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一种住宅质量检测评估系统和方法

文献发布时间:2024-04-18 20:01:30


一种住宅质量检测评估系统和方法

技术领域

本发明涉及混凝土裂缝检测技术领域,尤其涉及一种住宅质量检测评估系统和方法。

背景技术

大面积混凝土地面广泛运用于地下车库、工业厂房、公共建筑及商业中心。由于现代“高性能混凝土”水泥活性越来越高,粉磨细度越来越大,低水胶比、高强度及高流动性导致混凝土体积收缩增大、开裂风险增大。现阶段,大面积混凝土地面开裂问题频繁出现,尤其车库混凝土地面的裂缝空鼓现象成为了常见的住宅质量缺陷。

地下车库地面混凝土的裂缝空鼓虽然不会影响结构承载力,但裂缝如果不被有效修补则会导致混凝土裂缝及空鼓快速蔓延,影响后期使用的耐久性、外观及装修质量,严重时会发生混凝土胀裂导致地面破坏。对于占地面积较大的,尤其是具有多层架构的大型车库而言,仅凭借人工以肉眼或手持检测设备的方式来进行裂缝检测较难以实现检测的全面性,通常会因为存在被遗漏的裂缝经生长后对住宅质量造成严重影响。

CN115652779A公开了一种混凝土检测用裂缝检测装置及其检测方法,包括主体,所述主体上端的中间位置处设置有收纳箱,所述收纳箱的后侧设置有传动座,所述传动座的后侧通过支架设置有液晶显示屏,所述主体的上端的后侧焊接有推手,所述主体内部的前后侧开设有滑动空间,所述滑动空间内部下端的两侧设置有滚轮,所述滑动空间内部的两侧均转动设置有第一传动螺纹杆,所述第一传动螺纹杆的上端均焊接有转杆,且转杆均与滑动空间转动连接,所述第一传动螺纹杆的前侧均转动安装有第一移动块。

CN112634195A公开了一种混凝土结构裂缝预测方法、装置及系统,方法包括:接收混凝土结构中目标区域的散斑图像数据,其中,所述散斑图像数据在布设有散斑的混凝土结构所在区域内采集;将各个所述散斑图像数据对应的时间序列数据输入训练好的裂缝预测模型,并基于该裂缝预测模型的输出确定对应采集区域的裂缝预测结果数据。

车库地面砼裂缝成因具有多样性,有时不同原因引起的裂缝具有相近或相同的形态,而同一形态的裂缝却存在很多可能的原因,面对实际工程中形态纷呈的各种裂缝,往往难以做出准确判断。现有技术通常直接选用常规的方式进行裂缝修复,但在忽略了裂缝形成原因的情况下,所选择的裂缝修复方式不会完全适配当前所修复的裂缝。而且裂缝形成原因大多属于施工过程的共性问题,当前仅在局部区域出现了裂缝并不代表其他区域不会因相同或不同的原因而新形成裂缝,除此之外,车库在投入使用后不同空间位置所受到的外界影响因素也不同,其存在的个性问题也会不同程度地促成裂缝的形成。如果每次都是出现裂缝后再进行修复无异于“亡羊补牢”,如何能够根据当前的裂缝分布情况及相应的形成原因预测出即将可能产生裂缝的位置并提前实施应对措施,是“未雨绸缪”的关键。

此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征,相反本发明已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足,本发明提供了一种住宅质量检测评估系统和方法,以解决上述至少部分技术问题。

本发明公开了一种住宅质量检测评估系统,其包括:

检测单元,通过声学、光学和/或力学方法检测待评估区域的混凝土结构中的裂缝;

分析单元,针对检测单元获得的待评估区域的混凝土结构中的裂缝的成因、形态、性质以及后果进行综合性判断,并对裂缝进行分类;

反馈单元,基于分析单元对裂缝的分类生成针对每个裂缝的修复方案和/或养护方案。

分析单元通过对裂缝形成的共性问题和/或个性问题进行分析,以得出待评估区域中当前未出现裂缝的区域在后续形成裂缝的概率、类型以及时效性,分析单元能够基于时效性预测后续形成裂缝的先后顺序。

