市政給排水施工中HDPE管施工工藝措施研究

文明

（貴州貴安水務有限公司）

市政給排水施工中HDPE管施工工藝措施研究

文明

（貴州貴安水務有限公司）

隨著我國城市化進程的不斷加快，市政基礎工程建設已經成為城市化建設的重點項目，市政基礎工程建設的重點就是市政給排水施工，人民群眾的生產生活時刻離不開水源，市政給排水系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性直接影響了城市居民的日常生活，而HDPE管施工作為市政給排水施工的新工藝，很大程度上完善了市政給排水系統(tǒng)的建設，本文就將對HDPE管施工進行研究。

市政給排水施工；HDPE管；施工工藝

1 引言

給排水系統(tǒng)在城市基礎設施中是一項重要基礎工程，現(xiàn)階段來說，由于市政給排水管道多在地下，而且范圍非常廣，管道的布線較長，管道施工質量控制難度較大。同時，市政排水工程施工任務的順利開展對于城市服務能力的提升有著重要作用。所以，相關部門必須要引起重視，加強施工質量。HDPE管自20世紀90年代引入國內作為市政給排水施工建設的一種管材形式，因其良好的物理化學特性和較為先進的施工工藝中，逐漸在社會發(fā)展建設過程中廣泛應用，使市政給排水的施工水平有了顯著提升。

2 HDPE管的優(yōu)勢

HDPE管是一種新型的管道建筑材料，全稱為高密度聚乙烯，是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂，表面大多呈現(xiàn)乳白色，被廣泛應用于建筑工程和市政工程的建設過程中。HDPE管的化學性能和物理性能非常好，具體表現(xiàn)為以下幾個方面：

HDPE管的物理性能方面的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：①抗壓能力比較強。HDPE管采用了波紋狀環(huán)形結構的外壁設計方法，抗變形能力和抗壓能力較強，在使用過程中不易破裂。②摩擦系數(shù)小。在給排水系統(tǒng)的設計施工過程中，傳統(tǒng)的管材大多為鋼筋混凝土管材，其摩阻系數(shù)為0.013，而HDPE管的摩阻系數(shù)為0.009。因此，與同口徑的管材相比，HDPE管中水的通過性比較好，流量相同的情況下，可以使用小口徑的HDPE管，一定程度上可節(jié)約投資成本。③重量輕。由于HDPE管的重量比較輕，因此，在管道鋪設過程中，運輸方便，在交通不便的偏遠地區(qū)有較好的適用性，可以大大節(jié)省施工時間，提高施工效率。④撓曲度。在管材的使用過程中，由于受力不均和溫度變化比較大，都有可能造成管道接口的斷裂或滑移，引發(fā)水的滲漏問題。而作為一種柔性管材，HDPE管具有較高的撓曲度，可以有效減少這一問題的出現(xiàn)頻率。

HDPE管的化學性能方面的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：①穩(wěn)定，由于HDPE管特殊的構成方式，化學性能非常穩(wěn)定，無論是在各種各樣的土質狀況下，都能夠保持自身結構穩(wěn)定，耐熱性和耐寒性比較好，不容易受到外力影響，此外，HDPE管的使用年限遠遠長于普通管材，可達50年；②環(huán)保，高密度聚乙烯是HDPE管的組成材料，為無毒、無味、無臭的白色顆粒，可以作為生活飲用水管材，符合國家和行業(yè)相關規(guī)范的衛(wèi)生標準和環(huán)保要求。

3 市政給排水施工中HDPE管施工過程

3.1 基礎挖掘

市政給排水施工中HDPE管施工最基礎的一項作業(yè)就是進行基礎挖掘，基礎挖掘即管道鋪設溝槽的開挖，基礎挖掘的施工設計必須根據各個地區(qū)不同市政給排水施工的項目、地質條件、地理位置、氣候條件等因素進行綜合考慮，在經過周密的探測和考察后才能開始施工。因為土壤的類別不同，放坡開挖起始點也不同。市政施工中，溝槽開挖可依據現(xiàn)場土質條件，挖土深度低于放坡起始點的按直槽計算，挖土深度高于起始點的按放坡系數(shù)放坡，即用截面積乘以長度來計算土方量。給排水管道施工中，溝槽底部的開挖寬度計算公式為：

