《城鎮(zhèn)排水管道檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》修訂總結(jié)及思考

摘 要：本文對(duì)CJJ 181—2012《城鎮(zhèn)排水管道檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》修訂工作進(jìn)行總結(jié)，修訂內(nèi)容主要有：電法測(cè)漏、管中雷達(dá)等新型檢測(cè)技術(shù)的納入和應(yīng)用情況；增加管道缺陷類型，改進(jìn)評(píng)估方法，即考慮管材和接口形式以及周邊土體病害，完善了排水管道評(píng)估內(nèi)容；增加檢查井技術(shù)狀況評(píng)估；增加大口徑管道及排水渠箱結(jié)構(gòu)性能評(píng)估。同時(shí)對(duì)于新修訂的內(nèi)容進(jìn)行深入思考，為更好地理解新修訂的CJJ 181—2012標(biāo)準(zhǔn)提供了技術(shù)指引和幫助。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)排水管道，評(píng)估方法，結(jié)構(gòu)性缺陷，功能性缺陷，土體病害，結(jié)構(gòu)性評(píng)估

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2025.04.024

1 CJJ 181應(yīng)用情況及修訂必要性

作為國(guó)內(nèi)排水檢測(cè)行業(yè)唯一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，CJJ181—2012《城鎮(zhèn)排水管道檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》自發(fā)布以來(lái)，不僅對(duì)指導(dǎo)和規(guī)范排水管道的缺陷普查起到了填補(bǔ)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的空白作用，還積極響應(yīng)了國(guó)務(wù)院有關(guān)加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施和地下管線建設(shè)的戰(zhàn)略部署，推動(dòng)了行業(yè)的健康發(fā)展[1]。

該標(biāo)準(zhǔn)自發(fā)布以來(lái)，隨著國(guó)務(wù)院和住建部有關(guān)政策的實(shí)施，國(guó)內(nèi)的排水管道檢測(cè)與修復(fù)行業(yè)迅猛發(fā)展。伴隨著新技術(shù)、新設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，在該標(biāo)準(zhǔn)2012版編制時(shí)未曾涉及的大量問(wèn)題也暴露出來(lái)。另外，該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施已有10余年，在此期間管道檢測(cè)新設(shè)備被不斷開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，而諸如電法檢測(cè)儀檢測(cè)、管中雷達(dá)檢測(cè)等檢測(cè)方法在2012版標(biāo)準(zhǔn)上均無(wú)涉及，因而需要對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行修訂，對(duì)不足的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充。原有評(píng)估方法在實(shí)際應(yīng)用中也在經(jīng)受不斷的檢驗(yàn)，鑒于城鎮(zhèn)排水管道的技術(shù)狀況與道路安全之間也有一定聯(lián)系，需要考慮對(duì)周邊道路環(huán)境的影響[2]。檢查井評(píng)估在原標(biāo)準(zhǔn)中不涉及，實(shí)際工程檢測(cè)中檢查井是不能或缺的重要附屬設(shè)施，且數(shù)量巨大，對(duì)于一些老舊管網(wǎng)來(lái)講，檢查井的狀況也不容樂(lè)觀，客觀上需要對(duì)檢查井的技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便為后續(xù)修復(fù)提供依據(jù)[3]。對(duì)于一些大口徑排水管道或渠箱，僅采用內(nèi)窺法不能深入了解管道存在的結(jié)構(gòu)問(wèn)題?？陀^上來(lái)講，目前的評(píng)估方法存在一定安全隱患，因而對(duì)這類構(gòu)筑物也需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能評(píng)估。

2 新型檢測(cè)技術(shù)納入和應(yīng)用情況

本次標(biāo)準(zhǔn)修訂，除對(duì)管道閉路電視檢測(cè)（CCTV）及內(nèi)窺鏡檢測(cè)（QV）等原有技術(shù)設(shè)備性能參數(shù)進(jìn)行了提升外，還納入了三種新型檢測(cè)技術(shù)，分別是電法測(cè)漏技術(shù)、管中雷達(dá)技術(shù)、激光檢測(cè)技術(shù)，如圖1所示?？傮w來(lái)講，管道檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展體現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)向精細(xì)化方向邁進(jìn)，更加全面、環(huán)保。

