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1、大体积混凝土电子测温施工工法完成单位：中天建设集团有限公司 主要完成人：方忠民、郭卫红、程海寅、周 进、赵琅珀1、 前言： 随着国民经济的快速发展，城市建设速度也进入高速增长期，单体工程规模越来越大， 大体积混凝土施工越来越多，为了确保大体积砼施工质量，控制砼温度裂缝产生，又尽可 能降低成本，经过我公司多年的实践经验，我们在大体积砼施工控温方面总结出了一套电 子测温技术应用工法。该工法简易科学，操作方便，精度高，反映直观，安全可靠。2、工法特点：2.1 以电子温度传感器直接埋入结构层中，替代传统的留置测温孔工艺，并通过计算机采 集温度数据；2.2 系统采用目前先进的分布式控制网络系统，主机和控
2、制器之间采用双绞线连接，传输 距离可达2km,由于传输的是数据信号，抗干扰能力极强；2.3 系统采用进口传感器与集成电路为一体的器件，将传感器与放大器合二为一，输出的 电信号无须经中间环节就直接进入控制器，且各传感器之间互不影响，因此精度和可靠性 高、误差小、线性度好且不需校正。2.4 测温操作简便，测温精度高，通过人工干预，适时、有效地控制大体积砼内外温差， 减少温度裂缝产生，提高砼施工质量；2.5 除了留置于结构层中的温度传感器及少量线缆外，主机、控制器及大部分线缆均可重 复利用。3、适用范围：31适用于深度1m以上的大体积砼测温；3.2 对于质量要求高，测温精度要求高的工程对象；4、 工
3、艺原理：41 根据混凝土浇注时温度变化的特点，系统采用目前已在国家粮库建设中广泛应用的数 字式测温监控系统；4.2系统设备配置，一台CWS-901数字式智能控制器，901F1分支器，CWD 13测 温电缆，RS485/RS-232通讯接口，P4计算机，砼温度监测专用程序软件；4.3 系统组成框图：5.1 施工工艺流程：确定测温点位一确定控制器设置部位一测温线路敷设一测温传感线缆就位一控制器 安装一线路连接一测温软件安装一系统调试一混凝土浇捣一测温监控一温度分析一 人工干预一测温结束线路设备拆除。5.2 操作要点： 5.2.1根据工程的具体情况确定测温点的数量，应注意大体积砼浇注高度变化情况，深
4、度大于2m的一般应在同一平面位置垂直布置34个点，其中有一个点专门用作砼表面 温度监测(见附图)5.2.2测温点平面布置应注意尽量保持均衡，同时兼顾重点部位，一般200300 设置一 组比较适合，边沿等特殊位置应有代表性的设置12 组；(1) 根据底板的平面位置，在混凝土中埋设测温电缆，每根测温电缆配有3 个传感器， 在混凝土表面放2 根测温电缆，每根测温电缆配有一个传感器。(2) 用一个CWS-901F-1控制器对10根测温电缆时行检测。(3) 用一台 CWS-901 网络控制器进行网络通讯。(4) 用一台计算机运行自动温度检测软件对混凝土进行24 小时自动检测。5.2.3 控制器安装位置一
5、般应选在测温实施地就近位置，同时应做好防水、防撞措施；5.2.4分支器盒应做好防水密封措施，安装时应采用6圆钢做好钢筋笼保护罩，防止砼 浇注时的扰动；5.2.5 测温线路采用防水线缆，在砼内直埋敷设，线路敷设时应注意尽量在面层钢筋下方 绑扎固定，同时做好标注，砼浇注时应安排专人守护，确保线路不在浇注过程中受损；5.2.6 测温线路敷设施工应在钢筋施工完成后开始敷设，尽量缩短测温设备裸露时间，避 免产生其它工种交错破坏；5.2.7 砼浇注开始前应完成测温软件安装及系统调试工作，砼开始浇注，测温监测工作即 同步开始；5.2.8(1)测温延续时间自混凝土浇灌始至撤保温层后止，同时应不少于20 天。(
6、2) 测温时间间隔，混凝土浇灌后13 天为2 小时， 47 天为 4 小时，其后为8 小 时。(3) 测温点应在测点平面布置图上编号，并在现场挂编号标志，测温作详细记录并整 理绘制温度曲线图，温度变化情况及时反馈，当各点温差达到18C时应预警，达到 22 C时应报警。(4) 混凝土降温速度应不大于1.5 C/天。撤除保温层时混凝土表面与大气温差应不大 于 20C。5.2.9 测控计算机一般设在办公室，应指派专人进行值班，每间隔半小时打印一份测温成 果汇总表，收到温差临界报警信号时应及时安排作业班组进行人工干预，确保温控效果。5.2.10 根据计算机所提供的测温数据，在混凝土升、降温过程中，如混
