摘要：HDPE管是高密度聚乙烯管，其主要由高结晶度和高热塑性的树脂材料组合形成，材料的外表面呈现白色，但是其结构较为稳定，使用的成本较低且利用效率较高，现阶段我国市政排水施工工程中对其利用率不断加大，为了进一步提升我国的市政排水工作效率，本文对该材料的具体特点和作用进行全面分析，并分析了其施工工艺和质量控制措施。
关键词：市政给排水工程；HDPE管；性能
一、HDPE管的作用与特点分析
（一）抗压能力较强
市政给排水的管道工程属于地下设施，常年埋藏在地下，管道受到了来自地上的多重压力，一些材质的管道常常会因为压力过大而发生破裂，严重时导致污水进入到土壤之中，污染地下水等，但是HDPE管道的材质相对较为平滑，其外部为波纹式，能够较好的分散压力，管道整体更加均匀抗压。
（二）材料的化学结构较为稳定
首先HDPE材料的缺口敏感性较低，剪切的强度相对较高，但是因为聚乙烯结构的稳定性较高，管道整体也有着较高的稳定性，另外，该材料所制作的管道中有2.5%左右分布的炭黑聚乙烯，该材料能够在露天的状态下存放五十年之久，HDPE管道的寿命因此较长，最后，对于钢铁等材料，我们可以发现，HDPE管道有着较强的耐磨性，是普通钢材的四倍左右，因此其在地下使用的年限相对较长，符合市政给排水管道的施工技术要求[1]。
（三）材质的刚度适中，材料可靠
首先，该种聚乙烯的管道可以通过电热熔的方式连接各个系统，其结构处的强度更加稳定，一般高于材料本身的强度，可靠性相对较高，另外，一些其他的材料优于刚度较高，一旦出现地基沉降等意外，会导致管道断裂，但是聚乙烯的管道材料的刚度适中，且较为柔润，可以进行弯曲等，其有效应用可以提高市政排水管道施工的整体质量。HDPE管道还有一定的挠曲度，棺材不存在毒害和污染等现象，符合可持续发展的施工要求。
（四）节省成本、施工方便，绿色环保
通过前文所述我们可以知道聚乙烯材料有着稳定性高，寿命长，抗压性强等特点，市政单位使用其能够有效避免因为管道寿命较短所导致的管道更新快等，这些都节约了施工的成本，节省资金。另外，聚乙烯材料的自身优势能够有效抵抗各类化学腐蚀物的侵袭，其污染物也不会对土地等造成污染，环保作用显著，优于聚乙烯属于结晶的化学材料，管道废料可以实现重复利用，这些特点符合我国对于环保绿色材料的可持续发展目标。（见图1）
图1
二、市政给排水施工中HDPE管道的施工技术与质量控制措施分析
（一）测量放线
要对管道施工图纸进行熟悉和了解，清楚主管和支管的管线布置、走向及工艺流程和施工安装要求。
熟悉现场情况，了解设计管线沿途已有的平面及高程控制点分布情况。
施工过程中的测量主要是槽底高程的确定，机械开挖后，采用跟机测量，随挖随测，杜绝超挖现象，确保槽底高程符合设计要求，管道安装后，进行复测，发现问题及时处理，使管底高程控制在允许偏差范围内。管道铺设完毕后，要进行管顶及构筑物的竣工复核测量。
（二）管道预制
首先，使用热熔对焊机专业工具刀进行焊接两端的削平处理，在移动支架上固定之后，进行对接。管道预制需要将满足温度要求的电热板放在中间位置，并在紧贴电热板的位置处适当移动两个管端，在卷边高度达到壁厚一般之后，迅速取出电热板，减少切管的时间，确保通过加压手柄的基础上保持一定的压力，在管端位置出现熔化边料之后结束。另外，需要通过加压手柄加压管段，将压力持续到熔化的卷边黏接冷却之后，管道预制工作结束。
（三）接口方式
不同地区的市政单位对于HDPE管道的使用有着不同的要求，其管道接口方式也相对不同，其中较为常见的有橡胶圈连接方式和电热熔连接方式两种：
首先，橡胶圈连接方式主要是使用橡胶圈进行连接，但是在此之前需要进行配套物品的材料确认，并确认橡胶圈的安放位置，在有效校准之后必须确保橡胶圈安放处清理干净，确保连接后的管道质量高，具体施工时可以优先套牢橡胶圈的一侧接管口，在确保两个管口在一条水平轴线之后，是用橡胶圈在另外的一侧管口进行套牢工作，之后再将橡胶圈的位置进行有效调整，确保其与管外壁有效结合，最终在连接处加上防护外箍[2]。
其次是电热熔的连接方式，在使用电热熔连接时必须使用电热熔焊机和电热熔对接焊机等进行操作，该种连接方式能够有效连接管材和管道口，确保其为一体化设计，在提高管道接口施工质量的同时能够较好的降低管道泄露的几率，提高管道施工的安全性，但是在具体的接口连接时，施工技术人员应该加强防火控制，防止因为高温而导致的人员烫伤。
（四）管道安装
管道安装前应该认真阅读和审核图纸，熟悉各系统的安装内容，核对各管道的坐标标高，查看各和专业管道是否冲突，排列是否合理，若有问题应及时与设计人员，监理人员及时沟通解决。管道安装是施工工艺中的重中之重，以下从四个方面进行详细分析：