電法測(cè)漏技術(shù)通過(guò)檢測(cè)回路中的電流判定管道是否有破裂、滲漏等病害，近年來(lái)，在部分城市開(kāi)始探索、運(yùn)用[4]。該技術(shù)為無(wú)法進(jìn)行傳統(tǒng)技術(shù)檢測(cè)的排水管道的養(yǎng)護(hù)、維修和管理工作提供了依據(jù)[5 ]，如圖2所示。對(duì)于周邊地下水位較高的既有排水管道，內(nèi)外水已達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，貿(mào)然降水進(jìn)行內(nèi)窺檢測(cè)可能會(huì)導(dǎo)致道路塌陷，因此需要排查漏點(diǎn)，盡可能采取超前措施切斷內(nèi)外水流聯(lián)系，如圖3所示。管道電法測(cè)漏儀采用聚焦電流快速掃描技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量聚焦式電極陣列探頭在管道內(nèi)連續(xù)移動(dòng)時(shí)透過(guò)漏點(diǎn)的泄漏電流，現(xiàn)場(chǎng)掃描并精確定位所有管道漏點(diǎn)，如圖4所示。主要適用于帶水非金屬（或內(nèi)有絕緣層）無(wú)壓管道檢測(cè)，新管驗(yàn)收，管道修復(fù)后的滲漏驗(yàn)證，管道泄漏點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分類、分級(jí)評(píng)估、檢測(cè)定位等方面[4]。

考慮到近年來(lái)城市道路塌陷事故中大約有60%～70%與排水管道破損有關(guān)，加之管道周邊土體狀況直接影響到管道的受力變形，因此在工程實(shí)踐中需要對(duì)管道周邊土體狀況進(jìn)行雷達(dá)探測(cè)[6]。受制于雷達(dá)探測(cè)深度與其精度之間存在的矛盾以及實(shí)際檢測(cè)中地面常有各種構(gòu)筑物的情況，業(yè)內(nèi)開(kāi)發(fā)出管中雷達(dá)已解決上述問(wèn)題[7-8]。管中雷達(dá)的探測(cè)原理與傳統(tǒng)地質(zhì)雷達(dá)相同，優(yōu)點(diǎn)在于其將較高頻率天線搭載于運(yùn)載工具上，放入管內(nèi)，可以提高檢測(cè)的分辨率，有助于及早發(fā)現(xiàn)路面塌陷隱患，如圖5所示。值得注意的是：管中雷達(dá)探測(cè)范圍內(nèi)不宜存在大范圍高導(dǎo)電屏蔽層或較強(qiáng)的電磁干擾，如圖6所示。

激光檢測(cè)技術(shù)是通過(guò)激光雷達(dá)獲取管道輪廓或測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出管道的變形量或因管道內(nèi)壁腐蝕、結(jié)垢、沉積等造成的管道過(guò)水?dāng)嗝鎿p失的檢測(cè)方法；也可通過(guò)激光雷達(dá)拾取管道內(nèi)表面三維坐標(biāo)、反射光強(qiáng)度等多種測(cè)量數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建三維模型并進(jìn)行量化分析[8]，如圖7所示。該技術(shù)可以對(duì)排水管道的撓度、變形、橢圓度和橫截面積變化進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，避免人為誤差。該技術(shù)提供的檢測(cè)成果為后續(xù)加固設(shè)計(jì)提供了更準(zhǔn)確的一手資料。

3 缺陷種類增加及評(píng)估方法改進(jìn)

近年來(lái)排水管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)飛速發(fā)展。這類技術(shù)施工便捷，對(duì)周邊環(huán)境影響小，在既有管網(wǎng)改造工程中大量應(yīng)用。但由于施工隊(duì)伍技術(shù)水平不一，工程實(shí)踐中也出現(xiàn)不少質(zhì)量問(wèn)題。本次修訂的標(biāo)準(zhǔn)納入非開(kāi)挖修復(fù)管道出現(xiàn)的6類結(jié)構(gòu)性缺陷，分別為內(nèi)防腐層脫落、內(nèi)襯脫落、脊背、褶皺、氣泡及干斑、局部修復(fù)缺陷，如圖8所示。