现有技术主要通过对测定点的具体检测数据进行采集,并通过表观识别模型的方式对测定点的局部房屋建筑质量进行评估。例如,CN115371651A公开了一种房屋建筑的质量评估方法及系统,该技术方案通过解析获取房屋尺寸参数和结构信息进行检测点分布结果的获得,随后通过超声检测装置和取样装置进行检测点的无损检测和局部破损检测获得检测数据,获取房屋建筑的混凝土表观图像采集集合并进行表观评价,并生成表观评价数据,最后通过无损检测数据和局部破损检测数据和表观评价数据生成质量评估结果。该技术方案着眼于建筑物墙体当前状态的检测,无法对缺陷类型形成原因以及缺陷变化趋势进行评估及预测。与上述现有技术不同的是,本发明的上述技术方案所要解决的技术问题是如何对裂缝的成因进行评估并对裂缝的发展趋势进行预测。具体地,本发明的分析单元不仅能够对裂缝的当前状态信息进行检测和评估,还能够通过对裂缝形成的具体原因进行分析,判断裂缝形成的共性问题和/或个性问题,以得出待评估区域中当前未出现裂缝的区域在后续形成裂缝的概率、类型以及时效性,分析单元能够基于时效性预测后续形成裂缝的先后顺序,便于维保人员根据裂缝的发展程度及时采取相应的维保处理措施,防止裂缝朝更严重的趋势方向上发展。该时效性能够以任一裂缝经自然形成所需的时间减去因人工干预而加速裂缝形成的时间进行表征,以用于预测后续形成裂缝的先后顺序。由于车库在投入使用的过程中不同位置受干扰的程度不同,其受到的裂缝形成促进作用也不同,需要针对各处可能形成的裂缝进行独立分析,才能实现准确预测。换言之,本发明的分析单元不仅可以对施工过程(即未投入使用过程)的车库进行后续形成裂缝的预测,也能够对已投入使用过程的车库进行后续形成裂缝的预测,且可基于所需预测的时段是处于施工过程或使用过程,抑或是包含上述两种过程的交界过程而引入不同程度的时效性考量。因此,本发明可以实现从施工过程到使用过程的全时段裂缝预测,既避免了需要等到出现裂缝才进行修复的“亡羊补牢”行为,也避免了因考虑因素单一而不能完成准确预测的行为。

根据一种优选实施方式,裂缝形成的共性问题为基于施工过程的包括但不限于操作、环境在内的多个对裂缝形成存在影响的因素所构建的集群;裂缝形成的个性问题为在使用过程中待评估区域内各空间位置所受到的对裂缝形成存在影响的因素所构建的集群。针对混凝土内的异常情况的发展趋势,现有技术尝试通过采用预警算法结合所获取的数据进行预测分析。例如,CN116124891A公开了一种基于裂缝传感器的裂缝监测装置和监测方法,该技术方案采用光纤光栅技术对混凝土内部数据进行监测采集,并采用超声波方式对混凝土数据出现异常的位置进行超声波检测,得到超声波图像,从而对混凝土内部情况进行较为充分全面的展示;同时采用预测算法对获取的混凝土数据进行计算和预测,判断混凝土内部出现的异常情况的发展趋势,方便较为精准全面的了解和把握混凝土的裂缝情况,可较为及时地作出应对措施和及时进行维护。然而,该技术方案虽然能够对裂缝的发展趋势进行判断,但对于裂缝的具体成因分析并未涉及。因此,本发明基于上述区别技术特征所要解决的技术问题是如何对裂缝的成因进行分析并根据相应的裂缝发展预测趋势采取特定的维保处理措施。

具体地,裂缝可能在施工过程产生,例如施工过程中存在的相关操作、施工环境等因素导致形成的裂缝;同样地,裂缝也能够在后续使用过程中产生,例如使用过程中对特定区域的载荷冲击等因素导致形成的裂缝。裂缝不能仅依靠单一的因素进行后续发展趋势的预测,否则将产生后续实际裂缝发展趋势因成因不同而与预测结果不一致的问题。裂缝形成原因大多属于施工过程的共性问题,即使某一局部空间位置在先前从未产生过裂缝,也可能会基于一个或多个形成原因的影响而在后续生成已出现过的或未出现过的某种类型的裂缝。因此,本发明可以不受已出现裂缝所属的类型及其所处空间位置的限制而对待评估区域中未出现裂缝的区域进行裂缝形成预测,并且由于配置有多个检测部件,可以确保分析单元基于当前待评估区域的裂缝分布情况及各裂缝的形成原因所建立的预测模型的准确性。