公式中：B為管道溝槽底部的開挖寬度；D1為管道結構的外緣寬度；B1為管道一側的工作面寬度；B2為管道一側的支撐厚度；B3為現(xiàn)場澆筑混凝土一側模板的厚度。

開挖溝槽時嚴禁超挖，應嚴格控制基地高程。雨季施工時應盡可能縮短開槽長度，避免發(fā)生泡槽，應將開挖的溝槽迅速成槽、回填。如已經發(fā)生泡槽現(xiàn)象，應將受浸泡軟化的土層清掉，換填碎石或中、粗砂粒，碎石的粒徑應小于40mm，砂粒應控制在10～15mm之間。管道設計中以砂墊層為基礎，基礎部分一般按土質的硬度進行施工，土質較軟的地基，應鋪兩層墊層。第一層采用碎石，碎石粒徑介于5～40mm之間，厚度應超過15cm；第二層采用中、粗砂墊層，厚度應超過5cm。對于采用膠圈柔性接口的管道施工，應在接口部位預留便于操作的凹槽。凹槽尺寸應根據管徑進行確定，凹槽的長度應超過管道直徑1.1倍，凹槽開挖的允許偏差如表1所示。凹槽在接口完成后，需用砂礫夯實。

表1 管道鋪設的允許偏差（mm）

3.2 管道接口處理

管道接口處理在采用橡膠圈連接時，應檢查橡膠圈配套是否規(guī)整，并確定其安放的具體位置，然后清理干凈接口的工作面，并將潤滑劑涂抹在承接口的內壁、插口橡膠圈上。接口作業(yè)中，安裝秩序一般為先安裝下游的管道、然后向上游推進。安裝時，先將橡膠圈嚴密地套在一側管道的插口槽內，并使兩邊的側管調整到同一軸線上，然后套上橡膠圈，并協(xié)調橡膠圈與管外壁緊密接合，最后套上管箍。管道安裝的方向為：管道插口為順水流、承口為逆水流。

熱熔連接如下：①清潔，管材、管件用清潔劑和無紡布（或用濃度不低于94%的酒精和不脫毛的清潔紙，如純水漿紙），擦凈焊接點管材的外壁和端面及管件內壁和端面；②加熱器控制在270℃±5℃，一定要用不脫毛的紙清潔焊頭，確保焊頭清潔無污物；③將管材和管件水平插入加熱器的模頭上，不要旋轉。不同管徑和壁厚的管材、管件應按照規(guī)定的相應加熱時間進行加熱，管材和管件一定要插入到位；④加熱后，將管材和管件同時勻速從加熱器上取出（應在3s內完成），不可過快和旋轉，可上下輕微的晃動，但角度不宜過大，小于5°；⑤對接，管材和管件從加熱器上取下后，應在3s之內完成對接，沿其同軸線承插在一起，不可移動和轉動；⑥把持時間與冷卻時間應嚴格遵守規(guī)定時間，如環(huán)境溫度過高或過低，此時間應作適當?shù)恼{整。

3.3 連接管道和檢查井

管道和檢查井（磚砌）之間在連接的磚砌部分要設置水圈，并且要求井壁應砌發(fā)旋磚，為防止磚的接縫處滲水，應做到使砂漿調和飽滿，可用1：2.5水泥砂漿敷設密實，并要求接口平順，如井底流槽和管內壁之間接口、管口和井內壁之間接口。在管道連接作業(yè)結束后，應測試水壓、做閉水實驗。其中閉水試驗，需分段進行，從上游往下游分段進行；作業(yè)中，注水浸泡管內，水位到了規(guī)定位后開始記錄，檢查被浸泡管道和井是否滲水，滲水量的測定不應少于30min，且滲水量須控制在合格范圍內。

