CN112162009B - 基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法 - Google Patents
基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
为了“在水泥土墙施工阶段对其施工质量快速评价”，本发明提供一种基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法。通过在水泥土墙各幅墙段沿深度方向设置多点测温装置，采集水泥土墙沿深度方向的温度分布信息，提取各测点的温度最大值，形成温度分布特征曲线。利用水泥土硬化过程中水化热释放这一特性，测点位置温度最大值与该区段水泥土硬化程度存在对应关系。通过前期积累并建立典型特征曲线库，利用当前墙段的温度分布特征曲线，采用“区间法”以及“曲线复合法”可以直观判断出该幅墙段的均一性、水泥掺量分布、局部缺陷的深度位置等关键信息，从而获得水泥土墙施工质量的整体水平，并为止水性能量化判断提供依据。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程施工技术领域，特别涉及一种基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法。
背景技术
软土富水地区岩土地下工程施工过程中，水泥土墙常被作为工程防水、止水、隔水的有效手段。随着地下空间开发深度的不断增加，水泥土墙的施作深度也越来越大，与此同时其施工质量控制难度也逐步增大。受地层分层特性及局部富水地层的多重因素影响，水泥土墙沿墙身深度方向的墙体质量均一性始终难以保证。墙体实际有效厚度离散性普遍较大，进一步导致了水泥土墙的工程防水、止水、隔水性能大大降低。以上海地区为例，近几年由于水泥土墙施工质量缺陷导致止水性能失效最终引发的工程事故频繁出现。
针对水泥土墙的施工质量及止水性能评价，一般的方法是在整个墙体施工完毕后通过一系列的区域内/外的抽水试验进行整体性能评价，一旦出现止水性能不达标，只能通过经验结合部分抽水试验数据大概确定渗漏水发生区域，实际并无法准确定位水泥土墙的问题区段，保险起见只能采取对疑似区域水泥土墙体作大范围的重新施工。该方法属于间接性的估测，对水泥土墙的施工质量及止水性能评价缺乏必要的精确性，而且由于无法准确定位水泥土墙实际缺陷的具体位置，不得已采用的大范围重新施工最终导致代价昂贵且耽误工期，缺乏经济性。目前，尚未出现直接有效的检测手段用以针对超深水泥土墙的墙身质量进行合理判断。
发明内容
为了“在水泥土墙施工过程中完成对其施工质量进行判断”，本发明提供一种基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法。
本发明的一种基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法，技术方案如下，包括如下步骤：
S101，建立典型特征曲线库，所述典型特征曲线库中保存若干施工记录，所述施工记录包括水泥土墙的施工过程的温度分布曲线记录、对应的施工质量评价；
S102，进行新的水泥土墙施工，在水泥土墙中的不同深度位置布设若干测温点，进行数据采集；
S103，记录水泥土墙成墙过程中各个测温点的温度最大值，形成本次水泥土墙的温度分布曲线记录，并与典型特征曲线库中的施工记录进行对比分析，判断该水泥土墙的施工质量的总体水平，包括止水性能。
由于水泥土硬化过程中存在水化热释放这一特性，而这一过程中的水化热释放量与水泥土硬化程度存在对应关系，又由于测点位置温度最大值可基本反应水泥土硬化过程中的水化热释放量水平，因此，通过水泥土沿深度方向的温度分布曲线，可以直观判断出该幅墙段的均一性、水泥掺量分布、局部缺陷的深度位置等关键施工质量水平。
考虑到成墙过程中，水泥土墙各个测温点的最高温度受水泥土墙深度位置的影响，因此，为了更准确的判断水泥土墙的质量是否合格，需要积累一定数量的水泥土墙施工过程中的温度分布曲线记录，并记录对应的施工质量评价，为最终判断水泥土墙的质量提供数据支撑。
本发明的基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法，是通过在新建水泥土墙单幅墙段中沿墙身深度方向设置单根或多根多点测温装置，采集水泥土墙成墙过程中深度方向的温度监测信息，获取各个测温点的温度最大值，根据数据处理得出的温度分布曲线记录。基于上述温度分布监测方法经过一定数量的水泥土墙施工过程不断积累建立温度分布典型特征曲线库，曲线库中的每一条特征曲线均对应关联到该幅墙段的实际施工记录。然后，针对当前新建墙段实施温度分布监测，再将本次水泥土墙的温度分布曲线记录与典型特征曲线库中的施工记录进行比较，从而判断该水泥土墙的质量是否合格。
另外，由于本发明的基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中，当各个测温点的温度呈下降趋势时，就可以完成温度分布曲线记录，从而判断水泥土墙的质量是否合格。此时，整个水泥土墙的专项施工尚未结束,相关专业设备及技术人员还未撤离场地。当发现水泥土墙的局部墙段质量存在问题时，施工人员可以及时调整施工步序，就地进行补足性施工。
本发明的基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法的结果可与水泥土墙成墙作业完成后进行的抽水试验的结果相结合，更为精确的定位问题墙段的具体位置，从而大幅降低后期补足性施工的范围和体量。
