象洗泥凝土尊壁结干启汐和襄阿题，太湖流域管理局混凝土薄壁结构的温度和干缩应力，阐明了裂缝的原因，并对防治的措施进行了探讨。

　　近年来，在某些泵浇混凝土薄壁结构内发生了裂缝，这些裂缝往往与混凝土的温度和干缩应力有关。

　　有关特点制和用泵输送混凝土的要求，混凝土用石子粒径较小，有的甚至是小的一级配，混凝土班落度可达15cm，水泥用量可达400kg/m3左右。

　　0.6~0.8m，壁面散热条件好，但由于水泥用量很大，混凝土绝热温升很高，薄壁内水泥水化热温升往往仍较大，可达18~20T，在不利的约束条件下，如受基础板约束或受已浇而停歇较久的下部老混凝土约束，就可能产生很大的温度应力，再加上干缩等其他不利因素而导致裂缝。

　　骨比、砂石比较一般混凝土高得多，因而混凝土干缩大，终干缩可达（400~1210）1-6，即相当于40以上的温度变化引起的自由变形，在受到约束时会产生很大的应力。

　　加筋的，钢筋热膨胀系数约为1.2xl05，与混凝土的热膨胀系数很接近，两者在承受温度变化时基本可同步变形，内应力很小。在混凝土发生干缩时情况就不同，钢筋是不变形的，且结构概化图阻碍了混凝土的变形，因而使混凝土的干缩应力增加。但加筋可以限制裂缝开展，与素混凝土相比，加筋后裂缝往往宽度和深度减少而条数增加。

　　江苏某泵浇混凝土薄壁结构裂缝部分可概化为如的温度和应力计算结构概化图，壁厚60cm，混凝土设计强度C25和C20，其所采用的混凝土配合比见表1.几处薄壁侧面发生的裂缝情况如，可以看出裂缝大部分发生在水平施工缝以上，裂缝长度1.1~2.8m，间距1.0~2.5m，由于壁厚小，通过外观裂缝分布示意图表1混凝土的浇筑日期及配合比情况浇筑日期（年月）水泥品种水泥用量（kg/m3）水灰比设计标号配合比外加剂及掺量坍落度备注普硅425 AT为缓凝型，石子大粒径丸=2cm，28d立方体抗压强度/A普硅425看和缝深检测相当多的裂缝已贯穿。施工缝停歇时间约2个月，形成了新老混凝土之间的约束。

　　根据大多数裂缝发生在施工缝以上判断，由新老混凝土约束产生的水化热应力，可能是裂缝的重要原因，因此本例着重计算由于水化热在薄壁新浇混凝土中引起的温度变化。

　　由于薄壁的厚度远较其他两个方向尺度为小，可简化为有内热源的一维热传导问题，并满足下列热传导方程和边值条件（见）：初始条件T=0本工程属中型工程，混凝土浇筑量不大，一般只做混凝土的强度试验，混凝土的热学性能和其他力学性能将参照类似工程的资料采用。

　　=59.66T.按照混凝土在7月份左右浇筑，浇筑温度（即初始温度）r=25T，相应采用混凝土的绝热温升过程线见。

　　热性能，均表示对两种情况取值相同。

　　通过数值法求解上述边值问题；为新混凝土龄期Ti时的弹模￡值，计算时可从￡=￡（t）曲线上取值，T新混凝土龄期Ti时的约束系数，混凝土的弹性模置其值随浇筑块的高长比f和新老混凝土的弹模比￡（/￡。而变化。由可见，随着f的减小和￡（t）/￡；d的减小K增大，计算时需由f和求得混凝土收缩缝间距为29m，0827，新混凝土老化后=0.8；fcPUt为计算新混凝土因徐变而产生应力松弛的松弛系数，其值随加荷龄期的减小和持荷时间（t-r的加长而减小，见；为混凝土的热膨胀系数，不随龄期而变化，取a结果见0.为便于对比，同时给出了新混凝土抗拉强度ft（r）的增长过程，《，系根椐表1实测抗压强度fic推算，采用R，（t）0混凝土的温度应力过程线升温膨胀受到老混凝土约束产生了压应力，但此时混凝土弹模甚低，压应力不大，随后由于混凝土达到高温度转而降温，逐步产生拉应力，大拉应力发生在龄期T=7d左右，继后由于降温过程趋向约束和混凝土应力的松弛，拉应力又逐步降低。

