《城鎮排水管道檢測與評估技術規程》修訂總結及思考

摘 要：本文對CJJ 181—2012《城鎮排水管道檢測與評估技術規程》修訂工作進行總結，修訂內容主要有：電法測漏、管中雷達等新型檢測技術的納入和應用情況；增加管道缺陷類型，改進評估方法，即考慮管材和接口形式以及周邊土體病害，完善了排水管道評估內容；增加檢查井技術狀況評估；增加大口徑管道及排水渠箱結構性能評估。同時對于新修訂的內容進行深入思考，為更好地理解新修訂的CJJ 181—2012標準提供了技術指引和幫助。

關鍵詞：城鎮排水管道，評估方法，結構性缺陷，功能性缺陷，土體病害，結構性評估

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2025.04.024

1 CJJ 181應用情況及修訂必要性

作為國內排水檢測行業唯一的行業標準，CJJ181—2012《城鎮排水管道檢測與評估技術規程》自發布以來，不僅對指導和規范排水管道的缺陷普查起到了填補國內標準的空白作用，還積極響應了國務院有關加強城市基礎設施和地下管線建設的戰略部署，推動了行業的健康發展[1]。

該標準自發布以來，隨著國務院和住建部有關政策的實施，國內的排水管道檢測與修復行業迅猛發展。伴隨著新技術、新設備的不斷涌現，在該標準2012版編制時未曾涉及的大量問題也暴露出來。另外，該標準發布實施已有10余年，在此期間管道檢測新設備被不斷開發和應用，而諸如電法檢測儀檢測、管中雷達檢測等檢測方法在2012版標準上均無涉及，因而需要對其內容進行修訂，對不足的內容進行補充。原有評估方法在實際應用中也在經受不斷的檢驗，鑒于城鎮排水管道的技術狀況與道路安全之間也有一定聯系，需要考慮對周邊道路環境的影響[2]。檢查井評估在原標準中不涉及，實際工程檢測中檢查井是不能或缺的重要附屬設施，且數量巨大，對于一些老舊管網來講，檢查井的狀況也不容樂觀，客觀上需要對檢查井的技術狀況進行評價，以便為后續修復提供依據[3]。對于一些大口徑排水管道或渠箱，僅采用內窺法不能深入了解管道存在的結構問題。客觀上來講，目前的評估方法存在一定安全隱患，因而對這類構筑物也需要進行結構性能評估。

2 新型檢測技術納入和應用情況

本次標準修訂，除對管道閉路電視檢測（CCTV）及內窺鏡檢測（QV）等原有技術設備性能參數進行了提升外，還納入了三種新型檢測技術，分別是電法測漏技術、管中雷達技術、激光檢測技術，如圖1所示。總體來講，管道檢測技術的發展體現了現場作業向精細化方向邁進，更加全面、環保。

電法測漏技術通過檢測回路中的電流判定管道是否有破裂、滲漏等病害，近年來，在部分城市開始探索、運用[4]。該技術為無法進行傳統技術檢測的排水管道的養護、維修和管理工作提供了依據[5 ]，如圖2所示。對于周邊地下水位較高的既有排水管道，內外水已達到動態平衡，貿然降水進行內窺檢測可能會導致道路塌陷，因此需要排查漏點，盡可能采取超前措施切斷內外水流聯系，如圖3所示。管道電法測漏儀采用聚焦電流快速掃描技術，通過實時測量聚焦式電極陣列探頭在管道內連續移動時透過漏點的泄漏電流，現場掃描并精確定位所有管道漏點，如圖4所示。主要適用于帶水非金屬（或內有絕緣層）無壓管道檢測，新管驗收，管道修復后的滲漏驗證，管道泄漏點的統計分類、分級評估、檢測定位等方面[4]。

考慮到近年來城市道路塌陷事故中大約有60%～70%與排水管道破損有關，加之管道周邊土體狀況直接影響到管道的受力變形，因此在工程實踐中需要對管道周邊土體狀況進行雷達探測[6]。受制于雷達探測深度與其精度之間存在的矛盾以及實際檢測中地面常有各種構筑物的情況，業內開發出管中雷達已解決上述問題[7-8]。管中雷達的探測原理與傳統地質雷達相同，優點在于其將較高頻率天線搭載于運載工具上，放入管內，可以提高檢測的分辨率，有助于及早發現路面塌陷隱患，如圖5所示。值得注意的是：管中雷達探測范圍內不宜存在大范圍高導電屏蔽層或較強的電磁干擾，如圖6所示。

