陳惠珍
(福州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)市政工程中心,福建 福州 350015)
城市排水管線被譽(yù)為“城市的生命線”,可見排水管道作為各個城市的基礎(chǔ)建設(shè)之一在城市現(xiàn)代化建設(shè)中的重要性不言而喻。為滿足城市規(guī)劃、建設(shè)和后續(xù)雨水污水管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)工作,制定跟進(jìn)的養(yǎng)護(hù)計劃和修復(fù)計劃,福州市馬尾區(qū)展開了全區(qū)排水管網(wǎng)普查工作。馬尾區(qū)地處閩江口岸,面積約13.5km2,人口密集,屬于經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地帶。本次管網(wǎng)檢測普查分雨水管網(wǎng)檢測和污水管網(wǎng)檢測兩部分,管網(wǎng)總長度約42854.3m(詳見表1)。

表1 雨水污水管網(wǎng)普查管線長度分布
電視檢測是應(yīng)用閉路電視系統(tǒng)進(jìn)行管道檢測的方法,簡稱為CCTV(Closed Circuit Television Inspection)檢測。相比傳統(tǒng)的管道檢測方法,CCTV檢測能夠直觀反映管段內(nèi)部的實際情況,對管段質(zhì)量進(jìn)行比較準(zhǔn)確的評價,且操作簡單,技術(shù)成熟。根據(jù)管網(wǎng)的調(diào)查需求,本次福州市馬尾區(qū)管網(wǎng)檢測采用了CCTV檢測技術(shù)。
本次工程項目對該地區(qū)25條市政道路上雨水、污水管線進(jìn)行了CCTV檢測,對排水管道內(nèi)部的功能性缺陷和結(jié)構(gòu)性缺陷進(jìn)行了統(tǒng)計。13#路累計結(jié)構(gòu)性缺陷有118處,是本次管道檢測結(jié)構(gòu)性缺陷最多的路段,其次是19#路,累計結(jié)構(gòu)性缺陷有89處。累計功能性缺陷最多的為14#路管段,缺陷總數(shù)達(dá)到71處,其次為10#路管段,累計有40處。2#、4#、17#和18#路管段只存在少量結(jié)構(gòu)性缺陷;1#、2#、3#、4#、7#和18#路管段不存在功能性缺陷。
對結(jié)構(gòu)性缺陷統(tǒng)計分析。該區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)性缺陷主要表現(xiàn)為管道破裂、滲漏、變形和錯口,四類缺陷約占總結(jié)構(gòu)性缺陷的84.6%。
其中起伏缺陷僅占比5.3%,但由于缺陷基數(shù)總數(shù)大,起伏缺陷總數(shù)達(dá)到了45處,Ⅳ級缺陷11處,對部分管段造成了一定的影響。穿入、腐蝕和暗接缺陷沒有Ⅳ級缺陷,管道脫節(jié)Ⅳ級缺陷兩處,對管網(wǎng)整體影響較小。對破裂、滲漏、變形和錯口四類缺陷匯總?cè)鐖D1所示。
從圖1中可以看出:(1)滲漏缺陷主要集中在Ⅰ級和Ⅱ級,表現(xiàn)為輕、中度缺陷,因此對現(xiàn)行管網(wǎng)運(yùn)行影響較小。(2)破裂缺陷中II級最多,同時Ⅰ級、Ⅲ級、Ⅳ級缺陷數(shù)量也比較多,對管網(wǎng)運(yùn)行的影響較大。(3)錯口缺陷主要集中在Ⅰ級和Ⅱ級,表現(xiàn)為輕、中度缺陷,因此對現(xiàn)行管網(wǎng)運(yùn)行影響較小。(4)變形缺陷主要集中在Ⅰ級和Ⅱ級,但Ⅲ級、Ⅳ級缺陷占比約32.8%,因此管網(wǎng)運(yùn)行受到明顯的影響,部分管段有癱瘓的危險。

