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市政排水施工中HDPE管施工工艺的应用分析

2017-06-10蔡伟

魅力中国 2016年30期
关键词:市政排水施工工艺

蔡伟

摘 要:随着社会的进步、科学技术的发展以及人们生活水平的提高,对居住环境有了更高的要求。人们对居住环境的新要求促使整个建筑行业开始追求高质量、高性能的建筑。而建筑行业的施工工艺是决定建筑质量和性能的关键。因而,人们不断探索新技术、新工艺、新方法在建筑行业的应用。这为市政给排水施工工艺发展和创新提供了有利的契机。自20世纪80年代,HDPE管在德国研发成功后,就受到整个行业的高度关注,并加强推广和应用。但HDPE管在我国发展起步较晚,各地在应用过程中出现了诸多问题。因此,有必要对HDPE管进行进一步的探讨和研究,促进HDPE管在我国市政给排水乃至整个建筑行业的应用。

关键词:市政排水 HDPE管 施工工艺

1.HDPE管的性能特点

1.1管材的性能特点

(1)抗压能力强

抗压能力强势HDPE管一个比较突出的性能,从给排水领域来说这项特点是比较重要的一点。之所以HDPE管具有比较强的抗压能力,主要是因为管内部结构较为平滑,加上外部利用环形波纹状,整体刚度比较强。

(2)环形波纹结构,具有刚柔兼备的优良力学性能,环刚度大,柔韧性好,抗压、耐冲击。

(3)重量轻,运输、施工便捷,降低施工费,便于搬运和施工,不需要搬运吊装设备。

(4)连接方便,接头密封性好,长期运行质量可靠,无泄漏。安全可靠,采用承插口连接技术,施工快捷,连接质量高,接头强度大,可确保管内污水不外漏,减少施工时间和费用。

(5)耐低温,耐磨性好,埋地使用寿命可长,在不受陽光紫外线直射的条件下,使用年限可达 50 年以上。

(6)具有较好的柔韧性,抗沉降性能好。其柔韧性能较好地顺应地基的不均匀沉降,从而提高管道的抗震能力,不会像刚性混凝土管那样产生脱节断裂现象。适当的挠曲度,可不用管件直接将管材铺设于略弯的沟槽内。

(7)施工几乎不受季节、气温的影响,在 -20℃~40℃温度范围内可正常操作。

(8)管道内壁平滑,流体摩阻小,输流量大。输送液体时摩擦阻力明显小于混凝土管,在同等使用条件下输水量可比同内径的混凝土管提高40%,因此可用小口径 HDPE 缠绕管替代大口径水泥管。

1.2化学稳定性佳

HDPE管与其他管材相比,其化学分子的稳定性更强,对土壤等的侵蚀影响性也更小,所以,HDPE管的使用时间非常长,可以与市政给排水施工要求相符合。

2、市政给排水施工中的HDPE管主要施工工艺

2.1沟槽开挖施工

该步骤是给排水作业过程中不可缺少的一个步骤,在施工过程中必须将基底控制在一定的标准范围内,并且要结合到施工区域的环境条件,如地质条件。在此基础上对沟槽基底进行合理确定,施工结果如果出现了超、欠挖现象,对整体工程的进度与质量都会造成影响。在施工过程中,需要对土层开展清理工作,工作开展的依据是施工土层的高度达到一定的标准,一般情况下,标准值为25厘米。开挖沟槽土层中会存在砖、碎石和块石等滑动物体,应实现铲除这些滑动物体,然后利用粗砂、中砂进行铺设夯实。如果出现了局部超挖现象,应该停止施工并及时进行回填工作,回填材料有中砂,细砂等。

2.2管道安装

管道安装工作主要分为管道基础和管道接口。为了保证施工质量,每一个环节都必须严格按照施工工艺要求进行施工。

(1)下管

下管前必须进行管的外观检查,不合格严禁使用;下管时严禁将管从沟槽上面向下自由滚放。采用人工安装,槽深度不大时可由人工扛管下槽,槽深>3m或管径大于公称直径DN400时,可用非金属绳索溜管入槽,依次平稳地放在砂砾基础管位上。严禁用金属绳索勾住两端管口或将管材自槽边翻抛入槽中。稳管前,对基础设计高程和中线位置进行检查,符合设计和规范要求后方可进行稳管,同时需做好管道安装的高程和中线的测量定线工作。敷设管道时,承口应逆水流方向,插口应顺水流方向。

