地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設(shè)檢測方法

王 鑫

（中國建筑第一建筑工程有限公司，晉中 030600）

利用粘性膠膜進(jìn)行地下室底板無縫地面鋪設(shè)施工，只需要將卷材進(jìn)行空鋪處理，并在卷材上進(jìn)行承臺結(jié)構(gòu)和底板結(jié)構(gòu)的鋼筋綁扎，再進(jìn)行底板澆筑即可。在澆筑完成后，待混凝土材料完全固化，粘性膠膜與地下室底板結(jié)構(gòu)之間縫隙將最大限度被填充與粘結(jié)，從而解決傳統(tǒng)施工材料在鋪設(shè)施工中存在的基面粘性差、持久力不足、施工易受外界環(huán)境影響與干擾的問題[1]。施工中，可利用粘性膠膜材料進(jìn)行搭邊設(shè)計(jì)，以保證結(jié)構(gòu)搭邊的緊密與牢靠，實(shí)現(xiàn)施工材料與地下室底板結(jié)構(gòu)在竣工后形成一個(gè)相對完整且封閉的整體。目前，粘性膠膜材料已在不同工程中廣泛應(yīng)用，并受到了施工方與工程業(yè)主方的極力推崇[2]。根據(jù)近年來工程方反饋的信息可知，粘性膠膜在地下室底板施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量問題，如部分用戶表示地下室底板細(xì)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。施工方為解決此方面問題，需要進(jìn)行無縫地面鋪設(shè)檢測，但現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)高精度檢測。因此，本文在現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種針對地下室底板粘性膠膜無縫地面的全新檢測方法，提高地下室工程的鋪設(shè)施工質(zhì)量。

1 工程概況

研究的工程項(xiàng)目位于城市商業(yè)區(qū)，由1#～3#共3棟建筑樓構(gòu)成。其中，1#與2#屬于辦公建筑，3#屬于民居建筑，建筑總占地面積約30.0萬m2。3棟建筑均有4層地下室：1#的地上建筑層數(shù)為53層，建筑高度約為256 m；2#的地上建筑層數(shù)為36層，建筑高度約為185 m；3#的地上建筑層數(shù)為30層，建筑高度約為135 m[3]。工程設(shè)計(jì)方集中商討，決定對此工程項(xiàng)目的地下室底板采用粘性膠膜施工，對地下室底板的防水進(jìn)行描述，從上到下依次構(gòu)成，如表1所示。

表1 地下室底板防水層構(gòu)成

掌握與此工程項(xiàng)目相關(guān)的概況信息后，按照“工程施工準(zhǔn)備→地下室底板基層處理→基面彈性、定位→樁頭承臺防水處理→鋪設(shè)粘性膠膜卷材→細(xì)部節(jié)點(diǎn)防水→粘性膠膜卷材搭接處理→綁扎結(jié)構(gòu)鋼筋→澆筑混凝土”的工序進(jìn)行底板粘性膠膜無縫地面鋪設(shè)施工。

2 地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設(shè)檢測方法

2.1 布置無縫地面鋪設(shè)作業(yè)現(xiàn)場地檢設(shè)備

為實(shí)現(xiàn)對無縫地面鋪設(shè)施工缺陷的精準(zhǔn)檢測，需要在鋪設(shè)施工時(shí)布置地檢設(shè)備。地檢設(shè)備環(huán)境布置如圖1所示。

圖1 無縫地面鋪設(shè)作業(yè)現(xiàn)場地檢環(huán)境

對所有現(xiàn)場地檢設(shè)備使用接口單元進(jìn)行連接，根據(jù)數(shù)據(jù)流之間的交互關(guān)系，實(shí)現(xiàn)地檢現(xiàn)場不同設(shè)備的良好通信[4]。此過程應(yīng)注意對地檢設(shè)備技術(shù)參數(shù)的調(diào)試，確保檢測結(jié)果的真實(shí)性和可靠性。

2.2 地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設(shè)圖像獲取

使用圖像采集裝置對地下室底板粘性膠膜無縫地面進(jìn)行掃描。掃描過程中使用小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口（Small Computer System Interface，SCSI）硬盤進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像的接收與存儲，輸出在不同時(shí)序下的圖像。將轉(zhuǎn)換盒中的圖像進(jìn)行輸入/輸出（Input/Output，I/O）格式轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的圖像直接呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)顯示界面，實(shí)現(xiàn)對地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設(shè)圖像的連續(xù)獲取[5]?？紤]在此種條件下獲取的圖像存在背景，而背景中的噪聲會對后期缺陷的識別造成干擾，因此在完成圖像獲取后進(jìn)行圖像的集中處理。

引進(jìn)小波分解技術(shù)進(jìn)行圖像預(yù)處理。對二維圖像進(jìn)行小波轉(zhuǎn)換，得到一個(gè)呈現(xiàn)N維度的小波信號，對信號進(jìn)行閾值量化，公式為

式中：φ為二維圖像小波轉(zhuǎn)換過程；a為圖像橫向噪聲；b為圖像縱向噪聲；N為圖像維度；t為處理時(shí)長。在此基礎(chǔ)上選擇一個(gè)高頻率閾值，對圖像進(jìn)行特征增強(qiáng)處理。增強(qiáng)的目的是弱化背景并強(qiáng)化圖像中的缺陷信息，確保技術(shù)人員可以更加直觀地識別圖像中的異常信息。此過程可用公式表示為

