曹淑上+++賀建旺
摘 要:近年來,我國城市地下排水管線的規(guī)模不斷擴(kuò)大,諸多管線在施工完畢就存在管道變形、開裂、滲漏等缺陷,帶病工作,嚴(yán)重影響管道的結(jié)構(gòu)安全和使用功能的正常發(fā)揮。通過分析CCTV檢測技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展情況,對CCTV檢測技術(shù)用于新建排水管道竣工驗(yàn)收的技術(shù)可行性、規(guī)范適用性進(jìn)行了對比分析,并總結(jié)了近幾年重慶市部分新建排水管道竣工驗(yàn)收中引入CCTV檢測技術(shù)、檢測結(jié)果作為缺陷修復(fù)和工程竣工驗(yàn)收依據(jù)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)例。
關(guān)鍵詞:排水管道;CCTV檢測;竣工驗(yàn)收
地下管線是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),它承載著多種物質(zhì)流、能源流和信息流,被稱為城市的“生命線”,城市現(xiàn)代化程度越高,對地下管線的依賴性和要求就越強(qiáng)。近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展、城市化步伐加快和城市功能的拓展,城市地下管線的規(guī)模不斷擴(kuò)大。對于市政排水管道而言,管線的安裝質(zhì)量、防腐和養(yǎng)護(hù)方法相對落后、不完善,管道淤積、堵塞、腐蝕、滲漏、破壞和變形現(xiàn)象不能被及時發(fā)現(xiàn),暴雨來襲,雨水不能及時排除,大城市屢成澤國,很多特大城市幾乎逢雨便淹,教訓(xùn)深刻。實(shí)踐表明,由于排水管道施工質(zhì)量控制、施工過程監(jiān)管、竣工驗(yàn)收等環(huán)節(jié)的工作不到位,排水管道埋設(shè)地下、具有隱蔽性、不易檢查,諸多管線在施工完畢就存在管道變形、開裂、滲漏等缺陷,帶病工作,嚴(yán)重影響管道的結(jié)構(gòu)安全和使用功能的正常發(fā)揮。近年來,在重慶市部分新建排水管道竣工驗(yàn)收中引入CCTV檢測技術(shù),檢測結(jié)果作為缺陷修復(fù)和工程竣工驗(yàn)收的依據(jù),取得了良好效果,值得借鑒和推廣。
1 CCTV檢測技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展
由于傳統(tǒng)的排水管道結(jié)構(gòu)狀況和功能狀況的檢查方法制約因素多、檢查效果差、成本高,目前普遍采用閉路電視系統(tǒng)進(jìn)行管道檢測,簡稱CCTV(Closed Circuit Television)檢測,能準(zhǔn)確檢測出管道結(jié)構(gòu)狀況和功能狀況,是國際上用于管道狀況檢測最為先進(jìn)和有效的手段,已廣泛的應(yīng)用于舊管道狀況普查中,為管道修復(fù)方案的科學(xué)決策、管道日常養(yǎng)護(hù)提供了有力的幫助。
1.1 CCTV檢測技術(shù)
CCTV檢測方法是通過閉路電視錄像的形式,將攝像設(shè)備置于排水管道內(nèi),拍攝影響數(shù)據(jù)傳至計算機(jī)后,在終端電視屏幕上直觀顯示和影響記錄存儲的圖像通信檢測系統(tǒng)。管道CCTV電視檢測系統(tǒng)一般包括攝像系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、爬行器、線纜卷盤、控制器、計算機(jī)及相關(guān)軟件。適用于管道內(nèi)水位較低狀態(tài)下的檢測,能夠全面檢查排水管結(jié)構(gòu)性和功能性狀況。
1.2 CCTV檢測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展[1]
歐洲早在20世紀(jì)50年代,就開始研究和推廣排水管道檢測技術(shù)。20世紀(jì)80年代,英國水研究中心(WRC)發(fā)行了世界上第一部專業(yè)的排水管道CCTV檢測評估專用的編碼手冊。歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(CEN)在2001年也出版發(fā)行了市政排水管網(wǎng)內(nèi)窺檢測專用的視頻檢查編碼系統(tǒng)。日本于2003年12月頒布了《下水道電視攝像調(diào)查規(guī)范(方案)》;香港于2009年發(fā)布了《管道狀況評價(電視檢測與評估)技術(shù)規(guī)程》第4版,上海市自2003年開始用CCTV對排水管道進(jìn)行檢測,并著手制定上海市排水管道檢測技術(shù)規(guī)程,2009年上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布了上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《排水管道電視和聲納檢測評估技術(shù)規(guī)程》(DB31/T 444-2009),這是國內(nèi)首部排水管道內(nèi)窺檢測評估技術(shù)規(guī)程。2012年12月1日,《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程》(CJJ 181-2012)開始實(shí)施,統(tǒng)一了CCTV檢測技術(shù)的要求、評估方法等。
