市政工程給排水管網(wǎng)中化工建材的應(yīng)用探究

陳顯峰 劉靜 王琛

(1.上海市政工程設(shè)計研究總院(集團)有限公司，上海 200092；2.青島水務(wù)集團有限公司，山東 青島 266001；3.青島城市建設(shè)集團設(shè)計研究院有限公司，山東 青島 266001)

當(dāng)今社會的流行技術(shù)，對城市規(guī)劃建設(shè)可以稱得上是流行技術(shù)之一，也是市政的重要工程。對于給排水管網(wǎng)的設(shè)計，需要確保的是使用時的實際作用，并且設(shè)計要符合科學(xué)原理。如今的給排水管網(wǎng)設(shè)計的要求也在不斷的提升，這樣才能跟上人們生產(chǎn)生活的排水訴求，使用合理的技術(shù)提升工程的經(jīng)濟性，實現(xiàn)新興化工建材的有效應(yīng)用。

1 市政工程給排水管網(wǎng)中化工建材存在問題

1.1 壁壘較多，經(jīng)驗較少

化工建材管材已經(jīng)在建造的過程中處于超飽和的狀態(tài)中，技術(shù)與資金都處于行業(yè)壁壘的狀態(tài)，化工建材的市場發(fā)展迅速，市場前景廣闊，而正由于這種發(fā)展的迅速導(dǎo)致出現(xiàn)了發(fā)展中的畸形，不管是大企業(yè)還是小微企業(yè)都想要在其中牟利，導(dǎo)致各個企業(yè)之間出現(xiàn)了惡性競爭，盲目的打出價格站而影響到了建材市場的正常發(fā)展。在大眾的日常工作中能夠很清晰地了解到，由于施工方與經(jīng)銷商之間為了謀得利益，盲目的使用貼牌或者是假冒偽劣產(chǎn)品，現(xiàn)場使用的管材在檢測中并不能夠達標(biāo)。市面上近年來還出現(xiàn)了新型化學(xué)建材埋地排水管，這一種材質(zhì)在國外很常見但是在我國正處在發(fā)展的階段，國內(nèi)工程的實踐經(jīng)驗比較的少，對于這種材質(zhì)的實驗研究也比較少，在施工中有很多的施工單位擔(dān)心不能夠保證是夠夠的質(zhì)量，將以往的管道施工方式不加以改進的使用在新型的化學(xué)建材當(dāng)中來。

1.2 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范

化工管材的連接方式有很多種，像是封圈連接、電容鏈接、熱熔連接、焊接連接、機械連接等都屬于連接的方式，在市政的建設(shè)中影響的因素有很多，一般的情況中排水管線一般會使用磚砌檢查或者是現(xiàn)澆混凝土檢查井，在建設(shè)中要注意與檢查井的連接在，這種連接的方式要優(yōu)于傳統(tǒng)的連接方式，但是，問題在于雖然工藝上具有一定的提升，但是沒有很好的檢測手段，也沒有規(guī)范的方式進行監(jiān)督，在實驗中也就只有系統(tǒng)適用性測試與施工現(xiàn)場的功能實驗這兩種方式供施工人員使用。雖然我國在市政建設(shè)中會有一套相對完整的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，但是由于企業(yè)為了應(yīng)對于市場的壓力與競爭，而壓低生產(chǎn)的成本，在生產(chǎn)制造的過程中會降低生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，由此一來會造成極大的質(zhì)量隱患影響到市政給排水工程建設(shè)。

2 市政工程給排水管網(wǎng)中化工建材現(xiàn)狀以及施工情況

2.1 網(wǎng)管給水引起位移

目前各個地區(qū)會集中發(fā)生的問題，便是由于管網(wǎng)產(chǎn)生了位置的變動，它是目前市政給排水工程中需要解決的重要問題。通常這種現(xiàn)象發(fā)生的特征為，處于工程中的管網(wǎng)在位置上發(fā)生了橫向或者縱向的移動，部分管網(wǎng)位置存在著污水的大量殘留，進而影響了整個系統(tǒng)。長時間的積水存留或者管道的位置存在不當(dāng)，都會對整個排水設(shè)施造成嚴重的影響，破壞了設(shè)施的基本功能，使排水系統(tǒng)在進行排水時變得不穩(wěn)定，產(chǎn)生這種情況的原因在于設(shè)計時的疏忽，施工的工藝標(biāo)準(zhǔn)沒有到達規(guī)范的程度，除此之外，管道材料的選型不具有耐久性能，抵抗產(chǎn)生的壓強性能較弱，這些都有可能引發(fā)網(wǎng)管給水產(chǎn)生位移。在進行排水管網(wǎng)的建設(shè)時，在施工之前明確使用的建材類型，對周圍的環(huán)境應(yīng)該做出探究，對土質(zhì)進行采樣研究，分析土質(zhì)以便于選擇適合的建材，另外對于大氣的環(huán)境也要進行了解，避免因為氣候以及土質(zhì)問題影響建材的使用。

