摘 要 :地下管線是“城市的生命線”,與人們的曰常生活息 息相關。隨著管道基礎設(shè)施的不斷完善,高密度聚乙烯(HDPE) 雙壁波紋管逐漸代替傳(chuán)統的鋼筋混凝土管、鑄鐵管。本文通(tōng)過 具體的工程(chéng)案例,介紹了(le) HDPE雙壁波紋管的性能(néng)優勢以及與(yǔ) 傳統管道的(de)差異,最後在HDPE管施工方麵存在的突出問題進 行了分析研究並提出解決方案。
1 引言
髙密度聚乙烯(HDPE)雙(shuāng)壁波紋管是一種新型管材,近些年被 廣泛運用(yòng)在各大工程的管道領域之中。與傳統的管(guǎn)材相比,具(jù)有很 多的優(yōu)勢,不僅質量輕,便於(yú)運輸,而且化學性質穩定(dìng)、耐(nài)腐(fǔ)蝕。除 此之外,它的粗糙係數遠小於傳統的鋼筋混凝土管(guǎn)材,水頭(tóu)損失大 大減(jiǎn)小(xiǎo)。正是由於HDPE管的材(cái)料性(xìng)質與傳統管材相差較大,如果 施工作業人員不(bú)了解其特性,依舊按照傳統的方(fāng)式來施工,或者不 遵循雙壁波紋(wén)管的施工規律(lǜ),也(yě)會帶來彳艮(gèn)多突(tū)出性(xìng)的問題。
2 HDPE雙壁波紋管的(de)材料性能
高密度聚乙烯 (HDPE)雙壁波紋管,其內壁光滑,外壁帶有 與軸線垂直的中空波紋,結構(gòu)獨特,具有優越的(de)力學性能,應用 領域廣泛隊這(zhè)種管材的物理性能主(zhǔ)要有環剛度、環柔性以及烘箱實驗,相關的指標和性能參數如表1所示。
表 1 雙(shuāng)壁波紋管的材料(liào)性能
除此之外雙壁波紋(wén)管還(hái)具備(bèi)產品結構獨特,抗(kàng)壓(yā)能力強;產品具有良好的撓曲性能(néng),可適應土壤的不均勻沉降;使用壽命長, 地埋使(shǐ)用年限可達50年以上。
3 HDPE管道(dào)與傳統管道的對比
HDPE雙壁破波紋管作為一種新型材料的出現,並且已在很 多大型(xíng)工程中得以使用 ,與鋼筋(jīn)混凝土、鑄鐵管同(tóng)類產品相比(bǐ), 波紋管(guǎn)有效(xiào)的避開了傳統管材的弊(bì)端,提(tí)高了工作效益和經濟 效益(yì),是一種綠色環(huán)保的管(guǎn)材(cái)。
4 施(shī)工流程的對比
(1)鋼筋混凝土管、鑄鐵管的施工流程:
(2)HDPE雙壁波紋管的施工流程:
從以上的施工流程(chéng)圖可以看出,傳統的鋼筋混凝土管、鑄鐵 管施工工序複雜,施工流水步長。而新型的HDPE雙壁波紋管 大大縮短了施工工序,減少了安裝模板、管(guǎn)座混凝土(tǔ)的澆築等工(gōng) 序,提(tí)高了(le)工作效率。
5 HDPE管道在施(shī)工過程中的(de)質(zhì)量通(tōng)病雖說高密度聚乙烯 (HDPE)雙壁(bì)波紋管可以得到廣泛的應 用 ,但在實際應用中(zhōng)卻會存在各種各樣的質量通病,引起這些問 題的根源主要是出場質量及施工管理把控得不嚴。下(xià)麵針對幾(jǐ)項比較突出(chū)的問題來進(jìn)行探討,並優化解決方案。
(1) 管材運輸、安裝不當。管材在運輸、卸載時,隨意堆放, 使管材之間發生碰撞擠壓,導致管材(cái)在下管前就出現了內部(bù)的 結構損(sǔn)傷;而且管道長期放在露天環境下(xià)不采取遮蓋措施,會(huì)使 波紋管長期暴曬或雨水(shuǐ)浸泡,管材變形嚴重|31。管砂墊層回填未 按設計及規範壓實;與管連(lián)接的橡皮筋位置不準確,連接處泥土、 垃圾等異(yì)物未清理幹淨,未使用潤滑劑等,都會(huì)引發管道質量(liàng)問 題。管道接(jiē)頭安裝不到位或不均勻,造成接口(kǒu)泄漏,這些情況也 會(huì)時常發生。
(2) 閉(bì)水試驗不嚴格。從施工流程圖可以看出,無論是新型 的HDPE管材還是傳統的鋼筋(jīn)混凝(níng)土管材(cái),都要(yào)有閉水試驗(yàn)這 一環節。由(yóu)於管道材料性質改變,檢測方法和標準都有變化,但 是施工作業(yè)人員依舊使用傳統的檢驗方法,導致滲水量計算錯 誤。還有些施工單位,為了加快工程的進度,在沒有進行閉水試(shì) 驗的情況下便直接開始回填。最後可能在回填後,甚至是施工 完成後(hòu)發現管道滲水,嚴(yán)重的(de)則會使路麵塌(tā)陷(xiàn)。
(3) 回填質量控製不嚴。在閉水試(shì)驗合格後,應立即(jí)進(jìn)行回 填。同樣,回填(tián)也是HDPE雙壁波紋管質量控製的重要過程之 一。但是在實際工(gōng)程中,往往會有帶水(shuǐ)、帶大塊碎石回填的情況 發(fā)生,這就會導致(zhì)管道外壁受壓不均勻,在大塊(kuài)碎石(shí)處,還會存(cún) 在應力集中,從(cóng)而使管壁受損破壞 ;管道周圍填充不嚴實,對管 壁的有效約束也有著極大的影響。
