常用市政排水管材選用因素的探討

袁 金，劉 坤

(西南交通大學土木工程學院，四川成都 610031)

1 常用排水管材的種類

目前市政排水工程所采用的管材主要有鋼筋混凝土管、玻璃鋼管、HDPE管、金屬內增強聚乙烯螺旋波紋管等。

1.1 鋼筋混凝土管

鋼筋混凝土管是以鋼筋混凝土為材料的排水管道，雖然其成本低，易于施工，但是由于強度低、自重大、抗裂性差、密封性差、不耐腐蝕，同時在實際應用中管內滋生的細菌對水質產生污染，再加上水泥管容易泄露的情況，所造成的污染問題被人們越來越重視。因為受組成的材料影響，造成鋼筋混凝土管的綜合性能差，很容易受周圍環境的影響，發生很多問題，造成后期的維護成本很高。

1.2 玻璃鋼管

玻璃鋼管在樹脂為基本原料的基礎上，加強材料選擇玻璃纖維，填充材料選擇石英砂而制成的新型復合材料。與其他管材相比，玻璃鋼管在強度、重量、耐腐蝕、所受阻力、水頭損失以及能耗等很多方面都有較大優勢。并且采用承插式作為連接方式，使其安裝很方便。同時玻璃鋼管的特殊材質，使其抗內壓能力較高，而抗外壓能力卻比較低，所以在埋改之前，先把它壓制成扁圓，這樣可以更好地承受各種荷載和土體壓力。但是它的缺點也很明顯，比如在接口處，容易發生滲漏現象，并且相比其他管材，玻璃鋼管的造價比較高，成本開支大。

1.3 HDPE 管

作為新型綠色環保管材，HDPE 管具有很多優點，比如輕便、耐腐蝕性能好、運輸以及施工很容易、后期維修費用低等。在造價上，小管徑的 HDPE 管與鋼筋混凝土管的綜合成本相差不大，但是在大管徑上，HDPE管的成本比鋼筋混凝土管貴出很多。隨著國家頒布相應的推廣使用政策，HDPE管已經在國內推廣使用。但是，目前該管材的缺點也有很多，比如由于市場監管的不利，造成產品質量參差不齊；另外實際施工中使用比較少，對其施工經驗不足，很容易產生工程質量問題，所以為了達到滿意的效果，必須嚴格監督管材的選擇和施工。

1.4 金屬內增強聚乙烯螺旋波紋管

金屬內增強聚乙烯螺旋波紋管主要由內外的PE層和中間的金屬鋼帶層組成，其中的金屬鋼帶層經過涂塑處理，再在熔融情況下與內外的PE層相互結合，這樣不僅彌補了強度不足的問題，也解決了金屬鋼帶暴露在外而容易被腐蝕的情況。管徑的大小主要從DN700～DN2000，其主要的連接方式包括焊接連接、卡箍連接和熱收縮套接 (適用于DN1200以下)。同時在與其他管材的優勢對比中，該管材的突出表現在造價較低，環剛度較高(可達16 kN/m2)。

2 工程實例

成都市大邑縣經開區南區5號路延伸段污水管道工程，主要管徑為DN600，敷設在大邑大道延伸段東側道路紅線外5.0 m，埋深3～5 m，起點接南區 5 號路現狀污水管道，終點接斜江河沿線現狀污水主管，最終排入斜江河與干溪河相交處的工業污水處理廠。

結合當地使用習慣，選擇采用鋼筋混凝土管作為排水管材。鋼筋混凝土排水管長期在四川地區使用，工藝相對成熟。管道適用范圍大，自身結構特點使其不易變形、損壞。混凝土管道造價相對較低，可以大幅度節約投資，且不易滲漏。此外，鋼筋混凝土鋼承口管還能用作頂管施工，縮短工期。

3 排水管材選擇考慮的因素

從工程實例中可以看出，在排水管材選擇中，要考慮各種因素，結合工程實際，選擇最合適的管材，其中考慮的主要因素包括以下幾點。

3.1 管材的價格

市政排水管材要求采用性能良好、價格便宜、安裝及維修方便的管材。比如在性能差不多的條件下，應優先考慮價格便宜的管材，在價格相差不大或同等價格的條件下，應優先考慮性能優越、衛生、便于安裝維修的管材。

本文對于幾種管材的造價作了比較，見表1。

表1 常用管材綜合單價 元/m

注：各種管材單價參照深圳地區2015年3季度信息價以及各廠家報價。

3.2 管材的性能

在管材選擇中，如果沒有選擇適當的管材，就很可能在后期發生滲水、漏水，甚至損壞等現象，造成巨大的經濟損失。所以，在管材選擇的因素中，首先要考慮管材的性能是否可靠。主要從以下三個方面來判斷管材性能的可靠度：(1)不會在一定的壓力和溫度情況下發生破損現象，強度要得到保證；(2)耐腐蝕性能好，不會破壞管材中的水質，達到供排水的需求；(3)符合工程成本的預算。

本文對于幾種管材的性能作了比較(表2)。

3.3 重復利用性

環境問題現在越來越被人們重視，所以在管材選擇中，也要考慮這個因素。對于排水管材，不能單單只用一次，更要做到重復利用，這樣不僅可以節約成本，也不會對環境產生新的污染。其中鋼筋混凝土管和玻璃鋼管的重復利用率高，但是對于PE管，雖然部分能夠回收利用，但是其他的部分不能回收也不能降解，容易污染環境，所以使用的時候要謹慎。

表2 常用管材的性能

隨著對排水管材的要求逐漸提高，在各項應用功能上有了新的要求。所以要選用合適的管材，才能延長給排水工程的使用壽命，發揮管道的性能，更好地為城市發展所服務。如果管道材料的質量不符合要求，就容易造成很多問題，比如發生滲漏、破損以及其他一些安全問題。因此，要結合多方面的因素，謹慎選擇和使用，才能達到最滿意的效果。

4 結論

市政排水系統保障著城市的發展和運行，在實際工作中，管材的選擇是一個基礎性的工作。所以在管材選擇中，要充分考慮實際施工情況，這樣才能更好發揮排水管材的作用，促進人們生活品質的提高。