根据一种优选实施方式,裂缝形成的个性问题包括汽车轮胎碾压程度,其中,分析单元能够对各车位对应的最优移动路线进行叠加以预测待评估区域内各空间位置所受的汽车轮胎碾压程度。与上述现有技术不同的是,本发明的该实施方式所要解决的技术问题是如何以更切合车库地面实际使用场景的方式对车辆地面的裂缝形成趋势进行预测。可以理解的是,现有技术中的车库地面在使用过程中受到的最主要冲击来自于汽车轮胎的碾压,汽车轮胎碾压的程度将对裂缝的形成及蔓延产生重要的影响。由于车库移动路线规划方式的不同,将导致车库不同地面受到的汽车轮胎碾压程度产生不同。例如,靠近车库出口的区域将受到最多的汽车轮胎碾压;或者,不同用户倒车入库的行为习惯不同而导致特定的地面区域将受到更多的汽车轮胎碾等。因此,需要根据车库中的实际移动路线才能对车库地面的裂缝产生区域进行更准确的预测。

分析单元可以根据已确定的车位及道路的划分格局模拟出该车库中所有车位所对应的最优移动路线,并通过对所有的最优移动路线进行叠加来预测出更易导致裂缝的至少部分区域。进一步地,在确定各车位的最优移动路线时,分析单元可以规划出多条可供选择的移动路线,且按照移动距离的长短进行排序,其中,移动距离最短的移动路线即为最优移动路线。但由于车库中的道路通常以纵横交错的方式进行规划,导致可能存在多条移动距离相当的移动路径。因此,分析单元可以将误差范围内的所有移动路线均设定为最优移动路线,并为一个车位所对应的各条最优移动路线赋予权重值。优选地,在进行最优移动路线叠加时是以考虑车位属性的方式执行的,其中,车位属性即该车位按规定所能够停放的汽车类型中的最大重量规格。

根据一种优选实施方式,分析单元在预测汽车轮胎碾压程度时,能够基于待评估区域中的车位和道路的规划方案确定任一车位所对应的最优移动路线的权重值和/或比例系数,以用于进行叠加计算。

分析单元可以针对各条最优移动路线以结合相应的权重值及比例系数得到最终的汽车轮胎碾压程度,并通过叠加来预测出更易导致裂缝的至少部分区域。根据与现有技术不同的上述实施方式可知,本发明所要解决的技术问题是如何确定更符合汽车轮胎实际碾压程度的裂缝产生区域。具体地,由于车库在投入使用后,其车位及道路的划分格局已确定,车库中的汽车通常会按照相对最优的移动路线沿道路从入口移至车位并再从车位移至出口,或者按照不同驾驶用户的移动路线习惯进行入库或出库,基于此,本发明的分析单元可以根据已确定的车位及道路的划分格局模拟出该车库中所有车位所对应的最优移动路线,并通过对所有的最优移动路线进行叠加来预测出更易导致裂缝的至少部分区域,从而提高裂缝发生区域预测的准确性。进一步地,本发明在确定各车位的最优移动路线时,分析单元可以规划出多条可供选择的移动路线,且按照移动距离的长短进行排序,其中,移动距离最短的移动路线即为最优移动路线。然而,由于车库中的道路通常以纵横交错的方式进行规划,导致可能存在多条移动距离相当的移动路径。因此,本发明分析单元可以将误差范围内的所有移动路线均设定为最优移动路线,并为一个车位所对应的各条最优移动路线赋予权重值。

根据一种优选实施方式,分析单元能够将后续形成裂缝的预测结果发送至反馈单元,以使得反馈单元能够从预置的若干养护方案中选择与相应裂缝匹配的养护方案,并将该养护方案反馈至用户。

根据一种优选实施方式,反馈单元能够建议用户直接根据养护方案启动养护操作和/或建议用户在校对点对预测结果进行评判后再启动养护操作,其中,基于裂缝的时效性排序而选择序列靠前的一个或多个时间节点作为校对点,检测单元能够在到达该校对点时对相应的裂缝位置进行检测,以评判预测结果。根据与现有技术不同的上述实施方式可知,本发明所要解决的技术问题是如何在执行养护方案之前对裂缝预测的准确性进行检测。具体地,当预测结果处于设定的误差范围内时,可以通过反馈单元建议用户根据养护方案启动养护操作;当预测结果处于设定的误差范围外时,可以根据当前待评估区域的裂缝分布情况重新进行预测,以生成新的养护方案,从而避免较大误差而带来的养护资源浪费。

根据一种优选实施方式,检测单元配置的第一检测部件能够基于运载部件的移动而实现对待评估区域的扫描,以获取待评估区域的地面状态,并在待评估区域的平面图上标注出各裂缝所在的位置。