　　=7d时大拉应力（jA=1.98MPa，虽尚未超过同龄期混凝土抗拉强度L =2.39MPa，但抗裂安全系数/：=1.2，尚不足一般要求1.3.相比之下，crB=1.5MPa，同龄期=2.IMPa，K=1.4，也即随着水泥用量的降低，抗裂安全系数还略有提高，但两种情况安全余裕都不大，在不利条件下将易于产生裂缝。

　　长期停歇施工缝上浇新混凝土，其浇筑层厚2.4m，伸缩缝间距29m，高长比0. 25，其￡（了）/￡；。=1.0时的及可减至0.61（），由此经计算其大拉应力可减至混凝土因丧失水分而产生干缩变形。混凝土内水分（湿度）的变化服从于与热传导类似的扩散方程，可以通过类似的方法求解，对于干缩应力也已发表了一些研究结果。但由于干缩应力的机理较温度应力更为复杂，如混凝土的胀缩系数就不是常数，吸水时膨胀小，干燥时收缩大，而且对混凝土表面的湿度交换以及干缩时的徐变都研究得不够。因此，已发表的干缩应力分析成果虽可说明一些问题，但离开实用尚有相当差距。

　　这里主要对不同配合比混凝土的终干缩量做一些分析。混凝土终干缩与其各项配合比参数的关系可用以下各式表不粗骨料用量，kg；IF、w分别为水泥用量和用水量，而且Z必须> 0，否则需令7=0.上式是根据骨料大粒径dM（1.3~3.8）cm的混凝土干缩试验成果整理出来的，本例‘= 2cm，属于上述范围。

　　由降到这个湿度则需要2~3年时间。但如疏于养护就会发生干缩裂缝，即使裂缝深度只有如上所述的7cm，也就相当于壁厚的近1/4，而且裂缝顶端已位于由温度应力产生的较大拉应力区，缝端应力集中易于使裂缝扩展而两面对穿，形成贯穿裂缝，这已为本例裂缝检测结果所证明。

　　本例实际发生的裂缝条数多而比较分散，除了配筋的原因而外，带有干缩裂缝的性质是其另一重要原因。

　　通过以上实例分析可以得到如下几点认识：需要，泵浇混凝土的坍落度大，水泥用量高，尽管薄壁结构的厚度小，有利于散热，但混凝土由水泥水化热温升仍相当高，而且温度拉应力也相当高，可能成为裂缝的原因，不能因为薄壁结构而掉以轻心。

　　热在较短的时间内就可基本散尽（约两周左右），同时新浇混凝土在3周左右即基本硬化。因此无论从温度和弹模来看，在浇筑3周后新浇混凝土就变成了老混凝土，如水平施工缝停歇超过这一时限，就会形成新老混凝土约束，亦即除了应注意基础约束应力而外，也需注意因新老混凝土约束产生的温度应力。

　　位，混凝土浇筑块高长比很小，使由于新老混凝土约束产生的温度应力很高，说明这种浇筑进度安排（水平施工缝的位置）和伸缩缝的间距不利于减小温度应力和防止裂缝。

　　泵浇筑混凝土，干缩量大，在上部暴露部位疏于养护时易发生表面裂缝，再与温度拉应力叠加，由于壁厚小还容易发展为贯穿裂缝。

　　为了防止这类裂缝，可从以下四方面采取改进措施：凝土泵，避免因输送需要而过分增大班落度和水泥用量。

　　合比和原材料进行较深人的试验研究，优化混凝土配合比，采用优质外加剂，在满足同样施工要求下尽可能减少水泥用量，不能因混凝土浇筑总量不大而放松混凝土试验工作。

　　度，避免施工缝停浇时间较长，避免形成不利的基础约束或新老混凝土约束条件，导致过高的温度拉应力。伸缩缝的间距应结合浇筑情况适当选择，必要时应适当减少。

　　其要注意养护，以免干缩和温度应力叠加，形成贯穿裂缝。

　　顺带说明，所幸本例中裂缝并不发生在结构主要受力方向，而且大部分位置又在正常水位以上，对结构安全尚没有严重威胁，但为防止钢筋绣蚀和保证结构的耐久性，仍应进行适当补救和处理。A