反應和軟水對工程的溶蝕，原材料人防工程C40及以下強度等級的混凝土所用原材料應符合JGJ55和GB/T14902的相關規定，C40以56.3.1.2細骨料為中砂，細度模數為2.4～3.0，含泥及泥塊量≤2%，云母及輕物6.3.2.1碎石的質量應符合JGJ52和GB/T14685的規定，且不宜采6.3.2.2碎石骨料的壓碎指標≤10%，針片狀顆粒總含量宜≤5%，不應超過10%，含泥及泥塊量≤1.5%，水溶性氯離子含量≤0.01%，無潛在的堿活性。硫酸鹽為主的鹽漬土環境下混凝土采用的骨料中嚴禁使用石灰石≤0.45%（或總含堿量≤0.9%）。6.4.2粉煤灰應為I級或Ⅱ級粉煤灰，其細度、需水量比、燒失量、含水量和三氧化硫含量應符合6.5.1混凝土外加劑包括減水劑、阻銹劑、膨脹劑、緩凝劑、泵送劑、引氣劑等，外加劑質量應符合制備的混凝土28d收縮率比≤100%。6.6.2混凝土拌合用水不應含有影響水泥正常凝結、硬化或促使鋼筋銹蝕的成分；水中氯離子含量不海洋環境人防工程應選用納入國家標準或經國家人民防空主管部門鑒定通過的防護設備，設備原6防護設備用混凝土強度等級不得低于設計加工圖紙要求，應控制其抗裂性、護筋性、耐蝕性、耐磨性、最大氯離子含量、最小抗凍耐久性指數以及最防護設備用鋼材外形尺寸應符合GB/T709和GB/T706等標準要求，需控制的力學性能參數包括屈防護設備使用的橡膠制品應選用三元乙丙橡膠材料。其中海綿橡膠密封條、膠管、膠板的物理力學性能和工作條件應符合表3的規定。當壓縮密封條的密封板厚度為6mm時，密封條的壓縮變形與單位表3密封條、膠管和膠板的物理、力學MPa%%拉伸伸長率變化率≥-5.25%硬度變化率≤7%，拉伸強度變化率≤10%，拉伸伸長率變化率≤20%硬度變化率≤7%，拉伸強度變化率≤10%，拉伸伸長率變化率≤20% ℃68防護設備使用的纖維增強復合材料的使用壽命應高于防護設備的設計使用壽命，且應有明確的原7碳化環境對人防工程鋼筋混凝土結構的環境作用等級應按表5表5碳化環境對人防工程鋼筋混凝土結構的一側表面接觸室內干燥空氣，對側表面接觸水體或濕潤土體人防地下車庫的頂板構件及接觸水體和濕潤土體的襯砌、注1：中、高濕度環境指年平均相對濕度大于60%。碳化環境的混凝土結構設計按照GB/T50476一般環境的設計要求參照執行，推薦的混凝土保護層最小厚度與相應的混凝土強度等級、最大水膠比如表6所示。對于年平均氣溫大于20℃且年平均相對濕度大于75%環境中的構件，表中的混凝土最低強度等級宜提高5MPa，最大水膠比宜降低0.05。直接接觸土體澆筑的混凝土保護層厚度不應小于70mm；處于流動水中或同時受水中泥砂沖刷侵蝕的構件保護層厚度宜適當增加10mm～20mm。本文件所涉及的混凝土結構的設計使用年限應按建筑物的合表6碳化環境中混凝土設計要求與鋼筋的保護層最小厚度c(mm)ccC457.1.3.1在荷載作用下，鋼筋混凝土構件的表面裂縫最大寬度計算值不應超過0.20mm，其中裂縫寬7.1.3.2混凝土不應出現貫穿至鋼筋表面的裂縫，混凝土裂縫檢測方87.1.3.3施工縫、伸縮縫等連接縫的設置宜避開局部環境作用不利部位和局部受力不利部凍融環境對人防工程鋼筋混凝土結構的環境作用等級應按表7表7凍融環境對人防工程鋼筋混凝土結構的微凍地區的水位變動區構件和頻繁受雨淋的注1：凍融環境按當地最冷月平均氣溫劃分為微凍地區、寒冷地區和嚴寒地區，其平均氣溫分別為：-3℃~注2：中度飽水指冰凍前處于潮濕狀態或偶與雨、水等接觸，混凝土內飽水程度不高；高度飽水指冰凍前長期或7.2.2.1凍融環境中的人防工程混凝土構件，其普通鋼筋的混凝土保護層最小厚度與相應的混凝土強度等級、最大水膠比應符合表8的規定。