大體積混凝土測溫中常見問題探討

摘 要：目前，高層建筑中大體積混凝土的應(yīng)用愈來愈多，防止溫度裂縫的出現(xiàn)顯得尤為關(guān)鍵。結(jié)合作者實(shí)踐，介紹了在大體積混凝土結(jié)構(gòu)測溫過程中熱電偶法易出的問題及控制措施。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；布置；測溫；控制；熱電偶

中圖分類號：TU528.01文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3198（2008）09-0362-02

1 熱電偶測溫技術(shù)

1.1 測溫儀器

專用建筑測溫線；

JDC-2型建筑電子測溫儀，精度0.1℃，量程-30℃～130℃；

銅熱電偶溫度傳感器。

1.2 熱電偶的埋設(shè)

（1）所有熱電偶的埋設(shè)，必須按測溫布置圖進(jìn)行編號，以3～5個為一個測點(diǎn)，3~5個測點(diǎn)為一個區(qū)，每個熱電偶均得編號，并在埋設(shè)前進(jìn)行測試檢驗(yàn)。

（2）熱電偶必須在鋼筋綁扎完畢和混凝土澆注前安好，需綁扎在橫向較粗鋼筋的下側(cè)，測溫線應(yīng)綁在鋼筋上， 其溫感部位應(yīng)處于測溫點(diǎn)位置， 并不得與鋼筋直接接觸。

（3）按照施工平面位置的布點(diǎn)，用一根大于Φ12的鋼筋，其長度為澆注層厚度或墻體厚度加20～30mm，溫度傳感器采用鋼絲或膠布固定，且與鋼筋之間要有隔離層。

（4）測溫線插頭留在外面，并用塑料袋罩好，避免潮濕，保持清潔，留在外面的測溫線長度應(yīng)大于20cm， 并按上中下順序分別綁扎，每組測溫線在線的上段做上標(biāo)記， 便于區(qū)分深度。

1.3 測溫點(diǎn)的布置

（1）混凝土橫斷面寬度為120cm時，一個斷面至少布三個熱電偶，墻中心處一個，兩側(cè)距墻表面10cm處各一個(如圖1)。

圖1 墻體熱電偶布點(diǎn)

（2）墻體寬度為120cm～250cm時，每個斷面至少布五個熱電偶，在前面的基礎(chǔ)上，距墻表面到中心距離的一半處再各布一個。

（3）橫斷面布點(diǎn)一般間距為30～60cm；高度上、下布點(diǎn)，墻中心一個，在距墻頂部50～80cm處布一個點(diǎn)；墻體縱向布點(diǎn)距離為5～10m，中間部位也可交錯布點(diǎn)。

（4）基礎(chǔ)混凝土有側(cè)模，高寬比大于1時按墻體測溫點(diǎn)布置。

（5）如基礎(chǔ)沒有側(cè)模，或用磚砌側(cè)模以及高寬比小于1時，可適當(dāng)減少兩側(cè)面測溫點(diǎn)(如圖2)。

圖2 基礎(chǔ)熱電偶布點(diǎn)

1.4 測溫要求

（1）一般在混凝土澆注完畢后10h開始測溫，每班定時測定混凝土的入模溫度和氣溫，以后每隔2-4小時測一次。

（2）溫度變化主要為三階段，升溫階段每2h記錄一次，降溫階段每4h記錄一次，一周后4～8h記錄一次，直至混凝土中心溫度與表面溫差小于25℃為止。

（3）測溫工作不分晝夜24h連續(xù)進(jìn)行，從入模開始，7d內(nèi)每2～4h測一次，7d后每4～8h測一次，應(yīng)最少檢測14d，最好為28d。

（4）測溫?cái)?shù)據(jù)應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)記錄分析，及時向委托單位匯報(bào)結(jié)果，以便對混凝土的溫控實(shí)施更及時的養(yǎng)護(hù)措施。

