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摘要:双壁波纹管,具有塑料管和钢管不可比拟的性质,其成本低、性能好,是当前市政排水工程中的重要管材。目前这种双壁波纹管在市政排水工程建设中有着广泛的应用。本文通过分析双壁波纹管的性能优点,进而深入探究其在市政排水工程中的应用方法,为市政排水工程的管理者与建设者提供新思路、新方法。
关键词:双壁波纹管;市政排水
如今,双壁波纹管在我国的市政排水工程系统建设中有着非常广泛且重要的应用,随着我国经济的不断发展、城市化水平的日益提高,在市政排水建设的推进中,双壁波纹管的应用日益广泛。因此必须深刻掌握其性质、应用方法,才能保障其在施工时的科学合理应用,推动我国市政排水系统进一步建设,助力我国城市化建设进一步发展。
1.何谓双壁波纹管
双壁波纹管是80年代初,德国的工程技术人员所研发的一种新型材料结构,其由环状波纹结构的外壁和平滑的内壁所组成。可分为双壁波纹管和缠绕增强管两种类型,由于其造价低、性能优异,一经问世,就深受欧洲诸多国家的的欢迎。
在我国也引入了这一材料,将其广泛的应用于市政排水工程中。目前,我国主要使用性能优异、性价比高的高密度聚乙烯双壁波纹管,在国家化学建材检测中心的鉴定中,其各项指标均达到了工程建设标准的要求,成为了市政建设的主要管材。
2.双壁波纹管的特点
双壁波纹管具有多种特点,也正因为这些特点其才能快速的在市场推开,成为如今市政排水工程中的重要管材。首先由于其外壁呈现环波纹状结构,这种结构使得管材的受力更为均匀,能够承受更强的土壤压力;其次,其造价较低,与实壁管材相比,可节省一半以上的材料,因此其造价必定会进一步的压缩,使得建设成本进一步下降;并且,双壁波纹管相比传统管材而言更为轻便,可以使用更轻量级的机械设备、更少的搬运工人开展管材的运输与装配工作,因此,使用双壁波纹管的工程项目,更具有机动性和灵活性;最后双壁波纹管的表面顺滑程度更高、可通过的流量更大,因此,同等排水流量压力下,管径更小,开挖更少。
3.双壁波纹管的具体优势
3.1管材强度高
双壁波纹管其具有一定的刚性和韧性,因此该管材的综合强度高,不仅可以负载填埋土、表面建筑物带来的压力或挤压力,还能够有效的应对不同地下情况、不同天气条件下。而双壁波纹管有良好的抗冲击性。使得在实际应用中,其稳定性和可靠性要更加优良。
3.2水力特性良好
双壁波纹管其内壁光滑,在进行排水工作的时候,可以有效减少液体在其中的阻力,提升排水效率、降低水泵等外界辅助设备的压力。实验证明,双壁波纹管内表面粗糙系数远远小于混凝土管材,可使用小型号双壁波纹管实现与大管径的混凝土排水管相同的排水效率,因此可以降低施工成本、减轻地下管线压力、缩小施工范围。
3.3密闭性良好
双壁波纹管具有很好的密闭性,较传统的混凝土排水管的混凝土封闭方式而言,传统承插连接,双壁波纹管更为牢固、便捷。传统混凝土排水管管材无弹性,虽然配有胶圈,但密封效果差,特别是由于水泥管材重,不好施工,承插的效果差,从而使管材渗透率提高。相比而言双壁波纹管更显优势。
3.4使用寿命长
传统的混凝土管极易受到地下物质以及管内物质的侵蚀,导致管材内部结垢拥堵、管壁物理性质化学性质的改变,进而导致地下管线的破裂,危害到管材的寿命。而双壁波纹管,由于其优秀的物理结构与化学性质,使得其抗压程度、抗磨损、耐腐蚀程度要远远优异于其他管材。
3.5便于开展安装工作
双壁波纹管通常比水泥管道长度长,这就有利于减少其在地下铺设工作中的衔接工作,大大缩短工期,结合双壁波纹管材质较轻,便于运输与安装,无损耗等特点,深得建设工程青睐。
3.6性价比高
双壁波纹管的性价比有着其他管材不可比拟的优势,在建设之后,它的维护与工程建设的综合成本,也要远低于传统管材。结合其寿命高、相对管径小、优异的耐磨性能、耐低温抗冲击、化学稳定等特性,还可以进一步缩减工程成本。
4.双壁波纹管的问题与劣势
