摘 要 :地下管線是“城市的生命線”，與人們的曰常生活息 息相關(guān)。隨著管道基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，高密度聚乙烯(HDPE) 雙壁波紋管逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土管、鑄鐵管。本文通過(guò) 具體的工程案例，介紹了 HDPE雙壁波紋管的性能優(yōu)勢(shì)以及與 傳統(tǒng)管道的差異，最后在HDPE管施工方面存在的突出問(wèn)題進(jìn) 行了分析研究并提出解決方案。
1 引言
髙密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管是一種新型管材，近些年被 廣泛運(yùn)用在各大工程的管道領(lǐng)域之中。與傳統(tǒng)的管材相比,具有很 多的優(yōu)勢(shì)，不僅質(zhì)量輕，便于運(yùn)輸，而且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕。除 此之外，它的粗糙系數(shù)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管材，水頭損失大 大減小。正是由于HDPE管的材料性質(zhì)與傳統(tǒng)管材相差較大，如果 施工作業(yè)人員不了解其特性，依舊按照傳統(tǒng)的方式來(lái)施工,或者不 遵循雙壁波紋管的施工規(guī)律，也會(huì)帶來(lái)彳艮多突出性的問(wèn)題。
2 HDPE雙壁波紋管的材料性能
高密度聚乙烯 (HDPE)雙壁波紋管，其內(nèi)壁光滑，外壁帶有 與軸線垂直的中空波紋，結(jié)構(gòu)獨(dú)特,具有優(yōu)越的力學(xué)性能，應(yīng)用 領(lǐng)域廣泛隊(duì)這種管材的物理性能主要有環(huán)剛度、環(huán)柔性以及烘箱實(shí)驗(yàn)，相關(guān)的指標(biāo)和性能參數(shù)如表1所示。
表 1 雙壁波紋管的材料性能
除此之外雙壁波紋管還具備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)獨(dú)特，抗壓能力強(qiáng)；產(chǎn)品具有良好的撓曲性能，可適應(yīng)土壤的不均勻沉降;使用壽命長(zhǎng), 地埋使用年限可達(dá)50年以上。
3 HDPE管道與傳統(tǒng)管道的對(duì)比
HDPE雙壁破波紋管作為一種新型材料的出現(xiàn)，并且已在很 多大型工程中得以使用 ,與鋼筋混凝土、鑄鐵管同類產(chǎn)品相比， 波紋管有效的避開(kāi)了傳統(tǒng)管材的弊端，提高了工作效益和經(jīng)濟(jì) 效益，是一種綠色環(huán)保的管材。
4 施工流程的對(duì)比
(1)鋼筋混凝土管、鑄鐵管的施工流程：
(2)HDPE雙壁波紋管的施工流程:
從以上的施工流程圖可以看出，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管、鑄鐵 管施工工序復(fù)雜，施工流水步長(zhǎng)。而新型的HDPE雙壁波紋管 大大縮短了施工工序，減少了安裝模板、管座混凝土的澆筑等工 序，提高了工作效率。
5 HDPE管道在施工過(guò)程中的質(zhì)量通病雖說(shuō)高密度聚乙烯 (HDPE)雙壁波紋管可以得到廣泛的應(yīng) 用 ，但在實(shí)際應(yīng)用中卻會(huì)存在各種各樣的質(zhì)量通病，引起這些問(wèn) 題的根源主要是出場(chǎng)質(zhì)量及施工管理把控得不嚴(yán)。下面針對(duì)幾項(xiàng)比較突出的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行探討，并優(yōu)化解決方案。
