城市排水管道檢測評估與非開挖修復工藝研究

聶榮樂

摘要：主要闡述了城市排水管道視頻檢測和評估方法，介紹了幾種城市排水管道非開挖修復工藝，并對其中常用的非開挖修復工藝的原理、適用范圍及優缺點等進行了比較，為城市排水管道設計及施工人員提供參考。

關鍵詞：排水管道；管道缺陷；非開挖修復；局部修復

1 城市排水管道非開挖修復工藝研究背景及意義

城市地下管線是保障城市運行的重 要基礎設施和“生命線”。近年來，隨著城市快速發展，地下管線建設規模不足、管理水平不高等問題凸顯，一些城市相繼發生大雨內澇、管線泄漏爆炸、路面塌陷等事件，嚴重影響了人民群眾生命財產安全和城市運行秩序。

2 城市排水管道視頻檢測與評估

2.1 城市排水管道視頻檢測技術簡介

目前常用的排水管道視頻檢測技術有 CCTV 檢測和 QV 檢測，另外還有聲納檢測技術等。

1） CCTV 檢測

排水管道 CCTV（Closed Circuit Television）檢測是采用先進的 CCTV 管道內窺電視檢測系統，通過安裝在檢測小車上的攝像機，在管道內遙控爬行，對管道內的銹層、結垢、腐蝕、穿孔、裂紋等狀況進行探測和攝像，并結合計算機技術，以數據及圖像方式再現管道的詳細情況。借助閉路電視 CCTV 檢測技術，可以準確判斷管道缺陷，并為管道修復方案提供依據。

2） QV 檢測

排水管道 QV（Quick Video）檢測的工作機理與CCTV基本相同，區別在于其攝像機是安裝在可調節長度的伸縮桿上，通過對伸縮桿的控制對管道內的情況進行探測和攝像。其優勢在于能在空間狹小、管底崎嶇不平等檢測小車無法通行的環境中工作，比如在雨水連接管的檢測中會經常采用此種設備。

2.2 城市排水管道評估方法

1）排水管道缺陷分類

根據 CCTV 檢測及 QV 檢測影像資料中反映的各類管道缺陷，依據《排水管道電視和聲納檢測評估技術規程》評定各類缺陷等級。排水管道缺陷分為結構性缺陷和功能性缺陷。其中結構性缺陷按照缺陷程度分為輕微缺陷、中等缺陷、嚴重缺陷和重大缺陷 4 個等級；功能性缺陷按照缺陷程度分為輕微缺陷、中等缺陷和嚴重缺陷 3 個等級。

2）修復指數計算

修復指數（簡稱 RI）是依據管道結構性缺陷的種類、程度和數量，結合管道所處環境，按一定公式計算得到的數值。數值區間為 0～10，數值越大表明修復緊迫性越大。

3 城市排水管道非開挖修復工藝

3.1 城市排水管道非開挖修復工藝介紹

城市排水管道非開挖修復工藝主要包括輔助修復、局部修復和整體修復。

3.1.1 輔助修復

輔助修復是常用的地基加固防滲處理技術，也稱土體注漿法。

土體注漿法是較早應用的一種排水管道防滲堵漏和填充方法，通過管內向外或地面向下對排水管道周圍土體和接口部位、檢查井底板及四周井壁注漿，形成隔水帷幕防止滲漏，固化管道和檢查井周圍土體，填充因水土流失造成的空洞，增加地基承載力和變形模量，阻斷地下水滲入管道及窨井。

3.1.2 局部修復

局部修復是對舊管道內的局部破損、接口錯位、局部腐蝕等缺陷進行修復的方法。如果管道本身質量較好，僅出現少量局部缺陷，采用局部修復造價較低，是一種較為經濟的修復方法。常用的局部修復方法有嵌補法、套環法和局部固化法。

1）嵌補法

嵌補法是一種排水管道非開挖局部嵌補修理方法。對排水管道有地下水滲漏的部分開鑿裂縫，用水泥麻絲封堵，然后在裂縫內預埋塑料軟管，在預埋管外部封蓋雙快水泥，逐漸抽出預埋軟管，形成注漿空間，等水泥硬化后注入嵌補材料，清除嵌補材料膨脹后的碎片，用水泥砂漿抹平管面后完成。

2）套環法

套環法主要有不銹鋼雙脹環修復技術和不銹鋼發泡筒修復技術。不銹鋼雙脹環修復技術主要采用環 狀橡膠止水密封帶與不銹鋼套環，在管道接口或局部損壞部位安裝橡膠圈雙脹環，橡膠帶就位后用 2～3 道不銹鋼脹環固定，達到止水目的。

3）局部固化法

局部固化法是一種排水管道非開挖局部內襯修理方法。利用氈筒氣囊局部成型技術，將涂灌樹脂的氈筒用氣囊使之緊貼母管，然后用紫外線等方法加熱固化，可使用含鈷化合物或有機過氧化物作為催化劑來加速樹脂的固化。

3.1.3 整體修復

1）現場固化內襯

現場固化內襯是一種將浸滿熱固性 樹脂的氈制軟管通過翻轉或牽引等方法送入已清洗干凈的需要修理的管道中，并通過水壓或氣壓使其緊貼于管道內壁，然后進行加熱固化，形成內襯樹脂新管的修復方法。

2）螺旋管內襯

螺旋管內襯是通過安放在井內的制 管機將塑料板帶繞制成螺旋狀管不斷向舊管道內推進，在管內形成新的內襯管。修復后的管道內壁光滑，輸送能力比修復前的混凝土管要好，適合長距離的管道修復。

3）折疊管牽引內襯

折疊管牽引內襯修復技術是一種管道非開挖整體牽引內襯修理方法。利用 PE 軟管橫向記憶恢復原理將 PE 軟管預先在工廠折疊成“U”型，然后用絞車牽引進已清洗干凈的被修管道中，最后用壓縮空氣或蒸汽使之復圓并緊貼母管，實現排水管道非開挖修復目的。

4）其他方法

另外，還有一些不常用的整體修復工藝，比如短管焊接內襯修復技術、水泥基聚合物涂層修復技術等。

4 結語

非開挖管道修復技術主要優勢在于對地面、交通、環境以及周圍地下管線等的影響小。伴隨著非開挖修復技術的不斷發展，一些原本需要進行開挖施工的管道可以采取非開挖修復技術解決，使得管道非開挖修復技術越來越多的被運用。因此在排水管道修復領域推廣非開挖修復技術意義重大。

雖然城市排水管道非開挖修復技術 有著眾多的優勢，但在實際管道修復工程中還存在著以下問題：

1）非開挖修復技術并不能用于所有損壞管道的修復，目前還不能對管道線型進行整形，如錯口過大、變形量大等管道仍需采用開挖翻新技術。

2）修復后的斷面排水能力一般應滿足設計排水量，故應核算修復后的排水能力，當不能滿足要求時，應當提出彌補缺失流量的措施，保證原則上不改變現狀雨水管道過水能力。

3）非開挖管道修復技術推廣的難度在于修復費用較高，費用高的主要原因在于有些修復材料和設備完全依賴進口，修復規模小時修復成本大大提高，為改善這種情況，可以提高工程材料的國產化率，擴大修復規模，從而降低排水管道非開挖修復費用。

參考文獻：

[1]吳堅慧，魏樹弘.上海市城鎮排水管道非開挖修復技術實施指南[M].上海：同濟大學出版社，2012：2-4.

[2]吳堅慧.排水管道非開挖修復技術綜述[J].城市道橋與防洪，2008（8）：267-269.