大体积混凝土温度裂缝控制技术研究与实践
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摘要
随着我国经济的发展，工程建设规模也越来越大型化、复杂化。这使得工民用建筑中的大体积混凝土温度裂缝问题日益突出并成为具有相当普遍性的问题。
大体积混凝土温度裂缝问题十分复杂，它涉及到和工程结构相关的方方面面。对大体积混凝土基础的温度裂缝控制更是涉及到岩土、结构、建筑材料、施工、环境等多专业、多学科。建设部门在此领域的研究还不够全面深入。相关规范条文的覆盖面还不够完善，很多工程实践中的问题只能依靠经验，还缺乏理论依据。这使得在工程实践中造成大量的人力、物力、财力的浪费，因概念含糊或顾此失彼而导致工程事故的也屡见不鲜。
本文查阅了大量参考文献，总结了大体积混凝土温度裂缝产生的原因以及控制方法，根据具体情况把这些方法灵活应用于两个实际大厦的基础工程施工，在施工中对材料选择、施工布置、浇筑工艺、养护等几个环节采取了严格的控制措施，并同时对基础典型位置的内外温度差进行了监测。监测结果表明基础混凝土的内外温差均在合理范围之内，从而避免了裂纹的产生，同时也说明本文所采取的温控措施的合理性和有效性。
本文针对具体大体积基础工程所采取的温控措施和监测结果，为同类工程的施工提供了方便，也为进一步的理论研究提供了参考依据。
As the economic development, the engineering construction
scale in China is becoming larger and more complex. This makes the thermal crack problem of the large-volume concrete more outstanding and common.
The thermal crack problem of the large volume concrete is very complicated, which is correlative with every field of construction. Controlling of the thermal crack of large volume concrete is related to the rock, structure, the building material, construction, and even the circumstance. The research in this field by the construction department is not enough and comprehensive. The covering area in the related codes is limited and narrow. Many problems appearing in construction practice have to be solved according to the experience, rather than theory. This phenomena lead to the waste of work force, material and financial resource.
And the construction accident always happen because of the ambiguity of the conception of thermal crack of large volume concrete or attending to one thing and losing another.
The production reason and resistance method of the thermal crack of large volume concrete are summed up in this paper based on
a large number of reference. And the resistance method was used in the foundation construction of two engineering buildings.
The strict measurement to avoid the thermal crack was been adopted in the laches of material selection, construction method, concrete irrigating and conserving technics. The inside and outside temperatures of the concrete foundation were inspected. The measurement results show that the temperature difference of the
concrete foundation was in the rational range and the crack was avoided. The temperature inspecting results also proved the controlling measurements were rational and effective. The controlling measurements of the temperature difference and the inspecting results in this paper will not only provide convenience to the similar research, but also be used as a reference of theory study.
大体积混凝土温度裂缝问题十分复杂，它涉及到和工程结构相关的方方面面。对大体积混凝土基础的温度裂缝控制更是涉及到岩土、结构、建筑材料、施工、环境等多专业、多学科。建设部门在此领域的研究还不够全面深入。相关规范条文的覆盖面还不够完善，很多工程实践中的问题只能依靠经验，还缺乏理论依据。这使得在工程实践中造成大量的人力、物力、财力的浪费，因概念含糊或顾此失彼而导致工程事故的也屡见不鲜。
本文查阅了大量参考文献，总结了大体积混凝土温度裂缝产生的原因以及控制方法，根据具体情况把这些方法灵活应用于两个实际大厦的基础工程施工，在施工中对材料选择、施工布置、浇筑工艺、养护等几个环节采取了严格的控制措施，并同时对基础典型位置的内外温度差进行了监测。监测结果表明基础混凝土的内外温差均在合理范围之内，从而避免了裂纹的产生，同时也说明本文所采取的温控措施的合理性和有效性。
本文针对具体大体积基础工程所采取的温控措施和监测结果，为同类工程的施工提供了方便，也为进一步的理论研究提供了参考依据。
As the economic development, the engineering construction
scale in China is becoming larger and more complex. This makes the thermal crack problem of the large-volume concrete more outstanding and common.
The thermal crack problem of the large volume concrete is very complicated, which is correlative with every field of construction. Controlling of the thermal crack of large volume concrete is related to the rock, structure, the building material, construction, and even the circumstance. The research in this field by the construction department is not enough and comprehensive. The covering area in the related codes is limited and narrow. Many problems appearing in construction practice have to be solved according to the experience, rather than theory. This phenomena lead to the waste of work force, material and financial resource.
And the construction accident always happen because of the ambiguity of the conception of thermal crack of large volume concrete or attending to one thing and losing another.
