市政給排水施工中HDPE管施工技術(shù)研究

李玉偉

（北京市常青市政工程有限公司，北京 100054 ）

隨著我國城市化建設(shè)的不斷推進，在推動城市的各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷發(fā)展的同時，也對其提出了更高的要求。其中，市政給排水施工作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容，對城市化建設(shè)與發(fā)展有著重要的作用和影響。市政給排水施工中，對施工工藝的選擇和應(yīng)用，直接影響著市政給排水施工的質(zhì)量和應(yīng)用效果，尤其是隨著市政給排水系統(tǒng)的日益復(fù)雜及其施工應(yīng)用工藝類型的不斷增多，進行合理的施工工藝與技術(shù)選擇，以確保市政給排水施工的質(zhì)量要求，推動我國城市化建設(shè)的進一步發(fā)展，是當(dāng)前有關(guān)領(lǐng)域建設(shè)與發(fā)展中關(guān)注的重要問題。下文將通過對HDPE 管的性能特點分析，結(jié)合工程實例，對市政給排水施工中HDPE 管施工技術(shù)進行研究，以供參考。

1 HDPE 管的性能與特點分析

近年來，在市政給排水施工中，HDPE 管的施工應(yīng)用相對較多，并且與其他施工工藝相比，HDPE 管施工不僅具有施工便捷等特征優(yōu)勢，而且對HDPE 管施工的控制也相對容易，對市政給排水施工的質(zhì)量以及使用效率提升，具有十分積極的作用和影響。其中，HDPE 管是一種具有環(huán)狀的波紋結(jié)構(gòu)外壁與較為平滑內(nèi)部的新型塑管，在市政給排水施工中應(yīng)用的管道規(guī)格及管壁結(jié)構(gòu)也具有一定的多樣化特點，而結(jié)合實際工程施工應(yīng)用情況，對HDPE管類型，根據(jù)其管壁結(jié)構(gòu)不同，主要包含雙壁波紋管與纏繞增強管兩種不同類型，并且隨著其生產(chǎn)工藝與使用技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，當(dāng)前在世界多個國家均得到了認(rèn)可。

結(jié)合HDPE 管在實際施工中的應(yīng)用情況，對其性能特點需要從以下幾個方面進行分析。1）突出的抗壓性能。HDPE 管的環(huán)形波紋狀結(jié)構(gòu)，使其材料自身的環(huán)剛度有了較大的改善和提升，進而對其在施工應(yīng)用中的土壤荷載抵抗能力提升存在一定的增強作用。2）摩阻系數(shù)較小。與市政給排水施工中原來使用的鋼筋混凝土管相比，HDPE 管的管內(nèi)壁摩阻系數(shù)明顯較小，不足0.01，而鋼筋混凝土管的管內(nèi)壁摩阻系數(shù)為0.013，從而使其在相同口徑下的更大流量存在明顯的差異，HDPE 管明顯高于鋼筋混凝凝土管。3）施工操作方便。HDPE 管由于自身的質(zhì)量較輕，進行施工應(yīng)用中，不管是進行管道運輸還是進行施工開展，均具有一定的便利性，其施工開展的速度與施工效率明顯較高，尤其是在施工工期較短或者是施工條件相對較差的市政給排水施工中，HDPE 管施工應(yīng)用的便利性更加顯著。4）具有較穩(wěn)定的化學(xué)性能。HDPE 管的材料分子無極性特點，使其整體化學(xué)性能較為穩(wěn)定，在施工應(yīng)用中，受土壤以及電力、酸堿等外部條件的作用和影響較小，從而對管道產(chǎn)生的損傷影響也比較小，并且其管道埋地的平均使用年限最少為50年。5）存在合適的撓曲度。HDPE 管還具有合適的撓曲度，其在市政給排水施工中應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)一部分不均勻沉降及其影響抵消，從而有效避免管道埋設(shè)施工中不均勻沉降導(dǎo)致的管道接口滲漏發(fā)生，確保市政給排水施工的質(zhì)量和效果。6）HDPE 管作為市政給排水施工中應(yīng)用的新型塑管，還具有較好的無污染、毒害且能夠回收利用等環(huán)保性與節(jié)能性，與國家的環(huán)保要求相符合。

2 市政給排水施工中HDPE 管施工技術(shù)研究

2.1 工程概況

容東片區(qū)共分為A、B、C、D、E、F、G，共7 個社區(qū)。本次實施建設(shè)的是雄安新區(qū)棚戶區(qū)改造容東片區(qū)安居工程中的道路及管線改擴建工程，包括容東片區(qū)主干路配套輸水、給水、回水及再生水管線工程。本次設(shè)計的給水管道、再生水管道均在DN800 及以下，包括鋼管、球墨鑄鐵管、HDPE 給水管等。本工程HDPE 給水管及管件采用PE100 材質(zhì)，SDR17，接口焊接；HDPE 管與其他管道之間采用法蘭連接。

