鉆孔電視成像技術在混凝土防滲墻檢測中的應用分析

李雪

摘 要：混凝土防滲墻的檢測工作對整個工程具有重要意義。防滲墻本身就屬于地下工程，在相關工程中占據重要地位，一旦發生事故，會對建筑埋下安全隱患，還對建筑的使用壽命產生一定影響。本文首先對鉆孔成像技術檢測原理進行分析，然后結合工程實例對該項技術進行探究。相對于傳統的鉆孔取樣方法相比，該項技術具有顯著的優勢，現階段被廣泛應用。

關鍵詞：鉆孔；電視成像技術；混凝土防滲墻；檢測；應用分析

鉆孔取芯技術在一定程度上可對防滲墻工程質量進行保證，對相關建筑質量也有一定的影響。現階段該項技術存在一系列的問題與不足，制約防滲墻工程質量的發展，如何實現取芯量充足，對芯樣原位以及原狀信息進行獲取是建筑行業亟待解決的問題之一。鉆孔取芯技術還存在無法對防滲墻空洞以及質量缺陷進行及時感知的現象，鉆孔成像技術可以對這一現象進行很好的解決，下面我們對該項技術進行仔細分析。

一、鉆孔成像技術檢測原理

鉆孔電視成像技術為實現采集到優質圖像環的目標，采用圓錐形導向鏡反射環裝圖像的方法對圖像軟件進行處理，這樣有利于按照深度順序取得鉆孔壁的連續圖像。光學成像柱狀展開圖是按照北東南西的方向順序對圖像進行展開，經過圖像修理軟件相關作業后，即可獲得高分辨率的高清彩色圖像，這項技術可在空氣或者清水介質中進行工作，以其強大的優勢廣泛應用于建筑行業中，對混凝土防滲墻的檢測工作有一定的促進作用。

向下拍攝的攝像頭以及帶有自動調節光圈的廣角攝像頭共同構成完整的光學探頭。這種圖像可對孔壁圖像進行360°拍攝。探頭在探管中被封存，主要進行數據采集工作，數據采集系統主要由以下部分組成：攝像頭、磁力計以及測斜儀。下面我們對這三部分進行仔細分析。磁力計主要保證圖像定位的準確性，是通過對地球磁場的探測來對磁北極方向進行確定，從而對圖像進行定位。在實際進行測量工作時，需要對測量深度進行計算，我們可通過高精度光電編碼盤對起進行計算，因視頻會面是由深度數據以及方位數據共同定位完成的，所以深度測量工作在整個工作中占據重要地位。通過相關設備對圖像進行拍攝后在對圖像進行處理轉換，便于后期整理分析工作的順利進行。測試速度是由攝像頭旋轉速度、視野以及鉆孔孔徑直接決定的，在實際進行測試工作時應結合實際情況進行調整，主要以圖像清晰為標準。

二、鉆孔電視檢測系統的工作方法

對已建成的并達到一定齡期的混凝土防滲墻，選擇待檢測的部位，在防滲墻中心線用鉆機鉆孔，并直至墻底。在進行鉆孔電視檢測前，向鉆孔內注入清水洗孔，清除孔壁上的泥漿等污跡，以便得到更清晰的圖像。然后檢查觀測深度范圍內鉆孔的堵塞情況，以保證待測孔內探頭能暢通無阻，具體方法是用測量繩系一直徑與探頭外徑相當的鐵管放入孔內進行試探，如發現堵塞現象，及時解決。將鉆孔電視檢測系統的光學探頭、信號傳輸設備、深度控制器和系統主機連接、調試正常后，由固定在孔口上的導向絞車將光學探頭以穩定速率沿孔徑向下移動，通過電視電纜將光學探頭探測的圖像信號傳送到地面的監視器，即可顯示孔內情況并錄像。