激光檢測技術是通過激光雷達獲取管道輪廓或測量數據，計算出管道的變形量或因管道內壁腐蝕、結垢、沉積等造成的管道過水斷面損失的檢測方法；也可通過激光雷達拾取管道內表面三維坐標、反射光強度等多種測量數據信息，構建三維模型并進行量化分析[8]，如圖7所示。該技術可以對排水管道的撓度、變形、橢圓度和橫截面積變化進行準確測量，避免人為誤差。該技術提供的檢測成果為后續加固設計提供了更準確的一手資料。

3 缺陷種類增加及評估方法改進

近年來排水管道非開挖修復技術飛速發展。這類技術施工便捷，對周邊環境影響小，在既有管網改造工程中大量應用。但由于施工隊伍技術水平不一，工程實踐中也出現不少質量問題。本次修訂的標準納入非開挖修復管道出現的6類結構性缺陷，分別為內防腐層脫落、內襯脫落、脊背、褶皺、氣泡及干斑、局部修復缺陷，如圖8所示。

考慮管道結構及接口類型影響，新修訂標準對管道結構性狀況評估方法進行改進。在原標準中，管道修復指數的計算方法是在參考上海地方標準和國外相關標準基礎上提出的。此計算方法中綜合考慮了管道的管徑、周邊土質和位置等重要性，相對來說比較全面。但近十年來由于施工方法和管道材料等發生了巨大變化，管道結構狀況的影響因素除考慮土質和位置外，還應考慮管道類型、基礎形式、接口形式等因素。在評估管道缺陷時需要對管道類型、接口形式及基礎形式等進行了解。因此在管段修復指數計算公式中引入管道結構影響參數和管道接口類型影響參數?？紤]到原計算公式中土質影響參數中實際上已包含了管道結構和接口類型的影響，故對原公式的改進也是基于土質影響參數進行的，即管道結構影響參數取值和接口類型影響取值是在土質影響參數上乘以相應系數而得，土質影響參數、管道結構影響參數、接口類型影響參數權重均隨之調整為0.05。這樣處理安全度不低于原計算方法，且考慮因素更全面，方法也較為簡便。

此次修訂的標準還納入管道狀況綜合評估方法，即管道狀況綜合評估應包括管道結構性狀況評估、管道功能性狀況評估、管道周邊環境狀況評估三個方面內容，以更全面地反映了管道技術狀況。通過引入管段環境指數EI 表征周邊土體環境對管段運行安全影響程度。管段環境指數應按公式（1）計算，管段環境等級見表1。

EI=0.7×H+0.1×K+0.05×E+0.05×T+0.05×J+0.05×M （1）

式中：EI ——管段環境指數；K ——地區重要性參數；E ——管道重要性參數；T ——土質影響參數；J ——管道結構影響參數；M ——管道接口類型影響參數。

4 檢查井評估

檢查井是整個排水系統的關鍵節點，管道的變徑、支管接入、養護維修等都需要利用檢查井，為適應目前排水管道及檢查井檢測的實際需求，本次修訂的標準在檢查井檢測方面增加了檢查井的結構性和功能性評估，使檢測結果能夠更好地指導養護管理和修復工程[3]。

外部檢查主要目的是調查檢查井是否存在井蓋傾斜、移位、破損或者塌陷、井蓋凸起、周邊路面開裂、雨水口堵塞、井蓋或者雨水井箅子丟失等問題，一般通過人工目測方式進行。

內部檢測主要目的是發現檢查井本身是否存在結構性和功能性缺陷，目前主要通過開井目測、潛望鏡檢測、聲吶檢測、三維掃描系統檢測等方式完成。三維掃描系統檢測是專為檢查井等密閉空間設計的檢測設備，可形成檢查井內窺全景影像，且檢測速度比QV快，有條件的項目宜積極推廣使用，如圖9所示。檢查井檢測宜與排水管道檢測同步進行。

檢查井結構缺陷共分為11類，分別為破裂、滲漏、變形、腐蝕、傾斜、下沉、脫節、異物穿入、爬梯缺失、流槽破損、砂漿剝落，如圖10所示。功能性缺陷分為5類，分別為沉積、結垢、障礙物、防墜設施、浮渣。按程度輕重分為三級或四級。