其中，有鹽凍融環境中鋼筋的混凝土保護層最小厚度，應按氯鹽環境的有關規定執行。當采取表面防水處理的附加措施時，可降低混凝土對最低強度等級和最大水膠比的抗凍要求。預制構件的保護層厚度可比表中規定減少5mm；清水混凝土結構的混凝土保護層表8凍融環境中混凝土設計要求與鋼筋的保護層ccCa35Ca359ccCa35Ca35其DF值宜增加5%。注1：抗凍耐久性指數為混凝土試件經300次快速凍融循環后混凝土的動彈性模量E1與其初始值E0的比值，DF=1×E1/E0；在達到300次循環之前E1已降至初始值的60%或試件重量損失已達到5%，以此時的循環次數N計算DF值，DF=0.6×N/300×17.2.2.3環境作用等級為Ⅱ-D和Ⅱ-E的混凝土結構構件應采用引氣混凝土，引氣混凝土的含氣量應7.2.3混凝土構件的裂縫控制及最大表11凍融環境中混凝土構件裂縫控制等級及最大裂縫寬度限值7.2.4.1混凝土構件的形狀和構造應有效地避免水、汽和有害物質在混凝土表面的積聚，并應采取防7.2.4.3當環境作用等級為D、E級時，應減少混凝土構件表面的暴露面積，并應避免表面的凹凸變7.2.4.4施工縫、伸縮縫等連接縫的設置宜避開局部環境作用不利的部位，否則應采取有效的防護措表12氯鹽環境對人防工程鋼筋混凝土結構的地下水中氯離子或者土中氯離子濃度在Ⅲ-D環境條件范圍之內與地下水直接接觸的土中Cl-＞7500mg/kg，≤25000mg/kg。漲潮岸線以外0m～300m范圍內的人防工地下水中氯離子或者土中氯離子濃度在Ⅲ-E環境條件范圍之內與地下水直接接觸的注1：人防工程混凝土一般有防水等級的要求，但并不表明腐蝕地下水在使用年限中不會滲入混凝土內部滲入的程度不同而已。此外，很多人防工程埋深在10m以下，沿海地區地下水位較低，故存在壓力水頭作注2：如果沿海人防工程處于凍融區域，在重度和輕度鹽霧區的人防工程口部會受到凍融和鹽霧的影響，且其地下水中的氯離子濃度與海水接近。故將此區域漲潮岸線以外0m～300m范圍內的人防工程口部同樣按照7.3.1.2在確定氯鹽環境對鋼筋混凝土結構的作用等級時，不應考慮混凝土表面普通防水層對地下水7.3.2.1氯鹽環境中應采用摻有礦物摻合料的高性能混凝土。對混凝土的耐久性質量和原材料選用要7.3.2.2氯鹽環境中的鋼筋混凝土結構構件，其混凝土強度等級，混凝土的抗氯離子侵入性指標（RCM法測試的表觀氯離子擴散系數混凝土最大水膠比，普通鋼筋的保護層最小厚度應符合表13表13氯鹽環境混凝土設計要求和最小保護層厚度c（mm）比c擴散系數c層最小厚度可降低5mm～10mm。7.3.2.4對于氯鹽環境，鋼筋混凝土腐蝕主要是由氯離子滲透引起的，故其核心控制指標為抗氯離子表14氯鹽環境中混凝土構件最大裂縫Wlim7.3.4.1伸縮縫、混凝土施工接縫等部位的混凝土宜局部采取防腐蝕附加措施，處于伸縮縫及混凝土表15鹽漬土環境對人防工程鋼筋混凝土結構的>4000，>6000，≤15000>15000注2：當混凝土結構處于高硫酸鹽含量（水中SO42-含量大于10000mg/L、土中SO42-7.4.2.1鹽漬土環境下混凝土材料和保護層厚度如表16所示。