市政給排水管道現(xiàn)狀問題研究及檢測修復

劉欽亮

北京城市排水集團有限責任公司 北京 100094

引言

在現(xiàn)階段城市化經(jīng)濟建設發(fā)展的情況之下，人們對城市基礎設施建設也提出了更高的要求。在日常生活當中，人們不僅僅要求對周圍環(huán)境建設的高要求，更對整個城市的發(fā)展都有了特定的要求和需求，特別是對城市給排水管道建設工程的質量要求越來越高。城市給排水管道建設屬于民生工程，不僅影響著人們的正常生活，而且其運行的安全性和持續(xù)性會對人們的生活質量帶來較大的影響。在現(xiàn)階段市政給排水管道工程建設過程中，會出現(xiàn)各種滲漏和破裂的情況，嚴重影響了城市居民水資源的正常使用。在此背景之下，需要加強對城市市政給排水管道的檢測和維修，進而全面提高給排水管道的建設質量，同時給人們的生活帶來的便利。

1 市政給排水管道現(xiàn)狀

1.1 給水管道

加強對市政給排水管道的方案分析，首先需要明確現(xiàn)階段市政給排水管道建設的現(xiàn)狀問題，在給排水管道建設過程當中，施工技術不達標、管道質量不符合要求和管道老化等情況，直接影響著給排水管道管網(wǎng)系統(tǒng)的管理。在對整個給排水管網(wǎng)系統(tǒng)分析的過程當中可以明顯看出，不少城市在給水管道建設過程當中，使用的是灰口鑄鐵管，還有部分城市使用的是鍍鋅鋼管或普通水泥管，以上各種管道的原材料其使用年限都不長，同時部分管道隨著時間的流逝還會產(chǎn)生部分有毒物質，嚴重影響了城市用水居民的身體健康。除此之外，部分城市在對給水管道建設過程當中，還會出現(xiàn)各種原材料管道混雜的現(xiàn)象，導致部分管道難以承受較大的壓力負荷而出現(xiàn)爆管的現(xiàn)象。

1.2 排水管道

排水管道的建設也是整個給排水管道工程建設過程當中相當較為重要的一部分內容。部分城市為了能夠加強本城市的污水處理速度，在建設過程當中會特別注重污水處理廠的工程建設，但是卻完全忽略了排水管道工程建設，導致污水無法通過正確的通道排入污水處理廠中，不僅影響了整個城市的環(huán)境，而且還會降低城市的水資源質量。部分城市在對排水管道建設過程當中，會出現(xiàn)雨水管道與排水管道混合使用的情況，在這種情況之下，如果該城市的降水量突然增加，那么就會導致出現(xiàn)污水外溢，影響污水的治理效率和治理質量。部分城市在對排水管道建設過程當中，為了能夠減少污水處理廠的建設數(shù)量，往往會出現(xiàn)排水管道較長的情況，在這種情況之下，會導致排水管道出現(xiàn)爆裂的現(xiàn)象。除此之外，不少城市在對污水排水管道建設過程當中，為了能夠降低建設成本，往往會選擇使用水泥管道進行污水的運輸，由于水泥管道的材質主要是混凝土，因此隨著后期的不斷使用，而出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象，使污水滲透在地下水中，影響整個城市的水資源質量[1]。

2 市政管道信息系統(tǒng)的內容和建立原則

2.1 城市地下管道信息內容

城市地下管道信息的主要內容是：在城市規(guī)劃區(qū)范圍內，埋設在城市主干路、次干路、支路、社區(qū)道路以及城市廣場等區(qū)域地下管道的走向、空間位置、基本屬性及其附屬物等信息。城市地下管道信息管理系統(tǒng)是在計算機軟件、硬件、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡的支持下，利用GIS技術對整個城市的地下管道及其附屬設施的空間和屬性信息進行輸入、編輯、存儲、查詢統(tǒng)計、分析、維護更新、輸出、分發(fā)和共享應用的計算機管理系統(tǒng)。從大方向上，可以將城市地下管道信息分為城市綜合體下管道信息和專業(yè)地下管道信息。城市綜合地下管道信息的主要研究方面是城市的快速路、主干路、次干路、支路和城市廣場等區(qū)域的地下管道。

