南宁市水建工程有限公司 广西 南宁 530000
摘要:随着城市化建设相关技术的不断成熟,城市化建设速度也在不停的加快,在提高了城市化建设速度的同时,日渐成熟的城市建设技术也高度保证了城市建设的规模和质量。然而人们日益提高的生活需求对城市化建设提出了更高层次的建设需求,尤其是在施工过程中相关施工原材料的选择和施工操作的判断,都会潜在的影响城市建设的质量。PE管因其众多优点被广泛应用到公用管道建设中,它具有较低的成本、优越的性能和显著的经济效益等特点。围绕PE管材的主要类型,分析了PE管材的特点及PE管材在市政给排水管道工程的施工方法,仅供参考。
关键词:PE管;市政给排水;应用
1分析PE管材的主要类型以及其特性
聚乙烯(PE)管属于结构壁管类A型管,以优质的聚乙烯(PE)树脂为主要原料。其生产工艺是通过添加相关的抗氧化剂、紫外线吸收剂等技术手段在热熔状态下经过挤压加工而成的一种新型塑料管材。聚乙烯管的主要生产原料不同其密度也是不同的,以此为根据可以分为低密度聚乙烯(LDPE)管,中密度聚乙烯(MDPE)管和高密度聚乙烯(HDPE)管三类;按照聚乙烯管不同的结构形式可以划分为单层实壁管、双壁波纹管和缠绕管等三类。近年来,在给排水工程中普遍使用的管材大都以HDPE为原料制成的,其中城市排水工程主要选用双壁波纹管和缠绕管,城市供水主要选用单层实壁管。PE管作为一种新型的高分子塑料管材,与传统使用的金属管、混凝土管等其他管材相比具有以下特性:(1)化学性质稳定,使用寿命长。PE管较好的化学稳定性可以确保其避免受污废水、化学药品和土壤中腐烂物质的腐蚀,不会因为使用时间过长而在土壤中降解。PE管一般都是黑色,能较好的抵制紫外线的辐射,所以即使在露天的环境中也可以存放50年以上,使用寿命长。(2)良好的抗冲击性。由于PE管具有一定的柔韧性,能较好的适应道路地基下沉现象,不会轻易出现破裂问题,即使发生形变也会有较强的复原性。(3)良好的耐磨性。PE管的耐磨性是普通钢管的4倍左右,PE管良好的耐磨性解决了普通管材在长期的使用因受到各种介质的摩擦而破损的问题,这在一定程度上提高了其经济性。(4)水流阻力小。PE管的曼宁系数很小,大约为0.009,确保其管壁光滑、不粘附。这与传统给排水管材相比不仅很大程度的提高了PE管的实际输送能力,还降低了管材的输水消耗和压力损失。(5)良好的可绕性。PE管的断裂伸长率大约为500%,弯曲半径大约是管材直径的20倍,所以具有良好的可绕性。再加上PE管较好的耐摩性,这样可以使PE管在给排水工程的施工中灵活应用,例如巧妙的避过各个障碍物,减少钢材的使用量;较大程度的降低施工成本和施工难度。(6)较轻的重量。PE管的重量比传统的钢管、混凝土管要轻很多,其重量只有水泥管的1/8左右。在施工时方便搬运和安装,同时可减少交通运输费用,降低施工成本。虽然与传统管材相比,PE管材的优点显而易见,但是由于其材料本身的一些特性,缺点同样比较突出,比如苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂会使PE管道的耐压性能、耐稳定变化性能下降;长时间暴露在阳光下会加速PE管道的老化等。
2分析PE管在市政给排水工程中的应用
2.1开槽敷设的PE管施工方法
2.1.1管道敷设一般规定
管道应敷设在原状土地基或经开槽后处理回填密实的地层上,当管道在车行道下面时,管顶覆土厚度不得小于0.7m。管道应直线敷设,遇有特殊情况需要利用柔性接口折线敷设时,相邻两节管纵轴线的允许转角一般情况不得大于20m。地下水位高于开挖沟槽槽底高程的地区,施工应采取降低地下水位的方法,安装回填全过程,槽底不得有积水或泡槽受冻。
2.1.2管道沟槽
