淺析新材料在建筑給水排水工程中應(yīng)用

劉厚義

（廣州協(xié)安建設(shè)工程有限公司，廣州 510075）

1 前言

在建筑行業(yè)飛速發(fā)展過(guò)程中，建筑給水排水工程成為備受關(guān)注的內(nèi)容。根據(jù)建筑給水排水工程施工要求，各施工單位相繼編制了系列材料施工方案，新材料的應(yīng)用已成為一種大趨勢(shì)。根據(jù)建筑給水排水工程新材料應(yīng)用的超前性特點(diǎn)，探索新材料的施工控制措施具有非常突出的現(xiàn)實(shí)意義。

2 新材料在建筑給水排水工程中應(yīng)用必要性

2.1 增強(qiáng)施工質(zhì)量的需要

將新材料合理應(yīng)用到建筑給水排水工程中，不僅可以提高工程外形美觀度，而且可以根據(jù)建筑給水排水工程施工現(xiàn)象選擇符合要求的施工材料，提高整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，改善建筑施工質(zhì)量，提高建筑給水排水工程施工效益[1]。

2.2 規(guī)避滲水漏水問(wèn)題的需要

在建筑給水排水施工作業(yè)開(kāi)展期間，合理應(yīng)用新材料，可以全面發(fā)揮新材料耐腐蝕、強(qiáng)度高、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。并從整體層面控制建筑給水排水工程質(zhì)量，規(guī)避滲水漏水問(wèn)題，為建筑施工作業(yè)安全開(kāi)展提供保障。

3 建筑給水排水工程技術(shù)現(xiàn)狀分析

3.1 前期準(zhǔn)備未落實(shí)

在建筑給水排水工程技術(shù)應(yīng)用時(shí)，前期準(zhǔn)備未落實(shí)現(xiàn)象較為突出。特別是建筑現(xiàn)場(chǎng)檢查工作，未被重視，對(duì)建筑給水排水工程施工作業(yè)造成了負(fù)面影響，具體表現(xiàn)為建筑給水排水工程技術(shù)應(yīng)用與所在建筑需求不符，導(dǎo)致建筑給水排水技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量較低，甚至影響了給水排水工程的正常開(kāi)展。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)力度不足

建筑給水排水工程技術(shù)應(yīng)用期間，標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)是工程進(jìn)度加快、整體質(zhì)量提高的關(guān)鍵。但是，當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)開(kāi)展力度較弱。比如，建筑給水排水工程中縱橫向排水管基礎(chǔ)加固期間，縱橫向排水管連接標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)不足，引起排水板焊接接頭失穩(wěn)、水分積累、防水板缺陷等問(wèn)題，埋下了后期返工隱患[2]。

4 新材料在建筑給水排水工程中應(yīng)用

4.1 PSP管材

PSP管材（塑鋼復(fù)合壓力管）是新型金屬、塑料復(fù)合而成的管材，具有抗沖擊能力強(qiáng)、防腐蝕、無(wú)污染、不結(jié)垢且不滋生微生物、抗沖擊力強(qiáng)、膨脹量小、不易變形、隔氧性能佳、易探測(cè)的優(yōu)良特點(diǎn)。PSP管材內(nèi)層為聚乙烯塑料、中間層為焊接鋼管、外層為聚乙烯塑料，聚乙烯塑料與焊接鋼管經(jīng)擠出成型復(fù)合，黏結(jié)劑為熱熔膠[3]。PSP管材適用于設(shè)計(jì)壓力要求小于等于2.0MPa、水溫大于等于0℃小于95℃的建筑供水工程，一般管材內(nèi)壁粗糙度為0.007mm，抗拉強(qiáng)度為275MPa～320MPa正常溫度壓力范圍內(nèi)使用年限為50年。

4.2 PAP鋁塑復(fù)合管

PAP鋁塑復(fù)合管是即PSP管材之后的另外一種新型環(huán)保管材，具有耐腐蝕性、水力性能佳、衛(wèi)生無(wú)毒害、安裝難度小的特點(diǎn)。PAP鋁塑復(fù)合管內(nèi)層為塑料、中間層為鋁管、外層為塑料，塑料與鋁管之間經(jīng)高溫高壓處理后的熱熔膠連接[4]。根據(jù)PAP鋁塑復(fù)合管耐熱性能不佳、抗紫外性能差以及價(jià)格昂貴、密封性能不佳的特點(diǎn)，可以用于建筑室內(nèi)具體給水排水工程。

