高東振

摘要：排水管道在城市化發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮的作用十分重要，雖然為城市居民提供了相應(yīng)的服務(wù)，可也存在管道老化與腐蝕等問(wèn)題，而存在爆裂等安全風(fēng)險(xiǎn)，要是不能針對(duì)其及時(shí)維護(hù)與進(jìn)行必要的保養(yǎng)，會(huì)嚴(yán)重降低排水管道使用性能?；诖?，文章將對(duì)有關(guān)檢測(cè)技術(shù)在城市排水管道中的應(yīng)用路徑加以簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：檢測(cè)技術(shù);城市排水管道;應(yīng)用與適用性

引言：城市排水管網(wǎng)是非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其安全運(yùn)行情況將直接影響到城市的安全運(yùn)行。在排水系統(tǒng)中，管線沉降、管道擁堵、城市內(nèi)澇等各種排水管網(wǎng)病害，嚴(yán)重影響到一些城市的安全運(yùn)行，給居民正常生活帶來(lái)一定的困擾?？茖W(xué)合理的管道檢測(cè)和保養(yǎng)不僅可以提高管道壽命，還有利于減少排水管網(wǎng)的病害。在西方國(guó)家已經(jīng)具有嚴(yán)格的管道檢測(cè)項(xiàng)目和周期標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了實(shí)施監(jiān)督排水管網(wǎng)，大大提高了排水管網(wǎng)的作用和價(jià)值。

1傳統(tǒng)的排水管道檢測(cè)方法

（1）直接目測(cè)。直接目測(cè)一般分為巡視、開(kāi)井目測(cè)與人員進(jìn)入管道內(nèi)目測(cè)三種。巡視是檢查人員通過(guò)觀察窨井蓋或雨水篦周圍的表象來(lái)判斷設(shè)施的完好程度，如井蓋是否缺損、是否出現(xiàn)塌陷等。開(kāi)井目測(cè)是通過(guò)打開(kāi)窨井蓋觀察窨井內(nèi)部沉泥、水位、水質(zhì)等情況來(lái)判斷管道運(yùn)行狀況。（2）量泥斗檢測(cè)法。該檢測(cè)方法主要檢查檢測(cè)井和管道口的積沙和淤泥厚度，確認(rèn)排水管道是否可以正常運(yùn)行。該檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)在于直觀速度快，缺陷在于無(wú)法檢測(cè)管道內(nèi)部，也不能檢測(cè)結(jié)構(gòu)損壞情況。（3）潛水 檢測(cè)。對(duì)于水位很高，斷水和封堵有困難的大型管道，包括倒虹管和排放口，可采用潛水員進(jìn)入管內(nèi)的檢查方法。潛水員通過(guò)手摸管道內(nèi)壁來(lái)判斷管道是否有錯(cuò)位、破裂和壩頭等病害。（4）反光鏡法。反光鏡法實(shí)用性 比較低，主要應(yīng)用在一些管道內(nèi)無(wú)水的區(qū)域，通過(guò)利用反光鏡把日光折射到管道內(nèi)，檢查管道是否順直和垃圾堆積情況，確認(rèn)管道內(nèi)部是否存在錯(cuò)位和堵塞等問(wèn)題[1]。該檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)在于直觀、快速、安全，缺陷在于無(wú)法檢測(cè)管道結(jié)構(gòu)損壞情況，一旦有障礙物或者是垃圾堆積，視線受阻則無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)。（5）量泥桿檢測(cè)。將量泥桿（測(cè)量花竿或竹竿）插入井 底后緩慢提出至地面，以附著在竿上的污泥高度作為管道積泥深度，該方法操作簡(jiǎn)單，可用于較干硬的污泥，屬于精確的定量檢查。在污泥稀薄且水位較高的管道中，會(huì)因?yàn)槲勰嗪圹E流失而給檢查帶來(lái)困難。

2現(xiàn)代排水管道檢測(cè)技術(shù)

2.1電法測(cè)漏與雷達(dá)結(jié)合檢測(cè)技術(shù)

