侯偉

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 北京 100089

引言

現(xiàn)階段，我國(guó)城市排水管道的建設(shè)由于城市發(fā)展規(guī)模不同，都存在一定的問(wèn)題。對(duì)于中小城市而言，由于缺乏專(zhuān)業(yè)的排水管道工程管理人人員，再加上排水管道出現(xiàn)泄露、堵塞等問(wèn)題，嚴(yán)重影響排水管道的安全運(yùn)行。對(duì)于大城市而言，由于排水負(fù)荷較大，管道清理、維護(hù)工作量較大，容易導(dǎo)致管道出現(xiàn)各種功能性或結(jié)構(gòu)性的故障問(wèn)題，比如變形、腐蝕、斷裂 等等。針對(duì)這些問(wèn)題，本文主要應(yīng)用城市排水管道檢測(cè)技術(shù)和非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)等，減少排水管道出現(xiàn)病害的概率，提升排水管道的運(yùn)行效率，促使城市居民正常生活。

1 城市排水管道檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

1.1 排水管道外部檢測(cè)技術(shù)

（1）紅外溫度記錄儀法。這種檢測(cè)技術(shù)主要通過(guò)對(duì)排水管道和周?chē)寥赖臏囟炔钸M(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度并進(jìn)行記錄。應(yīng)用紅外溫度記錄儀，能夠檢測(cè)到極小的溫度變化，并自動(dòng)生成溫度圖像。這種技術(shù)能夠檢測(cè)到管道表面是否存在漏水情況，但是無(wú)法檢測(cè)到孔隙的大小，可以搭配透地雷達(dá)，將孔隙的深度、大小等檢測(cè)出來(lái)。

（2）透地雷達(dá)法。該檢測(cè)技術(shù)主要是對(duì)土壤中內(nèi)管管道的孔隙深度和大小，但是在檢測(cè)過(guò)程中容易受到管道埋設(shè)深度以及土壤情況的影響。在具體檢測(cè)過(guò)程中，被應(yīng)用于管徑較小的排水管線(xiàn)、磚砌排水管、輸水渠等，這種技術(shù)無(wú)法應(yīng)用于具有高導(dǎo)電率的黏土以及土壤中檢測(cè)管道故障問(wèn)題。假如要檢測(cè)管道周?chē)欠翊嬖诳籽ǎ托枰钆鋺?yīng)用閉路電視以及聲吶。

（3）微變形法。該檢測(cè)技術(shù)并不應(yīng)用于管道故障、缺陷檢查方面，而是應(yīng)用于排水管道結(jié)構(gòu)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)的檢測(cè)中。對(duì)管道實(shí)施加壓處理，能夠促使管道壁的表面出現(xiàn)微型變形，然后就可以確定管道結(jié)構(gòu)的情況。

（4）撞擊回聲法。該檢測(cè)技術(shù)主要被應(yīng)用于口徑較大的利用磚塊砌成的排水管道以及混凝土砌成的排水管道中，在不對(duì)管道結(jié)構(gòu)造成損害的情況下進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)用的儀器主要為傳音器、撞擊源等，利用撞擊源對(duì)管道壁進(jìn)行撞擊，再應(yīng)用傳音器進(jìn)行檢測(cè)。一般而言，管道內(nèi)部、外部的裂痕產(chǎn)生的反射波不同，應(yīng)用表面波特殊分析儀器，對(duì)反射波的頻率進(jìn)行分析，能夠獲取管道外部土壤以及管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況信息[1]。

1.2 排水管道內(nèi)部檢測(cè)技術(shù)

（1）管道閉路電視檢測(cè)技術(shù)。這種技術(shù)是目前排水管道內(nèi)部缺陷問(wèn)題檢測(cè)的常用技術(shù)手段，主要是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中圖像處理技術(shù)，操作安全、便捷，將攝像設(shè)備輸送到排水管道內(nèi)部，對(duì)管道內(nèi)部的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝和記錄，然后將拍攝的錄像資料上傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)圖像畫(huà)面進(jìn)行全面分析。需要注意的是，這種檢測(cè)技術(shù)不能在水下操作，假如檢測(cè)環(huán)境不滿(mǎn)足這一條件，需要對(duì)管道進(jìn)行降水位處理，保證管道內(nèi)部水位不超過(guò)管道直徑的1/5。假如實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，管道不滿(mǎn)足上述條件，就需要在檢測(cè)之前實(shí)施導(dǎo)流、封堵等操作，促使水位滿(mǎn)足檢測(cè)條件。另外，在進(jìn)行管道結(jié)構(gòu)性檢測(cè)之前，也需要對(duì)管道疏通、清洗，否則會(huì)影響爬行器在管道內(nèi)部的行走，而且還會(huì)玷污攝像鏡頭，影響圖像的質(zhì)量。

