大體積混凝土電子測溫施工工法.doc

大體積混凝土電子測溫施工工法完成單位：中天建設集團有限公司主要完成人：方忠民、郭衛(wèi)紅、程海寅、周 進、趙瑯珀1、 前言：隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市建設速度也進入高速增長期，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)過我公司多年的實踐經(jīng)驗，我們在大體積砼施工控溫方面總結(jié)出了一套電子測溫技術(shù)應用工法。該工法簡易科學，操作方便，精度高，反映直觀，安全可靠。2、 工法特點：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)的留置測溫孔工藝，并通過計算機采集溫度數(shù)據(jù)；2.2 系統(tǒng)采用目前先進的分布式控制網(wǎng)絡系統(tǒng)，主機和控制器之間采用雙絞線連接，傳輸距離可達2km，由于傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)信號，抗干擾能力極強；2.3系統(tǒng)采用進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，輸出的電信號無須經(jīng)中間環(huán)節(jié)就直接進入控制器，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 測溫操作簡便，測溫精度高，通過人工干預，適時、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、控制器及大部分線纜均可重復利用。3、 適用范圍：3.1 適用于深度1m以上的大體積砼測溫；3.2 對于質(zhì)量要求高，測溫精度要求高的工程對象；4、 工藝原理：4.1 根據(jù)混凝土澆注時溫度變化的特點，系統(tǒng)采用目前已在國家糧庫建設中廣泛應用的數(shù)字式測溫監(jiān)控系統(tǒng)；4.2 系統(tǒng)設備配置，一臺CWS-901數(shù)字式智能控制器，901F1分支器，CWD13測溫電纜，RS485/RS-232通訊接口，P4計算機，砼溫度監(jiān)測專用程序軟件；4.3 系統(tǒng)組成框圖：5、 施工工藝流程及操作要點：5.1 施工工藝流程：確定測溫點位確定控制器設置部位測溫線路敷設測溫傳感線纜就位控制器安裝線路連接測溫軟件安裝系統(tǒng)調(diào)試混凝土澆搗測溫監(jiān)控溫度分析人工干預測溫結(jié)束線路設備拆除。5.2 操作要點：5.2.1 根據(jù)工程的具體情況確定測溫點的數(shù)量，應注意大體積砼澆注高度變化情況，深度大于2m的一般應在同一平面位置垂直布置34個點，其中有一個點專門用作砼表面溫度監(jiān)測（見附圖） 5.2.2 測溫點平面布置應注意盡量保持均衡，同時兼顧重點部位，一般200300設置一組比較適合，邊沿等特殊位置應有代表性的設置12組；（1）根據(jù)底板的平面位置，在混凝土中埋設測溫電纜，每根測溫電纜配有3個傳感器，在混凝土表面放2根測溫電纜，每根測溫電纜配有一個傳感器。（2）用一個CWS-901F-1控制器對10根測溫電纜時行檢測。（3）用一臺CWS-901網(wǎng)絡控制器進行網(wǎng)絡通訊。（4）用一臺計算機運行自動溫度檢測軟件對混凝土進行24小時自動檢測。5.2.3 控制器安裝位置一般應選在測溫實施地就近位置，同時應做好防水、防撞措施；5.2.4 分支器盒應做好防水密封措施，安裝時應采用6圓鋼做好鋼筋籠保護罩，防止砼澆注時的擾動；5.2.5 測溫線路采用防水線纜，在砼內(nèi)直埋敷設，線路敷設時應注意盡量在面層鋼筋下方綁扎固定，同時做好標注，砼澆注時應安排專人守護，確保線路不在澆注過程中受損；5.2.6 測溫線路敷設施工應在鋼筋施工完成后開始敷設，盡量縮短測溫設備裸露時間，避免產(chǎn)生其它工種交錯破壞；5.2.7 砼澆注開始前應完成測溫軟件安裝及系統(tǒng)調(diào)試工作，砼開始澆注，測溫監(jiān)測工作即同步開始；5.2.8（1）測溫延續(xù)時間自混凝土澆灌始至撤保溫層后止，同時應不少于20天。（2）測溫時間間隔，混凝土澆灌后13天為2小時，47天為4小時，其后為8小時。（3）測溫點應在測點平面布置圖上編號，并在現(xiàn)場掛編號標志，測溫作詳細記錄并整理繪制溫度曲線圖，溫度變化情況及時反饋，當各點溫差達到18時應預警，達到22時應報警。（4）混凝土降溫速度應不大于1.5/天。撤除保溫層時混凝土表面與大氣溫差應不大于20。 5.2.9 測控計算機一般設在辦公室，應指派專人進行值班，每間隔半小時打印一份測溫成果匯總表，收到溫差臨界報警信號時應及時安排作業(yè)班組進行人工干預，確保溫控效果。