HDPE管在市政給排水施工中的施工工藝探討

摘要：近些年來(lái)，城市的給排水系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的積水問(wèn)題，使得人們開(kāi)始關(guān)注城市的給排水系統(tǒng)的施工問(wèn)題。這樣就要對(duì)市政給排水施工的有效性進(jìn)行提高，采取相應(yīng)的措施減少其在城市建設(shè)過(guò)程中帶來(lái)的問(wèn)題和不好的影響。作為一種先進(jìn)的施工工藝，將HDPE管施工技術(shù)運(yùn)用在市政給排水施工中，市政工程的施工水平會(huì)大幅提升，帶動(dòng)市政工程建設(shè)。

關(guān)鍵詞：市政給排水施工；HDPE管；施工工藝；排水系統(tǒng)；城市建設(shè)；市政工程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TU991 文章編號(hào)：1009-2374（2017）10-0181-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.091

市政工程的建設(shè)發(fā)展在很大程度上提升了城市給排水施工中的HDPE管施工水平，目前HDPE管的施工工藝更加成熟，推動(dòng)了市政的建設(shè)發(fā)展。但從HDPE管的施工水平可以看出，仍處于發(fā)展的初級(jí)階段，與當(dāng)前市政給排水的需求不相適應(yīng)。因此，在市政給排水發(fā)展中要重視HDPE管的施工工藝，在現(xiàn)有水平上研究其施工，提高HDPE管的施工水平，并推動(dòng)市政給排水領(lǐng)域的發(fā)展。

1 HDPE管及其特征

1.1 HDPE管概述

HDPE管就是高密度聚乙烯管，它是一種熱塑性的樹(shù)脂材料管，具有非極性和結(jié)晶強(qiáng)度高的特點(diǎn)，在其材料的微薄截面處會(huì)出現(xiàn)一種半透明狀，而原態(tài)的HDPE管表面是乳白色，其防腐蝕性強(qiáng)，具有很好的防水性和絕緣性。作為一種新型的化學(xué)合成管材，HDPE管的外壁是波紋環(huán)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁平滑，給排水工程和建筑工程的施工中會(huì)經(jīng)常使用這一材料。但因?yàn)楣鼙诮Y(jié)構(gòu)有所不同，管道規(guī)格也存在很大差別，纏繞型增強(qiáng)管和雙壁型波紋管就是HDPE管的兩種類型。

1.2 HDPE管特征

HDPE管主要有六個(gè)方面的特征：第一，因?yàn)镠DPE管的外壁是環(huán)形波狀，這對(duì)于HDPE管的剛度和承載力是一種很大程度的提高，其抗壓能力強(qiáng)；第二，與其他管材相比較，HDPE管內(nèi)壁平滑，摩擦阻力小，在口徑大小相同的管材中，HDPE管中的流量大，而相同流量的管材中，HDPE管的口徑小，對(duì)于給排水系統(tǒng)的功能發(fā)揮是一種有效的保證；第三，HDPE管的管材質(zhì)量輕，易于搬運(yùn)和運(yùn)輸，進(jìn)行施工連接簡(jiǎn)單，可以節(jié)約施工時(shí)間，如果是工期較緊或市政給排水急需進(jìn)行修繕，在施工過(guò)程中就可以發(fā)揮到更大的作用；第四，HDPE管比較耐用，在給排水系統(tǒng)的長(zhǎng)期使用中其穩(wěn)定性能可以發(fā)揮更好的作用，外界因素對(duì)其的影響相對(duì)而言更??；第五，HDPE管的柔軟性好，在進(jìn)行施工中可以結(jié)合實(shí)際需要的施工環(huán)境、地質(zhì)地形條件等適度撓曲，與給排水系統(tǒng)的施工要求相結(jié)合，提高管道間的接口嚴(yán)密性，防止?jié)B漏問(wèn)題的出現(xiàn)；第六，HDPE管是一種綠色材料，既沒(méi)有污染，也不易產(chǎn)生毒害作用，與綠色可持續(xù)發(fā)展具有統(tǒng)一性。