The production reason and resistance method of the thermal crack of large volume concrete are summed up in this paper based on
a large number of reference. And the resistance method was used in the foundation construction of two engineering buildings.
The strict measurement to avoid the thermal crack was been adopted in the laches of material selection, construction method, concrete irrigating and conserving technics. The inside and outside temperatures of the concrete foundation were inspected. The measurement results show that the temperature difference of the
concrete foundation was in the rational range and the crack was avoided. The temperature inspecting results also proved the controlling measurements were rational and effective. The controlling measurements of the temperature difference and the inspecting results in this paper will not only provide convenience to the similar research, but also be used as a reference of theory study.
引文
[1] 关柯等 建筑施工手册．中国建筑工业出版社 1996年1月第二版．
[2] 叶琳昌，沈义．大体积混凝土施工。北京：中国建筑工业出版社 1987．1～3
[3] 王铁梦 工程结构裂缝控制 北京 中国建筑工业出版社
[4] 詹树林 钱晓倩 王章夫 钱匡亮 孟涛 复合膨胀掺合料对水化热和混凝土温升的影响 材料科学与工程 第20卷 第一期
[5] 安明 刘英利 娄林格 混凝土膨胀剂的研究与应用 建筑技术开发 2001年6月
[6] 王赫 顾建生 关于大体积混凝土温度控制的若干问题 施工技术 1997．NO．10
[7] 曹可之 大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施 建筑结构 2002年8月
[8] 扬安蓉 王小平 胡春宇 荆州广电大厦大体积混凝土筏板基础裂缝控制 武汉理工大学学报 2002
[9] 蔡润梁 彭宏 现浇大体积混凝土的温度裂缝控制 武汉科技大学学报 (自然科学版) 第24卷增刊 2001年8月
[10] 赵士怀等 高层建筑大体积混凝土结构温度裂缝控制技术 施工技术 1998．5
[11] 李磊 程云杉 高层混凝土结构中的几个主要受力部位的裂缝分析及控制 河南大学学报 (自然科学版) 2002年3月
[12] 李玉屏 某商务中心大体积基础底板的裂缝控制 山西建筑 2002年9月
[13] 张宏亮 贾赟 大体积防水混凝土冬季施工 山西建筑 2002年6月
[14] 李继文 任庆国 控制大体积钢筋砼裂缝的主要方法 山东建材 1997．5
[15] 王从锋 黄达海 刘心庭 大体积混凝土表面保温的开发与应用 三峡大学学报 (自然科学版) 2002年4月
[16] 葛建华 高雪平 大体积混凝土施工的温升控制措施 交通科技 2002年5期
[17] 迟培云 钱强 高昆 大体积混凝土开裂的起因及防裂措施 混凝土 2001年第12期
[18] 缪永建 徐小建 冒小红 大体积混凝土筏板浇筑总结 硫磷设计与粉体工程 2001年第5期
[19] 田雨泽 张彤 大体积混凝土施工的裂缝预控 低温建筑技术 2002年
3期
[20] 谭克锋 范付忠 陈德玉 筏板基础施工中大体积混凝土温度裂缝的控制措施 混凝土与水泥制品 2001年第5期
[21] 田雨泽 张彤 大体积混凝土裂缝控制的应力计算与分析 鞍山钢铁学院学报 2002年4月
[22] 曹晨光 韩兆祥 王跃松 外加剂对混凝土早期水化温升影响 低温建筑技术 2001年第4期
[23] 刘光 李敏 马井娟 基础承台大体积混凝土冬季施工 刘光等 基础承台大体积混凝土冬季施工
[24] 林兴君 核岛厂房底板大体积混凝土温度变化规律探讨 建筑技术 2002年第1期
[25] 杨俊华 胡杰 大体积混凝土裂缝控制技术初探 淮海工学院学报 2002年6月
[26] 张国新 金峰 罗小青 杨波 考虑温度历程效应的氧化镁微膨胀混凝土仿真分析模型 水利学报 2002年8月
[27] Xiong Xiang-jun, Klaasvan Breugel and Hans S. Pietersen (the Netherlands) Hydration Processes of Cement Blended with Limestone Powder The 5th international symposium on Cement and Concrete Vol.Ⅰ 2002
[28] Breugel Kvan Simulation of hydration and formation of structure in hardening cement-based materials Delft Universty Press 2nd Edtion. 1977
[29] Cocher G. et al. Limestone-filled cements properties and use, in: S.L. Sarkar, S.N. ghosh(Eds), Mineral Administer in Cement and Concrete, vol 4 ABI Bools, New Delhi 1993.
