創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力。2023年政府工作報(bào)告再提“創(chuàng)新”，強(qiáng)調(diào)完善新型舉國體制，突出企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位。將科研創(chuàng)新與工程實(shí)踐相結(jié)合，以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，是中科建通作為地下工程領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)系統(tǒng)服務(wù)商的“靚麗名片”。

近日，中科建通持續(xù)發(fā)力檢測端科研創(chuàng)新，以組合探測精準(zhǔn)定位滲漏水點(diǎn)和滲漏路徑的試驗(yàn)研究，將勘察、檢測、標(biāo)準(zhǔn)化施工、材料研發(fā)、效果評(píng)估、工程科研等環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，有效破解了滲漏水反復(fù)治理、復(fù)漏率高等行業(yè)難題，不僅為客戶創(chuàng)造了高價(jià)值的創(chuàng)新賦能，也為推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)出中科建通的創(chuàng)新智慧和力量。

今天，我們向大家介紹精準(zhǔn)治理滲漏的重要抓手——組合探測精準(zhǔn)定位滲漏路徑。

(資料圖)

圖1：精準(zhǔn)組合探測結(jié)構(gòu)滲漏水點(diǎn)、滲漏路徑

一、探測滲漏水路徑的重要性

滲漏水路徑，是指水從滲漏源到滲漏點(diǎn)所運(yùn)行的軌跡。例如，地鐵車站頂板滲漏至屋內(nèi)，那么頂板的貫穿裂縫就是滲漏路徑。在明確滲漏位置和原因后，就能通過精準(zhǔn)系統(tǒng)治理封堵滲漏路徑，使結(jié)構(gòu)恢復(fù)成不透水的防護(hù)體系，從而根治滲漏水病害。

但實(shí)際情況較為復(fù)雜，很多混凝土結(jié)構(gòu)滲漏水病害處于隱蔽位置，無法通過經(jīng)驗(yàn)和觀察準(zhǔn)確找到。尤其是在地鐵車站，因?yàn)橛袊?yán)格的運(yùn)營時(shí)間、乘車體驗(yàn)度、裝修層等因素的限制，快速探明滲漏水路徑，是高效精準(zhǔn)治理滲漏水病害的關(guān)鍵手段。

圖2：電梯井積水

二、組合探測滲漏路徑設(shè)備調(diào)研

通過調(diào)研國內(nèi)外成熟的滲漏水檢測技術(shù)，我們綜合比較了十余種不同檢測方法的特點(diǎn)和優(yōu)勢，結(jié)合探測混凝土內(nèi)部的病害情況需要綜合利用多種設(shè)備的需求，形成了混凝土結(jié)構(gòu)滲漏水內(nèi)部病害形態(tài)檢測解決方案。調(diào)研結(jié)果顯示，比較適合結(jié)構(gòu)內(nèi)部病害檢測的方法為地質(zhì)雷達(dá)法、混凝土三維掃描成像法。

1、地質(zhì)雷達(dá)法

地質(zhì)雷達(dá)采用高頻電磁波以寬頻帶脈沖形式，通過發(fā)射天線被定向送入地下，經(jīng)存在電性差異的地下地層或目標(biāo)體反射后返回地面，由接收天線接收。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)存在滲漏時(shí)，水分的作用將引起混凝土內(nèi)部的介電常數(shù)異常增大，在該區(qū)域會(huì)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的反射。通過測定混凝土內(nèi)部介電常數(shù)的變化，可以評(píng)判對(duì)應(yīng)部位混凝土的含水狀態(tài)，進(jìn)而推斷滲漏情況。

圖3：地質(zhì)雷達(dá)探測現(xiàn)場

2、混凝土三維掃描成像法

混凝土三維掃描成像系統(tǒng)采用新型低噪聲干耦合點(diǎn)接觸傳感器，實(shí)現(xiàn)三維全矩陣數(shù)據(jù)采集，各個(gè)位置均實(shí)時(shí)3D成像，混凝土內(nèi)部缺陷直觀可見，并確定混凝土內(nèi)部病害形狀。主要用于檢測整體澆灌混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的空隙、凹槽、螺紋鋼筋、外來雜質(zhì)、裂縫等。