(1) 管材運(yùn)輸、安裝不當(dāng)。管材在運(yùn)輸、卸載時(shí)，隨意堆放， 使管材之間發(fā)生碰撞擠壓，導(dǎo)致管材在下管前就出現(xiàn)了內(nèi)部的 結(jié)構(gòu)損傷;而且管道長(zhǎng)期放在露天環(huán)境下不采取遮蓋措施，會(huì)使 波紋管長(zhǎng)期暴曬或雨水浸泡,管材變形嚴(yán)重|31。管砂墊層回填未 按設(shè)計(jì)及規(guī)范壓實(shí);與管連接的橡皮筋位置不準(zhǔn)確，連接處泥土、 垃圾等異物未清理干凈，未使用潤(rùn)滑劑等,都會(huì)引發(fā)管道質(zhì)量問(wèn) 題。管道接頭安裝不到位或不均勻，造成接口泄漏，這些情況也 會(huì)時(shí)常發(fā)生。
(2) 閉水試驗(yàn)不嚴(yán)格。從施工流程圖可以看出，無(wú)論是新型 的HDPE管材還是傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管材，都要有閉水試驗(yàn)這 一環(huán)節(jié)。由于管道材料性質(zhì)改變，檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)都有變化，但 是施工作業(yè)人員依舊使用傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法，導(dǎo)致滲水量計(jì)算錯(cuò) 誤。還有些施工單位，為了加快工程的進(jìn)度，在沒(méi)有進(jìn)行閉水試 驗(yàn)的情況下便直接開(kāi)始回填。最后可能在回填后，甚至是施工 完成后發(fā)現(xiàn)管道滲水，嚴(yán)重的則會(huì)使路面塌陷。
(3) 回填質(zhì)量控制不嚴(yán)。在閉水試驗(yàn)合格后,應(yīng)立即進(jìn)行回 填。同樣，回填也是HDPE雙壁波紋管質(zhì)量控制的重要過(guò)程之 一。但是在實(shí)際工程中,往往會(huì)有帶水、帶大塊碎石回填的情況 發(fā)生，這就會(huì)導(dǎo)致管道外壁受壓不均勻，在大塊碎石處,還會(huì)存 在應(yīng)力集中，從而使管壁受損破壞 ;管道周圍填充不嚴(yán)實(shí)，對(duì)管 壁的有效約束也有著極大的影響。
6 防治措施
雙壁波紋管在工程應(yīng)用中存在的問(wèn)題也層出不窮，要想充 分發(fā)揮其材料的優(yōu)勢(shì)，就必須嚴(yán)格把關(guān)各項(xiàng)環(huán)節(jié)，包括出場(chǎng)、施 工到最后的驗(yàn)收。前面工序達(dá)標(biāo)后，方可進(jìn)行接下來(lái)的工作。
(1) 加強(qiáng)出場(chǎng)質(zhì)量。管材的出場(chǎng)質(zhì)量，是材料的初始質(zhì)量， 若出場(chǎng)存在問(wèn)題，那么后續(xù)的施工將無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。所以政府 要加強(qiáng)各類波紋管生產(chǎn)企業(yè)的監(jiān)控力度，讓生產(chǎn)方嚴(yán)格按照國(guó) 標(biāo)來(lái)生產(chǎn)管材，嚴(yán)厲打擊不符合規(guī)范要求的、并且存在惡意競(jìng)爭(zhēng) 的企業(yè)。凈化整個(gè)市場(chǎng)環(huán)境，才能保證出場(chǎng)質(zhì)量。
(2) 加強(qiáng)施工質(zhì)量和驗(yàn)收。在保證出場(chǎng)質(zhì)量的前提下，后續(xù) 的施工與驗(yàn)收環(huán)節(jié)也要嚴(yán)格把控。在閉水檢驗(yàn)的工序中，應(yīng)向 管道內(nèi)注水，并保證上游管頂不少于 2m的水頭壓力。管道一天 的滲水量不應(yīng)大于規(guī)定值;在閉水檢驗(yàn)環(huán)節(jié)符合標(biāo)準(zhǔn)后，立即進(jìn) 行回填，嚴(yán)禁帶水回填，可以出現(xiàn)少量的碎石，但必須保證碎石 直徑不大于50mm,以免造成管壁的損壞。下面也將詳細(xì)闡述整 個(gè)工序的施工要點(diǎn)。
7 HDPE雙壁波紋管施工要點(diǎn)
