UPVC 双壁波纹管的施工技术

UPVC 给水、排水管被建设部等部门列为“ 七五” 、“ 八五” 、“ 九五”期间的重点推广项目, 早在 1984 年就将福建和黑龙江两省列为试点地区。 UPVC 双壁波纹管又称硬聚氯乙烯双壁波纹管, 是一种管壁带有中空封闭环行肋的新型给排水管材, 由于其自身的优良特性, 现在已经在工程中开始推广应用, 特别是在排水系统中开始广泛应用。 经过实际工程的检验和施工过程中技术人员的摸索总结, 相关的施工经验已经总结出了很多。
1　 UPVC双壁波纹管的特点和技术性能
1.1　 耐腐蚀、无毒、无污染
UPVC 双壁波纹管耐腐蚀能力强, 不受腐蚀土壤和一般生活用水的影响, 能耐一般性酸碱性腐蚀, 所以无须做防腐处理, 其内部不容易产生锈蚀和变形, 不容易堵塞。 生活污水、雨水等通常具有腐蚀性, 工业污水的腐蚀性更大, 使用金属、水泥埋地排水管输送, 耐腐蚀性比 UPVC 双壁波纹管差。 有些地区室外自然环境的腐蚀性非常大, 例如天津市塘沽新区围海造地, 铺设的水泥排污管 3年后就找不到了, 均被海水中的盐腐蚀掉了, 只好二次再铺设塑料管。 同时, 采用锡稳定剂取代铅稳定剂后, UPVC 双壁波纹管管材不含有毒的铅盐及其他有毒化学物质, 对水质无污染。
1.2　 内壁光滑 、摩阻系数小、流通量大拿钢筋混凝土管来比较, UPVC 双壁波纹管的摩阻系数 n 为0.009, 而钢筋混凝土管的摩阻系数 n 为 0.013, 这样, 按照曼宁公式, 在管径、水力坡度和水温相同的情况下, UPVC 双壁波纹管的流通能力要比钢筋混凝土管多出 44 %左右。
1.3　 使用寿命长
随着加工技术和辅助材料的不断创新, 在正常的使用条件下, 使用寿命可达 50 年以上, 无须定期保养和维护, 而水泥管的寿命只有 15 年左右。
1.4　 有良好的抗不均匀沉降性能
同其他的管材相比, UPVC 双壁波纹管具有一定的柔性, 所以它能抵抗一定程度的土壤不均匀沉降, 不会因为周边土壤的轻微不均匀沉降而产生接口松动、错位等事故。 表面上 UPVC 双壁波纹管的强度和刚性不及水泥管 , 特别是钢筋混凝土管 , 实际上UPVC 双壁波纹管属“ 柔性管” , 在正确设计和铺设施工情况下,UPVC 双壁波纹管与周围土壤共同承受负载, 因此, UPVC 双壁波纹管不需要达到与混凝土管等“刚性管”一样的强度和刚性, 就可以满足埋地使用中的力学性能要求。
1.5　 安装搬运方便
UPVC 双壁波纹管管材轻, 长度大, 接头少, 连接方便, 施工快捷, 施工费用少, 在城市及恶劣自然条件下优越性更加突出。同时, 因为其流通量大, 在相同的坡度和设计流量下, 较之其他管材, 其管径要小, 这样 UPVC 双壁波纹管的安装较之其他管材耗费的人工、机械要少许多。 另外, UPVC 双壁波纹管的管道基础为砂垫层, 无须象钢筋混凝土管那样做混凝土垫层, 施工比后者简单许多。
1.6　 综合经济性能高
在综合经济性方面, UPVC 双壁波纹管的优势正在被越来越多的用户所认识。 UPVC 双壁波纹管的单价虽然比水泥管略高,但工程总造价却不比水泥管高。 天津市政工程设计院 1992 年起对 UPVC 双壁波纹管在埋地排水管中的应用进行了系统研究, 结论为:“ 双壁波纹管的工程造价与混凝土平口管相当, 比承插口混凝土管低 30 %。 施工周期显著缩短, 经济效益显著”。
2　 UPVC双壁波纹管的安装技术要点
1)管道的测量、降水、开槽等技术要求, 应按现行的国家标准《给水排水管道施工及验收规范》及各地区排水管道技术规程中有关规定执行。 
2)当管道在车行道下时, 管顶覆土厚度应大于70 cm。 管道应该直线敷设, 遇到特殊情况需要转弯时, 必须使用柔性接口, 且相邻两节管道轴线的允许转角不得大于 2°。
