时间:2024-05-19
王彩侠
摘 要 伴随科技发展,PE管材应用工艺更为成熟,在市政给排水工程中得到广泛应用。本文以PE管材优势为切入点,对其施工工艺进行分析,并探寻质量控制措施。
关键词 市政给排水;管道工程;PE管材
中图分类号 TV5 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)14-0046-02
在现阶段城市给排水工程建设中,PE管材应用较为广泛且具有独特优势。优质聚乙烯树脂是PE管材的主要原料,为了提升管材的使用性能,添加适当助剂,如抗氧剂、紫外线吸收剂等,在挤出加工作用下形成管材。通常情况下,根据管材实际密度可分为高、中、低3种密度的聚乙烯管。以高密度聚乙烯为原材料,加工而成的管材多应用于市政给排水管工程中,常见的有双壁波纹管、单层实壁管以及螺旋缠绕管。
1 工程案例
在某工业小区市政建设污水工程中,污水管道布设在非机动车道,与路牙相距3m,主干管径为DN600,将管道埋深程度设计为3.6m~4.2m,可结合工程实际情况适当调整。为收集道路两侧200m范围内污水,防止出现积水问题,影响车辆正常通行,预留敷设DN400污水管道,管道收集污水由园区污水处理厂接收。以螺旋缠绕管作为DN600管道,双壁波纹管作为DN400污水管道,在管道接口处应用电容焊接的方式,180°砂基础为管基础。由于本线工程处于农田,地质条件相对松散,处于不稳定状态,在PE管敷设过程中,可能会出现不均匀沉降现象,在施工中应对此采取防范措施。
2 PE管材优点分析
1)耐腐蚀性及柔韧性强。与其他类型管材相比,PE管耐腐蚀性相对较强,PE管主要材料为优质聚乙烯树脂,此类材料化学稳定性良好,且加入强氧化剂,大幅提升耐腐蚀性能。因此,相较于传统管材,正常情况下PE管材使用寿命在50年以上。由于聚乙烯树脂的特性,通过电容焊接或对口焊接,形成封闭性良好的防渗系统,实现管道接口与管材连接一体化,增强抵抗轴向应力及环向应力的能力,从而避免发生爆管事故。此外,PE管柔韧性极高,一旦出现较大高差沉降现象,适应力较强。由于PE管柔韧性强,更易弯曲,在遇到施工障碍时可改变管道走向,降低施工难度,合理控制工程造价。
2)施工操作简便。PE管材重量较小,便于运输及施工,且管道接口少,主要连接方式为热熔焊接,大幅提高施工效率。PE管敷设施工不仅可采用传统明挖方式,还能将顶管、定向钻孔等非开挖技术应用于施工之中,降低对周边环境影响。PE管材脆化温度低,低温抗冲击性能优良,适用温度范围广。且经相关研究实验,与钢制管材相比,PE管耐磨性是其4倍。
3 市政给排水工程PE管施工工艺
3.1 放线定位
按照设计图纸要求,测量管道主干线及支干线具体位置,确定沟槽范围,结合管道直径、固定支架以及补偿器等位置,标记开挖尺寸。各项数据测量完成之后,应复核验收,若存在测量误差过大的问题,必须采取返工处理措施。为保证施工顺利进行,需设置临时水准点,间隔约为50m左右。
3.2 管道沟槽开挖
在沟槽开挖之前,核查施工范围内地表及地下障碍物,若存在影响施工因素,应进行处理之后才能开挖。沟槽开挖深度在2m以上时,宜采用分层开挖方式施工,根据测量放线位置先由挖掘机挖出管沟,并预留20mm深度组织施工人员开挖,直至槽底标高,防止出现超挖现象。待沟槽開挖深度满足施工要求,后续应采取晾槽措施,合理控制晾槽时间,以免破坏原有土壤结构。如由于地质条件因素,沟槽无法连续施工,每次开挖预留量在150mm~200mm左右。在土方开挖过程中,应将护栏设置在沟槽两侧,并加强临时排水措施,防止沟槽底部出现积水现象。沟槽开挖应保证槽壁平整,允许偏差如表1所示。
3.3 垫层施工
沟槽开挖完成后,必须由技术人员校验各项参数,确保无误之后方可进行垫层施工。首先采用水平仪测量槽底标高,若存在标高不足或坑洞,应及时填平,槽底水平度偏差控制在20mm以内。其次,根据施工要求预留操作坑,为后期施工创造良好条件。随后可进行砂垫层施工,一般土质地段砂垫层铺设厚度为10cm左右,对于软土地基且槽底位于地下水位以下部分,通常采用不小于20cm的砂砾垫层作为管道基础。
3.4 管道敷设
