PAGE64/64混凝土工程裂縫控制探索之路王鐵夢(mèng)教授博導(dǎo)國(guó)家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心王鐵夢(mèng)1931年出生在遼寧省鐵嶺，滿族人。曾先后任冶金工業(yè)部建筑研究總院副院長(zhǎng)和副總工程師，上海寶山鋼鐵總廠和寶鋼工程建設(shè)指揮部副總工程師，上海浦東地基基礎(chǔ)工程施工協(xié)調(diào)專家組組長(zhǎng),國(guó)家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心專家顧問(wèn)，教授級(jí)高級(jí)工程師，博士生導(dǎo)師，中廣核電，國(guó)核電力設(shè)計(jì)研究院技術(shù)顧問(wèn)，曾任西安建筑科技大學(xué)兼職教授、博導(dǎo)，上海交大、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、大連理工大學(xué)兼職教授，深圳大學(xué)客座教授。實(shí)踐的需求改變了我的人生軌跡時(shí)光倒流到上個(gè)世紀(jì)五十年代，我作為解放后第一批大學(xué)生，正趕上了新舊交替的偉大時(shí)代，不愿意虛度光陰和隨波逐流，為祖國(guó)建設(shè)做一點(diǎn)貢獻(xiàn)，建國(guó)初期東北開(kāi)始了大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)，在大學(xué)學(xué)習(xí)期間，聯(lián)系自己的特長(zhǎng)和愛(ài)好，決心學(xué)習(xí)建筑藝術(shù)專業(yè)，夢(mèng)想做一名建筑師，在東北156項(xiàng)重點(diǎn)工程中在蘇聯(lián)專家指導(dǎo)下，進(jìn)行畢業(yè)前的實(shí)習(xí)，這也是我最早的接觸實(shí)踐，我同時(shí)做為蘇聯(lián)專家的俄文翻譯，每走到一個(gè)工地，中國(guó)的工程技術(shù)人員通過(guò)我的翻譯向蘇聯(lián)專家提出許多建筑實(shí)踐中的技術(shù)難題，其中一項(xiàng)較多的問(wèn)題，建筑物溫度伸縮縫和變形縫問(wèn)題，如東北鐵道部齊齊哈爾機(jī)車車輛工廠、沈陽(yáng)電機(jī)廠、沈陽(yáng)某變壓器廠、鞍鋼大型軋鋼廠工地進(jìn)行教學(xué)實(shí)習(xí)時(shí)?，F(xiàn)場(chǎng)工程師們提出了許多類似問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐直覺(jué)告訴我們，建筑物的溫度伸縮縫設(shè)置與裂縫出現(xiàn)規(guī)律無(wú)明顯直接關(guān)系與當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)規(guī)范規(guī)定有一定矛盾，蘇聯(lián)專家認(rèn)為這純屬偶然現(xiàn)象，蘇聯(lián)規(guī)范是按蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)和彈性理論決定的，應(yīng)該無(wú)條件執(zhí)行。而當(dāng)時(shí)我感覺(jué)這偶然現(xiàn)象背后可能隱藏著必然規(guī)律，查閱資料，并沒(méi)有先驅(qū)者對(duì)這一不起眼的課題進(jìn)行研究。不成為學(xué)術(shù)界研究問(wèn)題，卻是規(guī)范性質(zhì)問(wèn)題而且是國(guó)際性規(guī)范問(wèn)題。年輕的我，理想是熱衷于建筑藝術(shù)的研究，曾夢(mèng)想當(dāng)一名建筑師。因此原來(lái)的打算暫時(shí)先擱置一下，先抽點(diǎn)時(shí)間搞搞伸縮縫問(wèn)題，然后再?gòu)氖滦膼?ài)的建筑藝術(shù)專業(yè)。沒(méi)想到我對(duì)伸縮縫與裂縫控制問(wèn)題進(jìn)行的研究和探索一發(fā)而不可收拾，研究和探索中發(fā)現(xiàn)其涉及領(lǐng)域之廣，問(wèn)題之多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我原先的設(shè)想。在茫茫知識(shí)海洋中，查不到對(duì)口資料，路該怎么走，渺茫無(wú)序，只能作為一個(gè)拓荒者艱難前行，一路上風(fēng)風(fēng)雨雨跌跌撞撞走過(guò)了將近60年，遇到數(shù)不清的困難，始終不離不棄，跌倒再爬起，實(shí)踐的需求，改變了我一生的追求和生活軌跡，這一探索之路竟成了我的終生事業(yè)和追求，整整跑過(guò)了六十年，混凝土工程裂縫的探索必須聯(lián)系混凝土材料、結(jié)構(gòu)和施工研究溫度，收縮，地基變形等效應(yīng)?？刂屏芽p的新理念，混凝土裂縫是不可避免的，其有害程度是可控制的，工程師的全部藝術(shù)是把裂縫控制在無(wú)害范圍內(nèi)，現(xiàn)代化學(xué)灌漿技術(shù)可以作為終飾工程處理好無(wú)害裂縫。解決裂縫問(wèn)題最好的設(shè)計(jì)原則是應(yīng)用“抗與放”的設(shè)計(jì)原則，辯證統(tǒng)一了設(shè)縫與無(wú)縫兩大流派。概念設(shè)計(jì)具有良好的現(xiàn)實(shí)意義。一切裂縫與質(zhì)量事故都是作用效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力的博弈，作用效應(yīng)中應(yīng)當(dāng)增加新一類隱形荷載即變形效應(yīng)，包括溫度，濕度和地基變形效應(yīng)。提出最新的混凝土無(wú)縫施工法-跳倉(cāng)法。將結(jié)構(gòu)，材料，施工和地基聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行研究和應(yīng)用，解決實(shí)際工程問(wèn)題為最終目的。變形效應(yīng)是一個(gè)新的領(lǐng)域。偶然現(xiàn)象的探索-對(duì)蘇聯(lián)規(guī)范提出異議-確定伸縮縫研究的切入點(diǎn)五十年代初期，正當(dāng)全國(guó)學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的高潮，蘇聯(lián)專家認(rèn)為蘇聯(lián)規(guī)范是根據(jù)蘇聯(lián)建設(shè)經(jīng)和彈驗(yàn)性理論計(jì)算決定的，執(zhí)行這一規(guī)范有東歐的許多國(guó)家德國(guó)和中國(guó)。工業(yè)建筑框架結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的計(jì)算是按前蘇聯(lián)“單層工業(yè)廠房柱結(jié)構(gòu)計(jì)算理論”，該計(jì)算理論依據(jù)是依據(jù)彈性假定，框架結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力和結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度成正比即線性關(guān)系，柱間剪刀撐大大增加框架側(cè)移剛度，不算則已，一算應(yīng)力過(guò)分偏高（熱彈理論計(jì)算工程不僅數(shù)量級(jí)偏高而且有可能產(chǎn)生定性的誤差，如某核電站核島的實(shí)際工程裂縫出現(xiàn)在理論計(jì)算的受壓區(qū)，而受拉區(qū)反而安全無(wú)恙），故當(dāng)時(shí)只好按蘇聯(lián)溫度伸縮縫許可間距進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般認(rèn)為如果設(shè)計(jì)院按規(guī)范留了伸縮縫，則結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的責(zé)任有施工方負(fù)責(zé)。如果設(shè)計(jì)沒(méi)有留伸縮縫，則結(jié)構(gòu)開(kāi)裂由設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)。這樣就把是否留伸縮縫作為開(kāi)裂判斷唯一依據(jù)。對(duì)于中國(guó)的工程技術(shù)人員來(lái)講，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)執(zhí)行的設(shè)計(jì)規(guī)范也是照搬了這個(gè)規(guī)定；這些規(guī)范是必須執(zhí)行的金科玉律，保留至今。然而，1954年夏畢業(yè)前實(shí)習(xí)，蘇聯(lián)教授帶我們?nèi)ヌK聯(lián)援華項(xiàng)目鐵道部、機(jī)械部、冶金部等許多工程現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)實(shí)習(xí)時(shí)，在廠里發(fā)現(xiàn)混凝土框架長(zhǎng)度150余米鑄造車間并沒(méi)有設(shè)伸縮縫。這個(gè)長(zhǎng)度超出規(guī)范規(guī)定3倍的建筑物沒(méi)有預(yù)先留伸縮縫，既沒(méi)有影響到建筑物的質(zhì)量，而且又有良好的外觀。為什么會(huì)出現(xiàn)這種反常的現(xiàn)象？設(shè)計(jì)人員由于沒(méi)有按照規(guī)范留伸縮縫而受到批評(píng)，但是工程沒(méi)有開(kāi)裂，蘇聯(lián)專家的回答是，對(duì)設(shè)計(jì)者既不要批評(píng)，因?yàn)楣こ虥](méi)裂，但也不要表?yè)P(yáng)，因?yàn)樗麤](méi)有按蘇聯(lián)規(guī)范設(shè)計(jì)。有好幾個(gè)工地的中國(guó)技術(shù)人員都提出類似問(wèn)題，專家們回答，這純屬個(gè)別的偶然現(xiàn)象，不具有普遍性，沒(méi)有研究?jī)r(jià)值。中科院力學(xué)所邀請(qǐng)波蘭專家講學(xué)，我有機(jī)會(huì)去請(qǐng)教國(guó)際著名力學(xué)家基斯?fàn)柦淌冢瑳](méi)想到教授回答和蘇聯(lián)專家一樣，純屬“偶然想象”，沒(méi)有研究?jī)r(jià)值，波蘭也是應(yīng)用蘇聯(lián)規(guī)范，蘇聯(lián)規(guī)范又源自德國(guó)，東歐和其它國(guó)家都有自己的規(guī)范，只是間距數(shù)值大小有區(qū)別。但是，我下意識(shí)地認(rèn)識(shí)到這種建設(shè)實(shí)踐中的偶然現(xiàn)象背后，極有可能隱藏了某種必然的規(guī)律，而當(dāng)時(shí)并沒(méi)有先驅(qū)者進(jìn)行這一課題的研究，普遍認(rèn)為，這是一個(gè)不起眼的小課題，沒(méi)人感興趣。我決定先抽一點(diǎn)時(shí)間搞搞這個(gè)伸縮縫問(wèn)題。我收集了許多溫度應(yīng)力理論的資料，到建科院、北京圖書(shū)館，北大數(shù)學(xué)系，水科院等許多著名研究院都找不到找不到伸縮縫的研究論文和資料，沒(méi)人對(duì)這個(gè)課題感興趣，也沒(méi)有哪個(gè)科研院所列過(guò)這樣的研究課題，只找到一些力學(xué)理論資料，我對(duì)那些彈塑性理論數(shù)學(xué)力學(xué)的推導(dǎo)，看也看不懂。建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)裂縫問(wèn)題此起彼伏，我決心深入到工程裂縫最多的工程實(shí)踐中去，從裂縫現(xiàn)象作為研究伸縮縫的切入點(diǎn)，開(kāi)始對(duì)工程實(shí)際變形和裂縫擴(kuò)展規(guī)律進(jìn)行工程實(shí)測(cè)，實(shí)測(cè)資料的累計(jì)作為分析問(wèn)題和簡(jiǎn)化計(jì)算方法的基礎(chǔ)，收集到第一手大量裂縫資料，同時(shí)做了一點(diǎn)小型粗略實(shí)驗(yàn)。開(kāi)始從混凝土結(jié)構(gòu)擴(kuò)大變形縫間距，至今發(fā)展到取消永久性變形縫的研究與應(yīng)用。1955年哈工大本科畢業(yè)后，我被分配留在哈工大任助教，開(kāi)始對(duì)建筑裂縫進(jìn)行全面而深入的研究和探索。