市政工程给排水管网中化工建材的应用探究

陈显峰 刘静 王琛

(1.上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海 200092；2.青岛水务集团有限公司，山东 青岛 266001；3.青岛城市建设集团设计研究院有限公司，山东 青岛 266001)

当今社会的流行技术，对城市规划建设可以称得上是流行技术之一，也是市政的重要工程。对于给排水管网的设计，需要确保的是使用时的实际作用，并且设计要符合科学原理。如今的给排水管网设计的要求也在不断的提升，这样才能跟上人们生产生活的排水诉求，使用合理的技术提升工程的经济性，实现新兴化工建材的有效应用。

1 市政工程给排水管网中化工建材存在问题

1.1 壁垒较多，经验较少

化工建材管材已经在建造的过程中处于超饱和的状态中，技术与资金都处于行业壁垒的状态，化工建材的市场发展迅速，市场前景广阔，而正由于这种发展的迅速导致出现了发展中的畸形，不管是大企业还是小微企业都想要在其中牟利，导致各个企业之间出现了恶性竞争，盲目的打出价格站而影响到了建材市场的正常发展。在大众的日常工作中能够很清晰地了解到，由于施工方与经销商之间为了谋得利益，盲目的使用贴牌或者是假冒伪劣产品，现场使用的管材在检测中并不能够达标。市面上近年来还出现了新型化学建材埋地排水管，这一种材质在国外很常见但是在我国正处在发展的阶段，国内工程的实践经验比较的少，对于这种材质的实验研究也比较少，在施工中有很多的施工单位担心不能够保证是够够的质量，将以往的管道施工方式不加以改进的使用在新型的化学建材当中来。

1.2 行业标准不规范

化工管材的连接方式有很多种，像是封圈连接、电容链接、热熔连接、焊接连接、机械连接等都属于连接的方式，在市政的建设中影响的因素有很多，一般的情况中排水管线一般会使用砖砌检查或者是现浇混凝土检查井，在建设中要注意与检查井的连接在，这种连接的方式要优于传统的连接方式，但是，问题在于虽然工艺上具有一定的提升，但是没有很好的检测手段，也没有规范的方式进行监督，在实验中也就只有系统适用性测试与施工现场的功能实验这两种方式供施工人员使用。虽然我国在市政建设中会有一套相对完整的行业标准体系，但是由于企业为了应对于市场的压力与竞争，而压低生产的成本，在生产制造的过程中会降低生产标准，由此一来会造成极大的质量隐患影响到市政给排水工程建设。

2 市政工程给排水管网中化工建材现状以及施工情况

2.1 网管给水引起位移

目前各个地区会集中发生的问题，便是由于管网产生了位置的变动，它是目前市政给排水工程中需要解决的重要问题。通常这种现象发生的特征为，处于工程中的管网在位置上发生了横向或者纵向的移动，部分管网位置存在着污水的大量残留，进而影响了整个系统。长时间的积水存留或者管道的位置存在不当，都会对整个排水设施造成严重的影响，破坏了设施的基本功能，使排水系统在进行排水时变得不稳定，产生这种情况的原因在于设计时的疏忽，施工的工艺标准没有到达规范的程度，除此之外，管道材料的选型不具有耐久性能，抵抗产生的压强性能较弱，这些都有可能引发网管给水产生位移。在进行排水管网的建设时，在施工之前明确使用的建材类型，对周围的环境应该做出探究，对土质进行采样研究，分析土质以便于选择适合的建材，另外对于大气的环境也要进行了解，避免因为气候以及土质问题影响建材的使用。

2.2 腐蚀导致漏水

市政给的排水系统经过长时间使用之后，相关的功能在一定程度上出现了问题，应用的效果不断地减弱，最常见的现象为，给水系统的压力难以控制。产生这种情况的主要原因是管网经过腐蚀发生了损坏，管道中的污水发生泄露，从而使情况更加严重。产生给排水管道的腐蚀破损的因素有很多，比如使用的管网没有挑选好，管网不具备强大的抵抗腐蚀的能力，相关企业在进行管道的生产时，选用的防腐工艺没有达到标准；另外和管道设立的环境有关，管道长时间在阴冷潮湿的环境，并且环境中很有可能会产生更加复杂的化学物质，从而导致管网产生损坏，并被严重的腐蚀。管道安装的不规范，就会导致工程的质量差，在安装管道之前，没有对施工地点进行地基的建设，直接安装管道，长时间会导致管道的位置发生下沉现象，从而损坏了排水管，尤其是管道的拐弯处和接口，长时间下来，由于漏水产生潮湿环境影响，管道就会被腐蚀，影响管道的正常运用。

