摘要:PE管的主材料是聚乙烯树脂,具有良好的耐久性和防渗性,而且成本较低,施工方便,目前在市政给排水工程中得到了较为广泛的应用。采用PE管进行给排水施工布置,有利于提升城市给排水系统的各方面性能,保证给排水系统能够长久、可靠的发挥作用。本文将对PE管的优点和其在给排水工程的应用进行分析,着重探讨采用PE管的给排水工程施工工艺。
关键词:PE管;给排水工程;应用;施工工艺
前言:地下给排水系统是城市规划建设的重要内容之一,给排水管道的自身材质对其使用寿命和功能性能有决定性影响。PE管是一种新型管材,分为多种类型,适用于多种情况的给排水工程施工,可以有效防止爆管和管道堵塞等问题的出现。但采用PE管进行给排水工程施工,要做好施工质量控制,采取合理的施工工艺,做好管道安装施工,满足市政给排水工程的各方面建设要求。
一、PE管的材质及分类
PE管是一种新型管材,以优质聚乙烯树脂为主要材料,通过添加抗氧剂和紫外线吸收剂等,在热熔状态下采用挤出工艺缠绕成型,具有良好的密封性和耐久性。按照密度进行划分,PE管主要分为高、中、低密度的聚乙烯管三种类型。目前在市政给排水工程中使用较多的是高密度聚乙烯管,并逐渐成为市政给排水工程的常用管材,在新铺工程和管道更换工程中都得到了广泛应用。以此为原料加工出来的单层壁管和双壁波纹管等,都具有较好的应用效果[1]。
二、PE管在市政给排水工程中应用的优势特点
PE管的应用优势表现在其物理性能、化学性能、耐久性能等各个方面。主要具备4项优点:(1)优越的物理性能,不同密度的聚乙烯材料表现出不同的物理特性,中密度聚乙烯管材不仅刚性和强度较高,而且具有较好的柔韧性。高密度聚乙烯管材则具备热熔连接能力有利于管材安装。良好的物理性能是PE管具备较高的抗冲击能力和可绕性,在地基下沉时不会轻易出现破裂,并且变形后能够复原;(2)较好的耐腐蚀性和耐老化性,PE管的使用寿命较长,可以在露天环境下存放50年左右,不会轻易受污水中的化学成分或土壤的腐烂物质所影响,在正常期间内不易发生腐蚀或产生降解。特别是在沿海地区等湿度较大的地区,PE管的使用寿命明显高于无缝钢管;(3)良好的密封性,由于PE管采用熔接技术,接口密封性良好,可以保证整体结构与管身性质相同,而且接口的抗拉强度高于管身,可以替康环向应力和轴向应力,不会应接应扭曲产生泄露危险;(4)管内水流阻力小,其曼宁系数约为0.009,相比于传统排挤水管,管内表面更加光滑,可以有效提升城市给排水系统的输水能力,降低输水过程中的水资源消耗和压力损失[2]。
三、PE管管道开槽敷设施工工艺
(一)管道敷设要求
市政给排水管的管道敷设施工主要采取直线敷设方式,在特殊情况下采用柔性接口进行折曲敷设,且相邻两节管道的转角不能超过2°。如果管道基础需要深埋于建筑物基础之下,那么进行管道敷设时,要避开建筑物地基的扩散角受压区。如果地下水位高于管道沟槽开挖的槽底,为防止沟槽安装不稳,应保证槽底无积水或泡槽受冻现象。由于管材选用的HDPE排水管刚度一般不同,在管段上方没有承插接头和附属设备的情况下,应保证管道符合表1中的规格要求。
(二)沟槽开挖施工
进行沟槽开挖的设计和施工时,要保证底槽净宽度满足施工人员的底槽作业需求。在开挖过程中,控制好基底高程,避免出现超挖的现象。如果出现局部超挖,不能直接将挖出的泥土进行回填,应采用碎石或天然级配砂石料进行回填,并将其夯实平整。如果槽底有坚硬物质,在管道沟槽开挖时要及时清除。如果施工条件为流塑状淤泥地基,还要对地基进行处理。可以采用粗砂或石渣进行换填。在雨季进行沟槽开挖,要尽量缩短开槽长度,加强泡槽防范措施,提高成槽和回填速度。如果发生泡槽,要先将水排出干净,然后采用砂石料换填受浸泡的土层。
