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摘要:市政给排水工程,作为保证城市化建设安全可靠性的关键。为提高给排水工程的施工质量,相关人员应将现有的科学技术成果充分利用起来,即将 HDPE 管作用于施工实践。在此之前,市政给排水施工技术人员应在明确 HDPE 管应用性能特点的情况下,对其现状进行分析研究,即在明确问题影响的前提下,来提高施工工艺的应用控制效果。
关键词:市政工程;给排水施工;HDPE管;施工工艺;应用
前言:市政给排水工程,作为提高居民物质生活水平的重要基础设施,其建设使用过程易受所处环境因素的影响,而降低排水管道运行使用的安全可靠性。为此提高市政给排水管道工程施工建设的质量效果,相关人员应从问题角度出发,即在明确给排水管道基础施工技术应用现状的情况下,对具体的措施方法进行优化控制。如此,市政给排水管道的建设使用就不会受到所处市场环境多元且复杂问题的影响,进而满足市政给排水工程建设使用的预期要求。HDPE 管的性能特点,只有在明确实际工程项目施工现状的情况下,才能为市政给排水的施工建设质量提供保证。故,研究人员应将上述分析内容与科研结果更多地作用于不同施工环境下的市政给排水工程项目建设。
1 HDPE现状
市政排水施工管道中的运用,具有环刚度高、韧性强以及重量轻等优势,但因受到生产工艺的影响,管道材料产品口径最大仅为 DN1200,在一定程度上影响了其的应用推广。而缠绕增强管,其是由 HDPE 为原料生产而成的矩形管坯,因成型工艺为缠绕焊接,故而得名。其与双壁波纹管不同,因成形工艺特殊,所以其产品的生产口径高达3000mm。但因管道连接主要以热熔带连接方式作用,因此,造价成本较高。此外,造价成本较高还体现在生产加工产品直径与环刚度相同的情况下,要比直接挤出的双壁波纹管耗费更多原材料。由于我国在此方面的研究起步较晚,因此 HDPE 管的施工应用仍有很大的提升空间。相关建设者除了要在生产加工方面不断提升成型技术,还应从施工实践的角度强化 HDPE管施工工艺应用的成熟度,进而使其在当前的市政给排水施工过程中起到应有的价值。如此,给排水的建设才能以可持续状态作用于实践,并以低成本高效率的施工工艺措施来深化现代化经济建设背景下的城市化发展进程。
2 HDPE 管的优良性能
2.1 抗压性能强
HDPE 管的施工应用,还具有强度大、柔韧性高、耐性好以及耐冲击性能强的特点。这是因为,HDPE管的外部结构呈环形波纹状,故,在很大程度上增加了管材的环行刚度,进而强化管道对土壤负荷作用影响的抵抗效果。此外,HDPE 管还具有较强的土壤适用性,即其断裂延伸率高达500%。市政给排水施工建设人员可将其运用于存在不均匀沉降与土层变动问题的环境,进而规避断裂问题的出现。
2.2 流量大,水流通过能力强
传统的混凝土管的内壁摩阻系数较大,水流通过能力弱,影响项目的质量。在 HDPE 管内壁材质选择时,选择具有高性能的新型高分子复合型材料,这种有机材料的使用能够使 HDPE 管内壁更加光滑,摩阻系数保持在 0.09 左右,改善了混凝土管流量小,水流通过能力弱的不足。如果给排水的排水量能够控制在固定的范围内,可以在施工中选择口径较小的 HDPE 管,不仅保证工程项目的质量,而且节省管材材料和地下空间,减少项目作业量。
2.3 材质轻便,利于施工
与混凝土管的重量相比,HDPE管仅为前者的1/5,这就使其在实际的搬运施工操作中起到了便捷作用。在工程量方面,因管道接口的连接方式简便且密封性好,所以,是混凝土管开挖土方量的2/3。此外,HDPE管还无需进行进行基础施工,只需在沟槽底部夯实一层米砂或是黄砂,来提高施工效率。
2.4 化学性能稳定
HDPE 管在其组成分子的影响下,具有非常稳定的化学性能。HDPE 管稳定的化学性能保证其不受碱性或酸性土壤的侵蚀,能够保持长久的耐用性能。一方面促成其结构稳定,抗侵蚀性强;另一方面,改善了混凝土管使用周期短的问题,解决了传统工程项目排水中的诸多问题。
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3 HDPE 管的施工要求