3)地下水位高于开挖沟槽槽底高程的地区, 地下水位应降至槽底最低点以下 0.3 m～ 0.5 m。 管道在安装、回填的全部过程中, 槽底不
得积水, 必须在回填土回填到管道的抗浮稳定的高度后才可以停止降低地下水。
4)UPVC 双壁波纹管敷设时要求管沟不能超挖,不能扰动基底原状土层, 若有超挖, 应回填级配砂石并铺垫细砂找平, 要求密实度不得小于 95 %。 
5)UPVC 双壁波纹管敷设时应先用经纬仪找到管道的中心线, 再用水准仪测出相应的高程。因其材质轻, 下管后受到外力的作用容易产生位移, 为保证其位置的准确性, 必须对管道的水平位置和高程进行复核。 
6)管道基础一般采用砂砾垫层基础。 一般土质, 基础敷设一层厚度为 0.1 m的砂砾基础;软土地基, 并且槽底处于地下水位以下时 , 基底砂砾垫层的厚度不小于 0.2 m。 也可以分两层敷设, 下层采用较大粒径的碎石, 上层为厚度不小于 0.05 m 的粗砂。 管道两侧也应该回填细砂以保护管道。 两侧回填应该同时进行, 并且管道上部要施加足够的压力, 以防管道被两侧回填物顶起, 从而保证管道的设计高程不发生变化。 
7)沟槽回填时应该分层进行, 并且要进行分层夯实, 每层回填高度不得大于0.2 m, 在管顶以上 0.4 m 的范围内不得使用机械夯实。
3　 冬雨季施工注意事项
1)UPVC 的特点是抗冲击能力随着温度的下降而下降, 因此当气温下降至 0 ℃以下时作业要稍加注意, 防止高处硬物坠下撞击。冬季室外堆放要注意防冻。 
2)UPVC 双壁波纹管是轻质材料, 因此当地下水位高于开挖沟槽槽底高程和雨季施工中应该注意管道的抗浮问题, 防止出现管道漂流, 造成返工延误工期、影响工程质量。
3)由于 UPVC 双壁波纹管安装方便, 其管沟开挖较其他管材管沟工作面要小许多, 管沟边坡稳定性就尤其应该注意 ,雨季施工要加强对边坡和支撑的检查工作。 
4)沟槽内不得积水 ,在有地下水时, 要采取必要的降水措施。 降水设备必须保证将地下水降至槽底最低以下 0.3 m～ 0.5 m, 管道敷设完毕后进行回填时, 不得停止降水。 5)管沟回填中, 不得带水回填。 雨季施工要经常检查土质的含水量, 含水量大时应该晾晒, 随填随压实, 防止松土淋雨。
4　 工程实例
2003 年河南平顶山工学院西校区室外排水工程, 原设计为所有排水管道采用钢筋混凝土管, 后来因为施工期正是当地的雨季, 且该工程整个地形为一坡地, 大量的地下水和雨水使得沟槽开挖过程中不断地塌方, 管道基础的混凝土浇筑难以进行, 紧张的工期又不允许拖延和等待下去, 后经工程指挥部、设计方和施工方现场研究决定, 除已经敷设完毕的排水管道外, 其余所有管径400 以下的排水管道均采用 UPVC 双壁波纹管代替原设计的钢筋混凝土管, 经过加强降水和管沟支撑等措施后, 在沟槽开挖 、管道基础施工和管道安装等方面, 速度都有了明显的提高, 不仅如期的完成了工程, 而且经过试运行效果良好。
5　 结语
长期以来我国室外排水管道多为铸铁管、钢筋混凝土管等 ,这些管材都是刚性管材。 环状接口内填充石棉水泥、膨胀水泥 ,如果遇到管线周围土质发生不均匀性沉降, 会导致接口松动脱开, 污水外溢;采用钢丝网水泥抹带接口, 也常因接口局部应力的作用使接口松动, 污水外溢。 另外这些管材耐腐蚀性能比较差 ,管道内壁容易受到侵蚀, 容易形成堵塞。 随着人们对地下水污染的重视以及新兴聚氯乙烯管材的研发推广, 该种排水管材的运用将日益广泛, 而且随着聚氯乙烯树脂中氯乙烯含量低于5 ppm(卫生部食品包装材料的规定)树脂的开发和锡稳定剂取代铅稳定剂后, 再经双螺旋挤出机加工生产的聚氯乙烯管, 可以达到 GB10002.1 的供水管道的卫生指标要求。 中国预防医学科学院检测也证明聚氯乙烯管可用于城镇供水管道中 。 相信聚氯乙烯管在给水排水行业中将会有更加广泛地应用, 其施工经验也将被人们在生产实际中更多、更好地总结出来。