分布式光纤温控在混凝土养护中的应用

吴永立，端传怀，顾晓彬

（1.中国交建江苏分公司，南京 210011；2.中交三航局第三工程有限公司，南京 210011）

引言

苏锡常南部高速公路太湖隧道采用围堤明挖现浇法施工，隧道主体结构依次从底板、侧墙、管廊中隔墙、折板、顶板部位对称浇筑，单次浇筑长度达20 m。此类大体积混凝土施工中，养护至关重要，但养护过程中内部水化热聚集不易消散，过大温差导致混凝土内部出现过大温度应力，进而产生裂缝，引发结构渗漏。因此，及时准确地获得隧道混凝土结构内部的温度信息是保证混凝土养护质量的关键[1]。

混凝土温度测量通常采用点式温度计，但单个温度计只能测量一个点，而难以掌握混凝土内部的全局温度变化。分布式光纤传感技术可对混凝土浇筑过程中的关键指标进行监控，对于进料温度、液面高度、欠振、漏振、过振都能及时预警，将传统的混凝土固化后的补救整改，转换成浇筑过程中的防范整改，可提高工程质量、节省成本、缩短工期，并对工作面的振捣过程进行归档管理，指导后期的养护和维护作业，是一种质量与经济综合效益明显的施工技术。因此，为更好进行太湖隧道衬砌质量控制，引入了分布式光纤传感温度监测系统，用以监测结构侧墙、折板和顶板等部位的温度变化，为衬砌混凝土的科学养护提供支撑。

1 分布式光纤测温原理

1.1 光纤中的光散射

光波作为一种电磁波入射到光纤中将与光纤材料的分子或原子相互作用，从而产生光散射频谱[2]。……