最初的研究文章是結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)反常的裂縫現(xiàn)象與建筑物伸縮縫的關(guān)系而開(kāi)始編寫(xiě)的，當(dāng)時(shí)正處于全國(guó)學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的高潮，蘇聯(lián)規(guī)范是神圣不可侵犯的，我根據(jù)東北156項(xiàng)重點(diǎn)蘇聯(lián)援助項(xiàng)目中的某部分工程收集到的“偶然現(xiàn)象”結(jié)合工程實(shí)踐和實(shí)測(cè)，發(fā)現(xiàn)了蘇聯(lián)規(guī)范的局限性和片面性，準(zhǔn)備對(duì)蘇聯(lián)規(guī)范提出質(zhì)疑，對(duì)熱彈性理論計(jì)算方法學(xué)習(xí)并進(jìn)行改進(jìn)和探索，提出多系數(shù)簡(jiǎn)易計(jì)算法（彈塑性，裂縫剛度，俆變，裝配式影響）可以算出伸縮縫間距，原文見(jiàn)《哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》1957No.3,取消永久性伸縮縫條件（當(dāng)伸縮縫間距擴(kuò)大到建筑物長(zhǎng)度時(shí)即達(dá)到取消伸縮縫的目的）。又查到一些其它國(guó)家的規(guī)范，沒(méi)有想到，一個(gè)不起眼的小課題竟然是對(duì)國(guó)際性常規(guī)的挑戰(zhàn)。第二篇文章是“工業(yè)廠房的真實(shí)變形”變形實(shí)測(cè)分析，并指出：觀測(cè)到的數(shù)據(jù)和彈性理論存在較大的差異，結(jié)構(gòu)的真實(shí)變形遠(yuǎn)小于理論值，與諸多條件有關(guān)，但主要的是裝配式影響。我戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地用俄文完成了這篇質(zhì)疑，質(zhì)疑前蘇聯(lián)規(guī)范中有關(guān)伸縮縫的規(guī)定。研究論文《關(guān)于工業(yè)建筑橫向溫度縫和縱向溫度縫》，雖然遭受到某些批評(píng)和諷刺“鐵夢(mèng)在玩數(shù)學(xué)游戲，對(duì)蘇聯(lián)規(guī)范不尊重”，我意識(shí)到雖然題目不起眼，但有一定風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)時(shí)許多學(xué)術(shù)問(wèn)題都和政治家庭出身掛鉤。1957年初在哈工大的學(xué)術(shù)報(bào)告廳，做了工業(yè)廠房混凝土框架伸縮縫的初步研究報(bào)告，聽(tīng)眾感到我對(duì)蘇聯(lián)規(guī)范和蘇聯(lián)專家的不同意見(jiàn)，聽(tīng)眾不歡而散，那是對(duì)我第一次打擊。我給幾個(gè)雜志寫(xiě)文章均被退回，同學(xué)們擔(dān)心我會(huì)出問(wèn)題，我還是打起勇氣，將論文送給給蘇聯(lián)專家?guī)炱澝鹘淌趯彶?，他又轉(zhuǎn)送蘇聯(lián)建筑科學(xué)院最終審查后建議由蘇聯(lián)的《工業(yè)建筑》雜志兩次發(fā)表，蘇聯(lián)“工業(yè)建筑”雜志是國(guó)際上頗有名望的技術(shù)雜志，在國(guó)際廣泛流傳，《ПромышленноеСтроительство》1958No.10、1960No.41958年6月我接到雜志主編密爾扎先生的通知：你的論文將于1958年10月號(hào)在本刊登出，編輯部總編附加了編輯部“按語(yǔ)”：“本問(wèn)題在蘇聯(lián)尚未得到成熟的解決，本論文具有現(xiàn)實(shí)意義，發(fā)表中國(guó)工程師王鐵夢(mèng)的文章，是為了向本刊讀者征求討論意見(jiàn)”。文章受到前蘇聯(lián)同行的廣泛關(guān)注和討論，其后該雜志兩年內(nèi)發(fā)表6篇討論文章（有贊成有反對(duì)）?？刂苹炷两Y(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題是一項(xiàng)綜合性技術(shù)難題，變形縫的設(shè)置只是諸多因素之一，是主要的設(shè)計(jì)措施，并根據(jù)蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)編制國(guó)家規(guī)范，我開(kāi)始探索廠房排架結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)聯(lián)系混凝土特性，溫度應(yīng)力和長(zhǎng)度成正比的計(jì)算方法，補(bǔ)充了常規(guī)彈性理論中忽略了材料，施工及環(huán)境條件的常規(guī)計(jì)算方法，長(zhǎng)度不能成為判定裂縫與否的唯一因素，否定了當(dāng)時(shí)留縫與否作為裂縫唯一判別依據(jù)，我的文章發(fā)表在“建筑學(xué)報(bào)”1959No.1和“土木工程學(xué)報(bào)”1961.4.5.6.中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)上海裂縫會(huì)議論文集（1963），這樣的近似計(jì)算將彈性溫度應(yīng)力下降了70%--80%比較接近實(shí)際。1959年5月我被借調(diào)到建研院與一機(jī)部第八設(shè)計(jì)院簽署了在沈陽(yáng)電機(jī)廠主廠房168m長(zhǎng)混凝土框架結(jié)構(gòu)取消伸縮縫廠房實(shí)驗(yàn)工程合同，進(jìn)行了分析計(jì)算和跟蹤觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)廠房框架中的剪刀撐，顯著增加側(cè)移剛度。超長(zhǎng)工程質(zhì)量正常，裂縫控制取得了成功。這時(shí)我發(fā)現(xiàn)變形引起的作用效應(yīng)，與結(jié)構(gòu)剛度成比例的特點(diǎn)，作用效應(yīng)與自身結(jié)構(gòu)剛度成正比，這是與荷載效應(yīng)有著根本的區(qū)別，彈塑性，俆變、微裂縫和裝配節(jié)點(diǎn)都會(huì)軟化溫度收縮應(yīng)力，反復(fù)溫差會(huì)引起異號(hào)應(yīng)力，這些因素都與混凝土的齡期有關(guān)，蘇聯(lián)規(guī)范和彈性理論計(jì)算決定伸縮縫間距的規(guī)范有被突破的可能。北京人民大會(huì)堂主體結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)132m臨時(shí)變形縫工程的實(shí)踐1958年，我到北京工作后，被借調(diào)到中國(guó)建筑科學(xué)院工作，隨著建科院一批老專家參加了北京國(guó)慶十大工程辦公室科學(xué)技術(shù)工作委員會(huì)做技術(shù)服務(wù)工作，十大工程均是超長(zhǎng)工程，如何設(shè)置伸縮縫問(wèn)題引起大家的注意，當(dāng)時(shí)中國(guó)還沒(méi)有前人做過(guò)系統(tǒng)的研究，由于我做過(guò)一點(diǎn)研究并且寫(xiě)出一些論文就被借調(diào)到建設(shè)部建研院，跟隨建研院的專家們?yōu)閲?guó)慶工程科技委做服務(wù)工作，于1958年12月28日討論人民大會(huì)堂是否設(shè)置伸縮縫的問(wèn)題做準(zhǔn)備工作。國(guó)慶工程中最大的工程也是最重要的工程人民大會(huì)堂主體結(jié)構(gòu)，從大會(huì)堂東門(mén)到西門(mén)主體結(jié)構(gòu)132米長(zhǎng)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，超過(guò)伸縮縫許可間距三倍多，是否需要設(shè)置伸縮縫是迫在眉睫的問(wèn)題，建筑師無(wú)法解決變形縫給建筑藝術(shù)和構(gòu)造帶來(lái)的困難，伸縮縫對(duì)建筑造型極為不利，結(jié)構(gòu)工程師希望遵守規(guī)范和留伸縮縫，引起熱烈爭(zhēng)議。研究院的專家組指定我做一些計(jì)算方面的籌備工作。人民大會(huì)堂主體結(jié)構(gòu)專門(mén)委員會(huì)于1958年12月28日正式我根據(jù)建研院專家組的要求，并根據(jù)過(guò)去的初步研究成果，對(duì)人民大會(huì)堂132米主體框架作了溫度收縮應(yīng)力近似計(jì)算，考慮到大會(huì)堂施工階段最不利的溫差，如不設(shè)伸縮縫，框架端部最大位移為1.7～2.0厘米，最大彎矩為750kN·m；我認(rèn)為對(duì)結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)出有害影響，取消溫度伸縮縫是很有可能的，從另一方面看，如果根據(jù)大會(huì)堂施工期間的最大降溫差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)使用階段的年溫差，可以采用臨時(shí)性伸縮縫解決施工階段的最大溫差，投入使用以后，永遠(yuǎn)不會(huì)再遇到施工階段的溫差，可以在施工后期約兩個(gè)月時(shí)間封閉臨時(shí)性伸縮縫，這樣可以給結(jié)構(gòu)留有更多的安全度，給建筑師創(chuàng)造很大的方便，既不影響建筑藝術(shù)，又不影響結(jié)構(gòu)安全，結(jié)構(gòu)永遠(yuǎn)不會(huì)承受施工期間-20余度的降溫，與會(huì)專家對(duì)我的建議熱烈論證后，希望建議方案能使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移再小一點(diǎn)。我經(jīng)過(guò)近似的計(jì)算，認(rèn)為在132米范圍內(nèi)設(shè)置兩條臨時(shí)性伸縮縫，可將最大位移減少到0.6厘米，最大彎矩減少到250kN·m。與會(huì)專家工業(yè)建筑設(shè)計(jì)研究院陶逸鐘總工程師介紹了北京車站的溫度伸縮縫處理情況，北京車站大廳部分，月臺(tái)及地下道的溫度伸縮縫處理經(jīng)驗(yàn)。會(huì)上清華大學(xué)汪坦教授認(rèn)為人民大會(huì)堂工程是非常重要的，只許成功，不許失敗。應(yīng)當(dāng)采用更多的實(shí)際調(diào)查資料。北京市設(shè)計(jì)研究院研究室顧鵬程教授提出了結(jié)構(gòu)避免和減少干縮的施工方法。建筑科學(xué)院薛繩祖總工程師認(rèn)為關(guān)于伸縮的建議方案是合理的，如結(jié)合天安門(mén)看臺(tái)、紅十字醫(yī)院和其它超長(zhǎng)工程等。會(huì)上胡璘工程師補(bǔ)充說(shuō)明了施工條件對(duì)工程質(zhì)量的影響，最后經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)施工論證，由朱兆雪總工程師確定采用兩條“臨時(shí)性1.0米寬變形縫”后來(lái)被稱為“后澆帶”的技術(shù)措施，最終達(dá)到了取消永久性伸縮縫的目的。施工過(guò)程中我跟蹤施工，在現(xiàn)場(chǎng)目睹留臨時(shí)伸縮縫，縫中鋼筋連續(xù)不斷（論證會(huì)上有少數(shù)同志主張切斷鋼筋更能釋放應(yīng)力）。其中一條一米經(jīng)過(guò)兩個(gè)半月填充普通混凝土，沒(méi)有摻任何抗裂膨脹劑和抗裂纖維，在工期十分緊張的條件下，施工質(zhì)量?jī)?yōu)良，大會(huì)堂經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的使用，雖然當(dāng)時(shí)用的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)只有200#也就是現(xiàn)在的C20，結(jié)構(gòu)沒(méi)有出現(xiàn)斷裂問(wèn)題，主體結(jié)構(gòu)安全可靠，似乎中低強(qiáng)度的混凝土具有良好的韌性和后期強(qiáng)度，施工質(zhì)量?jī)?yōu)良，變異性較低（在國(guó)慶工程中為了冬季施工摻了一些氯鹽引起裂縫做過(guò)修補(bǔ)），均質(zhì)性較好，半個(gè)世紀(jì)后，有的專家看了人民大會(huì)堂結(jié)構(gòu)，認(rèn)為“再用一百年沒(méi)問(wèn)題”。所以后來(lái)我們?cè)诖罅康某L(zhǎng)大體積混凝土均采用C20-C30，并利用后期強(qiáng)度，取得了控制裂縫的圓滿成功（例如寶鋼和上海上千萬(wàn)立方米超長(zhǎng)大體積混凝土，幾乎大部分都采用普通混凝土C25-C35強(qiáng)度等級(jí)，長(zhǎng)江三峽大壩，主要混凝土C15—C20利用后期強(qiáng)度，滿足了生產(chǎn)和設(shè)計(jì)要求，耐久性很好。