“GB/T 50942－2014”在水土腐蚀性评价中的应用

周 凯，任治军，葛海明

(中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，江苏 南京 211102)

“GB/T 50942－2014”在水土腐蚀性评价中的应用

周 凯，任治军，葛海明

(中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，江苏 南京 211102)

新版国家标准《盐渍土地区建筑技术规范》(GB/T 50942－2014)在场地水土腐蚀性分析评价方面，增加了对砌体结构相关的腐蚀性评价，对《岩土工程勘察规范》水土腐蚀性评价进行了补充；于此同时，防腐设计与《工业建筑防腐蚀设计规范》中相关规定统一，同时扩充了砌体结构的防腐蚀措施。该规范的实施，使得盐渍土地区勘察设计有了可靠依据，进一步保证了盐渍土地区工程的质量。本文以某盐渍土地区的变电站工程为例，依照该标准进行场地水土腐蚀性评价，同时对防腐蚀措施进行论述，为相似工程提供参考。

规范；盐渍土；腐蚀性；防腐措施。

1　概述

我国盐渍土主要分布于新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、西藏以及东北地区，分布省份较多、分布面积较广，易溶盐含量较高，具有明显的腐蚀性，对建筑物基础和地下设施构成较严酷的腐蚀环境，影响其耐久性和安全使用。在以往岩土勘察时，盐渍土地区的场地水、土腐蚀性评价主要依据《岩土工程勘察规范》(以下简称《岩土规范》)进行，评价的对象主要针对混凝土结构、混凝土结构中的钢筋和钢结构。2015年2月1日正式实施的新版《盐渍土地区建筑技术规范》(GB/T20942-2014，以下简称《盐渍土规范》)总结了近年来盐渍土地区的建设经验和科研成果，对盐渍土地区在勘察方面进行针对性的补充，是盐渍土地区从事建筑工程的技术法规。该规范对盐渍土地区水土腐蚀性评价较《岩土规范》更加详细、全面和有针对性，与《岩土规范》在水土腐蚀性评价方面的异同点见表1。

表1　《盐渍土规范》与《岩土规范》对腐蚀性评价的异同

与此同时，《盐渍土规范》对于防腐设计与《工业建筑防腐蚀设计规范》(以下简称《防腐规范》)中有关规定相统一，防腐蚀措施从内部和外部两个方面进行了介绍，补充了《防腐规范》中砌体结构的防腐蚀措施。

2　岩土工程条件

新疆某拟建750kV变电站位于昌吉市，站址地区地貌单元主要为冲洪积平原。受工业园区为人改造，原始地形地貌已发生变化，站址现地形平坦，地面高程一般为442.97～443.96 m，水系不发育，零星分布几条灌溉沟渠，深度一般1.0 m左右，宽度1.0～2.0 m，勘测期间沟渠中无水，交通条件便利。根据勘测结果，在勘探深度范围内地基土层主要由第四系全新统冲、洪积成因的粉质黏土、粉土、粉土夹粉砂和粉细砂组成，局部区域分布少量人工填土。站址区地下水类型主要为孔隙潜水，局部分布少量上层滞水，稳定水位埋深一般在1.70 m～3.10 m。站址区具有标准的大陆性气候特点，气候干燥、降水量小、蒸发量大、日(年)温差大、风速大、日照强，是形成盐渍土的主要原因。根据区域地质资料、搜资和现场踏勘结果，站址普遍分布盐渍土。

为判定站址区水土的腐蚀性，勘测期间在站址区平面上不同区域，竖向不同深度内取地下水试样和场地土试样进行相关实验，水土试样取样按照《盐渍土规范》进行。地下水试样在站址区取3组，每件不少于1000 mL。盐渍土试样主要以扰动土为主，取样间距在深度小于5 m时，每0.5 m取样；深度在5 m～10 m时，每1.0 m取样；深度大于10 m时，每2.0 m取样。腐蚀性评价时，站址区场地环境类别按Ⅱ类考虑。

水、土试样的各项指标测试按《土工试验方法标准》进行，根据试验结果，站址区盐渍土按含盐化学成分分类为：地下水位以上盐渍土主要为亚硫酸盐渍土，局部为硫酸盐渍土，按平均含盐量分类为中盐渍土。

工程实施前后和工程使用过程中不会发生大的环境变化，能保持盐渍土地基的的天然结构状态，地基受淡水侵蚀的可能性小，因此，盐渍土地基可按A类使用环境考虑。变电站电缆沟的侧壁、围墙等一般会考虑采用砌体结构的形式，应考虑水、土对砌体结构的腐蚀性。

3　地下水的腐蚀性

为判定站址区地下水对建筑材料的腐蚀性，勘察期间在三个勘探孔中选取三组地下水进行了地下水简分析试验，试验结果见表2。按《岩土规范》第12.2章节和《盐渍土规范》第4.4章节对地下水对混凝土结构、混凝土结构中的钢筋以及砌体结构、水泥、石灰的腐蚀性进行评价，评价结果见表3。

表2　地下水水质分析试验成果

表3　地下水的腐蚀性评价结果(环境类别：Ⅱ类)

