摘要:HDPE管道施工技术,属于给排水市政项目工程当中一项关键技术,所涉及节点较多,对此项技术实际操作有着极高的标准和要求,把握好此项施工技术工艺十分重要。鉴于此,本文主要采用文献资料检索方法,先检索国内与给排水项目施工当中HDPE管的施工技术相关研究报告、学术论文、图书杂志、文集文章等等,对相关研究成果进行系统化地梳理及总结分析,并围绕着市政的给排水项目施工当中HDPE管的施工技术开展深入研究及探讨,期望能够为今后市政的给排水项目施工当中HDPE管的施工技术操作提供指导性的建议或者参考。
关键词:市政;HDPE管;给排水;施工技术;
前言:
给排水项目,属于市政工程重点县项目,HDPE管的施工技术属于其中一项核心技术,直接影响着给排水项目工作总体施工质量和效果。对此,深入研究市政的给排水项目施工当中HDPE管的施工技术,有着一定的现实意义和价值。
1 简述HDPE管
HDPE管,中文全称是高密度聚乙烯,属于非极性、高结晶度热塑性一种树脂。原态HDPE管外表通体乳白,微薄截面处呈半透明状。HDPE管,具备着耐多数生活与工业化学品优良特性。部分种类化学品会有化学腐蚀现象产生,如四氯化碳、二甲苯、浓硝酸等等。此聚合物并不吸湿,防水蒸汽特性优良;HDPE管电性能良好,尤其有着极高绝缘介电的强度,抗冲击性也相对较强,压力等级为0.25Mpa-1.6Mpa[1]。
2 HDPE管的基本特性及类别
2.1 基本特性
HDPE管,属于特性和经济性等都十分优良的一种管道,有着极强耐腐蚀性、耐老化性、抗开裂性、抗冲击性、接口可靠性和稳定性等,相比较于传统的管材,下列是HDPE管所具备的基本特性:①低温的抗冲击性优良。HDPE管,聚乙烯低温脆化的温度相对较低,-60℃-60℃的温度环境下均可实现安全应用。在冬季施工环境下,因HDPE管具备优良低温的抗冲击性,故管材脆裂现象不会出现;②可靠性连接。HDPE管道系统内部通常是以电热熔的连接方式为主,其接头处强度比管道自身强度要高,故可连接的可靠性能够得到保证;③较强的耐腐蚀特性。HDPE管,它能够耐各种化学介质腐蚀作用,土壤内部所含化学物质并不会对HDPE管道产生降解作用。HDPE管内含电绝缘体,不会有电化学的腐蚀、生锈、腐烂等情况出现;④较强抗应力的开裂特性。HDPE管抗刮痕性、剪切强度、切口的敏感特性等,均相对较强,有着十分突出的抗应力的开裂特性;⑤较强耐磨特性。在钢管和HDPE管道耐磨性的对比试验中,HDPE管道所具备耐磨特性在钢管4倍以上,表明HDPE管道具有着较强耐磨特性,经济性较为突出;⑥较强耐老化特性。HDPE管有着较长的使用寿命,露天环境下不易受紫外线的辐射损害,使用年限一般在50年左右[2];⑦较小的水流阻力。HDPE管内表面十分光滑,管路压力损伤及输水能耗相对较低;⑧优良的可挠特性。HDPE管柔性突出,易于弯曲,给排水项目施工当中,通过HDPE管的有效应用,可通过将管道走向改变,绕过各种障碍物,将施工作业期间管件用量减少,节约施工成本,保证项目效益;⑨施工技术手段较多。应用HDPE管道开展给排水项目施工作业期间,除传统开挖作业技术手段之外,还可应用裂管、衬管、定向钻孔、顶管等各种技术手段,提高给排水项目施工效率和质量;⑩方便搬运。相比较钢管、镀锌管、砼管等,HDPE管质地较轻,对于搬运与安装作业来说十分方便,可节约一部分人力成本。
2.2 主要类别
依据管壁不同构造,HDPE管包含着缠绕强化、双壁波纹这两种类型,详细阐述如下:
①缠绕强化型HDPE管
缠绕强化型HDPE管,主要是把HDPE当成主要材料,经特定制作后形成内壁光滑、外壁呈现着光波纹形状的管材。在施工技术方面,主要是借助焊接技术,促使前期生产完成矩形管坯形成缠绕形式,而后形成管件。受缠绕强化型HDPE管外壁特性和生产工艺所影响,损耗物料十分严重,所需投入成本较多。市政的给排水项目施工作业开始前期,要求施工作业单位务必要考虑到全局,结合工程项目具体情况和自身各方面因素,予以谨慎选用。
②双壁波纹型HDPE管
