城市污水管網的腐蝕與檢測修復策略

王彥東

寧夏億恒建設工程有限公司 寧夏 銀川 750001

引言

城市污水管網需要投入大量成本進行維護，且維護活動經常會影響污水管網的安全運行，因此，城市污水管網腐蝕問題成為污水管網工程關注的重點。為及時消除污水管網的腐蝕，相關人員研究出了一定的檢測修復技術用以處理污水管網腐蝕問題，降低污水管網腐蝕情況的同時，保障城市污水管網的安全平穩運行。

1 城市污水管網腐蝕成因

城市污水主要由生活污水以及工業廢水構成，污水中包含大量的有機和無機污染物質，其中的有機鹽和無機鹽都具有腐蝕性，容易直接腐蝕城市污水管網，甚至導致管網破損。若不及時處理，不但會危害城市污水管網的安全運行，還會影響其他管道與附近建筑地基工程的質量。

2 城市污水管網腐蝕與檢測

2.1 城市污水管網腐蝕與檢測意義

城市污水管網作為現代化城市基礎設施重要成分之一，主要發揮收集、排放城市污水的作用，是城市發展的基礎，也是城市水污染防治、防洪排澇工作的主干，更是體現城市現代化的標志。在城市發展過程中，污水管網范圍不斷擴大，部分管網鋪設時間過長，接近了使用年限，其運行安全受到了社會各界的重視。城市管網具有復雜性特征，一旦發生堵塞或破損，將會嚴重影響城市的排水，并產生不良后果，因此相關人員必須重視城市污水管網的腐蝕與檢測，明確管網當前使用情況，掌握故障實際情況，便于后期修復[1]。

2.2 城市污水管網腐蝕與檢測技術

2.2.1 CCTV檢測技術。這項技術需要使用CCTV管道內窺電視檢測系統，將攝像裝置安裝在檢測儀器上，檢測人員操縱機器小車爬行至管道內部檢測管道情況，明確管道是否存在老化腐蝕、堵塞、破裂、結垢或生銹等問題。通過攝像排查，可借助計算機軟件以圖像的形式重現管道內部問題與缺陷情況，為后期修復工作提供依據。

2.2.2 QV檢測技術。這項技術與CCTV檢測技術的原理大致相同，但QV檢測技術的攝像機是需要安裝在機器小車的可伸縮調節桿上，即便管道內部空間狹窄且凹凸不平、通行不便，也能順利的展開對管道內部情況的檢測工作，且更加便捷。

2.2.3 聲吶檢測技術。這項檢測技術初始應用于軍事領域，可借助聲音進行檢測。現實檢測工作中，污水管網內部時常充滿水分，機器小車的可見度較低，因此上述兩項檢測技術難以有效發揮作用，此時可應用聲吶檢測技術。將聲吶檢測裝置的傳感器置入管網水中，聲吶波信號傳播至管道內壁將會被反射，后期計算機軟件接收反射信號后進行處理，可獲取用于參考的斷面信息。

3 城市污水管網修復策略

3.1 施工準備

①施工人員掀開井蓋使井底空氣流通，或直接使用鼓風機進行換氣通風處理；提前查詢相關資料，掌握污水管網使用年限、使用信息以及堵塞情況，明確地下以及地上建筑是否存在損壞。②測量人員結合工程圖紙對施工位置進行摸底測量，掌握污水管道內部淤泥厚度、管徑與管道走向等數據，與設計圖紙進行負荷，保障測量結果的準確性。③根據施工進度規劃檢查機械設備并安排設備入場，做好設備的維修與養護，確保設備的使用狀態正常。④做好現場安全文明工作，提前準備好安全防護裝置，保障安全措施的全面性；施工期間組織專門成員清理現場泥漿以及淤泥等，保障現場環境的整潔，并且做好交通組織工作。⑤做好施工前的技術交底、人員技能審核以及安全培訓，學習工程相關知識，明確各個崗位工作職責。⑥搭建完善的應急制度，建立就醫機制并準備好防毒就生等用品。

