新型建筑给水管材的选用及施工

2022-08-13马得森甘肃建投土木工程建设集团有限责任公司工程师

中国建筑装饰装修 2022年13期

马得森甘肃建投土木工程建设集团有限责任公司工程师

镀锌钢管是传统建筑给排水工程中应用最广泛的管材，虽然具有较好的强度及刚度，但是容易出现生锈、腐蚀、结垢、堵塞等问题，影响供水的质量。近年来，国家大力鼓励和发展新型建筑给水管材，新型建筑给水管材的应用范围不断扩大，将其应用在建筑给排水工程中可以有效改善供水质量。

1 新型建筑给水管材的选用

随着技术水平的提升，出现了很多新型管材，建筑给水管道的安装方式也发生了变化，从传统明装逐渐转变为暗装或者明暗结合的方式。一般情况下，管径不超过32 mm 的管材主要采取暗装方式，主要埋设在墙体、楼板、找平层、吊顶内部，能有效提升室内的美观度[1]。暗装对于管材的要求比较严格，对于其防渗漏、防腐、抗压等指标要求较高。因此在选用新型建筑管材过程中不但要考虑价格因素，而且要根据安装位置的差异选择合适的管材。

（1）金属管。目前，市场上应用最多的金属管主要为铜管、不锈钢管等（图1），虽然这种金属管道的性能较好，但是应用成本较高，一般应用在工艺管道上，很少应用在民用建筑中。

图1 不锈钢给水管

（2）塑料管。目前，市场中应用比较广泛的塑料管主要包括PP-R 管、PP-C管等，这些塑料管材的性能差异较大，即使对于同种塑料管来说，不同的生产方在物理参数方面也存在差异。对于塑料管材来说，其性能在很大程度受到内部结构、添加剂等因素的影响，同时在实际使用时也会受到温度、内部压力、流体介质等外部因素的影响。几种常用的管材物理特性如表1 所示。

表1 管材物理特性对比

（3）铝塑复合管。此种管材主要由多种管材复合而成，具有以下特点：第一，具有较好的耐腐蚀性，不容易在管壁上形成锈蚀；第二，具有较强的抗老化性能，使用寿命较长；第三，具有稳定的化学性能以及较好的水力性能，流体阻力相对较小；第四，具有较好的抗冻性能和保温性，在实际应用时比较方便，只需要应用专用的管剪将其切割成需要的长度，无需进行套丝。实际应用时可以采用专用的铜质管件和其他管材相连接[2]。

在安装铝塑管时要特别注重以下几点。第一，由于铝塑管的直径在32 mm以下，因此主要利用铜外牙直通和铜内丝接头连接铝塑管与室外管。在实际连接时主要将密封带缠绕在铜外牙直通上，之后和外管进行螺纹连接。施工过程中一定要保持合适的松紧度。第二，如果对铝塑管进行明装，那么需要通过支架对铝塑管进行支护，并且要严格控制铝塑管支架的密度情况，可以根据表2 中的相关参数进行安装。第三，在安装过程中如果需要折弯管道，一定要采用专用的折弯工具。需要注意的是，要避免对管道的同个位置进行多次弯折，防止产生永久性塑性变形以及疲劳破坏。

表2 相关参数

（4）铝型复合管。不同于铝塑复合管，此种管材只有内外两层，内层为聚乙烯层，外层为铝层（厚度＞1 mm），硬度相对较大。其所用的管接头也是通过高强度铝合金整体压铸成型的管接头体，主要利用螺纹锁紧环将密封环挤紧，确保其形成良好的密封性，更多应用在明装场合。

（5）衬塑钢管。根据制造材料和工艺，钢塑复合管可以分成孔网钢带钢塑复合管、钢丝缠绕钢塑复合管、全钢带焊接钢塑复合管3 种。另外，根据塑料和基体的结合工艺，钢塑复合管可以分成衬塑复合钢管及涂塑复合钢管。其中，衬塑复合钢管就是在镀锌管内部设置聚乙烯（Polyethylene，PE）、硬聚氯乙烯（Unplasticized Polyvinyl Chloride，UPVC）等塑料，使此管能够体现出钢管、塑料管的优势；涂塑复合钢管则是建立在普通碳素钢管的基础上，在钢管内部或者外部涂塑料粉末之后加热粘结。

衬塑钢管有多种品种规格，连接方式便捷，具有较好的表面防腐性以及美观性，且内外层壁厚设计合理，具有节能环保的优势。衬塑钢管应用广泛，不仅可以应用在城建、住宅及商业楼宇等给排水系统中的冷热水管道上，还可以用于输送气体及液体[3]。

2 新型建筑给水管材的施工

2.1 施工准备

在进行管道施工前需要判定预埋件标高，制定出完善的施工方案，仔细查看管材、管件的外观，将其表层和内部的杂质清理干净[4]。

2.2 绘制施工图

为了确保施工的准确性，在管道正式施工前，相关技术人员需要按照相应标准绘制具体的施工图。为方便管道施工和维修，应实际测量管道安装长度。

2.3 加工管道和管件

第一，将专用的滚槽机牢牢固定在操作台上，为管道加工做好充分准备。

第二，以实测施工图为参照，实施配管及管线的预组装。

第三，切割管材时根据现场实际情况确定需要的具体长度，之后利用内筋嵌入式衬塑钢管滚槽机对其进行切割。所切钢管一定要确保端面的平直性，每个规格的管材切斜度存在差异，其中DN50管材≤2°，DN65 管材≤1.5°。在压槽过程中需要根据管材的实际规格选择滚轮，尽可能确保槽距预装完卡环、垫圈以及密封环后不存在间隙。在进行压槽和切断过程中，需要按照管道实际尺寸来确定进刀速度，避免过快进刀造成管材发生变形，通常控制进给量≤0.2 mm/轮。压槽的具体尺寸如表3 所示。