(1) 開(kāi)挖溝槽。溝槽底的凈寬度一般根據(jù)管徑大小來(lái)確定，當(dāng)管徑大于450ram時(shí) ，管道每邊凈寬不宜小于500mm,當(dāng)管徑小 于 450mm時(shí),每邊的凈寬不宜小于300mm;為了避免槽底被水浸 泡 ，在開(kāi)完之前一定要做好排水措施，若采用人工排水，待水位 降至槽底以下時(shí)方可開(kāi)挖。
(2) 鋪設(shè)墊層。在管道安裝之前，需要鋪設(shè)墊層，其厚度也應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,對(duì)于土質(zhì)較好的地基，槽底鋪設(shè)一層中粗砂墊 層即可，厚度一般為l〇〇mm;對(duì)于土質(zhì)較差的地基，可以采用分 層鋪設(shè) ，上層采用中粗砂，厚度應(yīng)大于 50mm，下層采用厚度為 100mm~ 150mm 的碎石。
(3) 安裝及連接。HDPE管在下管鋪設(shè)之前,要進(jìn)行嚴(yán)格的外觀檢查，不符合標(biāo)準(zhǔn)的管道，嚴(yán)禁下管;管材端部的管口分為 插口和承口，插口應(yīng)順?biāo)鞣较虬惭b，承口應(yīng)逆水流方向安裝； 接口時(shí)，先將管口內(nèi)壁清理干凈，然后在插口和承口橡膠圈上涂 抹上硅油等潤(rùn)滑劑，最后保持管口的中心軸線對(duì)齊。
(4) 砌筑檢查井。井底基礎(chǔ)應(yīng)與管底基礎(chǔ)同時(shí)澆筑;一般圓形檢査井采取墻砌筑，內(nèi)縫小外縫大的擺磚方法往外灰縫塞碎 磚 ，以減少砂漿用量。每層磚上下皮豎灰縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi);最后管道與 檢查井的連接，宜采用柔性基礎(chǔ),這也是有別于傳統(tǒng)管道的。
(5) 閉水試驗(yàn)在管道安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行閉水試驗(yàn)環(huán)節(jié)，來(lái)檢查管道注水狀態(tài)的密閉性。檢查時(shí)首先要向管道內(nèi)進(jìn)行充 水 ，使上游管段水壓力保持在 2m,實(shí)驗(yàn)中被檢測(cè)的管道外觀不 得有水滲出，更不得出現(xiàn)漏水、跑水現(xiàn)象w 。如果有以上現(xiàn)象發(fā) 生 ，應(yīng)立即停止實(shí)驗(yàn),排查故障并重新安裝管道再次進(jìn)行閉水試驗(yàn)，直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。
7.6回填
回填分兩次進(jìn)行:第一次采用人工回填，從管底基礎(chǔ)部位開(kāi)始 ，沿管身兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱回填并夯實(shí)，回填至管頂70c? 左 右 ，回 填時(shí)應(yīng)對(duì)稱分層夯實(shí)，以確保管道及檢查井不產(chǎn)生位移;第二次 用機(jī)械輔助回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
8 結(jié)束語(yǔ)
密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管具備很好的材料性能，應(yīng) 用領(lǐng)域廣泛。與傳統(tǒng)的混凝土、鑄鐵管材相比優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。 但是由于存在技術(shù)上的問(wèn)題以及監(jiān)管力度不足，無(wú)法保證管道 的工程質(zhì)量，嚴(yán)重的則會(huì)導(dǎo)致工程事故。因此，只有保證各個(gè)環(huán) 節(jié)都符合規(guī)范的要求，嚴(yán)格遵循每一步施工工序,才能充分發(fā)揮 HDPE雙壁波紋管的性能。
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