4.3 PEX交聯(lián)聚乙烯管

PEX交聯(lián)聚乙烯管是一種利用交聯(lián)改性聚乙烯后的管材，耐熱性、抗蠕變性能、力學(xué)性能、耐老化性能、透明度均高于傳統(tǒng)聚乙烯管材，且具有較佳的耐化學(xué)腐蝕性、柔韌性，可滿(mǎn)足45℃以上介質(zhì)輸送要求[5]。在溫度小于70℃且工作壓力小于0.8MPa時(shí)，PEX交聯(lián)聚乙烯管的使用年限為50年。在應(yīng)用于建筑給水排水工程時(shí)，PEX交聯(lián)聚乙烯管不需攻絲、焊接、套扣，可直接電熱絲加熱軟化關(guān)鍵PE層，促使PE層相熔而黏結(jié)，安裝效率較高。

4.4 其他材料

4.4.1 UPVC管材+DRF-X消音螺旋塑料管

在管道直徑超過(guò)200mm的排水工程中，可以根據(jù)強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕、便于施工安裝、阻力小、節(jié)能的原則，地面以上排水管道選擇地埋伸縮節(jié)不宜設(shè)置且使用噪聲較大的UPVC管材（硬聚氯乙烯），排水立管為DRF-X消音螺旋塑料管，支管與立管結(jié)合位置設(shè)置氣水分離管件，在提升污水立管通水能力的同時(shí)，限制污水流動(dòng)速度過(guò)大帶來(lái)的噪聲。UPVC管不僅價(jià)格低廉，而且耐腐蝕、阻力小、質(zhì)量輕，不需額外防腐，但耐熱性與耐壓強(qiáng)度均較低，適用于溫度低于45℃的管道工程。同時(shí)因UPVC管加工期間所用添加劑易影響水質(zhì)，特別是黏結(jié)劑具有毒性，因此，應(yīng)將其應(yīng)用于排水工程中。

4.4.2 PE管材

在管道直徑小于等于200mm的排水工程中，可以根據(jù)摩擦阻力系數(shù)?。ㄐ∮?.015）、水流通過(guò)能力強(qiáng)、抗壓能力強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性佳、施工便捷、撓曲度適宜的原則，選擇聚乙烯塑鋼纏繞排水管、鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管。其中聚乙烯塑鋼纏繞排水管內(nèi)層為聚乙烯、中間層為涂塑處理的金屬鋼帶、外層為聚乙烯，三者在熔融狀態(tài)下有機(jī)聯(lián)系，環(huán)剛度較強(qiáng)，不易受電力、酸堿等因素破壞。在建筑地下管段施工中，可以借助短管過(guò)渡段連接聚乙烯排水管道、檢查井，短管過(guò)渡段連接方式為柔性連接，每一節(jié)短管長(zhǎng)度、過(guò)渡段總長(zhǎng)分別為700mm±100mm、1800mm±300mm。同時(shí)將一層橡膠密封圈與預(yù)制C20混凝土圈梁作為中介連接井壁、排水管道，內(nèi)壁經(jīng)雙組分聚硫密封膏勾縫，規(guī)避滲漏問(wèn)題。

4.4.3 PP-R管材

PP-R（無(wú)規(guī)共聚聚丙烯）管材是耐折疊、剛性、抗腐蝕性、電絕緣、輕質(zhì)優(yōu)勢(shì)突出的管材。作為鋁塑復(fù)合管、UPVC給水管、PE-X管材的替換產(chǎn)品，其主要借助無(wú)規(guī)共聚技術(shù)改良聚丙烯強(qiáng)度與耐高溫性能，滿(mǎn)足飲用水輸送用管要求。在應(yīng)用于建筑給水排水工程時(shí)，PP-R管材接頭用熱熔連接，防滲性能較強(qiáng)，且規(guī)避膠水黏結(jié)毒害性。在依據(jù)《冷熱水用聚丙烯管道系統(tǒng)》（GB/T18742）施工后，使用時(shí)間可達(dá)到50年。但是，PP-R管材具有耐應(yīng)力開(kāi)裂、彎曲、耐候性不佳的特點(diǎn)，在將其應(yīng)用于建筑給水排水工程時(shí)，僅可應(yīng)用于建筑內(nèi)部，且需要在安裝后設(shè)置固定架。

