塑料排水管道在市政工程中的應(yīng)用及施工要點(diǎn)

摘要:通過(guò)對(duì)塑料管道的應(yīng)用現(xiàn)狀及其優(yōu)勢(shì)的分析，以及施工要點(diǎn)的論述，可以得出在市政排水工程建設(shè)中，選擇塑料排水管道具有更高的合理性與經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞:市政排水工程 塑料管道 應(yīng)用現(xiàn)狀 性能優(yōu)勢(shì) 施工要點(diǎn)

0 引言

當(dāng)前，我國(guó)塑料埋地排水管道已大量應(yīng)用于市政工程建設(shè)中，但也還存在一些問(wèn)題需要解決。因此，應(yīng)該加深對(duì)塑料排水管優(yōu)勢(shì)及施工要點(diǎn)的認(rèn)識(shí)與掌握，以促進(jìn)塑料排水管這一先進(jìn)技術(shù)的推廣與應(yīng)用。

1 當(dāng)前我國(guó)市政排水管道應(yīng)用現(xiàn)狀

市政工程用的管道，根據(jù)管道材質(zhì)不同可分為鋼管、鑄鐵管、混凝土管和鋼筋混凝土管、塑料管(包括鋼塑復(fù)合管)四大類。①鋼管:鋼管一般分為灰口鑄鐵管和焊接鋼管;②鑄鐵管:鑄鐵管按材質(zhì)可分為鑄鐵管(亦稱普通鑄鐵管)和延性鑄鐵管(亦稱球墨鑄鐵管);③混凝土管:餛凝土管一般分為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管(PCP)，自應(yīng)力鋼筋混凝土管(SPCP)，預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)，混凝土管(GP)和鋼筋混凝土管(RCP);④塑料管塑料管一般分為硬質(zhì)聚氯乙烯管(PVC-U)聚乙烯管(PE)，玻璃鋼夾砂管(FRP)管。目前，我國(guó)市政管道品種多樣，改變了以往只用混凝土管和鋼筋混凝土管、灰口鑄鐵管和鋼管等少數(shù)幾種管道的局面，如城市供水管:管徑小于600mm的有灰口鑄鐵管、球墨鑄鐵管、自應(yīng)力鋼筋混凝土管、鋼管、PVC-U管PE管等;管徑在600～1200mm的有預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、球墨鑄鐵管、鋼管、FRP管等;管徑在1200mm以上的有預(yù)應(yīng)力混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管FRP管和鋼管等。近十幾年來(lái)，隨著塑料管的原料合成生產(chǎn)、管材管件制造技術(shù)、設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)等方面的發(fā)展和完善，使塑料管在市政管道工程中占據(jù)了相當(dāng)重要的地位。

2 具有性能優(yōu)勢(shì)的塑料管是市政工程排水管道建設(shè)的發(fā)展方向

化學(xué)建材是繼鋼材、木材、水泥三大材之后第四大類新型建筑材料，主要包括:塑料管道、塑料門窗、防水密封材料、建筑涂料、建筑膠粘劑、混凝土外加劑和建筑節(jié)能保溫隔熱材料等。大力促進(jìn)化學(xué)建材的生產(chǎn)和應(yīng)用是國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，符合新型工業(yè)化的發(fā)展方向。近幾年化學(xué)建材在我國(guó)發(fā)展很快，已形成了一個(gè)新型產(chǎn)業(yè)，其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。

塑料排水管道是一種新型化學(xué)建材，具有重量輕、耐腐蝕、管壁光滑、過(guò)流能力大、密封性能好、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)輸安裝方便及施工速度快等特點(diǎn)。按管壁構(gòu)造可分為玻璃鋼夾砂管、實(shí)壁管、加筋管、雙壁波紋管、螺旋纏繞管等。

塑料管道具有較好的柔性、沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和耐磨性。從表面上看，塑料埋地排水管是不及混凝土排水管，特別是鋼筋混凝土管。但塑料管屬于柔性管，在受外壓負(fù)荷時(shí)，柔性管的承受負(fù)載的機(jī)理是完全不同的。柔性管在受壓破壞之前可以有較大的變形，而剛性管不可能有較大變形。同樣外壓負(fù)載下柔性管管壁內(nèi)的應(yīng)力較小，它和周圍的回填土共同承受負(fù)載，管土共同作用。因此，塑料埋地排水管不需要和剛性混凝土管一樣的強(qiáng)度和剛度，在合理的剛度下，完全達(dá)到使用要求，在使用壽命、耐腐蝕方面，塑料管的優(yōu)點(diǎn)最為突出。埋地排水管輸送的生活污水和雨水具有腐蝕性(雨水流過(guò)地面時(shí)常溶入腐蝕性物質(zhì))，或成酸性或成堿性，生產(chǎn)污水如工業(yè)排水更是具有強(qiáng)腐蝕性，塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠(yuǎn)勝于金屬管，也明顯優(yōu)于混凝土管。同時(shí)，塑料埋地排水管的抗磨損性也很好。在不做任何防腐處理，正常使用條件下材料壽命可達(dá)50年之久。

塑料管內(nèi)壁光滑，與金屬管、水泥管相比輸送流體的水頭損失小30%。在同樣輸送能力狀況下，管徑可減少20%左右。由于管壁光滑，不易在管壁上結(jié)垢，因此不會(huì)出現(xiàn)隨使用年限增加而使壓力損失增大的現(xiàn)象。塑料管單管長(zhǎng)度長(zhǎng)(柔性管每盤可達(dá)數(shù)10m，硬管直管可在4m以上)，管道敷設(shè)安裝時(shí)，可減少連接接頭的數(shù)量，且連接方法簡(jiǎn)便可靠。質(zhì)量較同類金屬管質(zhì)量要低很多，這使得安裝工作量大大降低，可提高管道運(yùn)行的可靠性。

