给排水管道工程HDPE管施工技术的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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给排水管道工程HDPE管施工技术的应用分析

孙珍国1, ,陈苗苗2

1.瑞安市汇通市政工程有限公司  浙江瑞安  325200

2.瑞安市市区自来水有限公司浙江瑞安 325200

摘要:给排水管道工程是城市基础设施建设项目中的重要组成部分,近年来,随着城市基础设施建设项目的日益增多,其在城市建设与发展过程中发挥的作用也越来越大。HDPE管作为一种新型的管道材料,由于具有良好的耐腐蚀性、耐热性、耐高温性等特点,被广泛应用于给排水管道的工程建设中。文章对给排水管道工程HDPE管施工技术进行了分析和研究,并提出了相应的应用措施,以期为相关工程的施工建设提供参考和借鉴。

关键词:给排水管道;HDPE管;技术分析

给水与排水管网能反映出一座城市的社会文明水平与发展水平。近年来,许多城市都对“雨污分流”、“四水共治”等措施给予了更大关注,采取该措施的目的在于确保给排水管网的水质。目前,在进行给排水管道的施工过程中,使用最多的是HDPE管。HDPE管具有接口简单、易于施工、后期维护方便等优点,为排水管道施工带来了极大的便利,也确保了给排水系统的品质。

1.HDPE塑钢缠绕排水管特性分析

HDPE塑料钢管是在普通 PVC钢管的周围加上螺旋绕制的钢条,如附图1所示:

图1 HDPE管道结构图

该结构不仅能充分利用PE材料的耐腐蚀和抗氧化性能,而且还能通过钢带状结构来提高管材的机械性能,提升管材的环形刚度。近期通过相关试验研究发现,某些优质塑料钢管的环向刚度可达SN16级,可有效减少因超静力载荷引起的管壁破坏。详细的性能参数比较如表1所示:

表1 性能指标对比

分类

指标

HDPE管

HDPE塑钢管道

压力特性

环刚度

≥2KN/m3

≥4KN/m3

回缩性

柔性收缩≤3%

柔性收缩≤5%

压力形变

外径40%压扁不破裂

外径50%压扁不破裂

冲击测试

TIR≤0.10

TIR≤0.10

应用特性

脱水测试

烘箱测试不分层、无气泡

水利特性

0.010≤摩擦系数小于等于0.011

密封性能

良好,适应水质范围较广

耐久性

使用年限

≥40年

≥50年

HDPE塑钢管道在给排水工程中的使用实践经验表明,HDPE塑钢管道可以有效地处理各种突发性问题,例如:土壤、地质等因素导致的不均匀沉降、地下水水位变化导致的局部荷载急剧增大等。它能使构件产生一定的弹性变形,从而达到卸载或传递应力的目的[1]。从施工的角度来看, HDPE塑钢管道的接头连接可以选择的方式更多,可以以工程需求和施工条件为依据,进行灵活的选择,比如法兰连接、热熔对接、电熔焊接等,这样可以更好地解决管道的埋设和连接,从而提高整体管网的密闭性。

2.给排水工程HDPE管施工工艺要点

目前,由于 HDPE管材的高强度、优良的耐蚀性,使其在城市建设中得到了广泛的应用。然而,它本身的构造比较复杂,在施工时会出现一些问题,所以,为了保证工程的质量,需要对使用流程进行科学的控制。

2.1 HDPE管预制

在城市给水排水项目中, HDPE管道的预制构件是最基础的一道工序,它的预制构件要从原料入手,对施工技术的要求很高。首先,建筑工人要熟悉HDPE管道的标准预制工艺;其次,要熟悉各类机械的特性与用法;最后,建筑工人还应该具有良好的职业素养,要持续地学习有关的知识,提高自己的职业能力,为以后的项目建设奠定良好的基础。HDPE管道预制件的基本工艺流程是:先将原物料平整,再按要求进行裁剪,最后由裁剪机器完成尺寸加工;然后,通过焊机将管道部件进行焊接,从而构成一个整体的管道;最后,对管道内的焊接部位进行表面光洁度的磨光处理。

