专题 | 混凝土腐蚀事故镜鉴录

2017-07-27 15:35:12 作者：王妮来源：《腐蚀防护之友》分享至：

20 世纪 30 年代建造的美国俄勒冈州Alsea 海湾上的多拱大桥，施工质量很好，但因混凝土的水灰比太大，较短时间内大量氯离子侵入混凝土，导致钢筋严重锈蚀，引起结构损坏。用传统的方法局部修补破坏处，不久就发现修补处的附近钢筋又加剧腐蚀，不得不拆除、更换。

1962 ～ 1964 年，Gjorv 对挪威大约 700 座混凝土结构作了耐久性调查，当时已使用 20 ～ 50 年的钻 2/3，在浪溅区，混凝土立柱显示破损的断面损失率大于 30% 的占 14%，断面损失率为10% ～ 30% 的占 24%，板和梁钢筋腐蚀引起严重破损的占 20%。

在阿拉伯海湾和红海上建造的大量海工混凝土结构，由于气温高，在含盐、干热、多风的白昼，混凝土表面温度高达 50℃，而晚上凉得结露，昼夜温差很大，构成了特别严重侵蚀环境，加上混凝土等级和混凝土保护层厚度不够，施工质量差等原因，往往在使用的第一年后钢筋就遭到严重腐蚀。

印度孟买某河上的第一座桥是后张预应力混凝土桥，上干预应力筋过早地发生严重腐蚀，不得不重修第二座桥。

第二座桥预应力筋在安装前就为大气中的盐分所污染，灌注的水泥浆又用了咸水，因而不到 10 年所有的钢筋、预应力筋及其套管都遭到了严重腐蚀破坏。

原西德有两座桥梁，1953 年建成后几小时内预应力钢丝突然脆断，1955 年又出现同样的事故，原西德1935 ～ 1937 年建成的位于火车站铁路之上的公路桥梁，梁中配置预应力钢筋，由于该桥经常受蒸汽机车的煤烟作用，在二氧化硫烟气和湿气的影响下，钢筋和锚固件锈蚀严重，预应力损失约达35%, 主梁裂缝宽度达 0.18mm, 最大挠度达 12mm，不得不拆除重建。

前南斯拉夫一座预应力钢筋混凝土公路桥，于 1957 年建成，部分采用体外预应力，有 6m 长的支座附近矩形段穿过混凝土体，1957 年 10 月施加预应力时，因冬季来临未来得及喷射混凝土保护层，张拉后经 5 ～ 6 个月，发生钢丝自行断裂事故。

美国南部海岸的一幢 11 层住宅楼 ,建于上世纪 80 年代初，采用后张双向无粘结预应力板，1993 年发现张拉端锚具及其附近钢绞线锈蚀，不得不进行维修；位于沙特阿拉伯东部的一条冷却用水输送渠道，采用直径为 2m 的预应力钢筋混凝土虹吸管，在完全投入使用前就发现钢筋存在腐蚀现象，运行 2 ～ 3年后钢筋断面损失了 1/4。

德国柏林议会大厦预应力混凝土屋顶曾经倒塌，调查表明，其原因是预应力钢丝孔道灌浆质量不好，发生很少见的预应力钢丝氢脆破坏现象。

我国二十世纪 60 年代曾对华南、华东地区沿海 27 座钢筋混凝土结构进行调查表明 , 因钢筋锈蚀导致结构损坏的 74%, 第四航务工程局科研所对我国华南 18 座使用 7 ～ 25 年的钢筋混凝土海港码头的调查结果 , 发现 89% 的码头出现钢筋锈蚀，只有两座水灰比较低的码头尚基本完好。

对华南地区 C 港和 Z 港共 20 个泊位进行腐蚀破坏情况的调查表明，二十世纪 80 年代建成的许多码头，使用5 ～ 14 年后，普遍出现宽度为 1 ～ 3mm的顺筋裂缝，其中最严重部分码头，由于未按规定设计施工，混凝土保护层厚度不足，仅使用 12 年和 14 年，己发生严重的锈蚀损坏，码头的纵横梁普遍发生了宽度大于 3mm 的顺筋锈蚀裂缝，损坏率高达 80% 以上，即使按设计施工的码头，也有使用仅 5 年便开始出现了顺筋裂缝。

青岛市发生过一 16 层混凝土结构大楼钢筋腐蚀工程事故 , 该大楼位于海边，离海岸不足 100m, 建筑面积 10700 ㎡ ,结构形式为现浇剪力墙密肋楼盖，肋间填充轻质加气混凝土块，1989 年 11 月竣工，1990 年 4 月交付使用。3 年后楼盖钢筋严重腐蚀，致使结构失效，16层楼盖全部拆卸。经分析，其氯离子远超标，设计上没有采取必要的措施，如掺入钢筋阻锈剂等，施工质量低劣，是很快造成结构耐久性失效的重要原因。

深圳赤湾港，自 1982 年建设以来，虽然一直十分重视码头的耐久性设计与施工，但到 1997 年底进行检测时，发现使用 10 年左右的码头钢筋混凝土构件普遍出现耐久性问题，构件锈裂或剥落，虽然锈胀开裂的原因主要是混凝土保护层厚度偏低（设计为 50 ～ 70mm,实际为 20 ～ 90mm），但即使按设计保证混凝土保护层厚度，恐怕也难以满足设计使用期 50 年的要求。

在预应力混凝土结构方面也出现过不少破坏实例，我国呼和浩特铁路局呼和浩特西机务段的中检库屋顶为高强钢丝束配筋的 21m 跨预应力梯形屋架，由于灌浆内掺 5%CaCl, 且灌浆不彻底，并在蒸汽机车的喷烟排气的作用下，使用10 年后，于 1972 年 2 月 11 日屋架塌落，钢丝束早在几年前就陆续被锈蚀断裂，最后一次拉断时，仅有 7 根钢丝。