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摘要:大体积混凝土由于内外温差引发的温度裂缝一直是工程实践中亟待解决的难题，为了有效控制裂缝，确保混凝土质量，本文以住宅建筑大体积混凝土为研究对象，重点探讨了施工测温技术的要点。内容涵盖了测温系统的组成与布置、测温过程的控制与优化以及测温数据的分析与应用，最后结合工程实例，论证了施工测温技术在大体积混凝土温度裂缝控制中的关键作用。研究表明，采用先进可靠的自动化测温系统，优化测点布置，动态监控混凝土内部温度变化，可为温控措施的实施提供可靠依据，这也是确保大体积混凝土质量的有效途径。

关键词: 住宅建筑  大体积混凝土  施工测温  技术要点

1 住宅建筑大体积混凝土施工测温概述

1.1 大体积混凝土的测温特点

首先，由于其结构尺寸大、测温点覆盖范围广、布置难度大，需要合理选择测点位置，优化测点数量，既要满足温度场分析的需要，又要兼顾现场施工的便利；其次，大体积混凝土内外温差变化持续时间长，往往需要连续监测数日甚至数周，对测温设备的稳定性、耐久性提出了更高要求；再者，大体积混凝土测温过程往往会产生海量的监测数据，对数据采集、传输、存储、处理等环节的速度与可靠性提出了严峻挑战。

1.2 住宅建筑大体积混凝土测温的重要性

随着建筑工业化、装配式建筑等新兴技术的快速发展，大体积混凝土结构在现代住宅建筑中得到越来越广泛的应用，如叠合楼板、预制剪力墙、整体现浇剪力墙等。其施工质量直接关系到建筑的安全性、耐久性和使用功能，受到业主和监管部门的高度重视。由于住宅建筑对居住环境舒适性、空间使用便利性等方面有更高要求，大体积混凝土结构往往集中在地下室、底板等部位，跨度大、体型复杂、配筋密集，极易产生温度裂缝，严重影响建筑的使用性能与美观。因此，如何有效控制住宅建筑大体积混凝土温度裂缝，成为工程质量控制的重中之重，而实现温度裂缝控制的关键，在于及时准确地掌握混凝土内部的温度变化规律。这就需要采用科学的测温技术，在混凝土浇筑过程中实施动态、连续的温度监测。

2 住宅建筑大体积混凝土施工测温技术要点

2.1 测温系统构成

2.1.1 温度传感器的选型

在住宅建筑大体积混凝土施工测温中，温度传感器的选型是测温系统构建的首要环节，其性能的优劣直接关系到测温数据的精度和可靠性。因此，针对大体积混凝土测温的特殊要求，选择最佳的温度传感器类型非常重要。常用于混凝土测温的温度传感器主要有热电偶、热电阻和光纤传感器等几种类型，它们在测温原理、测温范围、精度、稳定性、耐久性等方面各有特点。就测温范围而言，热电偶的测温范围最宽，但测量精度不如热电阻；就长期稳定性而言，铂电阻型热电阻的性能优于热电偶；就抗干扰能力而言，光纤传感器凭借其独特的优势脱颖而出。在实际的大体积混凝土测温中，温度传感器往往需要埋置于混凝土内部，这对传感器的防水性能、耐压性能也提出了很高的要求。综合考虑传感器的技术参数与实际使用需求，铂电阻温度传感器以其良好的性能成为住宅建筑大体积混凝土测温的首选，但是对于一些对精度和长期稳定性要求更高的场合，采用光纤传感器进行分布式测温不失为一种更优的选择。

2.1.2 数据采集与传输设备

在住宅建筑大体积混凝土施工测温系统中，数据采集设备承担着将温度传感器采集到的模拟量信号转换为数字信号并进行初步处理的重要任务，其性能直接影响到测温数据的完整性和可靠性。因此，数据采集设备需要具备足够高的采样精度、采样速率以及可靠的数据存储功能。同时，为了实现对大体积混凝土内部温度场的实时监测，将采集到的测温数据及时、准确地传输到监控中心也是不可或缺的一个环节，数据传输可以采用有线或无线的方式，综合考虑传输距离、传输速率、现场环境等因素，RS485总线、GPRS无线通信等都是大体积混凝土测温数据传输的常用方式。测温点数量、布置位置以及现场施工条件等也是影响数据采集与传输设备选型和配置的重要因素，针对住宅建筑大体积混凝土施工的实际特点，采用模块化、集成化的数据采集与传输设备，可以很好地满足多点、分布式测温的需求，提高系统集成的便捷性，降低安装调试的工作量，可以在工程实践中大力推广应用。

