目前,聚乙烯塑钢缠绕排水管广泛应用于工厂及市政埋地排水工程中,因其具有安全环保、刚度保证、耐腐蚀、水力阻力系数小、施工安装方便及水密性能好、抗非正常突发载荷能力强等特点。在施工中,速度快、周期短,还能更好地适应管道的不均匀沉降,安全可靠⋯1 。
塑钢缠绕管是采用挤出工艺将钢带与聚乙烯塑料(中密度或高密度)复合成型为异型带材 ,再将带材螺旋缠绕并焊接成形的钢塑复合管材⋯1。在施工中,其连接方式主要是采用电热熔连接。但在许多工程实际施工时,由于技术人员对整个施工过程施工技术要求不清楚 ,对施工作业人员的交底不详细,工人按照经验施工,不能保证施工的质量 ,影响了管路的使用寿命,并且返修困难,造成很大的浪费。本文在总结前人经验的基础上 ,对塑钢缠绕管的埋地施工技术进行了研究,给施工技术人员提供参考。
1 国内外研究现状
塑钢缠绕管在国外 的排水管道中早已广泛使用。由于我国此种管材开发较晚,因此其在排水工程中的应用滞后于国外。直到 20 世纪 90 年代初期 ,国内才相继生产出双壁波纹管、加筋管和肋式卷绕管等特殊形式的异形管材。管材价格较普通直壁管大幅下降,使得聚乙烯塑钢缠绕排水管在排水工程中的推广应用成为可能。聚乙烯塑钢缠绕排水管在我国南方地区使用较早、范围较广,特别是广州、深圳等市政道路排水工程中应用普遍。主要案例有:深圳市地铁 2 号~4 号线排水工程、深圳市宝安区公路局梅龙路市政工程和 205 国道改扩建工程、广州大道改造工程、黄浦大道支线工程等⋯。
2 塑钢缠绕管施工技术研究
2.1 管道埋地敷设的要求
1)管道应敷设在原状 土地基 或开槽后 处理 回填 密实 的地基上。
2)施工时,根据管顶的最大允许覆土深度,要按设计规定对管材环刚度、沟槽及其两侧原状土的情况进行核对,当发现与设计要求不符时,可要求改变设计或采取相应的保证管道承载能力的技术措施。3)当塑钢缠绕管穿越铁路时,应设置保护套管,套管内径要大于塑钢缠绕管外径 300 m m 。塑钢缠绕管不得在建筑物和各类构筑物的基础下面穿越。4 )管道在敷设、回填过程中,必须保证工程不受地下水影响,在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,当基础强度达到要求时,方可停止降低地下水。5)管道应直线敷设。当遇到特殊情况需利用管材柔性进行折线或弧形敷设时,其偏转角和弯曲弧度应符合生产厂家规定的允许值。
2.2 沟槽 的设计
1)沟槽形式应根据施工现场环境、槽深、地下水位、土质情况、施工设备及季节影响等因素制定。2)管道基础层形式及管基础支承角,应依基础地质条件、地下水位、管径及埋深等条件确定。3)沟槽槽底净宽度,可按各地 区的具体情况并根据管径大小、埋设深度 、施工工艺等确定。当管径不大于 0.45 m 时,管道每边净距不宜小于 0 .3 m ;当管径大于 0 .45 Fn 时,管道每边净距不宜小于 0.5 m 。4)槽底不得受水浸泡 ,若采用人工降水,应待地下水位稳定降至沟槽底以下时方可施工。
2.3 管道基础设计
1)管道基础采用土弧基础,对一般土质,应在管底以下原状土地基或经回填夯实的地基上铺设一层厚度为 100 HH11~150 Irlm 的砂基础层。
2 )对由于管道荷载、地层土质变化等因素可能产生管道纵向不均匀沉降的地段,应在管道敷设前对地基进行加固处理。
2 .4 管道电热熔(适用于D iN 1 200 管材)施工要点
1)将待连接两根管材端 口对齐对靠并尽可能同轴 ,在管材椭圆度较大时应尽可能使两根管材端口长短轴对应。
2 )将电热熔带敷设于两根管材连接处内壁上,电热熔带搭接口及接线柱应位于管材上方 ;热熔带宽度方向上的中心线应尽可能与两管端对接线在同一垂直面上。
3)在电热熔带搭接处 ,用仿形热熔片将空隙填充。
4 )使用支承机具将电热熔带撑圆并均匀压 紧贴合在管材内壁上 ,机具的所有压板均应整齐无遗漏的覆盖压合在热熔带上。
5)将热熔焊机(电源)与电热熔带电热 回路连接,依管材生产厂家提供的电流、通电时间等焊接工艺参数进行通 电加热焊接。
6)焊接完毕后 ,进行自然冷却(一般不小于 40 m in ),冷却过程中不允许移动焊接机具 ,并保证接头不受外力作用,冷却后移动机具到下一个工作点。
2.5 回填
1)沟槽覆土应在管道隐蔽工程验收合格后进行。覆土前必须将槽底杂物如砖块等清理干净。
2)在密闭性检验前 ,除接头部位可外露外,管道两侧管顶以上(不宜小于 0.5 m )须回填,密闭性检验合格后,应及时回填其余部分。
3)回填过程中,槽内应无积水 ,不得 带水 回填 。如果雨 季施工 排水 困难 时 ,应采 取随下 管连接随回填的措施,为防止漂管,应先回填到管顶(至少 0 .5 In ),并夯实。
4)沟槽回填,应先从管线、检查井等构筑物两侧同时对称回填,确保管线与构筑物不产生位移。
5 )从管底基础至管顶以上0.5 rn 范围内,必须采用人工回填,严禁用机械推土回填。
6)管顶0.5 m 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。
7 )当沟槽采用钢板桩支护时,在回填达到规定高度后 ,方可拔除钢板桩。拔除后,应及时回填桩孔,并应采取措施填实。当采用砂灌填时,可冲水密实;也可采用边拔桩边注浆 的措施。
8)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用预变形等措施,其具体要求见图 1。沟槽回填土的密实度要求见表 1。
2.6 管道密闭性试验
1)闭水试验时,水头应满足下列要求:
a.当试验段上游设计水 头不超过管顶 内壁 时 ,试验 水头应 以试验段上游管顶内壁加 2 In 计。
b.当试验段上游设计水头超过管顶内壁时,试验水头应以试验段 上游设计水头加 2 1TI计 。
C.当计算出的 试验水头超过上游检查井井I=I时,试验水头应以上 游检 查井 井 口高度为准 。
2)试验 中 ,试验管段注满水后 的浸泡 时间不应少 于 24 h。
3)当试验水头达到规定水头时开始计时,观测管道的渗水量,直到观测结束时,应不断地向试验管段内补水,保持试验水头恒定。渗水量的观测时间不得少于 30 m in。
4)在试验过程中应做记录。
3 结语
聚乙烯塑钢缠绕排水管的施工越来越广泛,该文所述施工方法是经过实践验证的,在实际施工中是完全可行的。若各施工技术人员能按本文所述的施工全过程的技术要求来指导施工,就能保证施工质量,确保管路的使用寿命。