張莉
摘要:HDPE管是結(jié)晶度極高的新型復(fù)合型管材,其防水、耐壓、環(huán)保等特性被廣泛應(yīng)用到給排水施工中,給排水工程是市政基建的重要部分,和人民生活密切相關(guān)。本文探討HDPE管的施工工藝,及在市政給排水施工中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:給排水;工藝;管材
近年來,我國城鄉(xiāng)一體化快速發(fā)展,在老城區(qū)的改造、新城區(qū)的建設(shè)中,市政給排水工程是市政基建的重要一環(huán),直接關(guān)系到萬千家庭長期的供水、排水需求,是重要的民生工程之一[1]。因此,性能良好的HDPE管、以其相對成熟的施工工藝成了市政給排水施工中的首選。本文分析HDPE管的施工工藝,探討該工藝在市政給排水施工中的應(yīng)用。
1 HDPE管和其他管材的比較
1.1鍍鋅管的材質(zhì)性能、以及在給排水中的應(yīng)用
鍍鋅管是傳統(tǒng)用量較大的給排水管材,具較強的承受內(nèi)壓和外荷載強度的性能,但鍍鋅鐵管腐蝕后造成的過高的重金屬含量,影響了人體的健康,是我國正在逐漸淘汰的給排水管道[2]。
1.2不繡鋼管的材質(zhì)性能、以及在給排水中的應(yīng)用
不銹鋼管具有耐高溫、耐震動的性能,并且管材以及配件容易加工。但由于該管材剛度小,容易變形,承受外荷載的穩(wěn)定性不高,容易受到土質(zhì)的酸堿腐蝕,且價格頗高,不宜于廣泛應(yīng)用。
1.3HDPE管是材質(zhì)性能
1)穩(wěn)定的化學(xué)性能
HDPE管是結(jié)晶度極高的復(fù)合性熱塑樹脂管材,具有較強的防滲透性、防水蒸汽透過性,而且HDPE有穩(wěn)定的化學(xué)特性,因此,該管材不易受土體的酸堿性腐蝕,其使用期限可超過50年。
2)具有韌性、擾曲度強
由于HDPE管的環(huán)形波紋狀結(jié)構(gòu),具有較高的環(huán)鋼度,該管材對土壤荷載的有較高抵抗力。另外,HDPE管具有一定的擾曲度,不會因為不均勻沉降而造成管道接口滲漏。該管材自身不存在污染、毒害,具有可回收利用的特點。
3)耐低溫、摩阻系數(shù)小
鋼筋混凝土管在傳統(tǒng)給排水施工中較常用,但逐漸被耐低溫的HDPE管材取代。兩種管內(nèi)壁摩阻系數(shù)分別是:HDPE管為0.009,鋼筋混凝圖管為0.0013。該兩種管材在相同的口徑情況下,HDPE管的水流通過量大于鋼筋混凝土管的流量。
2 HDPE管施工藝在市政排水工程中的應(yīng)用
2.1HDPE管施工工藝
1)溝槽土方開挖
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(jù)現(xiàn)場土質(zhì)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B=D1+2(B1+B2+B3)公式中:B為管道溝槽底部的開挖寬度;D1為管道結(jié)構(gòu)的外緣寬度;B1為管道一側(cè)的工作面寬度;B2為管道一側(cè)的支撐厚度;B3為現(xiàn)場澆筑混凝土一側(cè)模板的厚度。
開挖溝槽時嚴禁超挖,應(yīng)嚴格控制基地高程。雨季施工是應(yīng)盡可能縮短開槽長度,避免發(fā)生泡槽,應(yīng)將開挖的溝槽迅速成槽、回填。但已經(jīng)發(fā)生泡槽現(xiàn)象,就應(yīng)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(yīng)小于40毫米,砂粒應(yīng)在10至15毫米之間。
2)管道基礎(chǔ)
管道設(shè)計中采用砂墊層為基礎(chǔ)。管道的基礎(chǔ)一般按土質(zhì)的硬度進行施工。土質(zhì)較軟的地基,應(yīng)鋪兩層砂礫或碎石[3]。先鋪的一層砂礫或碎石,碎石粒徑應(yīng)是5至40毫米之間,所鋪的砂礫或碎石的厚度應(yīng)超過15厘米;繼而再鋪一層中、粗砂墊層,所墊厚度應(yīng)可超過5厘米。在接口部位,應(yīng)預(yù)留便于接口操作的凹槽。凹槽寬約為4至6厘米,槽深約為5至10毫米,凹槽的長度應(yīng)超過管道直徑1.1倍。凹槽在接口完成后,便可用砂礫夯實。
3)管道接口處理
