計(jì)算機(jī)測溫技術(shù)在大體積混凝土施工中的應(yīng)用

1、計(jì)算機(jī)測溫技術(shù)在大體積混凝土施工中的應(yīng)用摘要:本文以某工程筏板基礎(chǔ)混凝土為例，分析了大體積混凝土一次澆灌的可行性；重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)測溫技術(shù)在該工程中的成功應(yīng)用，解決了測溫自動(dòng)化問題，為信息化施工提供了一個(gè)良好手段。關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)測溫技術(shù)大體積混凝土應(yīng)用大體積混凝土基礎(chǔ)澆筑，混凝土內(nèi)部會(huì)釋放出大量水化熱，造成混凝土內(nèi)部溫度急劇上升。由于混凝土中各處散熱條件不同，會(huì)形成較大溫差，使內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，外部產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)外溫差超過25C時(shí),會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生表面裂縫；當(dāng)溫度下降的時(shí)候，如果下降溫度過快，會(huì)使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，并導(dǎo)致混凝土底部產(chǎn)生裂縫。嚴(yán)重時(shí)上下裂縫貫穿,會(huì)造成混凝土的滲漏，鋼筋的銹蝕，

2、嚴(yán)重降低混凝土的耐久性,為建筑物的安全性和經(jīng)濟(jì)性留下重大隱患。為了能夠掌握混凝土內(nèi)各點(diǎn)和深表層溫差，并及時(shí)指導(dǎo)混凝土施工養(yǎng)護(hù)，防止因溫差過大而引起裂縫，必須對混凝土內(nèi)部水化熱進(jìn)行監(jiān)測。1工程概況該工程位于某市中心繁華路段，建筑面積為54451m2,是一棟集住宅、辦公、商場為一體的綜合性智能化大廈。該工程一裙兩塔，東塔為25層住宅樓,高度為91.2m。西塔為23層綜合樓,高度為82.7m,3層裙房,2層地下室，現(xiàn)澆框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，片筏基礎(chǔ)，基礎(chǔ)長86m,寬44m,厚度主要有2.1m、2.4m兩種,最厚達(dá)3.5m,基底標(biāo)高12.6m、12.9m不等，最深達(dá)14m,筏板基礎(chǔ)混凝土量為8100m3,

3、基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級為C35,抗?jié)B等級為P8。2厚3.5m的C35大體積混凝土一次澆灌的可行性研究為了探索厚3.5M的C35大體積混凝土一次澆灌的可行性，我們于施工現(xiàn)場制作了一個(gè)3.5mX3.5mX3.5m的C35混凝土試件，并模擬工程實(shí)情,在該試件中預(yù)埋溫度傳感器，以了解混凝土內(nèi)部升、降溫情況；并依據(jù)該試件試驗(yàn)結(jié)果，對基礎(chǔ)承臺混凝土進(jìn)行抗裂計(jì)算。由公式（1）得（Tmin=0.3921MPa,C3混凝土在28d齡期時(shí)，取抗拉強(qiáng)度ftk=2.25M。則抗裂系數(shù)K=ftk/min=5.741.l5滿足抗裂要求。故降溫和收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力不會(huì)引起混凝土的貫穿裂隙。研究表明厚3.5m的C35混凝土一次連續(xù)

4、澆灌是可行的。3計(jì)算機(jī)測溫技術(shù)的應(yīng)用溫度反饋是防止混凝土裂縫工作中至關(guān)緊要的一環(huán)，所以測量精度要保證，采用普通溫度計(jì)不能滿足需要。為此，課題組決定采用上海市建筑科學(xué)研究院網(wǎng)絡(luò)化溫度監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)采用測量精度為0.2C的數(shù)字溫度傳感器。該套設(shè)備由溫度傳感器、信號測量裝置、應(yīng)用軟件及計(jì)算機(jī)四大部分組成，能定時(shí)在線監(jiān)測各測溫點(diǎn)溫度，并自動(dòng)記錄。該系統(tǒng)監(jiān)測周期自基礎(chǔ)底板混凝土澆注開始，全天候24h連續(xù)監(jiān)測30d,將監(jiān)測數(shù)據(jù)及其變化趨勢以圖、表兩種方式實(shí)時(shí)顯示，真實(shí)反映混凝土澆筑塊體升降溫、里外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度，反饋現(xiàn)場信息。測溫報(bào)警溫差設(shè)置為25C，隨時(shí)提醒現(xiàn)場采取有效措施，控制溫差及降溫速率

5、，為施工過程中及時(shí)準(zhǔn)確采取溫控對策提供科學(xué)依據(jù)。測溫點(diǎn)布置主要依據(jù)混凝土澆筑方案，沿底板長度方向中心線布置為主，共布置18個(gè)混凝土測別監(jiān)測位置，每個(gè)測溫點(diǎn)又根據(jù)混凝土澆筑厚度的不同及溫度對比的需要，分其沿其厚度方向布置3個(gè)測溫點(diǎn)，每個(gè)測溫點(diǎn)布置1個(gè)溫度傳感器，測溫點(diǎn)布置如圖1。經(jīng)過近一個(gè)月的晝夜測溫，各測溫點(diǎn)主要實(shí)測溫度結(jié)果如表2,實(shí)測溫度及溫差曲線如圖2。由表2及圖2可知，基礎(chǔ)大體積混凝土最高溫度值為75C80C（底板中心溫度）大約發(fā)生在混凝土澆筑后的35天左右，混凝土的中心溫度與表面溫度之差為25C29C,大約發(fā)生在混凝土澆筑后的57天,雖然溫差超過了規(guī)范規(guī)定的25C,但由于溫差所產(chǎn)生的溫

6、度應(yīng)力小于同期混凝土的抗拉強(qiáng)度，因此，混凝土澆筑半年后仍未出現(xiàn)任何裂縫。4計(jì)算機(jī)測溫技術(shù)的優(yōu)越性科學(xué)、準(zhǔn)確性。采用先進(jìn)的電子軟、硬件測溫，消除了人工測溫帶來的人為誤差，使數(shù)據(jù)及曲線既科學(xué)又準(zhǔn)確。靈活實(shí)用性。計(jì)算機(jī)測溫信號采集快，程序計(jì)算快，顯示器報(bào)警迅速,信息反饋及時(shí)，直觀便捷,提高工效。例如:以往人工測溫從信號采集到溫度求出需0.5h1h,而今用計(jì)算機(jī)只需2.5min3min,因此,對指導(dǎo)施工，尤其是特別環(huán)境下的施工指揮，具有很大實(shí)用性。參考文獻(xiàn)楊嗣信高層建筑施工手冊M.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001.曹力,劉京京，黃敏虎.大體積混凝土施工中的溫度控制J.北京水利,2000,5.曹力，沈毅.大體積混凝土施工中的計(jì)算機(jī)輔助溫測與溫控J.建筑