柔性插式鑄鐵排水管道的施工

秦紅衛(wèi)

摘? ? 要：隨著城市發(fā)展速度的提升，城市高層建筑排水系統(tǒng)的施工成為了影響建筑使用性能的重要因素。排水管道作為提供居民基本生活條件的設(shè)施，不僅需要具備穩(wěn)定的使用性能，同時需要使用方便，易于檢修和維護。柔性承插式鑄鐵管道近年來在建筑排水工程中應(yīng)用廣泛，此類管道不僅具有良好的抗震性能，而且施工方便。本文就其特點和施工工藝、控制要點進行論述，為房屋建筑工程排水系統(tǒng)的建設(shè)提供參考，促進城市化發(fā)展進程。

關(guān)鍵詞：柔性;抗震;承插式;鑄鐵排水管

1? 引言

排水系統(tǒng)中應(yīng)用的柔性連接的鑄鐵管道種類眾多，常見的有兩種，一種法蘭連接，一種為承插式連接。本文以承插式柔性鑄鐵排水管的施工為例進行分析。作為一種廣泛應(yīng)用于建筑工程中的排水管材，柔性承插式鑄鐵管道隨著逐漸推廣應(yīng)用，在國際排水工程領(lǐng)域得到了普遍認可。隨著我國城市化進程的加劇，在排水新材料上逐漸向國際先進水平靠攏。由于柔性鑄鐵排水管施工方便，具有良好的抗震、降噪性能，管道占用空間小，便于維修，開始在建筑工程推廣普及，尤其是重要的公共場所和高檔次小區(qū)中，柔性鑄鐵排水管能夠發(fā)揮出良好的性能，提供穩(wěn)定的排水能力。

2? 柔性鑄鐵排水管種類介紹

2.1? 法蘭連接柔性接口鑄鐵管道

柔性接口是鑄鐵排水管實現(xiàn)抗震能力的關(guān)鍵工藝，法蘭連接的柔性接口鑄鐵排水管連接更加穩(wěn)定，但是這種連接方法在連接處形成較大的接頭，不僅笨重占用空間大，而且施工過程較為復雜，材料價格高，會提高排水管道施工成本[1]。因此，法蘭連接的柔性接口鑄鐵排水管在排水系統(tǒng)中應(yīng)用并不多，很多建設(shè)單位由于其高成本和高空間占用率而難以接受，尤其是在高層建筑中，室內(nèi)空間有限，使用法蘭接口會造成建筑空間浪費，降低工程的經(jīng)濟效益。

2.2? 承插式柔性接口鑄鐵管道

承插式接口是應(yīng)用最為廣泛的柔性鑄鐵排水管。這種管道采用管箍進行連接，接口與管壁貼合，空間占用小，連接方式簡單。承插式接口的鑄鐵排水管接口施工可以與管道安裝施工同步進行，大幅度提高工程的施工效率。而且對于管材的利用率高，被廣泛應(yīng)用到國內(nèi)外的建筑工程中。

3? 柔性承插式鑄鐵排水管道性能及適用范圍

3.1? 性能概述

柔性鑄鐵排水管采用水平旋轉(zhuǎn)離心鑄造技術(shù)，鑄造過程連續(xù)，所以管壁厚度均勻、密實。鑄鐵管道不僅具有良好的外觀性能，重量相比傳統(tǒng)的承插式鑄鐵管更加輕便。隨著管道制造工藝的進步，根據(jù)管道使用要求，可以內(nèi)襯混凝土防護和搪瓷防護。在管道安裝施工完后，管道在正常運行使用狀態(tài)下，承受0.4MPa以下壓力，軸線位移10mm內(nèi)，振動頻率1.5Hz～22Hz，振幅1.5mm～2.0mm時，管道能夠正常工作，不會發(fā)生滲漏現(xiàn)象[2]。管道在溫度變化下具有良好的穩(wěn)定性，不會發(fā)生破損和滲水，具有良好的變形抵抗能力，適宜應(yīng)用在擾動較大的區(qū)域中，能夠發(fā)揮出良好的使用效果。

3.2? 管道適用范圍

承插式鑄鐵排水管能夠在較大的軸向位移、軸向撓度變形和振動位移下保持正常工作，性能穩(wěn)定，適用于地震烈度在9度以下的區(qū)域中。在高層建筑、公共場所、民用多層建筑和工業(yè)廠區(qū)的污水、雨水、室內(nèi)排水系統(tǒng)中具有良好的適用性。當前市場常見規(guī)格為長度1m、3m等管材，型號豐富，可以根據(jù)工程情況靈活選擇。接頭結(jié)構(gòu)配件能夠滿足普通接頭與柔性接頭之間的轉(zhuǎn)換，可以在舊排水系統(tǒng)改造中應(yīng)用[3]。