2.2 HDPE 管施工技術(shù)及要點分析

結(jié)合上述道路及管線改擴建工程的施工情況，對HDPE 管施工技術(shù)及其要點需要從以下幾個方面進行把握和分析。

2.2.1 HDPE 管的連接方式選擇和應(yīng)用

HDPE 管施工中，進行管道接口連接的方式較為多樣，主要包含對焊連接、電焊管箍連接件連接以及帶密封圈承插式套管連接等多種不同的連接方式，并且各連接方式在具體施工應(yīng)用均具有不同的特點，需要從工程實際出發(fā)，結(jié)合施工條件與情況，進行最為合理的管道連接方式選擇，從而確保其管道連接可靠，對市政給排水施工的影響最小。需要注意的是，在市政給排水施工中，對HDPE 管的連接施工，由于不能采用溶解性的粘結(jié)劑進行管道接口連接，而是以熔焊連接為管道接口連接的最為理想方法，它與我國管道連接中原有的焊接方式相比，在長期的發(fā)展與改進下，對原有焊接方式中的不足均實現(xiàn)了有效彌補，是一種較為先進的管道焊接技術(shù)?，F(xiàn)階段，進行HDPE 管熔焊連接的應(yīng)用設(shè)備主要包含電熱熔焊機與熱熔對接焊機兩種，并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提升，在進行HDPE 管和金屬管道焊接施工中，采用鋼塑過渡連接的方式也逐漸成為當(dāng)前管道連接施工中的主要方式?？傊?，熔焊連接方式在管道連接施工中應(yīng)用，不僅能夠通過管體和管材之間的一體化連接作用，促進管道連接施工的質(zhì)量效果提升，從而有效避免管道連接部位滲漏情況的發(fā)生，而且能夠有效提升管道連接的安全性與可靠性，值得在實際施工中推廣和應(yīng)用。

此外，管道施工中，對管材的連接，使用熱縮套進行連接施工，容易發(fā)生連接部位松動情況，對其連接效果產(chǎn)生影響，因此，對管材的連接應(yīng)以密封膠圈進行接口連接施工。需要注意的是，采用密封膠圈進行接口連接應(yīng)用中，應(yīng)先進行橡膠圈檢查，確定其是否與連接管材相互配套且位置合理，然后在連接前還應(yīng)對接口部位進行完全清理，確保其接口部位干凈、整潔，無雜質(zhì)，連接安裝完成后，還要對其接觸密封效果進行檢查，從而確保其管材連接施工可靠。

2.2.2 對HDPE 管與檢查井的連接方式分析

HDPE 管施工中，對HDPE 管和檢查井的連接施工，針對其連接部位容易發(fā)生滲漏等情況，需要施工過程中進行相應(yīng)的防水翼環(huán)安裝設(shè)置應(yīng)用，并且對防水翼環(huán)和HDPE 管連接完成后，應(yīng)使用水泥砂漿對其進行澆筑。此外，在檢查井建設(shè)中，為促進HDPE 管與檢查井的連接操作更加便利，還需要結(jié)合流水底高進行直接切入，從而為施工開展提供更加便利的條件。

在進行檢查井和HDPE 管連接施工中，主要采用中介層法進行施工開展，即對檢查井和HDPE 管的連接部位外表，采用聚氯乙烯粘結(jié)劑以及粗砂等材料制成中介層，并使用水泥漿進行砌入，從而對其有關(guān)施工要求進行滿足。其中，采用中介層法進行HDPE 管與檢查井連接施工中，其具體施工操作方法為：使用毛刷和棉紗等進行檢查井的外壁清理，完成后采用聚氯乙烯粘結(jié)劑涂抹在檢查井外壁上，確保其粘結(jié)劑涂抹均勻，然后再均勻的撒布一層粗砂，使其進行固化約15min 后形成中介層。對中介層的施工長度需要根據(jù)檢查井的實際長度進行合理確定，以確保其在檢查井和HDPE 管連接施工中的應(yīng)用效果。

2.2.3 HDPE 管施工與控制要點

市政給排水施工中，對HDPE 管的安裝施工，其技術(shù)要點主要包括溝槽開挖以及基礎(chǔ)施工等，并且對不同施工內(nèi)容的具體工藝技術(shù)選擇，需要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，從而對HDPE 管施工的質(zhì)量和效果進行保障。