2.2 HDPE管沟槽开挖

为了提高深基坑的施工质量,必须在施工初期就对深基坑的土壤条件、地质条件、地形地貌等进行充分的了解。在土壤质量不好的地区,可以通过开槽法和开井法来解决。在开挖中应注意对沟道进行严密的控制,尽可能地降低施工的难度,并尽可能地减少土方的数量。在条件好的地方,可采用手工开挖,也可采用机械开挖。HDPE管道在铺设完毕后,一旦出现不符合标准的情况,就必须立即采取相应的对策进行改进,否则将会对工程的整体建设造成很大的影响。还应采取相应的回填法,以保证与工程设计条件相匹配。当前,国内已经建立了比较完善的城镇供水网络,并逐渐向乡村地区扩展。

2.3 HDPE管道基础施工

基础施工质量对HDPE管道在给排水工程中的应用有很大的影响,其不但能有效提升所在建筑的质量,还可以降低工程造价,减少运营维护费用,所以,在进行DHDPE管道的铺设过程中,需要全程按照图纸进行施工作业。同时,在施工过程中,必须确保每个步骤都在可控范围内,特别是排水管和检查井的连接处和管道的交界处。然而,塑料自身也有一些缺点,比如,密度大,易膨胀变形,会随着时间的推移而发生损坏等等,因此,要想解决这些问题,就必须要做好相应的防护措施。在对预留沟道的宽度进行控制时,应根据具体要求,选取适当的沟道间隔(通常为2.5m-3.5m)

[2]。其次,还要对沟道的深度进行了合理的选择。在施工过程中,应充分考虑材料的性能及施工技术,以避免出现裂纹损坏的情况。

2.4管道下放及接口处理

在HDPE管道的连接过程中,经常会出现胀接不到位、错位或扭转、以及渗漏等问题。管沟开挖与排水设施施工管道下沟工作是全部管线敷设工作中的一个关键环节,施工单位必须根据项目的实际情况,根据具体情况来进行设计与施工。为此,还要对该地区的地质情况及环境特征进行详细的研究,以保证其科学性与合理性。在未来的建设过程中,建设单位要注意下列几点:

(1)要严格按标准施工,尽可能减少由于人为因素造成的质量风险,同时要强化管理。

(2)在不破坏管线的情况下,将排水管道的直径尽可能缩小。

(3)增加管道的抗渗透性能和耐蚀性,减少由于腐蚀而引起的爆管危险。

(4)做好排水系统的清淤工作,防止废水向外排放,对周围的环境造成污染。

(5)降低管线的输送损失,延长管线的寿命。

(6)对管线的内部情况进行周期性的检查,并对存在的缺陷和问题进行及时的解决。

2.5 HDPE管沟槽回填

为了提高施工质量,在管线的全部封堵工作结束后,应对管线的表面进行仔细的检测。首先要把碎石等杂物清出场地,其次将开掘的管线沟槽填充完整,最后用高压水枪清理表面浮尘,通过上述步骤方能取得理想的结果[3]。在使用HDPE管线进行施工前,必须选用适当的施工工艺,采取均匀的回填、分层的方法,保证其具有良好的防水性能。同时要注意压实密度,避免过松、过紧引发渗水现象。

在回填时,应注重填料的压实,若压实未达到设计强度,则应用锤子进行敲打,以加强路基的稳定。在回填层较薄的情况下,可以选择细颗粒的填充层;在含水率达到饱和或近饱和的情况下,可以适当的增加颗粒,以增强基础的承载力,增强基础的抗剪强度。在施工过程中,要严格遵守相关标准,避免出现诸如开裂、鼓包等质量问题,从而确保排水系统能够长时间地保持正常运行的状态。

结束语:综上所述,HDPE管具有自重轻、寿命长、施工方便等优势,逐渐取代了传统的混凝土给排水管道材料,提升了市政给排水工程的施工质量。随着社会经济的不断发展,HDPE施工技术也取得了长足的进步,但仍然存在很多需要完善的地方。对HDPE施工技术进行调整和优化,可以满足我国城市建设的需求,保障人民群众的正常生活和生命财产安全,促进城市的可持续发展。

参考文献:

[1]范林青.市政给排水管道工程HDPE管施工技术要点[J].工程技术研究,2023,8(02):84-86.

[2]王凯.市政给排水施工中HDPE管施工技术研究[J].科学技术创新,2022,(26):141-144.

[3]曹善刚. 大口径HDPE管道电熔焊接缺陷分析及应对措施[J]. 中国设备工程,2022,(02):175-176.