圖1 四類結(jié)構(gòu)性缺陷
該區(qū)域管網(wǎng)受管道破裂缺陷影響嚴(yán)重,同時也受到滲漏、變形和錯口等缺陷不同程度的影響。導(dǎo)致管網(wǎng)結(jié)構(gòu)性缺陷的可能原因有:該地區(qū)軟土層較厚、管道軟基處理未考慮充分,道路地面活載荷不均勻變化,引起路基不均勻下沉,由于管道內(nèi)外受力不均導(dǎo)致管道破裂、變形和錯口;該區(qū)域又地處江河口岸,地下水位較高,不同程度的管道破裂和錯口,又引起了管道的滲漏。
統(tǒng)計管網(wǎng)功能性缺陷后發(fā)現(xiàn)缺陷總數(shù)有328處,主要表現(xiàn)形式為管內(nèi)沉積、障礙物和樹根,三類缺陷占總功能性缺陷的90.5%。
殘墻(壩根)缺陷雖然在總?cè)毕菡急戎兄挥?.0%,總數(shù)只有10處,但均為Ⅳ級缺陷,已經(jīng)嚴(yán)重影響了部分管段的過流能力。
Ⅰ級結(jié)垢缺陷13處;Ⅰ級浮渣缺陷一處,Ⅲ級7處,對管網(wǎng)運(yùn)行影響較小。對沉積、障礙物和樹根三類缺陷分析,如圖2所示。
從圖2中可以看出:(1)Ⅳ級沉積缺陷數(shù)量僅次于Ⅰ級沉積缺陷數(shù)量且高于Ⅱ級、Ⅲ級沉積缺陷的數(shù)量,Ⅲ級、Ⅳ級缺陷達(dá)到沉積缺陷總數(shù)量的41.4%。由于Ⅲ級、Ⅳ級缺陷占比較大,因此嚴(yán)重影響了管道的過流能力,即將或已經(jīng)導(dǎo)致管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行癱瘓。(2)Ⅲ級、Ⅳ級障礙物缺陷占總的障礙物缺陷比例較大,整體來說障礙物缺陷對管網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生了一定的影響。(3)樹根主要表現(xiàn)為Ⅰ級缺陷,Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級缺陷整體占比不大,因此樹根對管道運(yùn)行影響較小,但可能有變壞的趨勢。
該區(qū)域管網(wǎng)功能性缺陷中沉積最為嚴(yán)重,障礙物、樹根兩者也占有較大比例。導(dǎo)致管網(wǎng)功能性缺陷的可能原因有:管道長期未養(yǎng)護(hù)、疏通,污水、雨水管網(wǎng)中中雜質(zhì)淤積,導(dǎo)致管道內(nèi)部沉積越來越多,嚴(yán)重影響了管道的過流能力;同時該地區(qū)屬于南方,樹木較為茂盛、根系發(fā)達(dá),由于管道內(nèi)污水多為工業(yè)、生活污水,養(yǎng)分含量較高,管道錯口、破裂處容易導(dǎo)致樹根深入;管道內(nèi)障礙物多為建筑垃圾。


圖2 三類功能性缺陷
經(jīng)過結(jié)構(gòu)性缺陷分析,已經(jīng)對管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性缺陷等級進(jìn)行了評估,并對缺陷位置進(jìn)行了定位,建議開展管網(wǎng)評估和修復(fù)工作。修復(fù)建議如下:(1)對管網(wǎng)中破裂、滲漏缺陷要立即修復(fù),避免管網(wǎng)近一步破壞,導(dǎo)致管道周圍中空,引起路面坍塌。(2)應(yīng)盡快制定對管網(wǎng)中錯口缺陷的修復(fù)和養(yǎng)護(hù)計劃,減緩管網(wǎng)結(jié)構(gòu)性缺陷的加重趨勢。(3)針對管道起伏、變形和脫節(jié)缺陷中的Ⅲ級、Ⅳ級缺陷要重點修復(fù)。
通過對管道功能性缺陷分析,建議管網(wǎng)加強(qiáng)疏通、清洗,重點處理管道沉積,同時對殘墻(壩根)、障礙物、樹根的Ⅲ級、Ⅳ級缺陷進(jìn)行修復(fù)。
可采用高壓射水流設(shè)備(疏通車)對管道進(jìn)行疏通、清洗;人工拆除殘墻、清理障礙物等,對于樹根缺陷要用切割機(jī)器人及時切除樹根,修補(bǔ)樹根裂縫。
本次福州市馬尾區(qū)管網(wǎng)普查項目已完結(jié),主要結(jié)論如下。
(1)通過對該區(qū)域管網(wǎng)系統(tǒng)的閉路電視(CCTV)檢測結(jié)果統(tǒng)計分析,共檢測管段2627段,全長42854.3米,結(jié)果顯示管網(wǎng)存在較大缺陷,其中結(jié)構(gòu)性缺陷有850處,主要表現(xiàn)為管道破裂、滲漏、變形和錯口,這四類缺陷占總結(jié)構(gòu)性缺陷的84.6%;功能性缺陷有328處,主要表現(xiàn)形式為管內(nèi)沉積、障礙物和樹根,這三類缺陷占總功能性缺陷的90.5%。
(2)在管道結(jié)構(gòu)性缺陷中,破裂缺陷總數(shù)最多,占41.2%,管道受到較為嚴(yán)重破壞,需要及時修復(fù);功能性缺陷中,沉積缺陷總數(shù)最多,占比51.5%,嚴(yán)重影響了管道的過流能力,需要及時清洗、養(yǎng)護(hù)。
(3)根據(jù)管網(wǎng)缺陷分析結(jié)果,為確保管網(wǎng)正常運(yùn)行,建議即刻展開制定修復(fù)計劃。