2.1.3 数据处理与分析软件

数据处理与分析软件是住宅建筑大体积混凝土施工测温系统中不可或缺的一个组成部分，其功能的强大与否直接关系到测温数据的应用价值，一款优秀的数据处理与分析软件应当具备数据预处理、存储管理、统计分析、可视化展示等多方面的功能。在数据预处理方面，软件需要能够自动识别和剔除异常数据，对数据进行必要的滤波、平滑等处理，确保数据的有效性；在存储管理方面，软件需要支持大容量的数据存储，提供便捷的数据查询、检索功能；在统计分析方面，软件不仅要提供最大值、最小值、平均值等常用的统计指标，还需要能够进行温度场分布分析、温度变化趋势分析等，为温度裂缝控制提供可靠的数据支撑；在可视化展示方面，软件需要提供直观、友好的人机交互界面，通过二维曲线、三维云图等多种形式直观展示混凝土内部的温度分布与变化情况，便于工程管理人员及时掌握混凝土温度状况。数据处理与分析软件还应当具有很好的开放性和扩展性，以方便地与其他软件系统进行数据交换，并为各种定制化的功能扩展提供必要的二次开发接口，从而满足不同工程的个性化需求。

2.2 测点布置

2.2.1 平面布置

在住宅建筑大体积混凝土施工测温中，温度测点的平面布置直接关系到测温数据的代表性和可靠性，平面布置应当遵循全面性、代表性和可操作性相结合的原则。首先，测点的平面位置选择要充分考虑混凝土结构的几何尺寸、浇筑方式、支撑条件等因素的影响，在平面上尽可能均匀分布，重点布置在应力集中、温度变化剧烈的区域，如边缘、拐角、变截面等部位；其次，对于不同的区域，测点的布置密度也应当有所区别，一般情况下，中心区域可适当降低测点密度，而边缘区域则需要适当加密，以准确掌握温度的分布状况；最后，测点布置还要考虑施工工艺的实际情况，在保证测温效果的同时，要尽量减少对施工操作的干扰，避免因测点布置不当而影响混凝土的浇筑质量。

2.2.2 剖面布置

除了测点的平面布置之外，测温点在混凝土结构剖面上的垂直布置也是影响测温效果的一个关键因素。合理的剖面布置能够全面反映混凝土内部温度沿厚度方向的分布与变化规律，为温度裂缝的控制提供更加可靠的依据。一般情况下，对于厚度较大的混凝土结构，宜在同一测点处沿厚度方向布置多个测温元件，以准确掌握混凝土内部的温度梯度变化情况；而对于厚度相对较小的结构，则可以采用表里对称布置的方式，重点监测表面与内部的温差变化。同时，测温元件的埋置深度也需要根据混凝土结构的特点来合理确定，对于基础、底板等受力较为复杂的部位，测点宜布置在距离表面一定深度的位置，以减少外界因素的干扰；而对于墙体、柱子等受力相对简单的部位，则可以根据实际需要适当调整测点的埋置深度。最后，在确定剖面布置方案时，还需要综合考虑温度场与应力场的关系，以及测温元件布置对混凝土浇筑质量的影响等因素，尽可能在兼顾测温需求与施工便利性的基础上实现测温点的最优布置，为大体积混凝土温控质量提供可靠保障。

2.2.3 测点密度

测点密度是指单位面积或单位体积内所布置的测温点数量，它是反映测温布置整体效果的一个重要指标。测点密度的高低直接关系到测温数据的精度和分辨率，进而影响到温度裂缝控制的可靠性。一般而言，测点密度越高，获得的温度场信息就越详细，温度异常情况的反映也就越及时，但同时也意味着更高的成本投入和更大的施工干扰；反之，测点密度过低，则可能难以全面反映混凝土内部的复杂温度变化，导致温控措施滞后或盲目。因此，如何在测温效果与经济成本之间找到一个合理的平衡点，是确定测点密度时需要重点考虑的问题。在实际工程中，影响测点密度选择的因素主要包括混凝土结构的几何尺寸、环境条件、混凝土配合比、浇筑方法以及温控要求等，针对不同的影响因素，可以采用分区设置不同密度、局部加密总体均匀相结合的方法来进行测点布置的优化，在保证关键部位温度监测的同时，也要兼顾测点布置的经济性与可行性，最大程度发挥有限测点的作用，以达到提高测温效率、节省工程成本的目的。

