HDPE管施工工艺在市政给排水施工中的应用

HDPE管施工工艺在市政给排水施工中的应用

张莉

浙江晟凯建设工程有限公司浙江温州325600

摘要：HDPE管是结晶度极高的新型复合型管材，其防水、耐压、环保等特性被广泛应用到给排水施工中，给排水工程是市政基建的重要部分，和人民生活密切相关。本文探讨HDPE管的施工工艺，及在市政给排水施工中的应用。

关键词：给排水；工艺；管材

近年来，我国城乡一体化快速发展，在老城区的改造、新城区的建设中，市政给排水工程是市政基建的重要一环，直接关系到万千家庭长期的供水、排水需求，是重要的民生工程之一[1]。因此，性能良好的HDPE管、以其相对成熟的施工工艺成了市政给排水施工中的首选。本文分析HDPE管的施工工艺，探讨该工艺在市政给排水施工中的应用。

1HDPE管和其他管材的比较

1.1镀锌管的材质性能、以及在给排水中的应用

镀锌管是传统用量较大的给排水管材，具较强的承受内压和外荷载强度的性能，但镀锌铁管腐蚀后造成的过高的重金属含量，影响了人体的健康，是我国正在逐渐淘汰的给排水管道[2]。

1.2不绣钢管的材质性能、以及在给排水中的应用

不锈钢管具有耐高温、耐震动的性能，并且管材以及配件容易加工。但由于该管材刚度小，容易变形，承受外荷载的稳定性不高，容易受到土质的酸碱腐蚀，且价格颇高，不宜于广泛应用。

1.3HDPE管是材质性能

1）稳定的化学性能

HDPE管是结晶度极高的复合性热塑树脂管材，具有较强的防渗透性、防水蒸汽透过性，而且HDPE有稳定的化学特性，因此，该管材不易受土体的酸碱性腐蚀，其使用期限可超过50年。

2）具有韧性、扰曲度强

由于HDPE管的环形波纹状结构，具有较高的环钢度，该管材对土壤荷载的有较高抵抗力。另外，HDPE管具有一定的扰曲度，不会因为不均匀沉降而造成管道接口渗漏。该管材自身不存在污染、毒害，具有可回收利用的特点。

3）耐低温、摩阻系数小

钢筋混凝土管在传统给排水施工中较常用，但逐渐被耐低温的HDPE管材取代。两种管内壁摩阻系数分别是：HDPE管为0.009，钢筋混凝图管为0.0013。该两种管材在相同的口径情况下，HDPE管的水流通过量大于钢筋混凝土管的流量。

2HDPE管施工艺在市政排水工程中的应用

2.1HDPE管施工工艺

1）沟槽土方开挖

因为土壤的类别不同，放坡开挖起始点也不同。市政施工中，沟槽开挖可依据现场土质条件，挖土深度低于放坡起始点的按直槽计算，挖土深度高于起始点的按放坡系数放坡，即用截面积乘以长度来计算土方量。给排水管道施工中，沟槽底部的开挖宽度计算公式为B=D1＋2（B1＋B2＋B3）公式中：B为管道沟槽底部的开挖宽度；D1为管道结构的外缘宽度；B1为管道一侧的工作面宽度；B2为管道一侧的支撑厚度；B3为现场浇筑混凝土一侧模板的厚度。见图1.（沟槽横断面图）

图1沟槽横断面图

开挖沟槽时严禁超挖，应严格控制基地高程。雨季施工是应尽可能缩短开槽长度，避免发生泡槽，应将开挖的沟槽迅速成槽、回填。但已经发生泡槽现象，就应将受浸泡软化的土层清掉，换填碎石或中、粗砂粒，碎石的粒径应小于40毫米，砂粒应在10至15毫米之间。

2）管道基础

管道设计中采用砂垫层为基础。管道的基础一般按土质的硬度进行施工。土质较软的地基，应铺两层砂砾或碎石[3]。先铺的一层砂砾或碎石，碎石粒径应是5至40毫米之间，所铺的砂砾或碎石的厚度应超过15厘米；继而再铺一层中、粗砂垫层，所垫厚度应可超过5厘米。在接口部位，应预留便于接口操作的凹槽。凹槽宽约为4至6厘米，槽深约为5至10毫米，凹槽的长度应超过管道直径1.1倍。凹槽在接口完成后，便可用砂砾夯实。