2.2 信息系統(tǒng)建設原則

市政管道信息系統(tǒng)的建立原則可以分為以下四方面:①統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施。在對市政管道信息管理系統(tǒng)建設的過程當中，要盡可能地實現(xiàn)統(tǒng)籌規(guī)劃，按照步驟開展相應的施工建設工作。在建設過程當中要按照從簡單到復雜的步驟，根據(jù)現(xiàn)階段的有效資源進行充分利用，從整個城市管道建設的全方面出發(fā)，對整個工程建設進行合理的規(guī)劃管理。②需求引導，應用為先。在現(xiàn)階段對管道管理的過程當中，要充分利用數(shù)據(jù)信息的主要作用，使其發(fā)揮真正的用處。在管道建設過程當中，需求與指導思想之間有較大的差距，因此在后期建設過程當中，應該以需求為主要的方針，從需求出發(fā)，進行各項工程建設。③在建設過程當中，要嚴格按照施工建設現(xiàn)場的情況進行詳細的管理，避免在后期建設過程中出現(xiàn)只建設不應用的情況，導致大量的資源浪費。④為了全面保證地下管道的建設質量，當工程建設結束之后，需要對地下管道的建設情況進行數(shù)據(jù)測量，確定其地下管到是否達到標準[2]。

3 市政給排水管道信息檢測和修復分析

3.1 地下管道的檢測

在地下管道檢測過程當中，由于地下管道工程建設的特殊性，很難全面直觀地對整個管道信息進行檢測，而且隨著排水管道的不斷使用，在排水管道內部還出現(xiàn)各種污垢、淤泥等情況，如果不經(jīng)過較大強度的沖洗，僅僅依靠設備進行檢測，很難確定管體的主要情況，即使有部分機器設備可以進入管道內部當中，那么也會導致檢測數(shù)據(jù)不準確，影響整個管道后期的維修進度。因此在非開挖的條件限制之下，對地下管道外表面的損傷檢測很難達到一定的數(shù)據(jù)標準，特別是在目前的技術水平之下，緊緊依靠普通的光學儀器，對整個管道的質量情況進行觀測，需要消耗巨大的成本，主要原因在于地下管道長期使用是地下管道與土體之間形成緊密的聯(lián)合，一旦地下管道出現(xiàn)松動，那么就會導致土體出現(xiàn)松動情況，進而影響整個工程的建設體系。在現(xiàn)階段對地下管道檢測過程當中，主要利用探測定位、復式狀況檢測、滲漏檢測等三種檢測技術。

3.1.1 地下管道探測定位。隨著地下管道檢測工作的不斷開展，為了能夠適應和滿足現(xiàn)階段地下管道的建設情況，不少科研單位先后研制出各種型號的地下管道探測定位檢測儀器。在我國現(xiàn)階段所使用的地下管道探測儀器當中，使用最多的是英國、美國所生產(chǎn)的探測儀器。根據(jù)探測儀器的建設，原材料可以將地下管道探測，定位，檢測分為金屬管道探測定位和非金屬管道探測定位。金屬管道探測定位的使用方法包括三方面：①充電法，該方法可以使用在具有暴露點的金屬管道；②電磁感應法，該方法可以直接探測地下金屬管道的情況；③長導道法，該方法可以使用在對于信號接收區(qū)域不強，不能進行連續(xù)定位的管道檢測過程當中。非金屬管道探測定位的方法有：①示蹤法：根據(jù)其追蹤方法，可以分為導道示蹤和探頭示蹤兩種不同的追蹤技術。該方法在使用過程中是將導道或探頭放入到管道內部，利用信號接收的方法確定管道內部導到或探頭的行動方向和行走位置，對整個管道內部信息進行檢測。②探地雷達探測法：該方法主要使用在非金屬壓力管道，主要原因在于單純地使用示蹤法是無法對非金屬壓力管道進行全面檢測，因此需要使用探地雷達探測法[3]。

3.1.2 地下管道腐蝕層檢測。隨著管道使用年限的不斷增加，在地下管道使用過程中，會導致出現(xiàn)各種腐蝕層，腐蝕層的出現(xiàn)會導致管道出現(xiàn)各種漏水的情況，因此需要對管道的腐蝕層情況進行相應的檢測，進而對整個地下管道內部情況進行修理和更換。在對地下管道腐蝕層檢測過程中，需要使用管壁損傷狀態(tài)監(jiān)測裝置，對管道內部的各種腐蝕情況進行判斷，確定其最佳的修復時間和修復部位，進而全面避免地下管道出現(xiàn)破裂或者滲漏的現(xiàn)象。同時，該檢測技術還可以保障整個地下管道的使用年限，對后期整個管道工程建設都具有非常重要的影響和作用。目前所使用的無損檢測方法有：①管體電位測量：該方法是利用管體的材質對整個管體上的腐蝕電位進行確定，根據(jù)電位的分析情況，確定腐蝕部位。②管地電位測量：通過不斷的測量管體之間的直流電位和縱橫電位梯度，確定整個管體上的腐蝕區(qū)域，同時還可以對整個管體的防腐蝕層進行檢測，確定防腐蝕層的質量是否達到要求。③渦流法：利用蝸牛法對整個管體的腐蝕層進行檢測，可以明確決定整個管體之間的腐蝕情況和防腐式的情況，根據(jù)俯視情況確定管道的腐蝕程度和狀態(tài)，進而對整個管道進行適當?shù)墓芾?。④超聲波法：利用超聲波檢測技術，主要是將超聲波探測器放置在管道內部，根據(jù)超聲波發(fā)聲源的情況，對整個管體的腐蝕情況進行確定。