2.2 腐蝕導(dǎo)致漏水

市政給的排水系統(tǒng)經(jīng)過長時間使用之后，相關(guān)的功能在一定程度上出現(xiàn)了問題，應(yīng)用的效果不斷地減弱，最常見的現(xiàn)象為，給水系統(tǒng)的壓力難以控制。產(chǎn)生這種情況的主要原因是管網(wǎng)經(jīng)過腐蝕發(fā)生了損壞，管道中的污水發(fā)生泄露，從而使情況更加嚴重。產(chǎn)生給排水管道的腐蝕破損的因素有很多，比如使用的管網(wǎng)沒有挑選好，管網(wǎng)不具備強大的抵抗腐蝕的能力，相關(guān)企業(yè)在進行管道的生產(chǎn)時，選用的防腐工藝沒有達到標(biāo)準(zhǔn)；另外和管道設(shè)立的環(huán)境有關(guān)，管道長時間在陰冷潮濕的環(huán)境，并且環(huán)境中很有可能會產(chǎn)生更加復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)，從而導(dǎo)致管網(wǎng)產(chǎn)生損壞，并被嚴重的腐蝕。管道安裝的不規(guī)范，就會導(dǎo)致工程的質(zhì)量差，在安裝管道之前，沒有對施工地點進行地基的建設(shè)，直接安裝管道，長時間會導(dǎo)致管道的位置發(fā)生下沉現(xiàn)象，從而損壞了排水管，尤其是管道的拐彎處和接口，長時間下來，由于漏水產(chǎn)生潮濕環(huán)境影響，管道就會被腐蝕，影響管道的正常運用。

2.3 出現(xiàn)有有害氣體污染環(huán)境

在進行排水管網(wǎng)的建設(shè)時，會選用不同的建材，不同的建材放在一起極大可能會發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生一些對環(huán)境有害的氣體，這種氣體不僅會對附近的環(huán)境產(chǎn)生影響，對于工作的人員身體健康也會有一定的危害。因此施工的部門對這種現(xiàn)象應(yīng)該加以控制，降低有害氣體的排放。很多施工的人員遇到地層中的腐爛物體不加以處理，直接進行工程的實施，這樣對于工程有嚴重的影響。相關(guān)物體的腐爛很有可能遇到建材后，產(chǎn)生有害的氣體。當(dāng)遇到較高的溫度時，或者其他的條件，有害的氣體就會溢出，有害氣體沒辦法釋放到應(yīng)有的處理位置，就會對環(huán)境造成影響。市政給排水系統(tǒng)一般都是埋在地下進行的，因此處于的環(huán)境通常比較復(fù)雜，這就需要選擇優(yōu)質(zhì)的建設(shè)材料，有些材料長期在地下，會產(chǎn)生損壞，導(dǎo)致污水殘留或者泄露出去，與外界的環(huán)境進行反應(yīng)，或者是在一些微生物的影響下，都會引發(fā)有害氣體的產(chǎn)生，進而對環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響，對人們的生存環(huán)境造成破壞，人們的身體健康受到了威脅。

2.4 施工情況

目前我國不斷的發(fā)展起來，城市中的基礎(chǔ)也在不斷完善，市政對工程的建設(shè)要求也在隨之提升。這一系列的發(fā)展引起施工的難度，這就需要研究新的工藝進行應(yīng)用。目前市政進行工程建設(shè)中，對于排水工程的處理十分重視。在市政工程的地下空間是局限的，這就需要設(shè)計良好的排水工程來完善空間的問題，對建筑材料的功能也要進行改善。增強排水管道的承受能力，對于具有化學(xué)性質(zhì)的物體具有抵抗性能，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的排水系統(tǒng)。目前排水系統(tǒng)會運用很多的管道，造成管理的難題，這就需要進行排水工程的設(shè)計時，盡可能減少管道的使用。運用特殊的設(shè)施，滿足空間問題。對設(shè)計方案實行優(yōu)化，比如排放雨水的管道進行共同使用，市政工程排水管道的建設(shè)，關(guān)系到居民的日常生活，因此需要對設(shè)計方案進行認真對待，做好技術(shù)的處理。

