一线调研(yan) | 被(bei)漠视的桩基防腐蚀(shi)
2024-03-20 18:54:33
沿海(hai)地(di)下水对混凝土结(jie)(jie)构和混凝土结(jie)(jie)构中的钢筋均具有一(yi)定腐(fu)蚀性，直接影响到地(di)基(ji)(ji)(ji)基(ji)(ji)(ji)础结(jie)(jie)构的耐久性和工(gong)程(cheng)建设(she)安全性。同时，由(you)于地(di)基(ji)(ji)(ji)基(ji)(ji)(ji)础要采取防腐(fu)蚀措施，地(di)基(ji)(ji)(ji)基(ji)(ji)(ji)础的造价也大幅提升。
近期，有读者(zhe)向本(ben)刊提供线索称，为(wei)了降低成本(ben)，江苏灌云(yun)县一在建项(xiang)目(mu)忽视桩基防腐蚀设计要求，使用的预应力混凝土方桩未(wei)采取有效(xiao)的防腐蚀措施。
本(ben)刊调研(yan)组(zu)实(shi)地走访上述工地发现，项目(mu)所用实(shi)心(xin)方桩(zhuang)确实(shi)不(bu)符合江(jiang)苏省(sheng)地方标(biao)准DB32/T 4111—2021《预应力(li)混凝土(tu)实(shi)心(xin)方桩(zhuang)基础(chu)技术(shu)规程》（以下简(jian)称《技术(shu)规程》）有关防(fang)腐蚀设计的要求。
套(tao)箍板(ban)厚度不宜小于(yu)4mm
实测仅1.6mm
灌云县东濒(bin)黄海(hai)，是江苏省(sheng)连云港(gang)市下辖县。该县人民东路北(bei)侧有一个公(gong)交车站，名为“后(hou)河村(cun)”。站牌(pai)背面的几(ji)间白色集装箱房身后(hou)，3台桩机正在打(da)桩。
这(zhei)是今年(nian)7月(yue)29日(ri)刚刚出让的地(di)(di)块(kuai)。标有“欣创”“X HYRS A 350 9”“X HYRS A 400 14”等(deng)字样的混(hun)凝土实心方(fang)桩(zhuang)码放在工地(di)(di)上(shang)。从(cong)生产(chan)日(ri)期来看(kan)，有的方(fang)桩(zhuang)产(chan)于今年(nian)3月(yue)，有的是5月(yue)、7月(yue)。产(chan)于3月(yue)份的桩(zhuang)，桩(zhuang)头钢(gang)套箍部(bu)分已明显生锈。
据了解，该项目岩土工(gong)程勘察(cha)报告(gao)已(yi)确定上述工(gong)程场(chang)地环境类别(bie)为二类，在长期浸(jin)水(shui)条件下(xia)，本(ben)场(chang)地地下(xia)水(shui)对(dui)混凝土结(jie)(jie)构有(you)微腐(fu)(fu)蚀(shi)性(xing)(xing)，对(dui)钢(gang)筋混凝土结(jie)(jie)构中的钢(gang)筋有(you)微腐(fu)(fu)蚀(shi)性(xing)(xing)；在干湿交替作用条件下(xia)，本(ben)场(chang)地地下(xia)水(shui)对(dui)混凝土结(jie)(jie)构有(you)微腐(fu)(fu)蚀(shi)性(xing)(xing)，对(dui)钢(gang)筋混凝土结(jie)(jie)构中的钢(gang)筋有(you)中腐(fu)(fu)蚀(shi)性(xing)(xing)。
“如(ru)果(guo)这个场地的(de)地下水对(dui)桩有腐蚀作用的(de)话(hua)，要(yao)按相(xiang)关的(de)标(biao)准(zhun)、规范采取防腐蚀措(cuo)施(shi)。”某建筑(zhu)设(she)计研究院总(zong)工(gong)程师王(wang)先生(sheng)说。
2022年3月1日(ri)起开始实(shi)施的(de)《技术规程》明确，预应力实(shi)心方桩(zhuang)(zhuang)按桩(zhuang)(zhuang)身配筋量的(de)不同分为A型(xing)、B型(xing)两种类型(xing)。弱、中腐蚀环境(jing)场(chang)地及工(gong)(gong)程地质条件较复杂(za)的(de)预应力实(shi)心方桩(zhuang)(zhuang)基础工(gong)(gong)程，宜选用B型(xing)桩(zhuang)(zhuang)。然而(er)，调研(yan)组人员在现场(chang)看到的(de)只有A型(xing)桩(zhuang)(zhuang)。
