導(dǎo)語：紅外熱像法施工質(zhì)量檢測(cè)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：采用紅外熱像儀對(duì)鄭州市某地下綜合管廊防水層的施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，選擇了防水施工質(zhì)量良好段和卷材粘貼不緊密段作為對(duì)比，測(cè)得了檢測(cè)位置的溫度場(chǎng)云圖、溫度等值線圖和溫度差。結(jié)果表明：防水施工良好段溫度場(chǎng)云圖更均勻，溫度等值線變化小，溫差小于1.0℃；而卷材粘貼不緊密段溫度場(chǎng)變化不均勻，空鼓處溫度等值線變化劇烈，最大溫差達(dá)13.7℃。紅外熱像法能分辨地下綜合管廊卷材防水層的施工質(zhì)量，可應(yīng)用于城市地下綜合管廊防水層施工質(zhì)量的驗(yàn)收和評(píng)估。

關(guān)鍵詞：紅外熱像法；地下綜合管廊；防水層；施工質(zhì)量檢測(cè)；溫度場(chǎng)

地下綜合管廊是在城市地下建造一個(gè)隧道空間，將電力、通信、燃?xì)?、供熱、給排水等各種工程管線集于一體，設(shè)有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理的重要基礎(chǔ)設(shè)施。隨著我國(guó)城市建設(shè)的迅速發(fā)展，地下綜合管廊作為城市地下管網(wǎng)的一種大斷面形式，已經(jīng)成為一個(gè)城市發(fā)展中不可分割的一部分。近年來，我國(guó)城市建設(shè)了大量的地下綜合管廊，隨著時(shí)間的推移，由于施工質(zhì)量、溫度應(yīng)力、地下滲流等因素的影響，有部分地下綜合管廊的防水層出現(xiàn)了空鼓、粘貼不緊密等情況，從而導(dǎo)致地下綜合管廊的滲漏水問題，不僅危害地下綜合管廊結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境，嚴(yán)重的還會(huì)影響行車和洞內(nèi)設(shè)施運(yùn)行安全。為確保地下綜合管廊防水層的安全可靠，需要全面檢測(cè)和評(píng)估防水層的施工質(zhì)量和使用中的破壞情況。最初主要靠簡(jiǎn)單的人工巡查來檢測(cè)地下綜合管廊防水層的施工質(zhì)量，判斷依據(jù)也僅僅是肉眼觀察以及傳統(tǒng)測(cè)量工具。近年來，隨著檢測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展，地質(zhì)雷達(dá)、紅外熱像法、超聲檢測(cè)等多種無損檢測(cè)方法均已成功運(yùn)用于土木工程檢測(cè)中，其中，紅外熱像法因其快速、無接觸、遠(yuǎn)距離、范圍廣、簡(jiǎn)單易見等優(yōu)點(diǎn)，在工程防水檢測(cè)方面得到了一定的應(yīng)用。紅外熱像法是利用紅外探測(cè)器、光學(xué)成像物鏡和光機(jī)掃描系統(tǒng)接受待檢物的紅外輻射能量分布反映到紅外探測(cè)器的光敏元件上，依據(jù)不同的紅外輻射能量，在紅外熱像圖中顯示為不同的顏色區(qū)域。朱雷等[1]對(duì)外墻飾面層粘結(jié)缺陷進(jìn)行了紅外熱像法檢測(cè)，分析了天氣狀況、檢測(cè)時(shí)段、室外溫度等對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，結(jié)果表明，室外溫度越高、空鼓面積越大、空鼓深度位置越淺，紅外熱像法的檢測(cè)效果越好，而空鼓厚度對(duì)檢測(cè)效果影響不明顯。張亞琴等[2]研究確定了紅外熱像法的基本原理及其應(yīng)用范圍，明確指出紅外熱像法可用于建筑物外墻剝離層的檢測(cè)、防滲漏檢測(cè)、墻面屋面滲漏檢查等。楊紅等[3]研究了紅外熱像法在建筑物表面溫度測(cè)量方面的應(yīng)用，探索了其在建筑節(jié)能方面的應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)外已有諸多學(xué)者對(duì)紅外熱像法在建筑防水層質(zhì)量控制方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究[4-7]，但對(duì)其在地下綜合管廊防水層施工質(zhì)量檢測(cè)的應(yīng)用研究較少。本文在上述研究基礎(chǔ)上開展了城市地下綜合管廊防水層的紅外熱像法檢測(cè)，為評(píng)估地下綜合管廊防水層的施工質(zhì)量提供參考依據(jù)。

