探討市政給排水施工中的HDPE管施工工藝

劉新海

（廣西建工集團(tuán)第四建筑工程有限責(zé)任公司 廣西桂林 541003）

探討市政給排水施工中的HDPE管施工工藝

劉新海

（廣西建工集團(tuán)第四建筑工程有限責(zé)任公司 廣西桂林 541003）

隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們生活水平的提高，市政給排水施工受社會各界的關(guān)注越來越多，而施工中的HDPE管施工工藝也變得尤為重要。本文就是以HDPE管為研究對象，仔細(xì)概述了HDPE管的特性，并根據(jù)其特性深入探討了市政給排水施工中的HDPE管的施工工藝。

市政給排水；HDPE管；施工工藝

1 概述

高密度聚乙烯（HDPE）管是一種非極性、結(jié)晶強(qiáng)度高的熱塑性樹脂材料管，在材料微薄截面處呈現(xiàn)一、定程度的半透明狀，原態(tài)HDPE管的表面呈乳白色，且具有較強(qiáng)的防腐蝕性、抗沖擊性、防水性以及絕緣性等。

圖1 HDPE管

它是一種新型化學(xué)合成管材，具有平滑內(nèi)壁和波紋環(huán)狀結(jié)構(gòu)外壁的塑料管材，經(jīng)常被應(yīng)用于給排水工程施工以及建筑工程施工當(dāng)中。由于管壁結(jié)構(gòu)有差別，管道規(guī)格也不同，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，HDPE管分為纏繞型增強(qiáng)管和雙壁型波紋管兩種類型。

2 HDPE管的特性

HDPE管具有相對穩(wěn)定化學(xué)特性，并且其綜合機(jī)械性以及耐候性良好，其特點具體來說可以分為以下幾個方面：

2.1 管材抗壓能力較強(qiáng)

HDPE管具有專門的波紋狀環(huán)形結(jié)構(gòu)外壁設(shè)計，這就使得HDPE管的抗變形能力大大增強(qiáng)，進(jìn)而提高了對外界壓力的抵抗能力，使管材在受到外部壓力后不會發(fā)生破裂。

2.2 重量輕，施工方便

HDPE管自身重量相對較輕，與其他管材施工工藝相比其施工效率和速度都有明顯優(yōu)勢，這無論是在施工還是運輸過程中都非常方便。HDPE管道的優(yōu)點之一就是施工便捷，在施工條件差或者工期緊張等環(huán)境下此項優(yōu)點尤為明顯，因此在市政給排水系統(tǒng)施工中HDPE管施工工藝被廣泛。

2.3 粗糙率小，謝才系數(shù)越大，水的通過性強(qiáng)

式中：Q——流量；

w——過水?dāng)嗝婷娣e；

c——謝才系數(shù)；

R——水力半徑；

J——水力梯度。

曼寧公式計算結(jié)果表明，同一流量HDEP管管徑比水泥混凝土管管徑小很多。因此，在同流量情況下，可采用口徑較小的HDPE管。即HDPE管比同口徑的其他管材的水的通過性更強(qiáng)，并且水利梯度也可以同時降低。

2.4 穩(wěn)定的化學(xué)性能

HDPE管的組成分子決定了其本身的化學(xué)性能非常穩(wěn)定。無論是在酸性土壤還是堿性土壤中，HDPE管都能夠長期保證良好的結(jié)構(gòu)，不會受到外部侵蝕，使用壽命可達(dá)50年以上，這要比混凝土管或鋼管的使用壽命更長。另外，HDPE管能夠保證內(nèi)部水源的干凈、衛(wèi)生和安全，不會對水源和環(huán)境造成污染，對市政供水管道的施工非常適合。

物理教學(xué)“對分課堂”教學(xué)模式正在各大高中如火如荼的開展中，我校也應(yīng)當(dāng)把握住課程改革的機(jī)遇，及時調(diào)整教學(xué)方案，培養(yǎng)一批高素質(zhì)、高水平的物理教學(xué)人才，從扎實教學(xué)基本功做起，鼓勵開展教育創(chuàng)新和教育突破，為實現(xiàn)新課標(biāo)大背景下物理教學(xué)的新目標(biāo)而努力，遵循人教版教材的教學(xué)大綱和“對分課堂”的教育理念，將物理教學(xué)辦好辦精，培養(yǎng)高中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，為高級人才的培養(yǎng)做出貢獻(xiàn).

