利用紅外熱場快速預測地下連續(xù)墻側(cè)壁滲漏的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用紅外熱場快速預測地下連續(xù)墻側(cè)壁滲漏的方法，在基坑開挖的過程中，利用紅外熱場對地下連續(xù)墻存在滲漏隱患的質(zhì)量缺陷處進行無損檢測。具體步驟包括：（1）深基坑地下連續(xù)墻巡查。尋找地下連續(xù)墻接縫處。（2）在基坑外接縫處打井并加入人工熱源。（3）實施現(xiàn)場檢測。利用紅外熱像儀，對檢測方案中的目標進行測量，形成圖像，并記錄與保存好相關(guān)紅外熱場圖像。（4）地下連續(xù)墻接縫處潛在滲漏點判斷。分析生成的紅外熱場圖像，對異常熱場進行分析與判斷，進而對滲漏點進行判斷與定位。該無損檢測方法適應性強，不僅白天可以監(jiān)測基坑情況，夜晚在人的視力不及的情況下依然可以實時監(jiān)測。
【專利說明】 利用紅外熱場快速預測地下連續(xù)墻側(cè)壁滲漏的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明應用于地下建筑工程深基坑地下連續(xù)墻接縫處滲漏檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在基坑施工特別是超大超深基坑開挖施工中，地下連續(xù)墻發(fā)揮著重要的安全保障作用。如果地下連續(xù)墻滲漏，基坑側(cè)避就容易發(fā)生坍塌，對基坑內(nèi)施工造成不利影響，嚴重時會威脅施工甚至直接造成重大基坑安全事故。因此滲漏監(jiān)測是基坑地下連續(xù)墻施工的重要環(huán)節(jié)。通常的做法是在基坑地下連續(xù)墻兩側(cè)設置一定的觀測鉆孔，對地下水位進行對比觀測來判斷是否有滲漏發(fā)生。這一作法通常觀測效果不明顯，觀測結(jié)果比較滯后，從而陷于被動局面，導致基坑施工安全系數(shù)不夠高等。在基坑工程的建設中，提高地下連續(xù)墻滲漏監(jiān)測效率與精度十分重要與迫切。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有的地下連續(xù)墻質(zhì)量檢測技術(shù)的不完善，本發(fā)明提供一種利用紅外熱場快速檢測地下連續(xù)墻側(cè)壁滲漏的方法，在在深基坑開挖過程中，利用紅外熱像儀采集地下連續(xù)墻體及接縫處的紅外熱信息，根據(jù)紅外感應生成熱場圖像，分析生成的紅外熱場圖像，對異常熱場進行分析與判斷，進而對滲漏點進行判斷與定位。該無損檢測方法適應性強，不僅白天可以監(jiān)測基坑情況，夜晚在人的視力不及的情況下依然可以實時監(jiān)測。
[0005]本發(fā)明給出的技術(shù)方案為:
一種利用紅外熱場快速預測地下連續(xù)墻側(cè)壁滲漏的方法，其特征在于，具體步驟如
下:
(I)深基坑地下連續(xù)墻巡查。巡查是正式開展檢測前進行的調(diào)查，主要目的是尋找地下連續(xù)墻接縫處，因為在地墻施工過程中由于泥漿沖刷未干凈，導致地墻接縫處存在滲漏水風險。并關(guān)注墻體表面橫向裂縫，以及滲漏點。以進一步明確檢測范圍與對象，使檢測更具目標性。
[0006](2)在基坑外接縫處打井并加入人工熱源。根據(jù)巡查結(jié)果，對檢測范圍進行進一步的明確，在地墻接縫處坑外打井并加入人工熱源，提高水的溫度，隨著水流不斷向地墻內(nèi)部潛在滲漏區(qū)域滲透，地墻內(nèi)的溫度也不斷提高。在基坑內(nèi)地墻體表面的溫度也在不同程度的升聞。
[0007](3)實施現(xiàn)場檢測。根據(jù)檢測方案，利用紅外熱像儀，對檢測方案中的目標進行測量，形成圖像，并記錄與保存好相關(guān)紅外熱場圖像。
[0008](4)地下連續(xù)墻接縫處潛在滲漏點判斷。分析生成的紅外熱場圖像，對異常熱場進行分析與判斷，進而對滲漏點進行判斷與定位。
[0009]本發(fā)明中，步驟(I)所述的接縫為常規(guī)的深基坑地下連續(xù)墻接縫。
[0010]本發(fā)明中，步驟(2)所述的地下連續(xù)墻為常規(guī)的地下連續(xù)墻。[0011]本發(fā)明中，步驟(3)中所述利用紅外熱像儀是根據(jù)地下連續(xù)墻表面紅外熱形成相關(guān)熱場圖像。
[0012]本發(fā)明中，步驟(4)中所述的分析是通過對紅外熱場圖像分析，對異常熱場及位置進行分析，進而對滲漏點進行判斷與定位。