電法測(cè)漏檢測(cè)是通過(guò)在管段范圍內(nèi)布置測(cè)點(diǎn)，通過(guò)不斷移動(dòng)電極的位置，測(cè)量?jī)蓚€(gè)電極間電流的變化來(lái)間接反映管道內(nèi)部的滲漏情況。正常使用的管道完整性較好，無(wú)損壞的管段電阻抗較高，從而兩電極回路中的電流較低;當(dāng)管段出現(xiàn)損壞滲漏現(xiàn)象時(shí)，水流會(huì)降低電極間的阻抗，繼而回路電流增大，電流曲線出現(xiàn)峰值現(xiàn)象，借此來(lái)判斷管道內(nèi)部的破損、滲漏狀況，同時(shí)借助雷達(dá)定位技術(shù)來(lái)確定缺陷出現(xiàn)的位置。

2.2紅外溫度記錄儀

依據(jù)排水管道周圍土壤和滲漏點(diǎn)之間的溫度差，進(jìn)行排水管道檢測(cè)。在進(jìn)行具體檢測(cè)工作時(shí)，通過(guò)相應(yīng)的儀器設(shè)備開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)量，這種設(shè)備能夠測(cè)量相對(duì)較小的溫差，而且可以實(shí)現(xiàn)溫度曲線的自動(dòng)繪制，從而檢測(cè)出管道滲漏情況及其表面孔隙。可是這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)無(wú)法將孔隙尺寸精準(zhǔn)測(cè)量出來(lái)。

2.3聲納檢測(cè)技術(shù)

聲納檢測(cè)是采用聲波技術(shù)對(duì)管道等設(shè)施內(nèi)水下物體進(jìn)行探測(cè)和定位的檢測(cè)方法。利用聲波可以通過(guò)水傳播，遇固體反射的原理，聲納頭向管壁發(fā)出聲納信號(hào)，同時(shí)接收反射信號(hào)，系統(tǒng)通過(guò)顏色區(qū)分聲納信號(hào)的強(qiáng)弱，從而分辨出不同介質(zhì)的輪廓，模擬成管道內(nèi)部的斷面圖，通過(guò)斷面圖查明管道內(nèi)部狀況管道。聲納檢測(cè)信號(hào)必須在水下才能傳播，所以其主要用于在管道內(nèi)有永的條件檢查管道的功能性缺陷及嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性缺陷。它解決了排水管道在滿管或半管水情況下無(wú)法采取檢測(cè)系統(tǒng)的問(wèn)題，聲納檢測(cè)可提供管道過(guò)水剖面淤泥沉積、垃圾堵塞、管道變形、偏移錯(cuò)位等精確具體的數(shù)據(jù)圖像信息。

2.4閉路電視檢測(cè)技術(shù)

閉路電視檢測(cè)（ClosedCameraTVInspection），簡(jiǎn)稱CCTV系統(tǒng)。在上世紀(jì)50年代，閉路電視技術(shù)逐步被應(yīng)用于管道的攝像檢查中，解決了人工檢測(cè)的局限性問(wèn)題，更為客觀的反映管道的運(yùn)行狀況，也改善了城市排水管道檢測(cè)作業(yè)人員的工作環(huán)境。CCTV檢測(cè)原理如同“胃鏡”，即帶有攝像與 燈光功能的爬行器在管道內(nèi)爬行，同時(shí)為管道攝像，診斷管道使用狀態(tài)。為了獲得清晰的圖像，CCTV設(shè)備由攝像、照明、爬行器、線纜、顯示器和控制系統(tǒng)等部件組成，通過(guò)自動(dòng)爬行驅(qū)動(dòng)進(jìn)入下水管道內(nèi)部，拍攝并錄制管道內(nèi)部的質(zhì)量狀況，燈光亮度可以調(diào)節(jié)，攝像頭可隨意旋轉(zhuǎn)，同時(shí)支架高度也可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