考慮管道結(jié)構(gòu)及接口類型影響，新修訂標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道結(jié)構(gòu)性狀況評(píng)估方法進(jìn)行改進(jìn)。在原標(biāo)準(zhǔn)中，管道修復(fù)指數(shù)的計(jì)算方法是在參考上海地方標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上提出的。此計(jì)算方法中綜合考慮了管道的管徑、周邊土質(zhì)和位置等重要性，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較全面。但近十年來(lái)由于施工方法和管道材料等發(fā)生了巨大變化，管道結(jié)構(gòu)狀況的影響因素除考慮土質(zhì)和位置外，還應(yīng)考慮管道類型、基礎(chǔ)形式、接口形式等因素。在評(píng)估管道缺陷時(shí)需要對(duì)管道類型、接口形式及基礎(chǔ)形式等進(jìn)行了解。因此在管段修復(fù)指數(shù)計(jì)算公式中引入管道結(jié)構(gòu)影響參數(shù)和管道接口類型影響參數(shù)?？紤]到原計(jì)算公式中土質(zhì)影響參數(shù)中實(shí)際上已包含了管道結(jié)構(gòu)和接口類型的影響，故對(duì)原公式的改進(jìn)也是基于土質(zhì)影響參數(shù)進(jìn)行的，即管道結(jié)構(gòu)影響參數(shù)取值和接口類型影響取值是在土質(zhì)影響參數(shù)上乘以相應(yīng)系數(shù)而得，土質(zhì)影響參數(shù)、管道結(jié)構(gòu)影響參數(shù)、接口類型影響參數(shù)權(quán)重均隨之調(diào)整為0.05。這樣處理安全度不低于原計(jì)算方法，且考慮因素更全面，方法也較為簡(jiǎn)便。

此次修訂的標(biāo)準(zhǔn)還納入管道狀況綜合評(píng)估方法，即管道狀況綜合評(píng)估應(yīng)包括管道結(jié)構(gòu)性狀況評(píng)估、管道功能性狀況評(píng)估、管道周邊環(huán)境狀況評(píng)估三個(gè)方面內(nèi)容，以更全面地反映了管道技術(shù)狀況。通過(guò)引入管段環(huán)境指數(shù)EI 表征周邊土體環(huán)境對(duì)管段運(yùn)行安全影響程度。管段環(huán)境指數(shù)應(yīng)按公式（1）計(jì)算，管段環(huán)境等級(jí)見(jiàn)表1。

EI=0.7×H+0.1×K+0.05×E+0.05×T+0.05×J+0.05×M （1）

式中：EI ——管段環(huán)境指數(shù)；K ——地區(qū)重要性參數(shù)；E ——管道重要性參數(shù)；T ——土質(zhì)影響參數(shù)；J ——管道結(jié)構(gòu)影響參數(shù)；M ——管道接口類型影響參數(shù)。

4 檢查井評(píng)估

檢查井是整個(gè)排水系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，管道的變徑、支管接入、養(yǎng)護(hù)維修等都需要利用檢查井，為適應(yīng)目前排水管道及檢查井檢測(cè)的實(shí)際需求，本次修訂的標(biāo)準(zhǔn)在檢查井檢測(cè)方面增加了檢查井的結(jié)構(gòu)性和功能性評(píng)估，使檢測(cè)結(jié)果能夠更好地指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)管理和修復(fù)工程[3]。

外部檢查主要目的是調(diào)查檢查井是否存在井蓋傾斜、移位、破損或者塌陷、井蓋凸起、周邊路面開(kāi)裂、雨水口堵塞、井蓋或者雨水井箅子丟失等問(wèn)題，一般通過(guò)人工目測(cè)方式進(jìn)行。

內(nèi)部檢測(cè)主要目的是發(fā)現(xiàn)檢查井本身是否存在結(jié)構(gòu)性和功能性缺陷，目前主要通過(guò)開(kāi)井目測(cè)、潛望鏡檢測(cè)、聲吶檢測(cè)、三維掃描系統(tǒng)檢測(cè)等方式完成。三維掃描系統(tǒng)檢測(cè)是專為檢查井等密閉空間設(shè)計(jì)的檢測(cè)設(shè)備，可形成檢查井內(nèi)窺全景影像，且檢測(cè)速度比QV快，有條件的項(xiàng)目宜積極推廣使用，如圖9所示。檢查井檢測(cè)宜與排水管道檢測(cè)同步進(jìn)行。

檢查井結(jié)構(gòu)缺陷共分為11類，分別為破裂、滲漏、變形、腐蝕、傾斜、下沉、脫節(jié)、異物穿入、爬梯缺失、流槽破損、砂漿剝落，如圖10所示。功能性缺陷分為5類，分別為沉積、結(jié)垢、障礙物、防墜設(shè)施、浮渣。按程度輕重分為三級(jí)或四級(jí)。

