如何用結構雷達和陣列超聲排查新建隧道滲水點(diǎn)？

解決方案

巡鷹智檢提出的解決方案是：先采用結構雷達進(jìn)行大面積盲掃找出可能的滲水區域，再通過(guò)陣列式超聲儀器進(jìn)行詳細檢測，以確定確切的滲水位置。

檢測結果—A區

結構雷達GP8100的區域掃描結果

上圖左側為區域掃描結果圖，從中可看到橫向鋼筋為箍筋，在垂直方向上近似等間距排列?？v向鋼筋為主筋，在水平方向上中間區域呈四根為一組排列（緊密），在兩邊區域呈單根排列（稀疏）。

中、右兩圖為隧道內部結構的掃描結果在現實(shí)場(chǎng)景上的對應位置投影。將真實(shí)位置與對應掃描結構融合為一體，方便數據管理、記錄，可為后續隧道維護工作做快速、精準定位指導。

從雷達剖面圖上判斷，7～13 cm深度（藍框范圍）的倒置雙曲線(xiàn)形狀主要為雙層鋼筋網(wǎng)信號反射所致；在60 cm深度左右（黃色標記線(xiàn)）出現連續的板狀反射信號，則主要為混凝土初支（板厚）的信號反射所致；在鋼筋和初支底板深度之間，未見(jiàn)明顯富水（滲水）信號。

接著(zhù)，我們用PD8050陣列式超聲成像，按黃色箭頭的方向進(jìn)行掃描。

PD8050線(xiàn)性?huà)呙杞Y果

根據結果可見(jiàn)，上圖中淺層約7 cm深度處可看到周期性的鋼筋分布信號；在1-15號測線(xiàn)區域，約59 cm位置處看到清晰的底板反射信號。中間有部份不連續情況，是由于表層鋼筋反射了一部分超聲信號，導致深層目標物無(wú)法被探測所致。

整體而言，初支底板信號能被較清晰的反映出來(lái)（超聲成像時(shí)，不宜將信號增益調節過(guò)大，否則容易誤判空洞或缺陷）。

對GP8100和PD8050的結果進(jìn)行分析

對GP8100線(xiàn)性視圖（左）左和PD8050線(xiàn)性視圖（右）進(jìn)行分析，均可看到淺層鋼筋信號以及60 cm深度處的初支底板較連續的信號，且鋼筋和底板之間未見(jiàn)明顯富水區域。

綜上可初步判斷A區的施工質(zhì)量較好，未見(jiàn)明顯滲水情況。

檢測結果—B區

GP8100區域掃描結果

首先，仍然采用GP8100進(jìn)行大面積區域掃描。左圖為區域掃描結果圖，圖中橫、豎向鋼筋分布和A區類(lèi)似，但圖中白圈所示區域，鋼筋之后存在明顯信號增強的區域，懷疑是滲水所導致。

中、右兩圖為掃描結果的AR結構投影。通過(guò)降低結構圖像的透明度，右圖工程師在懷疑區域做標記，為后期PD8050的測試做定位標識。

進(jìn)一步驗證該區域為何存在滲水情況，我們選取B區中雷達區域掃描中的第8道測線(xiàn)和A區中雷達區域掃描中的第9道測線(xiàn)進(jìn)行對比分析。

A區和B區雷達線(xiàn)掃對比

左圖為B區的第8道測線(xiàn)的剖面視圖，右圖為A區的第9道測線(xiàn)的剖面視圖。從兩幅圖對比來(lái)看，A區未見(jiàn)任何富水和滲水情況，B區內鋼筋和底板之間存在明顯富水信號。

通過(guò)B區的雷達AR結構觀(guān)測，也發(fā)現鋼筋和底板之間存在明顯富水信號和滲水的可能（左圖中紅圈所示），我們進(jìn)而采用PD8050尋找該區域的滲水原因。

PD8050的線(xiàn)性?huà)呙杞Y果

上圖（右）為PD8050的線(xiàn)性?huà)呙枰晥D。在水平方向約1.4 m處，初支底板之后（約65～73 cm深度處）存在明顯空洞反射信號，其實(shí)際位置也與之前的雷達掃描結果(左圖))相對應，進(jìn)一步判斷此處可能存在空洞，從而導致滲水。

針對上述結果，我們繼續采用PD8050針對該區域進(jìn)行全3D矩陣掃描，再次確認了在68-74 cm深度位置存在空洞的結果。