市政排水管网整治工作展望

2019-03-08天津市市政工程研究设计研究总院管道检测与修复中心主任吕耀志

城乡建设 2019年4期

■ 天津市市政工程研究设计研究总院管道检测与修复中心主任吕耀志

随着近年来黑臭水治理、海绵城市建设等工程的推进，城市排水管网问题得到的关注越来越多，全国各地排水管网整治工作也逐步开展起来。由于管理部门的认识程度、管道权属、资金来源、管理体制等多方面因素影响，传统的管理理念和治理思路往往难以适应城市精细化管理的要求，需要借助科技手段与创新管理，提升整体运维水平。

一、市政排水管网整治工作遭遇瓶颈

（一）排水管网排查与检测

1.政策层面缺乏长效管理机制，工作层面缺乏系统性

大部分地方的排查检测工作缺乏系统性，目前排查检测工作主要分散于以下项目中：（1）新建排水管道的竣工验收。（2）老旧管网的定期排查检测。（3）水体环境治理（正本清源）项目。（4）海绵城市建设项目等。

这些项目的来源不同、项目甲方不同、工作重点不同、资金来源也不同，导致无法共享成果，浪费大量人力物力去进行重复性工作；既缺乏长效管理机制，也缺乏顶层设计和统筹规划。

2.现行检测评估规程仍需改进

现在已有了相关地方规范、行业规范、国家标准。住房和城乡建设部发布的《城镇排水管道检测与评估技术规程》（CJJ181-2012）是第一版面向全国的行业标准，内容较为丰富、全面。规程科学地对缺陷进行了描述和统计，很好地指导了管道养护管理工作，但是，也存在着如下问题：

（1）评价没有区分管材，采用统一量化尺度

同样的裂缝对不同管材管道的破损，或者结构状况的影响是完全不同的。

（2）部分量化指标实际操作难以实现

如规程里要求按变形百分比确定‘变形’类缺陷的分级，变形量理论上可以测。但市面上的检测设备大都无法测量，实际工程中往往需要技术人员自己估计。

（3）缺乏结构评估，难以满足修复设计和施工的需求

规程最终的评判结论是管道修复指数。管道修复指数能说明是需要紧急修，尽快修，还是可以列入计划暂时不修。但是没法指出管道到底破损到什么程度，结构强度还有百分之多少。

（4）各地缺乏适用于本地的地方标准

不同地区的地下水和管道特征等都完全不同，因此，需要各地因地制宜制定地方标准。

3.检测技术手段发展中尚存不足

随着科技进步，管网检测的手段也在不断发展，目前主要有：管道潜望镜（QV）、管道内窥机器人系统（CCTV）、探地雷达系统（GPR）、管道声呐系统（PS）、人工管井调查、电法侧漏等。

目前在实际工程中仍存在一些问题未能很好解决：一是复杂环境下的机器人越障能力欠缺；二是缺乏对管道内部缺陷的精准测量，如变形、破裂、起伏等；三是管道基础和管周土体的检测不够精确；四是缺乏管道结构健康状况的诊断评估，包括管壁结构完整性、管内壁粗糙度、钢筋保护层厚度、混凝土强度、管壁的变形破裂情况评估；五是管道周围土体检测缺乏有效手段，类似的问题仍然需要继续研发新的技术予以解决。

4.检测队伍专业化水平不够，水平参差不齐

目前，检测队伍缺乏专业的检测人员；现场操作不够规范。而且，检测人员对规范的理解和解读能力参差不齐，导致检测结论易出错甚至数据造假。

5.部分项目前期对困难估计不足，完成效果不理想

部分项目前期对费用和困难估计不足，导致难以完成项目或者项目虽然做完但是效果不彰。

（二）排水管网的结构性能评估

1.缺陷评估尚不能完全满足设计要求

当前缺乏结构缺陷评估尤其是与修复设计相适应的评估体系。《城市排水管道非开挖修复更新技术规程》（CJJ/T 210）基本规定有：原有管道的修复更新工程，应根据管道安全检测评估鉴定报告，确定管道更新的等级和施工方法。笔者认为这句话要分解为两部分：一是安全检测，这部分没有问题，基于视频资料可以看得非常准确。二是评估鉴定，评估鉴定部分很容易出问题。