3城市排水管道檢測(cè)評(píng)估方法適用性分析

不同的檢測(cè)技術(shù)在排水管檢測(cè)和維修中發(fā)揮著不同的作用，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的管道結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行評(píng)估和選擇。一般來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)檢查中的目視檢查和反射檢查適用于排水管道的日常維護(hù)，管道維修的檢查以及停水后進(jìn)入管道的質(zhì)量驗(yàn)證。人工目視檢查雖然主觀，但是需要一定的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，但不適合一些排水管道嚴(yán)重的問(wèn)題。該方法可以了解關(guān)鍵點(diǎn)，了解損壞的特殊和特殊情況[2]。聲納檢查是在維護(hù)工作期間評(píng)估管道中污垢積聚的手段，只能在回波定位檢查中進(jìn)行，可以在管道中連續(xù)檢查，保證了數(shù)據(jù)可以更準(zhǔn)確。除了測(cè)量泥漿堆積的深度，聲納傳感技術(shù)還可以測(cè)量水面以下的管道的結(jié)構(gòu)和連接。閉路電視檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于日常維護(hù)、管道運(yùn)行、結(jié)構(gòu)檢測(cè)和質(zhì)量檢測(cè)等。并且該檢測(cè)比較完整，可以檢測(cè)出管道中的大部分結(jié)構(gòu)性問(wèn)題。

4城市排水管道檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1開(kāi)發(fā)新檢測(cè)設(shè)備

隨著城市化的發(fā)展，對(duì)城市排水管道檢測(cè)技術(shù)提出了更高的要求，要求管道檢測(cè)必須滿足高效和簡(jiǎn)便的目的。目前在管道檢測(cè)設(shè)備的開(kāi)發(fā)上，主要以改進(jìn)CCTV管道機(jī)器人為主。例如步行式管道機(jī)器人，該機(jī)器人最大的優(yōu)勢(shì)在于不受障礙物的影響，也不會(huì)出現(xiàn)車輪打滑的現(xiàn)象。還有漂浮式管道機(jī)器人，可像小艇一樣在有水管道內(nèi)自由移動(dòng)，可以有效避開(kāi)管道底部淤泥和障礙物。為了避免障礙物的阻擋，研發(fā)出一種帶自動(dòng)高壓射水清理系統(tǒng)的管道機(jī)器人，還具有兼顧清淤的功能。另外在開(kāi)發(fā)新檢測(cè)設(shè)備時(shí)，也可以向無(wú)線檢測(cè)方向開(kāi)發(fā)，這樣可以大大提高檢測(cè)效率，同時(shí)也需要開(kāi)發(fā)出更小體積的管道機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)不受管道直徑的限制。

4.2組合多種檢測(cè)技術(shù)

在我國(guó)科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的過(guò)程中，很多檢測(cè)設(shè)計(jì)均得到了進(jìn)一步的完善與優(yōu)化。同樣在進(jìn)行排水管道檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)有效結(jié)合各種檢測(cè)技術(shù)做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，將檢測(cè)技術(shù)的自身價(jià)值與功用充分發(fā)揮[3]。例如，可將潛望鏡與CCTV檢測(cè)技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，這樣一方面能夠現(xiàn)清晰觀察排水管道缺陷，另一方面可以防止受到障礙物的阻礙，做到兩項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

結(jié)束語(yǔ)：與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的檢測(cè)技術(shù)起步時(shí)間較晚，而且存在著一些問(wèn)題有待解決，例如檢測(cè)程度不合理、檢測(cè)設(shè)備落后等。基于此，我國(guó)有關(guān)部分應(yīng)對(duì)城市排水管道狀況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，針對(duì)其中缺陷嚴(yán)重的進(jìn)行有效維修防止發(fā)生事故、延長(zhǎng)使用時(shí)間、減少維護(hù)成本，進(jìn)而提高城市排水管道的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

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[2]岳利強(qiáng)，周琳.城市排水管道非開(kāi)挖檢測(cè)及修復(fù)技術(shù)[J].山西建筑，2019（2）：110-111.

[3]劉起鵬.城市排水管道檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].城市建筑，2019（3）：148-149.