双壁波纹型HDPE管,其是以HDPE为原材料,经制作加工后形成双层构造的管材,再经挤压、熔接处理,促使内壁光滑造型、且外壁为光波纹的造型一种管材形成。因双壁波纹型HDPE管外壁造型设计十分独特,物料耗用量得以节约,且其还具有着优良韧性、小重量、高强度性等这些优势,故在市政的给排水项目施工当中较为常见,认可度极高。
3 施工技术工艺研究
3.1 制作管道
一是,借助焊机专用铣刀通过热熔铣削处理所需焊接两个管端,确保焊接两个管端均可处于平整状态,固定于可移动稳定的支架上面,对接操作期间,两管管端务必要确保符合下列条件:闭合管端处最大间距需把控至0.3mm范围,错位距离需把控至1mm范围,且管端转角需垂直90°[3];二是,把符合温度标准电热板放置于HDPE管的中间位置,确保其紧贴于电热板,且两管端可适当做好调整处理。卷边高度若超过壁厚一半,则需快速将电热板取出,及时将两个管端并拢。同时,尽量缩短切换时间,务必要把控至5s范围,借助加压手柄发挥压力作用,一直到整个管端的周边可有熔化的一圈边料形成即可;三是,经并拢与加压手柄,缓慢给管端施加压力,确保压力值可把控至标准范围内,压力维持一定时间后,待初熔化卷边黏接,且经冷却硬化处理后,即可完成热熔。
3.2 管道连接作业
HDPE管在连接方式上,以电焊管箍的连接件、热熔、电熔、带密封圈式承插套管等这些连接方式为主。具体选用期间,要求施工技术员务必要结合给排水市政项目具体情况和不同连接方式应用特点等,选用最适宜的一种连接方式开展HDPE管连接作业。实际开展连接作业期间,因HDPE管无法借助溶解性的粘合剂实施连接作业。故而,管材施工作业期间最佳连接方式即为熔焊连接。
熔焊连接方式,在国内的应用发展较为成熟,属于一种先进性连接技术手段。熔焊连接,它是借助热熔对接的焊机和电热熔的焊机这两种不同机具来完成管材连接作业。通过熔焊连接技术手段的有效应用,能够让管材和管体一体化得到增强,保证施工作业质量,防止泄漏问题产生。伴随现代施工作业技术持续的进步发展,钢塑过渡连接方式现已逐渐成为了HDPE管和金属管道焊接作业期间所需使用的一种焊接技术手段。
如下是管道连接具体操作:①管道接口连接作业。实施管道接口连接作业期间,以橡胶圈和热熔这两种连接手段为主。借助橡胶圈这种连接技术手段开展管道接口连接作业期间,需先将橡胶圈最适宜放置位置确定好,细致检查其配套是否完整,彻底清理好橡胶圈的接口位置作业面泥土及各种杂物。接口作业期间,橡胶圈需和一侧的管口套紧密,做好另侧管调整处理,确保两侧管均处于相同轴线上面,两侧管均需将橡胶圈套好,将橡胶圈的位置调整好,以确保橡胶圈能够合管外壁接合紧密,再将外固防护管箍套好即可[4];② HDPE管和检查井连接作业。连接HDPE管和检查井期间,往往会由于不同材料在收缩率方面有着一定差异性,以至于连接位置会极易有渗漏情况产生。故而,施工作业期间,需将防水翼环这一防漏措施安排好,避免渗漏情况产生,保证HDPE管和检查井连接作业质量和效果;③检查井和HDPE双壁的缠绕管连接作业。中介层连接方式,属于检查井和HDPE双壁的缠绕管最佳连接手段。实际开展连接作业期间,需借助棉纱和毛刷这些清理工具,清理干净检查井壁的外表面,再均匀涂抹好聚录乙烯的粘结剂,待结束涂抹后,再将粗砂均匀撒好,完全固化后,就会有中介层形成,再砌入水泥浆即可。
3.3 安装管道作业
安装管道作业,以支护沟槽作业、挖土开槽作业、管道基础作业、管道接口作业这四个节点为主。为确保高质量、高效化开展安装管道施工作业活动,所有作业节点均务必严格依据施工技术工艺标准实施,下列是具体的安装管道作业:①支护沟槽作业。依据给排水市政项目工程所处环境、地下水具体情况、开挖深度等各方面因素,选定沟槽支护最适宜方式,以确保通过沟槽支护,为管道施工作业安全提供保障;②挖土开槽作业。把控好基地高程,注重标高的科学合理化设定。若沟槽底部存在着暗浜或者是坚硬的物体,则务必及时清理好,借助天然级配的砂石料或者粗沙砾等,回填到沟槽底部的标高;③管道基础作业。