3）管道接口处理

管道接口处理在采用橡胶圈连接时，应检查橡胶圈配套是否规整，并确定其安放的具体位置，然后清理干净接口的工作面，并将润滑剂涂抹在承接口的内壁、插口橡胶圈上。接口作业中，安装秩序一般为先安装下游的管道、然后向上游推进。安装时，先将橡胶圈严密地套在一侧管道的插口槽内，并使两边的侧管调整到同一轴线上，然后套上橡胶圈，并协调橡胶圈与管外壁紧密接合，最后套上管箍。管道安装的方向为：管道插口为顺水流、承口为逆水流。

4）管道铺设工艺

2.4.1管道的搬运：施工现场人工搬运管道时，应注意轻抬、轻放，杜绝发生将管道拖行在地面上的现象。

2.4.2下管方式以及注意事项：下管方式有人工、起重机下管两种[4]。人工下管时，应杜绝将管道滚入沟槽内，避免破坏管身，可使用非金属材质的绳索系住管身两端，将其缓慢的轻放入沟槽内；采用起重机下管时，仍应用非金属材质的绳索系住管身，并严格控制不可用串心吊装下管。

2.4.3稳管措施：接口合拢时为防止已经铺设的管道偏离轴线，应采取稳管措施。现场作业中，将黄砂填入编织袋内，并将编织袋的袋口封闭，使其压在已经铺设的管道顶部，可依据管径大小调整编织袋的数量。

2.5连接管道和检查井

管道和检查井（砖砌）之间在连接的砖砌部分要设置水圈，并且要求井壁应砌发旋砖，为防止砖的接缝处渗水，应做到使砂浆调和饱满，可用1：2.5水泥砂浆敷设密实，并要求接口平顺，如井底流槽和管内壁之间接口、管口和井内壁之间接口。在管道连接作业结束后，应测试水压、做闭水实验。其中闭水试验，需分段进行，从上游往下游分段进行；作业中，注水浸泡管内，水位到了规定位后开始记录，检查被浸泡管道和井是否渗水，渗水量的测定不应少于30分钟，且渗水量须控制在合格范围内。

2.6沟槽回填

2.6.1回填沟槽应在安管、砌井、闭水试验完成后，及时展开回填作业。回填的高度应在管顶以上1倍管径的高度。

2.6.2回填作业须禁用机械推土，须用人工回填作业。回填的起始部位为：管底和基础结合的部位，并分层沿管腔两侧对称的填砂土，将已填砂土进行夯实，确保回填时，可采用限位措施以确保管道及构筑件不产生位移。

2.6.3回填土密实度应在规定范围内：即按轻型击实标准，主管区的回填土密度应大于95%，管道宽度以外次管区的回填土密度应大于90%。

2.7雨季施工以及抗浮管问题

由于HDPE管比混凝土管轻，若出现下雨或积水时，管道会因浮力作用发生上浮，致管道接口连接断开，出现管道浮起事故。因此，要求雨季施工中，应缩短作业面，分段完成作业任务，减少天气因素给施工带来的影响[5]。在进入雨季时，须对所施工的区域，进行全面的摸底，勘测施工现场地形、土质情况，了解已有的排水系统管渠的排泄能力，根据施工排水的要求，制定汛期的排水方案，并且在执行中给予完善，如施工作业中，不允许带水进行回填，在有地下水时，排水设备必须确保地下水的水位下降至槽底以下3至5厘米，并保证回填时，排水不得停止。

3结语

综上所述，HDPE管具有良好的材料性能、经济、环保等优点，逐渐取代了传统管材在市政工程中的应用，HDPE管材的应用，保证了城市给排水系统正常运行，应推广使用。

参考文献：

[1]柯林.市政给排水施工中HDPE管施工工艺的应用分析[J].江西建材，2013，8（6）：23

[2]李丽，石玉东.市政给排水施工中HDPE管施工工艺[J].黑龙江科技信息，2013，9（7）：12-13

[3]阚红明，宋洋，任亮.市政给排水施工中HDPE管施工工艺[J].现代经济信息，2013，11（17）：17-18