淺析城市排水管道結構性缺陷及應對策略

1、 淺析城市排水管道結構性缺陷及應對策略 摘要：近幾年以來，隨著城市化進程逐漸加快，城市人口越來越多，也就對市政工程的質量提出了更高的要求。城市排水管道普遍存在各種病害和缺陷問題，直接影響了排水系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮，影響著人們的生活質量，因此，非常有必要加強對管網的檢測與修復工作。筆者結合多年工作經驗，以南寧市南湖匯水區(qū)為案例，深入分析城市排水管道結構性缺陷，并針對性的提出應對策略和措施，希望給相關專業(yè)人員提供借鑒與參考。關鍵詞：城市；排水管道；結構性缺陷；應對策略1城市排水管道結構性缺陷成因1.1施工質量缺陷溝槽回填質量。首要不足就在于使用雜填土而不是良性土或粗砂分層回填管道溝渠，雜填土回填施工

2、無法滿足管道溝渠的回填土密實度要求，這意味著管道兩側是沒有抗荷載能力。那么這將所有的荷載都轉到管頂，容易出現管道的變形破裂。因為密實度沒達到要求會造成軟土高壓縮性，管道可能發(fā)生縱向垂直變形。對于用來掩埋塑料管材的溝渠來說，一旦出現上述問題，它所造成的后果比混凝土管要更加嚴重。管道基礎處理質量。不合理的管道基礎處理同樣會造成管道結構性缺陷。就拿南湖匯水區(qū)來說，經過檢測結果表明95處管道錯口中有70處是砼管的基礎，17處管道脫節(jié)中有14處是砼管基礎。由于混凝土管道管節(jié)短，管道接口復雜，混凝土管道的抗不均勻沉降質量低。1.2管材質量缺陷剛度和柔度不同的管材都有其優(yōu)點和缺點，剛度不夠，管材抗荷能力差，

3、容易變形，柔度不夠，管材可能變形的擾度低，因此在進行管材選擇時一定要綜合這兩個功能。而如今市面上多樣的管材類型，導致管材選擇的難度提高。就拿以hdpe為例的化學管材來說，這種管材耗費成本高，存在多樣化選擇但是質量不定，來自于石化原料的hdpe等塑料管材的價格與石油價格密切相關。因為為了最大化獲取利潤，一些工廠加入塑料或者是提高碳酸鈣含量來提升管材的環(huán)剛度，但是這也損害了它們的質量和使用期限。另一些廠家為了獲取利潤，使用鋼塑復合結構（如：鋼帶增強管、塑鋼纏繞管、鋼塑復合管、中空壁塑鋼纏繞管等）來生產管材。這些管材的缺陷在于不適用于南方區(qū)域，由于南方區(qū)域地下水位高，地下水很有可能加劇管材的腐蝕，破

4、壞管道結構，一旦地下水接觸到了鋼帶與母材中的縫隙，因此廠家所說的能使用五十年承諾也有待考證。傳統(tǒng)鋼筋混凝土管道的市場質量也不容樂觀，由于砼管便宜，利潤少，生產大廠家紛紛轉向其他的領域。現存的只剩一些山寨小廠，這些廠家的產品質量良莠不齊，使用中容易開裂。1.3管網資產維護管理困難在對排水管道的排查過程中，還存在一些管道被其他物侵入的現象。例如一些排水暗管從管道側壁非法接入，損害了管道結構，電纜從管道內部穿越、排水管道被拖管破壞、自來水管橫穿排水管。這些侵入現象不但會減弱排水管道的原本功能，還會產生安全問題。因為排水管網位于地下，不容易進行排查。當它們遭到破壞，并不會像電纜、自來水管或者是燃氣管被

5、破壞時立即產生嚴重的后果，其后果通常需要經過幾天或者是下暴雨時才能被發(fā)現。并且這些現象在管道水位低時容易發(fā)現，但是碰上管道水位高時就難以發(fā)現。只有借助cctv檢測，也就是管道閉路電視檢測系統(tǒng)，問題才可以被察覺，這其實提高了對管道進行維護的成本和難度。2城市排水管道結構性缺陷應對策略2.1嚴控施工質量和驗收環(huán)節(jié)排水管道作為一項隱蔽而重要的項目。其施工需要通過階段性檢驗來嚴格控制質量，包括管道質量、溝槽開挖放樣、管道基礎處理、管道安裝與連接、溝槽回填五個方面。第一個階段是管道質量，在這一階段管道的選取一定要選擇那些品質好的大廠產品，選擇的管道要有各種質量合格證明。一般采取抽檢的方法對管道進行質量檢

6、查，除了這個方法還可以使管道質量管理形成一項制度。比如可以讓相關政府部門進行牽頭，設立一個關于管道生產廠家產品質量的數據庫，這樣可以將那些不合格的產品排除在外。第二個階段是溝槽開挖和放線。在管道安裝之前，需要先對溝渠各方面的信息包括寬度、高度、線型等進行檢查，再三確認沒有問題之后再進行安裝。第三個階段是管道基礎處理?，F場監(jiān)理需要對管道基礎的承載力進行嚴格檢驗，避免由于承載力低下而出現問題，像錯口、脫節(jié)等結構性問題的產生原因就在于管道承載缺陷。第四個階段是管道安裝與連接。管道的選取和檢驗只是基礎，只有管道安裝和連接時順利完成才能最終避免問題發(fā)生。在這一階段是有幾個方面需要注意，首先混凝土管道承插

