許慶祥,傅 俊
(中交第四公路工程局有限公司,北京 100010)
隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷壯大,房地產(chǎn)行業(yè)和一些其他設(shè)施建設(shè)工作也在迅速發(fā)展,在這些房地產(chǎn)和設(shè)施建設(shè)的施工過程中,對大體積混凝土的利用率也越來越高。與一般的混凝土相比,大體積的混凝土有體積大、數(shù)量多、工程條件復(fù)雜等特點(diǎn)[1],這就增加了施工時對技術(shù)和質(zhì)量的要求。與此同時,混凝土還有絕熱升溫高和易收縮的特點(diǎn)。因此,在對大體積的混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工時,不僅要滿足強(qiáng)度、耐久性和整體性,還要對因溫差導(dǎo)致的裂縫進(jìn)行嚴(yán)格控制,這樣才能保證大體積混凝土的整體結(jié)構(gòu)的完整性和建筑的安全。由此可見對混凝土進(jìn)行實(shí)時溫度監(jiān)控工作的重要性。
無線測溫系統(tǒng)是采用對號有線采集,對數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行溫度的測量。溫度信號在被測物體中的溫度傳感器中轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號之后,再經(jīng)過系統(tǒng)整理然后發(fā)送出去。信號接收設(shè)備在接收到信號之后,對信號進(jìn)行信息還原?,F(xiàn)階段,在系統(tǒng)中增加四種功能,提高數(shù)據(jù)的可靠性:①發(fā)送數(shù)據(jù)、接受緩沖,其作用是對用戶接口和無線接口進(jìn)行匹配,能同時支持大量數(shù)據(jù)的傳輸;②解交、交織,這一功能可以讓系統(tǒng)的抗干擾能力提高,抵抗來自外界環(huán)境中無線傳輸?shù)母蓴_;③糾錯編碼功能,這種功能可以減少系統(tǒng)中的錯誤碼的頻率,大大提高系統(tǒng)的可靠性;④信號編碼功能,它可以對信號中有利于接受的信號進(jìn)行解調(diào)。
關(guān)于無線測溫系統(tǒng)的具體流程見圖1。先由傳感器接收數(shù)據(jù)之后,通過發(fā)射系統(tǒng)將數(shù)據(jù)發(fā)送出去,再通過接收系統(tǒng)接收,從而獲得測得的數(shù)據(jù),并在計(jì)算機(jī)中顯示出溫度曲線。
圖1 無線溫測系統(tǒng)流程
通過無線測溫系統(tǒng)對施工地點(diǎn)機(jī)型溫度的測量,并將數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上顯示出來,用這種方法來代替人工操作,能夠更及時地對大體積混凝土中的溫度進(jìn)行監(jiān)控,為施工帶來了便利。除此之外,無線測溫系統(tǒng)還具有以下特點(diǎn)。
(1)操作方便,在進(jìn)行實(shí)際的測溫工作時,工作人員只需要在計(jì)算機(jī)上每隔2min 對混凝土中的溫度進(jìn)行一次記錄,便可以自動生成一張溫度曲線圖,節(jié)省監(jiān)測的時間。
(2)讀取數(shù)據(jù)更加快捷,在使用無線測溫系統(tǒng)進(jìn)行溫度監(jiān)控時,工作人員不需要親自到溫度監(jiān)測的地點(diǎn)進(jìn)行測量,可以通過計(jì)算機(jī)更快更準(zhǔn)確地對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。
(3)獲取的數(shù)據(jù)更加全面,使用無線測溫系統(tǒng)不僅能測量澆筑時的溫度,還能對混凝土澆筑前和養(yǎng)護(hù)時的溫度進(jìn)行監(jiān)控。
(4)受外界影響程度小。無線測溫技術(shù)測量點(diǎn)和接收點(diǎn)沒有直接的聯(lián)系,不受日光燈因素的影響,測到的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
(5)數(shù)據(jù)獲取更加方便,操作人員可以在任何時間獲取最新的混凝土的溫度數(shù)據(jù),從而對混凝土中的溫度進(jìn)行監(jiān)控。
無線測溫技術(shù)的施工方法簡單,可多次使用。采用這類設(shè)備進(jìn)行混凝土溫度監(jiān)測時,可以對混凝土中的溫度變化及時采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施,節(jié)約成本和工程周期,提高工程的質(zhì)量。
