高寒盐沼泽区干湿-冻融循环下桥梁桩基腐蚀损伤与承载特性

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为探明青海地区桥梁桩基在干湿-冻融循环条件下的腐蚀损伤特性,依托德香高速公路工程,在现场埋设钢筋和混凝土试件进行干湿-冻融循环1年,采用室内试验将混凝土试件进行干湿-冻融循环225次,对比分析了不同位置和不同循环时间条件下混凝土质量、抗侵蚀系数、相对动弹性模量、抗压强度、微观机理以及钢筋锈蚀率的变化规律;采用数值仿真分析了未防护桩基20年内承载力变化规律,并提出了高寒盐沼泽区桥梁桩基防护措施.研究结果表明:随着试件埋设深度的增加,现场桩基混凝土试件的抗侵蚀系数相关度增大,最大值为0.93;随着时间的增加,桩基混凝土试件的抗压强度最大损失率为38.20%,埋深0.25 m处钢筋的面积锈蚀率最大,为91%;表面涂抹环氧树脂可以有效减少钢筋锈蚀率,桩基混凝土试件与钢筋的质量变化不明显;干湿-冻融循环225次时,桩基混凝土试件的边角处出现脱落,四周出现裂纹,但质量变化较小,相对动弹性模量降低了39.10%,抗侵蚀系数降低到0.51,混凝土的抗压强度损失率为65.88%,其内部因出现Friedel盐等膨胀性物质而趋于破坏;随着剥落厚度和腐蚀深度的增加,前8年桩基的承载力基本不变,8年后其承载力逐步降低,若不进行维护,第20年桩基承载力降低34.45%;建议在桩基服役8年后,要进行重点防护.
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