1.特点
高密度聚乙烯双壁波纹管(以下简称HDPE双壁波纹管)是一种具有环状波纹外壁结构和平滑内壁的新型塑料管材。适用于新建、扩建或改建的给排水工程中采用HDPE双壁波纹管的施工和验收。本材料质地轻韧、耐压、耐冲击、耐酸碱且不易破裂,外表呈矩形结构并吸取工字钢原理可耐重压,管体内壁平滑可使水流顺畅,此外,重量轻、搬运方便、施工容易,可缩短工期。具有他种材料不具备的性能特点:
HDPE双壁波纹管比重约0.94-0.96g/cm³,是目前所有埋地管材中最轻的材质管。
HDPE双壁波纹管外壁呈中空矩形结构,重量比同材质平壁管又大大地减轻,且更具有优良的抗压性。
HDPE双壁波纹管内壁平滑(粗糙系数仅为0.009;混泥土管为0.013),可使水流更为流畅、并可避免废弃物的囤积停滞免除管路日后疏通之忧。
HDPE双壁波纹管在流量、流速方面,因其内壁平滑在同样坡度铺设条件下,二项数值均高于混泥土管,从而在管材规格选择上可小于混泥土管。并且这对于更换损坏的混凝土管关系更为方便,可将口径适当小的波纹管直接插入损坏的混凝土管线,更换后的管线仍可保持原设计的流量、流速要求。
HDPE双壁波纹管具有优良的韧性及塑性,即使受力超过其抗压系数时管身也无破裂之处,这一点上硬性混凝土管和柔性PVC管都无法与之相比。
HDPE双壁波纹管接口水密性佳,因采用橡胶密封圈承插或哈夫外固式接管,可确保管内污水不外漏,并可顺应地基不均匀沉降,不会产生如硬性混凝土管的脱节断裂现象,尤其适用于湿陷性黄土地区。
2.安装
由于HDPE双壁波纹管的特点,开挖沟槽时应注意:严格控制基底高层,严禁超挖;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,可换填粒径10-15mm天然级配的砂石料或中、粗砂并夯实;沟底如有块石、碎石、砖等坚硬物体时,应铲除到设计标高以下0.2m,然后铺上天然级配砂石料、面层铺上砂土整平夯实;槽底不得受水浸泡或受冻;雨季施工,应尽可能缩短开槽长度,做到成槽快、回填快,一旦发生泡槽,应将水排除,把基底受泡软化的表层土清除,换填砂石料或中、粗砂,做好基础处理,再下管安装;人工开槽时,宜将槽上部混杂物与槽下部良质土分开堆放,以便回填使用。对一般土质的地段,基底只需铺一层砂垫层,其厚度为0.1m;开槽后,对槽宽、基础垫层厚度、基础表面标高、排水沟畅通情况,沟内是否有污泥杂物、基面有无扰动等作业项目,分别进行验收,合格后才能进行下一步工序。
下管安装时应注意:
下管前,应根据设计要求,对管材及胶圈类型、规格、数量进行验证,并进行外观检查。
搬运管材,一般可用人工搬运,必须轻抬、轻放;禁止在地面拖拉、滚动或用铲车、叉车、拖拉机牵引等方法搬运管材。
下管安装作业中,必须保证沟槽排水畅通,严禁泡沟槽;雨季施工时,应注意防止管材漂浮,管线安装完毕尚未填上时,一旦遭到水泡,应进行中心线和管顶高程复测和外观检查,如发生位移、漂浮、错口等现象,应作返工处理。
DN600mm以下的管材一般均可采用人工下管,由人抬管的两端传给槽底施工人员;明开槽,槽深大于3m或管径大于DN400mm的管材,可用非金属绳索溜管,禁止用绳索勾住两端管口或将管材自槽边翻滚抛入槽中;混合开槽或支撑开槽,因支撑影响宜采用从槽的一端集中下管,在槽底将管材至安装位置进行安装作业。
管材长短的调整,可用锯切割,但断面应垂直平整,不应有损坏。
接口前,应先检查胶圈是否配套完好,确认胶圈的安放位置然后将接口范围内的工作面用面纱清理干净,不得有泥土等杂物。接口作业时,应先用洗衣粉沫将橡胶圈和管子连接部位润滑,然后将橡胶圈严密地分别套在一侧管口的第一和第三个凹槽内,确保胶圈自然顺平,严禁扭动,调整另一侧管使两侧管在同一轴线上,调整橡胶圈使其与管外壁接合紧密,可用非金属绳索溜管,用非金属绳索系住管身两侧,保持管身平衡匀速溜放,使管材平稳地放在沟槽线位上。连接时,可人工牵引管道插口进入另一侧管道承口;也可使用紧线器将管道两端固定金乡连接。使用紧线器时,可大大提高施工速度。
管道与检查井的连接,采用刚性接口,在施工时要求井与管之间用1:2.5水泥砂浆结合密实,该部分井壁砌砖要求发砖旋,井底导流槽与管内壁结合平顺,管口与井内壁齐平。
管道与检查井的连接,采用短管连接。一般可采用承插管件接头连接,管件与检查井相接口的表面砂浆应饱满,以保证管件与水泥砂浆的紧密结合。
3.应用
目前国内排水管路系统虽然仍以钢筋混凝土管、陶土管、铸铁管为主流,但因上述管材施工难度高及管连接不易,往往造成庞大的施工浪费或因接头不严而产生漏水现象,导致二次污染公害。由于HDPE双壁波纹管所具有的性能特点及诸多的优越性和强大竞争力,逐渐被广泛应用。
从施工工艺上比较:
HDPE双壁波纹管施工流程图
开槽->下管->接口->砌检查井->闭水->回填土
混凝土管施工流程
开槽->支通基模板->打通基->养护->下管->稳管->支斜壁模板->打斜壁混凝土->接口摸带->养护->砌检查井->闭水->回填土
(1)从施工效率上比较:口径为DN200的钢筋混凝土管每天可施工80米,同规格HDPE双壁波纹管每天可施工640米,口径为DN300的钢筋混凝土管每天可施工58米,同规格HDPE双壁波纹管每天可施工430米。
(2)从综合造价上比:
通过上述比较可看出HDPE双壁波纹管可大大缩短工期,其综合早就低于钢筋混凝土管;再者HDPE双壁波纹管内壁光滑,允许通过的流量比同口径的混凝土管要大,设计时有较大的选择余地。
4.结束语
HDPE双壁波纹管通过在山东辉煌通信科技有限公司在排水工程中的使用及新工艺的实施,能大大降低工程成本,节约工程投资,值得大力推广。