
在管道運(yùn)維管理中,缺陷是影響管道正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素。根據(jù)缺陷對(duì)管道影響的核心維度不同,可將其劃分為結(jié)構(gòu)性缺陷與功能性缺陷兩大類,二者在危害程度、影響范圍及修復(fù)目標(biāo)上存在顯著差異,以下將分別展開詳細(xì)解析。
一、結(jié)構(gòu)性缺陷:威脅管道結(jié)構(gòu)安全的核心隱患
結(jié)構(gòu)性缺陷主要針對(duì)管道本體結(jié)構(gòu),是指因管道損壞、變形等問題,導(dǎo)致其承載能力、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大幅下降的缺陷類型。這類缺陷直接觸及管道的結(jié)構(gòu)安全底線,不僅會(huì)縮短管道使用壽命,還可能引發(fā)一系列嚴(yán)重的次生災(zāi)害,對(duì)周邊環(huán)境和公共安全構(gòu)成重大威脅。
從危害后果來(lái)看,結(jié)構(gòu)性缺陷會(huì)破壞管道的結(jié)構(gòu)完整性,常見的風(fēng)險(xiǎn)包括管道坍塌、破裂、滲漏等。一旦發(fā)生,可能進(jìn)一步引發(fā)地面沉降,破壞道路、建筑基礎(chǔ);若管道輸送的是污水等污染物,滲漏還會(huì)造成土壤污染、地下水污染,影響生態(tài)環(huán)境。在極端情況下,嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性缺陷可能導(dǎo)致管道完全失效,必須進(jìn)行緊急更換,不僅會(huì)產(chǎn)生高昂的維修成本,還會(huì)對(duì)城市正常供水、排水等民生保障工作造成嚴(yán)重干擾。
針對(duì)結(jié)構(gòu)性缺陷的修復(fù),核心目標(biāo)是恢復(fù)管道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、密封性和穩(wěn)定性,確保管道能夠重新承受外部荷載(如土壤壓力、車輛荷載等)和內(nèi)部水壓,維持正常的結(jié)構(gòu)功能。因此,修復(fù)過程需采用專業(yè)性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性修復(fù)方法,從根本上解決結(jié)構(gòu)層面的問題。
目前常見的結(jié)構(gòu)性缺陷及具體定義如下:
破裂(PL):當(dāng)管道承受的外部壓力超過自身所能承受的極限時(shí),管子發(fā)生破裂。根據(jù)破裂的形態(tài)不同,可分為縱向破裂、環(huán)向破裂和復(fù)合破裂三種,不同形態(tài)的破裂對(duì)管道結(jié)構(gòu)的破壞程度和修復(fù)難度存在差異。
變形(BX):管道在外部壓力擠壓作用下,出現(xiàn)形狀上的變異,如管道被壓扁、彎曲等,這種變形會(huì)直接改變管道的原有結(jié)構(gòu)形態(tài),降低其承載能力。
腐蝕(FS):管道內(nèi)壁長(zhǎng)期受到水流、化學(xué)物質(zhì)等的侵蝕,導(dǎo)致管壁材料流失或剝落,表面出現(xiàn)麻面,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)冻鰞?nèi)部的鋼筋,使管道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大幅降低。
錯(cuò)口(CK):在管道接口處,同一接口的兩個(gè)管口出現(xiàn)橫向偏離,未能處于管道設(shè)計(jì)的正確位置,這種偏差會(huì)破壞接口的密封性和結(jié)構(gòu)連貫性,容易引發(fā)滲漏問題。
起伏(QF):管道接口位置發(fā)生偏移,導(dǎo)致管道整體的豎向位置出現(xiàn)變化,在較低的位置容易形成洼水區(qū)域,長(zhǎng)期積水會(huì)加劇管道的腐蝕,同時(shí)也會(huì)影響水流正常輸送。
脫節(jié)(TJ):兩根管道的端部未能充分接合,或原本接合的接口出現(xiàn)脫離現(xiàn)象,使管道出現(xiàn)明顯的縫隙,極易發(fā)生滲漏,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致管道分段失效。
接口材料脫落(TL):管道接口處用于密封或連接的材料(如密封圈、填料等)發(fā)生脫落,不僅會(huì)影響接口的密封性,導(dǎo)致滲漏,還會(huì)削弱接口的連接強(qiáng)度,破壞管道的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
支管暗接(AJ):未按照正常的施工規(guī)范和流程,私自將支管接入主管道。這種違規(guī)操作不僅可能導(dǎo)致管道內(nèi)水流紊亂,增加堵塞風(fēng)險(xiǎn),還會(huì)破壞主管道的原有結(jié)構(gòu),降低主管道的承載能力和穩(wěn)定性。
