新型管材在排水工程中的應(yīng)用探討

■邵志敏 ■鹽城市建筑設(shè)計研究院有限公司，江蘇 鹽城 224002

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也在不斷地擴(kuò)展，排水工程在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中起到不可忽視的作用。在排水工程改造中，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管存在著很多不足，同時也跟不上時代的步伐，而新型管材具有經(jīng)濟(jì)和耐用性的特點，是排水工程的最佳選擇，是我國大力推廣應(yīng)用的高質(zhì)量管材。

1 排水管材選用要點及種類

1.1 排水管材選用要點

排水管材的選用要點主要包括兩點:排水的安全性和造價經(jīng)濟(jì)節(jié)約性。由于排水管道的作用是將各個領(lǐng)域的污水輸送出去，因此選用的要點是其耐高溫、耐腐蝕、封閉效果好和使用年限久等，這樣的管材才能保證污水在輸送過程中防止因二次泄露造成的污染。

其次，還應(yīng)考慮其使用成本。為了使排水管道經(jīng)濟(jì)又安全，需要對排水管道工程的管材成本和運行的成本進(jìn)行詳細(xì)計算和多方位考慮。如使用綜合成本較低的管材，可以減少其投入成本;選擇高過流能力的管材，可以降低運行成本等。

再次還要做到因地制宜。結(jié)合工程的實際情況，選擇具有采購距離短和施工及運輸快的特點的管材來使用。

1.2 排水管材的分類

排水工程中的管材可分為傳統(tǒng)管材和新型管材。傳統(tǒng)管材主要有鑄鐵管、鋼管、鋼筋混凝土管;新型管材主要有塑料管和鋼塑復(fù)合管。

由于傳統(tǒng)管材的排水管很重，給工程的安全帶來隱患，如密封性不好，抗腐蝕及耐高溫達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)等，容易造成二次污染。我國當(dāng)前已逐步使用新型排水管材。

2 新型管材的應(yīng)用

排水管道工程中所使用的新型管材有聚氯乙烯(UPVC)管、玻璃鋼夾砂管(RPMP)、HDPE 高密度聚乙烯雙壁波紋管、鋼帶增強聚乙烯(HDPE)螺旋波紋管等。在我國排水工程中新型管材主要以HDPE 管和玻璃鋼管為主。

2.1 聚氯乙烯(UPVC)管的應(yīng)用

硬聚氯乙烯管的優(yōu)點是耐腐蝕、使用壽命長;內(nèi)壁光滑、排水阻力小、輸送暢通;重量輕、安裝方便等。一般使用壽命可達(dá)四五十年，重量大約只占鑄鐵管的20%，可加快施工量及節(jié)省費用。由于UPVC 管材內(nèi)部光滑，污水在其內(nèi)部沒有阻力，可以充分保證不會因污水形成的污垢而阻塞管道。但是UPVC 在生產(chǎn)時其穩(wěn)定性不足，不能生產(chǎn)出大口徑管材，且大口徑聚氯乙烯管之間的對口也不容易連接上，這也是其存在的弊端。所以，我國生產(chǎn)使用的UPVC 排水管為小管徑，主要應(yīng)用在排水管管徑小的排水工程上。

(1)小區(qū)內(nèi)的排水工程，由于UPVC 塑料管具有抗酸抗堿的能力、不容易腐蝕、不易形成污水阻力、連接性好，防止造成第二次污染的優(yōu)點，作為保護(hù)人類生活環(huán)境的“環(huán)保建材”，已在全國范圍內(nèi)大力提倡生產(chǎn)應(yīng)用。(2)建筑用排水工程。由于UPVC 管材的獨特性，其可以在很多的化工廠中做排污管道，還可以用于醫(yī)藥排水工程。

2.2 HDPE管的應(yīng)用

HDPE 管是以聚乙烯樹脂為主要原料，HDPE 管具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，超強的耐高溫性和耐腐蝕性，并具有良好的綜合經(jīng)濟(jì)性能。其特點是具有超強的抗壓能力、內(nèi)壁阻力小，可使污水順利輸送、重量輕便，容易搬運和連接，經(jīng)濟(jì)利益高、質(zhì)量好，可自由彎曲使用時間長、環(huán)保無污染。根據(jù)內(nèi)壁結(jié)構(gòu)的不同，HDPE 管分為雙壁波紋管和纏繞管兩種類型。

