淺析PE給水管道的施工工藝

鄧自強

【摘 要】聚乙烯{PE}管作為給水管施工材料，具有很多的優(yōu)勢。本文介紹PE管的優(yōu)點和簡單的施工工藝步驟。并對施工后存在的問題提出了相應(yīng)的解決方式。

【關(guān)鍵詞】PE管；給水管道；施工工藝

我國城鄉(xiāng)安全飲水建設(shè)逐步完善，導(dǎo)致給水管道的品種也在不斷更新和豐富，飲水建設(shè)步伐的加大增加管材產(chǎn)量的同時，對管材質(zhì)量的要求也在不斷提高。塑料管發(fā)展迅速，成為給排水施工中的主要使用管材[1]。

聚乙烯（PE）給水管是利用聚乙烯樹脂為原料，具有抗氧化性和紫外線吸收的作用。采用熱熔對接和電熔等方式連接管材和管件，能夠?qū)⒐懿?、管件熔合為一整體。由于采用熱熔對接和電熔連接的PE管具有系統(tǒng)安全可靠，施工成本低的優(yōu)點，因此聚乙烯管在給水工程實踐應(yīng)用中發(fā)展迅速[2]。

一、PE管材的特點及相對其他管材的優(yōu)點

用于給排水管道的主要管道種類及其特點如下：

1.聚乙烯管（PE）。管材分為單層實壁管、雙壁波紋管和螺旋纏繞管等。雙壁波紋管和螺旋纏繞管主要是用HDPE原料加工而成，主要應(yīng)用于排水；給水供水工程中主要采用單層實壁HDPE管；而在農(nóng)用排灌管道和工業(yè)普通管道主要利用單層實壁LDPE管材。

2.玻璃鋼夾砂管。玻璃夾砂管材直徑在500―2600mm；可用作承受內(nèi)外壓的埋地管道，這種管材質(zhì)脆，在施工過程中，機械碰撞容易導(dǎo)致管材暗傷，從而影響管道的使用壽命。

3.硬質(zhì)聚乙烯UPV―C管。這種管材具有較好的抗沖擊性能和耐化學(xué)腐蝕性能。雖然UPV―C管具有壽命長、密封性好的優(yōu)點，但是在加工過程中，需要添加重金屬穩(wěn)定劑。重金屬穩(wěn)定劑在使用過程中會逐步滲出，滲出的重金屬進入水中，引起給水水質(zhì)不符合飲水要求。

4.鋼管。鋼管的韌性小，導(dǎo)致其使用壽命短，并且鋼管的耐腐蝕性差，經(jīng)過腐蝕的鋼管密封狀況不良。容易導(dǎo)致給水過程中流體外泄，而且價格相對較高，地表均勻沉降對鋼管的使用壽命和安裝有較高的影響。

5.球墨管。造價高，平均價格比PE管高10%―15%；轉(zhuǎn)角角度過大，造成接口連接不夠嚴密，容易引起管內(nèi)流體泄漏事件的發(fā)生。

6.灰口鑄鐵管。由于這種管材的材質(zhì)，導(dǎo)致流體在管中摩擦系數(shù)大，最終使用壽命短。

二、PE給水管道的優(yōu)勢

1.不易被腐蝕、不會結(jié)垢：PE管材為非極性結(jié)垢的高分子材質(zhì)，其耐化學(xué)性是非常強的。在使用期間，PE管材也不會和其附近的化學(xué)材料、離子材料發(fā)生反應(yīng)，不會生銹、結(jié)垢，有著很強的抗酸堿腐蝕性能，使用期間不會出現(xiàn)異味，并且這種管材的使用壽命是非常長的。

2.質(zhì)量輕：鋼材質(zhì)量是PE管材質(zhì)量的10倍，這使其施工非常方便，并且能使機械裝吊的成本大大降低，能夠在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上減少施工周期。

3.接縫位置有著很強的連接性，且聚乙烯的熱熔性很高，這些性質(zhì)能夠使高材質(zhì)結(jié)構(gòu)和管體有很好的整體性，使接頭與管材的整體性更好，且不易發(fā)生熔接接頭泄露的問題。

4.PE管的流體阻力非常低，其內(nèi)壁非常的光滑，且沿程的摩擦力要小于金屬管道，管件連接區(qū)域不會發(fā)生縮徑的問題，且其阻力系數(shù)比鋼板小很多。

5.損壞率很低且回收率很高。鍍鋅管一般使用10～15年就會發(fā)生損壞，有時甚至?xí)陀谶@個范圍，但是PE管能在長達半個世紀的時段內(nèi)不出現(xiàn)損壞，并且損壞后可以回收再利用，環(huán)保性非常好。因此，現(xiàn)今我國正在大力推廣、促進這項技術(shù)的發(fā)展。

