市政给排水管道现状问题研究及检测修复

刘钦亮

北京城市排水集团有限责任公司 北京 100094

引言

在现阶段城市化经济建设发展的情况之下，人们对城市基础设施建设也提出了更高的要求。在日常生活当中，人们不仅仅要求对周围环境建设的高要求，更对整个城市的发展都有了特定的要求和需求，特别是对城市给排水管道建设工程的质量要求越来越高。城市给排水管道建设属于民生工程，不仅影响着人们的正常生活，而且其运行的安全性和持续性会对人们的生活质量带来较大的影响。在现阶段市政给排水管道工程建设过程中，会出现各种渗漏和破裂的情况，严重影响了城市居民水资源的正常使用。在此背景之下，需要加强对城市市政给排水管道的检测和维修，进而全面提高给排水管道的建设质量，同时给人们的生活带来的便利。

1 市政给排水管道现状

1.1 给水管道

加强对市政给排水管道的方案分析，首先需要明确现阶段市政给排水管道建设的现状问题，在给排水管道建设过程当中，施工技术不达标、管道质量不符合要求和管道老化等情况，直接影响着给排水管道管网系统的管理。在对整个给排水管网系统分析的过程当中可以明显看出，不少城市在给水管道建设过程当中，使用的是灰口铸铁管，还有部分城市使用的是镀锌钢管或普通水泥管，以上各种管道的原材料其使用年限都不长，同时部分管道随着时间的流逝还会产生部分有毒物质，严重影响了城市用水居民的身体健康。除此之外，部分城市在对给水管道建设过程当中，还会出现各种原材料管道混杂的现象，导致部分管道难以承受较大的压力负荷而出现爆管的现象。

1.2 排水管道

排水管道的建设也是整个给排水管道工程建设过程当中相当较为重要的一部分内容。部分城市为了能够加强本城市的污水处理速度，在建设过程当中会特别注重污水处理厂的工程建设，但是却完全忽略了排水管道工程建设，导致污水无法通过正确的通道排入污水处理厂中，不仅影响了整个城市的环境，而且还会降低城市的水资源质量。部分城市在对排水管道建设过程当中，会出现雨水管道与排水管道混合使用的情况，在这种情况之下，如果该城市的降水量突然增加，那么就会导致出现污水外溢，影响污水的治理效率和治理质量。部分城市在对排水管道建设过程当中，为了能够减少污水处理厂的建设数量，往往会出现排水管道较长的情况，在这种情况之下，会导致排水管道出现爆裂的现象。除此之外，不少城市在对污水排水管道建设过程当中，为了能够降低建设成本，往往会选择使用水泥管道进行污水的运输，由于水泥管道的材质主要是混凝土，因此随着后期的不断使用，而出现沉降的现象，使污水渗透在地下水中，影响整个城市的水资源质量[1]。

2 市政管道信息系统的内容和建立原则

2.1 城市地下管道信息内容

城市地下管道信息的主要内容是：在城市规划区范围内，埋设在城市主干路、次干路、支路、社区道路以及城市广场等区域地下管道的走向、空间位置、基本属性及其附属物等信息。城市地下管道信息管理系统是在计算机软件、硬件、数据库和网络的支持下，利用GIS技术对整个城市的地下管道及其附属设施的空间和属性信息进行输入、编辑、存储、查询统计、分析、维护更新、输出、分发和共享应用的计算机管理系统。从大方向上，可以将城市地下管道信息分为城市综合体下管道信息和专业地下管道信息。城市综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、支路和城市广场等区域的地下管道。