3.1 沟槽开挖
根据 HDPE 管的材质及施工要求,在进行沟槽开挖工作中,沟槽开挖的宽度应是管径的宽度加上 0.4m 较为合适,同时将基地高程进行有效的测量设计,一般在标高以上 0.2 ~ 0.3m 为准,严格掌控基地高程,防止超挖。出现超挖情况时,沟槽填充不能使用挖出的泥土,应使用砂石或大粒径的碎石回填、夯实,保证沟槽的平整。受到天气影响时,如雨季沟槽开挖作业,为防止雨水浸泡,要将沟槽的长度控制在一定的范围内,成槽、回填工作尽快完成。出现泡槽现象时,利用砂石或粗砂等替换掉受到雨水冲泡的软化土。
3.2 管道基础
根据土质情况对管道的砂垫层进行设计。一般土质只需在管道基地铺垫一层厚度为 10cm 的砂石;土质较软的地基要在管道基地铺垫一层碎石。在管道接口处要留出凹槽以便接口进行操作。凹槽的宽约 0.4 ~ 0.6m,大约为管道的1.1 倍,用砂石填充。
3.3 管道接口
HDPE 管的管道接口处采用橡胶圈或热熔材质进行连接,具体的接口操作:检查橡胶圈的使用情况,保证橡胶圈有效配套,位置安放准确;清理接口处工作面,清洁工具为棉纱;使用润滑剂,方便操作,在接口的承口处及橡胶圈上涂抹润滑剂。准备工作完成后,进行接口作业。HDPE 管安插在插口处方向顺应水流方向,在承口出呈逆水流方向,安装顺序一般是首先安装下游的管道,然后逐一向水流上游进行安装。橡胶圈应严密的套在插口槽内,经过调整使两侧的 HDPE 管在同一个轴线上,再将橡胶圈套上,不断对橡胶圈进行调整,使其与 HDPE 管外壁的接口更加紧密。这一系列工作完成后对接口进行检查并调整,最后套上管箍,利用热熔进行焊接。
3.4 管道铺设
管道铺设时,需要注意以下问题:首先,搬运管节时轻拿轻放,由于材料的特殊,禁止将 HDPE 管在地上拖拉,以免影响实际工作中的使用;其次,下管时可以选择人工下管或重机下管。人工下管要注意利用传递的方式由地面的人员将 HDPE 管传递给管槽内的施工人员,或通过绳索固定 HDPE 管两端将其置于管槽内,绳索为非金属绳索。起重机下管中应用非金属绳索将 HDPE 管固定,然后缓慢的将 HDPE 管置于管槽内;最后,管道铺设容易出现管道轴线偏离的现象,需要利用装满黄砂的编织袋压在管道顶部进行稳管措施,编织袋的体积及使用数量视具体的情况而定。
3.5 将管道与检查井进行连接
利用水圈在管道与检查井连接处,使用相关比例的泥沙将管与井之间进行密封。以与检查井的连接施工工艺控制为例,施工技术人员要对砖砌部位进行止水圈设置,并在井与管间用1:2.5的水泥砂浆进行接合密实控制。对于此部位的井壁砌砖,应通过发旋砖来控制砌墙砌浆的饱满程度,进而避免接缝部位的渗水控制效果。对于井底的流槽与与管道内壁,要想达到平顺效果,应保证管口与井内壁的齐平。工作结束后需要试验,监测试压工作和闭水工作,检查无渗漏情况后方可进行下一项工作。
3.6 沟槽回填
施工应从管底基础至管顶以上的0.7m范围内进行,即采用人工回填方式,规避采用机械推土进行回填作业。具体来说,就是从管底与基础就的结合部位开始,沿着管腔两侧进行对称分层回填,并通过夯实来将回填的高度控制在0.15-0.20m。对于管顶以下的部位,应采用中粗砂进行回填处理。对于管顶以上0.5m 范围内,施工人员应将回填砂土与最佳含水率的素土作为回填材料。
4 结束语
HDPE 管更具抗压性,承受的水流流量大,材质轻便、便于施工、安全可靠,更适合给排水的要求。能够有效促进工程项目的开展,提升排水系统的性能,减少人员的维修等过程,满足人们的生活需要,提升城市形象,推动社会迈向更高的发展台阶。
参考文献:
[1] 陈乐平 .HDPE 管施工工艺在市政给排水施工中的应用 [J]. 住宅与房地产,2018(03):192.
[2] 曾琴 . 基于实例分析顶管施工工艺在市政给排水管道工程运用 [J].居舍,2017(26):30+35.
论文作者:张冲
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/8
标签:管道论文; 给排水论文; 沟槽论文; 市政论文; 接口论文; 性能论文; 内壁论文; 《建筑模拟》2019年第3期论文;