王 鑫
(中國建筑第一建筑工程有限公司,晉中 030600)
利用粘性膠膜進行地下室底板無縫地面鋪設施工,只需要將卷材進行空鋪處理,并在卷材上進行承臺結構和底板結構的鋼筋綁扎,再進行底板澆筑即可。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構之間縫隙將最大限度被填充與粘結,從而解決傳統施工材料在鋪設施工中存在的基面粘性差、持久力不足、施工易受外界環境影響與干擾的問題[1]。施工中,可利用粘性膠膜材料進行搭邊設計,以保證結構搭邊的緊密與牢靠,實現施工材料與地下室底板結構在竣工后形成一個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用,并受到了施工方與工程業主方的極力推崇[2]。根據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常出現質量問題,如部分用戶表示地下室底板細部結構出現裂縫。施工方為解決此方面問題,需要進行無縫地面鋪設檢測,但現有技術無法實現高精度檢測。因此,本文在現有成果的基礎上,設計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施工質量。
研究的工程項目位于城市商業區,由1#~3#共3棟建筑樓構成。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#的地上建筑層數為53層,建筑高度約為256 m;2#的地上建筑層數為36層,建筑高度約為185 m;3#的地上建筑層數為30層,建筑高度約為135 m[3]。工程設計方集中商討,決定對此工程項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行描述,從上到下依次構成,如表1所示。

表1 地下室底板防水層構成
掌握與此工程項目相關的概況信息后,按照“工程施工準備→地下室底板基層處理→基面彈性、定位→樁頭承臺防水處理→鋪設粘性膠膜卷材→細部節點防水→粘性膠膜卷材搭接處理→綁扎結構鋼筋→澆筑混凝土”的工序進行底板粘性膠膜無縫地面鋪設施工。
為實現對無縫地面鋪設施工缺陷的精準檢測,需要在鋪設施工時布置地檢設備。地檢設備環境布置如圖1所示。

圖1 無縫地面鋪設作業現場地檢環境
對所有現場地檢設備使用接口單元進行連接,根據數據流之間的交互關系,實現地檢現場不同設備的良好通信[4]。此過程應注意對地檢設備技術參數的調試,確保檢測結果的真實性和可靠性。
使用圖像采集裝置對地下室底板粘性膠膜無縫地面進行掃描。掃描過程中使用小型計算機系統接口(Small Computer System Interface,SCSI)硬盤進行實時圖像的接收與存儲,輸出在不同時序下的圖像。將轉換盒中的圖像進行輸入/輸出(Input/Output,I/O)格式轉換,并將轉換后的圖像直接呈現在計算機顯示界面,實現對地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設圖像的連續獲取[5]。考慮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行圖像的集中處理。
引進小波分解技術進行圖像預處理。對二維圖像進行小波轉換,得到一個呈現N維度的小波信號,對信號進行閾值量化,公式為

式中:φ為二維圖像小波轉換過程;a為圖像橫向噪聲;b為圖像縱向噪聲;N為圖像維度;t為處理時長。在此基礎上選擇一個高頻率閾值,對圖像進行特征增強處理。增強的目的是弱化背景并強化圖像中的缺陷信息,確保技術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為圖像特征增強處理;f(x)為圖像中的標度因子;γ為增加系數。完成上述處理后,考慮圖像獲取的圖像數量較多,不同圖像之間存在重疊或交叉內容[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行融合,生成一組按照時序分配的全新圖像,計算公式為

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];為圖像分配時序。按照上述步驟進行地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設圖像的預處理,為后續地面鋪設缺陷檢測提供可靠數據支撐。
將處理后的圖像導入終端計算機,按照多線程同步處理方式進行地面鋪設缺陷檢測,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缺陷檢測
為不同的線程分配不同的任務。線程1主要負責挖掘傳輸圖像,識別并檢測圖像中的缺陷點,在檢測界面中生成反饋的特征圖像。檢測結果生成指令可表示為

式中:F為檢測結果生成指令;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,呈現的圖像將通過TDICCD傳輸信道進行數字化處理,此時在線程2的處理下,終端將主動錄入圖像缺陷在空間對應的坐標點,并在I/O口控制下,坐標點與鋪設施工過程進行自動匹配。通常情況下,前端每發送一次指令,后端都將收到一個坐標點信息。當指令按照時序傳輸呈現匹配狀態時,連接多時序下的坐標點為地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設檢測結果。按照此種方式完成對無縫地面鋪設檢測方法的設計。
按照設計的方法對工程項目進行無縫地面鋪設檢測,將檢測設備、傳感器與終端計算機呈現設備進行連接,對布置的檢測環境進行通信測試,確保環境無異常后,按照上述步驟開展檢測作業獲取檢測結果,并將檢測結果呈現在顯示屏幕上,對獲取的檢測結果進行圖像處理,得到如圖3所示的實驗結果。

圖3 地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設檢測結果
從圖3的實驗結果可清晰看出,設計的無縫地面鋪設檢測方法可在實際應用中檢測地下室底板裂縫與缺陷,檢測結果可作為工程后續施工提供進一步指導。
選取文獻[6]的方法作為對比方法,與所提檢測方法進行作業效率的對比實驗測試。選擇5組地下室底板粘性膠膜鋪設施工裂縫圖像作為測試圖像,使用計算機后臺的計時器記錄兩種方法的圖像采集處理時間,實驗結果如表2所示。

表2 不同方法檢測所需時間對比
從表2的實驗結果可以看出,使用設計的檢測方法進行地下室底板粘性膠膜鋪設施工,裂縫圖像缺陷檢測所需時間較短,最多為0.94 s,而文獻[6]方法進行圖像采集、處理所需時間均大于1.64 s。結果表明,設計的方法不僅可精準描述地面缺陷圖像,還具有較高的作業效率。
從布置無縫地面鋪設作業現場地檢設備、地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設圖像獲取、基于多線程同步處理的地面鋪設缺陷檢測3個方面,開展地下室底板粘性膠膜無縫地面鋪設檢測方法的設計研究。完成方法設計后,設計實例應用實驗,證明此次設計的檢測方法可以在實現對地面缺陷圖像精準描述的同時,保證檢測工作具有較高的作業效率。在后續的相關工程項目中,可以使用設計的方法作為工程成果質檢工具,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。后續會選擇多個傳統檢測方法應用于工程實例,并將其與本文檢測方法的檢測效果進行對比,從而不斷優化與完善本文的設計方法,提高建筑工程項目的施工質量,保證竣工后的成果可以滿足項目業主方需求。