首先，在HDPE 管施工的溝槽開挖環(huán)節(jié)，應(yīng)加強對溝槽開挖的基底高度進行嚴(yán)格控制，避免發(fā)生超挖或欠挖情況。此外，在溝槽開挖至距離地基高度約0.25m 左右時，應(yīng)采用人工清理與開挖方式進行施工，以確保溝槽開挖的基地高度與標(biāo)準(zhǔn)相一致。對溝槽開挖施工中出現(xiàn)的局部超挖情況，需要使用中、粗砂進行超挖面回填，并對回填土層進行夯實；在溝槽開挖施工中，如果其基底面存在堅硬并且容易滑動的碎石、磚石、塊石等物體時，應(yīng)從低于基底高度約0.2m 的部位進行鏟除，并使用中、粗砂進行鋪墊和夯實，以確保溝槽開挖的施工質(zhì)量和效果。

其次，在管道基礎(chǔ)施工中，需要嚴(yán)格按照施工設(shè)計及有關(guān)規(guī)定的要求執(zhí)行，對管道基礎(chǔ)底部的砂墊層厚度要求在100 至200mm 之間，并且根據(jù)溝槽開挖施工后的槽底地質(zhì)情況進行合理調(diào)整，以滿足管道基礎(chǔ)施工的要求。在進行管道基礎(chǔ)的接口位置點施工中，需要進行相應(yīng)的凹槽預(yù)留，對預(yù)留凹槽的長度，控制在管道基礎(chǔ)直徑的1.1 倍左右為最佳，其寬度則以0.5m 左右最為適宜，深度控制在0.05 至0.1m 之間，并且在接口位置施工完成后，應(yīng)及時進行預(yù)留凹槽的回填施工，回填料為砂土。對管道安裝完成后的溝槽回填，需要在基底至管頂以及高出管頂0.7m 的位置施工中，禁止采用機械回填進行施工，而是以人工回填方式進行施工開展。此外，對溝槽的回填施工，應(yīng)從基底開始，對基底和管材相互接觸的位置，需要沿著管材兩側(cè)進行對稱施工，土層回填采用分層回填方式，每層回填的高度約為30cm，回填完成后應(yīng)及時夯實?；靥盍线x擇，對管道頂部及以下位置以粗砂作為回填料，而管頂以上至50cm 以內(nèi)，采用石粉渣或中粗砂作為回填料，從而確保對溝槽回填的密實度符合有關(guān)要求。

最后，在進行特殊條件下的HDPE 管施工時，比如雨雪季節(jié)的施工開展，需要積極采取相應(yīng)的保護措施進行施工開展，以避免出現(xiàn)管材上浮情況，對HDPE 管的施工質(zhì)量及效果產(chǎn)生影響。對HDPE 管施工中，出現(xiàn)水泡情況時，應(yīng)及時對施工管道進行整體修復(fù)檢測，確保外觀無損壞并且管道無上浮、下窩、位移等情況發(fā)生，對出現(xiàn)問題的管道，應(yīng)及時進行返工修復(fù)，從而避免對HDPE 管的整體施工產(chǎn)生影響。

2.2.4 施工變形的檢測與控制

HDPE 管的回填施工完成后，即可進行施工變形檢測與控制。一般情況下，在進行HDPE 管的施工變形檢測中，對每段施工的最初50m 以內(nèi)需要進行檢查3 次及以上，后續(xù)施工開展中則應(yīng)保持每100m 進行檢測的次數(shù)不低于3 次，并且以起點、中點和終點作為檢測選擇點。檢測過程中，一旦發(fā)現(xiàn)HDPE 管施工的回填土材質(zhì)以及夯實工藝、管徑等與施工要求不相符，應(yīng)及時對相應(yīng)工程的全部施工進行檢測，并積極進行整改處理，以避免對HDPE管的施工質(zhì)量及效果產(chǎn)生影響。對HDPE 管的短期壓扁率檢測中，要求其實際檢測值應(yīng)不高于4%，對高于該結(jié)果的情況，則可判斷為管道變形過大，需要根據(jù)檢測結(jié)果進行開挖校正，必要情況下需進行管道更換，以避免對HDPE 管施工與市政給排水系統(tǒng)的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響。

3 結(jié)束語

總之，對市政給排水施工中HDPE 管施工技術(shù)進行研究，有利于促進HDPE 施工技術(shù)在市政給排水施工中進一步推廣和應(yīng)用，進而推動市政給排水施工質(zhì)量及其技術(shù)水平的不斷發(fā)展和提升，為我國城市化建設(shè)與發(fā)展提供更好的支持。