(2)管道接口

因HDPE管道为承插口连接,所以不得强行顶进管道,以防损坏管口。安装前检查橡胶圈是否配套完好,确认橡胶圈安放位置及插口应插入的深度并做好标记。两截管道用缆绳系住,连接前用洁净棉纱擦净管道连接面上的污物,并在承口内工作面涂上润滑剂,插口端中心对准承口的中心轴线,然后用手扳葫芦等工具将管材缓缓拉入承口内。

(3)管道与检查井衔接

管道与检查井采用刚性连接。在施工检查井时两端各设置长2m的预留支管,预留支管应随砌随安,预留管的直径、方向、标高应符合设计要求。管材插入检查井内壁应>30mm,管道与检查井间用1:2防水砂浆结合密实,沿管道中心的井壁外侧可以用C15混凝土满包。当管道敷设在软土地基或不均匀地层上时,管道与检查井连接可设过渡段,管道下侧回填级配砂石。

2.3沟槽回填

沟槽回填是市政给排水HDPE管施工最后一个环节。在这一环节中,要注意以下几点:(1)回填从基础管底与管底结合处开始,至管顶以上0.7m内,必须采用人工方式,沿着管道对称两侧分层回填;(2)管顶以下用中粗砂回填,管顶以上0.5m内用素土或砂土回填;(3)管顶0.7m以上可用机械回填,但必须采用一定的限位措施,防止管道产生位移;(4)每层回填高度保持在15-20cm内,夯实后方可继续回填;(4)管顶以上0.5m内不得使用压路机压实。

3.案例分析

某市功能区为填海造陆形成,自2006年开始进行排水管网建设,2006~2009年采用混凝土排水管,管径400~2600mm,2009年陆续使用HDPE管。由于管道的造价占了整个工程造价的50%以上,因此选择合适的管道对降低造价、提高管道使用寿命有着重要意义,现从施工条件、性能和经济等方面对比混凝土管和HDPE管道。

施工条件比较:①钢筋混凝土管比统一口径等级的塑料管道施工周期长,HDPE管施工周期短;②钢筋混凝土管施工场地较大,HDPE管施工场地较小;③钢筋混凝土管开挖面积和回填土方量大,HDPE管开挖面积和回填土方量较少;④钢筋混凝土管施工简单,HDPE管回填过程需要有一定的技术,施工容易。性能比较:①钢筋混凝土管使用寿命较长,HDPE管使用寿命长;②二者抗渗透能力都较强;③钢筋混凝土管对基础要求较高,HDPE管对基础要求较低;④钢筋混凝土管承压能力大,HDPE管容易因自重而变形,不耐外压;⑤钢筋混凝土管施工水平较难,HDPE管则一般;⑥钢筋混凝土管运输麻烦,HDPE管方便运输;⑦钢筋混凝土管接口是承插式或橡胶圈止水,HDPE管接口承插式或橡胶圈止水(焊接);⑧钢筋混凝土管防腐蚀能力较强,HDPE管防腐蚀能力则很强。

结束语

市政给排水HDPE管施工工艺相对是比较复杂的,每一个施工环节都有不同的规定和要求。同时,HDPE管在市政给排水系统中应用的特点和优势也是显而易见的。随着人们对建筑质量和性能要求的不断提高,HDPE管在市政给排水乃至整个建筑行业中的应用会越来越普遍。因此,必须加强对水HDPE管施工工艺的研究,并不断进行改进和完善。这不仅是提高市政给排水施工质量的要求,也是整个建筑行业可持续发展的要求。

参考文献

[1]宋倩.市政给排水工程中HDPE管施工[J].居业,2016,11:86-87.

[2]朱国琴.新型与传统市政排水管道的施工技术对比研究[J].建筑施工,2016,08:1137- 1140.

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