在PE管材运输过程中应采取保护措施,避免装卸过程中出现撞击,造成管道破损或开裂,加强管端部分的保护,一旦出现破损或擦伤应及时采取处理措施。采用人工下管的施工方式,管材由地面传递至沟槽内部,管身两端由非金属绳固定,在管道1/4处设置支撑吊点,保持管身平衡,起重机吊装至指定位置,禁止将管材直接滚入沟槽底部。在管道安装过程中,遵循“承口逆水流方向、插口顺水流方向”的原则,由下游至上游依次安装,确保管道敷设稳定性。在管材接口前,对橡胶圈配套进行检查,并确定插入深度及安放位置,随后清理承口内壁,避免存在泥土、碎石等杂物,并将润滑剂涂刷至承、插口橡胶圈位置,对齐承插口端面中心轴线,分节安装管材。合拢管道接口时,同步拉动两端手板葫芦,防止橡胶圈扭曲、脱落,在此过程中应采取稳管措施,以免轴线位置偏离。确保管道衔接稳定之后,采用热熔聚乙烯焊接,形成密封性良好的防渗系统。
3.5 沟槽回填
校验管道轴线位置、高程等各项指标,检查支管开口、阀门位置是否与设计图纸保持一致,确保疏水放气装置、各阀井安装正确之后方可进行回填施工。将适量黄沙铺设至管道两侧及上部,经过捣实后分层回填夯实。沟槽回填时底部不得存在积水、石块,组织施工人员回填,禁止采用机械施工方式,以免造成管材破坏。待回填至地面标高时,检验土层压实程度,应保持在90%以上方可满足技术标准。
4 PE管施工质量控制措施
4.1 管道沟槽施工质量控制措施
在沟槽开挖施工过程中,加强基底高程控制,禁止出现超挖现象。一旦基底超挖,应及时回填级配良好的砂石材料,并整平夯实。若地基部分存在流塑状淤泥,必须采取换填处理措施,避免后期管道大幅沉降。在管道敷设过程中,也可采用非开挖施工方式,减少土方开挖量,降低对周边环境影响。沟槽开挖完成后,严格按照相关标准检验开挖质量,确保槽底标高与设计方案要求一致。给排水工程雨季施工时,应尽量控制沟槽开挖长度,并防止泡槽问题出现。
4.2 PE管材接口處理质量控制措施
管材接口是给排水工程中薄弱环节,若接口处理达不到相关标准,后期可能会出现渗漏问题,对工程质量造成影响。管材放至沟槽指定位置之后,校正中心轴线,标注管道插口端的插入深度,一般在100mm以上,将承插口气垫膜拆除并清洗干净,使承插口紧密衔接在一起,将二者之间空隙控制在5mm~8mm以内,确保管道密封性。若管道直径过大,还需在管道承口内加设支撑环。管道接口热熔焊接时,必须保证连接面的处于整洁干燥状态,其主要操作流程为:采用热板加热连接面直至粘流状态,将流动限制保持在合理范围之内,避免流动过影响缠结、扩散,最终实现“熔后焊接”。将一定外界压力作用于加热完成的连接面,待其冷却固化之后,两个连接面牢固结合在一起。热熔焊接的温度是影响接口质量的关键因素,通常情况下宜保持在5℃以上。在PE管与其他材质管道接口部分,连接方式为法兰连接或检查井。此外,在管道敷设完成之后,应当进行闭气试验检查管道密封性,严格按照《混凝土排水管道工程闭气检验标准》中的规定,确定管道密闭性是否达到
标准。
4.3 加强PE管变形控制与检测
为检验安装施工质量,管道回填夯实之后检测管道短期压扁率,根据工程实际情况确定检查点数,按照相关标准要求进行检测。管道短期压扁率应控制在4%以内,一旦出现变形过大现象,应及时采取处理措施。若局部管道短期压扁率大于4%,应将填土挖出,并校正管道降低压扁率后,重新回填压实;若90%以上管道压扁率超过4%,必须更换原有管道。在外界荷载压力作用下,管道竖向直径变形率应控制在条件允许范围之内,不得大于5%。
5 结论
综上所述,伴随城市基础设施日益完善,市政给排水工程建设规模逐渐扩大。PE管主要材料是优质聚乙烯树脂,并加入适当氧化剂,具有较强抗腐蚀性能,大幅延长使用寿命,操作相对简便,施工成本低,经济性能良好,在市政给排水工程建设中得到广泛应用。具体施工过程中,应严格按照施工工艺要求,加强薄弱环节质量控制,尤其是管道接口部分易发生渗漏,热熔焊接时应规范操作行为,确保连接面牢固结合。
参考文献
[1]吴小兵.PE管在市政给排水工程中的应用及施工方法[J].中华民居(下旬刊),2014(5):72-73.
[2]高翔,杨冬,周志辉.非开挖拉管技术在市政给排水工程中的应用[J].技术与市场,2016,23(12):33.
我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!