2.5 具有一定的撓曲度

HDPE管的特性之一是具有一定的撓曲度，它能夠抵消一部分不均勻沉降，在管材使用過程中不會因不均勻沉降而造成管道接口滲漏。另外，由于管材具有不存在毒害、污染的特點，這就使得管材可以回收利用，HDPE管材料符合國家可持續(xù)發(fā)展的要求。

3 市政給排水施工中的HDPE管主要施工工藝

3.1 管道預(yù)制

（1）用熱熔對焊機(jī)的專業(yè)銑刀將要焊接的兩管端銑削平整，然后在可移動的穩(wěn)定支架上固定，在進(jìn)行對接時兩管管端要保證：①閉合管端的最大間距不得超過0.3mm；②錯位距離不得超過1mm；③管端轉(zhuǎn)角應(yīng)為垂直的90°。

（2）將滿足溫度要求的電熱板放在其中間，為使其緊貼電熱板應(yīng)適當(dāng)移動兩管端，當(dāng)卷邊高度達(dá)到壁厚的一半時，將電熱板迅速取出，合攏兩管端，其進(jìn)行切換的時間應(yīng)盡可能減短，不得超過5s，為使其保持一定的壓力應(yīng)通過加壓手柄，直至整個管端周圍形成一圈熔化邊料。

（3）通過合攏和加壓手柄慢加壓管端并保持一定的壓力值。將壓力持續(xù)一段時間，直至初熔化的卷邊黏接并冷卻硬化后熱熔完成。

3.2 HDPE管的接口方式及與檢查井的連接方式

3.2.1 HDPE管的主要接口方式

HDPE管常用的連接方式主要有帶密封圈承插式套管連接、對焊連接、電焊管箍連接件連接等多種，在選擇時應(yīng)根據(jù)施工實際情況，以及每種連接方式的自身特點，選擇最佳連接方式。在進(jìn)行連接時，由于HDPE管不能采用溶解性粘合劑進(jìn)行連接，因此，使用熔焊連接就成為在管材施工過程中最好的連接方式。該種技術(shù)在我國已經(jīng)發(fā)展相當(dāng)長的時間，通過不斷改進(jìn)的之前技術(shù)，彌補(bǔ)焊接過程在之前中的不足，對原有的焊接方式進(jìn)行了改變。作為其中比較先進(jìn)的一種連接方式，電熱熔連接的主要有兩種施工機(jī)具：電熱熔焊機(jī)以及熱熔對接焊機(jī)。采用熔焊連接方式可以更為有效的加強(qiáng)管材與管體之間的一體化，使施工質(zhì)量更高從而不易出現(xiàn)泄露等不良現(xiàn)象，使得施工更為安全可靠。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，通過鋼塑過渡進(jìn)行連接的方式，已經(jīng)成為與金屬管道進(jìn)行焊接時最主要的焊接方式。

管道接口多采用熱熔或橡膠圈連接方式。管道采用橡膠圈連接時，應(yīng)先確認(rèn)橡膠圈的安放位置，檢查其是否配套完整，進(jìn)一步將橡膠圈接口處的工作面的泥土等雜物清理干凈。在進(jìn)行接口作業(yè)時，應(yīng)先將橡膠圈與一側(cè)管口嚴(yán)密地套在一起，調(diào)整另一側(cè)管使兩側(cè)管在同一軸線上，然后兩側(cè)管都套上橡膠圈，調(diào)整橡膠圈位置使管外壁與其緊密接合，最后套上防護(hù)外固管箍。

3.2.2 與檢查井的主要連接方式

在HDPE管與檢查井進(jìn)行連接時，會因不同材料間收縮率不相同因素，使得連接處容易出現(xiàn)滲漏等不良現(xiàn)象，由此，在施工過程中安置一定的防水翼環(huán)成為主要的防漏措施。

對于檢查井來說，在與HDPE雙壁纏繞管進(jìn)行連接時，中介層法是最佳選擇。其具體操作過程就是先用毛刷、棉紗等清理工具，對檢查井壁外表面進(jìn)行清理，然后用聚氯乙烯粘接劑進(jìn)行均勻涂抹，涂抹完成之后均勻的撒上一層粗砂，在固化后完全形成了中介層，接著用水泥漿進(jìn)行砌入。

3.3 管道安裝

3.3.1 挖土開槽

挖土開槽時嚴(yán)禁超挖，應(yīng)嚴(yán)格控制基底高程。溝槽底部如有部分易滑的磚、碎石、塊石等堅硬物體時，應(yīng)鏟除至設(shè)計標(biāo)高以下0.2m處，然后面層上鋪砂土以及天然級配砂石料整平夯實。人工需清理基底設(shè)計標(biāo)高以上0.2～0.3m的原狀土至設(shè)計標(biāo)高，如若發(fā)生擾動或局部超挖，可換填中、粗砂或粒徑10～15mm天然級配砂石料并夯實。