[30] R. kunimori et al, on the Coefficient of thermal Expansion of Young Concrete, Proceedings of the Japan Concrete Institute, Vd, 22, No2. 2000,1033-1038
[31] M. kono et al, Analysis of Autogenous Stress in Early Age Considering Thermal Dependence of Autogenous Shrinkage for Reinforced High strength Concrete Column Proceedings of the Japan Concrete Institute, Vol.22. No.2. 2000.979984
[32] Standard Specification for concrete Structures-2002, Materials and Construction, Japan Society of Civil Engineer, 2002,52-53
[33] 王纪曾 掺粒化高炉矿渣粉混凝土的性能 科学研究
[34] 游宝坤 混凝土建筑结构裂缝控制的技术措施 建筑结构 2002年10月
[35] 崔庆怡 李西海 贾忠奎 高强粉煤灰大体积混凝土施工技术的探讨 应用技术
[36] 邓毅 如何避免混凝土早期裂缝的出现 四川建筑科学研究 2002年6月
[37] 张建雄 超厚大体积混凝土的裂缝控制 江苏建筑 2002年第1期
[38] 黄宝德 陈峥 束廉阶 大体积混凝土基础设计与施工 电力建设 2002年10月
[39] 王宝民 王立久 穆红英 任铮钺 曹明莉 何小松 新型液体水溶性混凝土超缓凝剂的研究 China Harbour Engineering No.3 Jun., 2002
[40] 李用敏 刘勇 加冰混凝土的探索 广东水利水电 2002年4月增刊
[41] 潘中明 郑俊杰 武汉军山长江大桥索塔承台大体积混凝土施工 公路 2002年7月
[42] 杨选忠 对大体积混凝土施工的探索 建材应用
[43] 谢咸颂 大体积混凝土基础施工的温控 建筑技术开发 2001年9月
[44] 李彤 厚大体积混凝土承台施工温度裂缝控制实例 建筑技术开发 2001年10月
[45] 戴镇潮 大体积混凝土的防裂 混凝土 2001年第9期
[46] 张国志 刘秉京 磨细矿渣高性能混凝土在桥梁工程中的应用 中国港湾建设 2001年8月
[47] 陆士强 膨胀剂在大体积混凝土和薄壁混凝土中的应用 混凝土 2001年第2期
[48] 李继文 任庆国 控制大体积钢筋混凝土裂缝的主要方法 山东建材 1997年第5期
[49] 刘晓彤 熊尚谱 陈自德 吕学彬 大体积混凝土的温度控制措施 刘晓彤 熊尚谱 陈自德等 大体积混凝土的温度控制措施
[50] 赵士怀 黄夏东 李光旭 陈德威 吴镝 高层建筑大体积混凝土结构温度裂缝控制技术 施工技术 1998年第5期
[51] 肖汉江 李祖民 考虑自生体积变形计算混凝土的温度应力 人民长江 1998年第2期
[52] 卢皓 邓保国 筏板基础混凝土施工中温度控制技术应用 洛阳大学学报 1997年12月 第4期
[53] 徐善强 国家电网调控中心工程底板大体积混凝土施工 电力建设 1998年第2期
[54] 林忠 混凝土结构在变位边界约束条件上的温度和收缩应变及裂缝的
推导运用 福建建筑 2002年第2期
[55] 于洪才 边振华 桩筏基础筏板大体积混凝土温控防裂措施研究 交通科技 2002年第4期
[56] 关瑞勋 浅谈统计技术要素的选用和控制 建筑技术开发 2002年12月
[57] 赵志缙 赵帆 高层建筑基础工程施工 建筑工业出版社 1994．
[58] 陈晋中 王禹 张日卿 大体积混凝土基础施工 山西建筑 2002年7月
[59] 朱登军 郭万彩 泵送混凝土施工裂缝的成因和防治 冶金标准化与质量 第40卷
[60] 张少锋 大体积混凝土温度裂纹的控制 土木工程 2002年6月第16卷第2期
[61] 雷加欣 王玉萍 于福军 水工混凝土温度裂缝的形成与防治 黑龙江水专学报 2002年3月第26卷第1期
[62] 任铮钺 王立久 尹少鹏 混凝土 2002年第5期
[63] 吴义明 何永嵩 卢衍庆 曹颖骥 刘名好 曲红波 大体积高强混凝土转换层板温度裂缝控制 混凝土 2002年第7期
[65] 范强胜 姜晔 郭苏 利用混凝土松弛特性控制3.5m厚大体积混凝土裂缝的措施 建筑技术 2002年第4期
