市政工程塑料埋地排水管施工技术研究

张培建

摘 要：随着我国城市化进程的不断加快，对排水管道需求量越来越大，而传统混泥土管道存在的弊端也更加显著。作为一种新型排水管道，塑料埋地排水管道自身优点较多，因此在市政工程施工中得到了广泛应用。本文通过市政工程塑料埋地排水管道应用现状、施工技术应用及注意事项的分析，为设计和施工单位及广大用户选择排水管道提供参考。

关键词：市政工程；塑料埋地排水管

城市排水工程是现代化城市不可缺少的重要基础设施，是对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业，是城市水污染防治和城市排渍、排涝、防洪的骨干工程。城市排水设施是衡量现代化城市水平的重要标志，是改善城市投资环境的重要环节，对城市和社会经济发展起着重要的基础保障和先导作用。在排水工程中排水管道是其重要组成部分。塑料埋地排水管道作为一种新型排水管材已被市场所接受，且发展十分迅速。选用新型埋地排水管道代替传统的钢筋混凝土排水管，不仅降低了施工强度，减少了施工工序，缩短了工期，而且使用寿命长，可使用50年以上，工程综合造价可降低30%以上。因而城市新型塑料埋地排水管道有广泛的应用价值，可完全替代传统管材。

1 当前我国市政排水管道应用现状

市政工程用的管道，根据管道材质不同可分为钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混凝土管、塑料管（包括钢塑复合管）四大类。①钢管：钢管一般分为灰口铸铁管和焊接钢管；②铸铁管：铸铁管按材质可分为铸铁管（亦称普通铸铁管）和延性铸铁管（亦称球墨铸铁管）；③混凝土管：馄凝土管一般分为预应力钢筋混凝土管（PCP），自应力钢筋混凝土管（SPCP），预应力钢筒混凝土管（PCCP），混凝土管（GP）和钢筋混凝土管（RCP）；④塑料管塑料管一般分为硬质聚氯乙烯管（PVC-U）聚乙烯管（PE），玻璃钢夹砂管（FRP）管。目前，我国市政管道品种多样，改变了以往只用混凝土管和钢筋混凝土管、灰口铸铁管和钢管等少数几种管道的局面，如城市供水管：管径小于600mm的有灰口铸铁管、球墨铸铁管、自应力钢筋混凝土管、钢管、PVC-U管PE管等；管径在600～1200mm的有预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管、球墨铸铁管、钢管、FRP管等；管径在1200mm以上的有预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管FRP管和鋼管等。近十几年来，随着塑料管的原料合成生产、管材管件制造技术、设计理论和施工技术等方面的发展和完善，使塑料管在市政管道工程中占据了相当重要的地位。

2 市政工程塑料埋地排水管道施工技术的应用

1、管基处理

市政排水塑料管应采用土弧基础，对一般土质，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100mm～200mm的中粗砂垫层；当地基土质较差时，可采用铺垫厚度不小于200mm的碎石灌砂垫层基础，也可分两层铺设，下层用粒径为5mm～32mm的碎石，上层铺中粗砂，厚度控制为下层100mm～150mm，上层厚度不小于50mm；对于地质差的软土地基（如淤泥、淤泥质土、冲填土或其他高压缩性土层构成的软弱地基），当地基承载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（如打木桩、抛块石挤淤、打水泥搅拌桩等措施），在达到规定的地基承载后，再铺设中粗砂（或砂砾）基础层。以上管基垫层密实度均应符合沟槽回填密实度相应要求。

2、管道连接及安装

市政塑料排水管道最常见有两种连接方式，一种是承插式橡胶密封圈连接（如UPVC双壁波管、HDPE管等），另一种是热熔连接（如HDPE管），其中热熔连接对施工环境和操作程序要求非常严格，一般由厂家指派专业技术人员在施工现场指导施工。因此现有管道安装中接口多以橡胶密封圈接口为主，施工操作简便，同时承插口管安装时应将插口顺水流方向，承口逆水流方向由下游向上游依次安装。管道与检查井的连接宜采用柔性接口，可采用承插管件连接，亦可采用预制混凝土套环连接。由于水泥砂浆与塑料管的结合性能不好，不宜将管材或管件直接砌筑在检查井壁内，这一施工过程通常可采用中介层作法进行施工。

3、沟槽回填

为防止管道变形，首先施工单位应严格按照设计单位对回填的材料及回填密实度要求进行沟槽回填；当设计无规定时，可按现行的CECS 164∶2004埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程的规定执行。同时在沟槽回填时，从管底基础至管顶以上0.5m范围内，必须采用人工回填，严禁用机械推土回填，管顶0.5m以上沟槽采用机械回填时应从管轴线两侧同时均匀进行，并夯实、碾压。

4、管道的严密性检验

管道安装后的密闭性检验通常采用闭水试验。管道密闭性检验应按井距分隔，长度不宜大于1km，带井试验。现行的CECS 164∶2004埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程中对管道渗水量参考了美国规定，以每毫米管径计算每千米管道24h的渗水量应不超过46L，建议实际工程中可借鉴使用。

3 市政工程塑料埋地排水管施工注意事项

1、塑料埋地排水管道的施工和敷设。塑料埋地排水管主要承受的是包括管顶土重荷载和地面上汽车带来的活荷载等在内的外压荷载近年在欧洲塑料管材管件协会 TEPPFA组织下对埋地塑料管的荷载机理和设计方法进行了系统实验及研究，敷设是重要的，对于埋地柔性管，控制好敷设比荷载大小、环刚度高低和设计的方法都重要。根据理论分析，敷设的条件和质量对于其是否能够安全工作起到决定性的作用，故对设计而言，应在设计中强调敷设的重要性（国内外应用埋地塑料排水管的实践证明，工程成败常常取决于敷设），目前，我国已经陆续出版一系列塑料埋地排水管道技术规程，对施工方来说，应重视敷设的重要性。对相应管道的设计和施工，改变以往敷设混凝土管的粗放野蛮施工方法，包括管道施工的沟槽、基础、管道安装及连接、沟槽回填等。

2、塑料管道具有较好的柔性、冲击强度、拉伸强度和耐磨性。从表面上看，塑料埋地排水管是不及混凝土排水管，特别是钢筋混凝土管。但塑料管属于柔性管，在受外压负荷时，柔性管的承受负载的机理是完全不同的。柔性管在受压破坏之前可以有较大的变形，而刚性管不可能有较大变形。同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小，它和周围的回填土共同承受负载，管土共同作用。因此，塑料埋地排水管不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度，在合理的刚度下，完全达到使用要求，在使用寿命、耐腐蚀方面，塑料管的优点最为突出。埋地排水管输送的生活污水和雨水具有腐蚀性（雨水流过地面时常溶入腐蚀性物质），或成酸性或成碱性，生产污水如工业排水更是具有强腐蚀性，塑料埋地排水管的耐腐蚀性远胜于金属管，也明显优于混凝土管。同时，塑料埋地排水管的抗磨损性也很好。在不做任何防腐处理，正常使用条件下材料寿命可达50年之久。

4 结束语

综上所述，塑料材料作为一种新型的化学建材取得了迅速发展。塑料排水管与传统的铸铁管、钢筋混凝土管材相比优势突出。同时，新型大口径塑料排水管，不再容易被压破裂，真正起到了提高管材环刚度和耐压强度的作用，使得大口径市政排水管道中使用塑料排水管成为可行，而这种能耗小，技术含量高的新建材的应用将是国内市政建设中的必然趋势。因此，对塑料排水管材料才的特性及施工进行深入分析具有重要的现实意义。

参考文献

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