摘要:塑料排水管材为新型绿色环保建材,其不可替代的特点与优点正逐步彰显。在加快城市基础设施建设的今天,我们应进一步研究塑料排水管应用中的一些问题,并加以完善解决。本文通过对市政工程塑料埋地排水管道的性能和施工技术进行分析,探讨了在市政工程中新型管材的适用性,为设计和施工单位以及相关的用户在选择排水管道时提供一定的参考。
关键词:市政工程;塑料埋地排水管;施工技术
引言
塑料管材在市政排水工程中的应用因其材料性能、施工方法、使用寿命和应用成本都优于传统的混凝土管材、铸铁管材等,如其管材轻不仅方便运输,而且降低了施工人员的劳动强度,提高了施工效率,又由于其管壁的水阻力小,也大大减低了泥沙在管道内的沉积,在后期养护的过程中也可以采用冲水的方法排除阻塞物,就降低了养护的成本。总之,塑料排水管材料应用优势和前景广阔,我们更应做好其设计和施工环节的工作,将其优势充分发挥。
1.市政工程排水管材质分析
当前,随着我国城市建设规模的不断扩大,新建了大量的水厂、污水处理厂以及管道工程。根据调查可知,根据管道材质不同,可将市政工程排水管分为以下几种:①钢管,钢管一般分为灰口铸铁管和焊接钢管。②铸铁管,铸铁管按材质可分为铸铁管(亦称普通铸铁管)和延性铸铁管(亦称球墨铸铁管)。③混凝土管,馄凝土管一般分为预应力钢筋混凝土管(PCP)、自应力钢筋混凝土管(SPCP)、预应力钢筒混凝土管(PCCP)、混凝土管(GP)和钢筋混凝土管(RCP)。④塑料管:塑料管一般分为硬质聚氯乙烯管(PVC-U)、聚乙烯管(PE)、玻璃钢夹砂管(FRP)管闭。
在市政工程中,应根据施工场地条件与管道性能要求合理选择管道材质,埋地排水管具体性能要求如下:①强度和刚度——承受埋地环境下的荷载的能力;②水力特性——输送液体的能力;③密封性——不泄漏,防止对环境污染;④使用寿命——耐腐蚀、抗磨损,便于辅设安装;⑤综合的经济性能。目前,塑料埋地排水管凭借着其性能优势已经在国外得到了广泛的应用,同时国内也开始逐步推广,用于市政工程的建设。
2.市政工程塑料埋地排水管的性能
2.1刚度和强度性能
就单纯的刚度而言,塑料管远不及混凝土管,但在工程建设中,塑料埋地排水管属于“柔性管”,能够和周围的土壤共同承受相应的载荷,所以塑料埋地排水管不需要达到“刚性管”混凝土排水管的强度和刚度要求,就可以满足在埋地使用中的力学性能的要求。
2.2水力特性性能
塑料埋地排水管的内壁较混凝土管光滑,对液体流动的阻力明显小于混凝土管。在同样的管材直径下,采用塑料埋地排水管不仅能够减少坡度,同时也能够减少施工的工作量,节约系统长期运转的费用。
2.3使用寿命和耐腐蚀性能
塑料埋地排水管最为突出的优点是使用寿命较长,耐腐蚀性能较强,其耐老化性可达50~100年。雨水流经地面时,常常溶入腐蚀性物质,使得水质呈酸性或碱性。同时,生产污水和工业排水往往具有强腐蚀性。由于塑料埋地排水管的耐腐蚀性能远远超过金属管,也明显优于混凝土管,而且塑料埋地排水管的抗磨损性能也较好。因此,在选取管材的时候,一般选取塑料埋地排水管。
2.4铺设安装性能
在铺设管道时,塑料管的性能更加优越,主要体现在:重量较轻、长度大、接头较少、连接较为方便、施工快捷。在城市的拥挤地段,或是地基松软、地下水位较高等地质较为恶劣的地段,塑料埋地排水管的优越性更加突出。
2.5综合经济性能
目前,越来越多的用户认识到塑料埋地排水管的优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用塑料埋地排水管的总工程造价常常可以低于传统的混凝土排水管,比承插口混凝土管的造价降低30~40%,施工周期也大大地缩短,经济效益明显。
3.市政工程塑料埋地排水管的施工技术
3.1塑料排水管沟槽开挖