根据一种优选实施方式,检测单元配置的第二检测部件能够在第一检测部件完成数据传输且切换至关闭状态时切换至启动状态,并以不同于第一检测部件的方式对裂缝进行形态评估。

根据一种优选实施方式,检测单元能够在裂缝端部所在位置和/或最大裂缝宽度所在位置设置第三检测部件,其中,第三检测部件的数据信息能够由第一检测部件通过对表显数据进行图像采集的方式获取得到。

本发明公开了一种住宅质量检测评估方法,该方法包括如下步骤:

通过声学、光学和/或力学方法检测待评估区域的混凝土结构中的裂缝;

针对获得的待评估区域的混凝土结构中的裂缝的成因、形态、性质以及后果进行综合性判断,并对裂缝进行分类;

基于裂缝的分类生成针对每个裂缝的修复方案和/或养护方案,

其中,通过对裂缝形成的共性问题和/或个性问题进行分析,得出待评估区域中当前未出现裂缝的区域在后续形成裂缝的概率、类型以及时效性,基于时效性预测后续形成裂缝的先后顺序。

附图说明

图1是本发明提供的一种优选实施方式的住宅质量检测评估系统的简化模块连接关系示意图。

附图标记列表

100:检测单元;110:第一检测部件;120:第二检测部件;130:第三检测部件;140:运载部件;200:分析单元;300:反馈单元。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

车库地面砼裂缝成因具有多样性,有时不同原因引起的裂缝具有相近或相同的形态,而同一形态的裂缝却存在很多可能的原因,面对实际工程中形态纷呈的各种裂缝,往往难以做出准确判断,车库混凝土地面形成可见裂缝的原因错综复杂,从技术角度大体有以下几个方面:

1、在地下车库工程结构中,地面混凝土在非受力收缩、温差或不均匀沉降等间接作用下,由于自由伸缩变形受到限制而产生约束应力,当此约束应力超过一定限度以后,在变形缝等受拉应力集中区域,会发生收缩裂缝。

混凝土是靠其中的胶凝材料产生水化热来完成凝固的,在水化热转换过程中混凝土内的水需要挥发掉,进而使得混凝土的体积会收缩变小。由于混凝土面层的设计厚度较薄,一般为5~10cm,所以在混凝土凝固收缩时,有伸缩缝的会在伸缩缝处产生翘曲;没有伸缩缝的,混凝土面层会因收缩原因出现裂缝,在裂缝处出现翘曲或鼓包的现象。很多工地因后期使用需要对混凝土面层的强度存在相应要求,施工时会在面层上压上金刚砂或其他提高抗压和强度的材料,这样一来混凝土面层强度过高,会使得混凝土的收缩加剧而导致面层翘曲更严重。

2、界面处理不好:传统的界面处理通过泼洒水泥浆来起到新旧混凝土粘接的作用,可水泥浆的粘结强度已经满足不了现在商品混凝土的施工需求。基层的界面粘接处理得不到位,会对后期产生空鼓的影响很大。

3、施工及养护不到位:混凝土被加水后会严重影响其和易性导致混凝土地面会出现空鼓和裂缝,若后期养护不到位,空鼓和裂缝只会越来越严重。地下车库引起开裂的施工因素包括:分缝、切缝不当;表层未经压抹处理;养护覆盖未得其时;养护环境保湿、保温不够。

实施例1

如图1所示,本发明提出了一种住宅质量检测评估系统,其中,该系统可包括:

检测单元100,通过声学、光学和/或力学方法检测待评估区域的混凝土结构中的裂缝;

分析单元200,针对检测单元100获得的待评估区域的混凝土结构中的裂缝的成因、形态、性质以及后果进行综合性判断,并对裂缝进行分类;

反馈单元300,基于分析单元200对裂缝的分类生成针对每个裂缝的修复方案和/或养护方案。

优选地,借助于运载部件140来实现在待评估区域的地面上自由移动的检测单元100可配置有一种或多种检测部件,以利用相同或不同的检测方法实现对裂缝的检测。优选地,待评估区域的地面可以是车库的部分或全部地面。

优选地,运载部件140可包括若干滚轮和通过传动机构带动滚轮转动的电机,以使得通过运载部件140可以实现检测单元100的移动。优选地,运载部件140可被录入待评估区域的平面图,以使得运载部件140可基于其运动特性而规划出最合理的移动轨迹,从而保证移动轨迹对待评估区域的几乎全覆盖,其中,待评估区域的平面图可以直接使用设计施工图,以节省建模成本。进一步地,运载部件140可以在录入的待评估区域的平面图上建立坐标系,以使得待评估区域中的任一点位均可以被定位至相应的坐标。

