關(guān)于橋梁承臺(tái)大體積混凝土現(xiàn)場溫度監(jiān)測的探討

程明龍

黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 黃岡 438000

1 工程簡介

某公路大橋主塔由墊層、承臺(tái)和塔座組成。墊層為C25 混凝土，厚度為0.6m；承臺(tái)為C40 混凝土，厚度為6m；塔座為C50 混凝土，厚度為2.2m。

該橋梁的單個(gè)承臺(tái)尺寸為23m×18m×6m，混凝土體積達(dá)2484m3，屬于大體積混凝土施工，且在夏季施工，外部環(huán)境溫度導(dǎo)致混凝土澆筑溫度難以控制。在施工個(gè)過程中若不能合理控制溫升，極易導(dǎo)致開裂。故在施工過程中需做好現(xiàn)場溫度監(jiān)測，及時(shí)與仿真計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，當(dāng)溫控效果不佳，及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

2 監(jiān)測元件

2.1 監(jiān)測元件要求

監(jiān)測元件選擇的原則是可靠和經(jīng)濟(jì)，本工程將智能化溫度巡檢儀和熱敏電阻傳感器組合，最大限度的結(jié)合了功能性和經(jīng)濟(jì)性。

智能化溫度巡檢儀的特點(diǎn)是反應(yīng)靈敏、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、采集迅速。該巡檢儀的主要性能指標(biāo)為：①外形尺寸：230mm×130mm×220mm；②重量：≤1.5kg；③測溫范圍：-50℃～+120℃；④顯示方式：LCD（240x128）；⑤工作誤差：±1℃；⑥分辨率：0.2℃；⑦功耗：15W；⑧巡檢點(diǎn)數(shù)：32 點(diǎn)。

溫度傳感器的主要技術(shù)性能：①測溫范圍：-50℃～+150℃；②工作誤差：±0.5℃；③分辯率：0.1℃；④平均靈敏度：-2.1mw/℃。

2.2 監(jiān)測元件的埋設(shè)

監(jiān)測元件需參照《混凝土大壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（SDJ336-89）埋設(shè)。由于混凝土振搗過程中極易破壞測溫導(dǎo)線和測點(diǎn)，本工程根據(jù)橋梁承臺(tái)大體積混凝土的特點(diǎn)，在測溫導(dǎo)線和測點(diǎn)上焊接∠36 等邊角鋼進(jìn)行保護(hù)，避免混凝土在澆筑和振搗過程中直接砸到測溫線上。

本工程在溫度監(jiān)控過程中，需要重點(diǎn)監(jiān)控出機(jī)溫度、入模溫度、澆筑溫度、內(nèi)部溫度、進(jìn)出水口溫度以及養(yǎng)護(hù)溫、準(zhǔn)度等典型溫度參數(shù)，來保證全過程監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度發(fā)展情況和混凝土養(yǎng)護(hù)情況［1］。

監(jiān)測元件的埋設(shè)過程中，內(nèi)部溫度測點(diǎn)和校核點(diǎn)的布置原則如下：

（1）豎直方向上，在構(gòu)件中間1/2 范圍內(nèi)布置監(jiān)測點(diǎn)，在距離上下表面1/4 范圍內(nèi)布置校核點(diǎn)。

（2）為防止冷卻水管對溫度監(jiān)測的影響，溫度監(jiān)測點(diǎn)距離冷卻水管的距離應(yīng)大于25cm。

3 現(xiàn)場溫度監(jiān)測

3.1 現(xiàn)場溫度監(jiān)測內(nèi)容及要求

大體積混凝土在澆筑過程中由于環(huán)境復(fù)雜，實(shí)際施工中的溫度變化計(jì)算模型不可能完全一致，溫度應(yīng)力的發(fā)展情況與理論計(jì)算也會(huì)存在差異，因此在混凝土的施工過程中需要時(shí)時(shí)進(jìn)行溫度監(jiān)測，將監(jiān)測的溫度變化情況與計(jì)算模型得到的理論值進(jìn)行分析比較，及時(shí)調(diào)整溫控措施，調(diào)整混凝土冷卻方法及冷卻水流量和溫度。

3.1.1 混凝土溫度場測量

大體積混凝土溫控工作的首要任務(wù)是進(jìn)行溫度場檢測［2］，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度，以監(jiān)控溫度與預(yù)測溫度的比較來調(diào)整溫控措施。本工程根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)溫度場的分布特點(diǎn)，在兼顧全局的情況下，選擇有代表性的位置布置溫度監(jiān)測點(diǎn)，使溫度監(jiān)測更加細(xì)致和準(zhǔn)確。

3.1.2 環(huán)境體系溫度測量

本工程在溫度監(jiān)控中選取具有代表性的冷卻水管，在進(jìn)水口、出水口安裝溫度監(jiān)測設(shè)備，便于掌握冷卻水的溫度變化。

3.1.3 溫度監(jiān)測頻率及要求

（1）澆筑塊溫度場測量遵循如下時(shí)間要求：

①混凝土澆筑過程中溫測間隔為2h；

②混凝土澆筑完畢至水化熱升溫階段間隔為2h；

③水化熱降溫階段第一周溫測間隔為4h；

④一周后根據(jù)典型氣溫變化間隔為每天測量2～4 次。

（2）大氣溫度測量和通水冷卻過程溫度測量，均與混凝土溫度測量同步。

（3）特殊天氣情況下應(yīng)加密測量次數(shù)。

（4）根據(jù)溫度場的軟件分析預(yù)測結(jié)合，結(jié)合實(shí)際監(jiān)測結(jié)果，分析得出終止測量時(shí)間。

3.2 溫控監(jiān)測流程

為保證溫控檢測工作的順利進(jìn)行，應(yīng)先鋪設(shè)傳感器，再連接屏蔽信號線，最后澆筑混凝土。具體流程為：標(biāo)定→接長電纜線→預(yù)埋傳感器→電纜保護(hù)→接駁儀器→實(shí)時(shí)測量→數(shù)據(jù)整理→成果報(bào)告。

3.3 現(xiàn)場監(jiān)測的應(yīng)對措施

如果現(xiàn)場監(jiān)測溫度超出溫控標(biāo)準(zhǔn)，可采取下列應(yīng)對措施：

（1）混凝土入模溫度偏高：采用井水噴淋降低骨料表面溫度，或增加片冰摻加量等；

（2）混凝土內(nèi)部最高溫度偏高：采用增大冷卻水通水流量或降低冷卻水溫度；

（3）內(nèi)外溫差偏高：增大冷卻水通水流量、降低冷卻水溫度等措施加強(qiáng)內(nèi)部降溫；加強(qiáng)外部保溫或增加保溫層厚度使外保內(nèi)散［3］。

4 結(jié)束語

隨著橋梁工程的發(fā)展，承臺(tái)大體積混凝土應(yīng)用越來越多，現(xiàn)場溫度監(jiān)測顯得尤為重要。本文主要闡述了溫度監(jiān)測的元件、現(xiàn)場監(jiān)測的內(nèi)容，分析了現(xiàn)場監(jiān)測的要求及應(yīng)對措施，有利于為橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工提供依據(jù)，提高施工質(zhì)量。