自從1978年，從寶鋼到全國(guó)許多超長(zhǎng)大體積混凝土重點(diǎn)工程都采用中低強(qiáng)度，優(yōu)質(zhì)普通混凝土，裂縫輕微，防水性能好，寶鋼30多年一貫采用混凝土本體防水，地下空間滿足高度自動(dòng)化生產(chǎn)要求。降低混凝土強(qiáng)度，降低混凝土水泥用量，幾乎1：1到1：0.7的降低二氧化碳的排放量，對(duì)環(huán)保和綠色混凝土要求十分重要。工程設(shè)計(jì)經(jīng)常希望提高強(qiáng)度的方向值得深思，目前國(guó)內(nèi)外許多工程，同等強(qiáng)度的每立方米混凝土水泥用量差別百余公斤并不罕見(jiàn)，我國(guó)現(xiàn)行的國(guó)家規(guī)范見(jiàn)下表：永久性變形縫的設(shè)置是把結(jié)構(gòu)分成若干獨(dú)立結(jié)構(gòu)體，鋼筋完全斷開(kāi)，使得彎矩、剪力、拉力等于零，中間以橡膠止水帶防水連接，降低超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的約束應(yīng)力，是以放為主設(shè)計(jì)原則。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，這種已放為主的永久性變形縫內(nèi)部橡膠止水帶和混凝土難以密實(shí)結(jié)合，并不耐久，俗稱十縫九漏。根據(jù)人民大會(huì)堂的經(jīng)驗(yàn)，在毛主席紀(jì)念堂大體積混凝土樁筏基礎(chǔ)8層鋼筋1.0m厚現(xiàn)場(chǎng)溫控實(shí)況采用4條1米當(dāng)時(shí)作為一個(gè)年輕人，能配合建設(shè)單位為人民大會(huì)堂和其它超長(zhǎng)工程做一些有現(xiàn)實(shí)意義的工作，感到十分欣慰（詳見(jiàn)國(guó)慶工程辦公室科學(xué)技術(shù)工作委員會(huì)-工作簡(jiǎn)報(bào)第23期），這是我一生中從事超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)無(wú)縫施工研究的第一個(gè)工程實(shí)踐。這恰好說(shuō)明“機(jī)遇是留給有準(zhǔn)備的人”那句銘言。后來(lái)我又參與了首都體育館，軍博等其它國(guó)慶工程伸縮縫問(wèn)題的討論，提供了一些建議，參考應(yīng)用。工程實(shí)例引導(dǎo)我從有縫到無(wú)縫的研究理念及研究方向。紀(jì)念堂工程的總結(jié)，后澆帶法主要困難是清理垃圾和封閉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（45-60天）。中國(guó)最早1979開(kāi)始大規(guī)模泵送大體積商品混凝土是從寶鋼開(kāi)始的，混凝土控制裂縫的技術(shù)難度增加了，工程規(guī)模越來(lái)越大，多年來(lái)，地下超長(zhǎng)無(wú)縫大體積混凝土箱基迅速發(fā)展，從長(zhǎng)度100m，200m，500m，最終達(dá)到1300m（冶金建筑領(lǐng)域）同時(shí)國(guó)內(nèi)許多重點(diǎn)工程包括一些國(guó)防工程和核電站等工程裂縫現(xiàn)象層出不窮，催生了許多新型抗裂材料和技術(shù)，摻合料及外加劑，但從我的處理裂縫實(shí)踐來(lái)看，有不少材料經(jīng)不起實(shí)踐的考驗(yàn)，一些理論和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)以及一些小規(guī)模的模型試驗(yàn)，都無(wú)法反映工程實(shí)際條件，許多新材料研發(fā)者沒(méi)有注意到從小規(guī)模實(shí)驗(yàn)和施工到大規(guī)模施工和應(yīng)用的變化規(guī)律，我根據(jù)多年處理裂縫和寶鋼三十五年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出“普通混凝土好好打”的希望，不摻任何特種摻合料和外加劑，超長(zhǎng)大體積混凝土中外摻材料的種類越少越好，施工方法越簡(jiǎn)單越好，最簡(jiǎn)單的方法往往是最有效的方法。材料研發(fā)不要脫離結(jié)構(gòu)應(yīng)用，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不要脫離材料和施工。將裂縫的研究作為變形縫研究切入點(diǎn)問(wèn)題有更高的綜合性1963年中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)在上海第一次全國(guó)裂縫會(huì)議上，按常規(guī)判斷樓板和女兒墻斜裂縫為差異沉降引起的，經(jīng)過(guò)大量的觀察，我認(rèn)為是誤判，實(shí)際是收縮與溫度應(yīng)力引起，并且與結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，與是否留伸縮縫無(wú)關(guān)，解釋了一些所謂的“反?！爆F(xiàn)象，原來(lái)反常是正?，F(xiàn)象，特別最常見(jiàn)的混凝土板狀結(jié)構(gòu)的龜裂，主要與收縮和雙向約束有關(guān)。雙向約束混凝土板式結(jié)構(gòu)收縮的龜裂美國(guó)某工程車庫(kù)頂板收縮應(yīng)力引起的龜裂2006我當(dāng)時(shí)爭(zhēng)取各種可能機(jī)會(huì)到重點(diǎn)工程和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裂縫現(xiàn)象和變形縫（伸縮縫、沉降縫、抗震縫）關(guān)系的研究，裂縫分析與處理結(jié)果對(duì)變形縫的研究十分重要，我決定把裂縫的研究作為變形縫研究的切入點(diǎn)，這樣的決定就把專題研究的廣度大大增加了。從祖國(guó)的東北嚴(yán)寒地區(qū)，西北干旱地區(qū)，大江南北濕熱地區(qū)，鞍鋼，武鋼。包鋼，太鋼，攀鋼到寶鋼等，從冶金工業(yè)到核工業(yè)交通水運(yùn)工程等從地下空間開(kāi)發(fā)，從銅陵有色金屬礦山到兩淮和山西煤礦礦井，橋梁，地鐵隧道到地上框架結(jié)構(gòu)，某些國(guó)防工程，哪里有重大裂縫事故就主動(dòng)去第一線配合施工單位分析，解決和處理工程裂縫問(wèn)題。最多去的地方還是上海，北京，武漢，深圳兩廣和云貴，四川，香港等地區(qū)和國(guó)外一些重點(diǎn)工程。遼南地震，我是搶險(xiǎn)救災(zāi)組組員，對(duì)地震力引起的裂縫，特別是交叉剪力裂縫和磚混結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。2010年62010年6月24日深圳某工程后澆帶開(kāi)裂滲漏Cracksonthepost-pouringbeltwithexpansionagent后澆帶寬度1.4m、長(zhǎng)90m，分六次澆筑前三次混凝土為C30P8,每隔2-2.5m一條裂縫，其后施工單位以為混凝土強(qiáng)度不夠而改為C35P8摻膨脹劑（ZY型8%），結(jié)果裂縫更多，每隔1-1.5m一條貫穿裂縫。（后澆帶封閉時(shí)間60d)上海德國(guó)中心220*80m,5條后澆帶摻膨脹劑14%，混凝土摻12%，裂縫1380m。地基變形引起的裂縫我國(guó)大三線二期工程基地正處于大滑坡地帶，勘探出三個(gè)滑動(dòng)面，數(shù)十萬(wàn)方土體已發(fā)生緩慢移動(dòng)（每天約3—4mm），有兩種意見(jiàn):一種是滑坡后在進(jìn)行建設(shè)，采用“放”的原則，但工期不允許，我和施工緊密配合，考察滑坡體周圍裂縫發(fā)展?fàn)顩r，滑坡的核心要素是水，當(dāng)?shù)卣岛导?，離雨季還有5個(gè)月，此期間搶建3排大口徑混凝土抗滑樁，用工字鋼配筋，增加抗滑力，就有可能把滑坡抗住，用“抗”的原則取代“放”的原則，與設(shè)計(jì)施工配合，取得圓滿成功。地基變形引起混凝土結(jié)構(gòu)裂縫很寬10-50mm，待地基穩(wěn)定后，采取化灌處理（見(jiàn)上圖），我在研究滑坡前，地面裂縫的規(guī)律，有可能為預(yù)報(bào)滑坡做貢獻(xiàn)，結(jié)合當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件和裂縫狀態(tài)，采用抗與放的原則進(jìn)行處理。除了混凝土的溫度收縮變形，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)地基變形是引起工程結(jié)構(gòu)的另一大原因，包括滑坡和地震以及質(zhì)量力（地基動(dòng)態(tài)變形），統(tǒng)稱為變形效應(yīng)，有它自己的獨(dú)特規(guī)律，與荷載效應(yīng)同等重要，不應(yīng)視為次要問(wèn)題。作者在四川攀枝花大滑坡現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)滑動(dòng)面的相對(duì)位移和滑坡上磚混結(jié)構(gòu)裂縫（1987.10）在大滑坡現(xiàn)場(chǎng)雨季到來(lái)之前搶建大口徑抗滑樁用抗的原則解決滑坡問(wèn)題。遼南地震，唐山地震，汶川地震都深入現(xiàn)場(chǎng)參加搶險(xiǎn)救災(zāi)并同時(shí)調(diào)查裂縫與倒塌破壞的關(guān)系，地震區(qū)簡(jiǎn)直是結(jié)構(gòu)裂縫與破壞的試驗(yàn)場(chǎng)，開(kāi)始探索，從裂縫到破壞的發(fā)展過(guò)程，分析有害與無(wú)害裂縫的界限，地震區(qū)抗震縫和變形縫的設(shè)置，非但無(wú)助于于減震作用，反而增加了碰撞破壞的現(xiàn)象。我們的整個(gè)地球分為13個(gè)板塊，相互運(yùn)動(dòng)，它們的分界面就是斷裂帶，也就是裂縫群，當(dāng)相鄰板塊間的相互擠推應(yīng)力超過(guò)定量時(shí)便產(chǎn)生微裂縫擴(kuò)展超過(guò)極限強(qiáng)度便產(chǎn)生地震，我特別注意到巖石和混凝土裂縫擴(kuò)展均伴隨著聲發(fā)射，因此可否從斷裂帶的裂縫擴(kuò)展規(guī)律中預(yù)報(bào)地震是值得探索的重大技術(shù)難題。探索裂縫的發(fā)展和擴(kuò)展規(guī)律，對(duì)房屋倒塌破壞可以起到良好的預(yù)報(bào)作用，為今后危房危橋的鑒定提供有價(jià)值的參考資料。我對(duì)裂縫的研究如癡如醉。1969年，我在云南中越邊境蒙自縣勞改農(nóng)場(chǎng)西山牧馬時(shí)，研究了樹(shù)皮裂縫和老人皮膚的均裂及混凝土的表面龜裂，完全出自相同的原理，即濕度應(yīng)力引起，在工程實(shí)踐中占有很高的比例，并不像通常想象的那樣，“大體積混凝土是水化熱引起的裂縫”，而是混凝土的收縮變形引起的裂縫，收縮變形包括自生收縮，早期塑形收縮和碳化收縮以及后期干燥收縮，收縮的機(jī)理非常復(fù)雜，研究資料較少，必須認(rèn)真的學(xué)習(xí)和專研，特別是在工民建，市政工程，交通運(yùn)輸，橋梁工程，核電建設(shè)等領(lǐng)域，收縮裂縫無(wú)處不在，它與溫度應(yīng)力有不同的物理性質(zhì)，有時(shí)和溫度應(yīng)力同時(shí)出現(xiàn)。這里提出了一個(gè)重要問(wèn)題，國(guó)家許多重點(diǎn)大體積工程，包括水工結(jié)構(gòu)，核電站等，進(jìn)行了詳細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏乜?，但仍然出現(xiàn)了大量裂縫，甚至有人說(shuō)“越溫控裂縫越多“，這是因?yàn)榛炷林饕皇怯捎谒療釡囟葢?yīng)力引起，而是收縮應(yīng)力起了主要作用，經(jīng)常收縮與溫度并存，如何控制尚缺乏精確的設(shè)備和儀器，目前還不得而知，重視水化熱忽略收縮，特別是地下空間開(kāi)發(fā)中，防水問(wèn)題是現(xiàn)代建筑裂縫控制中最大的技術(shù)難題。下左圖為差異沉降引起剪力墻開(kāi)裂，下右為溫度應(yīng)力開(kāi)裂，大量漏水，必須在48小時(shí)內(nèi)修補(bǔ)完畢，否則自動(dòng)化生產(chǎn)線全面停產(chǎn)。溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力漏漏水差差異沉降不知不覺(jué)跨出了自己的工民建專業(yè)。