(三)管道基础施工
管道基础使用一般采用砂垫层作为管道基础,对于一般土质的管道基础,只需要加铺一层0.1m后的砂垫层即可。如果遇到软土地基,且地下水位高于槽底,则应加铺0.2m以上厚度的沙砾基础。在进行管道基础施工时,应考虑到管道安装和连接施工的需要,在管道接口部位预留凹槽,方便施工人员进行接口连接操作,完成安装后,再用沙砾将凹槽填好。在施工过程中,做好施工技术控制,完成沟槽开挖和基础施工后,要对作业情况进行认真检查,验收合格后才能进入下一阶段的施工[3]。
(四)安装和连接施工
进行人工管道安装和接口连接施工时,应采用非金属索溜管,保证管道的平稳运行。承口和插口的安装施工应按照从低到高的施工顺序,如果管道过长可以使用手锯切割,但要保证断面平整。进行接口作业时,先检查橡胶圈是否与管道配套,清理好接口并涂抹润滑油,将管道对中中心线位置。将插口接入承口时,要在管道端部使用撬棍和木挡板等工具,保证管道沿中心线接入承口。安装施工也要按照一定顺序依次进行,如果是大于DN400的管道,可以采用手动提力工具进行安装,但不能使用机械安装。
进行管道和检查井的连接安装时,采用中介层施工方法,在前期对接合部分使用粗砂和塑料胶粘剂制作成中介层,在井壁内砌入水泥砂浆,保证管道与检查井连接紧密,使管道内壁与井底流槽进行平顺结合。如果是地下水位较低的情况,或施工地段为软土地基,则应采用短管进行连接,并设置好止水圈,其连接表面应采用砂浆填充,确保两者的紧密结合。
(五)沟槽回填施工
完成管道安装并通过验收检查后,进行沟槽回填。沟槽回填的高度至少应高出管顶一倍管径,并进行人工回填。超过管顶70cm以上后,才能使用机械进行回填。沟槽回填应两侧同时进行,在回填之前检查好沟槽内情况,确保槽内无积水、冻土和有机物。应采用沙砾或良质土进行胸腔部位回填,沟槽回填后要进行碾压或夯实。
四、PE管非开挖施工工艺
非开挖施工时在不开挖沟槽的情况下进行给排水管道的铺设或更换,该施工技术的优点是施工成本低,对环境破坏小,而且施工安全性高。但在施工前要做好地质条件勘察,制定合理的施工计划。一般采取导向钻进和分级扩孔的方法进行施工。采用钻机进行钻孔作业,严格按照设计要求控制好钻孔的前进轨迹。完成钻孔作业后,按分级扩孔方式将其扩充到合适直径,并保证空洞完整。在扩孔过程中,将切削下来的泥土带回地面,为管道回拉创造条件。
结束语:综上所述,PE管由于自身性能优越,抗腐蚀性强,密实性好,具有较好的抗冲击能力和变形复原能力,在市政给排水工程中得到了广泛应用。采用PE管作为原材料,可以有效提升城市给排水系统的使用寿命和输水性能。但是在给排水工程施工中,要做好施工技术控制,保证施工质量。本文主要介绍了PE管的材质和分类,探讨PE管在市政给排水工程中的应用优势,并对PE管的沟槽开挖敷设施工工艺和非开挖施工工艺进行了探讨,希望能为此类工程提供参考。
参考文献:
[1]吴小兵.PE管在市政给排水工程中的应用及施工方法[J].中华民居(下旬刊),2014,05:280-281.
[2]崔崔,王新锋.浅析PE管在市政给排水工程中的应用[J].技术与市场,2017,03:111+113.
论文作者:张德健
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签:管道论文; 给排水论文; 沟槽论文; 工程论文; 市政论文; 基础论文; 作业论文; 《基层建设》2017年第16期论文;