表3 压槽具体尺寸表

第四，套丝。套丝是连接管材的前提，要根据管径尺寸对于切断的管材进行套丝，随着管径的增加，套丝的次数也要增加，其中DN15-32 的管材要套2 次，DN40-50 的管材要套3 次，DN70 以上的管材要套3 ～4 次。套丝需要利用套丝机，将切断后的管材牢固卡在套丝机的卡盘上并留出合适长度，在安装好板牙之后根据实际管径大小调整好刻度位置，将扳机固定好后可以开机套丝，直到获得合适的长度。

2.4 支架的制作和安装

制作支吊架时应避免采用气割焊的方式进行下料，要确保支吊架抱卡和管道紧密接触，同时在进行支吊架防腐时保证均匀性，防止出现油漆到处流淌的情况。对于特殊位置（如墙上、柱上）的支吊架，需要在土建施工过程中就对其实施预埋或预留孔洞，严禁随意打洞，防止对建筑防水层造成影响。如果后续需要对建筑打孔，也要和设计管理部门沟通，尽可能采用膨胀螺栓连接。

此外，利用膨胀螺栓固定支架的过程中，首先根据支架螺栓孔的位置在墙上的合适位置打孔，确保所打孔直径、膨胀套直径、孔的深度和螺栓长度相同，之后将膨胀螺栓打入墙孔内部，最后拧紧螺母即可。

2.5 敷设管道

连接管件规格大于DN50 的管件时，首先要将接口、卡环、垫圈、密封圈等套到管材上，然后和接头法兰盘连接并拧紧螺栓。在锁紧螺栓时需要将对角同时拧紧，确保其均匀拧紧，避免因偏斜产生密封不严的问题。连接管件规格大于DN80 的管件时，主要采取卡箍的方式进行连接。其操作较为简便，需要用切管机切割管材，应确保切口平整。切口处若有毛刺，应用砂轮机打磨。

第一，管道末端接头处外壁必须无刻纹、凸起以及压痕，以保证密封性能；第二，把有沟槽加工需求的管道材料放置在沟槽机支架上；第三，将水平仪放在管道材料表面，测量管道材料是否保持水平；第四，把钢管头部和滚槽机止面密切贴合，让钢管中心线和滚槽机止面形成90°角；第五，让滚槽机电机运行，之后缓慢将千斤顶降下，让下压轮均匀滚压钢管到提前设定的沟槽位置后关停电机；第六，用游标卡尺测量沟槽的宽度，保证其达到有关要求。

在敷设室内管道的过程中，管道和墙面的距离要控制在12 ～15 mm，对于穿越楼板的管道，要设置钢套管进行保护，并且要超出地面50 ～100 mm。安装钢管过程中避免发生塌腰、拱起等问题，严禁在衬塑钢管上套丝，同时要为管道设置一定坡度（2‰～5‰），以便排水。

对于埋地的钢管来说，需要在外表层涂抹油漆或沥青进行防腐；对于室内敷设的钢管，将其埋到楼板内即可[5]。对于室内地坪之下的管道，要敷设到已经夯实的土层中，并严格控制沟底部的平整性，可以在底部铺设砂层进行调整。完成管道敷设后要进行回填，首先将粒径≤12 mm 的砂石或土回填到管顶上部约300 mm 位置，将其完全夯实之后可以将原土回填。

2.6 进行管道的水压试验

管道压力测验应在管道系统全部安装、外观查验达标、管道稳固、热处理达标、无损检验达标、管道无须焊接及开孔施工的前提下实施。试验压力应当依照设计标准确定，若设计没有明确标注，应当依照有关文献进行确定。各种材质的给水管道系统试验压力均为工作压力的1.5 倍。复合管给水管道在测试压力下观察10 min，压力下降程度应当不高于0.02 MPa，之后下降到运行压力时检查，确保不存在渗漏问题[6]。塑料给水系统应当在试验压力数值情况下稳定1 h，压力下降程度应当在0.05 MPa 以下，同时查看所有连接位置，确保不存在渗漏问题。

2.7 质量控制标准及注意措施

在管道进行滚槽过程中，要尽可能保证预装卡环、垫圈以及密封环之后不存在缝隙。为确保管道的安装质量，可以利用游标卡尺测量槽距，如果槽距不合适应及时调整。安装管道时，应考虑周围环境对安装效果产生的影响，通常气温在0 ℃以下或者在40 ℃以上时，不适合安装作业。因为塑料管道线具有较高的膨胀系数，通常是钢材的8 倍，在安装时应充分考量热补偿，通常将自然补偿作为首选，可使用橡胶波纹膨胀节或者聚四氟乙烯实施补偿，也可使用玻纤增强聚丙烯管道补偿器完成补偿工作。

如果管道为架空敷设方式，应当使用管托进行辅助，管托可以使用有角钢，同时保证管道在管托上可以适当移动；对于埋在地下的管道，一般情况下深度大于0.7 m，应确保不受地面交通干扰，挖掘的管沟应当平顺，沟两侧和底部应当进行全面清洁。