張智偉

(漳州市測繪設計研究院，福建 漳州 363000)

1 引 言

城市地下管道，是城市的命脈也是城市的良心工程，各級政府為此投入大量的人力、物力，但城市內(nèi)澇、塌方、地下水滲漏等事故還是在有些地方不斷發(fā)生，根本原因就是管道病害無法及時發(fā)現(xiàn)并診治，說明了在當前的城市建設管理中急需一種能準確找到病害發(fā)生點的管道健康狀況檢查技術。管道CCTV(Closed Circuit Television)檢測作為國際上目前用于管道狀況檢測最為先進和有效的手段，完全具備這一條件，它能將地下隱蔽管線變?yōu)樵陔娔X上可見的內(nèi)部錄像，依據(jù)檢測技術規(guī)程再進行評估，為制定修復方案提供重要依據(jù)。

本文以漳州市某安置小區(qū)以及市區(qū)三條市政道路工程雨水管網(wǎng)CCTV檢測結(jié)果為例，通過分析地下管道一般容易發(fā)生的幾種類型的結(jié)構(gòu)性缺陷和功能性缺陷，以第一手的測繪資料為基礎進行管道缺陷原因分析，并提出解決管道缺陷的主要方法，可以為項目業(yè)主和監(jiān)理單位對地下管道的建筑質(zhì)量做出判定和索賠、為質(zhì)量監(jiān)督部門修改完善地下管道埋設監(jiān)管辦法、為市政管理部門對該片區(qū)后期可能出現(xiàn)的內(nèi)澇、塌方、地下水滲漏、污染等給排水問題制定出整改修復方案等提供重要參考依據(jù)。

2 技術方法

2.1 前期準備

CCTV管道檢測系統(tǒng)在檢測時，操作人員在地面遠程控制爬行器，控制其在管道內(nèi)進行錄像拍攝，利用閉路電視采集圖像，通過有線傳輸方式，進行直觀影像顯示和記錄。據(jù)此可以判斷管道是否存在變形、破裂、滲漏、腐蝕、錯口、脫節(jié)、異物穿入、材料脫落等結(jié)構(gòu)性缺陷，以及是否存在沉積、結(jié)垢、障礙物、殘墻、壩根、樹根、浮渣等功能性缺陷。作為一種自動化檢測設備，做好資料收集、現(xiàn)場踏勘等前期準備工作，為機器在管道中爬行錄像預先選擇科學合理的路線，排除各種障礙尤其重要。

檢測人員收集市區(qū)某安置小區(qū)及市區(qū)三條市政道路的管線竣工圖、竣工資料成果數(shù)據(jù)，了解整個測區(qū)的排水方向、測區(qū)的管徑大小。還需對現(xiàn)場進行踏勘，察看該管道周圍地理、地貌、交通和管道分布情況；核對資料中的管位、管徑、管材，判斷管道竣工圖是否失真，是否存在未測的隱蔽點，測區(qū)井蓋是否被占壓；開井目視水位、積泥深度及水流情況，判斷是否存在嚴重淤積和積水的管段等問題，做好踏勘記錄。主要作業(yè)流程如圖1所示：

圖1 主要作業(yè)流程圖

2.2 主要技術依據(jù)

(1)《城鎮(zhèn)排水管道維護安全技術規(guī)程》(CJJ 6-2009)

(2)《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術規(guī)程》(CJJ181-2012)

(3)《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備》(GB3836)

(4)《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50268-2008)

3 測區(qū)踏勘情況

測區(qū)一為市區(qū)新建某安置小區(qū)，管道流向清楚，雨水管道不存在隱蔽、壓蓋、積水等情況，小區(qū)雨水管道材質(zhì)為雙壁波紋管，管徑大小 200 mm～800 mm，地形如圖2所示。測區(qū)二為市區(qū)3條市政道路，為新建道路，雨水管道流向清楚，雨水管道不存在隱蔽、壓蓋等情況，僅兩小段有積水、一小段有淤泥堵塞，無法探測。管道所用材質(zhì)為雙壁波紋管、鋼筋混凝土管，管徑大小 300 mm～1 300 mm，地形如圖3所示。

圖2 市區(qū)某安置小區(qū)

圖3 市區(qū)3條市政道路

4 檢測結(jié)果

4.1 管網(wǎng)內(nèi)部檢測情況

某棚戶區(qū)改造項目檢測的雨水管段長度為 4 075.41 m，共涉及164段管段，材質(zhì)為雙壁波紋管。雨水管道內(nèi)部檢測結(jié)果如表1所示：

雨水管道缺陷統(tǒng)計表 表1

結(jié)構(gòu)性缺陷統(tǒng)計圖，如圖4所示，各種缺陷占比情況如表2所示。

圖4 結(jié)構(gòu)性缺陷統(tǒng)計圖

各種缺陷占比情況 表2

某道路檢測的排水管段長度為 2 507.52 m，共涉及155段管段，材質(zhì)有鋼筋混凝土及雙壁波紋管。排水管道內(nèi)部檢測結(jié)果如表3所示：

雨水管道缺陷統(tǒng)計表 表3

結(jié)構(gòu)性缺陷統(tǒng)計圖，如圖5所示，各種缺陷占比情況如表4所示。

圖5 結(jié)構(gòu)性缺陷統(tǒng)計圖

各種缺陷占比情況表 表4

4.2 管網(wǎng)內(nèi)部檢測情況分析

從市區(qū)某安置小區(qū)項目缺陷統(tǒng)計表、缺陷統(tǒng)計圖、各缺陷占比情況可以看出，雙壁波紋管在結(jié)構(gòu)性缺陷中最容易發(fā)生變形及破裂，占比各為36%、28%。然后是錯口、起伏和脫節(jié)，占比各為19%、9%、4%。功能性缺陷主要是沉積和障礙物。二級以上缺陷占比高達69%。