2.3 测温过程控制

2.3.1 测温频率

测温频率是指在单位时间内进行温度测量的次数，它直接反映了测温过程的时间分辨率，是影响测温数据质量的一个关键因素。一般而言，测温频率越高，获得的温度变化信息就越详细，对异常温度的发现与处理也就越及时，但同时也意味着更大的数据存储压力和更高的能耗需求；反之，测温频率过低，则可能难以准确反映混凝土内部的温度发展过程，错过最佳的温控时机，如何根据混凝土结构的特点和温控要求，合理确定各个阶段的测温频率，是测温过程控制中需要重点考虑的问题。通常情况下，在混凝土浇筑初期，由于水化热导致温度快速上升，宜采用较高的测温频率，以准确掌握温升过程；而在后期，随着温度变化趋于平缓，则可适当降低测温频率，以减小数据冗余。针对不同部位的温度变化特点，也可以采用分区设置不同频率的方式进行优化，在关键部位保持高频测温的同时，对次要部位适当降频，兼顾测温效果与成本。

2.3.2 测温时间

一般情况下，大体积混凝土测温的起始时间应当与混凝土浇筑同步，尽早获取混凝土初始温度状态，为后续温度变化分析提供基准；而终止时间则需要根据混凝土内外温差变化情况来动态判断，当温差趋于稳定并满足设计要求时，方可停止监测。在此期间，受混凝土水化热、外界环境等因素的综合影响，不同阶段的测温持续时间也需要进行针对性的安排，在混凝土浇筑初期，宜加密测温时间，连续监测24～48小时，以准确掌握温升规律；进入降温阶段后，可根据温差变化趋势，适当延长测温间隔，但仍需保证连续性；待混凝土内外温差稳定在5℃以内时，方可停止测温，转入常规养护。

2.3.3 测温数据分析

大体积混凝土测温数据的及时分析与应用是测温过程控制的核心环节，通过对海量温度数据的处理与挖掘，可以准确评估混凝土内部的温度发展态势，预判温裂倾向，为后续的温控调整提供可靠依据。一般情况下，测温数据分析的首要任务是进行必要的预处理，其包括异常值识别、数据校验、噪声过滤等，以提高数据的有效性和可靠性；在此基础上，需要重点开展温度场的时空分布分析，揭示混凝土内部温度的发展规律，评估温度梯度、温差应力等关键指标，判断温裂风险；同时，还需要结合混凝土力学性能、环境因素等开展综合分析，准确把握温度变化与结构性能的关联机制，为温控措施的优化提供针对性的建议。温度数据分析还应当与工程进度紧密结合，根据施工计划的调整动态更新分析内容，并对分析结果进行及时反馈，指导现场温控工作，形成“测温—分析—控制”的闭环管理。

2.3.4 测温结果应用

大体积混凝土测温结果的有效应用是发挥测温工作价值的根本所在，只有将测温过程获得的大量温度信息转化为具体的工程决策，才能真正实现测温工作的目的。在混凝土温控方面，测温结果是制定和优化温控措施的直接依据，通过对实测温度场的分析，可以准确把握混凝土内部的温度发展态势，评估温裂风险，并据此确定冷却水管布置、流量控制等温控参数，实现温度场的精准调控。同时，测温结果也是混凝土温控效果评价的重要指标，通过对比分析测温曲线与温控目标的偏差，可以及时发现温控工作的问题与不足，并采取针对性的改进措施，确保温控效果。在工程验收方面，测温结果是评判混凝土内部质量的重要依据，通过对实测温度数据的统计分析，可以客观评估混凝土内部的温度裂缝风险，为工程质量的综合评定提供有力的数据支撑。

3 住宅建筑大体积混凝土施工测温的工程实践

3.1 工程概况

某住宅小区建设工程是一项大型房地产开发项目，建筑规模庞大，地上地下空间复杂，其中包含多处大体积混凝土结构，如筏板基础、剪力墙、转换层等，混凝土浇筑体积最大达到1000m³以上，受施工工期、环境条件等因素的影响，温度裂缝风险突出。为了确保混凝土结构的施工质量与使用安全，项目部决定在大体积混凝土施工过程中开展专项的温度监测工作，通过对混凝土内部温度的实时监控，掌握温度发展规律，指导温控措施的实施，控制温度裂缝的发生。然而，本工程大体积混凝土测温工作面临诸多现实难题：(1)混凝土结构体型复杂，跨度大，测点布置与管理难度大；(2)工期紧，现场干扰因素多，测温技术方案的制定与实施难度大；(3)温控要求严格，测温数据的分析、应用与温控措施的匹配难度大。针对上述难点，项目部在充分研究的基础上，因地制宜地制定了切实可行的测温技术方案，采用先进的自动化测温系统，规范测点布置，优化测温参数，强化数据分析，严格温控措施，最大限度发挥测温工作的指导作用，为大体积混凝土的温度裂缝控制提供可靠的技术保障。