3 化工建材的應(yīng)用價值與發(fā)展前景

3.1 具有耐用性

由于大眾對于環(huán)境保護的意識越來越強，大眾對于建筑的環(huán)保要求也開始有所關(guān)注，市政給排水網(wǎng)管化工產(chǎn)業(yè)向著環(huán)保的方向發(fā)展，在市政給排水的工程管道鋪設(shè)中，多種新型化工材料成為了主要的建設(shè)材料。同時具有極高的耐用性，而廣泛的使用在市政工程當(dāng)中，其中包括了聚丙烯材料管的使用、玻璃鋼材管的使用、鋁塑復(fù)合管都能夠很好的發(fā)揮耐用的優(yōu)勢。市政工程所使用的給排水管一般在施工上選擇地埋式進行建設(shè)，還有一部分入戶，其他的部分會處在比較復(fù)雜的部分，管道所經(jīng)過的區(qū)域情況多發(fā)。所以施工中選擇的使用管材需要具有極高的耐用性，、抗壓性與耐腐蝕性。在化工管道建材中的使用來看，這種復(fù)合材料生產(chǎn)出的設(shè)備具有極高的抗形變的能力與抗腐蝕的能力，像是國內(nèi)使用的比較多的UPVC管道材料在這兩種能力上都具有極高的效果，由于土質(zhì)中可能會具有強酸性或者是強堿性，而這一類的材料具有極強的抗酸性與耐堿性，不會受到來自于土質(zhì)的影響。另外，由于這一種物質(zhì)并不屬于動植物的營養(yǎng)源，所以，不會使得嚙齒類的動物或者是植被破壞，只需要簡單的進行處理以后就能夠做到符合市政建筑的要求，使用的綜合年限能夠達到50年。

3.2 具有流通性

流通性強的原因在于光滑性比較好，大部分的化工材料的管道的表面光滑度比較高，其粗糙系數(shù)能夠達到0.009，這個數(shù)值的大小是傳統(tǒng)的管道1.5倍，同時是鑄鐵管道的1.2倍，所以化工管道的內(nèi)部流通性是最好的，尤其是在于這種管道的使用以后，也不會受到由于材料特性而出現(xiàn)的腐蝕性影響到管道的使用，從而在最大的程度上保證了排水管道的功能。

3.3 具有安全性

市政給排水管道的使用率比較大，無時不刻的被城市的居民所使用，提供著生活生產(chǎn)用水與環(huán)境建設(shè)用水，這樣的高密度所帶來的環(huán)保問題也就比較的重要，大眾對于管道材料的環(huán)保性也在提高關(guān)注，由于化工材料的不斷發(fā)展，具有無毒、無害的新型化工材料被使用和發(fā)明，新型的化工材料管道具有高密度聚氯乙烯材料所制成，這樣的材料自身就帶有一定的環(huán)保清潔性，不容易滋生出細菌，不會污染土地，所以長期的在土地中使用也不會對于環(huán)境有所污染。所以有很多的城市使用了新型的化工管材在供水方面，能夠很好的為市民的用水健康帶來保障，也為城市環(huán)境帶來一定的保障。同時在施工的過程中也要對于土質(zhì)有所了解，根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境選擇合適的管道進行鋪設(shè)，要對于土地進行加固處理，由此一來可以增加穩(wěn)定度。

3.4 具有經(jīng)濟性

化工材料一旦投入市場，在整個建材環(huán)境中都會具有一定的性價比。在傳統(tǒng)的建設(shè)當(dāng)中會消耗掉很多的金屬材料，而這種金屬材料會消耗掉大量的鋼鐵金屬，造價也會比較高，在后期的使用當(dāng)中由于腐蝕損壞也要進行更換，材料的損耗與工程的成本都比較的大。而隨著科技的進步，有很多的化工材料的建造成本比較的低，又具有一定的耐用不易損耗的特點，從而節(jié)省了大量的后期維護的成本。又在與這樣的材質(zhì)的質(zhì)地比較的輕，施工難度低，施工的成本也較小。

