本发明涉及老旧海工管桩钢筋保护方法技术领域，具体涉及基于对流扩散模型的海工管桩钢筋保护层厚度增厚设计方法；包括以下步骤：（1）采集管桩表面氯离子浓度数据，按照cs(1‑e‑αt)形式进行拟合；（2）计算钢筋起蚀时间，并判定计算钢筋起蚀时间是否低于管桩设计年限；（3）若计算钢筋起蚀时间低于管桩设计年限，则要增加钢筋保护层厚度；（4）计算增加钢筋保护层厚度；充分考虑了海工管桩的结构特点和环境条件，定期采集在役期间的海工管桩表面氯离子浓度，获得在役管桩表面氯离子浓度发展规律，再将与海水接触的外边界氯离子浓度设置为与时间相关联的一个浓度函数，此算法下更加符合现实情况，能更加精准地估计出需要增加的钢筋保护层厚度。