隧道管片结构碳化影响因素及寿命预测分析

摘要

基于水下隧道混凝土管片碳化寿命的影响因素众多，预测方法也不统一的问题，该文结合实际工程，分析水下隧道混凝土管片碳化影响因素及规律，建立3种以裂缝限值为控制目标的混凝土管片寿命预测方法，对比分析3种方法的预测结果。结果表明：3种方法预测的隧道内温度、CO₂浓度对隧道衬砌结构寿命的影响规律与现有试验得到的规律基本一致；隧道内温度对混凝土衬砌寿命的影响最大，CO₂浓度的影响次之；3种方法预测的相对湿度对隧道衬砌结构的寿命影响规律不太理想，有待进一步改进。预测的保护层锈胀后的钢筋年均锈蚀率约为保护层锈胀前的3倍，及时发现并修复裂缝能有效延长隧道衬砌的寿命；基于徐善华方法的预测结果最保守，比规范法略小；基于杨晓明方法的预测值比规范法大25%以上，建议选择性使用。

关键词

隧道工程 / 混凝土管片碳化 / 裂缝限值 / 寿命预测 / 温度 / CO₂浓度