2 HDPE管在市政給排水施工中的施工工藝

2.1 HDPE管的排水施工

2.1.1 預(yù)制管道。用專業(yè)銑刀銑削和平整焊接兩管端，將其固定在可移動(dòng)的支架上。在對(duì)接時(shí)需要把握閉合管端的間距小于0.3mm，保證錯(cuò)位距離小于1mm，管端的轉(zhuǎn)角必須是90°。在其中間放置溫度合適的電熱板，在卷邊高度與壁厚一半等高時(shí)，迅速取出電熱板，將兩管端合攏，減短其切換的時(shí)間，要小于5秒，通過(guò)對(duì)手柄進(jìn)行加壓，在整個(gè)管端的周?chē)纬梢蝗Φ娜刍吜?，保持其需要的壓力。進(jìn)行手柄的合攏加壓，在管端慢加壓，確保其壓力值具有一定的穩(wěn)定性。在持續(xù)一段時(shí)間的加壓后，卷邊初熔化實(shí)現(xiàn)了黏接和冷卻硬化，就完成了其熱熔。

恒偉制藥廠新廠區(qū)的排水管采用的是HDPE雙壁波紋管，在施工過(guò)程中，下管后，回填時(shí)用原土，而且用挖機(jī)直接壘土。其中還有部分石方，導(dǎo)致HDPE管?chē)?yán)重變形，無(wú)法正常使用。后重新開(kāi)挖出損壞的HDPE管，安裝新管后，用細(xì)沙分層回填。該管道的敷設(shè)一般都是在經(jīng)過(guò)處理的回填密實(shí)的地層上，在車(chē)行道下要保證管頂?shù)母餐梁穸却笥?.7m。直線敷設(shè)管道，用柔性接口折線進(jìn)行，每個(gè)承接口處的相對(duì)轉(zhuǎn)角要小于1.5°。如果管道的設(shè)置會(huì)穿越鐵路和高等級(jí)道路等障礙物時(shí)，其保護(hù)套管最好用鋼筋混凝土、鑄鐵等材料制作。如果開(kāi)挖溝槽的槽底低于地下水位，在施工時(shí)要降底地下水位，使其降到槽底最低點(diǎn)下的0.3～0.5m，再安裝管道。在回填中，要繼續(xù)降低地下水，其中運(yùn)用的是原土，挖機(jī)直接壘土。部分石方可能會(huì)導(dǎo)致HDPE管的嚴(yán)重變形，使其無(wú)法進(jìn)行正常使用，此時(shí)需要將損壞的HDPE管挖出來(lái)，重新安裝新管，并用細(xì)沙分層回填。在鋪管前人工清理到設(shè)計(jì)標(biāo)高處，如果有局部超挖和擾動(dòng)的情形，不能用泥土回填，用10～15mm的天然級(jí)配砂石料或中粗砂進(jìn)行回填整平。進(jìn)行人工開(kāi)槽時(shí)，槽上部的混雜土和槽下部的良質(zhì)土的堆放要分開(kāi)進(jìn)行。管道的設(shè)計(jì)要用墊層，一般土質(zhì)地段的基底鋪厚度是0.1m的砂墊層，其槽底在地下水位下時(shí)，最好鋪墊厚度大于0.15m的砂礫或碎石，其碎石粒要在5～40mm間，保證墊層的總厚度在0.2m以上。在開(kāi)槽后，對(duì)所有的作業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行分別驗(yàn)收，在保證其合格后再進(jìn)行施工。

2.1.2 安裝管道。在挖土開(kāi)槽時(shí)要嚴(yán)格控制其基底高程，不能有超挖的情形發(fā)生。如果溝槽底部有易滑且堅(jiān)硬的物體，像磚、碎石、塊石等，一般都要鏟除到設(shè)計(jì)標(biāo)高以下0.2m的位置，在面層上鋪設(shè)砂土和天然級(jí)配砂石料進(jìn)行整平夯實(shí)。在人工清理到基底設(shè)計(jì)標(biāo)高的0.2～0.3m以上時(shí)，如果有擾動(dòng)或局部超挖情況，石料可以換成中粗砂或天然級(jí)配砂石料（粒徑10～15mm）進(jìn)行夯實(shí)。另外，在施工時(shí)要做好凹槽的預(yù)留工作，合理處理管道的接口位置，槽長(zhǎng)度一般是管道直徑的1.1倍，槽深度在0.05～0.1m間，凹槽寬的預(yù)留在0.4～0.6m，在預(yù)留凹槽施工結(jié)束后，運(yùn)用砂石料填實(shí)整平。在管道的基礎(chǔ)施工中，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，嚴(yán)格控制基礎(chǔ)的毛墊層厚度，結(jié)合管徑大小對(duì)其厚度進(jìn)行確定，例如管徑小于600mm的基礎(chǔ)毛墊層厚度為150mm、管徑小于315mm的基礎(chǔ)毛墊層厚度為100mm。在管道接口施工過(guò)程中，先確定水流的方向大小，在順?biāo)鞣较蚍湃牍艿啦蹇?，逆水流方向安裝承口。在通常情況下，都是先安裝下游管道，再向上游推進(jìn)安裝。

