防渗墙质量(缺陷)检测
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发布时间:2025-07-14 21:01:01 更新时间:2025-07-13 21:01:02
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作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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防渗墙作为水利水电工程、环境治理工程及基础防渗工程中的关键隐蔽结构,其主要功能是阻断地下水的渗流路径,控制渗漏量,防止地基渗透变形,保障工程的整体稳定性和安全性。其质量优劣直接关系到工程能否正常运行及长期服役寿命。然而,由于施工工艺复杂(如薄壁抓斗、液压铣槽、深层搅拌桩、高喷法等)、地质条件多变、混凝土/塑性混凝土/自凝灰浆等墙体材料性能差异以及人为因素影响,防渗墙在墙体连续性、完整性、均匀性、几何尺寸及材料性能等方面可能产生各种缺陷,如空洞、裂缝、离析、夹泥、墙体厚度不足、垂直度偏差过大、墙体搭接不良、接缝渗漏、材料渗透系数超标等。因此,系统、全面、精准地进行防渗墙质量(缺陷)检测,是工程验收、运行维护和风险防控中不可或缺的核心环节,对及时发现隐患、评估安全状况、制定修复方案至关重要。
防渗墙质量(缺陷)检测是一个多维度、多手段的综合过程,其核心目标在于无损或微损地探查墙体内部结构异常、评估墙体物理力学性能和防渗效果。
防渗墙质量(缺陷)检测的核心项目包括:
1. 墙体连续性与完整性检测: 探测墙体内部是否存在空洞、裂缝、蜂窝、离析、夹泥等不连续体或材料均匀性缺陷。这是缺陷检测的首要任务。
2. 墙体几何尺寸检测: 精确测量墙体的实际深度、有效厚度(尤其是最小厚度)及其在深度方向的变化、垂直度(或倾斜度)。确保墙体尺寸满足设计要求。
3. 墙体材料性能检测: 评估墙体材料的物理力学性能,主要包括抗压强度、弹性模量以及关键的渗透系数。渗透系数是衡量防渗效果的直接指标。
4. 墙体搭接与接缝质量检测: 对于槽段法施工的防渗墙,重点检测槽段之间(接缝)的搭接效果,是否存在开叉、夹泥或渗漏通道。对于桩柱式墙体(如深层搅拌桩),检查桩间搭接情况及桩身垂直度。
5. 墙体均匀性检测: 评估墙体材料在水平和垂直方向上的均匀程度,是否存在强度或密实度的显著差异区域。
针对不同的检测项目,需选用合适的仪器设备:
1. 地球物理勘探仪器: * 地质雷达 (GPR): 最常用、最有效的无损检测手段。通过发射高频电磁波并接收其反射信号,根据电磁波在介质中的传播速度、振幅和波形变化,识别墙体内部的不连续面(裂缝、夹泥)、空洞、材料分层及厚度变化。具有分辨率高、效率快、无损的优点。 * 超声波检测仪 (Crosshole Sonic Logging/CSL 或 Single Hole Sonic Logging): 在预埋声测管之间(跨孔)或单孔内发射和接收超声波信号,通过分析声波传播时间(波速)、振幅衰减和波形畸变,判断墙体混凝土的均匀性、密实度及缺陷位置。对桩(柱)身完整性检测尤其有效。 * 高密度电阻率法仪/高密度电法仪: 通过布置在墙体顶部或内部的电极阵列,测量地层介质的电阻率分布。可探测墙体中的低阻异常区(如富含水分或泥质的缺陷)。 * 声波CT (跨孔层析成像): 在多个钻孔之间进行声波发射和接收,利用层析成像技术重构墙体横断面内部的波速分布图像,直观显示缺陷的位置、形态和范围。
2. 钻孔检测仪器: * 钻孔摄像仪 (孔内电视/光学成像): 将摄像头放入钻孔中,直接观测钻孔孔壁的影像,清晰识别裂缝、夹泥、空洞、蜂窝麻面等表观缺陷,并可观察接缝处情况。提供最直观的视觉证据。 * 井径仪: 测量钻孔孔径的变化,间接辅助判断墙体厚度(需结合钻孔位置和设计厚度)。 * 钻孔取芯设备: 用于钻取墙体芯样,进行直接观察和室内物理力学试验(强度、渗透性等),是验证无损检测结果和评价材料性能的“金标准”,但属于微损检测。
3. 原位测试与取样设备: * 渗透试验装置: 在墙体钻孔中进行原位渗透试验(如常水头或变水头试验),直接测量墙体材料的原位渗透系数。也可对钻取的芯样在实验室进行渗透试验。 * 标准贯入试验 (SPT) / 动力触探仪: 在塑性墙体(如水泥土搅拌桩墙)中,可用于评估墙体深部的均匀性和强度状况。 * 芯样抗压强度试验机: 对钻取的芯样进行室内抗压强度试验。
防渗墙质量检测通常综合运用以下方法:
1. 无损检测法: 主要是各种地球物理方法(GPR, 超声波, 声波CT, 高密度电法等)和钻孔摄像法。其特点是不破坏墙体结构或破坏极小,覆盖范围大,效率高,是普查和快速筛查的主要手段。地质雷达通常作为首选方法进行大范围扫测。
2. 微损/有损检测法: 主要是钻孔取芯法和原位测试法(渗透试验、标贯等)。其特点是通过钻取芯样或进行原位测试,直接获取墙体材料的物理力学性能和直观的结构信息,结果最可靠,但成本高、效率较低、对墙体有局部破坏。通常用于对无损检测发现的可疑区域进行重点验证和精确评价。
3. 综合分析法: 将多种无损和微损检测方法的结果进行交叉验证、综合分析,结合施工记录和地质资料,对墙体质量进行全面、客观、准确的评价,降低单一方法的误判风险。
防渗墙质量检测工作必须严格遵循国家、行业及地方的相关技术标准和规范,确保检测的科学性、规范性和结果的可比性。主要依据的标准包括:
1. 核心标准: * 《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》(SL 174-2014) - 对检测内容和方法有原则性规定。 * 《水利水电工程混凝土防渗墙质量检测技术规程》(SL/T 733-2023) - 专门针对防渗墙质量检测的最新、最全面的行业标准,详细规定了检测项目、方法、仪器要求、检测频率、结果分析与评价等内容,是当前最重要的指导文件。
2. 相关及通用标准: * 《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2014) - 其中的声波透射法(CSL)、钻芯法等对桩柱式防渗墙检测有重要参考价值。 * 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204) - 对混凝土强度、外观质量等的要求具有参考意义。 * 《工程岩体试验方法标准》(GB/T 50266) / 《土工试验方法标准》(GB/T 50123) - 规范芯样的力学和渗透性试验。
3. 地球物理方法标准: * 《水利水电工程物探规程》(SL 326) - 规范地质雷达、声波检测等物探方法在水利工程中的应用。 * 《水电水利工程物探规程》(DL/T 5010) - 水电行业相关物探标准。 * 《水利水电工程地球物理勘探规范》(SL 326-2005,需关注可能的更新) - 更综合的地球物理勘探规范。
4. 国际参考标准: 如 ASTM D6429 (地质雷达检测地下公用设施和管道的标准指南) 等,在方法原理和应用方面有借鉴作用。
实施防渗墙质量检测时需注意:
* 针对性选择: 根据防渗墙的类型(混凝土、塑性混凝土、水泥土等)、设计要求和预期缺陷类型,选择最合适的检测方法和组合方案。
* 代表性布点: 检测点(线)的布置应具有代表性,重点覆盖关键部位(如接头、地质条件复杂段、施工异常记录段)并结合随机抽检
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
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