【摘要】阐述了《大体积混凝土施工规范》对大体积混凝土温度监控的要求,以加深规范理解。并且结合实际工程大体积混凝土温度监测过程,进一步论述了大体积混凝土温度监测的实际应用。
【关键词】大体积混凝土温度监测
1,概述
GB 50496-2009 大体积混凝土施工规范中明确规定:大体积混凝土工程施工前应确定施工阶段大体积混凝土浇筑体的温升峰值,里表温差及降温速率的控制指标制定相应的温控技术措施。
2,检测规范要求
温度控制准则
混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50摄氏度;
混凝土浇筑体的里表温差不宜大于25摄氏度;
混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0摄氏度/d;
混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20摄氏度。
监测点的布置
大体积混凝土浇筑体内监测点的布置,应真实地反映出混凝土浇筑体最高温升、里表温差、降温速率及环境温度。
监测点的布置范围应以所选混凝土浇筑体平面图对称轴线的半条轴线为测试区,在测试区内监测点按平面分层布置;
在测试区内,监测点的位置与数量可根据混凝土浇筑体内温度场的分布情况及温控的要求确定;
在每条测试轴线上,监测点位不宜少于4处,应根据结构的几何尺寸布置;
沿混凝土浇筑体厚度方向,必须布置外表、底面和中心温度测点,其余测点宜按测点间距不大于600mm布置;
混凝土浇筑体的外表温度,宜为混凝土外表以内50mm处的温度;
混凝土浇筑体底面的温度,宜为混凝土浇筑体底面上50mm处的温度。
检测设备
测试元件安装前,必须在水下1m处经过浸泡24h不损坏;
测试元件接头安装位置应准确,固定应牢固,并应与结构钢筋及固定架金属体绝热;
测试元件的引出线宜集中布置,并应加以保护;
测试元件周围应进行保护,混凝土浇筑过程中,下料时不得直接冲击测试测温元件及其引出线;振捣时,振捣器不得触及测温元件及引出线。
测试过程中宜及时描绘出各点的温度变化曲线和断面的温度分布曲线。
发现温控数值异常应及时报警,并应采取相应的措施
3,工程实例
工程概况
常州科教城国际创新基地低碳产业育成中心工程5#房地下室混凝土底板为长54m,宽37m,厚2m,约4000m3混凝土,一次性浇筑,机械振捣。按图纸设计要求,应进行混凝土测温监控,以确保混凝土内部温差及混凝土表面-大气的温差不超过30℃。
混凝土浇筑过程
本工程地下室底板需4000余立方米的混凝土,于2012年6月24日7点开始浇筑,采用机械振捣,浇捣方向由东往西退行,连续浇筑至2012年6月25日23:30结束。
温控准则
对本次大体积混凝土温度监控制定了如下准则:
混凝土表面与大气温差≤25℃;混凝土表面与大气温差不超过30℃
混凝土内部温差≤25℃;混凝土内部温差不超过30℃
降温速度≤2.0℃/d;温度陡降不超过10℃/d
监测日报制度
监测单位每天应向施工单位及建设方报告前24h混凝土底板的温度状态及给出所处的安全状态。
施工单位应根据混凝土底板所处状态采取对应的措施,即“安全”时可不采取措施,继续观察;“偏于不安全”应采取控制措施或准备采取措施;而“不安全”是不允许发生的。
温控质量目标:混凝土表面不出现有害裂缝纹。
仪器仪表
采用北京建筑技术中心产的JDC-2型建筑电子测温仪及配套的测温探头。
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测温范围:-30℃~+130℃,分辩率0.1℃;
测温误差:与测温探头配合 ≤0.5℃;
测温探头相对误差≤0.3℃。
布点前测温探头在水中浸泡24h。以确保其可靠性,经验证均可靠。
布点
测温点的布置必须具有代表性和可比性。经检测单位、监理单位和施工单位协商讨论,对本工程项目的混凝土底板采用以下测温布点方案:
沿浇筑的高度,布置在底部、中部和表面各一点,中点为该部位厚度的1/2处,底部和表面点距底部和表面的距离均为50mm;平面则沿半对称轴线,从短边中点处到底板中心点(可能的最高温度点)均匀布置3个点位。
温度监测
测温制度
升温阶段每6h测一次,降温阶段每8h 测一次,同时应监测大气温度;浇筑温度。
测温
从2012年6月24日7点开始浇筑,到2012年7月7日8.15点结束测温。在混凝土开始浇筑的同时,我们也开始了温度的监测。
首先测得混凝土的入模温度,等到混凝土到标高后开始了测量底板内混凝土的内部温度。
14天内对9个测点(见测点分布示意图)进行了连续的跟踪监测。
在升降温阶段按照所定的每6h一次测温制度进行测控。
2012年6月28日底板混凝土开始降温,按8h周期的监测。
2012年7月6日里面温差开始低于10℃,再观测一天,2012年7月7日里面温差仍低于10℃,确定混凝土底板的温差已按GB50496-2009要求处于安全状态,就此结束混凝土温控监测。
日报表
监测过程中,按照策划的准则,我们每日着重报告底板混凝土中心与表面之间的最大温差和最大升降温速度,需要时通知施工单位采取相应的措施;及时和相关人员进行沟通,反映底板所处的温控状态及温度变化趋势。
保温及养护
本次温度监控过程中,采取了铺设毛毯的措施直至降到25℃以内,混凝土底板的温控状态是安全的。
施工单位在混凝土浇注完毕后,及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润。
测温结果及分析
环境温度
本次温度测控期间,温度变化较大,最高温度36.8℃,最低温度25.3℃,极差达11.5℃。这给混凝土底板温控的安全状态带来些影响。
从上面的混凝土底板内部温差变化曲线可以看出本次大体积混凝土温度监控,混凝土底板温控状态虽然有四天超过了安全线但是由于这是天气下雨表层温度偏低造成,总的来说还是安全的,混凝土底板内部温差没有触及不安全线。
从升降温速度表看出七月一日由于天气温波动较大,导致混凝土底板降温速度在超过了2℃/d 。但因为底板内部温差比较小,所以日降温速度的超差并未对底板不利影响。根据以往的经验,当内部温差小于25℃时,混凝土底板短期降温速度不超过10℃/d时,底板混凝土处于安全状态,所以未报警采取保温措施。
安全状况评价
本次温控过程中,根据“温控准则”共发出12份温控日报,其中安全日报8份,偏于不安全4份,无不安全状态日报。
从上面的混凝土底板内部温差变化曲线可以看出本次大体积混凝土温度监控偏于不安全是属由于天气下雨而引起的偏于不安全,未形成趋势,故未采取保温预案。总的来说在本次温控过程中混凝土底板的温控状态是安全的。
裂缝检查
结束了大体积混凝土底板温控监测后,混凝土底板经过早期养护,由建设单位和施工单位进行了混凝土质量自检。通过检查,混凝土内实外光,未出现有害裂缝,质量良好,达到了测温的目的。
结论
本工程混凝土底板混凝土强度等级为C35,一次性连续浇筑。所处季节的大气温度总的来说是温暖的,所以从监测的数据及结果来看,虽未起用保温预案,但期间底板的温控状态还是安全的,始终处于受控的状态,是符合事先所制定的温控准则的。
从底板质量检查的结果来看,未发现有害裂缝。满足了对质量控制的要求,施工单位也减少了措施费用。
[参考文献]
《大体积混凝土施工规范》GB 50496-2009
《常州科教城国际创新基地低碳产业育成中心工程5#房混凝土底板大体积混凝土温度监测报告》编号:WK2012006 编制单位:常州市建筑材料研究所有限公司
论文作者:汪磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签:混凝土论文; 底板论文; 测温论文; 温度论文; 温差论文; 体积论文; 状态论文; 《基层建设》2018年第9期论文;