4? 柔性承插式鑄鐵管道優(yōu)點

4.1? 管道質(zhì)量性能更加優(yōu)秀

柔性承插式鑄鐵管道由于制造工藝上進行了革新，采用高速離心鑄造技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的立模、橫模澆筑，管道性能更好，不僅管壁光滑，而且管壁無沙眼和夾渣情況，管壁質(zhì)量更加穩(wěn)定。此種制造工藝生產(chǎn)的鑄鐵管道不僅在抗拉和抗壓性能上有一定的提高，而且具備了更高的化學穩(wěn)定性，能夠一定程度上抵抗腐蝕和高溫，在不良條件下不會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)。在管道使用中，具備良好的隔音減震效果。不僅如此，鑄鐵管道剛度大不易變形，使用壽命大大提高。在連接接口上，管箍采用帶肋不銹鋼管箍，內(nèi)襯柔性橡膠圈，不僅可以抵抗振動干擾，而且具有良好的密閉性，能夠防止使用過程中發(fā)生滲漏[4]。管道長度規(guī)格較多，在超長直管敷設(shè)中，能夠減少接頭數(shù)量，在提高管道整體性基礎(chǔ)上，降低了連接部位的成本投入。

4.2? 能夠滿足建筑物豎向位移變形

在傳統(tǒng)的建筑物排水管道施工中，常用的管道材質(zhì)為塑料管，這種管道軸向變形抵抗能力較弱，在外力作用下，如果管道軸向位移超過0.05mm，塑料管道就會發(fā)生破裂，出現(xiàn)滲漏水情況。采用柔性連接的鑄鐵排水管具有良好的軸向位移變形抵抗能力，管道軸向位移在35mm以內(nèi)，管道都可以正常使用，不會發(fā)生滲漏水情況。由此可見，柔性鑄鐵排水管在豎向位移風險較大的區(qū)域具有良好的使用效果。

4.3? 能夠滿足較大水平位移變形

排水管道在外力的作用下，極易發(fā)生橫向位移，這種水平向的位移會導致管道承受剪力，造成斷裂破損。通過實現(xiàn)表明，剛性連接的管道在水平方向撓曲值1.2mm～1.4mm左右發(fā)生破壞，出現(xiàn)漏水情況，而柔性連接的鑄鐵管道撓曲值可以達到31.5～43.5左右。如此高的橫向位移變形抵抗能力，可以保障管道在9度左右的抗震結(jié)構(gòu)中正常使用。即便受到風荷載、地基沉降變形和溫度變化干擾，依然可以穩(wěn)定運行，比剛性連接管道性能高出數(shù)倍[5]。

4.4? 安裝拆卸施工方便

傳統(tǒng)的塑料排水管道連接方式往往采用熱熔、法蘭和粘連的方式，不僅施工復雜，而且在維修時拆卸困難。承插式鑄鐵排水管道的結(jié)構(gòu)采用管箍和橡膠圈連接，不僅安裝簡單方便。當管道發(fā)生故障泄漏或者其他問題時，將管箍拆開就能將管道拆卸，這種便利的施工條件是剛性連接管道所不具備的。尤其是在狹窄的作業(yè)空間內(nèi)，剛性連接管道施工安裝復雜，連接口占用較大空間。采用柔性鑄鐵管空間占用小，具備更加靈活的施工條件。

4.5? 柔性接口具備更廣泛的應(yīng)用空間

柔性連接鑄鐵排水管的連接更加靈活，適宜應(yīng)用在不同施工條件中。在連接方式上，不僅可以在實現(xiàn)柔性鑄鐵管道之間的連接施工，對于剛性管道與柔性鑄鐵管連接、柔性鑄鐵管連接剛性管道，都有對應(yīng)的連接配件。這種連接方式能夠?qū)崿F(xiàn)新建排水系統(tǒng)與傳統(tǒng)排水系統(tǒng)連接，在舊排水系統(tǒng)改造中也可以適用。

