市政工程中塑料排水管道的性能分析和施工技术论文_祝建康

市政工程中塑料排水管道的性能分析和施工技术论文_祝建康

杭州和达市政园林建设有限公司 浙江杭州 310018

摘要:城市排水系统的质量,直接反映一座城市的发展水平,完善的排水设施不仅有利于改善居民的生活环境,也有利于改善城市投资环境,对于城市的发展起着至关重要的作用。近些年来,塑料埋地排水管在我国各大城市排水系统中得到了广泛应用,效果显著。本文对塑料埋地排水管道的性能进行了分析,并阐述了市政工程塑料埋地排水管的施工技术。

关键词:市政工程:塑料排水管道;施工技术

前言:塑料材料作为一种新型的化学建材取得了迅速发展。塑料排水管与传统的铸铁管、钢筋混凝土管材相比优势突出。同时,塑料排水管不容易被压破裂,真正起到了提高管材环刚度和耐压强度的作用,使得市政排水管道中使用塑料排水管成为可行,而这种能耗小,技术含量高的新建材的应用将是市政建设中的必然趋势。因此,对塑料排水管材料才的特性及施工进行深入分析具有重要的现实意义。

一、市政排水管道应用现状

市政工程用的管道,根据管道材质不同可分为钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混凝土管、塑料管四大类。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和延性铸铁管;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,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。目前,我国市政管道品种多样,改变了以往只用混凝土管和钢筋混凝土管、灰口铸铁管和钢管等少数几种管道的局面,如城市供水管:管径小于600mm 的有灰口铸铁管、球墨铸铁管、自应力钢筋混凝土管、钢管、PVC- U 管PE 管等;管径在600~1200mm 的有预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管、球墨铸铁管、钢管、FRP 管等;管径在1200mm 以上的有预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管FRP 管和钢管等。近十几年来,随着塑料管的原料合成生产、管材管件制造技术、设计理论和施工技术等方面的发展和完善,使塑料管在市政管道工程中占据了相当重要的地位。

二、塑料埋地排水管道的性能分析

1、强度和刚度性能。从表面上看塑料埋地排水管的刚度不及混凝土排水管, 特别是钢筋混凝土管。但在实际应用中, 因为塑料埋地排水管是属于“柔性管”, 在正确设计和施工下塑料埋地排水管是和周围土壤共同承受荷载的。所以塑料埋地排水管不需要达到" 刚性管" 混凝土排水管一样的强度和刚度, 就可以保证满足埋地使用中的力学性能的要求。

2、水力特性性能。塑料管由于内壁光滑, 对于液体流动的阻力明显小于混凝土管。实践证明, 在同样的坡度下, 采用直径较小的塑料埋地排水管就可以达到设计要求的流量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在同样的管材直径下,采用塑料埋地排水管可以减少坡度, 即可以减少施工的工作量, 甚至减少中途提升泵站, 节约系统长期运转费用。

3、密封性能。塑料管的连接比较可靠, 而混凝土排水管在保证密封性方面是比较困难的。国内绝大多数使用的平接口混凝土排水管在连接处就靠抹一圈混凝土, 现场施工中很难保证不泄漏。又因为是刚性的连接管道, 管道稍有移动, 连接处就可能被破坏。接口处成企口的混凝土排水管比平接口的只是稍好一点, 即使改成柔性接口的混凝土排水管, 其密封性比较可靠,但是柔性仍不及塑料管。

4、使用寿命和耐腐蚀性能。使用寿命和耐腐蚀性能是塑料管最突出的优点, 其耐老化性、耐候性可达50-100 年。埋地排水管输送的生活污水和雨水常常带有腐蚀性, 雨水流过地面常常溶入腐蚀性物质, 或成酸性或成碱性。生产污水和工业排水更是常常有强腐蚀性。塑料埋地排水管的耐腐蚀性远胜于金属管, 也明显优于混凝土管。塑料埋地排水管的抗磨损性能也很好。

三、市政工程塑料埋地排水管的施工技术

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。

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、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。在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。

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。

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。

总之,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。

参考文献:

[1]宋序彤, 许俊仪. 我国城市供水排水产业发展分析[J]. 给水排水, 2015(1)

[2]张玉川. 浅谈塑料排水管在市政工程中的选材应用研究[J]. 特种结构,2015(3)

[3]张勇. 埋地塑料排水管在市政工程中的应用及存在问题[J]. 工业安全与环保, 2013(7)

[4]高瑞沽.现浇钢筋混凝土预应力箱梁的施工的应用[J].中国乡镇企业会计.2013

论文作者:祝建康

论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/29

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