異物穿入(QR):外界的異物(如金屬碎片、石塊等)穿透管道壁進(jìn)入管道內(nèi)部,會(huì)直接破壞管道的結(jié)構(gòu)完整性,同時(shí)異物本身也可能阻礙水流,影響管道正常運(yùn)行。
滲漏(SL):管道內(nèi)的水通過管壁的破損處或接口的密封失效處泄漏到外部土壤中,或者外部的地下水通過管道的缺陷處滲入管道內(nèi)部。滲漏不僅會(huì)造成水資源浪費(fèi)或管道內(nèi)水質(zhì)污染,長(zhǎng)期還會(huì)加劇管道結(jié)構(gòu)的損壞。
二、功能性缺陷:影響管道排水效率的常見問題
功能性缺陷與結(jié)構(gòu)性缺陷不同,其主要影響集中在管道的內(nèi)部功能層面,是指因管道內(nèi)部出現(xiàn)雜物堆積、附著物等情況,導(dǎo)致管道過水能力下降的缺陷類型。這類缺陷不會(huì)直接破壞管道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,主要危害在于降低管道的排水效率,對(duì)城市排水系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成干擾。
從實(shí)際影響來(lái)看,功能性缺陷會(huì)導(dǎo)致管道排水效率降低,常見的問題包括管道淤積、堵塞、排水不暢等。當(dāng)這些問題發(fā)生時(shí),可能引發(fā)城市道路積水,影響交通通行;在雨季,排水不暢還可能導(dǎo)致污水倒灌,進(jìn)入居民小區(qū)或街道,影響居民生活環(huán)境和公共衛(wèi)生。但需要注意的是,功能性缺陷不會(huì)直接導(dǎo)致管道結(jié)構(gòu)失效,其危害范圍相對(duì)集中在排水功能層面。
針對(duì)功能性缺陷的修復(fù),核心目標(biāo)是恢復(fù)管道的過水能力,無(wú)需對(duì)管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模改造。修復(fù)過程中可采用非結(jié)構(gòu)性或半結(jié)構(gòu)性修復(fù)方法,通過清除管道內(nèi)的障礙、減少過流阻力,即可使管道恢復(fù)正常的排水功能。
目前常見的功能性缺陷及具體定義、等級(jí)劃分如下:
沉積(CJ):管道內(nèi)的雜質(zhì)(如泥沙、淤泥等)在管道底部逐漸沉淀淤積,形成沉積物。根據(jù)沉積物厚度占管道管徑的比例,沉積缺陷可分為四個(gè)等級(jí),沉積物厚度越大,等級(jí)越高,對(duì)管道排水截面積的占用越多,對(duì)排水能力的影響也就越大。
結(jié)垢(JG):管道內(nèi)壁長(zhǎng)期與水流接觸,水中的礦物質(zhì)、微生物等在管壁表面附著,形成結(jié)垢。結(jié)垢分為硬質(zhì)結(jié)垢和軟質(zhì)結(jié)垢,根據(jù)結(jié)垢造成的管道過水?dāng)嗝鎿p失程度,可劃分不同等級(jí),過水?dāng)嗝鎿p失越大,說明結(jié)垢越嚴(yán)重,管道的實(shí)際過水能力下降越明顯。
障礙物(ZW):管道內(nèi)部存在影響水流正常通過的阻擋物,如廢棄的管道零件、垃圾等。按照障礙物造成的過水?dāng)嗝鎿p失情況,可確定障礙物的等級(jí),過水?dāng)嗝鎿p失越大,障礙物對(duì)水流的阻礙作用越嚴(yán)重,排水效率降低越顯著。
樹根(SG):管道周邊的樹木根系,在生長(zhǎng)過程中自然延伸并進(jìn)入管道內(nèi)部,可能是單根樹根,也可能是密集的樹根群。根據(jù)樹根造成的過水?dāng)嗝鎿p失程度,樹根缺陷可分為四個(gè)等級(jí),過水?dāng)嗝鎿p失越大,樹根對(duì)管道排水的阻礙越嚴(yán)重,還可能纏繞其他雜物,加劇堵塞風(fēng)險(xiǎn)。
殘墻、壩根(CQ):主要來(lái)源于施工過程中的遺留物(如施工時(shí)臨時(shí)搭建的墻體殘留),或管道破損后形成的墻體、根部狀障礙物。雖然相關(guān)規(guī)程中未明確其詳細(xì)的等級(jí)劃分,但在實(shí)際評(píng)估中,通常可根據(jù)其占用管道過水?dāng)嗝娴谋壤、?duì)水流的阻礙程度等情況,判斷其對(duì)排水功能的影響大小。
浮渣(FZ):漂浮在管道內(nèi)水面上的外來(lái)物,如塑料袋、油污、落葉等。目前規(guī)程中未對(duì)管道內(nèi)浮渣的等級(jí)劃分進(jìn)行詳細(xì)說明,實(shí)際評(píng)估時(shí)可參考相關(guān)檢查井的標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合浮渣的數(shù)量及對(duì)管道過水的影響程度,分為以下幾類情況:少量漂浮物且不影響管道正常過水;大量漂浮物但部分可在水流作用下被沖走,對(duì)過水影響較。淮罅科∥锒逊e,嚴(yán)重阻擋水流,顯著降低排水效率。
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