塑料管在市政工程中的应用论文_丛湘环

塑料管在市政工程中的应用论文_丛湘环

山东华邦建设集团有限公司 山东潍坊 262500

摘要:近年来伴随着化学建材的发展,解决了塑料管材的原材料,模具成型和连接密封等问题。塑料管材在流动阻力,承受外加负荷,安装和耐腐蚀等方面有无以伦比的优势,已逐渐取代混凝土管,钢管,在市政工程中取得了长足的发展,广泛地应用于城市的给水和排水中。

关键词:市政排水工程;塑料管道;应用现状;性能优势;施工要点

前言:当前,我国塑料埋地排水管道已大量应用于市政工程建设中,但也还存在一些问题需要解决。因此,应该加深对塑料排水管优势及施工要点的认识与掌握,以促进塑料排水管这一先进技术的推广与应用。

1市政用排水管的现状

近年来塑料埋地排水管不仅在国外已经得到广泛的应用同时在国内也开始大量地被采用。目前我国市政管道品种多样,根据管道材质不同可分为四大类:塑料管(包括钢塑复合管)、铸铁管、钢管、混凝土管和钢筋混凝土管。由于在给排水工程投资中,管道约占整个工程造价的 60%,我国市政管道改变了以往只才有少数几种管道如:灰口铸铁管和钢管的做法,塑料埋地排水管道越来越多如:管径小于600mm的有PVC-U 管、PE 管等,管径在 600 ~1200mm的有F R P 管等,管径在 1200mm 以上的有F R P 管等随着塑料管的原料合成生产、设计理论、管材管件制造技术和施工工艺等方面的发展和完善,塑料管在市政管道工程中的地位越来越重要。

2市政排水塑料管的发展前景

市政排水管道系统一般为重力流系统,对耐内压能力要求不高,但对承受外荷载能力(环刚度)要求较高。因此,为满足大口径城市排水管环刚度要求,同时又要降低原料消耗,城市排水塑料管在结构设计时普遍采用特殊的结构壁形式(如:双壁波纹管、径向加筋管、螺旋缠绕管等),原料一般选择 U - PVC、HDPE、PP等,由于选择的结构形式不同,在相同内径、满足相同环刚度要求时,所需要的原料多少不同,其中以双壁波纹管用料最少,管道生产成本相对较低;此外,U- PVC双壁波纹管都有一个显著的特点,能实现承插式柔性连接,解决了一般排水管不易解决的连接可靠性问题。现在许多沿海等经济发达地区的市政排水工程都已广泛采用双壁波纹管。目前大多数国内生产厂家可以生产 DN600(含 DN600)以下的 U - PVC双壁波纹管。

3塑料管是市政工程排水管道建设的发展方向

化学建材是继钢材、木材、水泥三大材之后第四大类新型建筑材料,主要包括:塑料管道、塑料门窗、防水密封材料、建筑涂料、建筑胶粘剂、混凝土外加剂和建筑节能保温隔热材料等。大力促进化学建材的生产和应用是国家产业政策,符合新型工业化的发展方向。

塑料排水管道是一种新型化学建材,具有重量轻、耐腐蚀、管壁光滑、过流能力大、密封性能好、使用寿命长、运输安装方便及施工速度快等特点。按管壁构造可分为玻璃钢夹砂管、实壁管、加筋管、双壁波纹管、螺旋缠绕管等。

塑料管道具有较好的柔性、冲击强度、拉伸强度和耐磨性。从表面上看,塑料埋地排水管是不及混凝土排水管,特别是钢筋混凝土管。但塑料管属于柔性管,在受外压负荷时,柔性管的承受负载的机理是完全不同的。柔性管在受压破坏之前可以有较大的变形,而刚性管不可能有较大变形。同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小,它和周围的回填土共同承受负载,管土共同作用。因此,塑料埋地排水管不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度,在合理的刚度下,完全达到使用要求,在使用寿命、耐腐蚀方面,塑料管的优点最为突出。

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4塑料排水管在市政工程建设中的施工处理技术

4.1管基处理。

市政排水塑料管应采用土弧基础,对一般土质,应在管底以下原状土地基或经回填夯实的地基上铺设一层厚度为100mm~200mm的中粗砂垫层:当地基土质较差时,可采用铺垫厚度不小于200mm的碎石灌砂垫层基础,也可分两层铺设,下层用粒径为 5mm~ 32mm的碎石,上层铺中粗砂,厚度控制为下层100mm~ 150mm,上层厚度不小于 50mm;对于地质差的软土地基(如淤泥、淤泥质土、冲填土或其他高压缩性土层构成的软弱地基),当地基承载小于设计要求或由于施工降水等原因,地基原状土被扰动而影响地基承载能力时,必须先对地基进行加固处理(如打木桩、抛块石挤淤、打水泥搅拌桩等措施),在达到规定的地基承载后,再铺设中粗砂(或砂砾)基础层。以上管基垫层密实度均应符合沟槽回填密实度相应要求。

4.2管道连接及安装。

市政塑料排水管道最常见有两种连接方式,一种是承插式橡胶密封圈连接(如 UPVC 双壁波管、HDPE管等),另一种是热熔连接(如HDPE管),其中热熔连接对施工环境和操作程序要求非常严格,一般由厂家指派专业技术人员在施工现场指导施工。因此现有管道安装中接口多以橡胶密封圈接口为主,施工操作简便,同时承插口管安装时应将插口顺水流方向,承口逆水流方向由下游向上游依次安装。管道与检查井的连接宜采用柔性接口,可采用承插管件连接,亦可采用预制混凝土套环连接。由于水泥砂浆与塑料管的结合性能不好,不宜将管材或管件直接砌筑在检查井壁内,这一施工过程通常可采用中介层作法进行施工。

4.3沟槽回填。

为防止管道变形,首先施工单位应严格按照设计单位对回填的材料及回填密实度要求进行沟槽回填;当设计无规定时,可按现行的 CECS164:2004 埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程的规定执行。同时在沟槽回填时,从管底基础至管顶以上0.5m范围内,必须采用人工回填,严禁用机械推土回填,管顶0.5m以上沟槽采用机械回填时应从管轴线两侧同时均匀进行,并夯实、碾压。

4.4管道的严密性检验。

管道安装后的密闭性检验通常采用闭水试验。管道密闭性检验应按井距分隔,长度不宜大于1km,带井试验。现行的CECS164:2004 埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程中对管道渗水量参考了美国规定,以每毫米管径计算每干米管道24h的渗水量应不超过46L,建议实际工程中可借鉴使用。

5结语

塑料管在市政管道工程中占据了相当重要的地位。塑料埋地排水管在强度和刚度――承受埋地环境下的荷载的能力;水力特性――输送液体的能力;密封性――不泄漏,防止对环境染;使用寿命――耐腐蚀、抗磨损;便于辅设安装综合的以上六项性能要求上都有明显的优越性,而在国内也开始大量地被采用。

参考文献:

[1]卢景晖.给排水塑料管材的应用及发展研究[J].科技资讯.2009(13)

[2]吴襄,段忠清.建筑给排水塑料管材经济技术分析[J].山西建筑.2008(13)

[3]曾静.新型塑料管材的性能及在给排水工程中的应用[J].中国科技信息.2010(01)

[4]秦利斌,汪振江.新型塑料管材的性能及在给排水工程中的应用[J].黑龙江科技信息.2011(19)

论文作者:丛湘环

论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期

论文发表时间:2018/5/30

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