導(dǎo)語：紅外熱像法施工質(zhì)量檢測研究一文來源于網(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，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，測得了檢測位置的溫度場云圖、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；溫度場

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)狻⒐帷⒔o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。最初主要靠簡單的人工巡查來檢測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)測量工具。近年來，隨著檢測技術(shù)的迅速發(fā)展，地質(zhì)雷達(dá)、紅外熱像法、超聲檢測等多種無損檢測方法均已成功運(yùn)用于土木工程檢測中，其中，紅外熱像法因其快速、無接觸、遠(yuǎn)距離、范圍廣、簡單易見等優(yōu)點(diǎn)，在工程防水檢測方面得到了一定的應(yīng)用。紅外熱像法是利用紅外探測器、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，分析了天氣狀況、檢測時(shí)段、室外溫度等對(duì)檢測結(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，紅外熱像法的檢測效果越好，而空鼓厚度對(duì)檢測效果影響不明顯。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、防滲漏檢測、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，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1031m，其中，創(chuàng)安路為地下車庫聯(lián)絡(luò)道，總長度397m，結(jié)構(gòu)埋深13.8m；傳媒北路地下空間工程總長度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，主要檢測防水卷材與主體結(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)量檢測方案

2.1檢測原理。紅外熱像法的檢測原理見圖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，在被測表面形成的溫度場也是均勻的。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)而在被測表面形成不均勻的溫度場。利用紅外設(shè)備獲取防水層表面溫度場的分布情況，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），檢測溫度范圍為-20~120℃，熱靈敏度<0.03℃，波長范圍為7.5~14.0μm，可滿足該項(xiàng)目的工程檢測要求。2.2評(píng)估方法。依據(jù)檢測部位溫度場的變化來評(píng)估防水層的施工質(zhì)量，如果被檢測部位的溫度場與施工完好的部位有顯著不同，或者溫度場不均勻，則判斷該檢測部位防水層的施工質(zhì)量有缺陷。2.3檢測部位。本次紅外熱像法檢測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，檢測段大小均為48cm（高）×41.6cm（寬）。

3檢測結(jié)果及分析

3.1溫度場變化。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試結(jié)果，運(yùn)用MATLAB得到兩個(gè)對(duì)比段的溫度場云圖（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比較均勻，溫差較小；而卷材粘貼不緊密段溫度場不均勻，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，溫度梯度較小；而卷材粘貼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，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，得到兩處的溫度場云圖、溫度等值線圖和最大溫差，通過對(duì)比兩段的檢測結(jié)果，得出以下結(jié)論：防水施工良好段的溫度場比較均勻，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℃。通過上述檢測實(shí)例說明，紅外熱像法檢測技術(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。

參考文獻(xiàn)：

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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