3.2 管網腐蝕檢測

3.2.1 CCTV檢測技術。首先，正式進行管道檢測之前，工作人員需要收集排水管線圖、管道的竣工圖或施工圖等技術資料，并實地查看檢測區域的地形地貌、交通管道分布情況，目測管道水位與淤泥深度等信息，與資料中的管位、管徑等信息進行核對。檢測期間需要注意，若使用氣囊進行封堵，則要確保氣囊處管道內無石塊、淤泥等障礙物，避免刺破氣囊或導致氣囊滑動；氣囊內需要具備一定的氣壓；完成封堵處理后，使用繩索固定在地上；作業期間嚴格注意氣囊是否存在漏氣現象，防止發生意外，完成封堵后，使用污水泵排除管內污水。其次，檢測管道結構或管道內部障礙物影響機器小車的行進時，通常會使用高壓清洗車對管道內部進行清洗，保障管道檢測過程的便利性以及結果的清晰性。再次，小車在井下檢測過程中，注意保障行進的平穩性，拍攝側面信息時，適當調整燈光與焦距；如遇特殊情況需要停止檢測，滿足檢測條件后方可繼續行進[2]。最后，檢測完成后收回小車，備份并采集檢測錄像內容后，將設備清洗干凈，防止污水腐蝕檢測設備或管線；后結合錄像內容以及現場記錄等信息編寫管道檢測報告，包括工程概況、技術措施、原始記錄、評估與建議、附圖等。

3.2.2 聲吶檢測技術。這項技術主要是針對水平面下的淤泥沉積、沉積厚度、垃圾堵塞、管道變形、接口錯位等情況進行檢測，可提供專業的斷面掃描圖像，準確計算清淤工程量，明確管道現有過水能力，判斷當前道路發生積水或路面冒水等問題的可能性。需要注意的是，若管道水深超過300mm，探頭無法繼續行進或埋入泥沙時，需要停止檢測；聲吶檢測可與CCTV檢測同時進行；聲吶檢測的輪廓不宜作為評判管道結構缺陷的最終依據，需要通過其他方式證實；步驟基本與CCTV檢測流程一致。

3.2.3 QV檢測法。通過錄像的形式監測并拍攝管道內淤泥沉積、結構破損、異物穿入、滲漏等問題，長距離且清晰的掌握管道內部情況，操作人員能夠通過控制器調節攝像頭角度與位置，并結合原始錄像資料進行分析。QV檢測的分析工作主要是解讀錄像資料、查看管道內部缺陷，掌握缺陷類型、級別與數目等，能夠直接、有效的收獲檢測結果，為城市管網的管理與維護提供了有力的依據。

3.3 清淤

工作人員使用泥漿泵將管道內部污水排除，將管道分段進行清淤工作；使用高壓水車從分段兩側向井內灌水，攪拌并稀釋井內淤泥，然后使用吸污車將淤泥抽吸干凈，重復稀釋操作，直至抽吸完畢；將從下到上的第一個工作段井室的進水管道口堵死，然后將下游檢查井出水口和其他管線通口堵死，只留下該段管道的進水口和出水口；結合管道壓力、充滿度、吊水方式與管道內部淤泥情況判斷管道水位情況，對正常水位范圍內的管道進行堵水與調水操作，而異常水位范圍內的管代需要采取一定措施進行處理：首先，使用磚墻封堵壓力管道，氣囊封堵非壓力管道，結合水壓與管徑確定磚墻厚度，設置鋼支撐用于支護，使用泥漿泵展開抽水調水工作，必要時可在地面設置臨時排水管道，人工使用鐵鍬將管道內的淤泥運出，最后使用高壓清洗車進行管道的疏通工作，將水帶深入上游檢查井底部，沿管道流水方向向管道內噴水，下游檢查井則繼續進行室內淤泥的吸污工作[3]。

3.4 管網修復

污水管網修復方法較多，主要有開挖修復與非開挖修復兩種形式，開挖修復相對簡單直接，但具有以下缺點：第一，需要破開道路表面，影響地面交通，易導致交通堵塞；第二，開挖埋管對周邊居民的出行以及周邊商業的運行有所影響，導致社會成本增加；第三，開挖需要破開路面，并設置支護，完工后要恢復路面，施工周期較長，第四，現代社會地下管線復雜，開挖前需要詳細調查周邊管線情況，保護地下管線的運行。而非開挖修復則具有不影響交通、施工周期短、環境衛生、修復后管道過水斷面損失小、帶水作業等多重優勢，國內外應用較多的非開挖技修復技術有局部不銹鋼發泡筒法、CIPP翻轉法、RIBLOC螺旋纏繞法等。本工程結合實際情況選用了CIPP翻轉內襯技術。