2.1.3 鋪設(shè)管道。管節(jié)的搬用通常是人工搬運(yùn)，搬運(yùn)時(shí)在地面上要輕抬輕放，不能拖拉。在下管中主要有兩種方法：人工下管、起重機(jī)下管。人工下管時(shí)，管身兩端可用非金屬繩索系住，緩慢溜放到溝槽中，這一過(guò)程中要保持管身的平衡，在地面的工作人員可以給在溝槽底的工作人員傳遞管道，但要保證管道在槽邊不能翻滾。起重機(jī)下管中，要禁止進(jìn)行串心吊裝，此時(shí)可以使用非金屬繩索將管身系住并緩慢地放在槽中。

2.2 HDPE管的給水施工

在安裝前，要熟悉設(shè)計(jì)圖紙、施工方案的配合措施。一般施工現(xiàn)場(chǎng)和材料存放處的溫差都很大，在現(xiàn)場(chǎng)安裝前通常需要先放置一段時(shí)間，保證其可以適應(yīng)環(huán)境溫度。在暗敷管道并穿墻壁、樓板、嵌墻時(shí)，要與土建配合，預(yù)留孔洞。如果沒(méi)有具體的尺寸規(guī)定，和管徑相比，孔洞的預(yù)留尺寸要多50～100mm，暗管槽尺寸嵌墻60mm，深度30mm。在穿過(guò)墻體時(shí)，熱水管道與土建配合預(yù)埋套管，預(yù)留孔洞在墻體被冷水管道穿過(guò)時(shí)。要保證套管和孔洞的內(nèi)徑范圍是40～50mm，暗敷管道，進(jìn)行砌墻開(kāi)槽安裝，如果與設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相比，能夠保證墻體砂漿的強(qiáng)度大于其75%就可以開(kāi)始開(kāi)槽鑿墻。運(yùn)用小型的空心和輕質(zhì)的砌塊作為墻體材料，鉆孔開(kāi)槽就需要專業(yè)的工具，砌體的松動(dòng)開(kāi)裂情形就會(huì)大大減少。如果明敷管道在室內(nèi)進(jìn)行，完成粉刷飾面層就開(kāi)始鋪設(shè)安裝。安裝前不能事后再打鑿，要與土建施工相配合，并預(yù)留孔洞或預(yù)埋套管，保證架空管頂部的凈空在100mm以上，管道系統(tǒng)橫管的坡度在2‰～5‰之間，此時(shí)需要裝置泄水系統(tǒng)。塑料管穿過(guò)樓板就要設(shè)套管，套管的材質(zhì)有塑料管和金屬管，如果穿過(guò)屋面運(yùn)用的套管必須是金屬材質(zhì)的。套管的設(shè)置要高出地面和屋面，并實(shí)施嚴(yán)格的防水措施。

長(zhǎng)豐集團(tuán)生活區(qū)給水管改造，用的是PE塑料管，在施工中，供應(yīng)商供應(yīng)的管材和管件不是同一廠家生產(chǎn)的，壁厚不一樣，導(dǎo)致無(wú)法熱熔對(duì)接。后采用1.6MPa的管材和1.0MPa的管件熱熔連接。施工中管材和管件要用同一廠家、同一個(gè)壓力等級(jí)的。施工過(guò)程中要注意其熱熔和電熔連接。這一施工必須使用專用的熔接工具，在連接前，管子接口和接件都要進(jìn)行清潔，并標(biāo)記管子和管件，PE塑料管材需要機(jī)具的切割和加熱，熔融塑料管材斷面，在一定時(shí)間壓力下使塑料管材的斷面互融，從而達(dá)到焊接的目的。

3 結(jié)語(yǔ)

市政給排水施工中的HDPE管施工工藝具有一定的復(fù)雜性，而不同施工環(huán)節(jié)的規(guī)定要求都存在差別，因?yàn)镠DPE管自身的優(yōu)勢(shì)，在市政給排水系統(tǒng)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。因此在市政給排水施工中必須要把握HDPE管的施工工藝，推動(dòng)給排水工程的建設(shè)施工，并在此基礎(chǔ)上改進(jìn)完善，提高市政給排水工程的施工質(zhì)量，帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：唐國(guó)燕（1978-），女，湖南零陵人，研究方向：城市供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與施工以及市政工程造價(jià)。

（責(zé)任編輯：小 燕）