圖4：無裝修層側(cè)墻面滲

三、組合探測應(yīng)用研究

中科建通科研團(tuán)隊(duì)針對(duì)4類滲漏水病害工況開展了混凝土內(nèi)部病害組合探測應(yīng)用研究，總結(jié)出混凝土內(nèi)部病害組合探測技術(shù)路線，并據(jù)此歸納出各種工況相應(yīng)的組合探測方法。

圖5：混凝土內(nèi)部病害組合探測技術(shù)路線

1、3類病害工況對(duì)應(yīng)的組合探測方法

針對(duì)無裝修層地面返水、濕貼裝修層地面返水、無裝修層側(cè)面面滲等3類滲漏水病害工況，我們采用地質(zhì)雷達(dá)、混凝土三維掃描成像系統(tǒng)，組合探測混凝土內(nèi)部病害；

圖6：某地鐵車站疏散通道濕貼裝修層地面返水組合探測

2、干掛裝修層側(cè)墻面滲對(duì)應(yīng)的探測方法

針對(duì)干掛裝修層側(cè)墻面滲這種滲漏水病害工況，我們采用地質(zhì)雷達(dá)探測混凝土內(nèi)部病害。

圖7：某地鐵車站通道干掛裝修層側(cè)墻面滲組合探測

四、組合探測研究結(jié)論

1、基于模型試驗(yàn)及現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證，總結(jié)出地鐵車站4類病害工況的滲漏水路徑精準(zhǔn)組合探測的方法。

圖8：混凝土內(nèi)部病害組合探測方法

2、地質(zhì)雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)滲漏水路徑（混凝土質(zhì)量缺陷）的注漿效果評(píng)價(jià)（精度3cm），并給出了混凝土病害的地質(zhì)雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)波形圖以及最優(yōu)參數(shù)設(shè)置，便于在工程檢測時(shí)更快、更準(zhǔn)確判斷病害類型和尺寸；

3、地質(zhì)雷達(dá)分布率最高可達(dá)3cm以下，深度達(dá)3m，混凝土三維掃描成像系統(tǒng)分辨率可達(dá)1cm，深度為0.5m；

4、地質(zhì)雷達(dá)和混凝土三維掃描成像系統(tǒng)均屬于地球物理方法，檢測結(jié)果具有多解性，在檢測混凝土內(nèi)部缺陷時(shí)數(shù)據(jù)較準(zhǔn)，可互相佐證，提高病害解釋準(zhǔn)確率；

5、由于混凝土缺陷較小時(shí)或受環(huán)境影響較大時(shí)，地質(zhì)雷達(dá)和混凝土三維掃描成像系統(tǒng)檢測不明顯時(shí)，紅外熱像儀和滲漏巡檢儀對(duì)淺層的含水檢測可作為滲漏路徑的重要參考；

6、地質(zhì)雷達(dá)探測檢測效率較高，適合大面積檢測；混凝土三維掃描成像系統(tǒng)檢測效率低，速度慢，適合小范圍的重點(diǎn)檢測。

圖9：某地鐵車站電梯井積水組合探測

五、組合探測研究價(jià)值

由于滲漏水病害類型種類繁多、滲漏水工況復(fù)雜程度各不相同，使用單一的檢測方法通常無法準(zhǔn)確檢測到滲漏點(diǎn)和滲漏路徑，現(xiàn)實(shí)需求強(qiáng)烈呼喚組合探測滲漏水病害的方法出現(xiàn)。試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，使用多種不同的檢測方法能夠在精度、深度和檢測對(duì)象上，達(dá)到相互補(bǔ)充和相互驗(yàn)證的效果，有效提高病害的識(shí)別度和精度，以達(dá)到精準(zhǔn)治理的目的。

組合探測精準(zhǔn)定位滲漏水點(diǎn)和滲漏路徑，是中科建通“咨詢、檢測、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維、科研、標(biāo)準(zhǔn)”全生命周期服務(wù)體系中檢測端創(chuàng)新探索之一，不僅滿足了系統(tǒng)治理前檢測的需求，也為滲漏水病害原因分析、滲漏水病害分類分級(jí)創(chuàng)造了可靠依據(jù)，更為下一步選擇匹配的系統(tǒng)治理工藝和治理材料指明了方向。

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