“一般来(lai)说(shuo)，标(biao)准(zhun)(zhun)中(zhong)用(yong)‘宜(yi)’，表明若不采用(yong)此(ci)条(tiao)文可能会引(yin)起一些问题。”浙江大学建筑(zhu)设(she)计(ji)研(yan)究(jiu)院一位长期从事建筑(zhu)结构与岩(yan)土工程设(she)计(ji)和研(yan)究(jiu)的(de)(de)专家向(xiang)《中(zhong)国建材(cai)》杂志表示，对(dui)于标(biao)准(zhun)(zhun)中(zhong)的(de)(de)“宜(yi)”条(tiao)款，设(she)计(ji)人员一般会执行，除非(fei)遇到特(te)殊情况，比如业主的(de)(de)强(qiang)烈要求等。
《技(ji)(ji)术规程》还对预(yu)应力(li)实心方(fang)(fang)桩(zhuang)(zhuang)的(de)(de)基础(chu)构造提出要求，其中，无端板(ban)(ban)机械连接预(yu)应力(li)实心方(fang)(fang)桩(zhuang)(zhuang)桩(zhuang)(zhuang)头应设(she)置钢套(tao)箍，套(tao)箍板(ban)(ban)厚度(du)不(bu)宜小(xiao)于4mm。在后河村(cun)项目工地，本刊(kan)调研组人员在现(xian)场(chang)(chang)测量(liang)码放的(de)(de)方(fang)(fang)桩(zhuang)(zhuang)，套(tao)箍板(ban)(ban)厚度(du)仅(jin)1.6mm、1.65mm。也就是说，现(xian)场(chang)(chang)测量(liang)的(de)(de)实心方(fang)(fang)桩(zhuang)(zhuang)，在套(tao)箍板(ban)(ban)厚度(du)方(fang)(fang)面，明显不(bu)满(man)足《技(ji)(ji)术规程》的(de)(de)要求。
“地方标准(zhun)提出来不(bu)宜小(xiao)于(yu)4mm，个人(ren)理(li)解(jie)起步(bu)就应(ying)该是4mm。达不(bu)到4mm，对(dui)耐久性是有影(ying)响的。对(dui)于(yu)钢(gang)(gang)构(gou)件(jian)或者是方桩钢(gang)(gang)构(gou)件(jian)等钢(gang)(gang)材(cai)，一般都要预留防腐的厚度。”王先(xian)生向《中国建材(cai)》杂志(zhi)表示。
这种(zhong)情况下，是(shi)否可以判定项目现场所用的(de)方桩为不合格产品(pin)？苏州混凝土水泥制品(pin)研究(jiu)院检测中心一(yi)位(wei)专家认为，这需要看合同中约定的(de)验收(shou)依据。
“常规(gui)来说，结构设计(ji)的(de)(de)‘不(bu)宜’等于(yu)是(shi)‘不(bu)应’。”一位熟悉(xi)方桩基础技术的(de)(de)人士认为(wei)，从(cong)项目使(shi)用的(de)(de)是(shi)A型桩而非B型桩来看，现场(chang)使(shi)用的(de)(de)实心方桩不(bu)符合江苏省(sheng)地方标准中的(de)(de)防腐蚀设计(ji)要求，套箍板厚度甚至达(da)不(bu)到《技术规(gui)程(cheng)》的(de)(de)基本要求。
符合(he)企业标准(zhun)的产品
《技(ji)术(shu)规程(cheng)》还要(yao)求，特殊情况下(xia)(xia)，具(ju)有中(zhong)(zhong)等及(ji)以上腐蚀(shi)(shi)场(chang)地若需采用预(yu)应(ying)力实心(xin)方(fang)桩基础，应(ying)进行专(zhuan)门(men)的防腐蚀(shi)(shi)设(she)计。《技(ji)术(shu)规程(cheng)》4.8.4明确，当预(yu)应(ying)力实心(xin)方(fang)桩处于(yu)腐蚀(shi)(shi)环(huan)境(jing)中(zhong)(zhong)，地下(xia)(xia)水或(huo)场(chang)地土对桩身(shen)的混凝土、钢(gang)(gang)筋(jin)和外露钢(gang)(gang)构件有中(zhong)(zhong)度(du)(du)及(ji)以上腐蚀(shi)(shi)作用时，预(yu)应(ying)力主筋(jin)的保护层厚度(du)(du)均不(bu)应(ying)小于(yu)45mm，桩身(shen)混凝土强度(du)(du)等级(ji)不(bu)应(ying)低于(yu)C50，抗渗等级(ji)不(bu)应(ying)低于(yu)P10，预(yu)应(ying)力钢(gang)(gang)筋(jin)直(zhi)径不(bu)应(ying)小于(yu) 10.7mm，螺(luo)旋(xuan)箍筋(jin)直(zhi)径不(bu)应(ying)小于(yu)5mm。