优选地,检测单元100所配置的第一检测部件110可基于运载部件140的移动而实现对待评估区域的扫描,以获取待评估区域的地面状态,从而在待评估区域的平面图上标注出各裂缝所在的位置。进一步地,第一检测部件110能够以如下方式标注裂缝位置:通过移动扫描的方式可快速确定地面上存在的裂缝端部及其所处的坐标位置,将存在关联关系的裂缝端部组建成一个坐标集合,从而将该坐标集合中所有坐标的连线所构成的最大几何区域(或外接矩形)初步设定为一个裂缝所占据的平面区域,其中,第一检测部件110可以依据相对位置关系来初步确认多个裂缝端部的关联关系,以获得相对模糊的检测结果,根据该检测结果可以大致确定出在待评估区域中的裂缝分布情况。

优选地,第一检测部件110可以将标注有裂缝位置的平面图发送至分析单元200,以使得分析单元200可以利用裂缝分布图判断裂缝的初步成因。

优选地,根据裂缝图像的特点,在对其进行目标检测和识别之前,需要进行图像预处理,主要包括:直方图均衡化增强、中值滤波去噪、对比度增强、二值化处理、二值图像滤波等步骤,其中,在二值化过程中对阈值的确定选择自定义阈值法与迭代自适应法相结合的方式来计算;二值图像滤波主要是连通区域的面积滤波,通过去除小面积的杂点噪声来进行滤波去噪。裂缝图像经过预处理可以得到突出裂缝目标的二值图像,然后可以根据形态学区域特征来获取裂缝目标并进行检测识别。对于裂缝的形状识别可以通过计算图像中裂缝目标的外接矩形的长宽比来确定。进一步地,裂缝所处位置可由其外接矩形的顶点坐标所构成的坐标集合表示。

进一步地,完成数据传输的第一检测部件110可切换至关闭状态,并使第二检测部件120切换至启动状态。优选地,运载部件140在侦测到第一检测部件110与第二检测部件120的切换信号时,可以根据裂缝的坐标集合移动至待评估区域中的一个或多个裂缝所对应的位置,使得第二检测部件120能够以不同于第一检测部件110的方式对裂缝进行形态评估,其中,裂缝形态数据可包括宽度和深度的测量。优选地,第二检测部件120可利用声学方法对裂缝进行形态评估,其中,声学方法可包括采用超声波。进一步地,在对裂缝宽度进行测量时,可优先选取最大裂缝宽度;在对裂缝深度进行测量时,可以采用平测法(即将发射探头和接收探头安装在构件同一侧)和/或斜测法(即将发射探头和接收探头对称的安装在裂缝两侧)。超声波法的原理是利用高频超声波(10~250kHz)作为信息的载体,对混凝土构件进行探测,测量超声脉冲纵波在混凝土中的传播速度、首波波幅变化和接受信号频率等参数,并根据这些参数的相对变化,判定混凝土中的缺陷情况。

优选地,第二检测部件120可以将附带有裂缝所属坐标集合的形态数据发送至分析单元200,以使得分析单元200可以基于坐标集合将形态数据与初步成因进行匹配,从而得到裂缝类型及具体的形成原因,其中,裂缝类型可包括收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝及碱骨料反应裂缝等。

优选地,地下车库混凝土地面常见的收缩裂缝包括塑性收缩及干燥收缩裂缝。塑性收缩裂缝指在混凝土终凝前,由于水泥水化热导致混凝土内部泌水、水分急剧蒸发、骨料与水泥浆直接不均匀沉降产生的混凝土开裂。地下车库混凝土地面由于与空气接触面大,若养护条件差,表面水分蒸发快则易导致塑性收缩裂缝。干燥收缩裂缝是由于混凝土内部水分散失使混凝土体积减小而导致混凝土收缩开裂。切缝较晚时易在地下车库一层产生此种裂缝。

液态混凝土拌合物经浇筑、养护一段时间后,可凝固形成固态混凝土,导致体积减小收缩,从而引起约束内应力,形成内部裂缝。混凝土的收缩大体可以分为三类:凝胶收缩、干燥收缩和碳化收缩。通常地,对于地下车库普通混凝土,干燥收缩占总收缩值比重较大,因此,此处只分析地下车库混凝土的干缩裂缝。混凝土楼板在浇筑后的前5~8d会发生大数量级的干燥收缩,5~8d后楼板干燥收缩速率明显减缓,楼板变形随天气及气温变化。

