摘要：随着现代城市化进程的加快，作为城市重要的基础设施——市政排水系统的重要组成部分，其性能的优劣将直接影响排水系统的经济性、可靠性、安全性及施工进度。徐州市排水管材的选用经历了从最早的混凝土管、钢筋混凝土管，到聚乙烯双壁波纹管、钢带增强聚乙烯双壁波纹管，再到污水用球墨铸铁管的变化，其变化过程体现了材料科学的不断发展以及徐州市城市建设者对各种管道性能的不断了解和思考。本文就各类管材在徐州市排水工程中的运用情况及优缺点进行介绍。
关键词：排水管材；排水工程；运用
1 各类排水管材优缺点分析
徐州市常用管材主要有钢筋混凝土管、聚乙烯双壁波纹管、钢带增强聚乙烯双壁波纹管及排水用球墨铸铁管。
（1）钢筋混凝土管。钢筋混凝土管价格便宜，是目前国内普遍采用、适用范围比较广的管材之一，施工技术也成熟。钢筋混凝土管采用混凝土基础，接口通常采用橡胶圈柔性接口。
钢筋混凝土管自重较大，运输、堆放、施工安装不便，需要大型吊装设备。容易被腐蚀，特别是作为污水管道更容易被破坏，一般使用寿命为25年。
（2）聚乙烯双壁波纹管。聚乙烯双壁波纹管是以高密度聚乙烯为主要原料，采用挤出工艺生产的双壁波纹管，其最大管径可达1200mm。管道采用承插式橡胶圈、热收缩带或者热熔连接。根据管道环刚度可分为SN4（≥4KN/m2）及SN8（≥8KN/m2）两种。聚乙烯双壁波纹管具有内壁光滑、价格便宜、安装方便、施工速度快的优点，但其环刚度较低，对管道回填质量要求极高，且不能用于道路下。
（3）钢带增强聚乙烯波纹管。钢带增强聚乙烯波纹管是对聚乙烯波纹管的加强，用表面涂敷粘接树脂的钢带成型为波形作为主要支撑结构，并与聚乙烯材料缠绕复合成整体。该种管材除了具有双壁波纹管内壁光滑、安装方便、施工速度快的优点外，其环刚度更高，可达SN16，理论上可敷设于道路下。
（4）排水用球墨铸铁管。污水用球墨铸铁管与给水用球墨铸铁管类似，其主体部分也是将经过球化处理的铁水通过离心浇铸工艺制作而成的铁管。所不同的是，由于使用介质为污水，对耐腐性要求较高。污水用球墨铸铁管作为一种新型的排污管材，具有施工简洁、维修方便、接口密封性好、使用周期长等优点。
2 各类管材在徐州市排水工程中的运用
徐州市排水管材的选用经历了钢筋混凝土管到塑料管，再到污水用球墨铸铁管的历程。
在上个世纪，徐州市排水管材基本选用钢筋混凝土管，但其自重较大，需浇筑混凝土基础，且管节短，施工复杂且速度慢，尤其在徐州以粉砂、粉土为主的地质情况下，钢筋混凝土管管节短接缝多的缺点尤为致命：一是工期长，降水工程量大；二是接缝多，发生管节渗漏的风险极高，尤其在施工单位降水不到位，管道基础浇筑不规范，未采用柔性橡胶圈接口的情况下，极易发生管道渗漏，从而造成土体流失，地面塌陷。徐州市龙亭污水处理厂污水主干管采用钢筋混凝土管，但由于施工时降水不到位，基础及接口施工质量差，运行仅三年即发现管道沿线地面坍塌。此外，采用钢筋混凝土管输送污水，管道极易被腐蚀，其使用年限基本在25年以内。徐州市故黄河截污管建成于上世纪90年代，2014年检测时，大部分管道内壁混凝土老化，出现疏松脱壳情况。
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2000年以后，各种塑料排水管材开始出现，其中运用较为广泛的为聚乙烯双壁波纹管及钢带增强聚乙烯波纹管。塑料管材单节管道可长达9m，采用中粗砂基础，安装快捷方便，接口采用热熔及热收缩带，较为安全可靠，因此得到大力推广。徐州市沿丁万河、徐运新河等截污管道，位于绿化带、空地内的市政排水管道，以及小区内排水管道基本都采用塑料管材。