基于双壁波纹管在排水管道中的应用

陈悦宽

（江门市蓬江区市政设施维修处，广东 江门 529000）

当前市政排水管道多数使用钢筋混凝土的水管，该水管在运输、贮存时有许多不便之处，同时施工工艺复杂、难度高，且有使用时间长了接头容易渗水等通病。针对这些不良因素，国内在市政管道维修中逐渐开始推广应用硬聚氯乙烯管，尤其是高密度聚乙烯双壁波纹管。

双壁波纹管是一种新型化学管材，与水泥混凝土管材相比具有重量轻、耐腐蚀、管壁光滑、过流能力大、运输安装方便及施工速度快等特点，非常适合作为市政排水系统维修的管材使用。江门市蓬江区在近几年市政排水管道工程特别是管道维修中大量采用双壁波纹管，实践效果良好。

1 双壁波纹管主要施工工艺及流程

道路长300 m，主要管径为：DN600、DN500和DN400。施工道路排水管道工程为双侧埋设，布置于非机动车道内，施工流程和工艺如下：

1.1 施工流程

管沟开挖→处理管道基础→管道安装与连接→管道与检查井连接→闭水试验→回填。

1.2 管沟开挖

（1）开挖管沟时，严格控制基底高程，不扰动基底原状土。在机械开挖中，保留基底设计标高20～30 cm的原状土，待铺管前用人工开挖至设计标高。

（2）如果出现局部超挖或发生扰动情况时，用10～15 mm天然级配石料或5～40 mm碎石将超挖（或扰动）部分进行换填，整平夯实。

（3）有地下水时，要做好降水措施，防止槽底浸泡。

1.3 管道基础

管道采用土弧基础。对一般的土质，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100 mm的中砂基础层；当地基土质较差时，可采用垫层不小于200 mm的砂砾基础层，也可分两层铺设，下层用粒径为5～32 mm的碎石，厚度100～150 mm，上层铺中粒砂，厚度不小于50 mm，对软土地基，当地基承载力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，在达到规定的地基承载能力后，在铺设中粗砂基础层。

在管道设计土弧基础支撑角范围内的腋角部位，必须采用中粗砂或砂砾土回填密实。回填范围不得小于支撑角2α＋30 °。管道基础中在承插接口、机械连接等部位的凹槽，宜在铺设管道时随铺随挖。凹槽的长度、宽度和深度可按管道接头尺寸确定。在接头后，应立即用中粗砂回填密实。对用于管道荷载、地层土质变化等因素可能产生管道纵向不均匀沉降的地段，应在管道敷设前对基础进行加固处理。双壁波纹排水管管道地基处理宜采用砂桩、块石灌注桩等复合地基处理办法，不采用打入桩、砼垫块、砼条基等刚性地基处理措施。

1.4 管道安装及连接

（1）下管前，按照管材管件产品标准逐节进行外观检查，不符合标准要求的管道不能用作施工管道。

（2）由于本工程的排水管道埋深在2.5～4.5 m之间，故采用机械下管，下管时要平稳，不得与沟壁、槽底发生激烈碰撞。安装时，将承插口的插口顺水流方向，承口逆水流方向，安装由下游往上游施工。管材按长度用手锯截取，并对断口修边。

（3）管道接口采用弹性密封橡胶圈连接的承插式接口。接口前，先将橡胶圈放置在管道插口第二根与第三根之间的槽内，并将承口内壁清理干净，在承口内壁及插口腔圈上涂上润滑剂（硅油），然后将承插口的中心轴线对齐。

（4）安装时，由一人用绳吊住被安装管道的插口，另一人用长撬棒斜插入基础，抵住该管端部中心位置的横挡板，然后用力将该管缓缓插入待安装管道的承口指定位置。

（5）挤出式热熔连接用专用挤出焊接工具及挤出焊条将相邻管端加热，使其聚乙烯材料熔融成整体的连接，属刚性连接。焊接时要求金属断开部尽可能对齐，接口处留1～3 mm间隙，便于焊接，焊条由管材生产厂提供。对于管径大于800 mm的管材，应进行内外两面焊接，在地质条件复杂的排污工程中应在断开部位采取外加钢带等加强措施。采用焊接连接时，必须使用带热风装置，必须将待焊接的聚乙烯预热，使其挤出的熔融聚乙烯能够与管材融为一体。