多種多樣的裂縫經(jīng)常涉足外專業(yè)，經(jīng)常處理跨專業(yè)跨學(xué)科的裂縫難題，由于對(duì)裂縫的酷愛(ài)，本著什么不懂就學(xué)什么，刻苦努力的學(xué)，原本我不喜歡枯燥無(wú)味的數(shù)學(xué)力學(xué)，現(xiàn)在已經(jīng)變成我廢寢忘食的學(xué)習(xí)對(duì)象，特別是基礎(chǔ)力學(xué)的學(xué)習(xí)，解決不同專業(yè)之間的共性問(wèn)題和特殊性問(wèn)題。我體會(huì)到，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大學(xué)課堂。沒(méi)有上下課，沒(méi)有節(jié)假日，愛(ài)不釋手的學(xué)，重要的是聯(lián)系實(shí)際的學(xué)。五花八門(mén)的裂縫要求我必須把結(jié)構(gòu)和材料及施工聯(lián)系成整體進(jìn)行研究。實(shí)踐是考驗(yàn)一切理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果高于一切。盡全力掌握前人的力學(xué)基礎(chǔ)理論，這是我最好的手段，但是如何應(yīng)用這些手段解決工程技術(shù)問(wèn)題中，出現(xiàn)了許多可能創(chuàng)新的閃光點(diǎn)，因?yàn)檫@種應(yīng)用過(guò)程能產(chǎn)生和改變生產(chǎn)力，關(guān)于變形縫和裂縫控制問(wèn)題，對(duì)我說(shuō)來(lái)力學(xué)式手段，解決工程問(wèn)題是目的。我寫(xiě)的幾本專著都力求簡(jiǎn)單、明了、實(shí)用。學(xué)會(huì)如何將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，即“丟棄芝麻抓西瓜”的方法進(jìn)行簡(jiǎn)化，盡管不夠精確，只要能解決實(shí)際問(wèn)題，我就很滿足了。解決工程問(wèn)題是我終生奮斗的目標(biāo)。與力學(xué)家不同，工程師的創(chuàng)新是用力學(xué)方法解決前人沒(méi)有解決的工程實(shí)際問(wèn)題。不同專業(yè)和不同手段的交叉解決工程問(wèn)題是創(chuàng)新，是進(jìn)步。1969我在云南草壩勞改農(nóng)場(chǎng)牧馬時(shí)，農(nóng)場(chǎng)欲建設(shè)一個(gè)加工廠，水泥只有一半，文革領(lǐng)導(dǎo)叫我解決問(wèn)題，我就設(shè)計(jì)一種錐形混凝土空間薄殼基礎(chǔ)取代大塊式基礎(chǔ)，薄壁混凝土既不開(kāi)裂，又節(jié)省一半以上水泥，只是施工麻煩，農(nóng)場(chǎng)施工的勞改釋放犯做得非常認(rèn)真成功。后來(lái)，在地下空間開(kāi)發(fā)中，如何利用箱體空間薄壁結(jié)構(gòu)擴(kuò)散土壓力，減少沉降，增加結(jié)構(gòu)剛度，考慮地基和結(jié)構(gòu)的共同作用，受到了啟發(fā)。我和幾個(gè)老同志完成了一部“薄殼基礎(chǔ)工程”著作，由中國(guó)科學(xué)出版社出版。我曾經(jīng)三次去都江堰考察，李冰父子治理岷江洪水不采用高壩阻水，而是采用疏導(dǎo)釋放的辦法取得偉大的成功，是處理一切災(zāi)害與裂縫方法中“抗與放”理論的典型實(shí)踐，設(shè)計(jì)中，所謂設(shè)縫與無(wú)縫流派，不是對(duì)立的，不外乎是“放與抗”辯證的統(tǒng)一，在不同條件下，考慮相鄰專業(yè)綜合作用，抗放結(jié)合，相輔相承，五千余公里長(zhǎng)的萬(wàn)里長(zhǎng)城就是分段施工，最后連成無(wú)縫整體，工程實(shí)踐中，溫度驟降，使結(jié)構(gòu)難以抗拒，經(jīng)常引起開(kāi)裂。都江堰“寶瓶口”火燒巖石立即用冷水澆潑，層層分裂剝落巖石形成引水通道，是人類利用熱應(yīng)力為工程服務(wù)的最早實(shí)例。目前跳倉(cāng)法是后澆帶法的改進(jìn)，使工程技術(shù)進(jìn)步得到順利發(fā)展，這里已涉及到哲學(xué)概念?？古c放的原則在抗震、地基處理、抗浮、抗洪、滑坡治理、抗裂等諸多領(lǐng)域可能獲得廣泛的應(yīng)用。我所研究的變形效應(yīng)從溫度收縮變形擴(kuò)展到地基變形，他們?cè)诮Y(jié)構(gòu)中引起的應(yīng)力狀態(tài)稱為變形效應(yīng)，是一種看不見(jiàn)摸不到的隱形荷載，研究成果有限，且尚不成熟，綜合性和隨機(jī)性很高，困難很多，但是如果不去綜合性的探索就無(wú)法解決工程實(shí)際問(wèn)題。在現(xiàn)代土木建筑工程中，有多少不成功的教訓(xùn)，都是由于僅僅依靠單專業(yè)理論和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，甚至于現(xiàn)場(chǎng)小模型實(shí)物實(shí)驗(yàn)，脫離工程結(jié)構(gòu)實(shí)際，違反了“相似率”。脫離施工及環(huán)境條件，試塊性質(zhì)離工程結(jié)構(gòu)還有很大一段距離，沒(méi)有工程試典應(yīng)用就大量推廣而造成的。80年代后，根據(jù)外交部和有關(guān)部委的要求，赴國(guó)外處理一些國(guó)際和地區(qū)的工程裂縫問(wèn)題如：美國(guó)，俄羅斯，伊朗，巴基斯坦，新加坡，香港地區(qū)等，取得了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)，感覺(jué)到他們的學(xué)術(shù)界和工程界差距很大，論文和實(shí)踐不是一回事。在國(guó)內(nèi)外工程界，我們應(yīng)當(dāng)以處理裂縫問(wèn)題主人翁的態(tài)度協(xié)助別人，更容易拿到平常無(wú)法得到的第一手資料，這樣既解決了別人處理裂縫的困難，又使自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)越來(lái)越豐富，中國(guó)的建設(shè)實(shí)踐遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)外國(guó)，工程問(wèn)題的復(fù)雜性和多樣性是前所未有，處理完裂縫，告別美國(guó)前夕，外交部綜合司高司長(zhǎng)說(shuō)：“今后我外交部在國(guó)外如遇類似問(wèn)題到時(shí)還再請(qǐng)你?！边@個(gè)大舞臺(tái)為中國(guó)科技工作者提供了千載難逢的創(chuàng)新機(jī)遇，中國(guó)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)也為解決國(guó)際工程技術(shù)問(wèn)題做貢獻(xiàn)。1990香港九龍混凝土懸臂雨蓬倒塌釀成6死7傷，搶救現(xiàn)場(chǎng)2014深圳羅湖區(qū)混凝土懸臂雨棚倒塌現(xiàn)場(chǎng)1990.10.26香港九龍50米混凝土長(zhǎng)懸臂雨篷倒塌釀成6死7傷。香港各大報(bào)紙頭版頭條報(bào)道了災(zāi)難性后果在全港引起恐慌。從國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)分析，懸臂式挑臺(tái)或陽(yáng)臺(tái)事故時(shí)有出現(xiàn)，最大彎矩和最大剪力都在懸臂根部，本工程由于帶懸臂雨篷大廈位置在繁華區(qū)，交通動(dòng)載繁忙導(dǎo)致慣性質(zhì)量力引起的懸臂結(jié)構(gòu)承受彎剪共同作用，連接構(gòu)造薄弱，安全度偏低，雨蓬倒塌前結(jié)構(gòu)的根部區(qū)域早已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)裂縫，由于雨篷上設(shè)置的廣告牌和燈飾，人們無(wú)法檢查出裂縫不斷擴(kuò)展的現(xiàn)象，長(zhǎng)期（15年）質(zhì)量力反復(fù)作用。裂縫累計(jì)損傷，最終導(dǎo)致災(zāi)難性事故，陜西榆林和最近深圳羅湖都出現(xiàn)過(guò)質(zhì)量力裂縫與事故。從此香港許多樓房一旦發(fā)現(xiàn)裂縫就被判定“危樓”，人們談裂變色，香港出現(xiàn)了“裂縫恐懼癥”，將裂縫看似洪水猛獸，有的報(bào)紙標(biāo)題為“甜蜜的家危險(xiǎn)的家”。本人應(yīng)邀前往香港做了一個(gè)“樓宇有裂縫就會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)？”專題報(bào)告，我根據(jù)多年處理裂縫的經(jīng)驗(yàn)，包括對(duì)解放前的工程考察，有些解放前帶有裂縫的混凝土結(jié)構(gòu)，在70年代還帶著裂縫正常工作，所以我把裂縫分為有害和無(wú)害兩大類裂縫。我們判斷有害和無(wú)害的界限是根據(jù)裂縫的寬度及深度（國(guó)際上只用表面寬度判定裂縫有害程度），工程使用功能及結(jié)構(gòu)形式不同而有區(qū)別。結(jié)合工程的特點(diǎn)做了怎樣來(lái)判定是否危樓的報(bào)告。原文刊登于香港“頭條”期刊第124期26頁(yè)-27頁(yè)。將裂縫的研究與危房和危房緊密連接起來(lái)，包括遼河、長(zhǎng)江和海上的一些橋梁。國(guó)外在這方面的解決方法各種各樣，規(guī)范對(duì)他們沒(méi)有嚴(yán)格的約束力。我總結(jié)出，在重大工程結(jié)構(gòu)要害部位應(yīng)該創(chuàng)造檢查裂縫的條件，混凝土結(jié)構(gòu)的劣化，與裂縫的擴(kuò)展，動(dòng)彈模下降，剛度下降，有顯著的關(guān)系，裂縫可預(yù)報(bào)結(jié)構(gòu)倒塌破壞，混凝土的抗壓強(qiáng)度的重視和研究相當(dāng)充分，但是多維時(shí)空復(fù)雜受力條件下混凝土性能了解甚微。早期嚴(yán)重的大體積混凝土裂縫事故1972年河南某特厚鋼板軋鋼基礎(chǔ)工程屬于超厚大體積工程，基礎(chǔ)長(zhǎng)度48m,寬33m。埋深11.7m，厚達(dá)5.4m。大體積混凝土國(guó)家重點(diǎn)工程，混凝土的澆灌于1972年7月27日至7月30日?；炷量偭?625m3。配筋率320kg/m3，采用當(dāng)?shù)丶?xì)沙，石子為當(dāng)?shù)睾勇咽?，C30混凝土，水泥用量337kg/m3,拆模后陸續(xù)出現(xiàn)開(kāi)裂，到11月裂縫大量涌現(xiàn)，共分17組，其中最嚴(yán)重的有4條貫穿性裂縫，國(guó)務(wù)院列為重大事故，指定冶金部建筑研究院負(fù)責(zé)分析處理，本人負(fù)責(zé)技術(shù)工作，并配合設(shè)計(jì)院進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算，究其原因主要有二點(diǎn)：第一、大體積混凝土基礎(chǔ)直接座落在巖石上，外約束度過(guò)大。第二、現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)水電部水管冷卻混凝土的經(jīng)驗(yàn)，在基礎(chǔ)內(nèi)部的許多通廊內(nèi)設(shè)置了十臺(tái)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行散熱（8月初），此時(shí)混凝土在約束后進(jìn)行冷卻降溫，可降低水化熱溫升，但是產(chǎn)生了嚴(yán)重的外約束應(yīng)力，導(dǎo)致貫穿性開(kāi)裂，和水電部不同，工民建大體積混凝土水化熱都挺高，一般60～70℃甚至到80～90℃，上海金茂混凝土溫度達(dá)97.5℃，此情況下內(nèi)部降溫會(huì)增加外約束應(yīng)力，弊大于利，其后我們?cè)俨挥美鋮s水管了。類似的教訓(xùn)在國(guó)內(nèi)外都有呈現(xiàn)。最嚴(yán)重的是某國(guó)外核電站核島的大體積基礎(chǔ)，主要貫穿性開(kāi)裂的原因是由于內(nèi)部設(shè)置了蛇形冷卻水管，冷卻后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)貫穿性開(kāi)裂。且由于管壁溫度梯度較大，又可出現(xiàn)內(nèi)部放射性裂紋。2006年7月赴美處理華盛頓的M-1號(hào)工程裂縫問(wèn)題，也是由于松模后用攝氏16℃地下水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，增加了裂縫。上海人民廣場(chǎng)地下變電站和某大橋橋墩大體積混凝土，采用冷卻水管出現(xiàn)了較多的開(kāi)裂。某國(guó)國(guó)家核電站核島基礎(chǔ)貫穿性有害裂縫出現(xiàn)在通冷卻水之后，寶鋼4座超大型高爐基礎(chǔ)，厚度達(dá)7m～9m,從不采用冷卻水管，不分層。