目前對大體積混凝土進(jìn)行測溫工作的常見工作方式一般是由工作人員使用溫度計(jì),從澆筑完成10h 之后開始,在72h 之內(nèi)每隔2—3h 進(jìn)行一次測溫,在澆筑完成72h 之后每隔3—4h 進(jìn)行一次測溫,然后在接下來的7—14d 每隔6h 進(jìn)行一次溫度的測量工作,這個工作要一直持續(xù)到混凝土中的溫度穩(wěn)定時才能停下來[2]。用這種方式進(jìn)行溫度測量,不僅在工作過程中大量消耗工作人員的精力,測量的數(shù)據(jù)還有可能存在較大的誤差。同時,對工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)和操作方法有著很高的要求,每個工作人員的工作習(xí)慣不一樣,在操作上也做不到完全相同,因此這種方法測得的數(shù)據(jù)往往存在著一些誤差。從而導(dǎo)致工作人員不能準(zhǔn)確地對混凝土中的溫度進(jìn)行監(jiān)控。在這種情況下,使用無線測溫技術(shù)便可以很好地解決這一問題。
無線溫測技術(shù)的施工流程(見圖2):
圖2 無線測溫技術(shù)的施工流程
(1)布置現(xiàn)場的測溫點(diǎn)。布置測量點(diǎn)時,要根據(jù)被測地點(diǎn)基礎(chǔ)底板的體量和厚度,對不同的施工段進(jìn)行合理的測量點(diǎn)布置。在確定了測量點(diǎn)的位置之后,相關(guān)技術(shù)人員要進(jìn)行全面的技術(shù)交底,避免傳感器在施工時被破壞,對測溫工作造成影響。
(2)傳感器的設(shè)置。傳感器是發(fā)送信號的主要設(shè)備,這一設(shè)備的設(shè)置工作尤為重要。為了能夠更準(zhǔn)確地測量混凝土中的溫度,要將傳感器和普通導(dǎo)線綁在一根鋼筋上,要注意的是,傳感器和鋼筋之間不能有接觸,否則會對之后的溫度測量工作造成一定的麻煩。在設(shè)置傳感器時,要分上、中、下三處進(jìn)行設(shè)置。在傳感器固定好后,將帶有傳感器的鋼筋放入基礎(chǔ)內(nèi)部,讓其固定在基礎(chǔ)底板鋼筋上。需要注意的是,這些帶有傳感器的鋼筋要在混凝土澆筑之前就安放好,將其綁扎在被測地點(diǎn)橫向的鋼筋下面,同時把測溫導(dǎo)線也綁在鋼筋上,讓傳感器正好處于測溫點(diǎn),同時不與鋼筋接觸,確保測溫?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
(3)觀測混凝土中溫度的變化。在安放好傳感器之后便可以進(jìn)行混凝土的澆筑,之后就可以開展對混凝土中溫度的監(jiān)測工作。在通常情況下,混凝土中的溫度要控制在80℃之內(nèi),同時混凝土表面的溫度和混凝土中心的溫差不能超過25℃。
用無線溫測系統(tǒng)對工程中大體積的混凝土進(jìn)行溫度檢測過程中,由室內(nèi)的天線將接收到的信號發(fā)送到溫度接收器中,之后再將這些信息傳送到計(jì)算機(jī)上,計(jì)算機(jī)將這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合并自動生成一個溫度變化曲線圖,方便工作人員們觀測。通過這種方式進(jìn)行溫度的監(jiān)測可以提高相關(guān)工作的工作效率,工作人員可以隨時通過計(jì)算機(jī)獲得當(dāng)前混凝土中的溫度,從而采取合理的應(yīng)對措施,提高工程的工程質(zhì)量,節(jié)省物力和人力資源。
(1)做好相關(guān)監(jiān)測儀器的保管工作,由于無線測溫系統(tǒng)中用到的大部分儀器都是電子設(shè)備,這些設(shè)備對環(huán)境的要求較高,不能將它們放在潮濕、環(huán)境溫度過高或過低的場所;儀器在安放和使用時要避免出現(xiàn)對其拍打和敲擊的行為;同時不能將其放在任何能夠淋雨、陽光直曬和灰塵較大的場所,保證儀器的正常使用。
(2)相關(guān)的儀器設(shè)備用到的電壓為220V,如果在實(shí)際的使用過程中,電壓過高會導(dǎo)致儀器的損壞[3]。
(3)在測量的過程中,要將一些設(shè)備的充電器插上,將充電開關(guān)打開,因?yàn)閮x器再進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)處理時會消耗大量電量,如果在處理過程中出現(xiàn)電力不足的情況,不僅會丟失測到的數(shù)據(jù)還有可能損壞儀器,導(dǎo)致儀器不能正常工作。
隨著設(shè)施建設(shè)和房地產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展,現(xiàn)在在一些施工工程中對一次性澆筑混凝土的工程質(zhì)量的要求也逐漸提高,用傳統(tǒng)的方式對大體積的混凝土進(jìn)行溫度測量工作已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的工作需求,不能夠讓混凝土得到其需要的養(yǎng)護(hù)和相應(yīng)的溫度變化的處理,而使用無線測溫技術(shù)便可以讓這一問題得到很好的解決。況且,現(xiàn)階段信息技術(shù)的發(fā)展迅速,在設(shè)施工程建設(shè)相關(guān)行業(yè)的未來發(fā)展趨勢中,信息技術(shù)的應(yīng)用也會越來越廣泛,從而更好地促進(jìn)建設(shè)工程相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。