（6）电热熔带连接宜在环境温度较低或接近最低时进行，电热熔带连接时，严格按接头要求的技术和设备的操作程序进行，采用的热熔带由生产成家配套供应。

（7）管道接好后，为防止管道移动以及做闭水试验灌水后飘管需采取稳管措施。具体方法为：采用砂袋压在已铺设管道的顶部并在管道两侧打木桩用铁丝捆绑固定。

1.5 管道与检查井连接

（1）管道与砖砌检查井相连采用中介层法，即在管道与井壁相接部位的外表面预先用高密度聚乙烯粘结剂、粗砂做中介层，然后用水泥砂浆砌入检查井的井壁内。中介层做法：先用棉纱将管壁的表面清理干净，然后均匀涂上一层高密度聚乙烯牯结剂，紧接着在上面撒一层干燥的粗砂，固化10～20 min，即形成表面粗糙的中介层。中介层的长度视管道砌入检查井的长度而定，一般为24 cm。

（2）管道与井壁砌体四周处用1∶2水泥砂浆填满。水泥砂浆厚度大于管材厚度1～2 cm。

1.6 闭水试验

管道铺设完毕后，应做闭水试验进行密闭性检验。检验时，向管道内充满水，保持上游管顶以上2 m水头的压力，观测24 h渗水量应不大于Q＝0.0046DNm3/km。（DN为管道内径，mm）。一般2～3个井段（约80～120 m）做一次闭水试验。

1.7 回填

（1）闭水试验合格后应立即回填，回填材料：从管底基础以上管道外径 1/4部分中采用粗砂回填，其余部分采用符合要求的良质土进行回填。

（2）回填分两次进行：第一次采用人工回填，从管底基础部位开始，沿管身两侧同时对称回填并夯实，回填至管顶50 cm左右；第二次用机械辅助回填至设计标高。

2 双壁波纹管施工注意事项

（1）由于双壁波纹管施工较为简便，施工人员思想上容易麻痹大意，放松对各项施工环节的监管，造成施工质量达不到规范要求。因此，要求管理人员重视和管理到位，严格监督施工队伍按规范要求做好每一道工序，特别是对垫层、安管、接管、稳管、分层对称回填等多道关键工序严密监控。

（2）双壁波纹管必须经过检查符合要求后才能使用，特别是管材插口外径与承接口内径不相合、已经弯曲变形等不符合要求的管材不能使用，否则，会严重影响管道接口质量。

（3）管道砂石垫层尽可能压实，防止管坑回填时管道不均匀下沉，从而影响接口密实性。对软土地基必须采取换填等处理措施。

（4）两管对接时，橡胶圈的位置应放置在第二根与第三根钢筋之间的槽内，连接时要严格按技术规范做好对接。

（5）要采取稳管措施，以防止管道产生位移，具体可用砂袋来压住管身，简单可行。

（6）双壁波纹管是柔性管道，管坑回填的质量和密实度对管道的受力状态和变形影响较大，因此必须严格控制。管坑回填先从管底与基础结合部位开始，沿管身两侧同时对称分层回填并夯实，回填前必须采取有效措施（如放砂袋、顶方木等）对安放直顺的双壁波纹管进行稳固，以确保管道不产生位移。

（7）闭水试验发生管道接口渗水时，可采用混凝土包管形式处理，比重新安管方便。

（8）雨季施工时，尽可能缩短开挖长度，且要开挖快、回填快，并采取防泡槽措施。一旦发生泡槽，要将受泡的软土层清除，并换填砂石或粗砂。

1 王小红、张利珍.双壁波纹管圆柱模板施工技术[J].工程质量，2010（07）

2 熊南恒.HDPE双壁波纹管在化工工业园区排水工程中的应用[J].中外建筑，2010（06）