檢查井結(jié)構(gòu)性缺陷參數(shù)應(yīng)按公式（2）計(jì)算：

式中：F 為檢查井結(jié)構(gòu)性缺陷參數(shù)；P i為檢查井存在的各類缺陷分值；n為檢查井的結(jié)構(gòu)性缺陷數(shù)量。

檢查井結(jié)構(gòu)性缺陷參數(shù)F 的確定，是對(duì)檢查井損壞狀況參數(shù)疊加而得。本規(guī)程的檢查井結(jié)構(gòu)性參數(shù)的確定是依據(jù)疊加原理，即缺陷數(shù)目越多，病害越大，檢查井狀況越差。

檢查井修復(fù)指數(shù)應(yīng)按公式（3）計(jì)算：

RI =0.7×F+0.1×K+0.05×E +0.15×T （3）

式中：R I ——檢查井修復(fù)指數(shù)；K——地區(qū)重要性參數(shù)；E ——檢查井連接主管道重要性參數(shù)；T——土質(zhì)影響參數(shù)。

功能性缺陷參數(shù)和檢查井養(yǎng)護(hù)指數(shù)按照同樣流程計(jì)算，不再贅述。

5 大口徑管道及排水渠箱結(jié)構(gòu)性能評(píng)估

目前，大口徑管道及排水渠箱檢測(cè)與評(píng)估主要依據(jù)內(nèi)窺檢測(cè)影像資料，對(duì)缺陷進(jìn)行定義、打分評(píng)級(jí)，計(jì)算管段缺陷等級(jí)，給出修復(fù)建議，但其中不涉及結(jié)構(gòu)承載能力的評(píng)價(jià)，因此產(chǎn)生下列問(wèn)題：

（1）檢測(cè)規(guī)范與修復(fù)設(shè)計(jì)規(guī)范不配套，缺乏銜接（養(yǎng)護(hù)檢查中的“結(jié)構(gòu)”缺陷與加固設(shè)計(jì)中的“結(jié)構(gòu)”缺陷有區(qū)別 ）。

（2）檢測(cè)手段及評(píng)估方法不夠完善，以觀感質(zhì)量來(lái)推斷結(jié)構(gòu)安全，其結(jié)果必然是非0即1。0指的是結(jié)構(gòu)瀕于失效，即將破壞；1指的是結(jié)構(gòu)良好，可正常使用。結(jié)構(gòu)真實(shí)承載力（0～1）如何？目前尚無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估。

（3）依據(jù)檢測(cè)結(jié)果做出的修復(fù)建議可行性未知。只知道加固設(shè)計(jì)需要的信息不足，方案過(guò)于保守或存在較大風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的排水管道檢測(cè)技術(shù)規(guī)程名為檢測(cè)規(guī)程，實(shí)則偏重于養(yǎng)護(hù)檢查，多是定性判斷，雖然極大地推動(dòng)了管網(wǎng)的普查摸排等工作，但存在著潛在的風(fēng)險(xiǎn)?？疾炱渌姓A(chǔ)設(shè)施，如道路、橋梁，相應(yīng)的檢測(cè)手段更多，評(píng)價(jià)方法更準(zhǔn)確。以橋梁為例，既有橋梁除日常巡查外，尚有定期檢測(cè)、特殊檢測(cè)，而后才是加固設(shè)計(jì)。道路技術(shù)狀況檢測(cè)也包含了日常巡查、定期檢測(cè)、特殊檢測(cè)三個(gè)階段。檢測(cè)手段除觀察外，尚有承載力檢測(cè)（彎沉）、功能性檢測(cè)（抗滑等），而后才是加固或改造設(shè)計(jì)。排水管道檢測(cè)評(píng)估似有缺項(xiàng)，渠箱溝渠這類大型排水構(gòu)筑物尤甚。對(duì)于管道是否需要進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，以及增加檢測(cè)項(xiàng)目，完善評(píng)估方法等問(wèn)題，從市政基礎(chǔ)設(shè)施性能三階段檢測(cè)理念出發(fā)，提出如下對(duì)策：

1）進(jìn)行渠箱（或大口徑管道）基礎(chǔ)信息（埋深、位置、渠箱內(nèi)部現(xiàn)狀、周邊環(huán)境等，其中內(nèi)窺影像資料是重要部分）收集。