中央電視臺(tái)大體積混凝土，最厚達(dá)10.9米，不采用冷卻水管降溫，不分層。最近上海中心120米直徑，1次澆6米厚，不采用冷卻水管，控制裂縫十分成功。我得出結(jié)論，混凝土澆筑前對(duì)混凝土等原材料冷卻降溫，澆筑后保溫約束前降溫，約束后保溫，不必?fù)?dān)心“暖房效應(yīng)”，因?yàn)闇囟葢?yīng)力核心是溫度梯度，避免周期性日溫差，循環(huán)性濕度差，預(yù)防寒流襲擊，防風(fēng)擋雨等均有必要，特別是大風(fēng)降溫同時(shí)發(fā)力引起嚴(yán)重開(kāi)裂，難以預(yù)估。冷卻水管甚至3次冷卻，是弊大于利的措施，可否給超厚大體積混凝土取消冷卻水管，不按兩米分層技術(shù)措施提供參考。水電部大體積混凝土有許多好經(jīng)驗(yàn)值得我們學(xué)習(xí)但不能照搬照套。對(duì)本工程，最后局部鑿除，整體外包鋼筋混凝土打圍套加層及高壓化學(xué)灌漿加固措施。當(dāng)然這樣的加固措施，可以保證投產(chǎn)使用，但是耐久性會(huì)受到影響。裂縫控制雖然改變了我的初衷，但是實(shí)踐的需求使得我逐漸深愛(ài)上了這個(gè)專題。我體會(huì)到，科研創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力有兩種，其一是學(xué)術(shù)的需要；其二是實(shí)踐的需求，我熱愛(ài)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力是后者，有強(qiáng)大的生命力，在以后多年的大體積工程實(shí)踐中，不設(shè)冷卻水管，不分層連續(xù)澆筑的成功方法。武漢鋼鐵公司一米七軋機(jī)混凝土基礎(chǔ)施工經(jīng)驗(yàn)“跳倉(cāng)法”的雛形文革后期，我去冶金部云南五七干校，地址是云南中越邊境蒙自縣，要求我做脫胎換骨的改造，賣掉幾乎所有的書(shū)籍和資料，停止后續(xù)的研究。在勞改農(nóng)場(chǎng)改造牧馬期間，轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)。那是在文革后期，冶金部建筑研究院軍管隊(duì)主任陸宏是一位老紅軍出身的軍代表，為了建研院科研工作的需要，把我從干校調(diào)回冶金部建筑研究院，從事科研工作，從此，我得以繼續(xù)開(kāi)展工程裂縫控制的研究工作。1974年，國(guó)家重點(diǎn)工程，從日本引進(jìn)的武鋼一米七軋鋼工程開(kāi)工建設(shè)。一米七軋鋼工程的土建結(jié)構(gòu)全部由日本負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，采取了地下箱形筏式結(jié)構(gòu)形式?；A(chǔ)連續(xù)長(zhǎng)度686米,寬度80～120米，基礎(chǔ)厚度2～3米，側(cè)墻厚度1.5～2.0米。熱軋廠生產(chǎn)設(shè)備近千米地下工程量占80%以上，地下溝道縱橫管網(wǎng)密布，電機(jī)、油庫(kù)、通信、通風(fēng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地下深度由8米至30米承受重荷載、數(shù)百處變截面、高溫和振動(dòng)等作用，如果按規(guī)范留伸縮縫，這地下工程被大量立體交叉的橡膠止水帶分割成許多獨(dú)立塊體基礎(chǔ)，這些變形縫是地下工程大量漏水的泉源而并且難以修復(fù)，特別是日本屬于多地震國(guó)家，一旦地震橡膠止水帶被拉斷更難以修復(fù)，因此迫使日本的設(shè)計(jì)理念，不留伸縮縫和沉降縫，基礎(chǔ)無(wú)次序分段澆筑最后連成整體，裂了不怕，裂了就堵，堵不住就排，地下室靠墻邊設(shè)置內(nèi)排水溝，以便排除滲漏水。我深感日本的做法是被動(dòng)控制。1700工程指揮部組織了科研專題攻關(guān)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和理論分析，探索分段施工流水作業(yè)方法，各種荷載無(wú)論大小都放在無(wú)縫整體的船式基礎(chǔ)，我根據(jù)熱力學(xué)第一定律能量守恒的原理，提出“抗與放”的設(shè)計(jì)原則，這種先分塊釋放早期較大的溫度收縮應(yīng)力，待連成整體后，尚出現(xiàn)后續(xù)較小的溫度應(yīng)力，依靠結(jié)構(gòu)的抗拉能力來(lái)抵抗，這不就是“先放后抗，以抗為主”設(shè)計(jì)原則嗎。最后以抗為主的技術(shù)方案代替過(guò)去以放為主的技術(shù)方案，現(xiàn)實(shí)可行，從被動(dòng)控制走向主動(dòng)控制，地下工程及保溫工程，首先具備試點(diǎn)應(yīng)用條件。根據(jù)測(cè)試資料進(jìn)一步落實(shí)跳倉(cāng)法的細(xì)節(jié)。這種686米的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不設(shè)置伸縮縫，不但其設(shè)計(jì)理念與當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的所有設(shè)計(jì)規(guī)范產(chǎn)生了沖突；而且引起了國(guó)內(nèi)相關(guān)工程技術(shù)人員的爭(zhēng)議。為了處理好這個(gè)矛盾，建設(shè)方曾多次和日方進(jìn)行談判，希望能找到一個(gè)解決方法；遺憾的是談判未獲得明確結(jié)果，日方技術(shù)人員內(nèi)部有兩派意見(jiàn)，有的認(rèn)為結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力與長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，另一派認(rèn)為有關(guān)。沒(méi)有書(shū)面文字依據(jù)，按照慣例，中方只能決定按日方設(shè)計(jì)施工。由當(dāng)時(shí)的中國(guó)第十九冶金建設(shè)公司負(fù)責(zé)施工，施工人員按照日方設(shè)計(jì)要求采取了地基分段開(kāi)挖，混凝土分段澆筑的施工方法。由于結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)，土方工程和混凝土工程可以交叉流水。經(jīng)系統(tǒng)整理，我給此方法起名為“跳倉(cāng)法”。是超長(zhǎng)大體積混凝土無(wú)縫（伸縮縫、沉降縫及后澆帶）施工新方法。跳倉(cāng)法這個(gè)名詞已經(jīng)存在，那是在保留永久性變形縫和后澆帶條件下的跳倉(cāng)法，只涉及施工而與設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)。本跳倉(cāng)法是從設(shè)計(jì)上取消永久性變形縫和后澆帶的新的跳倉(cāng)法。用施工縫取代后澆帶和變形縫，在國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)到。這是第一個(gè)被動(dòng)采取的跳倉(cāng)法施工特例，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了混凝土裂縫控制應(yīng)力測(cè)試，裂縫測(cè)試，施工及材料實(shí)驗(yàn)等工作?；炷翝仓r(shí)間在1975年7月文革后期，現(xiàn)場(chǎng)的施工技術(shù)和質(zhì)量管理都比較困難；又正值武漢最炎熱的時(shí)候，混凝土澆筑后發(fā)現(xiàn)在基礎(chǔ)上出現(xiàn)了一些裂縫，裂縫的分布很不均勻。裂縫寬度一般都在0.2毫米左右，少數(shù)在1～2毫米；裂縫區(qū)的混凝土細(xì)骨料含泥量竟達(dá)到6%-8%，一方面降低抗拉強(qiáng)度，一方面增加收縮。但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)上有約三百米的范圍內(nèi)沒(méi)有一條肉眼可見(jiàn)裂縫。一些貫穿性的裂縫采取環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)灌漿，大量的表面裂縫采取環(huán)氧封閉，結(jié)構(gòu)承載力毫無(wú)影響，所有各種超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)幾乎都有不同程度的裂縫，經(jīng)調(diào)查對(duì)比采取泡水養(yǎng)護(hù)又急劇干燥裂縫更多，精選材料緩慢長(zhǎng)時(shí)間塑料薄膜養(yǎng)護(hù)，裂縫輕微無(wú)害，最后都是通過(guò)這種方法處理，滿足了設(shè)計(jì)要求，投入的費(fèi)用較低。這個(gè)重要事實(shí)提示我，為了一些無(wú)害的裂縫，投入較大的投資，控制裂縫，是得不償失的。如果普通混凝土的質(zhì)量和施工方法能達(dá)到優(yōu)良水平的話，普通混凝土的品質(zhì)達(dá)到高品質(zhì)水平，在允許不可避免出現(xiàn)防不勝防的裂縫條件下，跳倉(cāng)法施工做到混凝土結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)不留伸縮縫，不留沉降縫，不留后澆帶是可能的，是較好的方案。跳倉(cāng)法和后澆帶法最后的結(jié)果是完全一樣的，都是無(wú)縫的，只是施工過(guò)程不一樣，給工程質(zhì)量和建設(shè)周期帶來(lái)巨大的好處。關(guān)鍵是要形成一整套切實(shí)有效的技術(shù)措施可以執(zhí)行。這第一個(gè)工程實(shí)例上出現(xiàn)了裂縫，根據(jù)裂縫原因分析，其本質(zhì)上并不是由跳倉(cāng)法施工本身引起的，而主要是由于材料質(zhì)量和施工養(yǎng)護(hù)不到位原因，當(dāng)時(shí)我意識(shí)到這種被迫的施工方法很有推廣前途，將工程按照30米到40米分塊，排1、2、3、4、5、6等次序，先澆灌1、3、5，后澆灌2、4、6.相鄰倉(cāng)澆筑的間隔時(shí)間不少于7-10天，釋放早期最大的溫度收縮應(yīng)力，施工縫取代后澆帶兩條縫變一條縫，剩余的溫度收縮應(yīng)力，依靠提高了強(qiáng)度和抗拉性能的混凝土去抵抗，7天和10天是我在實(shí)測(cè)中和處理裂縫經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果。這樣做工程整體性、防水性、抗差異沉降性、抗震性都得到了提高，沒(méi)有后澆帶，當(dāng)然也沒(méi)有后澆帶的二次開(kāi)裂（后澆帶中膨脹劑，無(wú)水條件下沒(méi)有膨脹，收縮落差很大，導(dǎo)致開(kāi)裂）。目前我們接觸到一些既定采用后澆帶法正在施工的工程，對(duì)后澆帶中采用普通混凝土灌注，不摻膨脹劑，避免后澆帶開(kāi)裂，如光華路某工程800余米長(zhǎng)的后澆帶和某大劇院部分后澆帶用普通混凝土填充。跳倉(cāng)法的工期比后澆帶法提前較多，如廣州南站21米高空超長(zhǎng)大體積混凝土承臺(tái)采用了跳倉(cāng)法施工，不摻任何特殊材料，經(jīng)過(guò)鐵道部多次專家會(huì)議，決定采用跳倉(cāng)法施工，質(zhì)量?jī)?yōu)良并確保了武廣高速鐵路列車進(jìn)站的嚴(yán)格工期要求。施工后經(jīng)檢查，超長(zhǎng)近200米沒(méi)有發(fā)現(xiàn)肉眼可見(jiàn)裂縫。廣州世紀(jì)云頂?shù)叵鹿こ蹋?jīng)建設(shè)方的精心施工改變了原來(lái)依靠膨脹劑的方案，采用跳倉(cāng)法施工，施工后經(jīng)過(guò)多次檢查，居然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)肉眼可見(jiàn)裂縫冶金建筑許多熱軋工程均為超長(zhǎng)工程，生產(chǎn)條件不允許設(shè)縫，采取無(wú)規(guī)則分段1974-1978武漢鋼鐵公司1700mm熱軋廠超長(zhǎng)大體積混凝土686m無(wú)縫最早采用無(wú)規(guī)則跳倉(cāng)法的工業(yè)建筑工程（船式箱型BOX基礎(chǔ)），按常規(guī)，國(guó)內(nèi)外規(guī)范30米留伸縮縫，荷載差別巨大留沉降縫，同時(shí)必須滿足抗震縫要求，超過(guò)兩米厚必埋冷卻水管。