虽然双壁波纹管具有诸多的物理性质、化学性质、成本上的优点,但却仍存在一定的问题和缺点。例如,在对其进行抗压测试的时候,它的表现不甚理想,在超过临界值后极易发生破裂导致漏水或渗透的发生。这种漏水或渗透现象,通常发生在双壁波纹管的接头处。
5.双壁波纹管的具体应用工作
5.1双壁波纹管的开槽工作
在开展双壁波纹管的开槽工作中,沟槽形式应根据施工现场情况、施工设备及季节影响等因素制定,按照施工的标准及管径、施工工艺等确定管道每侧净宽度,并严格控制基底高程,不得扰动基底原状土,预留0.2-0.3m,人工开挖至设计标高。如超挖或扰动时,应按照设计要求施工,设计无要求时,可根据超挖或扰动深度进行处理。当管道经过特殊地质地形时,应当进行加固工作,并铺设中粗砂基础层。在暴雨、持续降雨等特殊天气,尽快完成回填工作。工作尚未完成的应当及时清理软化土层、泥浆,保证地基的稳定性。在管线的铺设工作之前,应铺垫适当厚度的中粗砂基础层对管线进行加固。
5.2双壁波纹管的铺设与连接工作
应考虑排水系统的流向,根据工程地形情况,按照从低到高、逆水流的准则进行双壁波纹管的铺设工作。当采用承插式密封圈连接时,宜在环境温度较高时进行,在插入前应在插口端外壁做出插入深度标记,插入完毕后,插入长度和承插口圆周空缝应均匀,并保持连接管道轴线平直。在连接作业中,应当首先保障管材连接处的平滑与干净,不得附有土和其他杂质,然后涂抹润滑剂、橡胶圈,进行连接工作。当采用热熔带连接时,宜在环境温度较低进行,被接的管口两端擦洗干净,确保管口连接部分干燥、无污物方可进行下道工序。管口两端管材找平对直,缝口间隙一般要求5—15mm,管口错位偏差一般不得大于10mm。必须采用液化气烤具加温,使管口两端被连接的部位加热到90-100℃左右。在加热的过程中,采用手工钢丝刷轻微打毛。两管端打毛不得超出热收缩带包覆的宽度。管道连接后要保持连接管道轴线平直。
5.3双壁波纹管的回填工作
管道敷设后应立即进行沟槽回填,在密闭性检验前,除接头部位可外露外,管道两侧和管顶以上的回填高度不宜小于0.5m,密闭性检验合格后,应及时回填其余部分。在管道支承角范围内的腋角部位 必须采用中粗砂或砂砾土回填密实。回填应从管道、检查井等构筑物两侧同时对称进行,并确保管道和构筑物不产生位移,必要时宜采取临时限位措施。从管底基础至管顶以上0.5m范围内,必须采用人工回填,严禁用机械推土回填,管顶0.5m以上采用机械回填时应从管轴线两侧同时均匀进行,并夯实,碾压。沟槽应分层对称回填,夯实,每层回填高度不宜大于0.2m。回填时沟槽内应无积水,不得带水回填,不得回填淤泥,有机物和冻土、回填土中不得含有石块、砖及其他杂硬物体。沟槽回填时应严格控制管道的竖向变形,当管径较大,管顶覆土较高时,可在管内设置临时支撑或采取预变形等措施。
5.3进行严格的密闭性测试、变形量测试
在管线铺设连接工作完成后,应当对其进行严格的密闭性测试,管道密闭性检验应按井距分隔,长度不宜大于1km,带井试验。管道密闭性检验时,经外观检查,不得有漏水现象,渗水量要满足规范要求。在保障管线沿线,尤其是连接处的密闭工作完好无误后,再进行填埋工作。当回填至设计高程后,在12-24h内应测量管道竖向直径的初始变形量,并计算管道竖向直径初始变形率。其值不得超过管道直径允许变形率的2/3。
结束语:目前,双壁波纹管,在我国市政排水工程中有着广泛的应用,为了能够进一步提升我国市政排水工程建设的水平,助力社会主义市场经济平稳良好有序发展。必须深刻理解双壁波纹管的特性,充分发挥其优点与优良特性,通过科学合理的手段避免其带来的缺点。从而综合提升市政排水工程建设的效率与质量。
参考文献:
[1]钟宪策. 浅谈双壁波纹管在市政排水工程中的应用[J]. 建材与装饰, 2012, (33):104-105.
[2] 惠鸣, 牛利娜. 浅谈HDPE双壁波纹管在市政排水工程中的应用[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2014, (20)