混凝土浇筑初期尚处于一定的塑性状态时,水分从浇筑表面较快蒸发,混凝土因体积收缩而产生裂缝。裂缝呈不规则多边形分布,或者大致呈互相平行状分布。裂缝之间的距离最小的有几厘米,最大的有十几厘米。这些裂缝刚开始都是很浅的,逐渐会发展成为贯穿性裂缝。

混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多或使用过量的粉砂或混凝土水胶比过大都可能促成裂缝形成。例如,混凝土水胶比过大,模板、垫层又过于干燥,吸水量大,则导致混凝土出现塑性裂缝。浇筑在斜坡上的混凝土,由于重力作用有向下流动的倾向,也是导致这类裂缝出现的原因。

优选地,车库混凝土地面在浇筑后的升温及降温过程中,其温度分布都是不均匀的。但混凝土内外温差只引起自约束,主要产生表面裂缝,而平均降温差则引起外约束,这是产生贯穿裂缝的主要原因。表层温度裂缝走向无一定规律,常纵横交错呈龟纹状,且多发生在施工期间。深层和贯穿的温度裂缝一般与结构或构件短边方向平行或接近于平行,裂缝沿全长分段出现,多发生在混凝土浇筑后2~3个月或更长的时间,且冬季缝宽,夏季缝窄。

车库混凝土地面一般由结构层、找平层及水泥自流平组成,表层温度裂缝多数是由于温差较大而引起的。混凝土结构构件在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温差较大。

当产生非均匀的降温时,将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,此时找平层受到结构层的约束,将会在找平层混凝土内产生很大的拉应力,而混凝土早期抗拉强度很低,因而出现降温收缩裂缝。但这种温差在表面处较大,离开表面就很快减弱,因此,裂缝只在接近表面较浅的范围内出现,表层以下结构仍保持完整。

优选地,沉降收缩裂缝是在施工过程中混凝土尚无任何强度时,由于模板振动、骨料自重下沉、混凝土振捣后表面泌水较多引起的,这类裂缝一般较深,沿钢筋走向出现的纵缝,是引起钢筋锈蚀的常见原因。对于地下车库最底层,由于房心土与混凝土基础的沉降差异,使车库混凝土底板产生拉应力,混凝土在柱周边产生斜向裂缝。裂缝多为贯穿性或其深度较深,裂缝宽度与沉降量成一定比例,持力土层变形稳定后,其裂缝也趋于稳定。此种裂缝多出现于回填土处理质量不好的车库最底层。

优选地,碱骨料反应裂缝是由于混凝土发生碱骨料反应而导致的开裂。混凝土在不受约束(无筋或少筋)的情况下,碱骨料反应裂缝呈网状(龟背纹),裂缝网接近六边形,裂缝从网结点三分岔开,夹角约120°,在较大的六边形之间还可以再发展出小裂缝。当碱骨料反应受到钢筋或外力的约束时,其膨胀力将垂直于约束力的方向,而膨胀裂缝则平行于约束力的方向,出现顺筋裂缝。大体积无筋混凝土的碱骨料反应膨胀裂缝的深度可达数十厘米,宽度可达25px左右。钢筋混凝土的碱骨料膨胀裂缝的深度一般不会超过保护层厚度,宽度多为0.3~0.5mm。碱骨料反应裂缝通常伴随有渗出物,多为半透明的乳白色或黄褐色,有时也呈茶褐色或黑色。与收缩产生的网状裂缝有相似处,但收缩裂缝出现的时间较早,多在施工后若干天内。而碱骨料反应裂缝则出现较晚,多在施工后数年甚至10~20年后。

骨料中的活性硅与水泥水化反应生成的碱性材料、或外加剂中含有的碱性材料、或外界带入的碱性材料(如养护水、地下水、临近结构中的碱溶液等)发生缓慢的膨胀性化学反应,将可能逐渐导致混凝土开裂。碱-硅反应的结果将会形成一种膨胀性的胶凝体,这个胶凝体会吸收结构其它部分的水分,这将导致局部膨胀的同时还伴随着产生了张应力,最终造成结构的完全破坏。在某些情况下,碳酸盐类岩石参与到与碱发生的化学反应中,结果将产生有害的膨胀并引起开裂。这些有害的碱-碳反应主要与粘性土的白云灰岩密切相关,这些白云灰岩具有非常细的纹理结构(隐晶质的)。受影响的混凝土呈现出网状裂缝。该反应与碱-硅反应的不同之处在于裂缝中不存在胶凝体的堆积。