進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，采用機(jī)械式引伸儀測(cè)的溫度應(yīng)力與長(zhǎng)度呈非線性關(guān)系，精軋區(qū)出現(xiàn)裂縫用化學(xué)灌漿處理正常使用至今。裂縫可修復(fù)性遠(yuǎn)高于永久性變形縫。武鋼“一米七”軋機(jī)工程，是二十世紀(jì)七十年代國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，混凝土澆筑量1560000立方米，是我國(guó)最早采用超長(zhǎng)大體積混凝土現(xiàn)場(chǎng)裂縫控制的設(shè)計(jì)施工材料規(guī)律，結(jié)合全國(guó)各大鋼廠熱軋工程相似的施工經(jīng)驗(yàn)提出跳倉(cāng)法并在工民建領(lǐng)域試點(diǎn)應(yīng)用。地下熱軋帶鋼廠電器控制設(shè)備油庫(kù)等設(shè)備熱軋帶鋼廠生產(chǎn)無(wú)縫設(shè)備的連續(xù)性封倉(cāng)后超長(zhǎng)大體積混凝土基礎(chǔ)熱軋廠地下工程分段跳倉(cāng)法綁鋼筋和混凝土1.國(guó)外超長(zhǎng)設(shè)計(jì)理念，日本：裂了就堵，堵不住就排。地下箱基外墻根部設(shè)排水溝排水溝，每隔30m—50m設(shè)自動(dòng)排水泵。2.超長(zhǎng)箱型基礎(chǔ)德國(guó)：每隔一定距離設(shè)永久性伸縮縫。荷載差別大設(shè)沉降縫。平均深度-9m～-12m地下水壓達(dá)1.2at，貫穿性裂縫引起滲漏，土壤及地下水的污染，以及環(huán)境濕度增大引起電器設(shè)備及鋼筋混凝土的腐蝕，甚至短路爆炸使生產(chǎn)線停止運(yùn)轉(zhuǎn)。超長(zhǎng)粗軋機(jī)段超長(zhǎng)熱軋機(jī)精軋機(jī)段超長(zhǎng)熱軋機(jī)基礎(chǔ)卷曲機(jī)段熱軋廠生產(chǎn)設(shè)備近千米地下工程量占80%以上，地下溝道縱橫管網(wǎng)密布，電機(jī)、油庫(kù)、通信、通風(fēng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地下深度由8米至30米承受重荷載、數(shù)百處變截面、高溫和振動(dòng)等作用，難于采用止水帶連接的變形縫，是引起滲漏主要源泉，耐久性及抗震不利，被迫采用無(wú)縫整體的船式基礎(chǔ)（Shiptypeboxfoundation）裂了就堵，堵不住就排。作者提出“抗與放”設(shè)計(jì)原則，以“抗”為主的無(wú)縫澆筑設(shè)計(jì)技術(shù)方案。以預(yù)防為主，已處理為輔。例如：寶鋼高爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄、連鑄等基礎(chǔ)。浦鋼4200mm寬厚板熱軋工程地下大體積混凝土基礎(chǔ)1300m寬度207m，最深混凝土245241m3,2005年12月26日開(kāi)工（二十冶、十三冶），2008年3月18日竣工投產(chǎn)，采用跳倉(cāng)法或一次整體無(wú)縫澆灌，都很成功。上海寶鋼初軋廠912m跳倉(cāng)施工：1979該法只在熱軋廠被迫應(yīng)用，其它工程一律按后澆帶法和伸縮縫法。北京朝陽(yáng)公園藍(lán)色港灣386x163m超長(zhǎng)超寬大體積混凝土原設(shè)計(jì)依靠膨脹劑后經(jīng)專家論證與設(shè)計(jì)施工配合改為跳倉(cāng)法，新興建設(shè)施工。現(xiàn)代民用建筑工程超長(zhǎng)超寬特點(diǎn)獨(dú)立式塔樓連體地下車庫(kù)稱之為“多塔樓大底盤(pán)”如：北京梅蘭芳大劇院原設(shè)計(jì)后澆帶法后改為跳倉(cāng)法溫度后澆帶及沉降后澆帶的布置圖地下5層北京梅蘭芳大劇院地下工程197m×84，地上三座21層塔樓取消后澆帶，地下5層。包括沉降后澆帶和溫度后澆帶2005.4~12中建一局施工。1、北京順義17棟高層住宅，一層地下車庫(kù)7.65萬(wàn)m2，460×340地面覆土2.3m。2007～2008后澆帶長(zhǎng)5000m聯(lián)體基礎(chǔ)差異沉降≤30mm。相對(duì)差異沉降≤1/10002、順義望泉寺住宅地下車庫(kù)156×90m3、順義宏城320×220地下車庫(kù)跳倉(cāng)法施工4、順義新城14棟塔樓1層地下室，300*100m,C35.2012.055順義首都機(jī)場(chǎng)商業(yè)金融地塊160m*170m,10棟塔樓10層，地下車庫(kù)2層，混凝土C40.2012.106、順義區(qū)政府辦公大樓地下車庫(kù)1-2層170m*170m,5萬(wàn)立方米。取消后澆帶纖維素膨脹劑，采用跳倉(cāng)法。2013.057、順義楊鎮(zhèn)教學(xué)樓地下車庫(kù)92米X25米原設(shè)計(jì)膨脹劑法后改為跳倉(cāng)法施工（2013.7.）8、港馨家園地下車庫(kù)330x52m2014.3廣州南站21m高空澆筑超長(zhǎng)大體積混凝土跳倉(cāng)法施工分倉(cāng)及最后封倉(cāng)滿足了高鐵進(jìn)站時(shí)間大體積混凝土裂縫控制的現(xiàn)狀與研究方向。1、實(shí)踐：遠(yuǎn)自70年代以來(lái)冶金建設(shè)，交通樞紐及核電建設(shè)86后等超長(zhǎng)大體積混凝土工程，經(jīng)常發(fā)生裂縫現(xiàn)象，工程與荷載無(wú)關(guān)的情況下出現(xiàn)大量開(kāi)裂。Since1980s,toomuchconcretecracksccurredinnuclearpowerstationsbeforeloadinginChinaandothercountries.2、原因：由變形效應(yīng)引起（溫度、收縮、地基沉陷）,約束重要性，水泥不斷磨細(xì)，單方用量增加，早期強(qiáng)度高，水化熱及收縮大抗壓強(qiáng)度提高較多，抗拉強(qiáng)度提高甚微，拉壓比降低。REASON:byvolumechange（deformationeffect)thermal、shrinkage、settlementrestrainedstressIncresingstrengthofcementandconcrete3、國(guó)際性鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范internationaldesigncodeofsuperlongmassconcrete地下剪力墻現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)伸縮縫間距30～40m，框架結(jié)構(gòu)35～55m，裝配式結(jié)構(gòu)70～100m，混凝土分層連續(xù)澆筑厚度2m。預(yù)埋冷卻水管。Applyingpermanentdeformationjointsdivideseveralblockstoreleaserestrainedstress(principleofrelease)at30to40mspace，providingcoolingpipesinmassconcrete4、超長(zhǎng)超厚的定義definitionofsuper-longandsuper-thick超過(guò)伸縮縫許可間距者為超長(zhǎng)，超過(guò)連續(xù)澆筑，厚度2m者為超厚。Ifthelengthoverallowablespacebetweendeformationjoints—super-longIfthethicknessovertwometers—super-thick概念設(shè)計(jì)等于經(jīng)驗(yàn)experience70%+基本理論basictheory30%“Conceptdesign”forcrackingcontrol嚴(yán)格理論計(jì)算困難5、裂縫控制理論fundamentaltheorya、不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力（主拉應(yīng)力＝0）σ1＝0b、強(qiáng)度理論（主拉應(yīng)力＜抗拉強(qiáng)度）σ1<[ft]c、變形理論（主拉應(yīng)變＜極限拉伸）ε2<[εat]d、裂縫寬度（裂縫寬度＜有害裂縫）wmax＜[w]6、鋼筋混凝土的傳統(tǒng)理論不考慮混凝土的抗拉作用，受拉區(qū)由鋼筋替代。混凝土一拉就裂，一裂就斷。7、鋼筋混凝土耐久性理論Durabilitytheory從正常使用極限狀態(tài)（serviceabilitylimitedstate）和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)都應(yīng)當(dāng)研究允許裂縫和控制裂縫的實(shí)用理論。提高混凝土的抗拉韌性，應(yīng)用解析方法分析溫度收縮應(yīng)力狀態(tài)，考慮約束應(yīng)力、約束系數(shù)及松弛松弛效應(yīng)、松弛系數(shù)等約束系數(shù)法。通過(guò)普通混凝土調(diào)整配合比，選用高效減水劑及摻和料，達(dá)到耐久使用的目的。8、注意避免膨脹應(yīng)力AAR、ASR、DEF及凍融應(yīng)力等引起的破壞9、結(jié)構(gòu)理論分析structuralanalysistheory經(jīng)典解析法及現(xiàn)代有限元法。Classicalanalysismethodandfiniteelementmethod(FEM)膨脹主拉應(yīng)力與收縮主拉應(yīng)力方向正交，裂縫方向正交。膨脹應(yīng)力混凝土來(lái)源廣泛制造簡(jiǎn)單，并具有最復(fù)雜的內(nèi)部構(gòu)造，是固相、液相和氣相，隨時(shí)間變化的非彈性材料，具有高度的隨機(jī)性和偶然性，用精確方法計(jì)算是沒(méi)有意義的。有限元法分析應(yīng)力過(guò)高（或由于建模錯(cuò)誤又可能過(guò)低），有限元只應(yīng)用于局部分析，不適用于超長(zhǎng)大體積混凝土整體分析。有限元法主要應(yīng)用于自（內(nèi)）約束應(yīng)力的計(jì)算，看到結(jié)果看不到規(guī)律，但是五顏六色表現(xiàn)很美?？山o學(xué)術(shù)論文錦上添花。對(duì)核島筏基應(yīng)當(dāng)做整體分析，考慮溫度效應(yīng)及收縮效應(yīng)。自約束引起表面裂縫，但是其中有許多淺層及深層裂縫值得認(rèn)真對(duì)待（如某核電站）。外約束引起貫穿裂縫及深層裂縫屬有害裂縫范疇，在核電建設(shè)中起控制作用，采用解析法分析比有限元法更加聯(lián)系實(shí)際。目前核電站大體積混凝土的理論計(jì)算、應(yīng)力實(shí)測(cè)及裂縫狀態(tài)誤差太大。超長(zhǎng)超厚大體積混凝土工程的應(yīng)用范圍較廣：A工民建地下車庫(kù)商業(yè)街、高爐基礎(chǔ)、軋鋼箱基、煉鋼筏基、焦?fàn)t筏基、厚板、長(zhǎng)墻、塊體、梁板及無(wú)梁樓蓋、核心筒、煙囪基礎(chǔ)B核電建設(shè)核反應(yīng)堆基礎(chǔ)、安全殼、常規(guī)島、涵洞、核島筏基C火電建設(shè)大型發(fā)電機(jī)及鍋爐房基礎(chǔ)、煙囪基礎(chǔ)、圓柱體、圓環(huán)、水池等D軌道交通包括地鐵車站、隧道、橋梁、橋臺(tái)橋墩、橋塔、公路E航站樓、機(jī)場(chǎng)跑道、地下登機(jī)通廊F高速鐵路道床、航務(wù)工程、碼頭、船塢G超長(zhǎng)體育建筑、環(huán)保工程（污水處理池、垃圾焚燒廠）H水工建筑、國(guó)防工程、地下電站、各種液態(tài)天然氣儲(chǔ)罐核電站大體積混凝土常見(jiàn)裂縫種類，根據(jù)我處理裂縫的經(jīng)驗(yàn)