3.3.2 管道基礎(chǔ)

在管道基礎(chǔ)施工過程，必須嚴(yán)格控制好基礎(chǔ)毛墊層厚度，要嚴(yán)格按照設(shè)計進(jìn)行要求。應(yīng)根據(jù)管徑的大小對基礎(chǔ)毛墊層厚度的進(jìn)行確定，例如管徑小于600mm的基礎(chǔ)毛墊層厚度為150mm，而管徑小于315mm的基礎(chǔ)毛墊層厚度為100mm。另外，在施工時還需要做好凹槽預(yù)留，合理的施工處理管道接口位置，便于后續(xù)工序的進(jìn)行。其中，槽長度應(yīng)為管道直徑大小的1.1倍，槽深度控制在0.05～0.10m，預(yù)留凹槽寬約0.4～0.6m，在預(yù)留凹槽施工完畢后，應(yīng)以砂石料填實整平。

3.3.3 管道接口

在管道接口施工過程中，首先必須確定水流大小及方向，然后將管道的插口順?biāo)鞣较蚍湃耄锌谛枰茨嫠鞯姆较蜻M(jìn)行安裝。在通常情況下，應(yīng)首先安裝下游管道，進(jìn)而向上游推進(jìn)安裝，此工程一般選用橡膠圈的方式進(jìn)行施工。

3.4 管道鋪設(shè)

管節(jié)在搬用過程中一般為人工搬運管節(jié)，搬運時嚴(yán)禁在地面上拖拉、必須輕抬、輕放。下管時可采用起重機(jī)下管或人工下管兩種方法。采用起重機(jī)下管時，嚴(yán)禁串心吊裝，可用非金屬繩索系住管身緩慢放至槽內(nèi)。由人工下管時，可用非金屬繩索系住管身兩端，將其緩慢溜放至溝槽內(nèi)，溜放時應(yīng)注意保持管身平衡，也可由位于地面的人員將管道傳遞給位于溝槽底的工作人員，嚴(yán)禁將管道由槽邊翻滾人槽內(nèi)。

3.5 溝槽回填

溝槽回填時，從基礎(chǔ)管底至管頂以上的0.7m范圍內(nèi)，不得使用機(jī)械推土回填，必須采用人工回填的方式?；靥顟?yīng)先從基礎(chǔ)與管底結(jié)合處開始，沿管道兩側(cè)同時對稱分層進(jìn)行人工回填并夯實，管頂以下宜用中粗砂回填，每層回填高度范圍一般為0.15～0.20m，管頂以上0.5m范圍內(nèi)，應(yīng)選用接近最佳含水率的素土或回填砂土。管頂0.7m以上部分回填土，可采用機(jī)械回填從管線兩側(cè)同時回填并夯實，這時可采用機(jī)械碾壓的方式，但必須保證構(gòu)筑物及管道不產(chǎn)生位移，必要時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)南尬淮胧?/p>

4 結(jié)束語

綜上所述，對于市政給排水施工中HDPE管施工工藝的論述，不僅有利于進(jìn)一步發(fā)展市政給排水的水平，而且對于HDPE管施工水平的提高也更為有利。然而，我國相關(guān)領(lǐng)域?qū)τ贖DPE管施工工藝的探討尚不深入，再加之HDPE管施工工藝比較復(fù)雜，不利于實際施工水平的提高。因此，需要對HDPE管施工工藝的探究和重視不斷加強(qiáng)，并且在今后的市政給排水領(lǐng)域的發(fā)展中，要從HDPE管施工工藝的多個方面，以及市政給排水領(lǐng)域的多個角度進(jìn)行合理探討，進(jìn)而探討出更為有效的HDPE管施工方法，在促進(jìn)HDPE管施工工藝水平的基礎(chǔ)上，促進(jìn)市政給排水領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。

[1]徐立明.淺談建筑室外給排水管道施工工藝[J].科技資訊，2011（22）：32～33.

[2]吳巖偉.HDPE管在市政給排水工程應(yīng)用中的幾個問題[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012（7）：223～225.

[3]柯林.市政給排水施工中HDPE管施工工藝的應(yīng)用分析[J].江西建材，2013（6）.

[4]闞紅明，宋 洋，任 亮.市政給排水施工HDPE管施工工藝[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2013（17）.

[5]亢立丹.市政給排水施工中HDPE管施工工藝[J].黑龍江科技信息，2014（7）.

TU991.36

A

1673-0038（2015）52-0209-02

收稿日期：2015-12-30

劉新海（1974-），男，工程師，大專，主要從事建筑及市政給排水等工作。