本發(fā)明涉及建筑施工，具體為大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法。
背景技術(shù)：
1、大型水利樞紐是指在河流上建造的一種集水資源調(diào)配、防洪、發(fā)電、灌溉等多種功能于一體的大型水利工程。其設(shè)計和建設(shè)通常涉及到水壩、水庫、泵站、引水系統(tǒng)、輸電設(shè)施等復雜的構(gòu)筑物和設(shè)施。大型水利樞紐不僅可以有效調(diào)節(jié)水資源的分布，還能改善水利條件，推動地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護。
2、大型水利樞紐工程在混凝土澆筑過程中，由于溫度變化，容易出現(xiàn)溫度裂縫問題。為了防止混凝土溫控防裂問題，通常采用一體化的施工方法。
3、但是現(xiàn)有技術(shù)中通常是直接通過外設(shè)模板然后將混凝土直接澆筑進行施工的，這會導致在大體積混凝土施工中，由于水化熱的釋放，混凝土內(nèi)部和表面溫度差異較大，導致溫差裂縫的發(fā)生。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法，解決通常采用直接澆筑施工導致在大體積混凝土施工中，由于水化熱的釋放，混凝土內(nèi)部和表面溫度差異較大，導致溫差裂縫的發(fā)生的問題。
2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
3、大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法，包括以下步驟：
4、s1：優(yōu)化混凝土配比，通過選用低熱水泥或摻合料，減少水泥水化熱的釋放，降低溫度升高；
5、s2：在施工現(xiàn)場布置多種傳感器，通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)實時采集并傳輸數(shù)據(jù),同時引入人工智能的實時數(shù)據(jù)融合模型，將多種傳感器的數(shù)據(jù)進行深度學習分析；
6、s3：通過大數(shù)據(jù)分析和機器學習技術(shù)，將實時數(shù)據(jù)與歷史施工數(shù)據(jù)進行整合，建立溫度變化預(yù)測模型，基于該模型調(diào)整施工過程中的溫控措施；
7、s4：根據(jù)溫控預(yù)測模型，優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，使混凝土溫度分布均勻，避免過熱區(qū)的溫差，通過人工智能自適應(yīng)算法根據(jù)實時數(shù)據(jù)變化自動調(diào)整施工策略；施工策略包括冷卻系統(tǒng)的冷卻溫度，水流速度，
8、s5：采用分階段、逐層澆筑方式，在每個施工階段，根據(jù)現(xiàn)場溫度情況動態(tài)調(diào)整澆筑順序，同時通過人工智能根據(jù)不同澆筑層次的溫度變化，實時調(diào)整冷卻管布置與流量；
9、s6：通過實時溫度監(jiān)控反饋，調(diào)節(jié)冷卻管流量與冷卻周期，根據(jù)混凝土的澆筑階段和外部環(huán)境因素來動態(tài)調(diào)整冷卻系統(tǒng)；
10、s7：在混凝土澆筑過程中，實時監(jiān)測應(yīng)力變化，通過應(yīng)變傳感器檢測溫差引起的應(yīng)力集中，一旦監(jiān)測到裂縫發(fā)生的風險，自動調(diào)整溫控措施或啟動修復機制；
11、s8：采用自修復混凝土材料，當混凝土出現(xiàn)裂縫時，系統(tǒng)自動釋放修復材料進行裂縫修復，同時結(jié)合集成納米材料和智能修復微膠囊技術(shù)進行二次修復；
12、s9：施工結(jié)束后，繼續(xù)使用傳感器監(jiān)測混凝土的溫度變化和裂縫發(fā)展，結(jié)合數(shù)據(jù)分析持續(xù)優(yōu)化溫控策略并為后期維護提供數(shù)據(jù)支持，同時根據(jù)上傳數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)平臺，所述數(shù)據(jù)平臺包括物聯(lián)網(wǎng)和云計算平臺，用于將數(shù)據(jù)實時上傳至云平臺進行深度分析提前制定調(diào)整措施。
13、優(yōu)選的，s1中、所述摻合料包括礦渣、粉煤灰，所述低熱水泥的水化熱釋放量不大于300j/g，摻合料的摻入比例≥20%，且混凝土的水灰比≤0.45。
