【摘" " 要】：為了排水管道的缺陷，應用管道潛望鏡與閉路電視系統(tǒng)（CCTV）相結(jié)合的檢測技術對天津市濱海新區(qū)某管道進行檢測，根據(jù)不同材質(zhì)，識別濱海高水位地區(qū)管道多發(fā)缺陷，溯源可能導致管道缺陷的原因。

【關鍵詞】：排水管道；管道檢測；缺陷評估

Evaluation of Drainage Pipeline Defects in Tianjin Binhai Area

WANG Jing，ZHAO Lejun，LYU Yaozhi，JIANG Zhangjing

（Tianjin Municipal Engineering Design amp; Research Institute Co.Ltd.， Tianjin 300392 ，China）

【Abstract】：In order to solve pipeline defects， in this paper， a pipeline of Binhai New District is tested by using the technology of pipeline periscope and closed circuit television sysyterm（CCTV）. It identifies common defects indrainage pipelines in high-water areas of Binhai based on different materials， traces the potential causes of pipeline defects.

【Key words】：drainage pipeline；pipeline inspection； defect evaluation

天津市處于軟土地質(zhì)帶，尤其濱海地區(qū)，海相與陸相相互沉積地層以淤泥質(zhì)土與粉質(zhì)沉積黏土混雜為主，間或有海相沉積流砂層出現(xiàn)[1]。由于管道施工質(zhì)量及運行問題、車輛造成的地面振動問題，導致排水管道在使用過程中產(chǎn)生裂縫、破損、變形甚至坍塌；地下水及泥砂經(jīng)管道破損處進入管道，使污水廠進水濃度偏低，大量泥砂還會導致沉砂池和初沉池荷載增加[2]。因此，及時發(fā)現(xiàn)缺陷部位，在管道日常維護工作中尤為重要。本文總結(jié)了天津市濱海地區(qū)某排水管道修復工程缺陷檢測成果。

1 工程概況

天津市濱海地區(qū)地下水位高、地層土質(zhì)差、流砂層較多，管道施工難度大；考慮到工程造價、耐久性及施工條件等因素，管道材質(zhì)以鋼筋混凝土管為主，部分區(qū)域使用塑料管材。待檢管道為在用的雨水管道，檢測長度總計44.56 km，管道直徑300～2 600 mm，管段數(shù)1 026段，管道材質(zhì)為混凝土管及HDPE雙壁波紋管，地面縱坡小。管道經(jīng)過土層包括素填土、雜填土、淤泥、粉土等。

2 管道檢測與評估

2.1 檢測技術

采用管道潛望鏡（QV）與閉路電視系統(tǒng)（CCTV）相結(jié)合的檢測技術。CCTV檢測工作分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩部分：外業(yè)工作包括對管道內(nèi)沉積、殘墻、壩根、浮渣、結(jié)垢、樹根、障礙物、支管暗接、變形、錯口、異物穿入、腐蝕、破裂、起伏、滲漏、脫節(jié)、接口材料脫落等進行探測和錄像；內(nèi)業(yè)是工程技術人員對外業(yè)獲得資料進行整理分析，評估被檢測管道狀況并擬定適合的修復方案[3]。

2.2 檢測設備

CCTV檢測設備配置的爬行器與鏡頭采用特殊結(jié)構(gòu)設計，密封性能良好，防水設計可至水下10 m，最大爬行坡度30°，可輸出管道坡度曲線；前置攝像頭可360°觀察，最長支持150 m傳輸線纜，檢測管道范圍從300 mm延伸到2 000 mm。

2.3 工作流程

根據(jù)待檢管道的直徑選擇相應尺寸的爬行器輪胎和鏡頭類型，先使用QV初步探清管道內(nèi)的障礙物、積水等情況，以確認是否具備開展CCTV檢測的條件。開展CCTV檢測前，需要使用橡膠氣囊對待測管段兩端檢查井進行封堵和抽排降水，待水位降低后使用高壓水槍沖洗管道內(nèi)淤泥，并抽吸處理，上述準備工作完成后使用CCTV機器人爬行并錄制管道內(nèi)影像[4]。

2.4 檢測評估

根據(jù)CJJ 181—2012《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術規(guī)程》及CJJ/T 210—2014《城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復更新工程技術規(guī)程》評估管道的結(jié)構(gòu)性及功能性狀況。

3 檢測結(jié)果分析

3.1 檢測結(jié)果

檢測發(fā)現(xiàn)各類缺陷393處，平均每公里管道8.82處缺陷。其中，結(jié)構(gòu)性缺陷共計219處，將管道缺陷按嚴重等級進行劃分，1～4級嚴重程度分別為輕微、中等、嚴重、特別嚴重。根據(jù)檢測結(jié)果，檢測管段包括1級缺陷110處，2級缺陷59處，3級缺陷30處，4級缺陷20處。見表1。

