中科建通组合探测渗漏水路径，为精准治理指明方向

创新是引领发展的第一动力。2023年政府工作报告再提“创新”，强调完善新型举国体制，突出企业科技创新主体地位。将科研创新与工程实践相结合，以创新驱动高质量发展，是中科建通作为地下工程领域优质系统服务商的“靓丽名片”。

近日，中科建通持续发力检测端科研创新，以组合探测精准定位渗漏水点和渗漏路径的试验研究，将勘察、检测、标准化施工、材料研发、效果评估、工程科研等环节有机结合，有效破解了渗漏水反复治理、复漏率高等行业难题，不仅为客户创造了高价值的创新赋能，也为推动行业高质量发展贡献出中科建通的创新智慧和力量。

今天，我们向大家介绍精准治理渗漏的重要抓手——组合探测精准定位渗漏路径。

图1：精准组合探测结构渗漏水点、渗漏路径

一、探测渗漏水路径的重要性

渗漏水路径，是指水从渗漏源到渗漏点所运行的轨迹。例如，地铁车站顶板渗漏至屋内，那么顶板的贯穿裂缝就是渗漏路径。在明确渗漏位置和原因后，就能通过精准系统治理封堵渗漏路径，使结构恢复成不透水的防护体系，从而根治渗漏水病害。

但实际情况较为复杂，很多混凝土结构渗漏水病害处于隐蔽位置，无法通过经验和观察准确找到。尤其是在地铁车站，因为有严格的运营时间、乘车体验度、装修层等因素的限制，快速探明渗漏水路径，是高效精准治理渗漏水病害的关键手段。

图2：电梯井积水

二、组合探测渗漏路径设备调研

通过调研国内外成熟的渗漏水检测技术，我们综合比较了十余种不同检测方法的特点和优势，结合探测混凝土内部的病害情况需要综合利用多种设备的需求，形成了混凝土结构渗漏水内部病害形态检测解决方案。调研结果显示，比较适合结构内部病害检测的方法为地质雷达法、混凝土三维扫描成像法。

1、地质雷达法

地质雷达采用高频电磁波以宽频带脉冲形式，通过发射天线被定向送入地下，经存在电性差异的地下地层或目标体反射后返回地面，由接收天线接收。当混凝土结构存在渗漏时，水分的作用将引起混凝土内部的介电常数异常增大，在该区域会表现出强烈的反射。通过测定混凝土内部介电常数的变化，可以评判对应部位混凝土的含水状态，进而推断渗漏情况。

图3：地质雷达探测现场

2、混凝土三维扫描成像法

混凝土三维扫描成像系统采用新型低噪声干耦合点接触传感器，实现三维全矩阵数据采集，各个位置均实时3D成像，混凝土内部缺陷直观可见，并确定混凝土内部病害形状。主要用于检测整体浇灌混凝土和钢筋混凝土结构中的空隙、凹槽、螺纹钢筋、外来杂质、裂缝等。

图4：无装修层侧墙面渗

三、组合探测应用研究

中科建通科研团队针对4类渗漏水病害工况开展了混凝土内部病害组合探测应用研究，总结出混凝土内部病害组合探测技术路线，并据此归纳出各种工况相应的组合探测方法。

图5：混凝土内部病害组合探测技术路线

1、3类病害工况对应的组合探测方法

针对无装修层地面返水、湿贴装修层地面返水、无装修层侧面面渗等3类渗漏水病害工况，我们采用地质雷达、混凝土三维扫描成像系统，组合探测混凝土内部病害；

图6：某地铁车站疏散通道湿贴装修层地面返水组合探测

2、干挂装修层侧墙面渗对应的探测方法

针对干挂装修层侧墙面渗这种渗漏水病害工况，我们采用地质雷达探测混凝土内部病害。

图7：某地铁车站通道干挂装修层侧墙面渗组合探测

四、组合探测研究结论

1、基于模型试验及现场试验验证，总结出地铁车站4类病害工况的渗漏水路径精准组合探测的方法。

图8：混凝土内部病害组合探测方法

2、地质雷达可以实现渗漏水路径（混凝土质量缺陷）的注浆效果评价（精度3cm），并给出了混凝土病害的地质雷达的标准波形图以及最优参数设置，便于在工程检测时更快、更准确判断病害类型和尺寸；

3、地质雷达分布率最高可达3cm以下，深度达3m，混凝土三维扫描成像系统分辨率可达1cm，深度为0.5m；

4、地质雷达和混凝土三维扫描成像系统均属于地球物理方法，检测结果具有多解性，在检测混凝土内部缺陷时数据较准，可互相佐证，提高病害解释准确率；

5、由于混凝土缺陷较小时或受环境影响较大时，地质雷达和混凝土三维扫描成像系统检测不明显时，红外热像仪和渗漏巡检仪对浅层的含水检测可作为渗漏路径的重要参考；

6、地质雷达探测检测效率较高，适合大面积检测；混凝土三维扫描成像系统检测效率低，速度慢，适合小范围的重点检测。

图9：某地铁车站电梯井积水组合探测

五、组合探测研究价值

由于渗漏水病害类型种类繁多、渗漏水工况复杂程度各不相同，使用单一的检测方法通常无法准确检测到渗漏点和渗漏路径，现实需求强烈呼唤组合探测渗漏水病害的方法出现。试验研究结果显示，使用多种不同的检测方法能够在精度、深度和检测对象上，达到相互补充和相互验证的效果，有效提高病害的识别度和精度，以达到精准治理的目的。

组合探测精准定位渗漏水点和渗漏路径，是中科建通“咨询、检测、设计、施工、运维、科研、标准”全生命周期服务体系中检测端创新探索之一，不仅满足了系统治理前检测的需求，也为渗漏水病害原因分析、渗漏水病害分类分级创造了可靠依据，更为下一步选择匹配的系统治理工艺和治理材料指明了方向。

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