三、鉆孔電視成像技術檢測混凝土防滲墻應用實例

1.混凝土防滲墻局部離析情況

某水庫除險加固工程大壩防滲墻設計為塑性混凝土墻，墻體厚度為0.6m，墻體最深處達38m以上，防滲墻塑性混凝土設計強度等級范圍為3～6MPa，施工完成后，為檢測防滲墻墻體內部質量缺陷，進行鉆孔取芯檢測。鉆芯完成后，發現其中一鉆孔32.0～34.0m處芯樣局部破碎，斷口拼接不連續，無法判斷是何原因，是否影響防滲墻整體功能。為進一步查清原因，對該孔孔壁進行鉆孔電視觀測，鉆孔32.78～33.45m處混凝土不密實，骨料分布不均勻，存在局部離析現象，其余部位孔壁光滑完整，骨料分布均勻，混凝土密實，與鉆探取芯結果基本一致。與傳統鉆芯編錄法相比，鉆孔電視成像技術能更直觀地反映混凝土防滲墻的局部離析狀況。

2.混凝土防滲墻空洞、裂隙情況

某工程防滲墻混凝土設計強度等級為C15，厚度為0.6m，最大深度38m，施工完成后，進行鉆孔取芯檢測。鉆孔注水試驗發現其中一鉆孔14.0～19.0m段漏水較快，墻體滲透系數遠高出設計值達2個數量級，且該處芯樣不完整，表面有凹槽，局部破碎，塊狀芯樣較多。為進一步查清該段漏水較快的原因，經與參建各單位協商，決定利用鉆孔電視成像技術對該孔孔壁進行檢測，以期發現該處缺陷的具體情況，以便采取進一步的措施。

鉆孔11.55～19.30m處有較明顯的空洞和裂隙，且這些空洞裂隙帶長達7.75m，彼此連通；防滲墻混凝土自19.30m往下直至墻底22.20m無明顯質量缺陷，該處注水試驗顯示滲透系數達到設計要求。依據鉆孔電視檢測結果，最后對該槽段進行壓漿復灌處理并復檢合格。由此可以看出鉆孔電視成像技術能更準確地檢測出防滲墻混凝土內部的空洞和裂隙等質量缺陷，以便及時采取適當的工程措施，保障防滲墻工程質量安全。

3.混凝土防滲墻底部沉渣情況

沉渣是指施工鉆孔和清孔過程中沉淀或塌孔留下的，未被循環泥漿帶走的沉淀物。一般是較粗顆粒，沉渣厚度即這層沉渣的層高。對于混凝土防滲墻，墻底沉渣厚度即指防滲墻混凝土與壩底基巖相連處沉渣的高度。沉渣過厚不僅會造成基礎承載力不足，還會造成防滲墻整體的過大沉降。沉渣厚度測量必須使用正確的方法，測量方法不當，極易造成沉渣厚度誤判。

對于已經施工完成的防滲墻，墻底沉渣難以取出完整芯樣測量厚度。本例采用鉆孔電視成像技術觀測孔壁圖像，通過分析軟件在圖片中直接讀出墻底沉渣厚度，采用鉆孔電視成像技術，防滲墻與基巖接觸處能清晰顯示，圖中被框出處即為墻底沉渣，可以在分析軟件上直接讀出混凝土防滲墻墻底沉渣厚度，如該例中測出該孔墻底沉渣厚度最厚處為43mm，檢測結果直觀、精度高、可靠。

四、結語

鉆孔電視成像技術檢測混凝土防滲墻質量缺陷相對鉆孔取樣法具有明顯的優越性，既可定量觀測缺陷的程度、位置，亦可對造成缺陷的原因提供分析的依據，也可以對墻底沉渣厚度進行較準確的測量；同時，還可以對其他地下混凝土結構建筑物質量缺陷進行定量檢測。因此，鉆孔電視成像技術檢測混凝土防滲墻

質量缺陷的方法，對評價防滲墻質量，確保工程安全，有極其重要的實用價值。

參考文獻：

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