提高熱熔管道接口施工質量的研究

魏洪圖，王 宇，楊澤眾

(1.黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070;2.潮州大橋項目經理部，廣東 廣州 521021)

0 引 言

潮州大橋東立交工程于2019年10月至2020年7月進行排水工程施工，在污水管道DK0+040～DK0+100段施工過程中，發現高密度聚乙烯中空壁纏繞結構管(HDPE)接口質量存在氣泡、熱熔不牢靠、翻邊等，對現場10個接縫7.85 m2進行檢查，檢查結果如下：存在氣泡0.3%，熱熔不牢靠0.5%，翻邊5%。為了提高高密度聚乙烯中空壁纏繞結構管(HDPE)接口質量，使高密度聚乙烯中空壁纏繞結構管(HDPE)接口達到光滑平整，提高工程質量。HDPE熱熔技術成熟且應用廣泛，但針對施工階段相關領域過程中，高密度聚乙烯中空壁纏繞結構管(HDPE)接口的施工把控技術尚無系統清晰的描述。目前，相關領域研究的熱點為新材料的開發與屬性探究，但對于施工方法的記錄與總結歸納，數量不多，參考資料不充足影響相關工程施工的資源利用和環境保護，甚至經常出現因為相關技術不成熟，施工過程容錯率低，造成影響工程進度，甚至工程施工與設計不符。作者為補充完善高密度聚乙烯(HDPE)熱熔技術應用，應用科學方法針對高密度聚乙烯中空壁纏繞結構管(HDPE)接口施工質量合格率不高，影響工程施工進度和質量的問題進行深度探究，通過一系列的調查研究與分析的科學方法，解決了現階段針對高密度聚乙烯中空壁纏繞結構管(HDPE)接口質量的相關問題。

1 試驗與觀察

1.1 環境與條件

(1)工程概況

潮州大橋東立交工程污水管道采用高密度聚乙烯中空壁纏繞結構管(HDPE)，主線管和接戶管管徑均為DN500，總長755 m。

(2)試驗條件

本試驗與觀察在潮州7月份中旬夏季白天晴天進行，平均氣溫28～29 ℃。

1.2 觀測調查

雨污水管道施工下一道高密度聚乙烯中空壁纏繞結構管(HDPE)接口時，對熱熔全過程進行跟蹤，檢查熱熔設備，發現施工過程中的存在問題。通過現場調查分析總結除影響高密度聚乙烯中空壁纏繞結構管(HDPE)接口質量的可能因素有以下幾點。

(1)基坑內部積水；熱熔機時間參數；(2)管道擺放不平整；(3)管口不整齊；(4)施工人員操作不當；(5)技術交底不徹底缺乏施工指導性；(6)管卡不嚴密；(7)空氣濕度太大；(8)施工管理人員質量意識不強；(9)管道外部波紋因素。

1.3 分析

(1)人。①施工人員未培訓；②施工管理人員質量意思不強。

(2)機。①施工管理人員質量意思不強；②管卡不嚴密。

(3)料。①管口不整齊；②管道外部波紋因素管。

(4)法。①管道擺放不平整；②施工人員操作不當；③技術交底不徹底。

(5)環。①基坑有水；②空氣濕度大。

1.4 試驗

通過控制變量法，將以下有關的因素作為控制變量，通過比對單一變量不同，其余變量相同的熱熔接口，得出造成密度聚乙烯中空壁纏繞結構管接口質量的主要原因是。

(1)管卡不嚴密；(2)熱熔機時間參數；(3)基坑有水；(4)空氣濕度大。

2 處 理

2.1 制定對策

(1)管卡不嚴密

更改管卡定位長度，制作可調節長度大的管卡，保證管卡的能夠更嚴密，根據管道直徑，計算出管道周長，制作定位桿間距小于管道周長5 cm的管卡，利用管卡緊固用的螺栓來調節管卡的嚴密程度。

(2)熱熔機時間參數不對

查閱資料，詢問廠家，結合現場情況確定熱熔時間，保證熱熔時間準確，不過熔，不欠熔并結合現場條件重新確定熱熔時間。

(3)基坑有水

基坑持續降水，對于基坑降水困難的位置，將管道架空。保證熱熔接口離開水面一定高度，不沾水，利用2寸水泵對接口位置重點降水，利用紅磚、木方等將管道架空，離開水面，待熱熔好以后再放下。

(4)空氣濕度大

選擇一天中溫度高、濕度小的時間進行熱熔，熱熔前對管道進行吹干或者預加熱，清除管道表面水分，保證管道外部干凈無水，熱熔過程應在一天中溫度高、濕度小的時間進行。管道熱熔前將管道吹干或預加熱，清除表面水分。

2.2 實施對策

(1)實施一：管卡不嚴密

根據管道周長，制作定位桿間距小于管道周長5 cm的管卡，更換長度為10 cm的緊固螺栓，利用管卡緊固用的螺栓有效螺距來調節管卡的嚴密程度。

實施效果：能夠通過新制作的管卡和緊固螺栓使管卡緊固的更嚴密。

(2)實施二：熱熔機時間參數

了解熱熔原理，并請廠家技術人員前來指導，結合現場條件重新確定熱熔機熱熔時間，保證熱熔帶不過熔，不欠熔。

實施效果：使熱熔帶和管道完美貼合，不熔穿，不開口。

(3)實施三：基坑有水

在基坑中管道接口處利用2寸水泵重點降水疏干，對不能疏干的利用紅磚、木方等將管道架空，離開水面，待熱熔好以后再下放至水中。

實施效果：有效的解決了熱熔過程中熱熔帶因水導致的短路，無法熱熔的情況。

(4)實施四：空氣濕度大

避開早上空氣濕度大的時間段，選擇溫度高、濕度小的時間進行熱熔。管道熱熔前，用干抹布擦拭掉管道表層水分，或者將管道吹干或預加熱，清除表面水分。

實施效果：有效的解決了熱熔過程中熱熔帶因濕度大而無法熱熔的情況。

3 結果與討論

試驗的結果顯示，在如同本工程的環境條件下的熱熔管道接口，通過改變接口的對接嚴密程度，熱熔時間，環境濕度可有效提升高密度聚乙烯中空壁纏繞結構管(HDPE)的接口質量，研究尚未發現其它難以解釋和解決的問題；本論文在實際應用上對類似于本環境的高密度聚乙烯中空壁纏繞結構管(HDPE)的熱熔對接施工起指導意義，對大批量高密度聚乙烯中空壁纏繞結構管(HDPE)的熱熔對接工程具有較高的經濟價值和環保價值。介意深入研究本課題可以以熱熔機的參數設定自動化為研究方向。