本发明的基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法，能为水泥土墙的施工质量以及止水性能评价提供有力依据，大幅提升实际施工质量及总体施工效率。
进一步的，所述基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中，具体的，S101中，各个施工记录的温度分布曲线记录为水泥土墙的施工过程中不同深度位置的测温点的温度最大值，对应的施工质量评价通过抽水试验、取样试验的结果确定。施工质量评价还可以包括抽水试验、取样试验等试验的试验报告、照片、试验记录等信息。
进一步的，所述基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中：
S101中还包括，采用“区间法”检测水泥土墙质量是否合格，对典型特征曲线库中施工质量评价为合格的施工记录的温度分布曲线记录进行统计分析，分别取最低温度以及最高温度形成温度区间；
S103中还包括，将本次水泥土墙的温度分布曲线记录与温度区间进行比较，当本次水泥土墙的温度分布曲线记录的各个温度在温度区间内时，水泥土墙质量合格。
通过统计分析得出施工质量合格的水泥土墙测温值的温度区间，对当前测得的温度特征曲线与温度区间进行对比，可以直观判断出本幅水泥土墙施工质量是否达到合格水平。该方法可用于初步的、定性的判断水泥土的施工质量情况。
进一步的，还可以采用“复合法”检测水泥土墙质量是否合格，所述基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中，S103中还包括，在典型特征曲线库中寻找与本次水泥土墙的温度分布曲线记录的曲线特征最接近的温度分布曲线记录，并获取典型特征曲线库中对应的施工记录，根据该施工记录的施工质量评价，判断该水泥土墙的质量是否合格。
温度分布曲线记录的匹配工作可以通过图像识别、图像处理等手段完成。然后通过相关施工记录的施工质量评价，包括施工质量情况及相关数据等资料，有效实现当前水泥土墙的施工质量评价。该方法可精细化、定量化的判断水泥土的施工质量及止水性能的实际情况。
进一步的，所述基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中，还包括：
S104，将本次水泥土墙的温度分布曲线记录、施工质量评价保存至典型特征曲线库中。
通过不断增加施工记录，可以进一步丰富典型特征曲线库的内容，从而为更准备的判断水泥土墙的施工质量提供了数据支撑。
进一步的，所述基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中，为了提高典型特征曲线库中数据的有效性，S104中还包括，对本次水泥土墙的施工质量评价进行验证。
附图说明
图1是本发明的基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中温度分布曲线记录的曲线图；
图2是本发明的基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中温度分布曲线记录的比较曲线图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例：
本实施例提供一种基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法，技术方案如下，包括如下步骤：
S101，建立典型特征曲线库，所述典型特征曲线库中保存若干施工记录，所述施工记录包括水泥土墙的施工过程的温度分布曲线记录、对应的施工质量评价；
S102，进行新的水泥土墙施工，在水泥土墙中的不同深度位置布设若干测温点，进行数据采集；
S103，记录水泥土墙成墙过程中各个测温点的温度最大值，形成本次水泥土墙的温度分布曲线记录，并与典型特征曲线库中的施工记录进行对比分析，判断该水泥土墙的施工质量的总体水平，包括止水性能。
由于水泥土硬化过程中存在水化热释放这一特性，而这一过程中的水化热释放量与水泥土硬化程度存在对应关系，又由于测点位置温度最大值可基本反应水泥土硬化过程中的水化热释放量水平，因此，通过水泥土沿深度方向的温度分布曲线，可以直观判断出该幅墙段的均一性、水泥掺量分布、局部缺陷的深度位置等关键施工质量水平。
考虑到成墙过程中，水泥土墙各个测温点的最高温度受水泥土墙深度位置的影响，因此，为了更准确的判断水泥土墙的质量是否合格，需要积累一定数量的水泥土墙施工过程中的温度分布曲线记录，并记录对应的施工质量评价，为最终判断水泥土墙的质量提供数据支撑。
本发明的基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法，是通过在新建水泥土墙单幅墙段中沿墙身深度方向设置单根或多根多点测温装置，采集水泥土墙成墙过程中深度方向的温度监测信息，获取各个测温点的温度最大值，根据数据处理得出的温度分布曲线记录。基于上述温度分布监测方法经过一定数量的水泥土墙施工过程不断积累建立温度分布典型特征曲线库，曲线库中的每一条特征曲线均对应关联到该幅墙段的实际施工记录。然后，针对当前新建墙段实施温度分布监测，再将本次水泥土墙的温度分布曲线记录与典型特征曲线库中的施工记录进行比较，从而判断该水泥土墙的质量是否合格。
另外，由于本实施例的基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中，当各个测温点的温度呈下降趋势时，就可以完成温度分布曲线记录，从而判断水泥土墙的质量是否合格。此时，整个水泥土墙的专项施工尚未结束,相关专业设备及技术人员还未撤离场地。当发现水泥土墙的局部墙段质量存在问题时，施工人员可以及时调整施工步序，就地进行补足性施工。