5.2.10 根據(jù)計算機所提供的測溫數(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，應加蓋保溫層，以防止結(jié)構(gòu)裂縫；如混凝土內(nèi)外溫差值較小，而混凝土表面溫度與周圍環(huán)境溫差超過25，應減少保溫層，以防止表面溫度裂縫。當兩者出現(xiàn)矛盾時，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，當混凝土內(nèi)外溫差趨于穩(wěn)定并逐步減少時，在底板混凝土表面逐層取走毛氈，有意識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)護工作。6、 材料與設備：CWS-901數(shù)字式智能控制器，901F1分支器，CWD13測溫傳感器，CWD14測溫傳感器， RS485/RS-232通訊接口，P4計算機，雙絞線纜。7、 質(zhì)量控制：7.1 線路敷設應做好防水措施，確保不滲漏；7.2 線路敷設盡量隱蔽，不能被其它工種擾動；7.3 測溫過程中應派專人實時監(jiān)控，動態(tài)管理；8、 安全措施：8.1 安裝過程中做好防滑、防打擊措施，進入雙層鋼筋中間施工時要有專人監(jiān)護；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)的留置測溫孔，人工定時測溫相比，極大的提高了施工效率以及測溫精確度，為提高施工品質(zhì)提供了良好的保證，該系統(tǒng)還可以設定溫差過大警報，定時統(tǒng)計打印等功能;10.2 由于線纜控制器、P4計算機等均可重復利用，實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，是提高了性價比，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。11、 應用實例：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、武漢大學人民醫(yī)院項目中延續(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)量所獲榮譽為“湖北省優(yōu)質(zhì)工程（楚天杯）”，楚天傳媒大廈項目作為08年魯班杯候選工程之一，工程質(zhì)量得到了各方認可，下面是傳媒大廈工程測溫總結(jié)： 楚天傳媒大廈工程的主樓基礎底板是一個62.7m36.3m2.4m的大體積不規(guī)則混凝土基礎。設計砼強度等級為C40P6。澆注是按電纜分布點12638745順序進行的（見下圖：電纜分布點示意圖）。從2005年10月13日7：00開始至2005年10月16日15：00時結(jié)束，歷時80個小時。10m5#7#11m11m4#6#11m3#11m2#10m11m8#1#8m電纜分布點示意圖 從整個測溫數(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測溫電纜中心點溫度在10月13日13點20分左右開始升溫，最高溫度出現(xiàn)在10月15日22點40分左右，砼澆灌后約57個小時左右內(nèi)部溫度達到峰值，與以往的施工經(jīng)驗（砼澆灌后4872小時內(nèi)部溫度達到峰值）及理論計算（砼澆灌后72小時內(nèi)部溫度達到峰值）基本符合。2點測溫電纜中心點溫度峰值出現(xiàn)在10月15日22點40分左右，最高溫度為72.1。而此時地表溫度在26左右，砼內(nèi)外溫差46.1，超過了規(guī)范規(guī)定的要求，因此需采取相應的措施來控制砼內(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，即進行覆蓋，先覆蓋一層塑料薄膜，再覆蓋兩層毛氈，隨時對測溫數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，觀察砼的內(nèi)外溫差，當發(fā)現(xiàn)測溫數(shù)據(jù)中砼的內(nèi)外溫差即將超越極限值25時，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。實踐證明，采取這種覆蓋保溫養(yǎng)護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，保證了基礎底板大體積砼的澆灌質(zhì)量。 從測溫數(shù)據(jù)來看，在砼中心點溫度達到峰值后開始階段，以3測溫電纜中心點為例，10月16日20點30分左右溫度出現(xiàn)峰值68.8，到10月17日20點50分左右，溫度降至67.9，降溫在1/d左右，再如8測溫電纜，10月17日18點40分左右溫度達到峰值67.4，到10月18日18點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，減少了溫度應力，保證了基礎底板大體積砼的澆灌質(zhì)量。現(xiàn)將測溫電纜