3.1.3 地下管道滲漏檢測。如果在對地下管道檢測過程當中出現(xiàn)管道破裂的情況，那么在破裂處就會出現(xiàn)較大的水流沖擊，導致整個管道周圍的介質都會產(chǎn)生一定的影響，從而產(chǎn)生漏水音，根據(jù)特定的檢測裝置，可以對整個區(qū)域的漏水音進行采集和測量，明確確定漏水的主要位置?，F(xiàn)階段經(jīng)常使用的測漏方法有：①水壓調查：利用水壓檢測儀對整個管道的水壓進行確定，確定該管道的水壓情況是否與標準相同，如果不同，那么就可以確定該管道出現(xiàn)漏水的情況。②閥栓聽音調查：利用聽音棒對管道附屬設備聽音調查，通過聽取漏水點傳播至閥栓上的漏水，確定整個管道異常區(qū)域。③路面聽音調查：主要使用漏水探聽機在管道上進行行走，確定漏水的主要位置。但是該方法在使用過程當中容易受外界環(huán)境的影響，因此在對管道檢測過程當中，該方法的使用率不高。

3.2 非開挖修復技術

在對城市管道修復檢測過程當中，如果全部使用開挖施工技術，那么會對整個城市建設產(chǎn)生一定的影響，而且還會影響城市的交通，直接降低城市居民的生活質量。因此，在對城市管道修復檢測過程當中，要選擇使用非開挖修復技術。根據(jù)非開挖輸出技術的各種性能，可以將其分為整體修復和局部修復兩種不同的修復方法。整體修復法是對某一管道的整體進行修復檢測，從而全面保障整個管道的使用壽命和使用質量。局部修復法是對管道的損壞點進行修復，局部修復法可以保證管道一時的使用情況，但無法保證管道的長期使用[4]。

3.2.1 整體修復和局部修復技術。對整個管道的情況進行詳細的分析，可以將管道修復情況和修復技術進行確定。在現(xiàn)階段國外管道修復建設過程當中，經(jīng)常使用的整體修復技術有①穿插法：該方法在使用過程當中，主要是在舊的管道中插入新的管道，之后再通過注漿技術對兩個管道之間進行穩(wěn)固處理。②折疊變形法：主要利用可變形的PE或PVC管將其加熱并折疊成U形、C形甚至工字形，從而不斷地減少新管的斷面面積，使用加熱或加壓使其恢復原來的管道形狀；③縮徑法：通過使用一定的機械作用，對整個塑料管道進行處理，使塑料管道產(chǎn)生變形，通過改變塑料管道的外部形狀，從而將塑料管道送入到舊管道中，最后再通過各種技術的使用，讓塑料管道恢復到原有的形狀，使塑料管道與舊管之間形成緊密的聯(lián)合。④纏繞法：該方法主要利用聚氯乙烯或高密度聚乙烯制成的帶T型筋和邊緣公母扣的板帶，利用一定的技術將其運送到管道內部。⑤原位固化法：根據(jù)熱熔的原理，在現(xiàn)有的舊管道內壁上襯一層熱固性樹脂，通過不斷的循環(huán)加熱，使舊管道與新管道之間緊密貼合[5]。

在對整個管道進行修復建設的過程當中，所使用的局部修復技術主要有：補丁法、灌膠修補套管法、機器人法、注漿法等四種技術。

4 結束語

總而言之，目前我國市政給排水管道工程建設已經(jīng)逐漸的成熟化，而且隨著給排水管道工程建設的不斷推進，市政給排水管道建設質量與之前相比有明顯的提高，給人們的生活帶來了極大的便利性。在后期市政給排水管道工程建設過程當中，要根據(jù)現(xiàn)階段的經(jīng)驗進行詳細的分析，全面提高給排水管道的建設質量和維護修復質量，保證我國居民的用水安全性和用水質量性。