3.2 测温系统设计与实施

在测温方案的设计中，严格遵循科学性、针对性、可操作性的原则，因地制宜地确定测温点的布置方案，合理选择温度传感器的型号与数量，优化数据采集的频率和时间，制定切实可行的安装、调试、维护等技术措施，确保测温系统的稳定运行与可靠性。在测温系统的实施过程中，项目部高度重视测温设备的安装质量，严格按照设计图纸进行测点布置，采用专用的保护装置，确保温度传感器的安全。在测温数据的采集与传输环节，应注重对通信网络的优化，提高数据传输的实时性与可靠性，确保监控中心及时获取混凝土温度信息。在测温系统运行的全过程中，项目部制定了完善的管理制度，明确岗位职责，加强人员培训，做好设备维护，强化质量控制，有效保障了大体积混凝土测温工作的顺利实施，为后续的数据分析与温控提供了坚实基础。

3.3 测温效果评价

通过对本工程大体积混凝土测温数据的综合分析评价，内部温度场的分布总体合理，峰值温度、温升速率等关键指标控制在设计限值之内，温度梯度变化平缓，测温曲线呈现出明显的分段特征，反映了混凝土内部温度变化规律与水化热发展过程的客观实际。同时，实测的混凝土内外温差变化趋势与设计预期基本吻合，最大温差控制在25℃以内，满足温度裂缝控制的要求，说明通过测温数据指导温控措施的实施，有效地削减了混凝土内外温差，降低了温度应力，防止了有害裂缝的产生。现场抽样检验结果表明，本工程大体积混凝土测温数据与实际温度的偏差控制在±1℃以内，符合规范要求，充分证实了所采用的温度传感器精度可靠、测温方法得当，测量结果真实准确，可以作为评判混凝土内部温度状态的重要依据。

3.4 测温结果对施工的指导

大体积混凝土施工测温数据的及时反馈与有效利用，是发挥测温工作价值的关键所在，本工程在混凝土浇筑、温度控制、模板拆除、质量验收等环节，都充分发挥了测温结果的指导作用，有效提升了施工效率与质量管理水平。在混凝土浇筑方面，通过对已浇筑部位的实时温度监测，评估温度发展趋势，及时调整入模温度、浇筑速度等工艺参数，确保新浇筑混凝土的温度与已浇筑部位协调一致，避免冷缝等质量隐患；在温度控制方面，依据连续监测的混凝土内部温度变化，评估最高温升、内外温差等关键指标，及时调整冷却水管的布置、流量等温控措施，实现温度场的动态优化控制，最大限度地降低温度裂缝风险；在模板拆除方面，基于测温数据的客观分析，准确评估混凝土内外温差，优化拆模时间，在保证结构安全的前提下，最大限度地缩短施工工期；在质量验收方面，充分利用大体积混凝土测温数据作为评判内部质量的直观依据，通过对测温数据的综合分析，准确评估混凝土内部的温度裂缝风险等级，为工程质量验收提供可靠的数据支持。全过程、动态化的现场测温及其结果在大体积混凝土质量控制中发挥了不可替代的关键作用，其以数字化、信息化的管理模式，切实提高了混凝土施工质量水平。

4 结语

综上所述，本文针对住宅建筑大体积混凝土施工测温技术进行了系统研究，重点阐述了测温系统的构成要素、测点布置原则、测温频率与时间等关键要点，并结合工程实例探讨了测温结果的分析方法与应用途径。研究表明，采用自动化、信息化的测温设备，科学合理地设计测温方案，可获得全面、可靠的混凝土温度数据，为有效控制大体积混凝土温度裂缝提供了重要的技术保障。本研究成果对指导工程实践、提高住宅建筑混凝土质量具有重要参考价值，未来还需进一步加强测温数据的智能分析，提高测温系统的集成化水平，推动施工测温技术不断创新发展。

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