表1 比較HDPE 管與其它排水管材獨特之處

(1)HDPE 雙壁波紋管。HDPE 雙壁波紋管是以HDPE 為主加入所需要的化學(xué)制劑，具有以下優(yōu)點:重量輕，內(nèi)壁光滑，污水阻力小，外壁有波紋，超強的柔韌性，不易損壞，安裝運輸過程方便，使用時間長等。由于雙壁波紋管的管壁雙層結(jié)構(gòu)特殊性，內(nèi)壁光滑，外壁為梯形中空結(jié)構(gòu)，使其在同等直徑要求下，這種管道最省料。在工程的排水管道施工中，不僅施工進(jìn)度比別的管材快而且時間短，還能很好地承受管道不同程度的下降。實踐證明，高密度聚乙烯雙壁波紋管的壽命是鋼筋凝土管的3 倍以上，最長使用壽命可達(dá)四五十年。波紋管在排水工程中的應(yīng)用具有很好的發(fā)展空間。傳統(tǒng)混凝土管在使用過程中存在很多的缺陷，如防腐能力不強，體重大，給施工帶來一定的影響，使用年限不到HDPE 雙壁波紋管的一半，沒有抗壓能力，容易破損，對環(huán)境造成第二次污染。相對來說HDPE 雙壁波紋管內(nèi)壁光滑，管道中不容易形成污泥阻力，多年使用也不會形成沉積，有很好的抗壓能力，其使用年限可達(dá)到50 年以上。混凝土管的施工周期比HDPE 雙壁波紋管施工周期要長，它一般要經(jīng)過如下工序:水位下降、挖地槽、做地層鋪墊、安裝、支模、抹帶、保養(yǎng)、封閉水、埋槽等。而HDPE 雙壁波紋管相對來說比其簡單，挖開地槽、管道接口、管道與檢查管道銜接、把地填回等。

(2)HDPE 纏繞管。HDPE 纏繞管是當(dāng)今出現(xiàn)的一種最新工藝，它的內(nèi)壁是經(jīng)過特殊的工藝形成的一種纏繞管壁，其內(nèi)層為PE 層、中間層為經(jīng)涂塑處理的金屬鋼帶層、外層為PE 層的特殊三層結(jié)構(gòu)形成的。管材最主要的優(yōu)點是環(huán)剛度高(SN10 以上)、生產(chǎn)成本大大低于普通埋地排水管材，管材通過了國家化學(xué)建筑材料測試中心的各項測試。該管道強度抗壓力大，環(huán)剛度普遍可以達(dá)到SN10 以上，還可以根據(jù)施工要求制做出相應(yīng)的環(huán)鋼度，最高可達(dá)到SN20。由于管道采用的是纏繞工藝，所以管口比其它的管材要大，其內(nèi)徑一般達(dá)到700mm，最大的可達(dá)到2500mm。這種管材的特點是耐腐能力強、重量輕，給施工帶來很大的方便。HDPE 纏繞管也有不足之處，就是施工過程中填土不當(dāng)會造成管道變形，變形處容易損壞。其價格比來看，它的價格要比其它管材高些，如混凝土管，會減少工程的利潤空間。

2.3 玻璃鋼管的應(yīng)用

玻璃鋼管材料以玻璃纖維為主，其優(yōu)點是強度大，抗腐蝕能力強，使用時間長，不容易被腐蝕;內(nèi)壁細(xì)膩光滑，污水阻系數(shù)小，輸送順暢;安裝運輸輕便。有很好的安裝及驗收制度，其重量比鋼筋混凝土管輕很多，施工安裝都比較簡便。在排水工作中具備有效的抗壓力和抗重力，可根據(jù)不同的工作的要求使用不同的內(nèi)部樹脂，從而達(dá)到適用于各種水質(zhì)的輸送，在污水排水工程中使用具有抗腐蝕強的內(nèi)壁樹脂，也適用于工業(yè)污水的輸送。隨著玻璃鋼管的廣泛應(yīng)用，又出現(xiàn)了夾砂玻璃鋼管(RPMP)管，這種管道提高了剛度性能，有效的減少了成本。夾砂玻璃鋼管比任何一種管材都要好，屬于國家大力推廣和使用的新型排水管材，但其存在的缺陷就是價格比較高，阻礙了其發(fā)展進(jìn)程。

3 結(jié)語

目前，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，在城市排水工程建設(shè)中，應(yīng)該大力推廣應(yīng)用節(jié)能零污染、成本投資小、綠色安全、質(zhì)量好的排水管材，提高排水工程的質(zhì)量，改善人類賴以生存的地球環(huán)境。當(dāng)今隨著我國科技知識的不斷豐富，新型管材生產(chǎn)質(zhì)量的不斷提高，新型管材會一步步走向成熟，一定會得到全面的推廣及應(yīng)用。

［1］郭書德.室外給排水管道工程的管溝開挖及HDPE 管施工［J］.工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2015(2).

［2］盧炯元.新型管材在排水工程中的應(yīng)用發(fā)展［J］.中國建材科技，2015(2).