14、優(yōu)選的，s2中、所述傳感器包括溫度、濕度、應(yīng)變和應(yīng)力傳感器，所述數(shù)據(jù)包括混凝土的溫度、濕度、應(yīng)力，傳感器布置在混凝土澆筑的數(shù)量不低于每立方米混凝土3個，所述學習分析包括實時溫度、濕度和應(yīng)力的全方位預(yù)測，學習分析用于預(yù)測裂縫風險。
15、優(yōu)選的，s3中、所述溫度變化預(yù)測模型包括熱傳導模型和水化熱模型，所述溫度變化預(yù)測模型用于通過輸入氣象數(shù)據(jù)以及施工進度信息，對溫控策略進行動態(tài)調(diào)整，所述氣象數(shù)據(jù)包括溫度、濕度。
16、優(yōu)選的，s4中、所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻管布置和冷卻流量的調(diào)整，其中冷卻系統(tǒng)的布置采用分層冷卻的方式，所述冷卻系統(tǒng)的流量根據(jù)混凝土澆筑層次的溫度變化進行調(diào)整，冷卻系統(tǒng)布置密度不小于每平方米混凝土1.2米，并且通過冷卻系統(tǒng)在施工過程中根據(jù)傳感器反饋信息進行調(diào)節(jié)，所述施工策略包括冷卻系統(tǒng)的冷卻溫度，水流速度。
17、優(yōu)選的，s5中、所述的逐層澆筑方式采用通過控制每層澆筑厚度不＞1.5米，其中每層混凝土溫度差異不超過5°c，所述溫度差異通過傳感器反饋信息調(diào)整。
18、優(yōu)選的，s6中、所述冷卻系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)根據(jù)實時溫度數(shù)據(jù)的反饋，所述冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)周期≤15分鐘。
19、優(yōu)選的，s7中、應(yīng)變傳感器應(yīng)布置在混凝土的核心區(qū)及表面，所述應(yīng)變傳感器用于監(jiān)測混凝土數(shù)據(jù)的實時性和準確性，所述修復機制在監(jiān)測到應(yīng)變超過預(yù)設(shè)閾值后啟動修復材料，修復材料的釋放時間為15-30秒。
20、優(yōu)選的，s8中、所述修復材料包括微生物或聚合物修復劑，所述的微生物修復材料在裂縫寬度大于0.5mm時使用，所述納米材料包括納米二氧化硅、納米鈦碳納米管和石墨烯或納米粘土，所述智能修復微膠囊包括微膠囊殼體、環(huán)氧樹脂、聚合物或礦物填料。
21、優(yōu)選的，s9中、所述傳感器在施工后持續(xù)工作7-14天，并將溫度與裂縫數(shù)據(jù)上傳至云平臺進行長期存儲與分析并生成分析報告，所述分析報告提供時間為2次/年，所述分析報告用于支持后期維護決策，所述數(shù)據(jù)平臺包括物聯(lián)網(wǎng)和云計算平臺，用于將數(shù)據(jù)實時上傳至云平臺進行深度分析提前制定調(diào)整措施。
22、本發(fā)明提供了大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法。具備以下有益效果：
23、1、本發(fā)明通過優(yōu)化混凝土配比、逐層澆筑控制澆筑厚度、實施分層冷卻和流量調(diào)節(jié)，以及實時監(jiān)控溫度變化，在使用的過程中能夠有效控制混凝土在澆筑過程中的溫差，達到了能夠顯著減少因溫差過大而導致的裂縫。
24、2、本發(fā)明通過結(jié)合機器學習和大數(shù)據(jù)分析，人工智能可以對混凝土施工過程中的溫度變化進行深度分析，準確預(yù)測混凝土的溫控需求和潛在裂縫風險。這使得系統(tǒng)能夠提前識別溫度波動較大的區(qū)域，采取相應(yīng)的溫控措施并進行自動調(diào)整，避免局部溫差過大導致裂縫的形成。通過不斷學習和優(yōu)化，系統(tǒng)的溫控精度和裂縫預(yù)防能力得到了顯著提升，從而保證了混凝土結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性和耐久性。
25、3、本發(fā)明通過在混凝土澆筑過程中布置多個傳感器并實時采集溫度、濕度和應(yīng)力數(shù)據(jù)，結(jié)合溫度變化預(yù)測模型，系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控和調(diào)整冷卻流量與布局，使得溫控策略精確調(diào)整，有效控制溫度并減少裂縫的風險，并結(jié)合將溫度和裂縫數(shù)據(jù)上傳至云平臺，進行長期存儲與分析，系統(tǒng)可以生成定期的溫控和裂縫分析報告，為后期的結(jié)構(gòu)維護和加固提供重要數(shù)據(jù)支持，達到了混凝土結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性和安全性。