[66] 韩考城 陈土胜 大体积现浇混凝土的裂缝控制技术 湖南城建高等专科学校学报 2001年9月
[67] 张岩俊 彭宝富 石家庄某大厦筏板混凝土基础的温升分析 四川建筑 第21卷第2期
[68] 詹树林 钱匡亮 王章夫 钱晓倩 孟涛 复合膨胀掺合料对大体积高强混凝土强度的影响
[69] 游宝坤等 建筑结构裂渗控制新技术中国建材出版社 1998．8
[70] 朱伯芳 聚乙烯冷却水管的等效间距 水力发电 2002年第1期
[71] 梅明荣 葛世平 陈军 卓家寿 混凝土结构收缩应力问题研究 河海大学学报 2002年1月
[72] 李自明 世纪广场湖北、潇湘大厦基础底板混凝土施工技术 福建建筑 2001年第4期
[73] 赵笠 王凤彬 娄林格 大体积混凝土施工中的双掺技术 辽宁工程技术大学学报 (自然科学版) 2001年4月
[74] 王赫 顾建生 关于大体积混凝土温度控制的若干问题 施工技术 1997．10
[2] 叶琳昌，沈义．大体积混凝土施工。北京：中国建筑工业出版社 1987．1～3
[3] 王铁梦 工程结构裂缝控制 北京 中国建筑工业出版社
[4] 詹树林 钱晓倩 王章夫 钱匡亮 孟涛 复合膨胀掺合料对水化热和混凝土温升的影响 材料科学与工程 第20卷 第一期
[5] 安明 刘英利 娄林格 混凝土膨胀剂的研究与应用 建筑技术开发 2001年6月
[6] 王赫 顾建生 关于大体积混凝土温度控制的若干问题 施工技术 1997．NO．10
[7] 曹可之 大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施 建筑结构 2002年8月
[8] 扬安蓉 王小平 胡春宇 荆州广电大厦大体积混凝土筏板基础裂缝控制 武汉理工大学学报 2002
[9] 蔡润梁 彭宏 现浇大体积混凝土的温度裂缝控制 武汉科技大学学报 (自然科学版) 第24卷增刊 2001年8月
[10] 赵士怀等 高层建筑大体积混凝土结构温度裂缝控制技术 施工技术 1998．5
[11] 李磊 程云杉 高层混凝土结构中的几个主要受力部位的裂缝分析及控制 河南大学学报 (自然科学版) 2002年3月
[12] 李玉屏 某商务中心大体积基础底板的裂缝控制 山西建筑 2002年9月
[13] 张宏亮 贾赟 大体积防水混凝土冬季施工 山西建筑 2002年6月
[14] 李继文 任庆国 控制大体积钢筋砼裂缝的主要方法 山东建材 1997．5
[15] 王从锋 黄达海 刘心庭 大体积混凝土表面保温的开发与应用 三峡大学学报 (自然科学版) 2002年4月
[16] 葛建华 高雪平 大体积混凝土施工的温升控制措施 交通科技 2002年5期
[17] 迟培云 钱强 高昆 大体积混凝土开裂的起因及防裂措施 混凝土 2001年第12期
[18] 缪永建 徐小建 冒小红 大体积混凝土筏板浇筑总结 硫磷设计与粉体工程 2001年第5期
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[20] 谭克锋 范付忠 陈德玉 筏板基础施工中大体积混凝土温度裂缝的控制措施 混凝土与水泥制品 2001年第5期
[21] 田雨泽 张彤 大体积混凝土裂缝控制的应力计算与分析 鞍山钢铁学院学报 2002年4月
[22] 曹晨光 韩兆祥 王跃松 外加剂对混凝土早期水化温升影响 低温建筑技术 2001年第4期
[23] 刘光 李敏 马井娟 基础承台大体积混凝土冬季施工 刘光等 基础承台大体积混凝土冬季施工
[24] 林兴君 核岛厂房底板大体积混凝土温度变化规律探讨 建筑技术 2002年第1期
[25] 杨俊华 胡杰 大体积混凝土裂缝控制技术初探 淮海工学院学报 2002年6月
[26] 张国新 金峰 罗小青 杨波 考虑温度历程效应的氧化镁微膨胀混凝土仿真分析模型 水利学报 2002年8月
[27] Xiong Xiang-jun, Klaasvan Breugel and Hans S. Pietersen (the Netherlands) Hydration Processes of Cement Blended with Limestone Powder The 5th international symposium on Cement and Concrete Vol.Ⅰ 2002
[28] Breugel Kvan Simulation of hydration and formation of structure in hardening cement-based materials Delft Universty Press 2nd Edtion. 1977