2 CCTV檢測技術(shù)用于新建排水管道竣工驗(yàn)收的技術(shù)可行性分析
2.1 CCTV檢測技術(shù)適用范圍
CCTV檢測技術(shù)由于其設(shè)備特點(diǎn),其適用條件為:
(1)適用于不帶水作業(yè)或管道內(nèi)水位較低狀態(tài)下的檢測。為此,采用CCTV檢測系統(tǒng)進(jìn)行管道檢測前,必須對管道降水和清洗,管內(nèi)水位不大于管徑的20%、不能淹沒攝像頭,管道內(nèi)壁無泥土覆蓋。對于舊有管道,封堵、沖洗的費(fèi)用較高。
(2)適用管徑范圍一般為直徑150mm~2000mm。主要受爬行器自身規(guī)格尺寸和攝像頭能力的影響,隨著設(shè)備尺寸的縮小及攝像能力的提高,適用范圍可進(jìn)一步擴(kuò)大。
(3)管道內(nèi)充滿霧氣時會影響成像質(zhì)量,因此,一般要求管道內(nèi)沒有霧氣。
2.2 CCTV檢測技術(shù)用于新建排水管道竣工驗(yàn)收的可行性分析
現(xiàn)階段,管道檢測主要有CCTV檢測、聲納檢測、管道潛望鏡檢測、傳統(tǒng)方法檢查等,分析各檢測方法的特點(diǎn),得到各種檢測方法的適用性如表1所示??梢姡瑥亩ㄐ缘慕嵌?,電視檢測、傳統(tǒng)方法檢查使用范圍基本一致,聲納檢測、管道潛望鏡檢測方法使用范圍基本一致。只有電視檢測、傳統(tǒng)方法檢查適用于新建管道的管道缺陷準(zhǔn)確判斷,由于傳統(tǒng)方法檢查僅適用于管徑0.8m以上,因此,電視檢測成為新建管道竣工驗(yàn)收的首選方法。
3 CCTV檢測技術(shù)用于新建排水管道竣工驗(yàn)收規(guī)范適用性分析
目前,CCTV檢測的技術(shù)的要求、評估方法等主要按照《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程》(CJJ 181-2012)(以下稱評估技術(shù)規(guī)程)執(zhí)行,該規(guī)程主要是針對既有城鎮(zhèn)排水管道進(jìn)行檢測評估,為管道的修復(fù)和養(yǎng)護(hù)提供依據(jù),對檢測發(fā)現(xiàn)的缺陷描述、缺陷等級分類及結(jié)構(gòu)性狀況、功能性狀況評估等與現(xiàn)行《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50268-2008)(以下稱施工及驗(yàn)收規(guī)范)存在差異,如何將CCTV檢測結(jié)果統(tǒng)一到、應(yīng)用于施工及驗(yàn)收規(guī)范中質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收項(xiàng)目是CCTV檢測技術(shù)用于新建排水管道竣工驗(yàn)收的關(guān)鍵。
評估技術(shù)規(guī)程中對管道缺陷歸納了16種,包括破裂、變形、腐蝕、錯口、起伏、脫節(jié)、接口材料脫落、支管暗接、異物穿入、滲漏等10種結(jié)構(gòu)性缺陷,以及沉積、結(jié)垢、障礙物、殘墻壩根、樹根、浮渣等6種功能性缺陷,上述缺陷采用CCTV檢測技術(shù)均可進(jìn)行較為準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)和辨別。
一般而言,在新建排水管道中,可能存在缺陷有破裂、變形、錯口、起伏、脫節(jié)、接口材料脫落、異物穿入、滲漏等8種結(jié)構(gòu)性缺陷,以及障礙物、殘墻壩根等2種功能性缺陷。其中,破裂、錯口、起伏、脫節(jié)、接口材料脫落、異物穿入等6種結(jié)構(gòu)性缺陷在竣工驗(yàn)收階段均有明確規(guī)定,障礙物、殘墻壩根等2種功能性缺陷在竣工階段也是必須要進(jìn)行處理的,上述病害的檢測和發(fā)現(xiàn)是可以直接用于竣工驗(yàn)收項(xiàng)目的評定。對于變形、滲漏的判別和評定,兩個規(guī)范的規(guī)定有所不同和側(cè)重,兩類缺陷的規(guī)定對比如表2所示。
