摘要:随着经济的发展,人民生活水平得到了大幅度的提升,对城市基础设施建设的要求也越来越高,造成城市地下管线的设计日益复杂。在城市地下管线的敷设中,排水管道工程的施工可以说是其中最为重要也是难度最大的一项工程,本文就以此作为研究对象,对道路排水管道工程施工和新材料的相关问题进行简单的探讨。
关键词:道路;排水管道;工程施工;新材料
1 道路排水管道工程施工
1.1 排水管线的设计与敷设
目前,一般的城市道路的宽度有24m、42m、60m三个规格,根据《城市工程管线综合规范》中的规定:道路红线宽度超过30m的城市干道宜两侧布置给水排水管线和燃气配气管线;道路红线超过50m的道路城市干道应在道路两侧布置排水管线。由于给排水管线通常情况下管径都较大,需要埋设的深度也较深,因此一般都将其布置在车行道下面,而根据传统习惯,通常是雨水管设置在道路的西侧和北侧,污水管设置在道路的东侧和南侧。60m宽的道路通常都作为景观道路,给排水管道的布置可以采用双管线布置,为了不使道路的板块性受到影响,一般都是在板块的正中或者是齐缝进行布置管线。
在管线的敷设过程中,通常采用的方式是埋地敷设。针对不同的地基以及使用的管材不同,处理方法也存在着一定的差异。一般的,供水管管顶覆土1.2米~1.4米,排水管管顶覆土1.2米。在实际的施工过程中,给水管不断的穿越其他管线,会造成管线频繁的上下波动,增加排气的同时也会增加大水头损失,因此,在进行管线穿越时,应当尽量从全局上进行考虑,减少管线陡峭的变化,尽量使用平缓的过渡。如果出现管线达不到最低覆土要求的情况,则可以使用低标号混凝土进行回填,使其达到道路的基层要求。
1.2 管道材料的选择
管材的选择直接关系着给排水工程的质量高低,如果选择质量较差的管材,则容易造成路面的裂缝或者局部混凝土松散,路面抗渗能力下降,产生渗漏的现象。因此,在管材质量的选择上,应当本着:①选择的管材要有相关质量部门提供的合格证以及力学实验报告等相关资料;②要确保管材的外观平整,没有松散露骨和蜂窝麻面现象;③在安装使用之前需要逐节进行检查,对于存在质量问题的管材坚决不予应用或者是经过有效处理后方可使用。在给水管材的选用方面,一般消火栓管、用户支管都使用钢管,其余的输水管线则使用铸铁管,管径的选择一般以800mm为宜。而顶管的选择,由于其需要深埋较大,对管材的刚度、强度、耐震度要求都较高,所以通常选择钢筋混凝土管作为顶管。
1.3 管道基础的路基处理
1.3.1 当路基处于较为潮湿或者过湿的情况下,对其进行排水的方式有:
①针对较为潮湿的路基,其含水量不高,因此可以在进行给排水管道施工前在路基的两侧挖纵向的排水沟,同时每隔一段距离再挖一些横向的排水管,使路基中的水分能够被排水沟收集到一起,再通过吸水泵进行吸收,从而使路基恢复干燥。②针对过湿的路基,无法进行晾晒和碾压,则可以通过土、石块以及透水性好的粒性材料进行换填的方式进行处理。
1.3.2 在地势较低的路基使地下水位降低
①设置排水泵站,使较低地势部位的地面水得以有效的排除;②通过降低地下水位的方法确保路基的干燥。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下,在下立交处的路面标高都比较低,而大部分的路基都处于地下水位以下,尤其是在南方多雨的地区,如果不及时对路基进行排水处理,则会使道路长时间浸泡在雨水中,造成路基湿软和变形,最终导致路面强度降低。使地下水位降低的方法,一般可以采用在路基地下水位的一定高度内设置盲沟和暗沟,这对地下水水位的降低有着较好的效果。设置盲沟时,一般断面采用矩形或者是梯形结构,在沟底和中间部位回填粒径较大的碎石或者卵石,而在大粒径碎石的两侧和上部,使用较小粒径的砂石进行回填,依此按照粒径4:1的比例进行递减。在盲沟顶部使用反草皮进行铺设,并且在其表面夯实厚度约0.5m的粘土层,防止地面的水和泥土进入盲沟。