檢查井結構性缺陷參數應按公式（2）計算：

式中：F 為檢查井結構性缺陷參數；P i為檢查井存在的各類缺陷分值；n為檢查井的結構性缺陷數量。

檢查井結構性缺陷參數F 的確定，是對檢查井損壞狀況參數疊加而得。本規程的檢查井結構性參數的確定是依據疊加原理，即缺陷數目越多，病害越大，檢查井狀況越差。

檢查井修復指數應按公式（3）計算：

RI =0.7×F+0.1×K+0.05×E +0.15×T （3）

式中：R I ——檢查井修復指數；K——地區重要性參數；E ——檢查井連接主管道重要性參數；T——土質影響參數。

功能性缺陷參數和檢查井養護指數按照同樣流程計算，不再贅述。

5 大口徑管道及排水渠箱結構性能評估

目前，大口徑管道及排水渠箱檢測與評估主要依據內窺檢測影像資料，對缺陷進行定義、打分評級，計算管段缺陷等級，給出修復建議，但其中不涉及結構承載能力的評價，因此產生下列問題：

（1）檢測規范與修復設計規范不配套，缺乏銜接（養護檢查中的“結構”缺陷與加固設計中的“結構”缺陷有區別 ）。

（2）檢測手段及評估方法不夠完善，以觀感質量來推斷結構安全，其結果必然是非0即1。0指的是結構瀕于失效，即將破壞；1指的是結構良好，可正常使用。結構真實承載力（0～1）如何？目前尚無法準確評估。

（3）依據檢測結果做出的修復建議可行性未知。只知道加固設計需要的信息不足，方案過于保守或存在較大風險。國內現有的排水管道檢測技術規程名為檢測規程，實則偏重于養護檢查，多是定性判斷，雖然極大地推動了管網的普查摸排等工作，但存在著潛在的風險?？疾炱渌姓A設施，如道路、橋梁，相應的檢測手段更多，評價方法更準確。以橋梁為例，既有橋梁除日常巡查外，尚有定期檢測、特殊檢測，而后才是加固設計。道路技術狀況檢測也包含了日常巡查、定期檢測、特殊檢測三個階段。檢測手段除觀察外，尚有承載力檢測（彎沉）、功能性檢測（抗滑等），而后才是加固或改造設計。排水管道檢測評估似有缺項，渠箱溝渠這類大型排水構筑物尤甚。對于管道是否需要進行加固設計，以及增加檢測項目，完善評估方法等問題，從市政基礎設施性能三階段檢測理念出發，提出如下對策：

1）進行渠箱（或大口徑管道）基礎信息（埋深、位置、渠箱內部現狀、周邊環境等，其中內窺影像資料是重要部分）收集。

2）進行渠箱結構（渠箱實際尺寸、材料強度等）檢測。

3）進行結構驗算，定量分析渠箱結構的承載能力及在不同運營工況下渠箱承載力富余度，便于管理單位了解渠箱真實的結構承載能力，采取預防措施，控制各種不利運行工況或進行合理限載等。

4）在上述基礎進行加固設計，達到補強、滿足結構安全、增強耐久性等目的。

6 結 語

CJJ 181—2012《城鎮排水管道檢測與評估技術規程》作為國內排水檢測行業唯一的行業標準本次修訂內容主要有：對新技術、新設備如電法檢測儀檢測、管中雷達檢測等檢測方法的內容進行補充；并納入非開挖修復管道出現的6類結構性缺陷；改進評估方法，即考慮管材和接口形式以及周邊土體病害，完善了管道狀況綜合評估方法；檢查井作為不能或缺的重要附屬設施，管道的變徑、支管接入、養護維修等都需要利用檢查井，因此對檢查井檢測增加了結構性和功能性評估。最后對大口徑管道及排水渠箱檢測與評估提出問題，并給出合理的對策。本文為讀者理解新修訂的CJJ 181標準提供技術指引和幫助，并為該標準下一次修訂提供啟發。

參考文獻

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作者簡介

連峰，通信作者，博士研究生，工程技術應用研究員，研究方向為市政基礎設施檢測與評估。

劉治，碩士研究生，工程技術應用研究員，研究方向為市政基礎設施檢測與評估。

朱珊珊，碩士研究生，工程師，研究方向為市政基礎設施檢測。

解慶賀，本科，高級工程師，研究方向為市政和公路工程。

田海飛，本科，工程師，研究方向為市政基礎設施檢測。

畢研美，本科，高級工程師，研究方向為鐵路軌道梁和公路工程。

（責任編輯：袁文靜）

基金項目：本文受2022年度山東省住房城鄉建設科技計劃項目“城市道路塌陷隱患防治關鍵技術研究”（項目編號：2022-K3-1）、2021年泉城產業領軍人才支持計劃（創新團隊）項目“市政基礎設施管養關鍵技術研究與示范應用”、2023年山東省重點研發計劃（競爭性創新平臺）項目“城市道路與橋梁安全運維關鍵技術研究與示范應用”（項目編號：2023CXPT031）資助。