(1)人工开挖,在人工开挖过程中根据所需沟槽的深度选择开挖方式,如果沟槽深度大于3m,必须进行分层开挖,其开挖深度每次不应超过2m。开挖沟槽过程中,不允许出现对周边土体的扰动,并严格按照设计标准的高程及平面位置开挖。(2)机械开挖,机械开挖沟槽时,一定要将所挖出的土方拉运至沟槽2m以外位置,防止引起坍塌。机械开挖不同于人工开挖,所以在开挖过程中,要时刻注意周边建筑物及地下通讯电缆的等设施的安全。开挖出来的土体堆放位置要合理规划,防止出现对周边雨水口、消防栓等设施的掩埋的情况下,保障道路的通畅。
3.2塑料排水管沟槽地基处理
管沟的基础材料应选用中砂及细碎石,管沟两侧需采用柔性垫,来加以保持水管的稳定。在地下水较多或雨季施工时,要防止塑料管道漂浮,地下基础在遭到雨水的侵泡后,要及时进行排水,并观测排水管是否发生位移,对不符合标准的,应做返工处理,保障塑料排水管沟槽的地基稳定。
3.3塑料排水管沟槽回填
沟槽回土前,应检查管道位置是否正确,其采用的临时限位措施是否能够正常使用。并将沟槽中存有的垃圾、建材、积水等清除干净。回填土过程中要在管道的两侧同时对称均匀回土,其所采用的土质一定要符合其回土质量要求,有机物量不能高于5%,不得出现淤泥及冻土。在回填过程中,回填土不能直接回填在管道上,防止损失管道接口及管道本身。管道的支撑脚所应用应采取中粗砂填实,不允许采用土壤及其他建筑材料。排水管沟槽回填时应控制竖向变形,当塑料排水管沟槽内径大于80cm时,必须在管内加设支撑或加设防止变形措施。回填过程中如果是采用人工回填,一般选用轻型夯实的设备。回填过程中也同样是分层回填,高度不应大于20cm。在排水井室回填土时,应于沟槽同步进行,以排水井室的中心点对称回填并夯实。在排水井室周围回填时,应采用砂、砂砾及石灰土等材料,所回填的宽度每次不应超过40cm,并且不可以选用槽壁土。其槽沟压实密度与回填应符合以下规范规定。
3.4塑料排水管道安装
在塑料排水管安装前,根据排水沟的设计高度,确定塑料水管的标高中心线,绘制基本草图,将塑料水管编号,堆放在平台的场地,在下方铺设方木防止发生滚动,尽量选用预制增加长度的水管,结合实际测量后进行放样配管。在安装前对所有塑料水管进行检查,防止出现裂纹、保护层掉角、空鼓等情况的发生,在检查合格后方可再安装中使用。此外,必须将塑料水管可能沾染的泥土及其他杂质清理干净。在塑料水管柔性接口部位清理干净,并保障使用的橡胶皮圈是否平整、正确,在橡胶皮圈的表面与水管口工作面位置必须涂刷无腐蚀性润滑剂,在安装后解除外力干预,管接口会弹不可大于1cm。
3.5塑料排水管闭水实验
为保障塑料排水管能够正常使用,在管道回填土前必须做闭水实验,在塑料管道需在水位上游管内以上2m,在进行闭水实验时,其管与管之间的接口及管道自身进行外观观察,渗水量的实验时间不应少于0.5h,在无漏水或只有少量漏水为参考依据,根据实际情况,判定是否合格,如出现严重漏水,必须返工并采取技术干预措施。其闭水实验的允许渗水量必须符合国家及行业的验收标准。
4.结语
综上,塑料埋地排水管在强度、刚度、水力特性、密封性、使用寿命、耐腐蚀、抗磨损等方面都有明显的优越性,在城市市政工程的建设中扮演了越来越重要的角色。我国塑料埋地排水管施工技术在不断革新,要想在未来激烈的市场竞争中占有一席之地,还需要不断地完善这一项技术,同时为我国市政工程建设的可持续发展提供必要的技术支持。
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[3]唐川东.市政工程塑料埋地排水管道施工技术探究[J].科技与创新,2016(7):144.
论文作者:杨春光,吴承丹
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/3
标签:排水管论文; 塑料论文; 沟槽论文; 性能论文; 管道论文; 混凝土论文; 水管论文; 《基层建设》2017年第29期论文;