鹽漬土環境下的土-氣交界區(±0.5m）不僅存在硫酸鹽的化學腐蝕，而且存在鹽結晶表16鹽漬土環境混凝土設計要求與鋼筋的保護層cc---注1：鹽漬土環境下的樁基混凝土在凝結以前一般就與腐蝕地下水接觸，部分腐蝕離子可能滲透至新拌混凝土內部，故建議混凝土強度等級為C50，保護層厚度在70），擴散系數DRCM宜小于7×10-12m2/s和4×10-12——在氯鹽為主的鹽漬土環境，宜選用但不限于選用阻銹劑、耐蝕鋼筋、表面涂層、表面憎水或——在硫酸鹽為主的鹽漬土環境，宜選用但不限于選用硫酸鹽防腐劑、表面涂層和表面憎水等作7.4.3.3鹽漬土環境下混凝土構件中的鋼筋應與澆筑在混凝土中并部分暴露在外的吊環、緊固件、連8.1.1人防工程所處環境作用等級為III-D、III-E、IV-D、IV-E時，混凝土結構應采取防腐蝕附加——涂層應具有良好的耐堿性、附著性和耐蝕性；底層涂料應具有良好的滲透能力；表層涂料應8.3.1采用硅類或氟類憎水材料或其它硅烷浸漬材料對混凝土進行表面涂敷，使混凝土表層具有憎水性，阻滯有害介質的進入和腐蝕破壞，稱為混凝土表面憎水處理。憎水處理適用于直接暴露于氯鹽及8.3.3混凝土表面硅烷浸漬材料應能滲透到混凝土內部。硅烷類涂料對混凝土的有效防護時間不應低JTJ275中的方法各取兩個芯樣分別進行吸水率、浸漬深度和氯鹽吸收量降低效果的測試。當任一驗收單元浸漬質量的三項測試結果中任意一項——C45以下（含C45）的混凝土，浸漬深度應達到3mm～4mm；C45以上的混凝土應達到2mm~8.4.1對于Ⅲ-E、IV-D、IV-E8.4.3鋼筋阻銹劑的摻量和使用方法應按相應產品的推薦使用，并進行試配和適應性試驗。在腐蝕環境中可在優質混凝土的基礎上選用環氧涂層鋼筋。環氧涂層鋼筋可與鋼筋阻銹劑聯合使用，但不能與陰極保護聯合使用（除非在鋼筋綁扎后再做環氧涂層）。環氧涂層鋼筋應符合JG/T502在腐蝕環境中可采用耐腐蝕鋼種為材質的鋼筋。在特別嚴重的腐蝕環境下，要求確保百年以上使用年限的特殊重要工程，可選用不銹鋼鋼筋。耐蝕鋼筋和不銹鋼鋼筋與普通鋼筋的連接需采用套筒連接，且連接部位應處于非嚴重腐蝕區域。耐蝕鋼筋和不銹鋼鋼筋應符合GB/T33953和GB/T33959的有8.6.1抗裂要求較高的混凝土可選用有機8.6.2采用的有機纖維應滿足以下技術——纖維的耐堿性參考GB/T34551。——抗拉強度不得低于380MPa，當工程有特殊要求濟條件提出。鋼纖維應能經受沿直徑為3mm鋼棒彎折90°不斷；——表面不得有油污和其他妨礙鋼纖維與水泥漿粘結的雜質，不得鍍有有害物質或涂有不利于與——鋼纖維內含有的因加工不良造成的粘連片，表面嚴重銹蝕的鋼纖維鐵銹粉及雜質的總質量不——鋼纖維混凝土的其他材料應符合JG/T472的相關規定。8.7.1新建工程中可能遭受Ⅲ-E級氯鹽環境作用的鋼筋混凝土，且預期其他措施不能長期有效地阻止鋼筋銹蝕時，可選擇外加電流陰極保護方法或犧牲陽極陰極保8.7.2采用陰極保護時，在澆筑混凝土過程中應保證鋼筋的電連接性和埋設的探頭、電纜和接頭的完8.7.4以環氧涂層鋼筋拼接的構件，不宜采用陰極保護；不可避免時，應先設置陰極保護裝置，后做8.7.5含有堿活性集料和無金屬護套預應力筋不宜采用陰極保護。涂層體系保護年限為大于或等于20年，保護年限內涂層95%以上區域的銹蝕等級不大于ISO4628-2規定的Ri2級，無起泡、剝落和開裂現象，涂層體系服役20年后應進行相應防護設備檢測并采取防腐——外表面，指表面非傳動接觸表面，且使用時完全暴露于空氣環境，例如：門框、門扇外表面；——封閉環境內表面，指表面為非傳動接觸表面，且使用時不暴露于空氣環境，例如：門框與混——非封閉環境內表面，指表面為非傳動接觸表面，且使用時不完全暴露于空——初始涂裝：鋼結構產品或零部件的初