檢測發(fā)現(xiàn)管道共有功能性缺陷174處，其中1級缺陷123處，2級缺陷37處，3級缺陷10處，4級缺陷4處，見表2。

3.2 缺陷管段情況

檢測出有缺陷管段326段，其中包括結(jié)構(gòu)性缺陷153段，缺陷率14.9%；功能性缺陷173，缺陷率16.9%。檢測管道中，出現(xiàn)Ⅰ級結(jié)構(gòu)性缺陷的管段67段（43.8%），42段（27.5%）管段存在Ⅱ級結(jié)構(gòu)性缺陷，27（17.6%）段管段存在Ⅲ級結(jié)構(gòu)性缺陷，17段（11.1%）管段出現(xiàn)Ⅳ級結(jié)構(gòu)性缺陷。管道出現(xiàn)的功能性缺陷中，116處管段出現(xiàn)Ⅰ級缺陷，34段管段出現(xiàn)Ⅱ級缺陷，14段管段出現(xiàn)Ⅲ級缺陷，4段管段出現(xiàn)Ⅳ級缺陷，占比為67.1%、19.7%、8.1%、2.3%。

管段出現(xiàn)的輕微缺陷（Ⅰ級）中，功能性缺陷數(shù)量遠超結(jié)構(gòu)性缺陷，但在較嚴重的管道問題中，結(jié)構(gòu)性缺陷導致的管段破損較多。見圖1。

3.2.1 結(jié)構(gòu)性缺陷

檢測該片區(qū)域的排水管道發(fā)現(xiàn)，HDPE雙壁波紋管出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性缺陷的比例較高。在檢測發(fā)現(xiàn)的所有結(jié)構(gòu)性缺陷中，HDPE雙壁波紋管比例高達93%、混凝土管僅占比7%；同時，混凝土管不易出現(xiàn)Ⅲ、Ⅳ級嚴重結(jié)構(gòu)性缺陷。見圖2。

在檢測出的管段結(jié)構(gòu)性缺陷中，破裂、變形是造成結(jié)構(gòu)性缺陷的主要原因，分別占比34%、31%；其次是接口材料脫落、異物穿入和滲漏。見圖3。

3.2.2 功能型缺陷

根據(jù)管道檢測結(jié)果，造成管道功能性缺陷的主要原因是沉積，占功能性缺陷比重85%以上；其次是管道中出現(xiàn)障礙物影響管道過流功能。見圖4。

管道出現(xiàn)沉積問題表現(xiàn)為管道內(nèi)的油脂、有機物或泥砂質(zhì)沉淀物減少了管道有效橫截面面積；主要是由于雨水徑流沖刷地表，帶入管道中的無機砂石、廚余垃圾及排泄物和較大的固體（瓶蓋、塑料袋、煙蒂、樹枝等）[5]。管道中的障礙物主要為碎石、磚塊及混凝土塊等，分析原因是來自該區(qū)域居民傾倒生活垃圾和周圍施工過程中操作不當導致的誤排，需加強監(jiān)管。

4 結(jié)語

本項目檢測雨水管道共計44.56 km，檢測發(fā)現(xiàn)各類缺陷393處，平均每公里管道8.82處缺陷。排水管道檢測技術是發(fā)現(xiàn)管道問題與缺陷的有效工具，本文對天津市濱海新區(qū)某管道檢測項目結(jié)果進行整理分析，根據(jù)不同材質(zhì)，識別濱海高水位地區(qū)管道多發(fā)缺陷，溯源可能導致管道缺陷的原因，研究對濱海城市管道檢測及修復養(yǎng)護有借鑒意義。

參考文獻：

［1］蘇" " 強. 淺談天津濱海新區(qū)軟土地質(zhì)市政排水管道的施工[J]. 城市建設理論研究（電子版），2011，（22）.

［2］王海藍，陳" " 威，王萬瓊. 排水管道缺陷成因分析及修復方案選擇[J]. 凈水技術，2023，42（3）：136-142.

［3］朱幸福，高nbsp; " 將，程" " 鵬. 城市地下排水管道缺陷檢測與修復[J]. 江蘇建筑職業(yè)技術學院學報，2017，17（1）：64-66.

［4］楊雪梅，唐心紅. 寧波地區(qū)城市排水管道現(xiàn)有缺陷評估及防治對策研究[J]. 給水排水，2021，57（7）：102-107.

［5］黃乃先，齊一凡，金" " 偉. 排水管道沉積物控制的研究進展[J]. 環(huán)境工程技術學報，2021，11（3）：507-513.

收稿日期：2023-10-12

課題項目：國家重點研發(fā)計劃（2023YFC3805205）；國家科技重大專項（2017ZX07106001）

作者簡介：王靜（1994 - ）， 女， 碩士， 天津市人， 工程師， 研究方向為海綿城市建設及評估、黑臭水體修復、管道檢測與修復等。