這項技術原理是將無紡布沾滿樹脂后，以翻轉的方式填入管內，樹脂固化成型后，與管道內壁僅僅貼合在一處，設置成新的管道內襯，該內襯管耐久實用，耐久性最高可達50年，具有耐腐蝕、耐磨損的優點，材料強度大。能徹底解決管道的地下水滲漏問題。修復后管道表面光滑、水流摩擦下降，提高了管道的流量能力。

本工程使用的鳳凰工藝是CIPP翻轉內襯里比較成熟的一種，主要使用在對管井在100～1500mm間的管道翻新修復工作中，適用于供水管、排水管、供氣管、油管等多種環境下，與鑄鐵、鋼、混凝土和塑料等材質都能發揮良好的作用。具體施工方法如下。

3.4.1 前期準備工作。操作人員需要做好現場環境的勘察，核對施工圖紙與現場情況，確定翻轉長度；結合管壁與管徑選擇襯管翻轉方式，后進行支管的切割；切除管道尾端多余的襯管后，使用涂滿樹脂的無紡布翻入管道，樹脂固化后與原管道壁牢牢固定，形成新的管道內襯；后期的維修養護僅需要切斷襯管后的管道，使用傳統方法進行連接即可。

3.4.2 鳳凰工藝CIPP翻轉內襯施工過程。技術人員可將襯管設計為結構性襯管，清洗時僅需清除管內垃圾即可，通常使用高壓水沖洗車、鋼刷、活塞刷、清通器等設備進行清洗工作；施工人員將不飽和樹脂與固化劑拌和均勻后倒入襯管內，若襯管管徑大或管壁厚，需要使用特殊機械將樹脂拌勻后，使用泵機泵入襯管內部；借助專業設備擠壓注入樹脂后的襯管，確保樹脂分布的均勻性且不含氣泡；現場人員控制交通后依照規范設置豎立翻轉用腳手架，做好施工設備與工具的準備工作，使用滾筒將襯管轉移至腳手架平臺；將送水管與灑水車連接，保障用水充足，完成翻轉過程后還需要預留一定水用于養護；對翻轉頭處注水翻轉襯管，通過注水閥門控制襯管的前進。在襯管結束工作的井內設置停止板，用以防止襯管穿過頭，材質需要能夠承受翻轉頭的水壓，在襯板與停止板內砂紙一層厚度超過18cm的聚酯涂層三合板，避免襯管與停止板的粘連，停止板預留一定空間用于切除襯管尾端的多余材料。襯管到達停止板處并固定或將熱水注入襯管，將襯管內原本的冷水抽回鍋爐處，循環加熱保持一定水溫養護襯管，確定樹脂完全固化后才能停止加入熱水，使用冷水養護至襯管恢復常溫狀態[4]。

3.4.3 管理人員需要做好現場管理工作，做好管道修復周邊交通的管制，合理安排交通占道，根據交通要求設置警示標志，保障交通運行通暢；使用高壓射水車清理管道內部垃圾與管壁附著，后采用CCTV法檢測管道內部情況，確保翻轉施工效果。完成整體修復工作后，對現場進行清理，包括腳手架、圍欄、交通警示標識、路面垃圾等，確保恢復后路面的整潔與交通的通暢，做到文明施工。

3.5 資料管理

修復完畢后，由資料員收集所有相關資料，包括修復前后的QV檢測、CCTV檢測的對比視頻照片等影像資料，并有實驗室出具檢測報告。報告中顯示的參數包括管道的管徑、長度、淤積量、腐蝕等級、修復方式等。竣工資料的管理為今后的使用方做好管道的維護工作提供了便利。城市的環境維護也需要長期建立健全管道的管理體系，對城市的發展有著深遠的意義，為城市居民提供良好的環境條件，為促進城市的進一步發展奠定了堅實的基礎。

4 結束語

總之，為增強城市污水管網的運行質量，相關人員需要明確自身崗位職責，依照國家標準規范，對城市污水管網腐蝕問題進行處理，結合腐蝕原因采用針對性的處理措施，并通過修復處理，減少城市污水管網腐蝕問題，降低城市污水管網運行風險，創建更加優質的城市環境，全方面提升人民生活質量。