commoncracksofNPS核電站結(jié)構(gòu)(核島及常規(guī)島）的實(shí)際裂縫狀況與有限元計(jì)算完全不服超靜定大體積混凝土特種結(jié)構(gòu)，超長(zhǎng)超厚大積混凝土結(jié)構(gòu)Indeterminatespecialsuper-longandsuper-thickmassconcretestructures１.核島基礎(chǔ)筏板的裂縫,樓板,剪力墻的裂縫。Foundationofnuclearisland２.安全殼及其頂蓋的裂縫。Safetyshell３.恒溫恒濕的特殊倉(cāng)庫(kù)樓面板的裂縫。Specialstorehouse4.常規(guī)島發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)，箱基，輸水通廊及箱涵的裂縫。我們必須因地制宜具體問(wèn)題具體分析，根據(jù)工程的不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不同的使用條件，按抗與放的設(shè)計(jì)原則采用不同的方法，如變形縫法、后澆帶法和跳倉(cāng)法，跳倉(cāng)法特別適用于地下工程和地上保溫工程。伸縮縫許可間距和裂縫寬度與無(wú)縫長(zhǎng)度理論依據(jù)是多年夢(mèng)寐以求的目標(biāo)近年來(lái)超長(zhǎng)大體積混凝土跳倉(cāng)法施工中如何減少裂縫，控制不出現(xiàn)有害裂縫，對(duì)基本理論需要繼續(xù)研究和完善。60年代我對(duì)工業(yè)建筑排架、框架結(jié)構(gòu)以及軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，探索了近似計(jì)算理論，1974年，我在武鋼江心取水泵房的大體積混凝土連續(xù)式約束條件下近似的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，結(jié)合施工檢測(cè)，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行探索和研究基本計(jì)算模型，抓住伸縮縫許可間距即無(wú)裂縫結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和裂縫寬度主要矛盾，經(jīng)簡(jiǎn)化到不能再簡(jiǎn)化的模型基礎(chǔ)上，應(yīng)用靜力平衡條件，幾何變形相容條件和物理?xiàng)l件，推導(dǎo)了溫度應(yīng)力近似計(jì)算基本公式的雛形，應(yīng)用于武鋼江心取水泵房控制裂縫分析中（湖北省給排水設(shè)計(jì)院），進(jìn)一步應(yīng)用在武漢一米七超長(zhǎng)基礎(chǔ)，在緊密聯(lián)系武鋼一米七軋鋼工程基礎(chǔ)施工現(xiàn)場(chǎng)做的溫度收縮裂縫規(guī)律和混凝土應(yīng)力測(cè)試，特別是根據(jù)基礎(chǔ)混凝土骨料含泥量達(dá)6%～8%，裂縫間距只有4米左右，裂縫密布，而另外區(qū)域約三百米的范圍內(nèi)沒(méi)有一條肉眼可見(jiàn)裂縫地段的應(yīng)力測(cè)試資料，探索出溫度應(yīng)力和材料質(zhì)量的關(guān)系，結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度的非線性關(guān)系，結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較小時(shí)，溫度應(yīng)力與長(zhǎng)度幾乎成正比。超過(guò)一定長(zhǎng)度以后溫度應(yīng)力逐漸趨于常數(shù)與長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。伸縮縫伸縮縫伸縮縫伸縮縫超長(zhǎng)混凝土墻體最常見(jiàn)的豎向裂縫香港油干頭污水處理廠池壁裂縫超長(zhǎng)大體積混凝土光彈實(shí)驗(yàn)研究（不同高長(zhǎng)比的應(yīng)力分布）超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)由于溫度收縮應(yīng)力引起一再?gòu)闹虚g開(kāi)裂的機(jī)理混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度與溫度應(yīng)力的非線性關(guān)系上海浦東新區(qū)某上海浦東新區(qū)某超長(zhǎng)超寬大體積混凝土在水平支撐下部無(wú)縫連續(xù)澆筑現(xiàn)場(chǎng)情況全部采用解析法進(jìn)行計(jì)算。在荷載作用下，鋼筋應(yīng)力與裂縫寬度呈線性關(guān)系（與荷載效應(yīng)完全不同，不應(yīng)當(dāng)將溫度裂縫當(dāng)作荷載裂縫驗(yàn)算），對(duì)混凝土溫度應(yīng)力的近似計(jì)算基本公式進(jìn)行了進(jìn)一步推導(dǎo)及完善工作，聯(lián)系材料質(zhì)量和施工養(yǎng)護(hù)條件對(duì)于混凝土抗拉性能和溫度收縮量的影響，進(jìn)一步的研究推導(dǎo)，于1976年提出了溫度變形的主拉應(yīng)力和主拉應(yīng)變的多系數(shù)法，考慮約束作用，俆變帶來(lái)的松弛效應(yīng)（收縮當(dāng)量溫差考慮十個(gè)影響系數(shù)）近似計(jì)算式，溫度應(yīng)力和剛度成正比，找到我多年夢(mèng)寐以求的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度計(jì)算公式，也就是伸縮縫許可間距的公式，進(jìn)一步推導(dǎo)出裂縫寬度的公式（發(fā)表于冶金建筑1976）。探索伸縮縫間距就是裂縫間距，伸縮縫就是人工美化的裂縫，裂縫間距就是伸縮縫間距。當(dāng)伸縮縫間距擴(kuò)大到結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度時(shí)，就可以取消伸縮縫。在我處理各種工程裂縫和超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)時(shí)，將長(zhǎng)度趨近無(wú)窮大，溫度應(yīng)力趨近于常數(shù)與長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，裂縫寬度和鋼筋應(yīng)力呈非線性關(guān)系。得出各種結(jié)構(gòu)承受連續(xù)式約束條件下結(jié)構(gòu)的最大理論長(zhǎng)度即工程結(jié)構(gòu)伸縮間距應(yīng)該是多少?從武鋼、首鋼、鞍鋼、太鋼等鋼廠熱軋工程的施工經(jīng)驗(yàn)調(diào)查和近似的理論推導(dǎo)得出：［L］-伸縮縫許可間距就是裂縫間距也就是無(wú)裂縫結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度結(jié)構(gòu)無(wú)裂縫長(zhǎng)度=0～∞，Cx0［L］∞主要取決于2個(gè)條件，鋼筋混凝土的極限拉伸和約束系數(shù)Cx［L］—工程結(jié)構(gòu)無(wú)縫允許長(zhǎng)度—底版厚度或長(zhǎng)墻高度—溫差和收縮當(dāng)量溫差—混凝土彈性模量—水平阻力系數(shù)—鋼筋混凝土的極限拉伸—雙曲余弦反函數(shù)—最大裂縫寬度—雙曲正切函數(shù)結(jié)論：根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同約束條件，不同溫差，不同的養(yǎng)護(hù)條件，不同極限拉伸，無(wú)縫長(zhǎng)度從零到無(wú)窮大。裂縫最大寬度公式：—鋼筋對(duì)裂縫寬度的影響系數(shù)當(dāng)長(zhǎng)度趨近無(wú)窮大時(shí)，溫度應(yīng)力趨近于常數(shù)與長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，裂縫寬度和鋼筋應(yīng)力呈非線性關(guān)系。溫度收縮應(yīng)力有最大值，如果能控制最大應(yīng)力超長(zhǎng)大體積混凝土無(wú)縫整澆工程中裂縫分析與控制獲得參考應(yīng)用，從各大鋼鐵基地到核電建設(shè)領(lǐng)域，如秦山、大亞灣、嶺奧、田灣、三門(mén)、海陽(yáng)、紅沿河、臺(tái)山等核電領(lǐng)域，地鐵及市政橋梁隧道海工等領(lǐng)域配合建設(shè)單位參與處理和分析控制裂縫工作中參考應(yīng)用。秦山核電廠一期工程，大體積混凝土裂縫控制應(yīng)用了本計(jì)算方法并在巖石上設(shè)置瀝青油氈滑動(dòng)層，從而大大的降低了溫度收縮應(yīng)力，確保了應(yīng)用范圍最廣的C30普通混凝土裂縫控制成功。后來(lái)在兩淮煤礦裂縫透水事故中，在雙層井壁間增加了滑動(dòng)層措施達(dá)到了礦井控制裂縫和滲漏的最終目的。這一成果被邀請(qǐng)參加美國(guó)組織的第三屆國(guó)際凍土技術(shù)會(huì)議。在巖石基礎(chǔ)上，有隔離層和無(wú)隔離層的水平阻力系數(shù)（6-10）×10-2N/mm3。深圳某重點(diǎn)工程地下車庫(kù)，筏板厚度50cm，摻有膨脹劑的C40混凝土直接澆灌在巖石地基上，出現(xiàn)了6000m總長(zhǎng)貫穿性龜裂，取消了溫度后澆帶和沉降后澆帶（條件是絕對(duì)差異沉降小于等于30mm，相對(duì)差異沉降小于等于1/500—1/1000）。寶鋼一期從日本引進(jìn)一項(xiàng)專利，兩個(gè)110m超長(zhǎng),9米深大型橡膠水池，抗拉強(qiáng)度雖然不高，但是極限拉伸竟達(dá)450%，比混凝土極限拉伸高45000倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)αT，所以徹底解決了裂縫問(wèn)題，同理瀝青混凝土路面不留變形縫，此地用工程說(shuō)明基本概念。材料的極限拉伸是裂縫控制和取消后澆帶的要害,只要混凝土的極限拉伸應(yīng)變大于等于收縮及冷縮應(yīng)變。取消主裙樓沉降縫及后澆帶的條件：1.主樓與裙樓最大差異沉降[△S]≤30mm2.相對(duì)差異沉降[i]≤1/500～1/1000根據(jù)工程對(duì)差異沉降要求的嚴(yán)格程度3.主樓與裙樓施工縫的合攏時(shí)間，一般為7～10天，但可延長(zhǎng)合攏時(shí)間進(jìn)行沉降觀測(cè)，根據(jù)觀測(cè)結(jié)果確定合攏時(shí)間。沉降后澆帶取消。1995上海金都大廈主樓30層裙樓4層灌注樁基地下室3層箱基。上海世界金融大廈八萬(wàn)人體育場(chǎng)、國(guó)際網(wǎng)球中心，上海遠(yuǎn)東國(guó)際大廈、浦貿(mào)大廈等數(shù)十項(xiàng)工程主裙樓不設(shè)沉降縫取消后澆帶取得圓滿成功。1995上海金都大廈上海國(guó)際網(wǎng)球中心上海八萬(wàn)人體育場(chǎng)無(wú)縫跳倉(cāng)法施工上海陸家嘴世界金融和新上海國(guó)際大廈上海八萬(wàn)人體育場(chǎng)無(wú)縫跳倉(cāng)法施工軟土地基長(zhǎng)江之濱建造現(xiàn)代化鋼廠是專家們最關(guān)心的問(wèn)題，是關(guān)系到數(shù)百萬(wàn)立方米大體積混凝土基礎(chǔ)和地下空間裂縫與防水問(wèn)題，是確?，F(xiàn)代化生產(chǎn)的要害。經(jīng)1978年2月全國(guó)專家們熱烈的論證，一、寶鋼軟弱地基厚度較深60m左右，面積較大，緊靠長(zhǎng)江地基比上海市區(qū)還更軟弱，處理地基難度較高（我院情報(bào)室提供資料舉例：美國(guó)大湖鋼廠原料堆場(chǎng)曾發(fā)生地基失穩(wěn)現(xiàn)象）。處理地基費(fèi)用較多。二、地基處理費(fèi)用雖然很高，但從全面來(lái)看鋼鐵工業(yè)的轉(zhuǎn)型換代，聯(lián)系上海建廠的優(yōu)越條件，投資是值得的。我接受香港大公報(bào)和文匯報(bào)記者的采訪，香港大公報(bào)和文匯報(bào)于1980年3月22日都刊登了我的意見(jiàn)標(biāo)題為“中國(guó)副總工程王鐵夢(mèng)個(gè)人意見(jiàn)-寶鋼投資雖然很高換來(lái)經(jīng)驗(yàn)完全值得”，實(shí)際寶鋼鋼管樁處理地基的費(fèi)用約占總投資的10%。約12億人民幣。按常規(guī)國(guó)內(nèi)外專家都重視被加固地基的垂直承載力，經(jīng)過(guò)35年，現(xiàn)在以證明對(duì)控制全廠結(jié)構(gòu)差異沉降和水平位移更加重要。最后肯定了軟弱地基上建設(shè)現(xiàn)代化鋼廠可行性，關(guān)鍵是如何加固軟土地基，寶鋼軟土地基加固方法是決定寶鋼工程建設(shè)的要害問(wèn)題。由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)混凝土方樁的試驗(yàn)，深度達(dá)不到持力層就被打斷，表明無(wú)法滿足深厚層軟弱地基上建設(shè)現(xiàn)代化鋼廠的要求，日本到處都是填海造地的軟土地基，在此基礎(chǔ)上建造了許多大型現(xiàn)代化鋼鐵廠，他們對(duì)深層軟土地基加固主方法是鋼管樁技術(shù)，質(zhì)量好速度快，因此寶鋼一期工程決定采用日本鋼管樁加固軟土地基處理技術(shù)。根據(jù)國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)沒(méi)有制造和應(yīng)用鋼管樁技術(shù)的實(shí)際情況，工程所需的鋼管樁也一并從日本引進(jìn)。