2.2 信息系统建设原则

市政管道信息系统的建立原则可以分为以下四方面:①统筹规划、分步实施。在对市政管道信息管理系统建设的过程当中，要尽可能地实现统筹规划，按照步骤开展相应的施工建设工作。在建设过程当中要按照从简单到复杂的步骤，根据现阶段的有效资源进行充分利用，从整个城市管道建设的全方面出发，对整个工程建设进行合理的规划管理。②需求引导，应用为先。在现阶段对管道管理的过程当中，要充分利用数据信息的主要作用，使其发挥真正的用处。在管道建设过程当中，需求与指导思想之间有较大的差距，因此在后期建设过程当中，应该以需求为主要的方针，从需求出发，进行各项工程建设。③在建设过程当中，要严格按照施工建设现场的情况进行详细的管理，避免在后期建设过程中出现只建设不应用的情况，导致大量的资源浪费。④为了全面保证地下管道的建设质量，当工程建设结束之后，需要对地下管道的建设情况进行数据测量，确定其地下管到是否达到标准[2]。

3 市政给排水管道信息检测和修复分析

3.1 地下管道的检测

在地下管道检测过程当中，由于地下管道工程建设的特殊性，很难全面直观地对整个管道信息进行检测，而且随着排水管道的不断使用，在排水管道内部还出现各种污垢、淤泥等情况，如果不经过较大强度的冲洗，仅仅依靠设备进行检测，很难确定管体的主要情况，即使有部分机器设备可以进入管道内部当中，那么也会导致检测数据不准确，影响整个管道后期的维修进度。因此在非开挖的条件限制之下，对地下管道外表面的损伤检测很难达到一定的数据标准，特别是在目前的技术水平之下，紧紧依靠普通的光学仪器，对整个管道的质量情况进行观测，需要消耗巨大的成本，主要原因在于地下管道长期使用是地下管道与土体之间形成紧密的联合，一旦地下管道出现松动，那么就会导致土体出现松动情况，进而影响整个工程的建设体系。在现阶段对地下管道检测过程当中，主要利用探测定位、复式状况检测、渗漏检测等三种检测技术。

3.1.1 地下管道探测定位。随着地下管道检测工作的不断开展，为了能够适应和满足现阶段地下管道的建设情况，不少科研单位先后研制出各种型号的地下管道探测定位检测仪器。在我国现阶段所使用的地下管道探测仪器当中，使用最多的是英国、美国所生产的探测仪器。根据探测仪器的建设，原材料可以将地下管道探测，定位，检测分为金属管道探测定位和非金属管道探测定位。金属管道探测定位的使用方法包括三方面：①充电法，该方法可以使用在具有暴露点的金属管道；②电磁感应法，该方法可以直接探测地下金属管道的情况；③长导道法，该方法可以使用在对于信号接收区域不强，不能进行连续定位的管道检测过程当中。非金属管道探测定位的方法有：①示踪法：根据其追踪方法，可以分为导道示踪和探头示踪两种不同的追踪技术。该方法在使用过程中是将导道或探头放入到管道内部，利用信号接收的方法确定管道内部导到或探头的行动方向和行走位置，对整个管道内部信息进行检测。②探地雷达探测法：该方法主要使用在非金属压力管道，主要原因在于单纯地使用示踪法是无法对非金属压力管道进行全面检测，因此需要使用探地雷达探测法[3]。

3.1.2 地下管道腐蚀层检测。随着管道使用年限的不断增加，在地下管道使用过程中，会导致出现各种腐蚀层，腐蚀层的出现会导致管道出现各种漏水的情况，因此需要对管道的腐蚀层情况进行相应的检测，进而对整个地下管道内部情况进行修理和更换。在对地下管道腐蚀层检测过程中，需要使用管壁损伤状态监测装置，对管道内部的各种腐蚀情况进行判断，确定其最佳的修复时间和修复部位，进而全面避免地下管道出现破裂或者渗漏的现象。同时，该检测技术还可以保障整个地下管道的使用年限，对后期整个管道工程建设都具有非常重要的影响和作用。目前所使用的无损检测方法有：①管体电位测量：该方法是利用管体的材质对整个管体上的腐蚀电位进行确定，根据电位的分析情况，确定腐蚀部位。②管地电位测量：通过不断的测量管体之间的直流电位和纵横电位梯度，确定整个管体上的腐蚀区域，同时还可以对整个管体的防腐蚀层进行检测，确定防腐蚀层的质量是否达到要求。③涡流法：利用蜗牛法对整个管体的腐蚀层进行检测，可以明确决定整个管体之间的腐蚀情况和防腐式的情况，根据俯视情况确定管道的腐蚀程度和状态，进而对整个管道进行适当的管理。④超声波法：利用超声波检测技术，主要是将超声波探测器放置在管道内部，根据超声波发声源的情况，对整个管体的腐蚀情况进行确定。

