（3）現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)的質(zhì)量

　　現(xiàn)場(chǎng)施工必須嚴(yán)格遵照規(guī)定的要求才能保證混凝土的性能，因?yàn)槭┕み^(guò)程的許多因素都會(huì)對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生影響。現(xiàn)場(chǎng)混凝土施工質(zhì)量的不一致性是導(dǎo)致海洋環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題很重要的原因之一。

　　（4）暴露環(huán)境的嚴(yán)酷度

　　環(huán)境會(huì)對(duì)材料的服役性能產(chǎn)生顯著的影響，影響海洋工程結(jié)構(gòu)耐久性的環(huán)境條件包括所在地方的位置、氣候、海況等，同一結(jié)構(gòu)物不同的部位所處的局部環(huán)境也會(huì)有很大的差異。苛刻嚴(yán)酷的環(huán)境條件，例如高溫度、高濕度、海水浸泡、海浪沖刷、強(qiáng)風(fēng)等對(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)的耐久性提出了更大的挑戰(zhàn)。

提高耐久性的途徑

　　海洋工程結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)使用壽命往往很長(zhǎng)，短的幾十年，長(zhǎng)的要求達(dá)到100年、120年甚至300年。考慮到海洋環(huán)境的嚴(yán)酷性，在這種情況下，僅僅依賴鋼鐵材料或鋼筋混凝土本身很難達(dá)到耐久性的要求，在優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選材的同時(shí)，采取有效的保護(hù)措施是十分必要的。

　　對(duì)于鋼質(zhì)海洋工程結(jié)構(gòu)物的上層建筑的腐蝕，主要通過(guò)油漆涂層來(lái)防護(hù)。對(duì)于海水中的結(jié)構(gòu)部位，采用油漆涂層和陰極保護(hù)聯(lián)合保護(hù)，有些在飛濺區(qū)以下的鋼結(jié)構(gòu)采用裸鋼，不用油漆涂層，僅靠犧牲陽(yáng)極提供保護(hù)。對(duì)于腐蝕嚴(yán)重的飛濺區(qū)，采用增大腐蝕余量以及包覆等防護(hù)措施。鋼樁海泥中的部位，通常為裸鋼，只能靠腐蝕余量和來(lái)自于鋼樁海水段安裝的犧牲陽(yáng)極來(lái)提供陰極保護(hù)。

　　由于油漆涂層壽命是有限的，往往低于海洋工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用壽命，因此到期需要重涂和更換。海洋工程用犧牲陽(yáng)極的設(shè)計(jì)壽命往往比較長(zhǎng)，可以達(dá)到30年或40年壽命，但有的海洋工程結(jié)構(gòu)需要更長(zhǎng)的使用壽命，因此也需要對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行更新。一般可以采用水下焊接的方法更換新的犧牲陽(yáng)極，也有采用外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的，將輔助陽(yáng)極組件安放在海底或采用懸吊式陽(yáng)極，該方法可以減少水下作業(yè)量，但日常需要維護(hù)和管理。

　　解決鋼筋混凝土耐久性問(wèn)題有如下幾種途徑：

　　（1）開(kāi)發(fā)高致密性和高強(qiáng)混凝土。

　　（2）通過(guò)采用腐蝕緩蝕劑來(lái)減輕鋼筋的腐蝕。

　　（3）采用更積極的陰極保護(hù)/陰極防護(hù)來(lái)保護(hù)鋼筋。

　　（4）在混凝土表面涂覆涂層。

　　（5）采用環(huán)氧或鍍鋅鋼筋。

　　（6）采用非金屬增強(qiáng)筋。

　　（7）采用不銹鋼鋼筋。

　　除以上途徑，對(duì)于已受到氯離子污染和產(chǎn)生腐蝕的混凝土海洋工程結(jié)構(gòu)物，必須采用正確的修復(fù)技術(shù)。最常用的修復(fù)方法是將松散起層的混凝土去除，用新的混凝土來(lái)修復(fù)，但這樣的修復(fù)方法不能從根本上解決問(wèn)題。在已經(jīng)受到氯離子污染的混凝土中，鋼筋還會(huì)產(chǎn)生腐蝕，而且由于新修復(fù)的區(qū)域和原有污染的混凝土環(huán)境存在差異，會(huì)導(dǎo)致鋼筋在不同的部位存在電位差，造成在新修復(fù)區(qū)域的周圍，原有污染的混凝土中的鋼筋產(chǎn)生加速腐蝕，稱之為“暈輪效應(yīng)”。

　　電化學(xué)氯離子脫除（Electrochemical Chloride Extraction）處理技術(shù)是修復(fù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的非常有效的方法。通過(guò)在混凝土表面和鋼筋之間施加臨時(shí)的直流電場(chǎng)，可以便遭受鹽污染的混凝土中的氯離子向外遷移，同時(shí)在鋼筋和混凝土的界面產(chǎn)生氫氧根離子，使堿性增加，促進(jìn)鋼筋的鈍化，從而可以有效地阻止鋼筋的腐蝕，延長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的壽命，提高其耐久性。該技術(shù)采用電化學(xué)方法改變鋼筋的腐蝕環(huán)境，可以從根本上解決鋼筋的腐蝕問(wèn)題，已在國(guó)外實(shí)際工程中得到成功的應(yīng)用。

設(shè)計(jì)案例

　　上海東海大橋全長(zhǎng)32.5km，海上長(zhǎng)度25km，是國(guó)內(nèi)第一座特大型跨海橋梁，于2002年6月正式開(kāi)工建設(shè)，2005建成投入使用，該大橋的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年。

　　東海大橋位于外海，所處海域水面開(kāi)闊，大風(fēng)、波浪、寒潮、臺(tái)風(fēng)影響頻繁，海況條件非常惡劣，給大橋結(jié)構(gòu)的耐久性提出了挑戰(zhàn)。

　　大橋的樁基型式包括Φ1.2m的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土（PHC）管樁（370多根），Φ（1.6~2.5）m鉆孔灌注樁（近700根）以及直徑為Φ1.5m的Q345C鋼管樁（5300多根），現(xiàn)澆承臺(tái)混凝土。對(duì)于PHC管樁，采取高耐久性混凝土+樁身外包覆纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的防腐方案，最外層鋼筋混凝土凈保護(hù)層厚度大于50mm，包覆范圍從承臺(tái)底至沖刷泥面下2m。

　　鋼管樁采取“犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)+環(huán)氧重防護(hù)涂層+鋼管樁富裕厚度+樁內(nèi)混凝土填芯”等防腐方案。鋼管樁混凝土區(qū)和水位變動(dòng)區(qū)采用高效鋁合金犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)和涂裝環(huán)氧重防腐涂層（干膜厚度1100μm）聯(lián)合保護(hù)措施，水下區(qū)和泥下區(qū)采用高效鋁合金犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)，有效防腐蝕年限為35年。

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