2）進(jìn)行渠箱結(jié)構(gòu)（渠箱實(shí)際尺寸、材料強(qiáng)度等）檢測(cè)。

3）進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，定量分析渠箱結(jié)構(gòu)的承載能力及在不同運(yùn)營(yíng)工況下渠箱承載力富余度，便于管理單位了解渠箱真實(shí)的結(jié)構(gòu)承載能力，采取預(yù)防措施，控制各種不利運(yùn)行工況或進(jìn)行合理限載等。

4）在上述基礎(chǔ)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)、滿足結(jié)構(gòu)安全、增強(qiáng)耐久性等目的。

6 結(jié) 語(yǔ)

CJJ 181—2012《城鎮(zhèn)排水管道檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》作為國(guó)內(nèi)排水檢測(cè)行業(yè)唯一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)本次修訂內(nèi)容主要有：對(duì)新技術(shù)、新設(shè)備如電法檢測(cè)儀檢測(cè)、管中雷達(dá)檢測(cè)等檢測(cè)方法的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充；并納入非開(kāi)挖修復(fù)管道出現(xiàn)的6類結(jié)構(gòu)性缺陷；改進(jìn)評(píng)估方法，即考慮管材和接口形式以及周邊土體病害，完善了管道狀況綜合評(píng)估方法；檢查井作為不能或缺的重要附屬設(shè)施，管道的變徑、支管接入、養(yǎng)護(hù)維修等都需要利用檢查井，因此對(duì)檢查井檢測(cè)增加了結(jié)構(gòu)性和功能性評(píng)估。最后對(duì)大口徑管道及排水渠箱檢測(cè)與評(píng)估提出問(wèn)題，并給出合理的對(duì)策。本文為讀者理解新修訂的CJJ 181標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)指引和幫助，并為該標(biāo)準(zhǔn)下一次修訂提供啟發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1]王和平，安關(guān)峰，謝廣永.《城鎮(zhèn)排水管道檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》（CJJ 181—2012）解讀[J].給水排水，2014，40（2）：124-127.

[2]陳昌彥，肖敏，白朝旭，等.城市地下管線周邊病害探測(cè)關(guān)鍵問(wèn)題探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2015（S1）：131-134.

[3]陳梓遷.城鎮(zhèn)排水檢查井評(píng)估與修復(fù)決策探究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2024（8）：177-180.

[4]賀超，孟欽偉，袁培駿，等.電法測(cè)漏定位儀在排水管網(wǎng)檢測(cè)中的探索應(yīng)用[J].市政技術(shù)，2020，38（4）：180-182+188.

[5]朱幸福，高將，程鵬.城市地下排水管道缺陷檢測(cè)與修復(fù)[J].江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，17（1）：64-66.

[6]王睿.典型道路塌陷探測(cè)方法應(yīng)用及原因分析[J].城市道橋與防洪，2023（6）：267-270.

[7]吳迪，張?jiān)瞥?，崔苗苗，?排水管道檢測(cè)機(jī)器人研究進(jìn)展[J].智能城市，2023，9（4）：19-22.

[8]王俊嶺，鄧玉蓮，李英，等.排水管道檢測(cè)與缺陷識(shí)別技術(shù)綜述[J].科學(xué)技術(shù)與工程， 2020，20（33）：13520-13528.

作者簡(jiǎn)介

連峰，通信作者，博士研究生，工程技術(shù)應(yīng)用研究員，研究方向?yàn)槭姓A(chǔ)設(shè)施檢測(cè)與評(píng)估。

劉治，碩士研究生，工程技術(shù)應(yīng)用研究員，研究方向?yàn)槭姓A(chǔ)設(shè)施檢測(cè)與評(píng)估。

朱珊珊，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)槭姓A(chǔ)設(shè)施檢測(cè)。

解慶賀，本科，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)槭姓凸饭こ獭?/p>

田海飛，本科，工程師，研究方向?yàn)槭姓A(chǔ)設(shè)施檢測(cè)。

畢研美，本科，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)殍F路軌道梁和公路工程。

（責(zé)任編輯：袁文靜）

基金項(xiàng)目：本文受2022年度山東省住房城鄉(xiāng)建設(shè)科技計(jì)劃項(xiàng)目“城市道路塌陷隱患防治關(guān)鍵技術(shù)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2022-K3-1）、2021年泉城產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才支持計(jì)劃（創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)）項(xiàng)目“市政基礎(chǔ)設(shè)施管養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用”、2023年山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（競(jìng)爭(zhēng)性創(chuàng)新平臺(tái)）項(xiàng)目“城市道路與橋梁安全運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用”（項(xiàng)目編號(hào)：2023CXPT031）資助。