3.1.3 地下管道渗漏检测。如果在对地下管道检测过程当中出现管道破裂的情况，那么在破裂处就会出现较大的水流冲击，导致整个管道周围的介质都会产生一定的影响，从而产生漏水音，根据特定的检测装置，可以对整个区域的漏水音进行采集和测量，明确确定漏水的主要位置。现阶段经常使用的测漏方法有：①水压调查：利用水压检测仪对整个管道的水压进行确定，确定该管道的水压情况是否与标准相同，如果不同，那么就可以确定该管道出现漏水的情况。②阀栓听音调查：利用听音棒对管道附属设备听音调查，通过听取漏水点传播至阀栓上的漏水，确定整个管道异常区域。③路面听音调查：主要使用漏水探听机在管道上进行行走，确定漏水的主要位置。但是该方法在使用过程当中容易受外界环境的影响，因此在对管道检测过程当中，该方法的使用率不高。

3.2 非开挖修复技术

在对城市管道修复检测过程当中，如果全部使用开挖施工技术，那么会对整个城市建设产生一定的影响，而且还会影响城市的交通，直接降低城市居民的生活质量。因此，在对城市管道修复检测过程当中，要选择使用非开挖修复技术。根据非开挖输出技术的各种性能，可以将其分为整体修复和局部修复两种不同的修复方法。整体修复法是对某一管道的整体进行修复检测，从而全面保障整个管道的使用寿命和使用质量。局部修复法是对管道的损坏点进行修复，局部修复法可以保证管道一时的使用情况，但无法保证管道的长期使用[4]。

3.2.1 整体修复和局部修复技术。对整个管道的情况进行详细的分析，可以将管道修复情况和修复技术进行确定。在现阶段国外管道修复建设过程当中，经常使用的整体修复技术有①穿插法：该方法在使用过程当中，主要是在旧的管道中插入新的管道，之后再通过注浆技术对两个管道之间进行稳固处理。②折叠变形法：主要利用可变形的PE或PVC管将其加热并折叠成U形、C形甚至工字形，从而不断地减少新管的断面面积，使用加热或加压使其恢复原来的管道形状；③缩径法：通过使用一定的机械作用，对整个塑料管道进行处理，使塑料管道产生变形，通过改变塑料管道的外部形状，从而将塑料管道送入到旧管道中，最后再通过各种技术的使用，让塑料管道恢复到原有的形状，使塑料管道与旧管之间形成紧密的联合。④缠绕法：该方法主要利用聚氯乙烯或高密度聚乙烯制成的带T型筋和边缘公母扣的板带，利用一定的技术将其运送到管道内部。⑤原位固化法：根据热熔的原理，在现有的旧管道内壁上衬一层热固性树脂，通过不断的循环加热，使旧管道与新管道之间紧密贴合[5]。

在对整个管道进行修复建设的过程当中，所使用的局部修复技术主要有：补丁法、灌胶修补套管法、机器人法、注浆法等四种技术。

4 结束语

总而言之，目前我国市政给排水管道工程建设已经逐渐的成熟化，而且随着给排水管道工程建设的不断推进，市政给排水管道建设质量与之前相比有明显的提高，给人们的生活带来了极大的便利性。在后期市政给排水管道工程建设过程当中，要根据现阶段的经验进行详细的分析，全面提高给排水管道的建设质量和维护修复质量，保证我国居民的用水安全性和用水质量性。