2.3 出现有有害气体污染环境

在进行排水管网的建设时，会选用不同的建材，不同的建材放在一起极大可能会发生反应，产生一些对环境有害的气体，这种气体不仅会对附近的环境产生影响，对于工作的人员身体健康也会有一定的危害。因此施工的部门对这种现象应该加以控制，降低有害气体的排放。很多施工的人员遇到地层中的腐烂物体不加以处理，直接进行工程的实施，这样对于工程有严重的影响。相关物体的腐烂很有可能遇到建材后，产生有害的气体。当遇到较高的温度时，或者其他的条件，有害的气体就会溢出，有害气体没办法释放到应有的处理位置，就会对环境造成影响。市政给排水系统一般都是埋在地下进行的，因此处于的环境通常比较复杂，这就需要选择优质的建设材料，有些材料长期在地下，会产生损坏，导致污水残留或者泄露出去，与外界的环境进行反应，或者是在一些微生物的影响下，都会引发有害气体的产生，进而对环境产生严重影响，对人们的生存环境造成破坏，人们的身体健康受到了威胁。

2.4 施工情况

目前我国不断的发展起来，城市中的基础也在不断完善，市政对工程的建设要求也在随之提升。这一系列的发展引起施工的难度，这就需要研究新的工艺进行应用。目前市政进行工程建设中，对于排水工程的处理十分重视。在市政工程的地下空间是局限的，这就需要设计良好的排水工程来完善空间的问题，对建筑材料的功能也要进行改善。增强排水管道的承受能力，对于具有化学性质的物体具有抵抗性能，实现优质的排水系统。目前排水系统会运用很多的管道，造成管理的难题，这就需要进行排水工程的设计时，尽可能减少管道的使用。运用特殊的设施，满足空间问题。对设计方案实行优化，比如排放雨水的管道进行共同使用，市政工程排水管道的建设，关系到居民的日常生活，因此需要对设计方案进行认真对待，做好技术的处理。

3 化工建材的应用价值与发展前景

3.1 具有耐用性

由于大众对于环境保护的意识越来越强，大众对于建筑的环保要求也开始有所关注，市政给排水网管化工产业向着环保的方向发展，在市政给排水的工程管道铺设中，多种新型化工材料成为了主要的建设材料。同时具有极高的耐用性，而广泛的使用在市政工程当中，其中包括了聚丙烯材料管的使用、玻璃钢材管的使用、铝塑复合管都能够很好的发挥耐用的优势。市政工程所使用的给排水管一般在施工上选择地埋式进行建设，还有一部分入户，其他的部分会处在比较复杂的部分，管道所经过的区域情况多发。所以施工中选择的使用管材需要具有极高的耐用性，、抗压性与耐腐蚀性。在化工管道建材中的使用来看，这种复合材料生产出的设备具有极高的抗形变的能力与抗腐蚀的能力，像是国内使用的比较多的UPVC管道材料在这两种能力上都具有极高的效果，由于土质中可能会具有强酸性或者是强碱性，而这一类的材料具有极强的抗酸性与耐碱性，不会受到来自于土质的影响。另外，由于这一种物质并不属于动植物的营养源，所以，不会使得啮齿类的动物或者是植被破坏，只需要简单的进行处理以后就能够做到符合市政建筑的要求，使用的综合年限能够达到50年。

3.2 具有流通性

流通性强的原因在于光滑性比较好，大部分的化工材料的管道的表面光滑度比较高，其粗糙系数能够达到0.009，这个数值的大小是传统的管道1.5倍，同时是铸铁管道的1.2倍，所以化工管道的内部流通性是最好的，尤其是在于这种管道的使用以后，也不会受到由于材料特性而出现的腐蚀性影响到管道的使用，从而在最大的程度上保证了排水管道的功能。

3.3 具有安全性

市政给排水管道的使用率比较大，无时不刻的被城市的居民所使用，提供着生活生产用水与环境建设用水，这样的高密度所带来的环保问题也就比较的重要，大众对于管道材料的环保性也在提高关注，由于化工材料的不断发展，具有无毒、无害的新型化工材料被使用和发明，新型的化工材料管道具有高密度聚氯乙烯材料所制成，这样的材料自身就带有一定的环保清洁性，不容易滋生出细菌，不会污染土地，所以长期的在土地中使用也不会对于环境有所污染。所以有很多的城市使用了新型的化工管材在供水方面，能够很好的为市民的用水健康带来保障，也为城市环境带来一定的保障。同时在施工的过程中也要对于土质有所了解，根据当地的环境选择合适的管道进行铺设，要对于土地进行加固处理，由此一来可以增加稳定度。