3.5 PE管材的使用前景

PE管材就是化工材料制作市政建設(shè)材料的很好例子。這種管材的優(yōu)勢比較的大，具有低密度、高強度的特點，同時也憑借著自身特有的韌性與耐腐蝕性，在很多建設(shè)環(huán)境下都能夠使用，此外，還具有一定的便于安裝的特點，在市政給排水的項目中被大眾廣泛的使用，在現(xiàn)代化的建設(shè)當(dāng)中，這種化工材料能夠?qū)τ谵r(nóng)田灌溉、工業(yè)排水等方向具有一定用處。和其他的材料相比較而言成本也更低，工作壽命也更加的長久，像是與鋼管相比較而言會更加的便宜，綜合的成本下降了13%，工作的壽命也更加的長，同時后續(xù)的工作也更加的便捷，維護與建設(shè)的費用也就更低，在這樣的情況下，為了會更加的符合現(xiàn)代化的使用原則與發(fā)展規(guī)劃的理念，PE管材的技術(shù)得到了更加好的優(yōu)化。從結(jié)構(gòu)的強度而言，能夠更好地符合市政建設(shè)的要求，像是泡沫PE材料與標(biāo)準(zhǔn)PE材料具有很好的保護的作用，能夠防止由于長途運輸或者是長期的暴露在環(huán)境中所產(chǎn)生的損壞。在實際的使用當(dāng)中，能夠?qū)⑼獠康呐菽Ｗo膜去除，從而獲得全新的管材，清潔的熔接面能夠更加有效地提升熔接的效果，在施工中也具有更好地施工表現(xiàn)。同時，信息技術(shù)的使用在極大的程度上體現(xiàn)出了現(xiàn)代化的建材技術(shù)，這樣的技術(shù)的實施在于管道中加入了金屬導(dǎo)線，這樣的金屬導(dǎo)線可以進一步的增強管道的強度，還能夠進行信息技術(shù)的檢測，由于市政建設(shè)的管道都要深埋在地下，這樣的技術(shù)在很大的程度上能夠為管道的監(jiān)控與維修提供便利，能夠與計算機進行連接從而獲得信息的收集，在很大的程度上可以完成對于損壞位置的精準(zhǔn)的定位，對于管道的二次建設(shè)也會具有很好的數(shù)據(jù)保障。此外，環(huán)保性的化工管材在市場上的使用程度也進一步的提升，由于城市化的發(fā)展規(guī)模比較的大，對于環(huán)保材料的使用要求也越來越大，在不遠的將來我國的市政的建設(shè)中會逐漸的淘汰掉傳統(tǒng)的管道，像是PVC管材和單金屬管材都會被替換成為PE管材為主的建設(shè)材料，用PE管材作為代表的環(huán)保性更好地管材會在市場中成為主流，由此PE管材在市場中具有極大的潛能，根據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，在我國的化工管材的使用中市場的需求量會增長超過11%。

3.6 鋼塑復(fù)合管材

相較于其他管材，鋼塑復(fù)合管材擁有良好的環(huán)保性和衛(wèi)生性，因此將鋼塑復(fù)合管材應(yīng)用在市政工程給排水管網(wǎng)中，可以保護周圍生態(tài)環(huán)境，避免對城市居民的身體健康造成危害。這是因為鋼塑復(fù)合管材的內(nèi)襯材料是一種新型環(huán)保材料，這種材料不會對人體產(chǎn)生危害，所以鋼塑復(fù)合管材被廣泛應(yīng)用于市政工程給排水管網(wǎng)中。不僅如此，由于鋼塑復(fù)合管材的結(jié)構(gòu)于其他管材結(jié)構(gòu)不同，使得鋼塑復(fù)合管材擁有良好的抗沖擊性能，在被沖擊時，鋼塑復(fù)合管材當(dāng)中的內(nèi)塑層和鋼管層不會輕易分離，但是卻可以將金屬和水進行分離，從而保障市政工程給排水管網(wǎng)有序進行。

不僅如此，鋼塑復(fù)合板材是把鋼塑材料以及復(fù)合材料組合在一起制造而成的，其中塑料材料主要是高密度乙烯，同時鋼塑復(fù)合板材還可以根據(jù)鋼塑復(fù)合管材結(jié)構(gòu)進行劃分，例如：鋼帶加固、孔網(wǎng)加固等。并且由于鋼帶加固具有較強的抗壓性，內(nèi)層材料又擁有極好的抗腐蝕性，使得鋼帶加固被廣泛應(yīng)用于市政工程給排水管網(wǎng)當(dāng)中。

3.7 聚丙烯管材

相較于其他新型管材，聚丙烯管材的使用率增長迅速，這是因為聚丙烯管的生產(chǎn)工藝相對特殊，使得聚丙烯管材擁有極好的性能，可以有效的滿足市政工程給排水管網(wǎng)需要。并且由于聚丙烯管材具有綠色無污染的特點，使得聚丙烯管材應(yīng)用范圍廣，不僅可以應(yīng)用于冷熱水管道中，還能應(yīng)用于純凈水系統(tǒng)中。同時由于聚丙烯管材具有較好的耐熱性，因此也被廣泛應(yīng)用于給排水熱水供應(yīng)當(dāng)中。

4 結(jié)語

伴隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市建設(shè)的進度也在不斷提速，促進了我國整體的發(fā)展水平。給排水管道是市政工程重視的工作內(nèi)容，經(jīng)過目前的發(fā)展，此項工作也得到了迅速的發(fā)展。市政給排水管系統(tǒng)關(guān)系到生產(chǎn)生活的穩(wěn)定進行，因此管網(wǎng)需要保證穩(wěn)定性能，質(zhì)量上需要嚴格把控。正確選擇排水管道應(yīng)用的化工建材，促進排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保證排水管道更加牢固。