[0013]本發(fā)明在深基坑開挖過程中，使用紅外熱像儀采集地下連續(xù)墻體及接縫處的紅外熱信息，對生成的熱場圖像進行分析，進而判斷地下連續(xù)墻是否存在滲漏以及潛在滲漏點，大大提高監(jiān)測效率，可以全天候?qū)崟r監(jiān)測。運用紅外熱場對基坑進行實時監(jiān)測具有成本低、效率聞、無污染等優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的流程示意圖。
[0015]圖2是熱像儀工作原理示意圖。
[0016]圖3為與圖4對應的地下連續(xù)墻接縫潛在滲漏點紅外圖像。
[0017]圖4為地下連續(xù)墻接縫潛在滲漏點可見光圖像。
[0018]圖5為與圖4對應的地下連續(xù)墻接縫潛在滲漏點三維示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0020]實施例1:以上?；拥叵逻B續(xù)墻滲漏點測試為例，具體應用按以下步驟進行:
工程概況:現(xiàn)場地質(zhì)勘探表明，在目標基坑地下連續(xù)墻影響范圍內(nèi)地層分為3層，基坑
深度為9m，分別是①層為人工填土，層厚1.5m ；? I層粉質(zhì)粘土，層厚1.5m ；? 3層砂質(zhì)粉土，層厚3.6m ;③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，層厚2.4m 層以下為受力較好的中砂等土層。
[0021]步驟一，深基坑開挖，根據(jù)設計圖紙與施工規(guī)范要求，在抽降水到坑底板下面0.5m后，深基坑可以開始進行分層開挖，分層厚度為3m。
[0022]步驟二，結(jié)合施工規(guī)范，對深基坑地下連續(xù)墻進行表觀質(zhì)量檢查，對可能存在質(zhì)量缺陷的地方如蜂窩麻面、空洞、表面滲水及涌水等進行記錄。
[0023]步驟三，根據(jù)巡查結(jié)果，對檢測目標進行進一步的明確，對檢測時間、目標與方法進行細化，形成正式檢測方案。
[0024]步驟四，利用紅外熱像儀，對目標檢測范圍進行拍攝，利用物體表面紅外輻射熱形成紅外輻射圖像。
[0025]步驟五，結(jié)合熱力學知識，通過紅外輻射圖像分析，對熱場異常的位置進行分析與判斷，對地下連續(xù)墻滲漏點進行判斷與定位。
[0026]本實施例通過分析紅外輻射圖像，如圖3、圖5所示，可以得出如下結(jié)論:在地下連續(xù)墻接縫質(zhì)量缺陷處，地下連續(xù)墻溫度分布與其它部位分布明顯不同，由于不同物質(zhì)表面發(fā)射率不同，物體表面溫度亦不同，形成地下連續(xù)墻表面溫度異常分布。
[0027]見圖4可見光圖片為地下連續(xù)墻體接縫處，曾經(jīng)出現(xiàn)過滲漏現(xiàn)象，滲漏處現(xiàn)已被一種聚乙酯封堵。透過左側(cè)的紅外熱像圖像依然可見地墻接縫附近的點滲漏痕跡。多線段圈定的區(qū)域溫度場明顯低于周圍溫度。該區(qū)域內(nèi)平均溫度在18.4°C左右，表面無明顯水痕。說明該區(qū)域墻體內(nèi)部存在質(zhì)量缺陷。
[0028]本實施例的效果:在深基坑分層開挖的基礎上，通過紅外熱像儀，方便、快速地對基坑地下連續(xù)墻滲漏進行判斷與定位。
【權(quán)利要求】
1.一種利用紅外熱場快速預測地下連續(xù)墻側(cè)壁滲漏的方法，其特征在于，具體步驟如下: (1)深基坑地下連續(xù)墻巡查: 尋找地下連續(xù)墻接縫處，并關(guān)注墻體表面橫向裂縫以及滲漏點； (2)在基坑外接縫處打井并加入人工熱源: 在地墻接縫處坑外打井并加入人工熱源，提高水的溫度，隨著水流不斷向地墻內(nèi)部潛在滲漏區(qū)域滲透，地墻內(nèi)的溫度也不斷提高，在基坑內(nèi)地墻體表面的溫度也在不同程度的升聞; (3)實施現(xiàn)場檢測: 利用紅外熱像儀，對檢測方案中的目標進行測量，形成圖像，并記錄與保存好相關(guān)紅外熱場圖像； (4)地下連續(xù)墻接縫處潛在滲漏點判斷: 分析生成的紅外熱場圖像，對異常熱場進行分析與判斷，進而對滲漏點進行判斷與定位。
【文檔編號】E02D33/00GK103882891SQ201410019859
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】王建秀, 胡健, 黃天榮, 劉笑天, 殷堯 申請人:同濟大學