3.4 管道鋪設

管道鋪設施工要特別注意三個問題。①在搬運HDPE管的時候要注意輕拿輕放，絕對不允許出現(xiàn)拖拉HDPE管的現(xiàn)象出現(xiàn)。②在進行作業(yè)的時候，要根據給排水系統(tǒng)的施工實際情況，采取人工下管或者是起重機下管兩種方式進行施工。需要注意的是，如果采用人工下管，地面上的施工人員要將HDPE管傳遞給溝槽底的鋪設施工人員，不允許將管道從槽邊翻滾進槽內的現(xiàn)象。如果采用的是起重機下管，則要用非金屬繩索綁住HDPE管有序的放入槽內，不允許串心吊裝。同時，要對鋪設好的管道進行穩(wěn)管施工，用裝滿黃砂的編織袋鋪設在管道頂部進行封口。此外，要對管道和檢查井之間的連接進行施工，用1：2.5配比的水泥砂漿對井和管之間的接口處進行密實，保證管口與井內壁齊平，并在施工完成之后進行試壓實驗和閉水試驗對施工效果進行檢驗。

3.5 溝槽回填

①在閉水、砌井以及安管試驗之后要及時的進行回填溝槽。②回填土的密實度需要與以下規(guī)定相符：主管區(qū)中回填土的密實度不能小于95%；而在管道寬度之外的次管區(qū)的回填土密實度不能小于92%。③在進行回填時，在管底基礎到管頂0.8m以上的范圍中，需要采用人工回填的方式，禁止應用機械來進行推土回填。其回填需要將基礎與管件相結合，沿著管腔的兩側進行分層對稱回填，并將其夯實，其每一層的回填高度必須在0.18～0.22m之間，而管頂以下就需要采用中粗砂來進行回填，其管頂0.6m以上范圍中，最好能將砂土進行回填，或選擇含水量最佳的素土。而在管頂以上0.8m部分進行回填土，可以應用機械來進行回填，但需要針對管線的兩側進行夯實及回填，還可應用機械來進行碾壓，不過需要確保建筑物及管道不會有位移情況出現(xiàn)，在其必要時還可選擇限位。

3.6 管道檢測

HDPE管在我國的發(fā)展起步比較晚，但HDPE管施工一經采用其所具備的各方面優(yōu)勢便展露無遺，對于市政給排水施工來說，快捷、穩(wěn)定、高技術含量就是最重要的因素，而HDPE管施工完全貼合市政給排水施工的要求，受到了我國各地市政工程建設的青睞。但是還是由于HDPE管的發(fā)展較晚，使得我國在管材的生產方面還不具備技術上的優(yōu)勢，雖然生產廠家高達上百，但HDPE管材的構造標準卻一直未能得到統(tǒng)一，造成了市政給排水施工中HDPE管施工的諸多風險，質量不能得到保證，如此一來，HDPE管施工的檢測工作就非常必要，能夠很大程度上避免施工產生的風險。HDPE管施工首先需要檢測的就是管道變形，一般來說，管道變形檢驗都是在土基回填并夯實之后進行，并且要求一邊回填一邊檢測，在檢測過程中主要需要測定短期壓扁率，具體操作方式為施工段初始部分50m起，檢測點為3或3個以上，對檢測點進行垂直以及水平直徑的斷面檢測，檢測點一般為初始點與終點附近，有時根據地質情況還需取施工段中間點檢測，若地質條件和回填土基的變化率較大，應重復進行相同檢測，確保HDPE管的短期壓扁率不高于4%。另外，如果HDPE管施工過程中管道變形過大，應及時進行校正處理，具體過程是先挖除變形管道施工區(qū)域的回填土基，再對管道校正；當變形過于嚴重，短期壓扁率超過九成以上，就必須馬上停止回填，更換管道。

4 結束語

綜上所述，HDPE管憑借其各項特點與優(yōu)勢，在當前市政給排水建設中逐漸得到了廣泛的應用。在新技術的引領和推動下，基于HDPE管的施工工藝也在不斷的優(yōu)化和完善，其中，溝槽開挖、管道基礎、管道接口、管道鋪設等均有著對應的工藝方法，在給排水施工過程中有著十分重要的作用和意義，為城市給排水系統(tǒng)的正常運行提供基礎保障。

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TU992.05

A

1004-7344（2016）25-0300-02

2016-8-19

文明（1978-），男，漢族，貴州開陽人，工程師，本科，主要從事給排水工程的規(guī)劃設計、施工技術管理及運營維護管理工作。