4.4.4 HDPE管材

HDPE（高密度聚乙烯）管材是由非極性、高結(jié)晶度的熱塑性樹(shù)脂制作而成的管材，具有耐磨、易于安裝、抗凍、防腐、防水、絕緣、使用年限長(zhǎng)、可回收利用、無(wú)毒無(wú)味的優(yōu)良特點(diǎn)，可以在建筑外部、內(nèi)部給水工程中應(yīng)用。同時(shí)HDPE管材有機(jī)化學(xué)可靠性較佳，在溫度、壓力處于規(guī)范要求情況下，HDPE管材的使用年限可以達(dá)到50年。

5 建筑給水排水工程中新材料的施工控制措施

5.1 注重前期準(zhǔn)備工作

在施工前，施工技術(shù)人員應(yīng)審查施工圖及其他新材料技術(shù)文件，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)建筑結(jié)構(gòu)形式、管井內(nèi)管道數(shù)量、吊頂高度等因素，確定新材料安裝位置、出水點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行圖紙深化。在深化圖紙后，開(kāi)展技術(shù)交底，確保全部人員了解新材料敷設(shè)方法。

在確定管材安裝位置后，施工人員應(yīng)選擇具有質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)產(chǎn)品合格證、生產(chǎn)廠名稱(chēng)、出廠日期、使用年限與出廠說(shuō)明書(shū)的管材。并對(duì)新材料外觀質(zhì)量、管件配合公差進(jìn)行檢查，清潔受污染新材料內(nèi)部、外觀污垢。

5.2 推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)

在給水排水工程標(biāo)準(zhǔn)化施工初期，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)嵌墻敷設(shè)管道要求，配合土建預(yù)留，在敷設(shè)部位開(kāi)槽。若管道基礎(chǔ)埋設(shè)低于建筑物基礎(chǔ)底面標(biāo)高，則管道敷設(shè)位置應(yīng)超出建筑基礎(chǔ)下地基擴(kuò)散角受壓范圍內(nèi)；若建筑開(kāi)挖溝槽底高程低于地下水位，則采取降水位措施，避免槽底積水。在確定槽口平整的基礎(chǔ)上，控制槽壁、管外壁之間距離大于等于10mm，槽深大于等于管道外壁、毛墻壁間距（5mm）。若局部超挖或出現(xiàn)擾動(dòng)，則換填最大粒徑12.5mm±2.5mm天然級(jí)配砂石料并夯實(shí)。槽底鋪設(shè)一層1mm厚的砂墊層，并由專(zhuān)業(yè)人員對(duì)槽寬、凹槽深度、基礎(chǔ)表面高度、檢查井進(jìn)行檢查，確定開(kāi)槽內(nèi)無(wú)雜物、基面無(wú)擾動(dòng)。

在溝槽開(kāi)設(shè)且基層回填壓實(shí)后，直線安裝，管道頂部覆土厚度大于等于70cm。部分情況下，借助靈活接口線安裝，相鄰2個(gè)管縱軸角小于等于2°。對(duì)于小口徑管道（Da20及以下），技術(shù)人員應(yīng)借助管道可彎曲性能，減少管道連接件設(shè)置數(shù)量；對(duì)于大口徑管道，技術(shù)人員可以借助管道折彎補(bǔ)償方式，控制懸臂端長(zhǎng)度小于等于管段長(zhǎng)度。而管道安裝時(shí)末端伸出長(zhǎng)度受裝飾、潔具位置、飾面厚度的共同影響。在管道安裝位置、末端伸出長(zhǎng)度確定后，利用鋼制部件在管件周邊（分流位置干管部位）固定支承管道橫管、立管。兩個(gè)固定支承點(diǎn)之間為伸縮節(jié)，確保明敷直線管道與壓力要求相符。若管道通過(guò)公路等障礙時(shí)，則應(yīng)增設(shè)鋼筋或鑄鐵材質(zhì)的保護(hù)套管。