從市區(qū)3條市政道路缺陷統(tǒng)計表、缺陷統(tǒng)計圖、各缺陷占比情況可以看出，道路的主要結(jié)構(gòu)性缺陷主要為錯口，占比為64%、其次是脫節(jié)、變形和破裂，占比分別為10%、12%、12%。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的管段數(shù)為44段，有35處發(fā)生錯口，4處發(fā)生脫節(jié)。其余的錯口和變形、破裂均發(fā)生在雙壁波紋管材質(zhì)路段。功能性缺陷主要也為沉積和障礙物。二級以上缺陷占比達45%。

5 管道缺陷原因分析

從市區(qū)某安置小區(qū)項目及市區(qū)3條市政道路的檢測結(jié)果可以看出：結(jié)構(gòu)性功能缺陷主要集中在錯口、脫節(jié)、變形、破裂、起伏。功能性缺陷主要是沉積和障礙物。

管道錯口產(chǎn)生的主要原因有：①管壁橢圓度超標，致使管子內(nèi)徑偏差過大，管道埋設時，容易在對口處產(chǎn)生相對錯口。②埋設管道時墊石不牢固，澆筑管座混凝土時，振動擠壓造成管節(jié)上浮或移動出現(xiàn)錯口。③同井距內(nèi)分段安管，由于測量放線錯誤，待兩段合攏時，對不上口，出現(xiàn)錯口。

變形、破裂、起伏產(chǎn)生的主要原因有：①管道材料不合格，管壁厚度和承壓強度達不到使用標準，尤其在管壁厚度上偷工減料，導致管道容易起伏、變形、破裂。②管道防腐層破損。管道受周圍環(huán)境影響，直接接觸土壤，土壤中含有水分、鹽類和氧氣等氧化就會產(chǎn)生電化學腐蝕，若管道防腐措施不當就極易造成管道破裂。③管道受力不均勻?qū)е孪鲁磷冃巍⑵屏?。管道兩?cè)受力不對稱產(chǎn)生較大的水平位移及管道間錯位，促使接頭裂開發(fā)生破裂。④地下土質(zhì)松軟，地下水位偏高的情況，會使管道的砂基礎不斷受到破壞，管道受力不均勻，導致管道容易變形、破裂。⑤回填土沉降是破壞管道穩(wěn)定性的直接原因。回填土體時沒有根據(jù)要求將回填部位壓實，導致回填土沉降，使管道的壓力收到變化，從而引起管道起伏、變形、破裂。

在錯口、變形、起伏嚴重的情況下管道就會發(fā)生脫節(jié)，造成比較嚴重的結(jié)構(gòu)性缺陷。

而功能性缺陷產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)性缺陷導致，結(jié)構(gòu)性缺陷導致的水流不暢，擁堵等就會使管道產(chǎn)生沉積、障礙物。

6 管道缺陷解決辦法

通過對管道缺陷產(chǎn)生的原因分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)性缺陷產(chǎn)生的原因歸納起來主要有三個方面，①管道材料不合格；②管道施工達不到規(guī)范要求；③地下外部環(huán)境影響。前兩方面的原因是主觀原因?qū)е碌墓艿廊毕?，可以通過業(yè)主、施工監(jiān)理和質(zhì)量監(jiān)管部門的監(jiān)督來得以改善。需要對材料的質(zhì)量、施工工序、施工方法，施工時間等方面入手，其中，施工時間是監(jiān)管的重中之重，當前施工項目撥款都以施工節(jié)點為依據(jù)，為了準時或提前完成施工節(jié)點，使企業(yè)的資金能快速回籠，很多項目都在趕進度，在趕進度的過程中，施工工序往往達不到規(guī)范要求，導致像上述兩個地段一樣，沒使用多久的地下管道就出現(xiàn)了這么多的結(jié)構(gòu)性缺陷。至于地下外部環(huán)境的影響，是客觀原因?qū)е碌墓艿廊毕?。雖然客觀原因沒辦法避免，但只要規(guī)范施工，對松軟土質(zhì)、回填土及周邊有腐蝕源的管道位置，埋設時多加防護，便可以得到大大改善，不至于出現(xiàn)如此多的結(jié)構(gòu)性缺陷。而結(jié)構(gòu)性缺陷得到了解決，功能性缺陷就會得到有效改善，甚至杜絕。

對已經(jīng)存在的管道缺陷，根據(jù)管道的缺陷類型以及CCTV檢測結(jié)果中的管道狀況評估表，可以計算出結(jié)構(gòu)性缺陷修復指數(shù)及功能性缺陷養(yǎng)護指數(shù)。修復等級為1級～2級的結(jié)構(gòu)性管段缺陷，可不做修復；3級～4級結(jié)構(gòu)性管段缺陷要制定修復計劃進行修復。養(yǎng)護等級為1級～2級的功能性管段缺陷，排水較為通暢，可不做處理；3級～4級功能性管段缺陷排水受阻，應進行疏通處理。

7 結(jié) 語

本次通過對市區(qū)某安置小區(qū)項目及市區(qū)3條市政道路的CCTV檢測結(jié)果進行分析，可以知道城市地下管道的主要缺陷類型，通過對缺陷類型產(chǎn)生原因分析，可以制定解決管道缺陷的主要辦法，對后期管道的質(zhì)量監(jiān)管及整改方案的制定具有借鑒意義。