沟槽槽底净宽度,应便于人工在槽底作业;开挖沟槽,应严格控制基底高程,不得超挖。如局部超挖或发生扰动不得同填泥土,可换填最大粒径10-15mm天然级配砂石料或最大粒径小于40mm碎石并整平夯实,糟底如有坚硬物必须清除;地基若为流塑状淤泥,则须进行地基处理。开挖前要严格按照技术规范对施工现场进行管线测量放线,记录原始地貌的高程、转角、中心线等。刚开始时选用机械进行沟槽开挖,当大约距离槽底20cm时由进行人工清理至设计高程。为了方便排水沟槽开挖时尽量按照先深后浅的顺序进行,如果施工地段有地下障碍物则全程都由人工清理。当在雨季施工或在地下水位较高地段施工时必须建设相应的排水措施,而且为了避免沟槽内部因长时间积水造成浮管现象必须将水位控制在工作面2m以下。此外晾槽时间以不超过2-3h为宜,以避免基槽变形。
2.1.3管道基础
管道基础采用砂层基础,对一般的土质地段基底只需铺一层砂层。其厚度为0.1m。对软土地基,槽底处在地下水位以下时,宜铺垫一层砂砾基础,其厚度不小于20cm。管道基础型式及管基支承角应依基础地质条件,地下水位、管径及埋深等条件确定。管道基础在接口部位应挖预留凹槽,便于施工接口的操作,接口完成后,随即用砂填实。
2.1.4管道安装和连接
在人工安装管道时,用非金属索溜管代替金属索溜管,让管道能在砂砾基础上平稳运行。承插口管安装时插口和承口要由高到低安装,管道长短可用手据切割。接口作业时,要将承口或插口清理干净,然后对准中心线就位。插口插入承口时,也要依次安装,对大于DN400的管可以用非金属缆绳系住管道,进行手动安装。管道与检查井衔接:(1)连接管道和检查井的时候采用的是中介层做法,在施工前期将管道中与检查井接合的部分用塑料胶粘剂和粗砂做成中介层,然后用1:2.5水泥砂浆砌入井壁内,使井与管连接紧实,井底流槽与管内壁平顺结合。(2)当管道位于软土地基或地下水位低的地段时,连接井和管道的材料应该用短管。要在连接的短管上设置止水圈,短管与检查井接合的表面要用砂浆填充好,充分保证短管与检查井之间的紧密结合。
2.1.5沟槽回填
管道安装验收合格后要及时回填,至少填到管顶以上一倍的管径高度。沟槽必须人工回填,管顶70cm以上可用机械回填,但两侧要同时回填、夯实或碾压。回填土时沟槽内不出现积水、有机物及冻土。可采用砂砾或好的良质土来完成胸腔部位的回填。
2.2非开挖施工技术
非开挖技术是一种施工技术—在不开挖地表的前提下铺设、修复和更换地下管线。非开挖技术在给排水工程中有两方面的应用:铺设新管线和修复置换旧管线。它的优点是对交通影响小、对环境的破坏小、较短的施工周期、较低的成本、较高的安全性等优点。它的施工方法如下:(1)前期准备。工作人员要了解管道所在地区的地质条件要结合设计要求选定施工方案。(2)导向钻进。要把钻机作为定向钻头的推力,按照前期设计好的钻孔轨迹前进,完成导向孔的钻孔作业。(3)分级扩孔。在结束导向孔的施工后,可以采取分级扩孔的方式将钻孔扩充至合适的直径。同时要保证孔洞的完整,并将工程中切削下的土屑带回到地面,为回拉管道创造合适的环境。
3结束语
近年来,我国城市化建设水平越来越高,城市工程建设速度也不断加快,而且城市中建筑规模和数量都日益进步,对于城市基础设施建设人们提出更多的要求。对于给排水工程来说,选择给排水管材质是十分关键的。给排水管的选择需要充分考虑管材的卫生、价格、使用期间等,还要考虑安全、绿色环保以及密封性等等,只有这样才可以选择最适合的管材,防止由于管道不合理选择而导致重大的损失,进而获得良好的效果。结合PE管在市政排水工程中的应用,可以得出PE管已逐渐成为市政给排水工程施工中最常采用的管道材料,是未来排水管道施工中最具发展前景的管材之一。
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