新型管材在排水工程中的應用探討

■邵志敏 ■鹽城市建筑設計研究院有限公司，江蘇 鹽城 224002

隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，基礎設施建設也在不斷地擴展，排水工程在基礎設施建設中起到不可忽視的作用。在排水工程改造中，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管存在著很多不足，同時也跟不上時代的步伐，而新型管材具有經(jīng)濟和耐用性的特點，是排水工程的最佳選擇，是我國大力推廣應用的高質(zhì)量管材。

1 排水管材選用要點及種類

1.1 排水管材選用要點

排水管材的選用要點主要包括兩點:排水的安全性和造價經(jīng)濟節(jié)約性。由于排水管道的作用是將各個領域的污水輸送出去，因此選用的要點是其耐高溫、耐腐蝕、封閉效果好和使用年限久等，這樣的管材才能保證污水在輸送過程中防止因二次泄露造成的污染。

其次，還應考慮其使用成本。為了使排水管道經(jīng)濟又安全，需要對排水管道工程的管材成本和運行的成本進行詳細計算和多方位考慮。如使用綜合成本較低的管材，可以減少其投入成本;選擇高過流能力的管材，可以降低運行成本等。

再次還要做到因地制宜。結合工程的實際情況，選擇具有采購距離短和施工及運輸快的特點的管材來使用。

1.2 排水管材的分類

排水工程中的管材可分為傳統(tǒng)管材和新型管材。傳統(tǒng)管材主要有鑄鐵管、鋼管、鋼筋混凝土管;新型管材主要有塑料管和鋼塑復合管。

由于傳統(tǒng)管材的排水管很重，給工程的安全帶來隱患，如密封性不好，抗腐蝕及耐高溫達不到標準等，容易造成二次污染。我國當前已逐步使用新型排水管材。

2 新型管材的應用

排水管道工程中所使用的新型管材有聚氯乙烯(UPVC)管、玻璃鋼夾砂管(RPMP)、HDPE 高密度聚乙烯雙壁波紋管、鋼帶增強聚乙烯(HDPE)螺旋波紋管等。在我國排水工程中新型管材主要以HDPE 管和玻璃鋼管為主。

2.1 聚氯乙烯(UPVC)管的應用

硬聚氯乙烯管的優(yōu)點是耐腐蝕、使用壽命長;內(nèi)壁光滑、排水阻力小、輸送暢通;重量輕、安裝方便等。一般使用壽命可達四五十年，重量大約只占鑄鐵管的20%，可加快施工量及節(jié)省費用。由于UPVC 管材內(nèi)部光滑，污水在其內(nèi)部沒有阻力，可以充分保證不會因污水形成的污垢而阻塞管道。但是UPVC 在生產(chǎn)時其穩(wěn)定性不足，不能生產(chǎn)出大口徑管材，且大口徑聚氯乙烯管之間的對口也不容易連接上，這也是其存在的弊端。所以，我國生產(chǎn)使用的UPVC 排水管為小管徑，主要應用在排水管管徑小的排水工程上。

(1)小區(qū)內(nèi)的排水工程，由于UPVC 塑料管具有抗酸抗堿的能力、不容易腐蝕、不易形成污水阻力、連接性好，防止造成第二次污染的優(yōu)點，作為保護人類生活環(huán)境的“環(huán)保建材”，已在全國范圍內(nèi)大力提倡生產(chǎn)應用。(2)建筑用排水工程。由于UPVC 管材的獨特性，其可以在很多的化工廠中做排污管道，還可以用于醫(yī)藥排水工程。

2.2 HDPE管的應用

HDPE 管是以聚乙烯樹脂為主要原料，HDPE 管具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性，超強的耐高溫性和耐腐蝕性，并具有良好的綜合經(jīng)濟性能。其特點是具有超強的抗壓能力、內(nèi)壁阻力小，可使污水順利輸送、重量輕便，容易搬運和連接，經(jīng)濟利益高、質(zhì)量好，可自由彎曲使用時間長、環(huán)保無污染。根據(jù)內(nèi)壁結構的不同，HDPE 管分為雙壁波紋管和纏繞管兩種類型。

