市政工程塑料埋地排水管道的性能和施工技術(shù)

市政工程塑料埋地排水管道的性能和施工技術(shù)肖治斌吉安市青原區(qū)市政管護(hù)處343009摘要城市排水工程是現(xiàn)代化城市不可缺少的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有全局性、先導(dǎo)性影響的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是城市水污染防治和城市排漬、排澇、防洪的骨干工程。城市排水設(shè)施是衡量現(xiàn)代化城市水平的重要標(biāo)志，是改善城市投資環(huán)境的重要環(huán)節(jié)，對(duì)城市和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的基礎(chǔ)保障和先導(dǎo)作用。在排水工程中排水管道是其重要組成部分。本文通過市政工程塑料埋地排水管道的性能和施工技術(shù)研究，探討市政工程中新型管材的適用性，為設(shè)計(jì)和施工單位及廣大用戶選擇排水管道提供參考。關(guān)鍵詞市政工程塑料排水管道性能施工技術(shù)中圖分類號(hào)TU99文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)16723791200612C0045021引言隨著城市化和工業(yè)化發(fā)展的需要，每年都要新建和改造大量水廠和污水處理廠，同時(shí)還要鋪設(shè)大量管道。從給排水工程實(shí)例分析，在給水方面每增加10000M3/D的供水能力，需要新建給水管道1315KM；在污水方面，每增加10000M3/D的處理能力，需建設(shè)污水管道911KM。因此在給排水工程中，管道投資約占整個(gè)工程造價(jià)的60，管道和管道技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展倍受關(guān)注。2市政用排水管的現(xiàn)狀市政工程用的管道，根據(jù)管道材質(zhì)不同可分為鋼管、鑄鐵管、混凝土管和鋼筋混凝土管、塑料管（包括鋼塑復(fù)合管四大類。（1）鋼管鋼管一般分為灰口鑄鐵管和焊接鋼管；2鑄鐵管鑄鐵管按材質(zhì)可分為鑄鐵管亦稱普通鑄鐵管和延性鑄鐵管亦稱球墨鑄鐵管3混凝土管餛凝土管一般分為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管（PCP），自應(yīng)力鋼筋混凝土管SPCP，預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管PCCP，混凝土管GP和鋼筋混凝土管（RCP；4塑料管塑料管一般分為硬質(zhì)聚氯乙烯管PVCU，聚乙烯管PE，玻璃鋼夾砂管FRP管閉。目前我國(guó)市政管道品種多樣，改變了以往只用混凝土管和鋼筋混凝土管、灰口鑄鐵管和鋼管等少數(shù)幾種管道的局面，如城市供水管管徑小于600MM的有灰口鑄鐵管、球墨鑄鐵管、自應(yīng)力鋼筋混凝土管、鋼管、PVCU管、PE管等；管徑在6001200MM的有預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、球墨鑄鐵管、鋼管、FRP管等；管徑在1200MM以上的有預(yù)應(yīng)力混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、FRP管和鋼管等。近十幾年來，隨著塑料管的原料合成生產(chǎn)、管材管件制造技術(shù)、設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)等方面的發(fā)展和完善，使塑料管在市政管道工程中占據(jù)了相當(dāng)重要的地位。3市政工程塑料埋地排水管道的性能埋地排水管的用途是在重力的作用下把污水生活污水、生產(chǎn)污水或雨水等輸送到污水處理廠或江河湖海中去。埋地排水管的性能要求主要是強(qiáng)度和剛度承受埋地環(huán)境下的荷載的能力；水力特性輸送液體的能力；密封性不泄漏，防止對(duì)環(huán)境污染；使用壽命耐腐蝕、抗磨損；便于輔設(shè)安裝；綜合的經(jīng)濟(jì)性。塑料埋地排水管在國(guó)外已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，近年來在國(guó)內(nèi)也開始大量地被采用，原因就在于塑料埋地排水管在以上六項(xiàng)性能要求上都有明顯的優(yōu)越性。31強(qiáng)度和剛度性能從表面上看塑料埋地排水管的剛度不及混凝土排水管，特別是鋼筋混凝土管。但在實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)樗芰下竦嘏潘苁菍儆凇叭嵝怨堋?，在正確設(shè)計(jì)和施工下塑料埋地排水管是和周圍土壤共同承受荷載的。所以塑料埋地排水管不需要達(dá)到“剛性管”混凝土排水管一樣的強(qiáng)度和剛度，就可以保證滿足埋地使用中的力學(xué)性能的要求。32水力特性性能塑料管由于內(nèi)壁光滑，對(duì)于液體流動(dòng)的阻力明顯小于混凝土管。實(shí)踐證明，在同樣的坡度下，采用直徑較小的塑料埋地排水管就可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求的流量。在同樣的管材直徑下，采用塑料埋地排水管可以減少坡度，即可以減少施工的工作量，甚至減少中途提升泵站，節(jié)約系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。33使用壽命和耐腐蝕性能使用壽命和耐腐蝕性能是塑料管最突出的優(yōu)點(diǎn)，其耐老化性、耐候性可達(dá)50100年。埋地排水管輸送的生活污水和雨水常常帶有腐蝕性，雨水流過地面常常溶入腐蝕性物質(zhì)，或成酸性或成堿性。生產(chǎn)污水和工業(yè)排水更是常常有強(qiáng)腐蝕性。塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠(yuǎn)勝于金屬管，也明顯優(yōu)于混凝土管。