7、凝土内外温差值超 过25C，而混凝土表面温度与周围环境温差较小，应加盖保温层，以防止结构裂缝；如 混凝土内外温差值较小，而混凝土表面温度与周围环境温差超过25C，应减少保温层， 以防止表面温度裂缝。当两者出现矛盾时，以混凝土内外温差控制为主要矛盾。在混凝土 降温过程中，当混凝土内外温差趋于稳定并逐步减少时，在底板混凝土表面逐层取走毛毡， 有意识地加快混凝土降温速率，使其逐渐趋于常温，顺利完成大体积混凝土的养护工作。6、材料与设备：CWS-901 数字式智能控制器， 901F1 分支器， CWD13 测温传感器， CWD1 4测温传感器，RS485/RS-232通讯接口，P4计算机，双绞线缆。7
8、、质量控制：7.1 线路敷设应做好防水措施，确保不渗漏；7.2 线路敷设尽量隐蔽，不能被其它工种扰动；7.3 测温过程中应派专人实时监控，动态管理；8、安全措施：8.1 安装过程中做好防滑、防打击措施，进入双层钢筋中间施工时要有专人监护；8.2 控制器安装后要加防雨和防撞装置；9、环保措施： 线缆及电子产品废弃物收集归类后送往武汉市绿之舟环保公司处理；10、效益与施工效率分析： 10.1与传统的留置测温孔，人工定时测温相比，极大的提高了施工效率以及测温精确度，为提高施工品质提供了良好的保证，该系统还可以设定温差过大警报，定时统计打印 等功能;10.2由于线缆控制器、P4计算机等均可重复利用，实
9、际消耗的仅仅是直埋的线缆和电子 感温探头，而功能有了显著提高，因此采用本法，是提高了性价比，取得了良好的社 会效益和经济效益。11、应用实例： 本工法在精伦电子关南园区工程深基坑中首次采用，在楚天传媒大厦工程、武汉大学人民医院项目中延续采用，均取得了良好的效果，其中精伦电子关南园区工程质量所获荣誉为 “湖北省优质工程（楚天杯）”，楚天传媒大厦项目作为08年鲁班杯候选工程之一，工程质 量得到了各方认可，下面是传媒大厦工程测温总结：楚天传媒大厦工程的主楼基础底板是一个62.7mX 36.3mX 2.4m的大体积不规则混凝土 基础。设计砼强度等级为C40P6。浇注是按电缆分布点12638745顺序进
10、行 的（见下图：电缆分布点示意图）。从2005年10月13日7：00开始至2005年10月16日 15：00时结束，历时80个小时。电缆分布点示意图从整个测温数据来看，在砼浇灌后前三天内温度上升速度较快。例如 2测温电缆中 心点温度在10月 13日13点 20分左右开始升温，最高温度出现在10月15日22点 40分左 右，砼浇灌后约57个小时左右内部温度达到峰值，与以往的施工经验（砼浇灌后4872 小时内部温度达到峰值）及理论计算（砼浇灌后 72 小时内部温度达到峰值）基本符合。2 廿点测温电缆中心点温度峰值出现在10月15日22点40分左右，最高温度为72.1C。而此 时地表温度在26C左右
11、，砼内外温差46.1 C，超过了规范规定的要求，因此需采取相应的 措施来控制砼内外的温差，本工程采取在浇灌完的砼表面覆盖保温养护的方式来提高砼表面 的温度，以减少砼的内外温差，砼浇灌完成并在第二次抹压收光后，即进行覆盖，先覆盖一 层塑料薄膜，再覆盖两层毛毡，随时对测温数据进行监测，观察砼的内外温差，当发现测温 数据中砼的内外温差即将超越极限值25C时，再在毛毡上面覆盖一层塑料薄膜，控制砼升 温期的内外温差不超过25 C。实践证明，采取这种覆盖保温养护的方法取得了良好的效果, 覆盖塑料薄膜保住了砼水化热所蒸发的水分，使砼表面始终保持在25C以内，有效的控制 了砼内外温差引起的温度裂缝，保证了基础
12、底板大体积砼的浇灌质量。从测温数据来看，在砼中心点温度达到峰值后开始阶段，以3测温电缆中心点为例， 10月16日20点30分左右温度出现峰值68.8C，到10月17日20点50分左右，温度降至 67.9C，降温在1C/d左右，再如8#测温电缆，10月17日18点40分左右温度达到峰值 67.4C，到10月18日18点40分左右温度降至66.2C，降温再1.2C/d左右。从以上数据 分析，本工程大体积砼温度降温梯度控制符合JBJ224-91规程规定的“砼浇灌块体的降温速 度不宜大于1.5C/d ”的要求，充分发挥了砼的徐变特性，减少了温度应力，保证了基础底 板大体积砼的浇灌质量。现将测温电缆上、中、下三层的平均温度绘成曲线供分析参考。图中工地上层温度指覆盖层温度，该温度受昼夜温差影响有一定波动。中层温度指混凝土中心点温度。下层温度是 混凝土底部温度。T1变化曲线是指气象温度。传媒大厦工地基坑砼上层平均温度曲线传媒大厦工地基坑砼中层平均温度曲线传媒大厦工地基坑砼下层平均温度曲线| CCu95：X9通过从 10月 13 日-10月 28 日总共16 天对楚天传媒大厦基础底板混凝土温度的监测和 准确预报，以及采取相应得工程措施，使整个基础底板未发现任何应力裂纹，确保了工程质 量，达到了设计要求。