规程里提到的最主要的参数有三个：一是管段结构性缺陷参数，该参数能表明缺陷等级是几级，是否是结构性修复；但无法通过该参数得知是否为结构性修复，如果是结构性修复，是全结构还是半结构？也无法得知是否需要地基处理。二是管段结构性缺陷密度，该参数可以指明是整体修还是点修；但受点修能力影响，往往无法实现局部修复。三是管段修复指数，该参数能说明修复的必要性；但无法指出是否进行开挖修复。现在这些问题，设计人员和检测人员往往都无法很好解决和回复。

2.排水管道结构性评估现存问题

肉桂原料分别来自广西省防城港市(防城桂)、广西省平南县(西江桂)、四川省、印尼、越南和斯里兰卡，规格均为桂通，等级均为统货。

市政领域结构性评估技术比较先进的有两个专业：一是道路评估；二是桥梁评估。道路评估有以下几个方面，可以作为管道结构性评估的参考：首先是路面调查。比较直观，看哪里有问题，哪里有裂、哪里沉陷。其次是路面弯沉试验。重载卡车压着路面，看路面弯沉情况，计算设计强度。第三是雷达检测，可连续观测到路面结构损坏情况。桥梁评估也是一样，首先是外观检测。然后是载荷试验模拟桥梁受力情况，通过与理论情况进行对比分析，了解桥梁的破坏程度。

要做管道结构性修复，仅通过视频，无法了解结构具体情况，还需要通过各种技术手段了解混凝土强度、保护层厚度、管壁密实程度、管周土的密实程度，解决管道剩余强度问题，进行合理的修复设计；否则，补少了有安全隐患，补多了造成严重浪费。

（三）排水管网破损修复

1.修复项目缺乏前期工作

前期工作是容易被忽略的环节，常规的建设项目有很详尽的前期调研，然后按部就班进行勘察设计与工程实施。但是管道修复工作往往没有勘察，甚至没有设计，可能就是施工单位直接进去修。

2.修复设计方案单一

修复项目的手段往往比较单一，具有一定局限性，没有哪种工艺能够解决所有问题。不同的实际情况、不同的工艺都有自己的适应性和优缺点。修复技术包括：传统开挖修复，特点是破坏道路、堵塞交通；噪音、粉尘污染严重；影响正常的商业活动和生活；工期长、大量的土方工程。还有非开挖修复技术，特点是不破坏道路，减少交通堵塞；噪音小、无粉尘污染；不影响正常的商业活动和生活；速度快，无土石方工程。一般而言，以非开挖修复为主，传统开挖修复为辅。

3.不当使用非开挖修复存在结构安全隐患

如果在不适合进行非开挖修复的地方使用该类技术，存在结构安全隐患。管道分为两类：一是刚性管，刚性管独自承受荷载；二是柔性管，属于管土共同作用。修复时，如果刚性管的内生管偏柔性，要验算结构强度是否满足。柔性管变柔性管，要考虑管周土体强度（密实度）变化，看是否需要加固。还要考虑新旧管道环向间隙注浆问题，以及施工过程对周围构筑物和管线的影响。

该工艺在国外应用很多，也不算很新的工艺，在国内应用属于较新工艺，能够对完全塌陷管道进行修复。但是，该工艺应用也有不完善的地方。一是刚柔相济问题。即刚性管没有经过结构计算，按照柔性施工工艺去做，存在问题。二是接口防渗问题。三是土体基础问题。需要经过计算，进行加固处理，才能保证施工安全性和管道实用性。

二、对策与思考

（一）排查与检测

管网的状态是动态变化的，状态信息的更新维护同等重要。因此，需要建立统一的管网信息管理系统数据库，该数据库要具有通用性、可拓展性和延续性；还要定期对数据库进行持续更新和维护；数据库最好能够与相关管理部门————如地下空间信息管理中心对接匹配，从而确保数据库的准确性。

完善现行检测评估规程。一是检测评估体系要更加全面、更有针对性。进一步细化针对不同管材的评价标准；建立针对方涵等其他形状管道的评价标准。二是着重加强对现状管道结构性能的评估。

（二）排水管网的结构性评估

要优先确定管道是否是全结构修复？原管道是否满足承载力要求？柔性管管周土体是否失效（考虑工程地质条件）？特殊工程地质条件下的柔性管修复（软土、湿陷性黄土）是否非开挖修复？非开挖修复工艺能否实现？地基、结构、过流、清疏能否满足要求？还要进行经济技术合理性比选。选择何种修复工艺，原位固化、螺旋缠绕、裂管法、折叠内衬还是点修等等。