优选地,分析单元200可提前录入当前工程的其他基础信息,例如,结构构件的实际参数、相关区域的其他缺陷、结构构件的服役情况及环境条件等,以便于更准确地确定裂缝类型及相应的形成原因,其中,结构构件的实际参数包括车库地面混凝土各层构造层厚度、切缝质量、配筋构造措施等;相关区域的其他缺陷包括蜂窝、空鼓等;结构构件的服役情况及环境条件包括承载情况、环境条件、腐蚀性等。

优选地,分析单元200可以基于当前待评估区域的裂缝分布情况及各裂缝的形成原因来预测各裂缝的后续生长情况。进一步地,在待评估区域的至少部分裂缝的对应位置可设置有第三检测部件130,以通过第三检测部件130获取预设时间段内裂缝的形变情况,其中,所选取的裂缝可属于不同的裂缝类型,形变情况可包含水平形变和/或竖直形变。优选地,第三检测部件130可设置于裂缝端部所在位置和/或最大裂缝宽度所在位置。优选地,第三检测部件130可配置为千分表。进一步地,在到达预设时间段截止点时,第三检测部件130的数据信息可以被收集并发送至分析单元200,以用于获取预设时间段内裂缝的形变情况,其中,第三检测部件130的数据信息可以由第一检测部件110获取,即第一检测部件110可以在运载部件140的带动下在待评估区域内依次移动至配置有第三检测部件130的裂缝位置,并通过图像采集的方式获取第三检测部件130的表显数据。优选地,分析单元200可以根据第三检测部件130的数据信息来判断先前预测的裂缝生长情况的准确性,其中,当准确性低于设定阈值时,需重新进行数据采集,以重新确定裂缝类型及相应的形成原因。

优选地,分析单元200可以将附带有裂缝所属坐标集合的裂缝类型及相应的形成原因发送至反馈单元300,以使得反馈单元300可以从预置的若干修复方案中选择与相应裂缝匹配的修复方案,并将该修复方案反馈至用户,其中,修复方案可包括表面处理法、凿槽嵌补法和灌浆修复法等。

优选地,分析单元200可以基于当前待评估区域的裂缝分布情况及各裂缝的形成原因来预测未出现裂缝的区域在后续形成裂缝的概率和类型。裂缝形成原因大多属于施工过程的共性问题,即使某一局部空间位置在先前从未产生过裂缝,也可能会基于一个或多个形成原因的影响而在后续生成已出现过的或未出现过的某种类型的裂缝。因此,本发明可以不受已出现裂缝所属的类型及其所处空间位置的限制而对待评估区域中未出现裂缝的区域进行裂缝形成预测,并且由于配置有多个检测部件,可以确保分析单元200基于当前待评估区域的裂缝分布情况及各裂缝的形成原因所建立的预测模型的准确性。

优选地,除了施工过程的共性问题之外,还可能由于使用过程的个性问题而在其他空间位置形成新裂缝,其中,使用过程的个性问题可包括汽车轮胎碾压程度的不同所导致的差异形变。进一步地,由于车库在投入使用后,其车位及道路的划分格局已确定,车库中的汽车通常会按照相对最优的移动路线沿道路从入口移至车位并再从车位移至出口,基于此,分析单元200可以根据已确定的车位及道路的划分格局模拟出该车库中所有车位所对应的最优移动路线,并通过对所有的最优移动路线进行叠加来预测出更易导致裂缝的至少部分区域。

进一步地,在确定各车位的最优移动路线时,分析单元200可以规划出多条可供选择的移动路线,且按照移动距离的长短进行排序,其中,移动距离最短的移动路线即为最优移动路线。但由于车库中的道路通常以纵横交错的方式进行规划,导致可能存在多条移动距离相当的移动路径。因此,分析单元200可以将误差范围内的所有移动路线均设定为最优移动路线,并为一个车位所对应的各条最优移动路线赋予权重值。

