目前排水管道檢測主要技術(shù)有閉水試驗、閉氣試驗、電視檢測、聲納檢測等。我國目前的閉水試驗要求主要是針對新建管道驗收時(shí)的規定,對使用中的管道需要檢測的要求并沒(méi)有明確提出。國外一般要求使用中的管道每隔一段時(shí)間需要檢測一次。英國規定排水管道1~5年必須檢測一次;日本也規定所有排水管道10年需要循環(huán)檢測一次;香港規定其滑坡區排水管道5年必須檢測一次。因此我國各地區也可結合當地情況,擬定出管道需要檢測的周期。
一、閉水試驗
排水管道(污水、雨水、雨污水合流管道)大多采用無(wú)壓重力流輸送方式,按照我國(給水排水管道工程施工及驗收規范)(GB50268-97)(簡(jiǎn)稱(chēng)規范)的規定,其應采用閉水法進(jìn)行嚴密性試驗。在該規范中對閉水試驗的方法和要求進(jìn)行了詳細的規定。
(一)試驗檢查的管段長(cháng)度
我國規范規定“試驗段應按井距分隔,長(cháng)度不宜大于1km,帶井試驗”。一般認為:試驗檢查的管段長(cháng)度不宜過(guò)長(cháng),最好是三個(gè)井(兩段管)敷設完畢后即可進(jìn)行閉水試驗。這樣,試驗檢查便捷,無(wú)需在試驗時(shí)長(cháng)距離來(lái)回檢查;更主要的是施工后可及時(shí)進(jìn)行閉水試驗后回填,以避免措施不當引起漂管。
(二)試驗檢查時(shí)間
我國規范規定“污水、雨污水合流及濕陷土、膨脹土地區的雨水管道,回填前應采用閉水法進(jìn)行嚴密性試驗。”回填前進(jìn)行閉水試驗可以直接觀(guān)察敷設后管道的外觀(guān)質(zhì)量,閉水試驗時(shí)可以直接觀(guān)察管道滲漏情況和滲漏點(diǎn)。由于我國幅員遼闊。各地情況差異較大,尤其是在南方,地下水位較高,加之若遇到雨季,如不及時(shí)回填,容易發(fā)生漂管,特別是當采用新型的輕質(zhì)化學(xué)建材的管道時(shí)。實(shí)際上,施工時(shí)為了避免發(fā)生漂管,可以在閉水試驗前在管道內灌水壓重,但這需要事先按下一步進(jìn)行的閉水試驗距離要求分段對預留孔進(jìn)行封堵;或者如果所采用的管道本身在出廠(chǎng)前和施工前進(jìn)行過(guò)嚴格的檢查,閉水試驗前可留出接口,對管體按回填要求進(jìn)行回填。
(三)試驗水頭
在我國規范的條文中對試驗水頭的確定有詳細的說(shuō)明,但實(shí)際中為了能夠對檢查井的嚴密性進(jìn)行檢查。宜將水灌至檢查井的井口。在工程實(shí)際中(特別是平原地區)如果施工措施得當,或者工程地質(zhì)條件允許,下游管道埋設深度可達6-8m,由于一般所采用的管材能夠承受0.1MPa的內壓,所以閉水試驗時(shí)將水灌至檢查井頂,不會(huì )對管材造成危害。
(四)預注水的時(shí)間
我國規范未對注水時(shí)間做出嚴格的規定,因為注水時(shí)應從試驗段管道最低點(diǎn)開(kāi)始緩慢注水計起,以保證管道內的空氣能夠從管道最高點(diǎn)排出;對于吸水性較強的管材,滲水量測試前有足夠的浸泡時(shí)間是保證試驗檢查準確性的前提條件。對于其他管材,在注水后和試驗測試開(kāi)始前也應有一段時(shí)間,以保證剩余空氣能夠逐步排出,所以預注水時(shí)間應包括足夠的浸泡和排氣時(shí)間。
(五)觀(guān)測時(shí)間
我國規范規定從試驗水頭達到規定水頭時(shí)開(kāi)始計時(shí),滲水量觀(guān)側時(shí)間不得小于30min。
(六)滲水量的檢測和標準
滲水量是通過(guò)在觀(guān)測時(shí)間內的補水量核算的。我國規范滲水量標準是按1km管道24h滲出的水量(耐/24h-km)形式給出的,在使用中不甚方便。德國的標準按30min每m2或者每m管道的滲水量(L/m2或者L/m)形式給出則在使用中更為方便。
(七)新型化學(xué)建材管道的閉水試驗
我國目前也開(kāi)始越來(lái)越多地在排水工程中使用新型化學(xué)建材管道,特別是各種塑料管,如:硬聚氯乙烯(PVC-U)管、高密度聚乙烯(HDPE)管、聚丙烯(PP)管等,這也是國家所倡導的。通過(guò)不同的加工成型工藝,可生產(chǎn)各種規格的管道,能夠滿(mǎn)足工程的需要。但是目前尚無(wú)統一的施工和驗收規范作為閉水試驗的標準,因而呼吁國家盡快制定相應的規范或者標準以滿(mǎn)足工程建設的要求。
二、氣壓法和水壓法檢驗
對管道的嚴密性檢測目前國際上最常用的方法便是采用氣壓法或水壓法對管道進(jìn)行檢測,圖3-1所示的方法是目前歐洲最常用的排水管道測試方法。這種方法操作簡(jiǎn)單,不管是新建管道還是運行中的管道,都能迅速快捷的進(jìn)行檢測。主要的工具是管道測試氣囊。此方法完全可以替代傳統的閉水試驗對市政排水管道進(jìn)行檢測。
氣壓法和水壓法測試的標準可參考德國在1997年頒布的德國工業(yè)標準DINN1610,該標準對水壓法和氣壓法檢查作了詳細的規定。我國1991年發(fā)布的《混凝土排水管道工程閉氣檢驗標準CECS19:90》也可用作參考,但這些標準要想適用于各地的新建和已建排水管道的檢測,還需要各地區針對所轄排水管渠的狀況進(jìn)行一些調整。
測試的結果主要通過(guò)允許滲漏量來(lái)進(jìn)行判斷排水管渠是否達到要求,在分別采用氣壓和水壓對管道或暗渠進(jìn)行測試的時(shí)候,允許滲漏量是不同的,但通過(guò)此方法測試,能對排水管渠的氣密性一目了然。對管道內施加的空氣壓力或水壓可以參考我國閉水試驗要求的水頭高度,也可以參考國外相關(guān)壓力規定,國外一般規定為0.1~0.5Bar,即1~5米水柱壓力。