1.大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法，其特征在于：s1中、所述摻合料包括礦渣、粉煤灰，所述低熱水泥的水化熱釋放量不大于300j/g，摻合料的摻入比例≥20%，且混凝土的水灰比≤0.45。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法，其特征在于：s2中、所述傳感器包括溫度、濕度、應(yīng)變和應(yīng)力傳感器，所述數(shù)據(jù)包括混凝土的溫度、濕度、應(yīng)力，傳感器布置在混凝土澆筑的數(shù)量不低于每立方米混凝土3個，所述學習分析包括實時溫度、濕度和應(yīng)力的全方位預(yù)測，學習分析用于預(yù)測裂縫風險。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法，其特征在于：s3中、所述溫度變化預(yù)測模型包括熱傳導模型和水化熱模型，所述溫度變化預(yù)測模型用于通過輸入氣象數(shù)據(jù)以及施工進度信息，對溫控策略進行動態(tài)調(diào)整，所述氣象數(shù)據(jù)包括溫度、濕度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法，其特征在于：s4中、所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻管布置和冷卻流量的調(diào)整，其中冷卻系統(tǒng)的布置采用分層冷卻的方式，所述冷卻系統(tǒng)的流量根據(jù)混凝土澆筑層次的溫度變化進行調(diào)整，冷卻系統(tǒng)布置密度不小于每平方米混凝土1.2米，并且通過冷卻系統(tǒng)在施工過程中根據(jù)傳感器反饋信息進行調(diào)節(jié)，所述施工策略包括冷卻系統(tǒng)的冷卻溫度，水流速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法，其特征在于：s5中、所述的逐層澆筑方式采用通過控制每層澆筑厚度不＞1.5米，其中每層混凝土溫度差異不超過5°c，所述溫度差異通過傳感器反饋信息調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法，其特征在于：s6中、所述冷卻系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)根據(jù)實時溫度數(shù)據(jù)的反饋，所述冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)周期≤15分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法，其特征在于：s7中、應(yīng)變傳感器應(yīng)布置在混凝土的核心區(qū)及表面，所述應(yīng)變傳感器用于監(jiān)測混凝土數(shù)據(jù)的實時性和準確性，所述修復機制在監(jiān)測到應(yīng)變超過預(yù)設(shè)閾值后啟動修復材料，修復材料的釋放時間為15-30秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法，其特征在于：s8中、所述修復材料包括微生物或聚合物修復劑，所述的微生物修復材料在裂縫寬度大于0.5mm時使用，所述納米材料包括納米二氧化硅、納米鈦碳納米管和石墨烯或納米粘土，所述智能修復微膠囊包括微膠囊殼體、環(huán)氧樹脂、聚合物或礦物填料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型水利樞紐混凝土溫控防裂一體化施工方法，其特征在于：s9中、所述傳感器在施工后持續(xù)工作7-14天，并將溫度與裂縫數(shù)據(jù)上傳至云平臺進行長期存儲與分析并生成分析報告，所述分析報告提供時間為2次/年，所述分析報告用于支持后期維護決策，所述數(shù)據(jù)平臺包括物聯(lián)網(wǎng)和云計算平臺，用于將數(shù)據(jù)實時上傳至云平臺進行深度分析提前制定調(diào)整措施。