（2）管道內(nèi)窺聲吶檢測(cè)技術(shù)。這種檢測(cè)技術(shù)主要將水作為傳播介質(zhì)，與聲吶系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，對(duì)管道內(nèi)壁的情況進(jìn)行掃描，然后將掃描數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行處理，對(duì)管道內(nèi)壁的情況進(jìn)行具體分析。這種檢測(cè)技術(shù)不僅能夠?qū)⒖v向管道的過(guò)水面積反映出來(lái)，而且還能獲取準(zhǔn)確的管道檢測(cè)結(jié)果。盡管這種技術(shù)能夠在排水管道流通時(shí)應(yīng)用，但是只能在液體管道中檢測(cè)，而且還無(wú)法檢測(cè)出管道結(jié)構(gòu)性問(wèn)題。將聲吶技術(shù)、超聲波技術(shù)結(jié)合起來(lái)應(yīng)用于城市排水管道檢測(cè)中，能夠代替管道閉路電視檢測(cè)技術(shù)，而且具有較高的靈活性、靈敏度、穿透力。將聲吶探頭安裝在牽引車(chē)上，通過(guò)遠(yuǎn)程方式將其輸送到排水管道中。聲吶可以在管道中發(fā)出各種信號(hào)，然后利用聲吶頭接收信號(hào)，進(jìn)而形成管道內(nèi)部全面輪廓圖，然后將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行全面分析，對(duì)管道直徑進(jìn)行測(cè)量，并檢測(cè)出管道是否出現(xiàn)變形問(wèn)題，以及其內(nèi)部沉積物的范圍、具體位置[2]。

2 城市排水管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 CIPP原位固化修復(fù)技術(shù)

這種修復(fù)技術(shù)主要是將無(wú)紡氈布或者仿尼龍粗紡布等與聚乙烯混合起來(lái)，合成復(fù)合片材，通過(guò)相關(guān)介質(zhì)，對(duì)城市排水管道內(nèi)部直徑進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量之后，縫制出直徑一致的軟管，借助薄膜條將接縫處進(jìn)行處理。在處理接縫之前，需要將排水管道內(nèi)部的氣體完全排出，通過(guò)樹(shù)脂加熱固化方式，將液態(tài)的樹(shù)脂滲透于管道內(nèi)部，然后對(duì)管道進(jìn)行加熱，促使內(nèi)部的樹(shù)脂凝固，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)接縫處封口處理。

2.2 纏繞修復(fù)技術(shù)

在對(duì)城市排水管道進(jìn)行非開(kāi)挖修復(fù)的過(guò)程中，應(yīng)用這項(xiàng)修復(fù)技術(shù)存在一定的局限性，只能在符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的管道中實(shí)施修復(fù)操作。在一般情況下，這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，排水管道的直徑應(yīng)大于2.5米，長(zhǎng)度在300米以?xún)?nèi)，采用螺旋纏繞的方式，在排水管道的內(nèi)部形成帶狀，在這個(gè)過(guò)程中，需要將卡口壓制住，促使其形成一個(gè)新的管道，新的管道在舊的管道內(nèi)部。在修復(fù)的過(guò)程中，技術(shù)人員可以將新的排水管道向外擴(kuò)，與舊管道貼緊，促使二者之間更加穩(wěn)定。在纏繞修復(fù)的過(guò)程中，應(yīng)該明確纏繞方向，根據(jù)具體操作流程實(shí)施纏繞，保證管道內(nèi)壁的光滑性，提升其過(guò)水性能[3]。

2.3 注漿修復(fù)技術(shù)

這種修復(fù)技術(shù)主要應(yīng)用 城市排水管道滲漏、接頭的位置，或者用磚塊砌成的管道的修復(fù)中。在利用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)時(shí)，應(yīng)該先確保管道結(jié)構(gòu)是否具有完整性，假如管道的直徑大于0.9米，則不適用于這項(xiàng)技術(shù)。另外，假如地下結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且地形地貌比較復(fù)雜，就可以利用這項(xiàng)技術(shù)，提升管道修復(fù)的效率。在具體應(yīng)用過(guò)程中，可以將排水管道的兩側(cè)堵住，然后將其內(nèi)部注入兩種不同的漿液，根據(jù)一定的順序灌入管道中，然后直接泵出，這兩種漿液會(huì)產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，促使排水管道中的裂縫修復(fù)完整，而且還能更好的封堵接頭部位，提升排水管道的排水效率及安全性[4]。

2.4 爆管襯裝修復(fù)技術(shù)

在城市排水管道非開(kāi)挖修復(fù)過(guò)程中，假如采用這項(xiàng)技術(shù)，應(yīng)該在修復(fù)之前明確管道的材質(zhì)。該項(xiàng)技術(shù)比較適用于易脆管道的修復(fù)中，假如管道嚴(yán)重老化，也適用于這項(xiàng)技術(shù)，能夠有效縮短修復(fù)的時(shí)間。同時(shí)，在管道安裝的過(guò)程中，也可以采用這項(xiàng)修復(fù)技術(shù)，在較短時(shí)間內(nèi)安裝百米管道。

2.5 脹插管修復(fù)技術(shù)

脹插管修復(fù)技術(shù)也就是破碎裂管法，主要是將脹管放入到井內(nèi)，將比管內(nèi)徑大的脹頭通過(guò)牽引和推頂方式，沿著原本的管道軌跡進(jìn)行前行，將舊管道結(jié)構(gòu)脹破，之后擠入到土層中，在脹頭的末端對(duì)石壁進(jìn)行聯(lián)系，進(jìn)而推入新管道。該技術(shù)具有良好的開(kāi)挖性能，防滲、防腐效果較好，而且內(nèi)壁光滑，阻水系數(shù)小，管道修復(fù)較為可靠，能夠延長(zhǎng)管道的使用壽命[5]。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，通過(guò)對(duì)城市排水管道檢測(cè)技術(shù)和非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)進(jìn)行研究，排水管道外部/內(nèi)部檢測(cè)技術(shù)，以及CIPP原位固化修復(fù)技術(shù)、纏繞修復(fù)技術(shù)、注漿修復(fù)技術(shù)、爆管襯裝修復(fù)技術(shù)，能夠有效保證城市排水管道正常運(yùn)行，保證其過(guò)水效率，提升安全性。