宁夏石嘴山市润泽供排水有限公司宁夏石嘴山753000
摘要:近几年,建筑业发展迅速,人们开始对建筑物的安全、美观、经济等因素进行关注,特别是对建筑的投资运营方面,在完成建筑施工之后,还需要对其进行定期维护、检修等操作,在当前的建筑施工飞速发展的背景下,怎样才能保证建筑的安全、美观以及经济,这就需要设计师进行合理设计。本文就防沉降接头在埋地给排水管道的应用进行分析探讨,希望对延长埋地管道寿命有积极作用。
关键词:建筑施工;给排水;防沉降接头
引言
给排水管道施工建筑施工中的一项重要环节,而在建筑物朝着超高、超大方向发展的背景下,埋地给排水管道怎样才能确保其质量是目前重点研究的话题,介于此,本文就防沉降接头在埋地给排水管道中的应用进行简要分析。
1.埋地给排水管道的结构类型与受力特点
城镇给排水管道系统包含进户管道、支线管道、干线管道三部分,其中排水管道主要有多种检查井以及管段等组成,给水管道则由阀门、各种配件以及管件、管段等组成。因为组成管道系统的各类部件其材料成分有一定差异,因此在使用年限以及可靠指标等方面很难达到统一,进而影响管道整体功能的发挥。在城镇给排水管道系统当中,处理无压与低压的干线管道采取现浇钢筋混凝土矩形结构之后,其它部门大多直接采用厂家提供的成品管段,其中有热固性塑料管、预应力混凝土钢套筒管、铸铁管等。在管道设计规范中指出,预应力钢套筒管属于刚性管,而热固性塑料管、铸铁管属于柔性管。对于刚性管道而言,为了避免地面沉降,对其顶部以及两侧的回填土宽度以及压实密度也做了明确规定。而在柔性管道计算模型当中,考虑到土体与管道同时工作,为实现与计算模型相对应,对各种柔性管道顶部和两侧回填土的压实系数多做了明确规定,其中还对球磨铸铁管与钢管的腐蚀构造厚度做了研究。除此之外,由于给排水管道内的流量不断改变,管道本体长时间处于疲劳工作状态,在进行管道设计时应予以考虑[1]。
2.防沉降接头的原理与作用
2.1无压排水
无压排水防沉降接头的结构组成主要有:内衬橡胶、外部橡胶、加强环、加强束四部分。如图1所示。以下就这四部分分别介绍:
图1无压排水防沉降接头结构
(1)内衬橡胶。其主要成分为天然橡胶,具有不错的抗腐蚀性,如果在防沉降接头中使用天然橡胶作为内衬,可以很好的保护其内部结构,避免不同水质破坏其结构,从有效延长管道寿命。
(2)外部橡胶。其主要成分也为天然橡胶,由于这一材料在常温状态下具有很好的塑性与弹性,经过多次变形时产热低,滞后损失小,机械强度高,所以它的屈挠性也不错,并且天然橡胶耐碱性强,不易被腐蚀,从而很好的延长了管线的使用寿命。
(3)加强环。其材料成分为软钢,在工程建设期间,根据设计要求不同,埋地排水管道的埋深通常控制在0.7-2m范围内,这就对防沉降接头的耐压性提出了要求,而软钢作为支撑防沉降接头的主要结构,不仅能够满足其刚性要求,并且还不会影响其塑性。
(4)加强束。其材料成分主要为尼龙束,具有耐腐蚀性、耐磨性好、机械强度高、质轻、无毒等优势,并且拉伸到3%-6%范围是,可以完全恢复其形状,而且经过数万次折挠都不会断裂。能够很好的保护接头,避免破损。
2.2有压给水管道
这一管线的组成主要有防腐蚀胶带、编织网、不锈钢波纹管、松套法兰四部分。如图2所示。以下就这四部分分别介绍:
(1)松套法兰。其材料成分为SU304不锈钢,有着机械特性、低温强度、耐热、耐腐蚀等优势。并且使用松套法兰还能提高连接位置的灵活性。在管道连接期间,为了避免不同材质管道在连接期间会发生电化学腐蚀,可在法兰螺丝处与连接位置添加四氟垫片,使用的螺丝螺母需要为304不锈钢,在螺母外使用聚氯乙烯玻璃纤维软管,以保护内部材质不被腐蚀,延长其使用年限。
(2)不锈钢波纹管。其材料成分为SUS304不锈钢,因其本身的机械性可以确保防沉降接头在受到1.6MPa压力时还可以继续稳定工作。并且能够在稳高压消防系统当中工作。另外,使用波纹管形式可以很好的改善防沉降接头的塑性,使其具有一定的性变能力。
(3)编织网。其材料成分为SUS304不锈钢,这一材质的编织的网片,包裹内部的不锈钢波纹管,不仅机械强度良好,并且塑性也得到了提高,实现了防沉降接头塑性与刚性的兼容。
(4)防腐蚀性胶带。其材料成分为合成橡胶,因材质的耐腐蚀性,可以有效保护结构内部的SUS304不锈钢,避免发生腐蚀,并且塑性也比较好,可以确保防沉降接头的挠性。
3.设置防沉降接头的原因及优势
3.1原因
伴随着现代科技的发展,城市土地资源紧缺,居民住房逐步朝着超高、超大的方向发展,此时变面临着一个问题—建筑沉降。在修剪建筑物之前,地基本身就承载着自身的重力。建筑物荷载通过基础底面传给地基,进而改变了地基原有土层的应力状态,并且这一荷载传递还不受均匀的,因此就会产生不均匀沉降。建筑物沉降不仅会影响其自身的结构,增加危险系数,并且对建筑物内部与外部交叉位置的管道也会带来影响,。但如果在建筑物内外交叉处使用防沉降接头,利用接头的可塑性和机械强度等特点,可以很好的降低建筑物在沉降期间对埋地管道的伤害,有效延长了埋地管道的使用年限[2]。
3.2优势
在建筑施工当中使用防沉降接头,对于埋地管道而言,可以很好的避免管道由于建筑物沉降、地面沉降而导致损坏,并且还降低了管道在使用期间的维修频率,不管是在经济、适用等方面都满足了现代建筑的发展要求。另外,对于控制城市土壤污染方面也起到了积极作用,使用防沉降接头,在降低管道损耗率的同时,还避免了因管道损坏其内部污水对土壤的影响。
结语
伴随着建筑业的飞速发展,人们对建筑物的使用寿命逐步重视,防止因为各种新规划或者建筑物自身寿命影响而增加额外消费,这将逐步成为未来建筑发展的趋势。通过改进管道连接方式,为给排水系统发展提供了方向,并未日后的埋地给排水设计、施工积累了经验。
参考文献
[1]肖江融,张忠华,曾候辉.防沉降接头在埋地给排水管道的施工应用[J].研究与探索·探讨与创新,2017(07):161-163.
[2]胡晶国,许春青,李春光.埋地给水排水管道结构的安全评估[J].中国市政工程东北设计研究总院有限公,2018(35):90-93.