2 測點(diǎn)布置及控制

（1）墻體每區(qū)布點(diǎn)數(shù)量根據(jù)墻厚確定，實(shí)際測溫布點(diǎn)大多都是按三點(diǎn)布置，而不考慮墻體厚度。

（2）基礎(chǔ)布點(diǎn)如圖2所示：根據(jù)基礎(chǔ)分區(qū)澆注部分按照對角線方向，分三個區(qū)。

而實(shí)際布點(diǎn)中往往為了測溫方便，基本都是布兩個區(qū)，省略或者是忽視了中間部位測溫點(diǎn)的綁扎。

（3）測溫主要是控制大體積混凝土內(nèi)外的溫度差。

顯然從外到內(nèi)溫度是逐漸升高的，離中心越近，其溫度差就越小，而有些測溫單位人員正是利用這點(diǎn)，在布點(diǎn)過程中不按照熱電偶距表面10cm的要求布點(diǎn)(如圖3)，實(shí)際尺寸大于10cm，這樣實(shí)際測溫?cái)?shù)據(jù)肯定滿足最大25℃的要求，便于施工測溫方案、資料的整理。這種表層概念不清的做法是絕對不允許的，不但降低了測溫人員的警惕性，使其不能正確指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)，而且很可能造成混凝土裂縫，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

圖3 測溫點(diǎn)的布置示意圖

（4）不論是墻體還是基礎(chǔ)，布點(diǎn)中普遍存在的問題是分區(qū)數(shù)量明顯少于按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定計(jì)算的個數(shù)，而且一味的只求施工及測溫的方便，所選的點(diǎn)沒有代表性。

（5）布點(diǎn)編號完畢后，現(xiàn)場施工人員及工人對其不了解，大多根本不聞不問，造成測溫與施工這兩個緊密相扣的過程脫節(jié)，致使在澆注過程中塑料袋破裂、熱電偶破壞，測溫工作無法開展。

3 測溫過程的控制

（1）目前現(xiàn)場澆注大多使用商品混凝土，測溫時對其入模溫度記錄不全，更甚者認(rèn)為無關(guān)緊要，根本就不記錄；澆注時大氣溫度也是不記錄或記錄次數(shù)太少，忽略大氣溫度與混凝土表面溫度之差應(yīng)控制在30℃以內(nèi)，也沒有考慮天氣情況影響。

（2）混凝土3d左右溫度將會達(dá)到峰值，以后開始降溫，大體積混凝土的降溫速率一般不宜大于2℃/d，但是測溫中，大多委托方和測溫人員一味追求降溫，忽略其速度太快也會產(chǎn)生裂縫，所以要嚴(yán)格控制降溫速率，不能只顧著施工進(jìn)度。

（3）測溫工作要24小時連續(xù)，白天大都能做到按時記錄，而晚上測溫工作往往存在很多問題。由于晚上大氣溫度較低，往往是溫差增大的危險(xiǎn)期，而晚上施工人員休息，委托單位無人監(jiān)督過問，大部分測溫人員就不能按時測溫記錄，即使溫差增大，養(yǎng)護(hù)工人也是不能配合采取有效預(yù)防措施，值得注意。

（4）測溫工作按晝夜至少要連續(xù)觀測14d，實(shí)際大部分測溫單位在7d左右就停止測溫，施工單位更是沒有后期的養(yǎng)護(hù)，其溫度變化當(dāng)然不得而知，很可能影響到混凝土后期強(qiáng)度的發(fā)展。

（5）測溫中基本都是一個主測溫區(qū)，應(yīng)該設(shè)置輔助測溫點(diǎn)，防止其它測溫區(qū)因某種原因而失效，此時利用輔助點(diǎn)仍可得到溫度數(shù)據(jù)。條件允許，或?qū)τ谥匾こ蹋瑧?yīng)利用兩種不同的測溫器材和測溫手段進(jìn)行比較，達(dá)到相互參照，以利校核，使測溫?cái)?shù)據(jù)更為準(zhǔn)確、完整，保證工程質(zhì)量。

4 結(jié)束語

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防止、控制大體積混凝土由于溫升產(chǎn)生裂縫是其結(jié)構(gòu)施工中最常見，也是較難解決的問題之一，但由于混凝土本身的特性，溫度裂縫是不可避免的，所以我們只能采取相應(yīng)的措施來控制有害裂縫的出現(xiàn)。

影響混凝土裂縫的因素相當(dāng)復(fù)雜，如水泥品種及用量、混凝土入模溫度、環(huán)境溫度、風(fēng)速、施工方案、配筋率、幾何尺寸、混凝土本身的導(dǎo)熱性能、收縮變形等等。所以要控制裂縫的出現(xiàn)也是一個相當(dāng)棘手的問題，混凝土生產(chǎn)要進(jìn)行事前、事中、事后的全過程監(jiān)控，除優(yōu)化其原材料、加入外加劑，嚴(yán)格控制澆注過程外，更應(yīng)對測溫這一多變的環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，但實(shí)際中往往得不到重視，施工人員與測溫人員之間脫節(jié)，嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量。