高密度聚乙烯(HDPE)管在市政排水工程中的应用

1、高密度聚乙烯(HDPE)管在市政排水工程中的应用 摘要:本文探讨了HDPE管的主要性能和工程应用实例,介绍了HDPE管的一些常用做法,对于其性能与传统管材进行了比较。 关键词:HDPE管;市政;排水工程;应用 引言 随着我国扩大内需政策的实施,国民经济的持续迅猛发展,全国市政基础建设的规模也在逐年扩大。城市排水系统作为城市的重要基础设施,其重要性得到市民的普遍重视。排水管材作为排水系统的重要组成部分,其性能的优劣将直接影响排水系统的经济性、可靠性及安全性。以往传统的排水管材由于其本身固有的一些缺点,已经难以适应城市发展的需要。因此,近些年来出现了许多新型管材,这些新型管材无论是使用性能、施工难

2、易程度及使用寿命等都优于传统管材。因而得到了较为广泛大量的应用,HDPE(高密度聚乙烯)管就是其中的一种新型管材。 一、HDPE管的性能特点 HDPE管具有优异的化学稳定性,优良的耐候性,并具有良好的综合机械性能,其主要特点有: 抗压能力强。HDPE管外壁呈环形波纹状结构,大大增强了管材的环刚度,从而增强了管道对土壤负荷的抵抗力。 摩阻系数小,通过能力强。HDPE管的内壁摩阻系数为0.009,而钢筋混凝土管的内壁摩阻系数为0.013。因此,HDPE管比同口径的其他管材可通过更大的流量。换言之,同流量情况下,可采用口径较小的HDPE管。 化学稳定性佳,使用寿命长。HDPE分子没有极性,所以化学稳

3、定性好,一般使用环境的土壤、电力、酸碱等因素不会使管道损坏。在埋地情况下,HDPE管使用年限可达50年以上。 适当的挠曲度。HDPE管属柔性管材,可抵御一定程度的地基不均匀沉降,管道接口严密,无渗漏。 施工便捷。由于HDPE管重量轻,搬运和连接都很方便,因而施工速度快。在工期紧和施工条件差的情况下,其优势更加明显。 顺应时代要求,绿色环保。该管材符合国家环保要求,无污染,无毒害,且可重复回收利用,节约能源。 HDPE管与其它排水管材的性能比较 二、常用做法说明 由于HDPE管为新型管材,因此施工过程中会出现一些常见问题,笔者结合环岛路贯通工程(逸涛段)及生产厂家提供的资料,谈一些常用经验做法。

4、 (一)挖土开槽 挖土开槽应严格控制基底高程,禁止超挖。基底设计标高以上0.2-0.3m的原状土要用人工清理至设计标高。如果局部超挖或发生扰动,可换填3:7粗砂碎石垫层或中、粗砂并夯实。沟底如有易滑除的块石、碎石、砖等坚硬物体时,应铲除至设计标高以下0.2m,然后铺上3:7粗砂碎石垫层,面层铺上砂土整平夯实。 (二) 管道基础 下层铺0.3m厚3:7粗砂碎石垫层,上层铺0.2 m中粗砂;当沟槽底部遇到流砂,软有机土或者体积随湿量变化的土壤,必须将不适于作基础的土壤掘出,以保证基础牢固。管道地基处理与道路软基处理一并考虑,要求排水管地基承载能力达120KPa以上方可进行管道施工。 (三) 管道接

5、口 1管道采用橡胶圈套管连接或热熔连接 管道采用橡胶圈接口时,应先检查橡胶圈是否配套完好,确认胶圈的安放位置,然后将接口范围内的工作面用棉纱清理干净,不得有泥土等杂物。接口作业时,应先将橡胶圈严密地套在一侧管口,调整另一侧管使两侧管在同一轴线上,然后套上橡胶圈,调整橡胶圈使其与管外壁接合紧密,最后套上哈夫外固管箍。 其优点: 抗不均匀性能强,由于套筒两端都是用天然密封圈的密封的柔性接口,其偏转角度也可增加一倍,抗不均匀沉降程度大大提高了。 管材长度可满足客户需要,6m、9m等管材均可生产。 相对缠绕管的电热熔带连接方式而言,节省了电费、人工费,并消除因现场的泥水问题而造成的漏焊所产生的漏水现象

6、。 2套筒连接过程中常见问题及处理方法 3 管道与检查井衔接 管道与检查井的连接采用刚性接口,在施工时要(下转55页)(上接54页)求井与管之间用1:2.5水泥砂浆接合密实,该部分井壁砌砖要求发旋砖,井底流槽与管内壁接合平顺,管口与井内壁齐平。 4 沟槽回填 从管底基础至管顶以上0.7m范围内,必须用人工回填,严禁用机械推土回填。管两侧回填中粗砂,管顶上50cm回填石屑,石屑层以上回填土,分层夯实,虚铺层厚50CM,若无坚土,则用石屑回填,管道两侧对称回填;严禁单侧回填,两侧填土填筑高差,不应超过一个土层厚度;管腋部填土必须塞严、捣实、保持与管道紧密接触。管区的管顶部分填土施工遇地下水或雨后施

7、工必须先排干水再分层随填随压密实;杜绝带水回填或水夯法施工。槽底至管顶以上50CM范围内,不得含有有机土、冻土以及大于50mm石块。 同一沟槽中有双排或多排管道但基础底面的高程不同时,应先回填基础较低的沟槽,当回填至较高基础底面高程后,则管道之间的回填沟槽分段回填压实时,相邻管段的接茬应呈阶梯形,且不得漏夯。 井室周围的回填,应与管道沟槽的回填同时进行,当不能同时回填时,应留台阶形接茬,井室周围的回填压实应沿井室中心对称进行,不得漏夯。回填材料压实后应与井壁紧贴。沟槽回填密实度要求见给水排水管道施工及验收规范(GB50268-97)。 结语 综上所述,HDPE管是一种新型环保管材,其各项指标都优于传统排水管材,代表了未来排水管材的发展方向。当然,HDPE管发展的难点不在整体生产规模上,