根据水质分析试验成果综合判定：站址区地下水水质对混凝土结构具强腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水条件下具有微腐蚀性，在干湿交替条件下具有中等腐蚀性。对砖、水泥和石灰在全浸条件下具有强腐蚀性，在干湿交替条件下具有弱腐蚀性。

4　场地土的腐蚀性

为测定站址区场地土的腐蚀性，勘测期间在场地不同区域地下水位以上取44组场地土进行了易溶盐试验，试验结果见表4。按《岩土规范》第12.2章节和《盐渍土规范》第4.4章节对场地土对混凝土结构、混凝土结构中的钢筋以及砌体结构、水泥、石灰的腐蚀性进行评价，评价结果见表5。

表4　易溶盐试验成果

续表4

表5　场地土腐蚀性评价结果 (环境类别：Ⅱ类)

为判定场地土对钢结构的腐蚀性的需要，勘测期间以场址中心分别在东北—南西方向和东南—西北方向布共进行2组土壤电阻率测试，土壤视电阻率测量成果见表6。

表6　土壤视电阻率测量成果

根据上述判别结果：站址区地下水位以上场地土对混凝土结构具中等腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具中等腐蚀性，对钢结构具有强腐蚀性。由于地下水位以上场地土以粉土、粉质黏土为主，为弱透水性土层，根据《盐渍土规范》表4.4.6-3注释规定，腐蚀性可减低半级至一级，因此，对砖、水泥和石灰在埋置条件干燥时具有微腐蚀性，埋置条件潮湿时具有弱腐蚀性，埋置条件有蒸发面和无蒸发面时具微腐蚀性。

5　防腐蚀措施

站址区盐渍土的会对混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋、钢结构以及砌体结构、水泥、石灰等造成腐蚀。盐渍土的腐蚀，主要是盐溶液对建筑材料的侵入造成的，所以，采取隔断盐溶液的侵入或增加建筑材料的密度等措施，可以防护或减少盐渍土对建筑材料的腐蚀性。

混凝土和钢筋混凝土结构的建构筑物的防腐蚀措施，应根据场地水、土的腐蚀性按《防腐规范》和《盐渍土规范》的相关要求采取必要的内部措施和外部措施，具体措施可考虑如下：

(1)混凝土的混凝土强度不应低于C40。

(2)混凝土最大水灰比应为0.40，最小水泥用量应为340 kg/m3。

(3)混凝土保护层厚度不应小于50 mm。

(4)基础底部应设耐腐蚀性垫层，同时采取隔断盐分与建筑材料接触途径的措施。站址区主要为硫酸盐腐蚀，宜采用抗硫酸盐硅酸盐水泥或铝酸三钙含量不大于5%的普通硅酸盐水泥。

砌体结构的建(构)筑物防腐措施，优先提高建筑材料自身的抗腐蚀能力，如选择强度等级不宜低于MU15的烧结普通砖；砌筑砂浆采用水泥砂浆，强度等级不应低于M10；水泥宜选择抗硫酸盐硅酸盐水泥或铝酸三钙含量不大于5%的普通硅酸盐水泥。同时选用必要的混凝土外加剂和砌体结构受腐蚀侧外表面进行涂覆、渗透、隔离等处理。

6　结论和建议

本文根据新版《盐渍土规范》对某盐渍土地区新建变电站水土腐蚀性进行了评价，在对混凝土结构、混凝土结构中的钢筋和钢结构的腐蚀性评价时，仍然按照《岩土规范》进行；对砌体结构、水泥和石灰进行腐蚀性评价时，选用新版《盐渍土规范》。根据腐蚀性评价，站址区水、土会对混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋、钢结构以及砌体结构、水泥、石灰等造成腐蚀，因此，在设计时应对基础采取必要的防腐蚀措施，同时选择合理的建筑材料和基础结构型式。

但是，《盐渍土规范》在运用时，其中部分规定值得进一步探讨，特别和其他相关规范规定不一致时，应根据现场实际情况综合考虑。具体如下：

(1)变电站电缆沟和围墙有可能采用砌体结构，因此，建议盐渍土地区在腐蚀性评价中根据实际情况增加对砌体结构、水泥、石灰的腐蚀性评价，方便设计人员选择更加合适的建筑材料。

(2)虽然《岩土规范》12.1.1条规定在满足相关条件时，可不取样试验进行腐蚀性评价，但盐渍土的腐蚀，既于土体自身的腐蚀及其相关因素紧密相关，又取决于含盐的性质、种类和数量等，鉴于盐渍土本身性质的复杂性，从建构筑物运行稳定角度出发，盐渍土地区应采取必要的水、土试样进行试验，以方便腐蚀性评价和防腐措施的选用。

[1] GB 50021－2001，岩土工程勘察规范[S].

[2] GB/T 50942－2014，盐渍土地区建筑技术规范[S].

[3] GB 50046－2008，工业建筑防腐蚀设计规范[S].

[4] DL/T5218－2012，220kV～750kV变电站设计技术规程[S].

[5] DL/T5170－2015，变电站岩土工程勘测技术规程[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

周凯(1980-)，男，陕西三原县人，工程师，主要从事电力系统工程的勘察设计。