6 防治措施
雙壁波紋管在工程應用中存在(zài)的問(wèn)題也層出不窮,要想充 分發揮其(qí)材料的優勢,就必須嚴格把關各項(xiàng)環節,包括出(chū)場(chǎng)、施 工到最後的驗收。前麵工序達標(biāo)後,方可進行接下來的(de)工作。
(1) 加強出場質量。管材的出場質量,是材料的初始質量, 若出場存在問題,那麽後續的施工將無法繼續進行。所以政府 要加(jiā)強(qiáng)各類波紋管生產企業的(de)監控力度,讓生產方嚴格按照國 標來生產管材,嚴厲打擊不符合規範要求的、並且存在惡(è)意競爭 的企(qǐ)業(yè)。淨化整個市場環境,才(cái)能保證出場質(zhì)量。
(2) 加強(qiáng)施(shī)工質量和驗收。在(zài)保證出場質量的前提下,後續 的施(shī)工與驗收環節(jiē)也要嚴格把控。在閉水檢驗的工序中,應向 管道內注水,並保證上遊管頂不少於 2m的(de)水頭壓力。管道一天 的滲水量不應大於規定值;在閉水檢驗環節符合標準後,立即進 行回填,嚴禁帶水回填(tián),可以出現少量(liàng)的碎石,但必須保證碎(suì)石 直徑不大於50mm,以免造成管壁的損壞。下麵也將詳細闡述整 個工序(xù)的施工要點。
7 HDPE雙壁波紋管施工(gōng)要點
(1) 開挖溝槽。溝(gōu)槽底的淨寬度一(yī)般根據管徑大小來確(què)定,當管徑大於450ram時 ,管道每邊(biān)淨寬不宜小於500mm,當管徑小 於 450mm時(shí),每邊的淨寬不宜(yí)小於300mm;為了避(bì)免槽底被水浸 泡 ,在開(kāi)完之前一(yī)定要做好排水措施,若采用人工排水,待水位 降至槽底以下時方(fāng)可開挖。
(2) 鋪設墊層。在管道安裝之前,需要鋪設墊層,其厚度(dù)也應符合設計要求,對於土質較好的地基,槽底鋪設一層中粗砂墊 層即可,厚度一般為l〇〇mm;對於土質較差的地基,可以采用分 層(céng)鋪設 ,上層采用中(zhōng)粗砂,厚度應(yīng)大於 50mm,下層采用厚度為 100mm~ 150mm 的碎(suì)石。
(3) 安裝及連接。HDPE管在下管鋪設之前,要(yào)進(jìn)行嚴格(gé)的外(wài)觀檢查,不符合標準的(de)管道,嚴禁下管;管材端部的管(guǎn)口分為 插口和承口(kǒu),插口應順水流方向安(ān)裝,承口(kǒu)應逆水流方向安裝(zhuāng); 接口時(shí),先將管口內壁清理幹淨,然(rán)後在插口(kǒu)和承口橡膠圈(quān)上塗 抹上矽油等(děng)潤滑劑,最後保持管口的中心軸線對齊。
(4) 砌築(zhù)檢查井(jǐng)。井底基礎(chǔ)應與管底基(jī)礎同時澆築;一般(bān)圓形檢査井采取牆砌築,內縫小外縫大的擺磚方法往外灰縫塞碎 磚 ,以減少砂漿(jiāng)用量。每層磚(zhuān)上下皮(pí)豎灰縫(féng)應(yīng)錯開;最後管道與 檢查井的連接,宜采用柔性基礎,這也是有別於(yú)傳統管道的。
(5) 閉水試驗在管道安裝完成後,應進行閉水(shuǐ)試驗環節,來檢查管道注水狀態的密閉性。檢查時首先要(yào)向管道內進行充 水 ,使上遊管段水壓力保持在 2m,實驗中被檢測的管道外觀不 得有水滲出,更不得出現漏水(shuǐ)、跑水(shuǐ)現象w 。如果有以上現象發 生 ,應立即停止實驗,排查故障並重新安裝管道再次進行閉水試驗,直到達到標準(zhǔn)為止。
7.6回填(tián)
回填分兩次進行:第一(yī)次采用(yòng)人工回填,從管底基礎部位開始 ,沿(yán)管身兩側同時(shí)對稱回填並夯實,回填至管頂70c™ 左 右 ,回 填時(shí)應對稱分層夯(bèn)實,以確保管道及(jí)檢查井(jǐng)不產生位移;第二次 用機械輔助回填至設計標高(gāo)。
8 結束語
密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管具備很好的材料(liào)性(xìng)能,應 用領域廣泛。與(yǔ)傳統的(de)混凝土、鑄鐵管材(cái)相比優勢顯而易見。 但(dàn)是由於存在技術上的問題以及監管力度不足,無法保證管(guǎn)道 的工程質量,嚴重的則會導致工程事故。因(yīn)此,隻有保證各個環 節都符合規範的要求,嚴格遵循每一步(bù)施工工序,才能充分發揮 HDPE雙壁波(bō)紋(wén)管(guǎn)的性能(néng)。
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