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[35] 崔庆怡 李西海 贾忠奎 高强粉煤灰大体积混凝土施工技术的探讨 应用技术
[36] 邓毅 如何避免混凝土早期裂缝的出现 四川建筑科学研究 2002年6月
[37] 张建雄 超厚大体积混凝土的裂缝控制 江苏建筑 2002年第1期
[38] 黄宝德 陈峥 束廉阶 大体积混凝土基础设计与施工 电力建设 2002年10月
[39] 王宝民 王立久 穆红英 任铮钺 曹明莉 何小松 新型液体水溶性混凝土超缓凝剂的研究 China Harbour Engineering No.3 Jun., 2002
[40] 李用敏 刘勇 加冰混凝土的探索 广东水利水电 2002年4月增刊
[41] 潘中明 郑俊杰 武汉军山长江大桥索塔承台大体积混凝土施工 公路 2002年7月
[42] 杨选忠 对大体积混凝土施工的探索 建材应用
[43] 谢咸颂 大体积混凝土基础施工的温控 建筑技术开发 2001年9月
[44] 李彤 厚大体积混凝土承台施工温度裂缝控制实例 建筑技术开发 2001年10月
[45] 戴镇潮 大体积混凝土的防裂 混凝土 2001年第9期
[46] 张国志 刘秉京 磨细矿渣高性能混凝土在桥梁工程中的应用 中国港湾建设 2001年8月
[47] 陆士强 膨胀剂在大体积混凝土和薄壁混凝土中的应用 混凝土 2001年第2期
[48] 李继文 任庆国 控制大体积钢筋混凝土裂缝的主要方法 山东建材 1997年第5期
[49] 刘晓彤 熊尚谱 陈自德 吕学彬 大体积混凝土的温度控制措施 刘晓彤 熊尚谱 陈自德等 大体积混凝土的温度控制措施
[50] 赵士怀 黄夏东 李光旭 陈德威 吴镝 高层建筑大体积混凝土结构温度裂缝控制技术 施工技术 1998年第5期
[51] 肖汉江 李祖民 考虑自生体积变形计算混凝土的温度应力 人民长江 1998年第2期
[52] 卢皓 邓保国 筏板基础混凝土施工中温度控制技术应用 洛阳大学学报 1997年12月 第4期
[53] 徐善强 国家电网调控中心工程底板大体积混凝土施工 电力建设 1998年第2期
[54] 林忠 混凝土结构在变位边界约束条件上的温度和收缩应变及裂缝的
推导运用 福建建筑 2002年第2期
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[56] 关瑞勋 浅谈统计技术要素的选用和控制 建筑技术开发 2002年12月
[57] 赵志缙 赵帆 高层建筑基础工程施工 建筑工业出版社 1994．
[58] 陈晋中 王禹 张日卿 大体积混凝土基础施工 山西建筑 2002年7月
[59] 朱登军 郭万彩 泵送混凝土施工裂缝的成因和防治 冶金标准化与质量 第40卷
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[61] 雷加欣 王玉萍 于福军 水工混凝土温度裂缝的形成与防治 黑龙江水专学报 2002年3月第26卷第1期
[62] 任铮钺 王立久 尹少鹏 混凝土 2002年第5期
[63] 吴义明 何永嵩 卢衍庆 曹颖骥 刘名好 曲红波 大体积高强混凝土转换层板温度裂缝控制 混凝土 2002年第7期
[65] 范强胜 姜晔 郭苏 利用混凝土松弛特性控制3.5m厚大体积混凝土裂缝的措施 建筑技术 2002年第4期
[66] 韩考城 陈土胜 大体积现浇混凝土的裂缝控制技术 湖南城建高等专科学校学报 2001年9月
[67] 张岩俊 彭宝富 石家庄某大厦筏板混凝土基础的温升分析 四川建筑 第21卷第2期
[68] 詹树林 钱匡亮 王章夫 钱晓倩 孟涛 复合膨胀掺合料对大体积高强混凝土强度的影响
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[70] 朱伯芳 聚乙烯冷却水管的等效间距 水力发电 2002年第1期
[71] 梅明荣 葛世平 陈军 卓家寿 混凝土结构收缩应力问题研究 河海大学学报 2002年1月
[72] 李自明 世纪广场湖北、潇湘大厦基础底板混凝土施工技术 福建建筑 2001年第4期
[73] 赵笠 王凤彬 娄林格 大体积混凝土施工中的双掺技术 辽宁工程技术大学学报 (自然科学版) 2001年4月
[74] 王赫 顾建生 关于大体积混凝土温度控制的若干问题 施工技术 1997．10
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