综合各方信息，本(ben)刊了解(jie)到后河(he)村项目所(suo)用方桩(zhuang)由连云(yun)港(gang)欣之创新(xin)型建(jian)材有(you)限(xian)公(gong)司（以(yi)下(xia)简称“连云(yun)港(gang)欣之创”）供(gong)应。该公(gong)司成立于2022年，由嘉(jia)兴(xing)欣创混凝(ning)土制品(pin)有(you)限(xian)公(gong)司100%持(chi)股，法定代表人为黄(huang)伟(wei)。
连(lian)云港欣之创(chuang)公(gong)司销售(shou)人员王凤(feng)芹(qin)提供的(de)(de)信息显示，该(gai)公(gong)司产品生产执行的(de)(de)标准为嘉(jia)兴欣创(chuang)另(ling)一子公(gong)司东台欣创(chuang)混凝土制品有限公(gong)司发布的(de)(de)企业标准——《XC弹卡式连(lian)接预应力(li)混凝土实心(xin)方桩(zhuang)》（编(bian)号：320981—R072—2022 ）（Q/320981 DTXC001—2022）。
为(wei)(wei)了(le)(le)解现场所用(yong)方桩的(de)更多信息，本刊(kan)调(diao)研组(zu)来(lai)到位于连云(yun)港市赣榆区的(de)连云(yun)港欣之创公司。在生产车间内，调(diao)研组(zu)找到了(le)(le)边(bian)长应为(wei)(wei)350mm实(shi)心方桩所用(yong)的(de)钢(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)笼。钢(gang)(gang)筋(jin)(jin)(jin)笼的(de)8根(gen)主(zhu)筋(jin)(jin)(jin)中，4根(gen)较粗，4根(gen)较细。较粗的(de)主(zhu)筋(jin)(jin)(jin)直径经测量(liang)有11.37mm，较细的(de)主(zhu)筋(jin)(jin)(jin)直径为(wei)(wei)9.07mm，螺旋箍(gu)筋(jin)(jin)(jin)直径为(wei)(wei)4.14mm。
欣创公司的企业(ye)标准中(zhong)，边(bian)长(zhang)350mm的预应力增(zeng)强混凝土方桩（X-HYRS）A型(xing)桩配(pei)(pei)筋(jin)率不低于(yu)0.50%，配(pei)(pei)筋(jin)为(wei)4根(gen)(gen)10.7mm+4根(gen)(gen)9.0mm预应力钢筋(jin)，螺(luo)旋(xuan)箍筋(jin)规格为(wei)4mm；边(bian)长(zhang)400mm的A型(xing)桩配(pei)(pei)筋(jin)率0.48%，配(pei)(pei)筋(jin)为(wei)12根(gen)(gen)直径9.0mm预应力钢筋(jin)，螺(luo)旋(xuan)箍筋(jin)直径也为(wei)4mm。
也就是说，调研组(zu)在(zai)连云港欣创公司生产(chan)车间测量的(de)钢筋(jin)(jin)，主筋(jin)(jin)、螺(luo)旋箍筋(jin)(jin)直(zhi)径(jing)符合其企业标准，但如果这些产(chan)品用于有防腐(fu)蚀设计要求的(de)工(gong)地，主筋(jin)(jin)和螺(luo)旋箍筋(jin)(jin)直(zhi)径(jing)均不满足《技术规程(cheng)》的(de)要求。
对(dui)于(yu)桩套箍(gu)板的(de)(de)厚(hou)度，上述企业(ye)标(biao)准除确定边长(zhang)600mm及(ji)以上的(de)(de)产品套箍(gu)板厚(hou)度为2mm外(wai)，其他桩型的(de)(de)套箍(gu)板厚(hou)度均为1.5mm。
对于(yu)混凝土保护层厚度(du)，上(shang)述企业标准的要求为“不应小(xiao)于(yu)40mm，允许(xu)偏差为+5mm。”
倘若后河村所(suo)用(yong)实心方(fang)桩也按照(zhao)上述(shu)标准生产(chan)，明显不符合(he)《技术规程》4.8.4的(de)(de)防(fang)腐(fu)(fu)蚀设(she)计(ji)等要求。不过，东台欣创的(de)(de)企业标准也规定，当地(di)下水或地(di)基土对(dui)混凝土、钢筋和钢零(ling)部件有(you)腐(fu)(fu)蚀作用(yong)时，应(ying)采取有(you)效的(de)(de)防(fang)腐(fu)(fu)措施，确(que)保桩的(de)(de)耐久性。