塑料埋地排水管的抗磨損性能也很好。34鋪設(shè)安裝性能在輔設(shè)安裝施工方面，塑料管的優(yōu)越性更加顯著。主要有以下優(yōu)點(diǎn)重量輕、長(zhǎng)度大、接頭少可以有6M、9M、12M，甚至更長(zhǎng)的一根；對(duì)于管溝和基礎(chǔ)的要求低混凝土管一般需要做混凝土管道基礎(chǔ)，連接方便，施工快捷混凝土的連接處需要養(yǎng)護(hù)，在城市擁擠地區(qū)、地質(zhì)惡劣地區(qū)如地下水位高，地基松軟，塑料埋地排水管的這方面優(yōu)點(diǎn)常常更為明顯。35綜合經(jīng)濟(jì)性塑料埋地排水管的優(yōu)勢(shì)正在被越來越多的用戶所認(rèn)識(shí)。塑料埋地排水管的單價(jià)要比混凝土管略高，但國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，在正確的設(shè)計(jì)和施工條件下，采用塑料埋地排水管的總工程造價(jià)常?？梢缘陀趥鹘y(tǒng)的混凝土排水管。雙壁波紋管的工程造價(jià)可與混凝土平口管的造價(jià)接近，比承插口混凝土管的造價(jià)降低3040，施工周期還將大大縮短，經(jīng)濟(jì)效益顯著。4市政工程塑料埋地排水管道的施工技術(shù)41塑料埋地排水管道的施工和敷設(shè)塑料埋地排水管主要承受的是外壓的荷載，包括管頂土重荷載和地面上汽車帶來的活荷載等。根據(jù)前面的理論分析，敷設(shè)的條件和質(zhì)量對(duì)于其是否能夠安全工作起到?jīng)Q定性的作用。國(guó)內(nèi)外應(yīng)用埋地塑料排水管的實(shí)踐證明，工程成敗常常取決于敷設(shè)。近年在歐洲塑料管材管件協(xié)會(huì)TEPPFA組織下對(duì)埋地塑料管的荷載機(jī)理和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及研究，研究結(jié)果明確指出，對(duì)于埋地柔性管，敷設(shè)是最重要的，比較起來，荷載大小、環(huán)剛度高低和設(shè)計(jì)的方法都不及控制好敷設(shè)重要。故對(duì)設(shè)計(jì)而言，應(yīng)在設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)敷設(shè)的重要性，而對(duì)施工方來說，應(yīng)重視敷設(shè)的重要性，改變以往敷設(shè)混凝土管的粗放野蠻施工方法，只有把握好這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，才能保證塑料埋地排水管的優(yōu)異性能，促進(jìn)其順利的推廣應(yīng)用。目前，我國(guó)已經(jīng)陸續(xù)出版一系列塑料埋地排水管道技術(shù)規(guī)程，這些規(guī)程對(duì)相應(yīng)管道的設(shè)計(jì)和施工，包括管道施工的溝槽、基礎(chǔ)、管道安裝及連接、溝槽回填等都有明確要求，尤其溝槽回填土的密實(shí)度要求很高。總之，技術(shù)規(guī)程是設(shè)計(jì)者和施工人員重要的參考資料，只有設(shè)計(jì)者和施工人員嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)程的要求設(shè)計(jì)和施工，就一定能保證各種新型埋地排水管的正常使用。42塑料埋地排水管道的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)規(guī)程埋地聚乙烯排水管道的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)規(guī)程有埋地用聚乙烯PE結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)第1部分聚乙烯雙壁波紋管材GB/T19472，12004，埋地用聚乙烯PE結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)第2部分聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材GB/T19472，22004埋地聚乙烯排水管管道工程技術(shù)規(guī)程CECS1642004。埋地聚氯乙烯管道的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)規(guī)程有埋地排水用硬聚氯乙烯PVCU雙壁波紋管材GB/T184772001，埋地排污、廢水用聚氯乙烯PVCU管材GB/T10002，31996，埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技術(shù)規(guī)程CECS1222001。玻璃鋼夾砂管道的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程有玻璃纖維纏繞增強(qiáng)熱固性樹脂夾砂壓力管JC/T8381998，埋地給水排水玻璃纖維增強(qiáng)熱固性樹脂夾砂管管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)程CECS12920010以上列出的都是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其余產(chǎn)品目前還沒有出臺(tái)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但為了推動(dòng)這些產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用，企業(yè)都有自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。參考文獻(xiàn)1倪志權(quán)淺述提高自應(yīng)力鋼筋砼管質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)砼與水泥制品2003,326272劉伯元21世紀(jì)塑料管材發(fā)展的機(jī)遇