1.4 管道回填与回填土沉陷
回填的质量直接影响着排水管道的整体功能,而回填也是造成管道不均匀沉降的主要原因。当井边周围的回填的压实度不够时,则会导致周围路面不密实,受到影响而产生塌陷或者沉降。由于不同的管道对回填的压实程度有着不同的标准,通常情况下,管道两侧压实度不小于90%,管顶0.5m 范围内压实度不小于85%,其他部分按道路路基压实度要求回填。
2 道路排水管道工程施工新材料的应用
2.1 钢筋混凝土管材存在的问题
2.1.1 接口密封性较差
钢筋混凝土管在接口处通常采用两种接口方式:钢丝网水泥砂浆抹带和橡胶圈柔性接口,当管道发生移位现象时,接口处就会产生破裂,同时还存有接口较多的现象,如这种管材一般单根管道长度为2m,这样在长距离的施工中,就会有许多接口,这样发生接口破裂的机率就相对要增加。
2.1.2 管道较粗糙
钢筋混凝土管的粗糙系数为0.014,相对于其他管道粗糙系数较高。如管道内部较为粗糙,就会导致水的流速较慢,造成管内淤积堵塞,很不利于管道后期的养护。
2.1.3 管道安装难度大
钢筋混凝土管重量很大,在进行管道铺设时作业难度大,需要采用大型机械设备进行施工安装,当铺设路面不平时,操作难度会更大。
2.2 新施工材料在道路排水管道工程中的应用
随着科技的不断进步,许多新型管材被用于市政道路排水工程当中,本文主要对HDPE双壁波纹管、塑料缠绕管、夹砂玻璃钢管、PE管道这四种新型管材进行了分析。
2.2.1 HDPE双壁波纹管的应用
高密度聚乙烯双壁波纹管是一种具有环状波纹结构内壁光滑的新型排水管材。与传统的钢筋混凝土管材相比,其优点是重量小、强度大,具有不错的环刚度,荷载能力强,还具有管材内部粗糙系数小,水流流速快,耐腐蚀等特点。在管与管之间多使用柔性承插接口,在施工过程中易于安装,施工难度小,工期短,成本较低。
2.2.2 塑料缠绕管
塑料缠绕管作为一种新型管材,主要是经过特殊的挤出缠绕成型工艺加工而成,主要由三种特殊结构构造:PE层为内层、经涂塑处理过的金属钢带层为管材的中间层、外部层也为PE层。这种结构构造大大增强了管道的强度,使其环刚度最低可达到8KN/m2。这种管材与其他塑料管材相比具有重量轻、耐腐蚀、安装简便等优势。
2.2.3 夹砂玻璃钢管
夹砂玻璃钢管主要是以玻璃纤维作为增强材料,将树脂作为基体,这种管材是代替钢筋混凝土管材最适合的产品。其特点主要有:强度大、环刚度大、耐腐蚀、使用寿命长等。与其他塑料管材相比,属于热固性产品,其抗老化性远远高于其他管材。
2.2.4 PE管道
目前聚乙烯管道已经成为PVC―U管道以后,世界第二大消费量的塑料管道。自上世纪40年代起,第一代聚乙烯管材应用后,到目前为止,这种管材已经发展为第三代了,为PE100树脂,这种管材的特点为密度高、刚度高、抵抗能力强等。
3 结束语
道路给排水工程的施工质量,对城市居民的日常生活和生产都有着重要的影响,因此在给排水管道施工过程中,应当对新材料加强研究,始终以保护城市水资源为根本目的,以预防为主、防治结合的理念,对城市道路给排水管道工程的施工质量进行有效的控制,促进城市给排水工程的不断完善。
参考文献
[1]潘以林,顾亚军.论城市给排水管道工程施工的技术要点[J].城市建设理论研究(电子版),2011(30).
[2]李乃彬.浅谈市政给排水管道施工技术及质量控制[J].城市建设理论研究(电子版),2011(28).
论文作者:王建坡
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/28
标签:管材论文; 管道论文; 管线论文; 路基论文; 道路论文; 给排水论文; 钢筋混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2017年第28期论文;