6.能夠更好的適應(yīng)地基的變動。PE管材的韌性是非常強的，它的斷裂伸長率通常不會低于50%，并且能夠很好的適應(yīng)管基所出現(xiàn)的不均勻沉降，能夠很好的承受地基沉降及端部荷載。

三、PE給水管在供水工程中的應(yīng)用

1.溝槽斷面。在斷面選擇中，考慮以下幾個因素的影響：管道的直徑、埋設(shè)深度、土壤類別、地下水情況、施工季節(jié)、溝槽是否用支撐、土方的運輸、排水方法，基于以上8個方面因素的考慮，結(jié)合工程地質(zhì)情況，地下水位較低，所以采用的是直壁與放坡相結(jié)合的斷面形式，溝槽放坡按給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范執(zhí)行。

2.基礎(chǔ)處理。開挖中若基礎(chǔ)為未擾動槽底原狀土，可直接鋪設(shè)管道，對于一般土質(zhì)，主要采用鋪砂墊層，厚度為200mm，管道在鋪砂墊層前，應(yīng)先夯實平整，其密度不應(yīng)低于90%。對于流砂、淤泥層硬土層等，采用換土、打樁等措施，確保工程質(zhì)量。

3.PE管材、管件之間的連接。PE管材、管件之間的連接一般有熱熔連接、電熔連接及機械連接，供水改造工程的3家公司全部采用熱熔連接。熱熔連接又分為熱熔承插連接和熱熔對接連接，DN65管道以下（包括DN65）采用熱熔承插連接，DN100以上采用熱熔對接連接。熱熔連接要采用相應(yīng)的專用連接工具，連接時嚴禁明火。要校直兩對立的待連接件，使其在同一軸線上。

a.熱熔承插連接方法：將匹配的內(nèi)表面和外表面同時加熱到粘流態(tài)，拆去加熱工具，將外表面插入內(nèi)表面形成承插搭接。其連接的界面是柱狀面。熱熔對接連接關(guān)鍵是要把熔接過程中柱狀熔融界面的溫度、時間和接縫壓力三個參數(shù)調(diào)到最佳，把熔融界面材料的特性、柱狀界面幾何尺寸自身的匹配及界面和加熱工具的匹配性、環(huán)境溫度等因素同時考慮。

b.熱熔對接連接方法：將兩相同的連接界面用加熱板加熱到粘流狀態(tài)后，移開熱板，再給連接面施加一定的壓力，并在此壓力狀態(tài)下冷卻固化，形成牢固的連接，其連接界面是平面。熱熔對接連接的關(guān)鍵是要在對接過程中調(diào)整好溫度、時間、壓力三個參數(shù)，要把連接界面材料的性能、應(yīng)力狀況、幾何形態(tài)以及環(huán)境條件等自然因素一起考慮，才能實現(xiàn)可靠的熔焊。

c.不同管徑之間的PE管連接采用PE異徑管件變徑后，仍采用熱熔連接。

四、施工中常見故障和原因

在聚乙烯（PE）管施工過程中，主要存在問題如下：首先，材料管理不到位。其次，不是同一個規(guī)格的管材熱熔對接，化學(xué)性質(zhì)不一致，最后導(dǎo)致其爆裂。時間、天氣溫度原因，施工不到位，導(dǎo)致給水管漏水等現(xiàn)象。第三，PE管熱脹冷縮后內(nèi)應(yīng)力損壞管道。針對這些問題，就是要加強聚乙烯管材的管理，嚴格購買程序。施工單位應(yīng)按標準進行購買相應(yīng)規(guī)格的PE管材。并且要加強管材的現(xiàn)場管理，防止管材的破裂。對于PE管道熱脹冷縮的問題，應(yīng)根據(jù)具體的情況提出防止管道縱向伸縮的措施。而對于施工造成的事故，應(yīng)加強施工過程的監(jiān)管力度，按施工規(guī)范進行施工安裝，嚴格施工全過程質(zhì)量管理和施工責(zé)任追究制度。

五、結(jié)語

綜上所述，在給水工程PCCP 管道的施工中，在嚴格按照以上這些施工技術(shù)要點進行施工作業(yè)，操作中應(yīng)嚴把工程質(zhì)量關(guān)，保證工程能夠合格應(yīng)用。施工技術(shù)要點是保證工程質(zhì)量的前提，對保證工程質(zhì)量起著舉足輕重的作用，在工程的具體施工環(huán)節(jié)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)嚴格遵守。

【參考文獻】

[1]馮鼎華. 淺談PE管在城市給排水工程中的應(yīng)用[J].山西建筑.2008，34（4）.

[2]張敬仲，朱偉芳. 聚乙烯（PE）給水管施工工藝及質(zhì)量檢查[J].2009，25（15）.