管道接口處理在采用橡膠圈連接時,應(yīng)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(nèi)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(cè)管道的插口槽內(nèi),并使兩邊的側(cè)管調(diào)整到同一軸線上,然后套上橡膠圈,并協(xié)調(diào)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?biāo)?、承口為逆水流?/p>
4)管道鋪設(shè)工藝
2.4.1管道的搬運:施工現(xiàn)場人工搬運管道時,應(yīng)注意輕抬、輕放,杜絕發(fā)生將管道拖行在地面上的現(xiàn)象。
2.4.2下管方式以及注意事項:下管方式有人工、起重機下管兩種[4]。人工下管時,應(yīng)杜絕將管道滾入溝槽內(nèi),避免破壞管身,可使用非金屬材質(zhì)的繩索系住管身兩端,將其緩慢的輕放入溝槽內(nèi);采用起重機下管時,仍應(yīng)用非金屬材質(zhì)的繩索系住管身,并嚴格控制不可用串心吊裝下管。
2.4.3穩(wěn)管措施:接口合攏時為防止已經(jīng)鋪設(shè)的管道偏離軸線,應(yīng)采取穩(wěn)管措施?,F(xiàn)場作業(yè)中,將黃砂填入編織袋內(nèi),并將編織袋的袋口封閉,使其壓在已經(jīng)鋪設(shè)的管道頂部,可依據(jù)管徑大小調(diào)整編織袋的數(shù)量。
2.5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(shè)置水圈,并且要求井壁應(yīng)砌發(fā)旋磚,為防止磚的接縫處滲水,應(yīng)做到使砂漿調(diào)和飽滿,可用1:2.5水泥砂漿敷設(shè)密實,并要求接口平順,如井底流槽和管內(nèi)壁之間接口、管口和井內(nèi)壁之間接口。在管道連接作業(yè)結(jié)束后,應(yīng)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(nèi),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(yīng)少于30分鐘,且滲水量須控制在合格范圍內(nèi)。
2.6溝槽回填
2.6.1回填溝槽應(yīng)在安管、砌井、閉水試驗完成后,及時展開回填作業(yè)?;靥畹母叨葢?yīng)在管頂以上1倍管徑的高度。
2.6.2回填作業(yè)須禁用機械推土,須用人工回填作業(yè)?;靥畹钠鹗疾课粸椋汗艿缀突A(chǔ)結(jié)合的部位,并分層沿管腔兩側(cè)對稱的填砂土,將已填砂土進行夯實,確?;靥顣r,可采用限位措施以確保管道及構(gòu)筑件不產(chǎn)生位移。
2.6.3回填土密實度應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi):即按輕型擊實標(biāo)準(zhǔn),主管區(qū)的回填土密度應(yīng)大于95%,管道寬度以外次管區(qū)的回填土密度應(yīng)大于90%。
2.7雨季施工以及抗浮管問題
由于HDPE管比混凝土管輕,若出現(xiàn)下雨或積水時,管道會因浮力作用發(fā)生上浮,致管道接口連接斷開,出現(xiàn)管道浮起事故。因此,要求雨季施工中,應(yīng)縮短作業(yè)面,分段完成作業(yè)任務(wù),減少天氣因素給施工帶來的影響[5]。在進入雨季時,須對所施工的區(qū)域,進行全面的摸底,勘測施工現(xiàn)場地形、土質(zhì)情況,了解已有的排水系統(tǒng)管渠的排泄能力,根據(jù)施工排水的要求,制定汛期的排水方案,并且在執(zhí)行中給予完善,如施工作業(yè)中,不允許帶水進行回填,在有地下水時,排水設(shè)備必須確保地下水的水位下降至槽底以下3至5厘米,并保證回填時,排水不得停止。
3 結(jié)語
綜上所述,HDPE管具有良好的材料性能、經(jīng)濟、環(huán)保等優(yōu)點,逐漸取代了傳統(tǒng)管材在市政工程中的應(yīng)用,HDPE管材的應(yīng)用,保證了城市給排水系統(tǒng)正常運行,應(yīng)推廣使用。
參考文獻:
[1]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,2013,8(6):23
[2]李麗,石玉東.市政給排水施工中HDPE管施工工藝[J].黑龍江科技信息,2013,9(7):12-13
[3]闞紅明,宋洋,任亮.市政給排水施工中HDPE管施工工藝[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息,2013,11(17):17-18