基础的毛垫层实际厚度务必要合理设定,并予以严格把控。因管径不同,基础垫层的厚度往往也存在着一定差异性,需经科学合理的计算分析才可确定下来。如<600mm管径,毛垫层为150mm厚度。管道基础作业期间务必要注意的是,为保证施工作业有序实施,务必要预留好凹槽;④管道接口作业。实际开展管道接口作业期间,先将水流方向与大小确定好至关重要。同时,需先将下游的管道安装好,而后,再实施上游管道的安装作业。管道插口,务必要顺着水流的方向来安装操作,承口则需逆着水流方向来放置。铺设完管道之后,坞膀和回填土之前,压力管道和雨水管道均需严格依照着设计标准,将磅水试验操作落实好。雨水管的流砂地区,四节抽磅为一节。
3.4 回填沟槽作业
给排水市政项目施工当中HDPE管的施工技术工艺当中,回填沟槽作业属于较为关键的一个作业节点。沟槽宽度需代入至如下列式当中计算出来:B≥DW+2b1+2b2(在该列式当中:b2是沟槽边坡的宽度;b1是管外壁至沟壁的距离;DW是管外直径)[5]。在实施回填沟槽作业期间,需要把握好一些要点:①在回填材料方面。在主管区应当选用如黄沙等粗状材料,明令禁止采用未经过处理原土而直接实施回填作业。较大粒径砖块与碎石、冻土、有机土、淤泥等,均不可用作主管区域回填作业材料。在主管区域,回填土的密实度需在95%以上;管道宽度之外次管区域,回填土的密实度需在90%以上;管道宽度之内次管区域,回填土的密实度需在85%以上;②给排水市政项目施工当中HDPE管的施工技术工艺当中,回填沟槽作业应当以基础底管和管底部的结合位置为起点,一直到管顶部0.7m,务必要以人工作业手段为主,沿着管道所对称两侧实施分层回填作业;③针对管顶部之下,则需选定粗砂实施回填作业,管顶部之上0.5m范围,需采用砂土或者是素土来完成回填作业;管顶部超过0.7m范围,则可实施机械回填作业,务必要将限位措施落实好,防止管道位移情况出现;各层回填的高度需把控至0.15-0.2m范围,待夯实处理过后,即可继续完成回填作业。
3.5 变形检测和控制
给排水市政项目施工当中HDPE管的施工技术工艺当中,变形检测和控制属于最后一个作业节点,是在完成回填沟槽作业后,及时落实变形检测和控制操作。通常情况下,需确保每段施工者最初50m范围内,实施3次检查。后续施工作业期间,则需确保每100m就实施3次检查。通常选定起点、中点和终点三个位置实施。若发现施工作业期间回填土性质、管径、夯实作业工艺等有变化情况出现,就需细致复查好相同内容。HDPE管短期的压扁率,实测参数值通常要求把控至4%范围。若实测参数值超过4%,表示管道有较为严重的变形问题。针对局部管道严重的变形问题,需实施局部开挖作业,经校正处理过后,再实施回填夯实作业。若经处理后仍然有严重的变形问题,则务必及时更换管道,以保证给排水市政项目施工当中HDPE管的施工作业整体质量。
4 结语
综上所述,通过以上分析论述之后我们对于HDPE管基本特性和类别、市政的给排水项目施工当中HDPE管的施工技术工艺,均能够有了更加深入地认识及了解。从总体上来说,HDPE管属于当前市政的给排水项目施工当中一种有效性、经济性、实用性较为突出的一种管道,内含许多工艺细节,需要广大施工技术员予以有效把握,并结合市政的给排水项目工程实际情况和要求等,科学合理地优化、完善施工技术工艺,以促使HDPE管的施工技术优势得到有效发挥,更好地保证市政的给排水项目施工质量和效果。
参考文献
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[3]武鹏. 浅谈HDPE管线及其施工中的安装要点[J]. 建筑工程技术与设计, 2018,28(023):583-584.
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[5]金雨, 罗学敏. 市政施工技术中HDPE管应用的关键问题及要点分析[J]. 中华建设, 2017,34(06):120-121.