优选地,在进行最优移动路线叠加时是以考虑车位属性的方式执行的,其中,车位属性即该车位按规定所能够停放的汽车类型中的最大重量规格。根据住宅所属的建筑属性的不同,其车库可能存在小型轿车、中型客车和/或大型货车等多种不同类型的汽车进入,而对于车库中的车位而言,由于其所划定的占用空间不同,导致仅有部分类型的汽车可以被允许停放,且通常可以向下兼容,例如,能够停放中型客车的车位通常也能够停放小型轿车,能够停放大型货车的车位通常也能够停放中型客车和/或小型轿车。因此,能够停放大型货车的车位可具有第一车位属性,能够停放中型货车的车位可具有第二车位属性,能够停放小型货车的车位可具有第三车位属性。由于不同类型的汽车在车库中通常具有不同的目的区域,因此,在进行车位及道路划分时可优先将相应目的区域附近的车位规划为对应的车位属性。示例性地,位于超市进出口附近的车位可具有第一车位属性;位于商用/商住一体楼房进出口附近的车位可具有第二车位属性;位于住宅楼房进出口附近的车位可具有第三车位属性。以上仅为示例,其可以作为初始规划状态,具体的规划方式可由开发商根据实际情况调整和确定,并可在确定后将所有车位的车位属性录入至分析单元200中。

优选地,分析单元200可根据车库中各车位的车位属性为对应的最优移动路线进行赋值,其中,具有第一车位属性的车位所对应的最优移动路线可被赋予第一比例系数,具有第二车位属性的车位所对应的最优移动路线可被赋予第二比例系数,具有第三车位属性的车位所对应的最优移动路线可被赋予第三比例系数。进一步地,第一比例系数、第二比例系数、第三比例系数以依次递减的方式设置,并且递减幅度可不恒定。优选地,第一比例系数、第二比例系数、第三比例系数可分别根据大型货车、中型客车、小型轿车的各自的平均重量规格确定。因此,分析单元200可以针对各条最优移动路线以结合相应的权重值及比例系数得到最终的汽车轮胎碾压程度,并通过叠加来预测出更易导致裂缝的至少部分区域。

优选地,分析单元200可通过对共性问题和个性问题进行综合分析,以得出待评估区域中当前未出现裂缝的区域在后续形成裂缝的概率、类型以及时效性,其中,该时效性能够以任一裂缝经自然形成所需的时间减去因人工干预而加速裂缝形成的时间进行表征,以用于预测后续形成裂缝的先后顺序。由于车库在投入使用的过程中不同位置受干扰的程度不同,其受到的裂缝形成促进作用也不同,需要针对各处可能形成的裂缝进行独立分析,才能实现准确预测。换言之,本发明的分析单元200不仅可以对施工过程(即未投入使用过程)的车库进行后续形成裂缝的预测,也能够对已投入使用过程的车库进行后续形成裂缝的预测,且可基于所需预测的时段是处于施工过程或使用过程,抑或是包含上述两种过程的交界过程而引入不同程度的时效性考量。因此,本发明可以实现从施工过程到使用过程的全时段裂缝预测,既避免了需要等到出现裂缝才进行修复的“亡羊补牢”行为,也避免了因考虑因素单一而不能完成准确预测的行为。

优选地,分析单元200可以将预测结果发送至反馈单元300,以使得反馈单元300可以从预置的若干养护方案中选择与相应裂缝匹配的养护方案,并将该养护方案反馈至用户。

优选地,反馈单元300可以建议用户直接根据养护方案启动养护操作,也可基于裂缝的时效性排序而选择序列靠前的一个或多个时间节点作为校对点,以使得在到达该校对点时通过检测单元100对相应的裂缝位置进行检测,以评判预测结果,其中,当预测结果处于设定的误差范围内时,可以通过反馈单元300建议用户根据养护方案启动养护操作;当预测结果处于设定的误差范围外时,可以根据当前待评估区域的裂缝分布情况重新进行预测,以生成新的养护方案,从而避免较大误差而带来的养护资源浪费。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步改进,重复的内容不再赘述。

本发明提出了一种住宅质量检测评估方法,方法包括如下步骤:

通过声学、光学和/或力学方法检测待评估区域的混凝土结构中的裂缝;

针对获得的待评估区域的混凝土结构中的裂缝的成因、形态、性质以及后果进行综合性判断,并对裂缝进行分类;

基于裂缝的分类生成针对每个裂缝的修复方案和/或养护方案。

优选地,通过对裂缝形成的共性问题和/或个性问题进行分析,得出待评估区域中当前未出现裂缝的区域在后续形成裂缝的概率、类型以及时效性,基于时效性预测后续形成裂缝的先后顺序。

需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思,诸如“优选地”“根据一种优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思,申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。在全文中,“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式,不应理解为必须设置,故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

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