3.4 具有经济性

化工材料一旦投入市场，在整个建材环境中都会具有一定的性价比。在传统的建设当中会消耗掉很多的金属材料，而这种金属材料会消耗掉大量的钢铁金属，造价也会比较高，在后期的使用当中由于腐蚀损坏也要进行更换，材料的损耗与工程的成本都比较的大。而随着科技的进步，有很多的化工材料的建造成本比较的低，又具有一定的耐用不易损耗的特点，从而节省了大量的后期维护的成本。又在与这样的材质的质地比较的轻，施工难度低，施工的成本也较小。

3.5 PE管材的使用前景

PE管材就是化工材料制作市政建设材料的很好例子。这种管材的优势比较的大，具有低密度、高强度的特点，同时也凭借着自身特有的韧性与耐腐蚀性，在很多建设环境下都能够使用，此外，还具有一定的便于安装的特点，在市政给排水的项目中被大众广泛的使用，在现代化的建设当中，这种化工材料能够对于农田灌溉、工业排水等方向具有一定用处。和其他的材料相比较而言成本也更低，工作寿命也更加的长久，像是与钢管相比较而言会更加的便宜，综合的成本下降了13%，工作的寿命也更加的长，同时后续的工作也更加的便捷，维护与建设的费用也就更低，在这样的情况下，为了会更加的符合现代化的使用原则与发展规划的理念，PE管材的技术得到了更加好的优化。从结构的强度而言，能够更好地符合市政建设的要求，像是泡沫PE材料与标准PE材料具有很好的保护的作用，能够防止由于长途运输或者是长期的暴露在环境中所产生的损坏。在实际的使用当中，能够将外部的泡沫保护膜去除，从而获得全新的管材，清洁的熔接面能够更加有效地提升熔接的效果，在施工中也具有更好地施工表现。同时，信息技术的使用在极大的程度上体现出了现代化的建材技术，这样的技术的实施在于管道中加入了金属导线，这样的金属导线可以进一步的增强管道的强度，还能够进行信息技术的检测，由于市政建设的管道都要深埋在地下，这样的技术在很大的程度上能够为管道的监控与维修提供便利，能够与计算机进行连接从而获得信息的收集，在很大的程度上可以完成对于损坏位置的精准的定位，对于管道的二次建设也会具有很好的数据保障。此外，环保性的化工管材在市场上的使用程度也进一步的提升，由于城市化的发展规模比较的大，对于环保材料的使用要求也越来越大，在不远的将来我国的市政的建设中会逐渐的淘汰掉传统的管道，像是PVC管材和单金属管材都会被替换成为PE管材为主的建设材料，用PE管材作为代表的环保性更好地管材会在市场中成为主流，由此PE管材在市场中具有极大的潜能，根据有关的数据显示，在我国的化工管材的使用中市场的需求量会增长超过11%。

3.6 钢塑复合管材

相较于其他管材，钢塑复合管材拥有良好的环保性和卫生性，因此将钢塑复合管材应用在市政工程给排水管网中，可以保护周围生态环境，避免对城市居民的身体健康造成危害。这是因为钢塑复合管材的内衬材料是一种新型环保材料，这种材料不会对人体产生危害，所以钢塑复合管材被广泛应用于市政工程给排水管网中。不仅如此，由于钢塑复合管材的结构于其他管材结构不同，使得钢塑复合管材拥有良好的抗冲击性能，在被冲击时，钢塑复合管材当中的内塑层和钢管层不会轻易分离，但是却可以将金属和水进行分离，从而保障市政工程给排水管网有序进行。

不仅如此，钢塑复合板材是把钢塑材料以及复合材料组合在一起制造而成的，其中塑料材料主要是高密度乙烯，同时钢塑复合板材还可以根据钢塑复合管材结构进行划分，例如：钢带加固、孔网加固等。并且由于钢带加固具有较强的抗压性，内层材料又拥有极好的抗腐蚀性，使得钢带加固被广泛应用于市政工程给排水管网当中。

3.7 聚丙烯管材

相较于其他新型管材，聚丙烯管材的使用率增长迅速，这是因为聚丙烯管的生产工艺相对特殊，使得聚丙烯管材拥有极好的性能，可以有效的满足市政工程给排水管网需要。并且由于聚丙烯管材具有绿色无污染的特点，使得聚丙烯管材应用范围广，不仅可以应用于冷热水管道中，还能应用于纯净水系统中。同时由于聚丙烯管材具有较好的耐热性，因此也被广泛应用于给排水热水供应当中。

4 结语

伴随着经济的不断发展，城市建设的进度也在不断提速，促进了我国整体的发展水平。给排水管道是市政工程重视的工作内容，经过目前的发展，此项工作也得到了迅速的发展。市政给排水管系统关系到生产生活的稳定进行，因此管网需要保证稳定性能，质量上需要严格把控。正确选择排水管道应用的化工建材，促进排水系统的稳定运行，保证排水管道更加牢固。