1、探究高密度聚乙烯双壁波纹管在市政工程中的应用摘要:排水管道对排水系统的优劣有重要影响,高密度聚乙烯双壁波纹管作为一种新型管材,其性能优良,本文以北京市产业园的管道工程为例,对高密度聚乙烯双壁波纹管在市政工程中的应用做具体探究。 关键词: 密度聚乙烯双壁波纹管排水工程应用 中图分类号:TU992 文献标识码: A 文章编号: 城市排水管网作为城市基础设施建设的一个重要组成部分,对整个城市的排水有着直接的影响,且随着社会经济的快速发展、城市人口的过度增长以及城市功能的逐渐完善,城市排水管网的作用也越来越突出,对居民的生活的影响越来越大。而城市排水管网属于地下构筑物的范畴,它受到管材压力作用、土壤中
2、微生物的分解作用、地下有害物质的侵蚀作用以及人为的外表破坏等综合性的作用。所以,在进行排水管材的选择时,首先要考虑的是管材的耐久性以及抗压强度。传统的砼管具有良好的力学性能以及耐久性,因此,它被广泛应用在道路排水管中,但是在使用的过程之中,砼管的缺点也逐渐暴露出来,如,施工的周期长、管材较为笨重,搬运及施工时的劳动强度高等。为此,高密度聚己烯双壁波纹管管材应运而生,并且在投入使用后,取得了良好的社会效益以及经济效益,下面就高密度聚己烯双壁波纹管在市政工程中的应用作具体地分析。 1. 高密度聚乙烯双壁波纹管的性能。 我国大多数的埋地管道,其管材都采用的是铸铁管或者是混凝土管,而在这两种管材中,混
3、凝土管的使用率更高,尤其是运用在雨、污水管道的施工中。高密度聚乙烯双壁波纹管的管材是化学材料,因此,其价格比混凝土管要高,且由于目前还未在全国推广开来,因此,很多施工地并不予以采用。但高密度聚乙烯双壁波纹管的性能良好、施工较为便捷,尽管目前的价格较高,但其必定有着广阔的发展前景。高密度聚乙烯双壁波纹管的主要性能表现为: (1)抗外压的能力比较强。 高密度聚乙烯双壁波纹管的管壁截面是双层结构,其内壁较为光滑、平整,而外壁是梯形中空的结构,结构合理,且外观较美。因此,这种管材属于柔性管道,这种波纹管壁的结构设计,使管材的环刚度大大地增强,进而使管道的负荷重量及抵抗力都大大增强。一般而言,刚性管的重
4、量较大,施工难度大,劳动强度大,且对地基的要求较高,对于较为复杂的地理条件则无法适应,相比之下,高密度聚乙烯双壁波纹管的管道是一次熔结挤压成型的,其抗地质沉降的能力更强,且对地基的要求比较低,管道的可弯曲性能比较好;但高密度聚乙烯双壁波纹管的环刚度等级较低,因此,此种管材多用在管道支线之中,对于主干道管材则不太适用。 (2)抗腐蚀性比较强。 由于排污管道中的许多污水可能会带来不同程度的腐蚀性,因此,排污管道会遭受腐蚀作用。而对于高密度聚乙烯双壁波纹管而言,由于其管材的特殊性质,其抗腐蚀性比较强,一般的具有腐蚀性的物质或者呈酸碱性的物质都无法破坏管道,管道的使用寿命也就越长。 (3)摩阻系数比较
5、小。 高密度聚乙烯双壁波纹管的内壁较为光滑,因此,管内的污水流动阻力较之与混凝土管比较小。经过测试可知,钢筋混凝土管的粗糙系数是 0.013 到 0.014,高密度聚乙烯双壁波纹管的粗糙系数是 0.009 到0.01。在坡度、管道直径均相同的条件下,高密度聚乙烯双壁波纹管的流量更大,因此,采用高密度聚乙烯双壁波纹管,可以有效减小坡度,增大流量。 (4)施工更为便捷。 高密度聚乙烯双壁波纹管的重量较小,因此,搬运及施工的难度都更小,采用承插口的方式即可进行连接,对于管径超过 900 毫米的管道需采用热熔的方式来进行连接。高密度聚乙烯双壁波纹管管道的施工比较快捷且维修也更为简单,对施工环境的要求较
