大體積混凝土電子測(cè)溫施工工法

1、大體積混凝土電子測(cè)溫施工工法完成單位：中天建設(shè)集團(tuán)有限公司主要完成人：方忠民、郭衛(wèi)紅、程海寅、周 進(jìn)、趙瑯珀1、 前言：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)速度也進(jìn)入高速增長(zhǎng)期，單體工程規(guī)模越來越大，大體積混凝土施工越來越多，為了確保大體積砼施工質(zhì)量，控制砼溫度裂縫產(chǎn)生，又盡可能降低成本，經(jīng)過我公司多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們?cè)诖篌w積砼施工控溫方面總結(jié)出了一套電子測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用工法。該工法簡(jiǎn)易科學(xué)，操作方便，精度高，反映直觀，安全可靠。2、 工法特點(diǎn)：2.1 以電子溫度傳感器直接埋入結(jié)構(gòu)層中，替代傳統(tǒng)的留置測(cè)溫孔工藝，并通過計(jì)算機(jī)采集溫度數(shù)據(jù)；2.2 系統(tǒng)采用目前先進(jìn)的分布式控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主機(jī)和控制器之間采

2、用雙絞線連接，傳輸距離可達(dá)2km，由于傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)信號(hào)，抗干擾能力極強(qiáng)；2.3系統(tǒng)采用進(jìn)口傳感器與集成電路為一體的器件，將傳感器與放大器合二為一，輸出的電信號(hào)無須經(jīng)中間環(huán)節(jié)就直接進(jìn)入控制器，且各傳感器之間互不影響，因此精度和可靠性高、誤差小、線性度好且不需校正。2.4 測(cè)溫操作簡(jiǎn)便，測(cè)溫精度高，通過人工干預(yù)，適時(shí)、有效地控制大體積砼內(nèi)外溫差，減少溫度裂縫產(chǎn)生，提高砼施工質(zhì)量；2.5除了留置于結(jié)構(gòu)層中的溫度傳感器及少量線纜外，主機(jī)、控制器及大部分線纜均可重復(fù)利用。3、 適用范圍：3.1 適用于深度1m以上的大體積砼測(cè)溫；3.2 對(duì)于質(zhì)量要求高，測(cè)溫精度要求高的工程對(duì)象；4、 工藝原理：4.1 根

3、據(jù)混凝土澆注時(shí)溫度變化的特點(diǎn)，系統(tǒng)采用目前已在國(guó)家糧庫建設(shè)中廣泛應(yīng)用的數(shù)字式測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)；4.2 系統(tǒng)設(shè)備配置，一臺(tái)CWS-901數(shù)字式智能控制器，901F1分支器，CWD13測(cè)溫電纜，RS485/RS-232通訊接口，P4計(jì)算機(jī)，砼溫度監(jiān)測(cè)專用程序軟件；4.3 系統(tǒng)組成框圖：5、 施工工藝流程及操作要點(diǎn)：5.1 施工工藝流程：確定測(cè)溫點(diǎn)位確定控制器設(shè)置部位測(cè)溫線路敷設(shè)測(cè)溫傳感線纜就位控制器安裝線路連接測(cè)溫軟件安裝系統(tǒng)調(diào)試混凝土澆搗測(cè)溫監(jiān)控溫度分析人工干預(yù)測(cè)溫結(jié)束線路設(shè)備拆除。5.2 操作要點(diǎn)：5.2.1 根據(jù)工程的具體情況確定測(cè)溫點(diǎn)的數(shù)量，應(yīng)注意大體積砼澆注高度變化情況，深度大于2m的一般應(yīng)

4、在同一平面位置垂直布置34個(gè)點(diǎn)，其中有一個(gè)點(diǎn)專門用作砼表面溫度監(jiān)測(cè)（見附圖） 5.2.2 測(cè)溫點(diǎn)平面布置應(yīng)注意盡量保持均衡，同時(shí)兼顧重點(diǎn)部位，一般200300設(shè)置一組比較適合，邊沿等特殊位置應(yīng)有代表性的設(shè)置12組；（1）根據(jù)底板的平面位置，在混凝土中埋設(shè)測(cè)溫電纜，每根測(cè)溫電纜配有3個(gè)傳感器，在混凝土表面放2根測(cè)溫電纜，每根測(cè)溫電纜配有一個(gè)傳感器。（2）用一個(gè)CWS-901F-1控制器對(duì)10根測(cè)溫電纜時(shí)行檢測(cè)。（3）用一臺(tái)CWS-901網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。（4）用一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行自動(dòng)溫度檢測(cè)軟件對(duì)混凝土進(jìn)行24小時(shí)自動(dòng)檢測(cè)。5.2.3 控制器安裝位置一般應(yīng)選在測(cè)溫實(shí)施地就近位置，同時(shí)應(yīng)做好防水