在基面處理完畢后，依據(jù)《建筑排水硬聚氯乙烯管道施工及驗(yàn)收規(guī)程》（CJJ30-89）、《中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：鋼塑復(fù)合壓力管用雙熱熔管件》（CJ/T 237）、《冷熱水用聚丙烯管道系統(tǒng)》（GB/T18742）或其他新材料施工及驗(yàn)收文件內(nèi)的相關(guān)工藝要求安裝，規(guī)避沖撞、高溫、污染破壞問(wèn)題，加強(qiáng)成品保護(hù)，確保新材料應(yīng)用效果。手動(dòng)雙熱熔連接是當(dāng)前建筑給水排水工程中管材常用連接方式，需要在熔接前同時(shí)加熱管材、過(guò)渡接頭，避免管材中間層受水、氧氣侵蝕?；蛘卟捎弥悄茈姶湃劢?，先預(yù)裝，再熱熔連接雙熱熔管件、管材承插，提高管件連接施工效率。具體操作時(shí)，依據(jù)“左熱右冷”的建筑冷熱水管安裝標(biāo)準(zhǔn)，控制相鄰水管之間距離大于等于30mm。同時(shí)借助鉛筆固定上金屬管卡、下金屬管卡位置，相鄰金屬管卡位置小于等于800mm。確定位置后，借助電錘打設(shè)孔洞，將木楔子楔入孔眼并釘入金屬管卡螺絲。根據(jù)前期測(cè)量尺寸，調(diào)整電熱絲溫度為260℃，熱熔5s到7s后接合水管、管頭熔結(jié)圈。接合后，將管道上架，逐一借助螺絲刀緊固管卡。

在管道穿越建筑屋面混凝土墻板、樓板、水池池壁時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，與土建配合，確定預(yù)先留設(shè)的套管、孔洞、管件。一般預(yù)先留設(shè)孔徑應(yīng)超過(guò)管件外徑70mm，而預(yù)先埋設(shè)套管內(nèi)徑應(yīng)小于等于管外徑50mm。在管道穿越屋面樓板部位時(shí)，涂抹防水涂料防止?jié)B漏。在防水涂料涂刷前，施工技術(shù)人員應(yīng)檢查基面蜂窩、裂縫、麻面等問(wèn)題，根據(jù)問(wèn)題表現(xiàn)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)、找平操作[6]。基礎(chǔ)表面問(wèn)題處理后，進(jìn)行基面清理，確?；嬲麧崯o(wú)雜物。并基礎(chǔ)表面較為光滑的情況下，借助鋼絲刷刷洗、鑿擊等方式處理。進(jìn)而借助清水浸潤(rùn)工作面，促進(jìn)內(nèi)部水分飽和。根據(jù)防水施工要求，配置水基柔性防水材料并均勻攪拌3min～5min，利用噴涂法進(jìn)行施工，局部密實(shí)填筑軟性填料。施工進(jìn)入尾聲后檢查基礎(chǔ)面防水料噴涂均勻性，規(guī)避漏噴現(xiàn)象。確認(rèn)無(wú)漏噴現(xiàn)象后，根據(jù)要求在規(guī)定時(shí)間段養(yǎng)護(hù)，確保噴涂面無(wú)起皮、裂紋等現(xiàn)象。

在管道安裝完畢后，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)管道試壓要求，利用耐壓性能達(dá)標(biāo)的管堵進(jìn)行封堵。封堵后，依據(jù)管道系統(tǒng)工作壓力的1.5倍（0.6MPa以上）緩慢上升至試壓等級(jí)，穩(wěn)定60min，觀察接點(diǎn)位置是否存在滲漏，在確定15min內(nèi)壓力降低幅度小于0.5MPa時(shí)通過(guò)試壓。試壓結(jié)束后，對(duì)管材進(jìn)行外覆蓋保溫處理[7]。對(duì)于局部敷設(shè)在吊頂管徑、明管段的熱水管，敷設(shè)20mm優(yōu)質(zhì)橡膠保溫，確保管道與熱源距離大于等于1m；對(duì)于暗敷設(shè)的冷熱水管，則在外部纏繞2道寬度為110mm±10mm的0.22mm厚保溫層（黑色聚氯乙烯薄膜），外表緊密綁扎1mm浸塑鐵絲，相鄰鐵絲之間距離為425mm±25mm。

6 結(jié)論

綜上所述，建筑給水排水施工中新材料的應(yīng)用是重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，對(duì)給水排水工程質(zhì)量具有直接的影響。根據(jù)我國(guó)建筑給排水系統(tǒng)分布不夠均勻、周邊環(huán)境高度復(fù)雜的特點(diǎn)，施工人員應(yīng)從建筑給排水條件著手，全面、科學(xué)分析，落實(shí)新材料施工控制標(biāo)準(zhǔn)，確保新材料在建筑給水排水工程中的高質(zhì)高效應(yīng)用，為建筑給水排水工程施工效益的提升提供依據(jù)。