6、低,适应力更好。 2. 高密度聚乙烯双壁波纹管在排污管道中的应用。 以北京产业园区工程为例,该工程建于什邡市的东南部,该产业园区是什邡市十分重要的规划园区。就目前来看,其产业园区内的道路基础设施以及管网设施已经基本完善,下面对高密度聚乙烯双壁波纹管在北京产业园区的排污管道中的应用做具体介绍。 (1)管道基础。 该工业园工程的开槽深度为 5 到 8 m,其工程中的土体大多是碎石以及漂石,而管道的施工期间雨量较大,工程范围之间的地下水位比较高,因此,这无疑就增加了开槽施工的难度,开槽所需的时间比较长。同时,为了保证施工安全,施工时要尽量缩小开挖面,沟槽开挖是机械施工。在进行钢筋混凝土管道的基础施工
7、的时候,要依据管径大小以及沟槽地基的实际情况,来设置砂石基础及混凝土基础的厚度。而对于高密度聚乙烯双壁波纹管而言,则不需要进行砂石基础和混凝土基础的施工,只需要铺设一定厚度的中粗砂基础即可,再者,对于管道基础的支撑角大小的确定,可依据地基土质、水位的高低、管道埋深等因素进行确定,这种管材的使用减少了施工的工期,提高了施工的效率。在进行沟槽的开挖时,首先要对槽底的开挖高程进行精确测量,从而进一步来确定砂石基础的厚度。在接口部位设置适当深度和宽度的凹槽,从而为进行接口操作提供便利,当接口部位完成施工后,再用砂石将凹槽回填。 (2)管道的安装。 首先对管材进行质量及规格 检验,在确保无任何质量问题后
8、,将其运到槽边,按照设计进行排管,并且认真核对管节和检查井的位置。高密度聚乙烯双壁波纹管的管节比较长,可塑性较好,因此,对沟槽的要求比较低,且由于该工程的地质条件较好,这无疑为施工降低了难度。其次,由于高密度聚乙烯双壁波纹管属于化学材质,因此,对于管道长度的调整,可以采用手锯进行人工切割,保证其端口的断面和管轴线相互垂直;该北京市产业园的排水管道,该管道的设计管径大小是 1 400至 1 600 毫米。其管道的接口采用的是热熔法,此种连接方法,在通电完成后,拿掉电熔设备,让管道接口处于自然冷却的状态;而在管道安装后,再对管道进行固定,以避免管道在回填压实中出现位移;最后,在管道敷设完毕之后,对
9、管道进行仔细检查,看管道是否出现意外性的损坏,如果是管道内壁出现破损,须对管道破损的部位进行切除。由于该管道采用的是热熔连接方式,因此,其管道的密封性比较好、防水性比较好,对排污管道的闭水有利。 (3)沟槽回填。 采用机械开挖达到设计标高以上后,再采用人工开挖,安装高密度聚乙烯双壁波纹管时,其管沟底部回填以砂石作为垫层, 再在砂垫层上安装排污管道, 为尽可能地减少管道的变形,特别是接口部位,其人工回填的分层厚度需控制在合理的范围之内,以 15 到 20 厘米为最佳,再层层夯实,回填的密实度要符合规范及具体的设计要求。这种柔性管道回填后的处理效果最为适宜,使地基的强度及承载力都大大地提高。 3.
10、结束语。 经过具体实践,我们可以看出,高密度聚乙烯双壁波纹管管材的综台造价比较低,经济效益及社会效益比较突出,施工难度小,周期短,且它具有高耐腐蚀性,因此,比较适合高酸碱性地质的使用,然而,目前高密度聚乙烯双壁波纹管管材的规格还不是很全面,因此,适用范围极为有限,对于有些大管径在城市排污管网中的运用还有待进一步地研发。高密度聚乙烯双壁波纹管具有强大的生命力以及广阔的推广应用前景。由于在本工程的施工过程中,重视了安装程序以及质量控制,目前还未出现因管道安装而引发的质量问题。该工程的顺利施工,对我国其他相关排水工程使用高密度聚乙烯双壁波纹管具有一定参考价值。 参考文献: 1张裕清. 浅谈市政道路排水工程施工技术J. 科技资讯. 2010(18) . 2张瑜,周玉婷. 高密度聚乙稀(HDPE)双壁波纹管在市政排水管道中的应用J. 科技传播. 2011(16) . 3赖铭,陈红梅,杭巧娣,陆新华,陶国良. 管材用回收高密度聚乙烯/胶粉复合材料的研究J. 塑料科技. 2011(06) . 4赵秀丽,何志辉,曹江华. 高密度聚乙烯双壁波纹管在市政工程中的应用J. 市政技术. 2011(S1) . 5郭振强,刘卫杰. 浅谈市政道路排水管道施工技术J. 科技传播. 2011(09) .