本实施例的基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法的结果可与水泥土墙成墙作业完成后进行的抽水试验的结果相结合，更为精确的定位问题墙段的具体位置，从而大幅降低后期补足性施工的范围和体量。
本实施例的基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法，能为水泥土墙的施工质量以及止水性能评价提供有力依据，大幅提升实际施工质量及总体施工效率。
作为较佳的实施方式，所述基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中，具体的，S101中，各个施工记录的温度分布曲线记录为水泥土墙的施工过程中不同深度位置的测温点的温度最大值，对应的施工质量评价通过抽水试验、取样试验的结果确定。施工质量评价还可以包括抽水试验、取样试验等试验的试验报告、照片、试验记录等信息。
作为较佳的实施方式，可采用“区间法”检测水泥土墙质量是否合格，所述基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中：
S101中还包括，对典型特征曲线库中施工质量评价为合格的施工记录的温度分布曲线记录进行统计分析，分别取最低温度以及最高温度形成温度区间；
S103中还包括，将本次水泥土墙的温度分布曲线记录与温度区间进行比较，当本次水泥土墙的温度分布曲线记录的各个温度在温度区间内时，水泥土墙质量合格。
通过统计分析得出施工质量合格的水泥土墙测温值的温度区间，对当前测得的温度特征曲线与温度区间进行对比，可以直观判断出本幅水泥土墙施工质量是否达到合格水平。该方法可用于初步的、定性的判断水泥土的施工质量情况。
参考图1， TL、Tu分别为温度区间的下限与上限、图中的曲线为本次水泥土墙的温度分布曲线记录，由于曲线中的温度值均在温度区间范围之内，因此，可以判断本次水泥土墙质量合格。
作为较佳的实施方式，还可以采用“复合法”检测水泥土墙质量是否合格，所述基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中，S103中还包括，在典型特征曲线库中寻找与本次水泥土墙的温度分布曲线记录的曲线特征最接近的温度分布曲线记录，并获取典型特征曲线库中对应的施工记录，根据该施工记录的施工质量评价，判断该水泥土墙的质量是否合格。
温度分布曲线记录的匹配工作可以通过图像识别、图像处理等手段完成。然后通过相关施工记录的施工质量评价，包括施工质量情况及相关数据等资料，有效实现当前水泥土墙的施工质量评价。该方法可精细化、定量化的判断水泥土的施工质量及止水性能的实际情况。
参考图2，图中线型为虚线的曲线为典型特征曲线库中的温度分布曲线记录，线型为实线的曲线为本次水泥土墙的温度分布曲线记录，通过图像识别、图像处理等手段可以匹配到最接近的温度分布曲线记录的施工记录，根据该施工记录的施工质量评价，判断该水泥土墙的质量是否合格。
作为较佳的实施方式，所述基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中，还包括：
S104，将本次水泥土墙的温度分布曲线记录、施工质量评价保存至典型特征曲线库中。
通过不断增加施工记录，可以进一步丰富典型特征曲线库的内容，从而为更准备的判断水泥土墙的施工质量提供了数据支撑。
作为较佳的实施方式，所述基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法中，为了提高典型特征曲线库中数据的有效性，S104中还包括，对本次水泥土墙的施工质量评价进行验证。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (3)
1.一种基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S101，建立典型特征曲线库，所述典型特征曲线库中保存若干施工记录，所述施工记录包括水泥土墙的施工过程的温度分布曲线记录、对应的施工质量评价；各个施工记录的温度分布曲线记录为水泥土墙的施工过程中不同深度位置的测温点的温度最大值，对应的施工质量评价通过抽水试验、取样试验的结果确定；对典型特征曲线库中施工质量评价为合格的施工记录的温度分布曲线记录进行统计分析，分别取最低温度以及最高温度形成温度区间；
S102，进行新的水泥土墙施工，在水泥土墙中的不同深度位置布设若干测温点，进行数据采集；
S103，记录水泥土墙成墙过程中各个测温点的温度最大值，形成本次水泥土墙的温度分布曲线记录，并与典型特征曲线库中的施工记录进行对比分析，判断该水泥土墙的施工质量的总体水平，包括止水性能；
将本次水泥土墙的温度分布曲线记录与温度区间进行比较，当本次水泥土墙的温度分布曲线记录的各个温度在温度区间内时，水泥土墙质量合格；
或者在典型特征曲线库中寻找与本次水泥土墙的温度分布曲线记录的曲线特征最接近的温度分布曲线记录，并获取典型特征曲线库中对应的施工记录，根据该施工记录的施工质量评价，判断该水泥土墙的质量是否合格。
2.如权利要求1所述的基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法，其特征在于，还包括：
S104，将本次水泥土墙的温度分布曲线记录、施工质量评价保存至典型特征曲线库中。
3.如权利要求2所述的基于温度分布监测的水泥土墙施工质量检测方法，其特征在于，S104中还包括，对本次水泥土墙的施工质量评价进行验证。
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