式中：DW為圖像特征增強(qiáng)處理；f(x)為圖像中的標(biāo)度因子；γ為增加系數(shù)。完成上述處理后，考慮圖像獲取的圖像數(shù)量較多，不同圖像之間存在重疊或交叉內(nèi)容[6]，在完成上述研究后采用分辨率分解方式對圖像的小波矩陣進(jìn)行融合，生成一組按照時(shí)序分配的全新圖像，計(jì)算公式為

式中：δ為圖像小波矩陣融合處理過程；m為重疊圖像序列；n為分辨率交叉圖像序列[7]；為圖像分配時(shí)序。按照上述步驟進(jìn)行地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設(shè)圖像的預(yù)處理，為后續(xù)地面鋪設(shè)缺陷檢測提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

2.3 基于多線程同步處理的地面鋪設(shè)缺陷檢測

將處理后的圖像導(dǎo)入終端計(jì)算機(jī)，按照多線程同步處理方式進(jìn)行地面鋪設(shè)缺陷檢測，檢測過程如圖2所示。

圖2 基于多線程同步處理的地面鋪設(shè)缺陷檢測

為不同的線程分配不同的任務(wù)。線程1主要負(fù)責(zé)挖掘傳輸圖像，識別并檢測圖像中的缺陷點(diǎn)，在檢測界面中生成反饋的特征圖像。檢測結(jié)果生成指令可表示為

式中：F為檢測結(jié)果生成指令；X為檢測界面；P為傳輸圖像挖掘處理過程[8]；A為圖像中的缺陷特征；μ0為圖像反饋與傳輸頻率。完成上述處理后，呈現(xiàn)的圖像將通過TDICCD傳輸信道進(jìn)行數(shù)字化處理，此時(shí)在線程2的處理下，終端將主動錄入圖像缺陷在空間對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并在I/O口控制下，坐標(biāo)點(diǎn)與鋪設(shè)施工過程進(jìn)行自動匹配。通常情況下，前端每發(fā)送一次指令，后端都將收到一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)信息。當(dāng)指令按照時(shí)序傳輸呈現(xiàn)匹配狀態(tài)時(shí)，連接多時(shí)序下的坐標(biāo)點(diǎn)為地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設(shè)檢測結(jié)果。按照此種方式完成對無縫地面鋪設(shè)檢測方法的設(shè)計(jì)。

3 檢測結(jié)果

按照設(shè)計(jì)的方法對工程項(xiàng)目進(jìn)行無縫地面鋪設(shè)檢測，將檢測設(shè)備、傳感器與終端計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)設(shè)備進(jìn)行連接，對布置的檢測環(huán)境進(jìn)行通信測試，確保環(huán)境無異常后，按照上述步驟開展檢測作業(yè)獲取檢測結(jié)果，并將檢測結(jié)果呈現(xiàn)在顯示屏幕上，對獲取的檢測結(jié)果進(jìn)行圖像處理，得到如圖3所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖3 地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設(shè)檢測結(jié)果

從圖3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可清晰看出，設(shè)計(jì)的無縫地面鋪設(shè)檢測方法可在實(shí)際應(yīng)用中檢測地下室底板裂縫與缺陷，檢測結(jié)果可作為工程后續(xù)施工提供進(jìn)一步指導(dǎo)。

選取文獻(xiàn)[6]的方法作為對比方法，與所提檢測方法進(jìn)行作業(yè)效率的對比實(shí)驗(yàn)測試。選擇5組地下室底板粘性膠膜鋪設(shè)施工裂縫圖像作為測試圖像，使用計(jì)算機(jī)后臺的計(jì)時(shí)器記錄兩種方法的圖像采集處理時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 不同方法檢測所需時(shí)間對比

從表2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，使用設(shè)計(jì)的檢測方法進(jìn)行地下室底板粘性膠膜鋪設(shè)施工，裂縫圖像缺陷檢測所需時(shí)間較短，最多為0.94 s，而文獻(xiàn)[6]方法進(jìn)行圖像采集、處理所需時(shí)間均大于1.64 s。結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的方法不僅可精準(zhǔn)描述地面缺陷圖像，還具有較高的作業(yè)效率。

4 結(jié)語

從布置無縫地面鋪設(shè)作業(yè)現(xiàn)場地檢設(shè)備、地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設(shè)圖像獲取、基于多線程同步處理的地面鋪設(shè)缺陷檢測3個(gè)方面，開展地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設(shè)檢測方法的設(shè)計(jì)研究。完成方法設(shè)計(jì)后，設(shè)計(jì)實(shí)例應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，證明此次設(shè)計(jì)的檢測方法可以在實(shí)現(xiàn)對地面缺陷圖像精準(zhǔn)描述的同時(shí)，保證檢測工作具有較高的作業(yè)效率。在后續(xù)的相關(guān)工程項(xiàng)目中，可以使用設(shè)計(jì)的方法作為工程成果質(zhì)檢工具，檢測地下室底板粘性膠膜無縫地面在竣工后是否存在裂縫等缺陷。后續(xù)會選擇多個(gè)傳統(tǒng)檢測方法應(yīng)用于工程實(shí)例，并將其與本文檢測方法的檢測效果進(jìn)行對比，從而不斷優(yōu)化與完善本文的設(shè)計(jì)方法，提高建筑工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量，保證竣工后的成果可以滿足項(xiàng)目業(yè)主方需求。