那(nei)么(me)，发往(wang)后(hou)河村的(de)那(nei)些方(fang)桩有没有采取有效的(de)防腐(fu)措施(shi)？如果说项目所用方(fang)桩的(de)主筋(jin)、箍筋(jin)及(ji)混凝土保护层厚度(du)等数据(ju)需要(yao)(yao)(yao)检测机(ji)构现场(chang)破桩检测才能(neng)得出结(jie)论，那(nei)么(me)仅(jin)从现场(chang)测量的(de)方(fang)桩套(tao)箍板(ban)厚度(du)1.6mm来看，这些不符合(he)《技(ji)术规(gui)程》基本(ben)要(yao)(yao)(yao)求的(de)产品恐(kong)怕也很难满(man)足更高标准(zhun)的(de)防腐(fu)蚀设计要(yao)(yao)(yao)求。
为(wei)什(shen)么要重视防腐蚀(shi)设计
“主(zhu)(zhu)(zhu)筋是贯穿整个预(yu)应(ying)力(li)混凝土实心(xin)方(fang)桩(zhuang)，主(zhu)(zhu)(zhu)要是增强桩(zhuang)的抗(kang)弯(wan)、抗(kang)拉、抗(kang)剪等桩(zhuang)身承载能力(li)并保持桩(zhuang)的整体稳定性。”混凝土预(yu)制(zhi)桩(zhuang)行(xing)业专家张先(xian)生(sheng)(sheng)向《中(zhong)国建(jian)材(cai)》杂志表示(shi)，对(dui)(dui)于(yu)预(yu)应(ying)力(li)实心(xin)方(fang)桩(zhuang)，在生(sheng)(sheng)产时通过(guo)(guo)对(dui)(dui)主(zhu)(zhu)(zhu)筋进(jin)行(xing)预(yu)应(ying)力(li)张拉（张拉力(li)一般为主(zhu)(zhu)(zhu)筋极限抗(kang)拉强度的0.7倍），使桩(zhuang)身在起吊和运(yun)输(shu)过(guo)(guo)程中(zhong)，确保桩(zhuang)身不(bu)发生(sheng)(sheng)开(kai)裂(lie)现(xian)象，从而(er)确保桩(zhuang)的整体质量。
“桩(zhuang)身(shen)主筋偏细，则桩(zhuang)身(shen)有(you)效预压应力减少，更(geng)易开裂，有(you)可能(neng)在起(qi)吊(diao)过(guo)程中(zhong)发送(song)开裂，在打(da)桩(zhuang)过(guo)程中(zhong)（打(da)桩(zhuang)拉应力）也(ye)可能(neng)会(hui)出现开裂，还会(hui)造成桩(zhuang)身(shen)抗弯承载力能(neng)力下降。处(chu)于中(zhong)腐蚀环(huan)境(jing)下，其耐久性下降。”张(zhang)先生解(jie)释(shi)。
螺旋箍筋(jin)(jin)环绕主(zhu)筋(jin)(jin)并在主(zhu)筋(jin)(jin)之间(jian)的一(yi)定(ding)间(jian)距上(shang)设置，主(zhu)要用于(yu)提供预应力(li)混凝(ning)土实心方桩(zhuang)的横向约(yue)束(shu)和抗扭(niu)刚度，防止桩(zhuang)在承受抗剪(jian)(jian)荷载时发生不(bu)稳定(ding)的变形，有(you)助于(yu)控制混凝(ning)土在桩(zhuang)受剪(jian)(jian)时的开裂，并提高(gao)桩(zhuang)的整体抗震性能(neng)。
“箍筋偏(pian)细的(de)话，桩身抗剪能力下降，桩身在淤泥质土(tu)等侧向约束较差(cha)的(de)土(tu)层内(nei)容易发生剪切(qie)破坏。”张先生称。
而桩套箍主(zhu)要(yao)用于约(yue)束桩端部的(de)(de)(de)混凝(ning)土，在桩的(de)(de)(de)端部形成一个保(bao)护性的(de)(de)(de)套圈(quan)，以防(fang)止(zhi)在施工或(huo)使用过(guo)程中出(chu)现(xian)混凝(ning)土的(de)(de)(de)剥落或(huo)破损，确保(bao)桩的(de)(de)(de)端部保(bao)持完整。
“套箍板厚度若(ruo)变薄，将(jiang)会降(jiang)低其对桩(zhuang)端部混凝土的约束力，从而会导致桩(zhuang)在施工过(guo)程中，更易发生端部的混凝土破损现象，影响结构能(neng)力与耐(nai)久(jiu)性(xing)(xing)(xing)。”张先生表示(shi)，耐(nai)久(jiu)性(xing)(xing)(xing)包括在腐蚀(shi)环境(jing)下的防(fang)腐性(xing)(xing)(xing)能(neng)。
采(cai)编：《中国建材(cai)》杂志
图文：刘秀枝