考慮到近年來(lái)我國(guó)沿海地區(qū)遭遇強(qiáng)降水天氣較為頻繁，各大城市發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害也時(shí)有發(fā)生， 為保證城市功能正常運(yùn)作，確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，我國(guó)城市建設(shè)對(duì)完善市政排水系統(tǒng)的需求在不斷提高。 排水管道是市政排水系統(tǒng)一個(gè)重要的基礎(chǔ)組成部分， 而管材合理的選擇又決定了管道能否滿足城市排水需求。因此，為了減少極端天氣對(duì)我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施的影響， 保證人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和市政建設(shè)更好的發(fā)展，對(duì)于不同管材的排水管道，必須以高質(zhì)量、高保障為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比選。
鋼筋混凝土管是運(yùn)用時(shí)間最長(zhǎng)、 技術(shù)最為成熟的排水管材。鋼筋混凝土管憑借自身制造方便、管材造價(jià)低、耐腐蝕、抗老化性能好、管材強(qiáng)度高等特點(diǎn)，目前在我國(guó)市政排水工程中得到較為廣泛的運(yùn)用，除用作一般自流排水管道外，鋼筋混凝土管亦可作泵站的壓力管和倒虹管。近年來(lái)，隨著我國(guó)科技的發(fā)展進(jìn)步，HDPE 管以內(nèi)壁光滑、管材柔韌性好、接口少、抗地基沉降性能好、抗?jié)B透性能好等優(yōu)點(diǎn)，得以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土管，作為市政排水管道廣泛運(yùn)用于許多基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中。兩種管材的性能比較如表 1所示。
兩種管材各有優(yōu)劣， 合理的選用管材對(duì)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及造價(jià)都有影響，因此管材的選用應(yīng)考慮不同管材的性能，根據(jù)工程具體的要求綜合考慮。
筆者認(rèn)為 HDPE 管作為科技進(jìn)步的產(chǎn)物， 在排水系統(tǒng)的應(yīng)用上理應(yīng)具有合理性， 市政排水管材的比選應(yīng)當(dāng)作更詳細(xì)更全面的分析與論證， 本文將對(duì)鋼筋混凝土管和 HDPE 管進(jìn)行比較分析。
1 管道水力計(jì)算分析比較
由于 HDPE 管粗糙系數(shù)（0.009~0.01，內(nèi)壁光滑、水流阻力小）小于混凝土管（0.013~0.014，內(nèi)壁粗糙，水流阻力大），在水力坡度和管徑相同的情況下，水頭損失小，水流速度要大于混凝土管，HDPE 管排水能力比鋼筋混凝土管排水能力大44.4% 。 舉例說(shuō)明，水力坡度相同都為 0.001，鋼筋混凝土管粗糙系數(shù)取值 0.013，HDPE 管粗糙系數(shù)取值 0.009，當(dāng)設(shè)計(jì)降雨流量大于 1233L/s時(shí)，HDPE 管可比鋼筋混凝土管選小一級(jí)管徑。
因此，隨著設(shè)計(jì)降雨量的增加，大管徑的 HDPE 管排水能力的優(yōu)勢(shì)越加明顯，一來(lái)可減少開(kāi)挖深度和造價(jià)、二來(lái)避免使用大管徑管道或渠箱，從而縮短工期。 對(duì)于污水管，使用 HDPE管可減少挖深從而降低污水泵提升揚(yáng)程，減少運(yùn)行能耗。
2 抗浮系數(shù)分析比較
鋼筋混凝土管自身重量較大，受地下水位影響?。籋DPE 管材較輕，有研究指出由于 HDPE 管自重較小,水密性能好的特點(diǎn),使其在地下水位高的地段難以滿足"管道的抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算"。