對于變形,施工及驗(yàn)收規(guī)范同時規(guī)定,當(dāng)超過規(guī)定的變形時,應(yīng)采取下列處理措施:鋼管或球墨鑄鐵管道變形率超過2%,但不超過3%時,化學(xué)建材管道變形率超過3%,但不超過5%時,應(yīng)開挖后重新夯實(shí)管道底部的回填材料、重新回填至設(shè)計標(biāo)高;鋼管或球墨鑄鐵管道變形率超過3%,化學(xué)建材管道變形率超過5%,應(yīng)挖出管道,會同設(shè)計單位研究處理。實(shí)際上,本規(guī)范中對變形的規(guī)定,是對管道安裝后的初始變形的規(guī)定,未包含管道使用后的長期變形;這是與評估技術(shù)規(guī)程變形規(guī)定差別最大之處,評估技術(shù)規(guī)程中對變形的規(guī)定是包含了安裝后的初始變形和使用后的長期變形之和,因此,評估技術(shù)規(guī)程中對變形規(guī)定大為放寬。因此,CCTV檢測技術(shù)用于新建排水管道竣工驗(yàn)收時,其對于鋼管或球墨鑄鐵管道2%變形率、化學(xué)建材管道3%變形率的識別是最大的障礙和不足,但是,CCTV檢測技術(shù)對于發(fā)現(xiàn)較大變形率的管道、必須進(jìn)行重新安裝和施工的管道變形是適用的,近幾年在重慶市的諸多檢測實(shí)踐表明,在許多剛竣工管道工程中該類較大變形率的管道缺陷是較為常見的病害。
對于滲漏,施工及驗(yàn)收規(guī)范中“滴漏”與評估技術(shù)規(guī)程中“滴漏”缺陷程度基本一致,只是施工及驗(yàn)收規(guī)范中對“滴漏”的規(guī)定進(jìn)行了量化、更為具體和詳細(xì),施工及驗(yàn)收規(guī)范中“線流”與評估技術(shù)規(guī)程中“線漏”缺陷程度基本一致。評估技術(shù)規(guī)程中未對濕漬、滲水、水珠進(jìn)行規(guī)定,實(shí)際上,在新建管道CCTV檢測中對濕漬、滲水、水珠的發(fā)現(xiàn)率基本上可達(dá)到100%,只是對于在用管道,評估技術(shù)規(guī)程中未對上述較輕微缺陷作出規(guī)定。
綜上對比分析,CCTV檢測技術(shù)用于新建排水管道竣工驗(yàn)收是適用的,可作為竣工驗(yàn)收檢測的有力手段和保障。
4 新建排水管道竣工驗(yàn)收CCTV檢測工程實(shí)例
4.1 工程概況
某次干路大致走向?yàn)闁|西向一條直線,全長540.388m,設(shè)計行車速度為30km/h,道路標(biāo)準(zhǔn)路幅23m,行車道寬為13m,行車道兩旁各5m寬的人行道,路面為瀝青混凝土路面。雨污水排水管道采用鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(PE)螺旋波紋管及鋼筋混凝土管,設(shè)計直徑主要為DN400(少量DN500和DN600),直徑大于600的雨水管道采用鋼筋混凝土管;于2016年6月初竣工,6月27日進(jìn)行了部分管段的CCTV檢測。
4.2 檢查情況
本次CCTV檢測共抽檢5段鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(PE)螺旋波紋管及4段鋼筋混凝土管,每段管段都存在不同程度的結(jié)構(gòu)性缺陷,其中5段鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(PE)螺旋波紋管全部存在2級及以上變形缺陷,2段鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(PE)螺旋波紋管存在1級和2級以上破裂缺陷,2段管段存在1級和2級滲漏缺陷;4段鋼筋混凝土管均存在1級破裂缺陷;很多管段變形與滲漏、破裂與滲漏缺陷并存,典型缺陷照片如圖1~圖3所示。
結(jié)合其他檢測的新竣工排水管線情況,新建排水管道竣工時存在問題的嚴(yán)峻,普遍存在初始變形、滲漏、破裂等結(jié)構(gòu)性缺陷,不滿足驗(yàn)收規(guī)范要求,這些結(jié)構(gòu)缺陷對管道將來正常運(yùn)營影響非常大,而這類管道內(nèi)部的初始缺陷不通過CCTV檢測手段很難被發(fā)現(xiàn)。
5 結(jié)束語
目前,CCTV檢測已廣泛的應(yīng)用于舊管道狀況普查中。近幾年重慶實(shí)施的排水管道竣工驗(yàn)收第三方CCTV檢測的實(shí)踐表明,CCTV檢測技術(shù)對于發(fā)現(xiàn)新建管道初始變形、滲漏、破裂等結(jié)構(gòu)性缺陷具有重要的實(shí)用價值,對避免排水管線竣工之初就帶病工作,使驗(yàn)收檢測工作專業(yè)化,最大限度消除了管道后期運(yùn)營安全隱患,取得了良好效果,值得借鑒和推廣。
參考文獻(xiàn)
[1]CJJ 181-2012.城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程[S].
[2]GB 50268-2008.給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].