天津市政工程设计研究总院有限公司 300051
摘要:本文围绕城市地下排水管道缺陷展开了剖析,阐述了排水管道修复工作所用的各种检测技术与方法,以某一城市的排水管道为例,总结了排水管道检测结果、明确了非开挖修复措施与工艺流程,以此确定市政排水管道检测技术在管道评估与修复工作中发挥着至关重要的作用。
关键词:城市地下排水管道;缺陷;检测;修复
引言:在市政工程设施建设中,排水管网系统发挥着重要的作用,其不仅能排除城市的污水、废水,确保城市清洁,排水管网还起着排水、防涝等作用,尽管交错、繁琐的排水管道发挥着很大作用,辅助着人们的生活与发展,但也埋下了许多安全隐患。就目前来看,很多城市的排水管道出现了破裂情况,这就导致城市路面发生了塌陷问题,地下水源也会受到严重的污染;如若排水管道存在堵塞缺陷,城市内部很容易出现内涝问题,并且受管道渗漏情况的影响,管道周边的水土还易流失。在此背景下,市政工程单位必须科学检测排水管道,如若发现管道存在问题,就要及时采用有效方法、手段进行修复,这样城市的发展与建设才能得到保障,人们的生活、工作才会更加顺利。
一、管道检测技术要点
城市排水管道存在的缺陷有很多,比如常见的坍塌、砂浆脱落以及裂缝、裂痕等内容[1]。管道检测技术指的是工程单位基于各材质管线和周边介质物理特性的差异,开展的检测工作,其中物理特性指的就是导热性、导磁性等,而不同地质环境以及管道材质所用的检测技术各不相同,期间包括了电磁探测法、磁探测法等。随着社会科技水平的提升,很多先进、高效的检测技术应时而生,比如声纳探测、管道潜望镜等,这些检测方法已成为世界各国用于检测管道的最佳技术手段。就当下使用的排水管道检测方法来看,其可概括成“视、声、光、电”,不论是哪种检测方法都包括硬件系统、软件系统两部分。
(一)电磁探测法
该检测技术是使用电磁定位仪检测管线和周边介质存在的导电性、导磁性等差异,并通过观测电磁场频率、时间特性来判断管线的具体位置以及所处状态。通常情况下,电磁定位方法可应用到金属管道或者买有金属线的非金属管道,在应用该方法检测非金属管道时,工程单位可在管道中安装电磁示踪器,这样便可构成全新的示踪电磁检测法。结合电磁场的不同形成方式,还可将其划分成直接充电法与感应法两种检测方法,其中直接充电法是在外面裸露的管线上连接人工电流,并借助接收机来接收电流形成的磁场信号,使用这一检测方法不但会形成极强的电磁场,而且操作简单、便捷,在工程检测施工中应注重对此方法的使用,如若工程现场受到诸多因素的局限,工程单位可应用感应法进行探测。
(二)探地雷达法
该检测方法的工作原理是根据电磁波在不同介质所具备的传播特性,使用高频电磁波经由宽频带短脉冲模式将地面发射天线T带入地下,由于管线和介质的电导率等物理性质存在较大的差异,所以脉冲波在界面反射、绕射回波将其传递给接收天线,科学开展信息处理工作能系统剖析雷达波形,以此可精准判断管线所处位置及相应状态。在使用这一检测方法的过程中要求土壤介质能一定程度的透过电磁波,所以探地雷达法会受到地质条件的局限,在很多工程检测工作中都无法使用。
(三)管道潜望镜
管道潜望镜是由美国研发并投入使用的,其属于一种快速检测设备,能全面探测排水管道是否存在缺陷。在工作的过程中检测人员可将潜望镜放入管道内,通过变焦摄像检测能精准定位管道结构缺陷,就好比给管道拍X光片,其不仅能将摄像头采集到的图像、距离全部呈现给检测人员,还能进行实时保存,还可灵活控制摄像头图像的对焦与缩放等实际操作,应用这一方法检测城市排水管道的缺陷情况能节省大量的人力成本,检测效果也会大幅提升。
(四)声纳检测技术
工程单位对此技术的应用就好比为排水管道做B超,而使用这一技术手段的过程中涉及了漂浮器、电缆盘以及声纳探头等诸多部分[2]。如若城市排水管道的水深超过300毫米,工程单位使用其他检测方法无法达到最佳效果,此时应用声纳探头扫描、检测水下,利用控制器便可将扫描断面呈现在人们面前,再系统剖析采集到的数据信息也能明确管道水下区域是否存在缺陷。
二、城市排水管道缺陷的检测和修复
以某城市排水管道系统为例,工程单位使用了渗漏定位仪技术全面检测排水管道情况,借助分析检测软件综合评估了管道状况,并给出了最终结果。
(一)检测结果
本次检测项目是长度在60米的污水管道,管道直径达到800毫米,具体的渗漏点检测电流以及纵断面情况如下面两图所示,而软件分析所得的管道损坏状况如下表。
图1 渗漏点检测电流示意图
图2 排水管道纵断面情况
表1 排水管道存在的缺陷问题
根据上面几个图表可发现,排水管道很多部位都出现了渗漏情况,在首个渗漏点管道出现的渗漏长度是1.7厘米,下一个渗漏点渗漏长度在6米左右。
(二)排水管道缺陷的修复方法
在工程施工的过程中,工程单位可使用高密度聚乙烯管道内衬法来修复管道,在不挖路面的前提下,工程单位可将机械设施放置在检查井,使用小型设备钻入塌陷区域,再用拉杆由所在检查井进入另一检查井,再利用钻杆将高密度聚乙烯PE管和内衬管头拉入管道塌陷处,受到牵引力的作用,塌陷管道会被拉碎,再透进PE管并将检查井与管道的接头部位砂浆密封,这样便可开展注浆施工,而管道塌陷处也会得到填补
[3]。在实际施工的过程中,工程单位还要遵循如下流程:首先工程单位要合理勘察作业现场,需将管道内的污水导流出去,淤泥也要全部疏通,随后检测人员可使用CCTV技术进行检查,再安装好机械设备、安装PE管,开展管道闭气试验后就要进行检测,再处理好管道与检查井的连接处,这样便可开展塌陷部位的注浆施工,随后清理干净作业现场并验收工作即可。
结束语:
总之,很多城市存在的管道问题都影响到了人们的日常生活与工作,就如黑臭水体,虽然黑臭位于水中,但根源却在地面,特别是排水口,使用排水管道检测技术不仅能及时发现管道存在的缺陷,还能明确管道的损毁程度,随后工程单位就可使用相应方法有效修复管道。
参考文献:
[1] 王晓军. 城市地下排水管道缺陷检测与修复[J]. 智能建筑与工程机械,2022,4(2):89-91.
[2] 朱幸福,高将,程鹏. 城市地下排水管道缺陷检测与修复[J]. 江苏建筑职业技术学院学报,2017,17(1):64-66.
[3] 聂荣乐. 城市排水管道检测评估与非开挖修复工艺研究[J]. 神州,2018(19):236.