表1 比較HDPE 管與其它排水管材獨特之處

(1)HDPE 雙壁波紋管。HDPE 雙壁波紋管是以HDPE 為主加入所需要的化學制劑，具有以下優(yōu)點:重量輕，內(nèi)壁光滑，污水阻力小，外壁有波紋，超強的柔韌性，不易損壞，安裝運輸過程方便，使用時間長等。由于雙壁波紋管的管壁雙層結構特殊性，內(nèi)壁光滑，外壁為梯形中空結構，使其在同等直徑要求下，這種管道最省料。在工程的排水管道施工中，不僅施工進度比別的管材快而且時間短，還能很好地承受管道不同程度的下降。實踐證明，高密度聚乙烯雙壁波紋管的壽命是鋼筋凝土管的3 倍以上，最長使用壽命可達四五十年。波紋管在排水工程中的應用具有很好的發(fā)展空間。傳統(tǒng)混凝土管在使用過程中存在很多的缺陷，如防腐能力不強，體重大，給施工帶來一定的影響，使用年限不到HDPE 雙壁波紋管的一半，沒有抗壓能力，容易破損，對環(huán)境造成第二次污染。相對來說HDPE 雙壁波紋管內(nèi)壁光滑，管道中不容易形成污泥阻力，多年使用也不會形成沉積，有很好的抗壓能力，其使用年限可達到50 年以上。混凝土管的施工周期比HDPE 雙壁波紋管施工周期要長，它一般要經(jīng)過如下工序:水位下降、挖地槽、做地層鋪墊、安裝、支模、抹帶、保養(yǎng)、封閉水、埋槽等。而HDPE 雙壁波紋管相對來說比其簡單，挖開地槽、管道接口、管道與檢查管道銜接、把地填回等。

(2)HDPE 纏繞管。HDPE 纏繞管是當今出現(xiàn)的一種最新工藝，它的內(nèi)壁是經(jīng)過特殊的工藝形成的一種纏繞管壁，其內(nèi)層為PE 層、中間層為經(jīng)涂塑處理的金屬鋼帶層、外層為PE 層的特殊三層結構形成的。管材最主要的優(yōu)點是環(huán)剛度高(SN10 以上)、生產(chǎn)成本大大低于普通埋地排水管材，管材通過了國家化學建筑材料測試中心的各項測試。該管道強度抗壓力大，環(huán)剛度普遍可以達到SN10 以上，還可以根據(jù)施工要求制做出相應的環(huán)鋼度，最高可達到SN20。由于管道采用的是纏繞工藝，所以管口比其它的管材要大，其內(nèi)徑一般達到700mm，最大的可達到2500mm。這種管材的特點是耐腐能力強、重量輕，給施工帶來很大的方便。HDPE 纏繞管也有不足之處，就是施工過程中填土不當會造成管道變形，變形處容易損壞。其價格比來看，它的價格要比其它管材高些，如混凝土管，會減少工程的利潤空間。

2.3 玻璃鋼管的應用

玻璃鋼管材料以玻璃纖維為主，其優(yōu)點是強度大，抗腐蝕能力強，使用時間長，不容易被腐蝕;內(nèi)壁細膩光滑，污水阻系數(shù)小，輸送順暢;安裝運輸輕便。有很好的安裝及驗收制度，其重量比鋼筋混凝土管輕很多，施工安裝都比較簡便。在排水工作中具備有效的抗壓力和抗重力，可根據(jù)不同的工作的要求使用不同的內(nèi)部樹脂，從而達到適用于各種水質(zhì)的輸送，在污水排水工程中使用具有抗腐蝕強的內(nèi)壁樹脂，也適用于工業(yè)污水的輸送。隨著玻璃鋼管的廣泛應用，又出現(xiàn)了夾砂玻璃鋼管(RPMP)管，這種管道提高了剛度性能，有效的減少了成本。夾砂玻璃鋼管比任何一種管材都要好，屬于國家大力推廣和使用的新型排水管材，但其存在的缺陷就是價格比較高，阻礙了其發(fā)展進程。

3 結語

目前，隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，在城市排水工程建設中，應該大力推廣應用節(jié)能零污染、成本投資小、綠色安全、質(zhì)量好的排水管材，提高排水工程的質(zhì)量，改善人類賴以生存的地球環(huán)境。當今隨著我國科技知識的不斷豐富，新型管材生產(chǎn)質(zhì)量的不斷提高，新型管材會一步步走向成熟，一定會得到全面的推廣及應用。

［1］郭書德.室外給排水管道工程的管溝開挖及HDPE 管施工［J］.工程建設標準化，2015(2).

［2］盧炯元.新型管材在排水工程中的應用發(fā)展［J］.中國建材科技，2015(2).