1978年5月，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)做前期準(zhǔn)備工作，進(jìn)行了日本提供的三種鋼管樁的承載力試驗(yàn)；日本還有償提供了自動(dòng)化試樁檢測(cè)設(shè)備和儀器非常先進(jìn)，中日雙方并按照試驗(yàn)結(jié)果確認(rèn)了鋼管樁極限承載力，變形和設(shè)計(jì)容許荷載，我方則據(jù)此估算了鋼管樁的引進(jìn)數(shù)量。同年6月，在日本進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)審查。審查地點(diǎn)在日本八幡新日鐵技術(shù)中心，沒(méi)有想到在審查鋼管樁的垂直承載力時(shí)，日本新日鐵的談判人員提出，由于為寶鋼建設(shè)提供的成品樁壁厚比上海試驗(yàn)樁的壁厚小了3～3.5毫米，根據(jù)美國(guó)Seed&Reese理論計(jì)算，成品樁的極限承載力要比試驗(yàn)樁的極限承載力降低約30%；因此他們要求修改雙方在上?，F(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)的鋼管樁極限承載力數(shù)據(jù)。并要求中方代表審查，簽字同意。這意味著如果同意日方意見(jiàn)，將向日本多買(mǎi)30%數(shù)量的鋼管樁。約5千萬(wàn)美金，簽字后果嚴(yán)重。我們土建組的五個(gè)成員一致說(shuō)不能簽。日本人按照美國(guó)Seed&Reese理論計(jì)算。我們的圖書(shū)資料遠(yuǎn)在上海，在日本八幡無(wú)法得到美國(guó)Seed&Reese的原始方程的推導(dǎo)依據(jù)。在寶鋼工程的具體條件下如何應(yīng)用？是談判爭(zhēng)論的技術(shù)關(guān)鍵。我對(duì)日本如何應(yīng)用應(yīng)用美國(guó)Seed&Reese計(jì)算理論計(jì)算書(shū)進(jìn)行了分析研究，發(fā)現(xiàn)其中的微分方程和我以前研究過(guò)的溫度應(yīng)力微分方程形式基本一致。我當(dāng)即在住所花費(fèi)了兩天兩夜推導(dǎo)出微分方程的詳細(xì)解答，經(jīng)過(guò)嚴(yán)密檢算，確認(rèn)在寶鋼既定的地基情況下，摩擦樁的極限承載力足夠，可以采用上海試驗(yàn)樁承載力的試驗(yàn)結(jié)果，沒(méi)有改變的理由。在接下來(lái)和日方談判中，我聯(lián)系寶鋼工程具體條件和日方談判專家據(jù)理力爭(zhēng)，指出日方意見(jiàn)中對(duì)美國(guó)Seed&Reese計(jì)算法的邊界條件有錯(cuò)誤，應(yīng)該維持雙方在上海確認(rèn)的試驗(yàn)結(jié)果。經(jīng)過(guò)一個(gè)星期的辯論，日方終于同意中方提出的按雙方在上海確認(rèn)的試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算成品鋼管樁數(shù)量的意見(jiàn)，撤回要求寶鋼降低承載力YB100-33號(hào)文件，即要求寶鋼降低鋼管樁承載力的文件。這個(gè)技術(shù)爭(zhēng)論的圓滿解決，在當(dāng)時(shí)至少節(jié)約了5000萬(wàn)美元外匯。確保了高度自動(dòng)化生產(chǎn)沉降變形。鋼管樁打入后，土方施工隨即開(kāi)始。1979年10月即發(fā)生了震驚全國(guó)的寶鋼地基位移現(xiàn)象，及水平滑移變形現(xiàn)象“寶鋼花了幾百億投資，要滑到長(zhǎng)江里去，初軋廠鋼管樁地基朝長(zhǎng)江方向以每天1毫米的速度滑移”的傳聞，各分區(qū)指揮部全面觀測(cè)結(jié)果，到處都有不同程度的水平位移，最大接近400毫米，一時(shí)震驚國(guó)內(nèi)外，寶鋼緊急匯報(bào)給黨中央國(guó)務(wù)院。黨中央國(guó)務(wù)院十分關(guān)心寶鋼地基位移問(wèn)題，李先念主席親自批示“慎重慎重再慎重，注意注意再注意，寶鋼不能出岔子”。要求寶鋼每隔15天向中央報(bào)告一次。再一次測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，從寶鋼1號(hào)高爐與熱風(fēng)爐的軸線發(fā)生樁頭位移，經(jīng)進(jìn)一步測(cè)試證實(shí)：各大分項(xiàng)工程都有不同程度的樁頭位移現(xiàn)象。特別是正在施工的初軋廠開(kāi)挖工程，樁基位移尤為嚴(yán)重。寶鋼工程指揮部組織了由冶金部建筑研究總院、二十冶、上?；A(chǔ)公司聯(lián)合試驗(yàn)攻關(guān)小組，我擔(dān)任負(fù)責(zé)人，于1980年7月18日開(kāi)展了位移為361毫米的鋼管樁承載力試驗(yàn)，荷載加到了225噸（相當(dāng)于設(shè)計(jì)允許荷載的1.3倍），證明完全可以達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的承載能力。7月22日又進(jìn)行了位移為376毫米的鋼管樁承載力試驗(yàn)，，荷載加到了250噸（相當(dāng)于設(shè)計(jì)允許荷載的1.5倍），鋼管樁仍然工作正常，尚未出現(xiàn)破壞跡象。據(jù)此，指揮部得出了水平位移小于300毫米的樁基不作處理時(shí)，位移超過(guò)300mm的樁通過(guò)具體部位條件進(jìn)行驗(yàn)算，大部分樁都可以滿足安全度的要求不需要加固。我根據(jù)實(shí)測(cè)資料提出了樁基變形分析方法的計(jì)算模型。經(jīng)過(guò)這些試驗(yàn)，中日雙方一致認(rèn)為，已經(jīng)發(fā)生的位移樁基在處理后質(zhì)量是可以放心的。自此之后，指揮部做了大量工作，要求各施工單位注意樁基位移這個(gè)問(wèn)題，在后續(xù)的施工中，如二期三期都發(fā)生過(guò)樁基位移，最大位移量達(dá)4米之多，都獲得了成功的解決。天津大無(wú)縫工程發(fā)生了樁基位移現(xiàn)象，邀請(qǐng)寶鋼派專家組赴天津現(xiàn)場(chǎng)，解決了現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，寫(xiě)出了論文（王鐵夢(mèng)、周志道、陳幼雄）在全國(guó)地基會(huì)議上進(jìn)行了交流，指揮部制訂了有關(guān)打樁、開(kāi)挖、降水控制位移的技術(shù)措施，臨時(shí)性重大技術(shù)難題已獲解決，但是為了解決今后還會(huì)發(fā)生的樁基位移問(wèn)題，必須從理論上探索規(guī)律。國(guó)際上關(guān)于樁基技術(shù)論文多數(shù)是在垂直承載力方面，但在水平承載力和變形方面資料很少。在水平位移方面，中日雙方都同意應(yīng)用彈性基礎(chǔ)梁的理論作為基礎(chǔ)模型進(jìn)行推導(dǎo)。水平位移后鋼管樁承載力和應(yīng)變變形試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)翻譯，春松（日），王鐵夢(mèng)，杉浦（日），張善明（從左至右）寶鋼樁基位移后在鋼管樁承載力試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)即Y.L.CHANG(張友齡)方法。中方有寶鋼顧問(wèn)委員會(huì)首席專家李國(guó)豪和寶鋼樁基位移實(shí)驗(yàn)研究組，有我本人負(fù)責(zé)，雖然基本理論是共同的，但是日方的初始條件將位移樁當(dāng)做“主動(dòng)樁”進(jìn)行推導(dǎo)其結(jié)果與實(shí)際誤差過(guò)大不能應(yīng)用，而我方將位移樁做為“被動(dòng)樁”推導(dǎo)的結(jié)國(guó)接近實(shí)際，所以以后的樁基位移都是用我推導(dǎo)的公式。寶鋼一期投產(chǎn)后，粉煤灰的存放成災(zāi)，外運(yùn)粉煤灰1噸倒貼2元，當(dāng)時(shí)粉煤灰的綜合利用列入寶鋼的公關(guān)技術(shù)難題，在15萬(wàn)立方米高爐煤氣柜基坑內(nèi)進(jìn)行了粉煤灰回填應(yīng)用。日方得知這一情況后，進(jìn)行了煤氣柜在8級(jí)臺(tái)風(fēng)作用下的水平位移的分析計(jì)算，他們計(jì)算得到的結(jié)果是超過(guò)允許位移數(shù)倍，竟達(dá)70至100毫米，我方做了有限元和按動(dòng)力基礎(chǔ)的理論分析，結(jié)果大致相同，位移很大，可能引起煤氣柜爆炸。一號(hào)高爐離煤氣柜很近，如果發(fā)生爆炸，后果將不堪設(shè)想。這一計(jì)算結(jié)果震驚了寶鋼指揮部。我根據(jù)寶鋼軟土地基位移實(shí)驗(yàn)資料假定計(jì)算模型，計(jì)算結(jié)果最大位移只有3至5毫米，不可能引起煤氣柜的爆炸。分歧很大，怎么辦？指揮部又組織了現(xiàn)場(chǎng)科學(xué)試驗(yàn)。冶金建筑研究總院結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室派出了專職人員和我一起應(yīng)用寶鋼遙控檢測(cè)集裝箱裝置，在臺(tái)風(fēng)季節(jié)進(jìn)行了長(zhǎng)期的觀測(cè)。通過(guò)在不同高度的風(fēng)壓傳感器和地基位移的激光法檢測(cè)得出結(jié)論：基礎(chǔ)的最大位移在8級(jí)臺(tái)風(fēng)作用下為1毫米，呈反復(fù)變形，對(duì)煤氣柜不產(chǎn)生任何有害影響，由此解決了重大的技術(shù)和安全問(wèn)題。這里可以看出理論計(jì)算和有限元分析和工程實(shí)際變形最大誤差達(dá)70—100倍，多年來(lái)的使用證明，這一現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)論是正確的。在浦東開(kāi)發(fā)建設(shè)時(shí)期，針對(duì)上海軟土地基經(jīng)常出現(xiàn)地基穩(wěn)定性問(wèn)題影響工程建設(shè)安全性和可靠性，浦東新區(qū)采取了新型的領(lǐng)導(dǎo)方法，即將專家和行政領(lǐng)導(dǎo)結(jié)合的領(lǐng)導(dǎo)小組處理，建筑密集區(qū)的地基基礎(chǔ)問(wèn)題，如陸家嘴地區(qū)工程，我和葉克明被推薦為技術(shù)專家組的組長(zhǎng)和專家黃紹明、周志道等，行政由城建局副局長(zhǎng)擔(dān)任，這樣新型組織使得專家意見(jiàn)能得到順利的執(zhí)行，處理了大量的工程實(shí)際問(wèn)題，其中有不少工程都出現(xiàn)過(guò)樁基位移這個(gè)問(wèn)題，浦東陸家嘴地區(qū)超高層建筑深基坑開(kāi)挖的相鄰影響問(wèn)題，我們專家組深入現(xiàn)場(chǎng)第一線，提出技術(shù)處理意見(jiàn)，由行政組監(jiān)督實(shí)踐，工程問(wèn)題獲得妥善解決，我體會(huì)到在重大工程建設(shè)中，這種有行政和專家組成的協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組可以非常有效的解決重大技術(shù)難題，如相鄰影響問(wèn)題，有利于大量地下工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫與滲漏控制問(wèn)題，確保了陸家嘴國(guó)際金融開(kāi)發(fā)區(qū)順利建設(shè)。后來(lái)寶鋼總承包設(shè)計(jì)院重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院，在總結(jié)樁基水平位移和彎曲的內(nèi)力計(jì)算公式時(shí)認(rèn)為：“1980年寶鋼處理樁基位移時(shí)，曾以國(guó)內(nèi)外專家和王鐵夢(mèng)氏推導(dǎo)的公式做過(guò)分析對(duì)比，處理實(shí)際工程位移的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，建立在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的王氏公式較為切合實(shí)際而且簡(jiǎn)單實(shí)用”。詳見(jiàn)1981年樁基工程學(xué)術(shù)論文集—中國(guó)建筑學(xué)會(huì)地基基礎(chǔ)學(xué)術(shù)委員會(huì)?！秾氫?580熱軋廠工程箱形基礎(chǔ)部分樁位移的分析研究與處理意見(jiàn)》。寶鋼總承包設(shè)計(jì)院重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院—1995年9月。在軟土地基高地下水位條件下，由于開(kāi)挖