基于無人機與數字圖像法的混凝土結構表面裂縫檢測應用研究

魏思航 劉宇飛 劉家豪

(1.上海樸蘭工程科技有限公司 200092；2.清華大學土木工程系 北京100084)

引言

混凝土結構缺陷[1]是一個普遍存在的現象，然而工程上很難定量分析，常常需要花費大量的人力及時間。通常，從混凝土施工過程到結構使用的全周期，都有可能出現不同程度的結構質量缺陷，其產生部位一般為結構頂面、根部及內外壁表面。在混凝土施工過程中，無論現場的管理水平如何，混凝土結構都會由于種種原因，如:結構形式的特殊性、氣候條件的惡劣、施工操作不規范等，在混凝土結構的澆筑過程中或剛剛澆筑完成不久的混凝土表面形成缺陷，包括裂縫、蜂窩麻面、氣泡及孔洞、露筋、夾渣、疏松、外表缺陷等；對于鋼筋混凝土高聳結構，包括橋梁高墩、高層建筑、塔桅結構等，由于振動、疲勞、地基沉降、凍融循環等外力因素造成的結構外壁缺陷，包括裂縫、掉塊、露筋等，其中以裂縫最為常見。不管是哪一方面缺陷，都會對混凝土結構帶來不利的影響，所以找出混凝土結構表面缺陷的內因，并對已受損結構采取有針對性的監測措施是十分必要的。如受損已達到影響結構安全的程度，應立即對既有缺陷加以必要的修復處理。

混凝土缺陷監測判定是一項要求精準、過程繁復的任務。對于混凝土表面裂縫的監測，目前工程上通常使用高空懸掛吊籃或蜘蛛人進行手持接觸式測量。然而高空作業受到氣流、溫度等環境因素影響較難保證檢測的準確度且具有較高的危險性；……