摘要：本文介绍了埋地用聚乙烯（PE）缠绕结构壁管材的特点，施工工艺，以及在污水管网工程中的应用。
关键词：聚乙烯（PE）、电视检测
引言
宝安区位于广东省中南部沿海、珠江三角平原地带，经济一直高速发展，市政基础设施的建设相对滞后，大量的生活污水和工业废水未经有效处理直接排入区域的内水体，致使区域内水体及珠江口海域受到了严重污染，水质恶化。为了有效治理水域环境，改善环境水体水质，实现省委省政府提出的“一年初见成效、三年不黑不臭、八年将水变清”的目标，宝安区将新建2000公里的污水管网工程，大力改善水流域环境。
一、工程简价：
本污水管网工程位于沙井街道，深圳西北部，场地地貌为海积冲积平原，场地地震活动水平较底，场地类别为Ⅱ类，场地复杂程度为中等复杂，场地土类属中软土，场地地下水位埋深为0.5-1.9米，相应标高为0.7-3.05米， 本场地地下水位以上的土对砼结构具中等腐蚀性，对钢筋砼中的钢筋具中等腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。
本工程管道埋深约2.0-6.0米，基本位杂填土和淤泥层中，土质较差。对管材种类的选取，则成为治水工程的关键。经反复对比，设计单位对该污水管网工程主要采用埋地聚乙烯缠绕结构壁管（B型）（见图1）为主。该管材采用聚乙烯为原料，在热熔状态下通过缠绕成型工艺制成，并在热态未脱模前，通过滚动风冷方式冷却，管道逐步散热，壁厚均匀，内部光滑，外壁为螺旋加强圆肋，属柔性管材。接口形式多样，工程运用的为承插式电熔连接，管道两端在生产时被加工成承口和插口，只需接入电源即可完成焊接，可以使管线系统实现零渗漏。此种管材广泛应用于城市排水、市政排水、电力和石化等领域，是钢筋混凝土和铸铁管的理想替代产品。
二、管材特点
1.热态缠绕成型熔缝质量优异 从挤塑机口180度的平料带和U型料带按预定的位置均匀地缠绕在加热的钢制模具上，自然冷却后保证了管材熔接缝质量；
2.密封性好，实现零渗漏 承插电熔连接技术使两段管材熔为一体，保证接口不渗漏；
3.管材内壁光滑、输水量大 内部糙率低，曼宁系数=0.0096，比同等水泥管输水提高40%，流速快，不容易沉积淤泥，节约养护费用；
4.质量轻，安装便捷 管道为聚乙烯材质，质量轻，减轻劳动强度，缩短工期；
5.耐腐蚀、耐老化、使用寿命长 聚乙烯材料具有极强的耐化学药性，能够抵抗各种腐蚀性的工业废水和生活污水的侵蚀，抗老化性能也优于PVC管和钢管，使用寿命可达到50年以上。
三、管材截面特点
在污水管网的建设中，一般靠污水本身自流，管材内几乎无压力，管材承受的负载主要是外压负载（包括动负载和静负载），即管材上填土土自重压力和过路车载压力。如果管材的环刚度太小，管材将发生过大的变形甚至开裂破坏。如果管材环刚度选择的太高，必然采用过大的截面惯性矩，造成耗材过多，成本加大，在同样的环刚度要求下，截面的设计就是管材用量多少的关键。即在尽量减少材料的用量下实现环刚度要求。国家规定采用的“环刚度”指标是按照ISO9969的定义，单位kN/m².环刚度S=EI/D³
E---材料弹性模量
I ---壁管截面惯性矩
D---缠绕管截面的管环平均直径（cm）=外径-壁厚，
从这个定义可以看出，在E和D确定的情况下，I（壁管截面惯性矩）的大小决定了环刚度的大小，而高密度聚乙烯缠绕结构壁管B型的外肋，可以大大增加I值，并保证环刚度的情况下，减少管材用量。
四、施工工艺流程
埋地聚乙烯缠绕结构壁管(B型)均为开槽施工，一般流程如下：
施工准备→ 测量放线 → 管沟开挖 → 沟槽验收→ 管沟垫层 → 管道敷设 → 管道连接→ 管道与井室间密封→ 部分回填→ 闭水试验 → 隐蔽验收 → 全部回填
其中管道连接是工序的关键 ，埋地聚乙烯缠绕结构壁管(B型)采用承插式电熔连接，管道两端在生产时被加工成承口和插口，只需接入电源即可完成焊接，可以使管线系统实现零渗漏。
1.检查承插口：主要是检查承口端焊丝是否有短路、断裂、未固定等现象；
2.清理：承插口表面杂质，不得有任何杂质、淤泥、液体等影响作业的物体；
3.承口预热：在安装前，需要对承口进行预热，更有利于顺利的将插口推进至承口内；
4.承插安装：承口预热后，及时将插口与承口对接，一般承插深度大于100mm；
5.焊接：一般采用220V电压的专用B型管焊接机进行焊接操作。
五、材料检验
为保证管材的质量，监督站要求施工单位对管材每批次进行送检，并加大抽检力度。送检的频率根据GB/T 19472.1-2004第9.2款：同一批原料，同意配方和工艺情况下生产的同一规格管材为一批，管材内径≦600mm时，每批数量不超过60t，如生产数量少，生产期7天尚不足60t，则以7天产量为一批；管材内径>500mm时，每批数量不超过300t，如生产数量少，生产期30天尚不足300t，则以30天为一批。要求施工单位每批次送检，重点检测环刚度、冲击性能、环柔性、蠕变比率等性能指标。监督员对管材进行随时抽检，每个工地至少抽检三次，保证施工质量。从施工单位送检报告及监督随机抽检的结果显示，所检环刚度、冲击性能、环柔性等指标均符合标准要求，管材合格率较高。
六、排水管道检测
为保证污水管网的施工质量，闭水试验已经很难准确的反应管道内部质量问题。2011年宝安区率先在深圳地区开展了排水管道检测，电视检测（简称CCTV检测）、管道潜望镜检测（简称QV）。该检测是一项新型的应用工程技术，利用管道内窥摄像系统，连续、实时记录管道内部的实际情况，技术人员根据摄像系统拍摄的录像资料，对管道内部存在的结构性及功能性缺陷进行实地位置确定，对缺陷性质的判断具有实时、直观、准确、和一定的前瞻性。通过管道检测，可以更直观的了解管道的质量，对发现的问题，在竣工验收前要求施工单位修复处理，处理完后要求对第一次发现的问题管道做二次CCTV检测，直到整改落实。
本工程工程全长26344米，管径为DN300-DN800,在闭水试验均符合要求，抽查其接头均无显示渗漏，在闭水合格的基础上进行了CCTV检测，共检测1710段，初始发现2级及以上功能性缺陷沉积1处、结构性缺陷变形4处、渗漏8处，起伏2处，共15处，对功能性缺陷沉积1处采用高压水枪冲洗，结构结构性缺陷采用拉入式树脂原位固化修复技术进行修复，复测结果，均无出现缺陷。
结束语
综上所，该工程的管材选用，检测结果显示，以及后期整改修复结果分析，埋地用聚乙烯（HDPE）缠绕结构壁管材较适用于沿海地区的污水管网工程，值得推广使用。
参考文献
《城镇排水管道检测与评估技术规程》
《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》
《给排水管道工程施工及验收规范》
论文作者:孙文英
论文发表刊物:《建筑实践》2019年11期
论文发表时间:2019/10/30
标签：管材论文; 管道论文; 刚度论文; 聚乙烯论文; 污水论文; 管网论文; 工程论文; 《建筑实践》2019年11期论文;