5、、防撞措施；5.2.4 分支器盒應(yīng)做好防水密封措施，安裝時(shí)應(yīng)采用6圓鋼做好鋼筋籠保護(hù)罩，防止砼澆注時(shí)的擾動(dòng)；5.2.5 測(cè)溫線路采用防水線纜，在砼內(nèi)直埋敷設(shè)，線路敷設(shè)時(shí)應(yīng)注意盡量在面層鋼筋下方綁扎固定，同時(shí)做好標(biāo)注，砼澆注時(shí)應(yīng)安排專人守護(hù)，確保線路不在澆注過程中受損；5.2.6 測(cè)溫線路敷設(shè)施工應(yīng)在鋼筋施工完成后開始敷設(shè)，盡量縮短測(cè)溫設(shè)備裸露時(shí)間，避免產(chǎn)生其它工種交錯(cuò)破壞；5.2.7 砼澆注開始前應(yīng)完成測(cè)溫軟件安裝及系統(tǒng)調(diào)試工作，砼開始澆注，測(cè)溫監(jiān)測(cè)工作即同步開始；（1）測(cè)溫延續(xù)時(shí)間自混凝土澆灌始至撤保溫層后止，同時(shí)應(yīng)不少于20天。（2）測(cè)溫時(shí)間間隔，混凝土澆灌后13天為2小時(shí)，47天為4小時(shí)

6、，其后為8小時(shí)。（3）測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)在測(cè)點(diǎn)平面布置圖上編號(hào)，并在現(xiàn)場(chǎng)掛編號(hào)標(biāo)志，測(cè)溫作詳細(xì)記錄并整理繪制溫度曲線圖，溫度變化情況及時(shí)反饋，當(dāng)各點(diǎn)溫差達(dá)到18時(shí)應(yīng)預(yù)警，達(dá)到22時(shí)應(yīng)報(bào)警。（4）混凝土降溫速度應(yīng)不大于1.5/天。撤除保溫層時(shí)混凝土表面與大氣溫差應(yīng)不大于20。 5.2.9 測(cè)控計(jì)算機(jī)一般設(shè)在辦公室，應(yīng)指派專人進(jìn)行值班，每間隔半小時(shí)打印一份測(cè)溫成果匯總表，收到溫差臨界報(bào)警信號(hào)時(shí)應(yīng)及時(shí)安排作業(yè)班組進(jìn)行人工干預(yù)，確保溫控效果。5.2.10 根據(jù)計(jì)算機(jī)所提供的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，在混凝土升、降溫過程中，如混凝土內(nèi)外溫差值超過25，而混凝土表面溫度與周圍環(huán)境溫差較小，應(yīng)加蓋保溫層，以防止結(jié)構(gòu)裂縫；如混凝土內(nèi)外

7、溫差值較小，而混凝土表面溫度與周圍環(huán)境溫差超過25，應(yīng)減少保溫層，以防止表面溫度裂縫。當(dāng)兩者出現(xiàn)矛盾時(shí)，以混凝土內(nèi)外溫差控制為主要矛盾。在混凝土降溫過程中，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差趨于穩(wěn)定并逐步減少時(shí)，在底板混凝土表面逐層取走毛氈，有意識(shí)地加快混凝土降溫速率，使其逐漸趨于常溫，順利完成大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。6、 材料與設(shè)備：CWS-901數(shù)字式智能控制器，901F1分支器，CWD13測(cè)溫傳感器，CWD14測(cè)溫傳感器， RS485/RS-232通訊接口，P4計(jì)算機(jī)，雙絞線纜。7、 質(zhì)量控制：7.1 線路敷設(shè)應(yīng)做好防水措施，確保不滲漏；7.2 線路敷設(shè)盡量隱蔽，不能被其它工種擾動(dòng)；7.3 測(cè)溫過程中應(yīng)派

8、專人實(shí)時(shí)監(jiān)控，動(dòng)態(tài)管理；8、 安全措施：8.1 安裝過程中做好防滑、防打擊措施，進(jìn)入雙層鋼筋中間施工時(shí)要有專人監(jiān)護(hù)；8.2 控制器安裝后要加防雨和防撞裝置；9、 環(huán)保措施：線纜及電子產(chǎn)品廢棄物收集歸類后送往武漢市綠之舟環(huán)保公司處理；10、 效益與施工效率分析：10.1 與傳統(tǒng)的留置測(cè)溫孔，人工定時(shí)測(cè)溫相比，極大的提高了施工效率以及測(cè)溫精確度，為提高施工品質(zhì)提供了良好的保證，該系統(tǒng)還可以設(shè)定溫差過大警報(bào)，定時(shí)統(tǒng)計(jì)打印等功能;10.2 由于線纜控制器、P4計(jì)算機(jī)等均可重復(fù)利用，實(shí)際消耗的僅僅是直埋的線纜和電子感溫探頭，而功能有了顯著提高，因此采用本法，是提高了性價(jià)比，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益