7、或企口連接時必須安裝橡膠圈，最好采取遇水膨脹橡膠圈。混凝土管道最好使用管枕輔以砂石為基礎，這種結合可以形成一種半剛性基礎，避免南方地區(qū)常出現的管節(jié)脫節(jié)以及錯口等問題。最后一個階段是溝槽回填。從管底基礎部位到管頂以上0.5m范圍要使用良性土或粗砂按規(guī)范分層對稱回填，施工中需使用人工輔以小型機械分層夯實。工廠完成但未正式使用前，最好對管道進行一個全線檢測，檢測報告提交水務接管單位，經檢驗合格后才可以同意驗收。2.2采用智慧水務技術對管網存在的缺漏進行檢測能夠有效地預防和控制病害，同時這也是對管網運行進行維護的一個關鍵要求，使用cctv、潛望鏡等設施對管道進行檢測效果最好。但是考慮到城市的排水管分布

8、范圍廣數量多，如果都使用這些設施會耗費巨大的人力和物力。所以可以采取抽樣的方式，對管網中的關鍵部位使用上述方法檢測，通過樣本數的檢測數據來推斷總體的結果，進而達到對管網的一個大致的、準確的評測。一個合理的評價體系往往包括最大缺陷值、管道缺陷的長度平均值指標、點數平均值指標，要對這三部分進行綜合考慮后才能進行評價。管網出現破壞和衰退現象是不可避免的，但是這并不是一個一蹴而就的過程而是日積月累形成。如果能夠及時發(fā)現這些問題，那么我們就可以避免這些小問題轉換成大問題，避免量變變成質變。所以，可以利用智能技術和手段，使用智能機器人進行巡查檢測。這樣能夠構建起一個智慧水務平臺，達到對地下水道管網的全方面

9、智能檢測，能夠迅速發(fā)現和應對各種管道問題1。2.3運用排水管道非開挖修復新技術就節(jié)省成本和保護環(huán)境來看，運用管道非開挖修復工藝是一種非常好的方法。根據城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復技術規(guī)程cjj210-2014標準，管道非開挖修復技術包括十幾種，現在市場上多見的管道非開挖修復技術包括6種方法，分別是：紫外光固化工藝、熱塑成型工藝、管道墊襯工藝、螺旋纏繞工藝、管盾澆筑工藝、不銹鋼快速鎖法。在這幾種方法中，紫外光固化內襯修復受到了集中的關注。它具有自己的顯著優(yōu)勢，受到了廣泛推廣。當管道結構不存在劇烈破壞的情況時，適用的方法是非開挖修復。而如果存在破裂、接口材料脫落缺陷情況，需要進行點修時，可以使用局部原位

10、固化修復工藝及不銹鋼快速鎖修復工藝來修復。而這兩種方法的適用情況也有所不同，當管徑d500時，使用局部原位固化修復技術；當管徑d500時，使用不銹鋼快速鎖修復技術2。2.4加大排水管道新產品研發(fā)力度現在市場上有三種排水管材，包括鋼筋混凝土管、化學管材、金屬管材，這三種管材各自具有自己的優(yōu)點和缺點。鋼筋混凝土管有著高強度和剛度，抗荷載能力強，制造成本低、就地取材等優(yōu)勢，但也具有內壁粗糙、安裝效率低、接頭多、密封性差、運輸困難、接口易破損等缺點；各類化學管材具有鋼筋混凝土管所不具備的重量輕、韌性好、抗腐蝕能力強、安裝方便、密封性好等優(yōu)點，但是其成本高，市場上的產品質量良莠不齊；而金屬管道如球墨鑄鐵

11、管、鋼管等管材的使用相對沒有那么常見，多用于帶壓力的排水輸送管道。我國地域廣闊，南北地區(qū)各方面的情況不一樣，所以要根據不同地區(qū)的情況選擇合適的管材，而不能強制一刀切。2.5變被動管理為主動管理現在管道管理采取的策略就是：不去主動發(fā)現問題而是等待問題的出現。問題出現了就去解決問題，如果存在多個問題那就先解決嚴重的問題，這種管理方式和策略在早期技術不高的情況下是最適合當時的方法。而目前排查和檢測技術的升級為主動全面地管理帶來了可能，因此管道排查和檢測要由過去的被動管理轉向主動管理。積極檢測管道缺陷，先對管道進行一個初步的排查，了解管道缺陷大致的類型和發(fā)生規(guī)律，然后對一些可能或已經發(fā)生過危害的管道進行重點防護，針對不同的問題采取不同的措施。總而言之，要采取主動的措施進行管理而不是一味進行補救。結語綜上所述，城市排水管道對于城市生活至關重要，但是城市排水管道可能發(fā)生各種危害和缺陷，這會影響排水系統(tǒng)的運行，因此相關政府部門需要加強對排水管道的監(jiān)測和修復。為了滿足人們對美好生活條件的向往，相關的管理部門要變被動管