綜合經(jīng)濟(jì)性。在綜合經(jīng)濟(jì)性方面，塑料埋地排水管的優(yōu)勢(shì)正在被越來(lái)越多的用戶所認(rèn)識(shí)。雖然塑料排水管的價(jià)格比混凝土管高，但是國(guó)內(nèi)外的時(shí)間證明，在正確設(shè)計(jì)和合理施工的情況下，采用塑料埋地排水管的工程中造價(jià)常常低于混凝土排水管。

由于塑料管材有很多優(yōu)點(diǎn)，加之在工程使用過(guò)程中，對(duì)此類材料認(rèn)識(shí)的不斷深入，塑料管材管件的應(yīng)用越來(lái)越廣。塑料排水管道替代傳統(tǒng)的鑄鐵管、鋼筋混凝土排水管己是作為一種趨勢(shì)。

3 市政排水塑料管施工要點(diǎn)

3.1 管基處理。市政排水塑料管應(yīng)采用土弧基礎(chǔ)，對(duì)一般土質(zhì)，應(yīng)在管底以下原狀土地基或經(jīng)回填夯實(shí)的地基上鋪設(shè)一層厚度為100mm～200mm的中粗砂墊層;當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差時(shí)，可采用鋪墊厚度不小于200mm的碎石灌砂墊層基礎(chǔ)，也可分兩層鋪設(shè)，下層用粒徑為5mm～32mm的碎石，上層鋪中粗砂，厚度控制為下層100mm～150mm，上層厚度不小于50mm;對(duì)于地質(zhì)差的軟土地基(如淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的軟弱地基)，當(dāng)?shù)鼗休d小于設(shè)計(jì)要求或由于施工降水等原因，地基原狀土被擾動(dòng)而影響地基承載能力時(shí)，必須先對(duì)地基進(jìn)行加固處理(如打木樁、拋塊石擠淤、打水泥攪拌樁等措施)，在達(dá)到規(guī)定的地基承載后，再鋪設(shè)中粗砂(或砂礫)基礎(chǔ)層。以上管基墊層密實(shí)度均應(yīng)符合溝槽回填密實(shí)度相應(yīng)要求。

3.2 管道連接及安裝。市政塑料排水管道最常見有兩種連接方式，一種是承插式橡膠密封圈連接(如UPVC雙壁波管、HDPE管等)，另一種是熱熔連接(如HDPE管)，其中熱熔連接對(duì)施工環(huán)境和操作程序要求非常嚴(yán)格，一般由廠家指派專業(yè)技術(shù)人員在施工現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工。因此現(xiàn)有管道安裝中接口多以橡膠密封圈接口為主，施工操作簡(jiǎn)便，同時(shí)承插口管安裝時(shí)應(yīng)將插口順?biāo)鞣较颍锌谀嫠鞣较蛴上掠蜗蛏嫌我来伟惭b。管道與檢查井的連接宜采用柔性接口，可采用承插管件連接，亦可采用預(yù)制混凝土套環(huán)連接。由于水泥砂漿與塑料管的結(jié)合性能不好，不宜將管材或管件直接砌筑在檢查井壁內(nèi)，這一施工過(guò)程通常可采用中介層作法進(jìn)行施工。

3.3 溝槽回填。為防止管道變形，首先施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)單位對(duì)回填的材料及回填密實(shí)度要求進(jìn)行溝槽回填;當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，可按現(xiàn)行的CECS 164∶2004埋地聚乙烯排水管管道工程技術(shù)規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行。同時(shí)在溝槽回填時(shí)，從管底基礎(chǔ)至管頂以上0.5m范圍內(nèi)，必須采用人工回填，嚴(yán)禁用機(jī)械推土回填，管頂0.5m以上溝槽采用機(jī)械回填時(shí)應(yīng)從管軸線兩側(cè)同時(shí)均勻進(jìn)行，并夯實(shí)、碾壓。

3.4 管道的嚴(yán)密性檢驗(yàn)。管道安裝后的密閉性檢驗(yàn)通常采用閉水試驗(yàn)。管道密閉性檢驗(yàn)應(yīng)按井距分隔，長(zhǎng)度不宜大于1km，帶井試驗(yàn)。現(xiàn)行的CECS 164∶2004埋地聚乙烯排水管管道工程技術(shù)規(guī)程中對(duì)管道滲水量參考了美國(guó)規(guī)定，以每毫米管徑計(jì)算每千米管道24h的滲水量應(yīng)不超過(guò)46L，建議實(shí)際工程中可借鑒使用。

4 結(jié)語(yǔ)

塑料材料作為一種新型的化學(xué)建材取得了迅速發(fā)展。塑料排水管與傳統(tǒng)的鑄鐵管、鋼筋混凝土管材相比優(yōu)勢(shì)突出。同時(shí)，新型大口徑塑料排水管，不再容易被壓破裂，真正起到了提高管材環(huán)剛度和耐壓強(qiáng)度的作用，使得大口徑市政排水管道中使用塑料排水管成為可行，而這種能耗小，技術(shù)含量高的新建材的應(yīng)用將是國(guó)內(nèi)市政建設(shè)中的必然趨勢(shì)。因此，對(duì)塑料排水管材料才的特性及施工進(jìn)行深入分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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