由公式可知，當(dāng)?shù)叵滤坏陀诠茼敃r(shí)，HDPE 管可靠自重滿足“管道的抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算”；當(dāng)?shù)叵滤桓哂诠茼敃r(shí)，管道根據(jù)具體地下水位與埋深， 有可能不滿足 “管道的抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算”，管徑越大，越難滿足抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算。
3管道施工比較分析
鋼筋混凝土管施工工序?yàn)殚_(kāi)挖、地基處理、基礎(chǔ)支護(hù)、混凝土攪拌、基礎(chǔ)澆筑、養(yǎng)護(hù)、管道場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸及吊裝定位、接口及養(yǎng)護(hù)、試水及回填；HDPE 管施工工序?yàn)殚_(kāi)挖、地基處理、砂墊層敷設(shè)、管道安裝、接口、試水及回填。
（1）鋼筋混凝土管施工
鋼筋混凝土管工序較多，而且由于自身重量較大，管道敷設(shè)時(shí)需要使用兜身吊帶和專用工具起吊裝卸， 施工占地范圍較大。 鋼筋混凝土管墊層使用 120°混凝土基礎(chǔ)， 需要現(xiàn)場(chǎng)澆筑。 根據(jù)相關(guān)研究，鋼筋混凝土管作為市政排水管在施工中存在的問(wèn)題主要有以下兩點(diǎn)： ①混凝土排水管道的檢查井部分存在出現(xiàn)接口斷裂和凍脹冒水的問(wèn)題； ②混凝土排水管道在使用過(guò)程中存在出現(xiàn)基坑塌方、管道的溝槽超挖、管道溝槽槽底泡水、管道接口漏水、管道的不同程度的滲水等現(xiàn)象。 主要原因在于對(duì)市政排水管道施工不按規(guī)范嚴(yán)格要求， 施工材料和工序存在偷工減料現(xiàn)象。
（2）HDPE 管施工
HDPE 管工序相對(duì)較少，小管徑管道較輕，可使用人工或輕型設(shè)備安裝， 節(jié)省施工空間， 但 HDPE 管接口為電熱熔連接，接口焊接工期相對(duì)較長(zhǎng)。 HDPE 管墊層使用 300mm 厚粗砂碎石墊層，直接敷設(shè)壓實(shí)即可，施工較簡(jiǎn)單。 管道溝槽回填過(guò)程中，回填沙土由于施工操作不按規(guī)范院回填不均勻、回填砂不足、使用挖機(jī)斗壓土等，容易導(dǎo)致管道變形或破裂。
由于塑料管自身特性，HDPE 管作為市政排水管，對(duì)環(huán)剛度要求較高。 在實(shí)際施工過(guò)程中，部分施工隊(duì)為了自身利益，選用環(huán)剛度不足或質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的 HDPE 塑料管， 導(dǎo)致管道破裂、滲漏、坍塌等工程事故。
兩種管材施工各有利弊院混凝土管雖然技術(shù)成熟，但對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的要求較高；HDPE 管施工工序較少，管材較輕，但對(duì)管材自身的環(huán)剛度和溝槽回填的要求較高。 因此，從管道施工上分析比較，兩種管材孰優(yōu)孰劣不能一概而論。 排水管道的施工質(zhì)量好壞直接影響到市政排水系統(tǒng)能否正常運(yùn)作， 為了保證排水管道施工的質(zhì)量，根本上要把握好施工的技術(shù)，按照設(shè)計(jì)圖和相關(guān)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行施工。
5 管道經(jīng)濟(jì)比較分析
根據(jù)相關(guān)研究， 相同管徑的 HDPE 管單價(jià)要比鋼筋混凝土管高， 而鋼筋混凝土管開(kāi)挖土石方造價(jià)較 HDPE 管高 20~30% ，基礎(chǔ)造價(jià)高 10% 。 對(duì)于小管徑的管道，塑料管綜合造價(jià)較低，對(duì)于大管徑管道，鋼筋混凝土綜合造價(jià)較低。 由于 HDPE管具有更好的排水能力，在同等流量需求下，可以選擇小一級(jí)的管徑，因此 HDPE 塑料管在綜合造價(jià)上依然具有優(yōu)勢(shì)。
6 主要結(jié)論
本文為市政排水管網(wǎng)建設(shè)在管材比選方面提供了一定的依據(jù)，對(duì)市政排水管道的管材特性和管道工程施工進(jìn)行分析，表明 HDPE 管的應(yīng)用具有合理性。 通過(guò)與鋼筋混
凝土管進(jìn)行比選， 進(jìn)一步說(shuō)明 HDPE 管作為排水管道在城鎮(zhèn)市政建設(shè)上具有優(yōu)越性。