1.挖土开槽
在挖土开槽时，必须禁止过度挖槽，必须有效控制基地的高程，在沟槽的底部位置如果出现较滑的碎石，块石等，则应该进行铲除，并控制其设计标高在0.2m以下，并在面层位置上铺设砂土以及天然级配碎石等，并进行素土夯实，人工操作仍需要进行设计标高上的原状土铺设，确保设计到设计标高以上0.3m左右，如果局部出现扰动或者超挖现象，则可以换填中粗砂石或者粒径为15mm左右的天然级配碎石进行素土夯实。
2.管道基础
在管道的基础施工过程中，必须根据管径的大小等确定基础毛垫层的厚度，如果管径小于600mm，基础毛垫层的厚度必须控制在150mm，如果管径小于315mm，则基础毛垫层的厚度应该控制到100mm左右，另外，施工过程中必须预留好凹槽，并妥善的处理好管道的接口位置，方便后续施工的进行，凹槽的具体长度可以控制在管道直径的1倍左右，凹槽的具体深度可以控制在0.8m左右，凹槽的具体宽度则应该控制在0.5m左右，在凹槽预留施工工作完成之后，使用砂石料进行整平处理。
3.管道铺设
首先，在管道铺设的时候，必须进行施工工作人员的管道施工培训，铺设工作者必须牢固掌握管道铺设对于城市建设和自身利益的重要意义，
另外，必须认真对待铺设的工作，是确保管道整体施工质量，提高市政排水施工的质量，另外，铺设过程形式具体有两种，第一种是起重机下管道，第二种的人工下管道，起重机下管的过程需要人员具有较高的起重机操作技能，禁止使用串心的方式进行操作，需要使用非金属的绳索缓慢牵引管材到达管道槽之中，其次在进行人工铺设时，施工之前需要对技术人员进行管道铺设的有关培训，具体施工中需要使用非金属绳索系住管道的两段，是人员通过牵引非金属绳索和管道将其缓慢的放入到沟槽之中，确保管道的平衡性。（见图1）
图1埋地HDPE排水管管沟示意图
4.沟槽回填
沟槽回填中，基础管底到管顶的0.7m范围之内不能使用机械推土的方式进行回填，所有操作必须确保人工，回填首先应该从管底的结合位置开始，并沿着管道两侧进行对称式的分层人工回填，素土夯实，灌顶以下的位置适合使用中粗的砂石进行回填，每层的回填高度应该控制在0.15m左右，在管顶的0.5m范围之内，可以使用含水率较好的素土进行沙土回填，管顶的0.7m以上的部分回填土可以使用机械回填法从管线的两侧进行回填夯实，也可以使用机械碾压的方式，但是必须确保构筑物和管道不能发生位移现象，必要时候可以进行限位控制。
5、压力试验
HDPE管道系统在投入运行之前应进行压力试验。压力试验包括强度试验和水密性试验两项内容。测试时一般推荐采用水作为试验介质。
（1）强度试验压力测试可以在管线回填之前或之后进行，管道应以一定的间隔覆土，尤其对于蛇行管道，压力试验时，应将管道固定在原位。法兰连接部位应暴露以便于检查是否泄漏。开始时，应将压力上升到规定的测试压力值并停留足够的时间，保证管子充分膨胀，这一过程需要2-3小时，当系统稳定后，将压力上升到工作压力的1.5倍，稳压1小时，仔细观察压力表，并沿线巡视，如果在测试过程中并无肉眼可见的泄漏或发生明显的压力降，则管道通过压力测试。
（2）水密性试验：HDPE管道采用电热熔方式连接，使得HDPE管道具有较传统管材更为优越的水密性能。水密性试验的测试压力不应超过管材压力等级或系统中最低压力等级的配件的压力等级的1.15倍，当管道压力达到试验压力后，应保持一定时间使管道内试验介质温度与管道环境温度达到一致，待温度、压力均稳定后，开始计时，一般情况下，水密性试验应稳压24小时，试验结束后，如果没有明显的泄露或压力降，则通过水密性试验。
三、结束语
在市政给排水施工工程中，HDPE管道施工工艺发展有利于市政给排水施工效率的整体提高，本文的论述也可以为其施工水平的提高提供理论基础，但是近年来，我国相关领域对于HDPE管道的施工工艺概述相对较少，HDPE管道施工相对较为复杂，实际施工水平的提高受到一定的限制，有关部门必须加强对HDPE管道施工工艺的探索，在日后的市政给排水领域发展中，更要从HDPE管道施工的多个方面出发，进行合理化探索，研究出更加有效的施工方式，提高HDPE管道的施工工艺水平，促进市政给排水领域的快速发展。
参考文献：
[1]庄莲.市政给排水管道施工中质量控制措施探讨[A].《建筑科技与管理》组委会.2017，06
[2]郑昌奚.市政给排水管道施工中质量控制措施探讨[J].四川建材，2017，43（02）
论文作者:罗文瑜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签：管道论文; 压力论文; 市政论文; 材料论文; 给排水论文; 方式论文; 聚乙烯论文; 《基层建设》2019年第16期论文;