1工程概況

鄭州市民公共文化服務(wù)區(qū)南區(qū)地下交通系統(tǒng)及地下空間位于鄭州市隴海路與中原西路之間、西三環(huán)與西四環(huán)之間，該項(xiàng)目包括創(chuàng)安路、傳媒北路、雪松路之間的地下步行空間、地下交通環(huán)廊、地下綜合管廊項(xiàng)目，項(xiàng)目自上而下包含地下步行商業(yè)空間、地下交通環(huán)路和綜合管廊項(xiàng)目，三項(xiàng)合建，地下交通環(huán)廊位于地下步行商業(yè)空間下方，綜合管廊位于地下交通環(huán)路下方。該項(xiàng)目總長(zhǎng)1031m，其中，創(chuàng)安路為地下車庫聯(lián)絡(luò)道，總長(zhǎng)度397m，結(jié)構(gòu)埋深13.8m；傳媒北路地下空間工程總長(zhǎng)度400m，結(jié)構(gòu)埋深約18m，結(jié)構(gòu)寬度最寬60m，結(jié)構(gòu)高度17.4m；雪松路地下交通環(huán)廊單獨(dú)建設(shè)，總長(zhǎng)度234m，埋深約12m。該項(xiàng)目地下綜合管廊采用鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，防水層采用3mm厚改性瀝青防水卷材滿粘，防水構(gòu)造見圖1。為保證防水質(zhì)量，防水卷材選用目前國(guó)內(nèi)品質(zhì)優(yōu)異的濕鋪?zhàn)哉尘酆衔锔男詾r青防水卷材產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其主要性能參數(shù)如表1所示。為評(píng)估防水層的施工質(zhì)量，并為地下綜合管廊竣工驗(yàn)收提供依據(jù)，采用紅外熱像法對(duì)該項(xiàng)目地下綜合管廊部分施工段進(jìn)行了防水層施工質(zhì)量檢測(cè)，主要檢測(cè)防水卷材與主體結(jié)構(gòu)的粘結(jié)情況，檢查是否有空鼓等情況，據(jù)此評(píng)價(jià)該項(xiàng)目防水層的施工質(zhì)量是否滿足要求。

2防水層施工質(zhì)量檢測(cè)方案

2.1檢測(cè)原理。紅外熱像法的檢測(cè)原理見圖2。地下綜合管廊的防水卷材如果粘貼均勻，則會(huì)如圖2（a）所示，入射波和反射波都分布較均勻，在被測(cè)表面形成的溫度場(chǎng)也是均勻的。而一旦發(fā)生防水卷材空鼓、粘貼不緊密，就會(huì)改變熱量在被測(cè)表面的傳導(dǎo)路徑，如圖2（b）所示，入射波和反射波在空鼓、粘貼不緊密處分布不均勻，進(jìn)而在被測(cè)表面形成不均勻的溫度場(chǎng)。利用紅外設(shè)備獲取防水層表面溫度場(chǎng)的分布情況，同時(shí)借助于其他輔助設(shè)備及分析方法，就可以分辨出該部位是否存在施工質(zhì)量缺陷。本次檢測(cè)采用的FLIR高級(jí)紅外熱像儀，紅外分辨率達(dá)320×240（76800像素），檢測(cè)溫度范圍為-20~120℃，熱靈敏度<0.03℃，波長(zhǎng)范圍為7.5~14.0μm，可滿足該項(xiàng)目的工程檢測(cè)要求。2.2評(píng)估方法。依據(jù)檢測(cè)部位溫度場(chǎng)的變化來評(píng)估防水層的施工質(zhì)量，如果被檢測(cè)部位的溫度場(chǎng)與施工完好的部位有顯著不同，或者溫度場(chǎng)不均勻，則判斷該檢測(cè)部位防水層的施工質(zhì)量有缺陷。2.3檢測(cè)部位。本次紅外熱像法檢測(cè)的部位包含防水施工良好段和卷材粘貼不緊密段，詳情如圖3—4所示，檢測(cè)段大小均為48cm（高）×41.6cm（寬）。

3檢測(cè)結(jié)果及分析

3.1溫度場(chǎng)變化。根據(jù)對(duì)防水施工良好段和卷材粘貼不緊密段的紅外熱像法測(cè)試結(jié)果，運(yùn)用MATLAB得到兩個(gè)對(duì)比段的溫度場(chǎng)云圖（圖5—6）和溫度等值線圖（圖7—8）。對(duì)比圖5和圖6可知，防水施工良好段溫度場(chǎng)比較均勻，溫差較??；而卷材粘貼不緊密段溫度場(chǎng)不均勻，溫差較大，并形成了4條顯著的高溫條帶，最大溫差約達(dá)14℃。對(duì)比圖7和圖8可知，防水施工良好段溫度等值線較稀疏，溫度梯度較?。欢聿恼迟N不緊密段在粘貼不緊密處溫度等值線的密度顯著增加，溫度變化較劇烈。3.2溫度差。根據(jù)對(duì)防水施工良好段和卷材粘貼不緊密段的紅外熱像法測(cè)試結(jié)果，兩處的最大溫度差見表2。由表2可知，防水施工良好段溫差很小，僅為1.0℃；而卷材粘貼不緊密段的最大溫差高達(dá)13.7℃。

4結(jié)論

對(duì)鄭州市某地下綜合管廊項(xiàng)目的卷材防水層施工質(zhì)量進(jìn)行了紅外熱像法檢測(cè)，選擇了防水施工良好段和卷材粘貼不緊密段進(jìn)行對(duì)比，得到兩處的溫度場(chǎng)云圖、溫度等值線圖和最大溫差，通過對(duì)比兩段的檢測(cè)結(jié)果，得出以下結(jié)論：防水施工良好段的溫度場(chǎng)比較均勻，溫度等值線變化小，溫差小于1.0℃；而卷材粘貼不緊密段溫度場(chǎng)變化大、不均勻，空鼓處的溫度等值線密度顯著增加，溫度變化較為劇烈，最大溫差高達(dá)13.7℃。通過上述檢測(cè)實(shí)例說明，紅外熱像法檢測(cè)技術(shù)能分辨出地下綜合管廊卷材防水層施工質(zhì)量良好和施工質(zhì)量較差部位，可以應(yīng)用于城市地下綜合管廊防水層施工質(zhì)量的檢測(cè)。

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作者:張豐華 王文斌 趙振忠 曹亞偉 陳巍 陳雅靜 單位:河南高建工程管理有限公司