5? 柔性承插式鑄鐵管的施工工藝

5.1? 材料準備

在柔性承插式鑄鐵管施工前，需要做好前期的準備工作。由于施工條件不同，需要的管道規(guī)格和長度也存在差別。所以如果沒有合適的管材長度，需要提前進行管材的加工。在管材切割時，需要使用無齒鋸，切割后的斷面要與管道的中心線垂直，確保管道能夠良好的安裝使用。管道切口需要光滑無毛刺和裂縫，如果管道切口粗糙，可以通過打磨進行進行處理，如果管道出現(xiàn)裂縫，那么嚴禁應(yīng)用到工程施工中。加工完成的管道需要根據(jù)安裝需要，畫好安裝線，為安裝施工提供方便。

5.2? 管道安裝

在進行管道安裝施工時，室內(nèi)建筑的鑄鐵排水管按照圖紙進行安裝施工即可。管道連接部位需要牢固美觀，并且做好防腐保護工作。如果應(yīng)用在市政排水工程中，如圖1柔性承插式鑄鐵排水管。在進行管道安裝時，要根據(jù)排水孔預(yù)留位置合理設(shè)計管道結(jié)構(gòu)，確保管道連接符合排水系統(tǒng)施工技術(shù)標準。管道連接部位必須滿足密閉要求，同時具有良好的抗震性能。

5.3? 支架安裝

在建筑工程中使用柔性連接鑄鐵管時，需要進行支架的安裝。支架通常選用槽鋼和角鋼制作，根據(jù)管道規(guī)格的區(qū)別，合理設(shè)置支架的位置和間距。通常情況下，為了保障連接部位的穩(wěn)定，支架距離管道接口不能大于750mm，并且兩個支架的距離不大于2m。對于三通和彎頭連接處，支架的距離在500mm以內(nèi)?？偠灾Ъ艿陌惭b是為了使管道更加穩(wěn)定，在考慮經(jīng)濟成本的基礎(chǔ)上，最大程度確保管道安裝質(zhì)量。

6? 柔性承插式鑄鐵管道施工要點及改進建議

6.1? 施工技術(shù)控制要點

在某小區(qū)排水系統(tǒng)施工中，采用柔性承插式鑄鐵管道，通過施工過程的分析發(fā)現(xiàn)，排水管道安裝的難點為以下幾個方面。其一，在豎向管道施工時，由于管身為鑄鐵材質(zhì)，重量較大，并且需要穿越樓層，在安裝過程中對接連接較為困難，而且管道剛度較大，受到磕碰會導致出現(xiàn)裂縫。其二，管道橡膠圈連接質(zhì)量不穩(wěn)定，在安裝時存在橡膠圈擠壓扭曲的情況，對管道的密閉性造成威脅。其三，排水管道安裝完成后在外力作用下會發(fā)生較大振動。其四，管道密閉性試驗出現(xiàn)滲水情況。這些問題對于建筑排水系統(tǒng)的施工造成一些不良影響，是施工中需要重點控制的內(nèi)容。

6.2? 施工技術(shù)改進建議

針對柔性管鑄鐵管道施工中存在一些難點，提出一些改進措施，幫助解決施工過程中遇到的問題。其一，豎向管道在施工是需要將工人分為兩組，上下兩層配合進行豎向管道的安裝，上層施工人員利用繩索拖拽降低下層連接的難度。在管道口等易碰撞損害部位，包括土工布等柔性材料保護。其二，在安裝橡膠圈時，可先將其固定在一側(cè)的鑄鐵管口，通常為已經(jīng)完成固定工作的管道端。然后將另一段管道安裝對接。對接安裝需要緩慢穩(wěn)定，防止將橡膠圈擠壓變形。其三，管道安裝完成后，如果在外力作用下發(fā)生振動，則說明管道支架不穩(wěn)定，或者之間間距過大，通過適當增加支架和排查松動部位可以解決。其四，管道出現(xiàn)滲水情況，如果橡膠圈質(zhì)量和規(guī)格符合要求，并且為發(fā)生變形，可能是在管道連接時，連接口清潔不徹底，存在雜物導致滲漏，拆卸檢查清洗后更換新的橡膠圈重新連接可以有效解決。

7? 結(jié)束語

綜上所述，柔性承插式排水管是當前排水工程中應(yīng)用較為廣泛的一種排水管道。這種管道具有施工方便、成本低廉、抗震性好、節(jié)約空間等眾多優(yōu)點。在管道施工中，為了確保管道的質(zhì)量，需要做好安裝前的準備工作、安裝過程的控制工作，嚴格按照要求進行施工，確保排水管道能夠正常使用。

參考文獻：

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[3] 宋方琛，陳建，曹志濤.承插式管道在供水管道中橡膠圈的選擇與應(yīng)用[J].水務(wù)世界，2019（3）：10009～10011.

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