但运行几年后，问题开始出现：丁万河主污水管建成仅两年即发现管道不畅，污水外溢，经养护处检测发现，丁万河所采用的钢带增强管出现被压瘪、局部刺穿、钢带与管壁脱落等情况，局部段已经完全被阻塞，从而造成管道排水不畅。同样出现问题还有欣欣路污水管道，该段管网建成于2011年，2014年以来发现长安路以东段出现排水不畅的情况，经检测，欣欣路与长安路交叉口东北角约35米管道损坏严重。此外管网养护处还发现多处塑料管道出现损坏。分析塑料排水管道出现问题的原因，主要有以下几个方面：一是管材质量参差不齐，缠绕带之间以及钢带外塑料层易脱落；二是塑料管材对回填质量要求高，管道周边回填土不能出现硬刺物，不然极易划伤管材，且回填时不能采用重型机械。
2013年开始，徐州市水务局开始进行市区易淹易涝点排水改造以及雨污分流工程，结合道路改造新建、改建排水管道，这类项目要求施工速度快，管道质量可靠，以往常用的钢筋混凝土管及钢带增强管均无法达到要求，经水务局多次讨论研究，决定采用污水用球墨铸铁管，并于2016年在铜沛路排水改造工程中使用，取得了不错的效果，2017年起在排水工程中开始全面推广。自此徐州市水务局负责实施的排水项目，埋管管材基本全部采用污水用球墨铸铁管，其他单位实施的排水工程，部分亦开始使用该种管材。钢筋混凝土管因其低廉的综合造价依然是排水工程主要管材之一，主要用于新建道路下，钢带增强管主要用于小区内。
3 污水用球墨铸铁管的特点
污水用球墨铸铁管现在主要参照《污水用球墨铸铁管、管件和附件》（GB/T 26081-2010）执行，T型承插管，SBR橡胶圈接口，内衬高铝水泥，外喷锌层及红色沥青漆。
污水用球墨铸铁管主要有以下特点：①优越的耐腐蚀性。污水用离心球墨铸铁管采用的外防腐模式为喷锌＋沥青漆，适用于绝大多数类型的土壤。。根据污水介质特性选择高铝水泥（具有良好的抗硫酸盐性和一定的耐高温性），水泥内衬的作用并不是一个简单的阻隔材料，而是通过钝化机理保护铸铁。②适应性强，密封性好。采用滑入式（T型）污水用离心球墨铸铁管，对地面沉降和变形具有一定的抵抗能力，具有一定的抗震、伸缩自补偿性能；而且滑入式连接形式封闭性能好、抗化学和杂散电流腐蚀能力强，管道在允许范围内沉降或扰动不会渗漏。③使用寿命长。根据地质和污水特性，污水用离心球墨铸铁管有针对性采用特殊的内外防腐处理工艺，在规定的使用条件下，寿命可超过50年，使用寿命长。④施工方便可靠，施工成本低。污水用离心球墨铸铁管施工安装方便可靠，对管沟和管道基础要求低，在管道允许借角范围内可任意调整横向管位和竖向埋深。另外，污水用离心球墨铸铁管施工安装周期短，管道配件齐全，与其他管道连接方便可靠，施工成本低。
4 结语
徐州市排水管材的选用经历了从最早的混凝土管、钢筋混凝土管，到聚乙烯双壁波纹管、钢带增强聚乙烯双壁波纹管，再到污水用球墨铸铁管的变化。污水用球墨铸铁管作为一种新型的排水管材，具有施工简洁、维修方便、使用周期长等优点得到越来越广泛的使用。但污水用球墨铸铁管相较于其他常用排水管材，管材价格高，因此在管材选用时因根据敷设位置，工期要求等实际情况进行选用，做到安全实用，经济合理。
参考文献
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[3]卢炯元.新型管材在排水工程中的应用发展[J].中国建材科技,2015,24(02):47+57.
论文作者:王文杰
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2期
论文发表时间:2020/3/17
标签：管材论文; 污水论文; 徐州市论文; 管道论文; 聚乙烯论文; 钢筋混凝土论文; 波纹管论文; 《城镇建设》2020年2期论文;