HDPE管在市政给排水工程中的应用
2021-11-23冉耀
冉耀
南京秦淮市政工程建设有限公司 江苏南京 210006
作为一种新型化学组成材料，HDPE管具有环状波纹管结构外壁，内部平滑，在给排水工程中得到广泛应用。HDPE管施工技术与其他工艺相比，施工便捷度高，管道接口具有良好的密封性，施工控制难度小，对于市政给排水工程建设质量与水平的提升至关重要。
1 HDPE管的良好性能
其一，抗压能力强。通过观察HDPE管发现，其外壁为环形波纹状结构，这就提升了HDPE管的刚度，能够有效抵抗外界压力，避免土壤挤压后导致管材出现破裂情况。其二，水流通过能力强。HDPE管的性质为高分子复合型有机材料，内壁光滑，摩阻系数较小，一般保持0.009，与混凝土管材内壁相比摩阻系数较小。口径相同的情况下，HDPE管具有良好的水流通过能力，实际通过水流量较大。在流量需求固定的情况下对于管材的选择一般侧重于小口径，以减少不必要的管材消耗，地下空间也得到合理化利用。其三，轻便安全，便于施工。HDPE管有着较轻的质量，便于运输，施工难度小，施工速度快、效率高。即便是在恶劣的施工条件下或者工期十分紧张的情况下，HDPE管都具有良好的应用价值。其四，挠曲度适当。HDPE管属于柔性管材，挠曲度适当，针对部分不均匀沉降可在实际使用中加以抵消，避免管道接口出现渗漏等问题。其五，化学稳定性强，使用寿命长。HDPE管的化学稳定性良好，分子不存在极性，在一般使用环境下管道损坏几率较小[1]。埋地方式下该管材使用年限可超出50年。其六，绿色环保。与环保要求相符合，不会产生污染或毒害，可实现回收再利用。
2 HDPE管在市政给排水工程中的应用
2.1 沟槽开挖
市政给排水工程施工中对于HDPE管的应用，需要依照图纸要求开挖沟槽，当DN300-DN500之间时，以管外径距离+0.4m为开挖宽度；若在DN600以上以管径外距离+0.6m为开挖宽度。施工期间对基地高程进行严格控制，坚决不可出现超挖情况。必要情况下进行回填时，需要选择粒径在10-15mm的砂石或粒径≤40mm的碎石，进行平整夯实。将槽底硬物清除，确保不超出设计标高下0.2m，之后可进行回填。梅雨季节需将施工总时长延长，以免出现泡槽情况。
2.2 管道基础
一般以砂垫层基础作为管道基础，将砂垫层铺设于一般土质地基上，厚度在10cm左右；软土地基则需先铺砂砾或碎石，厚度在15cm以上，之后铺砂垫层，厚度在5cm左右。将凹槽预留于管道接口部位，待接口部位完工后以砂填满。
2.3 管材接口
一般通过橡胶圈承插或热熔方式连接HDPE管材。在密封胶圈承插口连接过程中，保证橡胶圈配套完整，正确安装胶圈位置，去除污物后，将润滑剂涂抹于承口端内壁及橡胶圈上，以专用连接机承插，保证正确就位。以热熔方式进行连接的过程中，保证焊线完好，在承口外通过专用卡具压紧，通电后热熔。该操作方式下不可移动管道及管件，不可施加外力。
2.4 管道铺设
以人工方式对管材进行搬运，轻抬轻放，切不可直接拖拉。通过人工或起重机进行下管，保持其平衡，缓慢置入沟槽内[2]。将编制袋内装满黄砂，压在铺设好的管材上，依据管材管径大小确定编织袋大小。依照设计标高及中心线对管道接口实施测量和复测。
2.5 管道与检查井连接
检查井的砌筑大多使用砖块，施工中需将水圈设置于管道与检查井连接部位。以水泥砂浆粘牢井与管的中间部位，以旋转方式砌筑井壁，砌墙砂浆需饱满，降低渗漏几率。井底流槽部位应当与管内部实现平顺接合，管口高度需与井内壁高度相一致。
2.6 闭水试验
在闭水试验过程中，令注水上游水头部位与管顶相比超出2m左右，持续24h浸泡，之后开始计时。依照国家有关给排水管道工程施工验收规程出发，确定试验结果的有效性。闭水试验结果需在允许渗水量值范围内，一旦发现数值超出这一标准需要及时进行检修。
2.7 沟槽回填
上述施工完成后可回填沟槽，保证操作的及时性。自管底基础部位开始回填，以管顶以上0.7m为终点，一般采用人工方式。在沟槽回填阶段，需要将管腔两边对称实施回填，合理控制各层回填高度，一般在0.15m以上，但不超出0.20m。对于回填材料的选择应当结合实际条件加以确定，一般使用中粗砂回填管顶以下，使用砂土或与最佳含水率相接近的素土对管顶以上0.5m内进行回填。对于管顶以上0.7m的回填，一般使用机械设备，但需要规范操作，避免管道及构建物出现位移而影响施工质量，必要情况下可采取限位措施，以保证沟槽回填效果良好，便于实施给排水工程质量控制。
2.8 雨季施工及抗浮问题
HDPE管质量较轻，便于施工操作，但在施工中若遇到雨季，管沟积水后管材极易上浮，导致管道接口脱开，浮管现象较为明显。针对此种情况，在施工过程中需要控制好雨季下的作业面积，分段实施操作，降低施工质量所受雨季的影响。安排专门人员对地形进行勘探，把握原有排水系统泄洪能力，科学制定排水方案。定期检查雨水沟部位并进行妥善处理，以免沟槽内流入雨水。在沟槽内无积水的情况下进行回填。地下水位较高的情况下需改善管道抗浮能力，若发现地下水，可发挥降水设备作用，对地下水位进行控制，令其低于槽底0.3-0.5m，回填时应保持降水设备继续运行。
3 结语
HDPE管具有良好的应用价值，便于安装，使用寿命较长，施工中各项指标良好，与传统管材形式相比存在显著优势，对于市政给排水工程建设质量的提升至关重要。在新时期下市政给排水工程建设中对于HDPE管的应用，需要规范开展各项施工作业，优化利用管材，延长给排水工程使用寿命，后期维护费用也明显减少，对于整个市政给排水工程项目综合效益的维护具有重要意义。