9、。11、 應(yīng)用實(shí)例：本工法在精倫電子關(guān)南園區(qū)工程深基坑中首次采用，在楚天傳媒大廈工程、武漢大學(xué)人民醫(yī)院項(xiàng)目中延續(xù)采用，均取得了良好的效果，其中精倫電子關(guān)南園區(qū)工程質(zhì)量所獲榮譽(yù)為“湖北省優(yōu)質(zhì)工程（楚天杯）”，楚天傳媒大廈項(xiàng)目作為08年魯班杯候選工程之一，工程質(zhì)量得到了各方認(rèn)可，下面是傳媒大廈工程測(cè)溫總結(jié)： 楚天傳媒大廈工程的主樓基礎(chǔ)底板是一個(gè)62.7m×36.3m×2.4m的大體積不規(guī)則混凝土基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)砼強(qiáng)度等級(jí)為C40P6。澆注是按電纜分布點(diǎn)12638745順序進(jìn)行的（見下圖：電纜分布點(diǎn)示意圖）。從2005年10月13日7：00開始至2005年10月16日15：00時(shí)結(jié)束，

10、歷時(shí)80個(gè)小時(shí)。10m5#7#11m11m4#6#11m3#11m2#10m11m8#1#8m電纜分布點(diǎn)示意圖 從整個(gè)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)來看，在砼澆灌后前三天內(nèi)溫度上升速度較快。例如2測(cè)溫電纜中心點(diǎn)溫度在10月13日13點(diǎn)20分左右開始升溫，最高溫度出現(xiàn)在10月15日22點(diǎn)40分左右，砼澆灌后約57個(gè)小時(shí)左右內(nèi)部溫度達(dá)到峰值，與以往的施工經(jīng)驗(yàn)（砼澆灌后4872小時(shí)內(nèi)部溫度達(dá)到峰值）及理論計(jì)算（砼澆灌后72小時(shí)內(nèi)部溫度達(dá)到峰值）基本符合。2點(diǎn)測(cè)溫電纜中心點(diǎn)溫度峰值出現(xiàn)在10月15日22點(diǎn)40分左右，最高溫度為72.1。而此時(shí)地表溫度在26左右，砼內(nèi)外溫差46.1，超過了規(guī)范規(guī)定的要求，因此需采取相應(yīng)的措施

11、來控制砼內(nèi)外的溫差，本工程采取在澆灌完的砼表面覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)的方式來提高砼表面的溫度，以減少砼的內(nèi)外溫差，砼澆灌完成并在第二次抹壓收光后，即進(jìn)行覆蓋，先覆蓋一層塑料薄膜，再覆蓋兩層毛氈，隨時(shí)對(duì)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，觀察砼的內(nèi)外溫差，當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)中砼的內(nèi)外溫差即將超越極限值25時(shí)，再在毛氈上面覆蓋一層塑料薄膜，控制砼升溫期的內(nèi)外溫差不超過25。實(shí)踐證明，采取這種覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)的方法取得了良好的效果，覆蓋塑料薄膜保住了砼水化熱所蒸發(fā)的水分，使砼表面始終保持在25以內(nèi)，有效的控制了砼內(nèi)外溫差引起的溫度裂縫，保證了基礎(chǔ)底板大體積砼的澆灌質(zhì)量。 從測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)來看，在砼中心點(diǎn)溫度達(dá)到峰值后開始階段，以3測(cè)溫電纜中心點(diǎn)為例，10月16日20點(diǎn)30分左右溫度出現(xiàn)峰值68.8，到10月17日20點(diǎn)50分左右，溫度降至67.9，降溫在1/d左右，再如8測(cè)溫電纜，10月17日18點(diǎn)40分左右溫度達(dá)到峰值67.4，到10月18日18點(diǎn)40分左右溫度降至66.2，降溫再1.2/d左右。從以上數(shù)據(jù)分析，本工程大體積砼溫度降溫梯度控制符合JBJ224-91規(guī)程規(guī)定的“砼澆灌塊體的降溫速度不宜大于1.5/d”的要求，充分發(fā)揮了砼的徐變特性，減少了溫度應(yīng)力，保證了基礎(chǔ)底板大體積砼的澆灌質(zhì)量?，F(xiàn)將測(cè)溫電