市政排水管材的质量控制研究分析

发表时间:2020/10/14   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:黄林长
[导读] 摘要:在市政管网的建设过程中,市政排水管网主要收集雨污水,雨水就近排入收纳水体,污水最后排入污水处理厂,市政排水管网施工质量得不到保障,极有可能会导致污水管网的污水渗漏进入地下,导致地下水的二次污染。
        广州市公用事业规划设计院有限责任公司  广州市  510000
        摘要:在市政管网的建设过程中,市政排水管网主要收集雨污水,雨水就近排入收纳水体,污水最后排入污水处理厂,市政排水管网施工质量得不到保障,极有可能会导致污水管网的污水渗漏进入地下,导致地下水的二次污染。故市政工给排水管道的质量控制收到了人们的关注。论文主要从市政给排水工程中的新管材选择以及施工入手,分析不同管材在实践应用中特点,以及提出相关的质量安全措施,为市政排水管网建设提供参考意见。
        关键词:市政管网;排水管材;质量控制
        引言
        在传统的给排水工程施工项目中,由于工艺材料以及制造技术的限制,导致传统使用中的管材在质量以及性价比方面存在一定的缺陷。而随着现代工艺技术的创新发展,新的材料的出现,也为市政给排水工程带来新的管材,新的生机。
        1 排水工程对管材的要求
        管材的基本要求如下:(1)排水管道必须具有足够的强度,以承受外部的荷载和内部的水压,对地下水位较高且浅埋的管段还应有一定的自重,具有抗浮功能。(2)排水管道必须具有抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用,也应有抗腐蚀的性能,特别是对一些有腐蚀性的工业废水。(3)排水管道必须不透水,以防止污水渗出或地下水渗入,而污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础。(4)排水管道的内壁应尽量光滑,使水流阻力尽量减小。(5)排水管道应尽量就地取材,并考虑到预制管件及快速施工的可能,减少施工和运输的费用。
        2 常见管材的比较及分析
        目前国内用于排水管道工程(包括雨水和污水管道)的管材品种较多,特别是近几年来随着新技术和新材料的发展,又出现了许多新管材,它们各有特点,各有所长,运用在排水行业,均有不俗的业绩。排水管材的选择取决于输送流量大小、施工方法、管道埋深、管道承压、环刚度、工程造价等因素,各种管材各有利弊,现就目前常用的几种管材作性能经济分析。
        2.1 钢筋混凝土成品管
        使用历史较长,具有较成熟的制作工艺和施工经验,可以根据不同的埋深、内压进行配制,管道系列齐全,接口形式由于采用橡胶止水带,止水效果较好(F管尤佳),价格较低,性能稳定,施工较方便,适用于开槽埋管和顶管施工。缺点:重量大,起吊设备要求高。大口径管道运输困难,因此一般运用于管顶覆土3.5m以下的管道。
        2.2 预应力钢筒混凝土管(PCCP)
        PCCP管是指在带钢筒的混凝土芯上缠绕环向预应力高强钢丝,并喷涂水泥砂浆保护面层制成的管子。近年来,国外压力输水管大量采用PCCP管,它具有耐内压高,工作压力从0.6~4Mpa,管壁厚,管径范围大,一般从d400~d4000,最大可达d7600,产品质量稳定,摩阻系数n值比箱涵管小,安装方便,管接头采用钢制承插滑动接头,橡胶圈密封,止水效果好,粗糙系数较其他混凝土管低,n=0.012~0.013,钢板桩开槽施工,占地较少,开挖、安装、测试均较方便。但制作工艺比较复杂,管道本身价格昂贵,其铺设价比现浇箱涵低。
        2.3 高密度聚乙烯缠绕管(HDPE)
        HDPE缠绕管以约100%的高密度聚乙烯HDPE为材料,采用特殊挤出工艺在热熔融状态下缠绕成管,其轴向管壁截面为“双臂工字型”。一般适用于管径DN150~DN1200的下水道工程施工,管道长度通常情况下为6m,施工环境温度条件为:-40℃~60℃,环刚度≥8KN/m2。
        2.4 钢管
        钢管的管节长度可加长,接口少,可承受的内压高,但对防腐要求高,造价贵。连接方式为焊接,一般用于过河管、压力输送、小口径顶管或非开挖施工等场合。
        采用Ⅱ级钢筋混凝土管,承插连接;埋深超过6米:采用Ⅲ级钢筋混凝土管,承插连接过河涌:采用钢管压力流管材。


        3市政排水管道施工方法分析
        3.1 开槽法施工
        开槽法施工埋设管道的基础与软基处理,将根据进一步的详勘资料区别对待。由于塑料管和雨污水的加权容重远小于原土重,管道敷设后的基础附加应力并不大,基础或地基处理的主要目的是为了解决基坑开挖、敷管阶段的软土回弹和扰动。
        开槽法施工主要有放坡开挖施工和支护施工:
        (1)放坡开挖施工
        放坡开挖时应符合如下规定:1)当沟槽开挖深度较大时,应合理确定分层开挖的深度;采用机械挖槽时,沟槽分层的深度应按机械性能确定。2)开挖多层沟槽的层间留台宽度:放坡时不应小于0.8m,直槽时不宜小于0.5 m,安装井点设备时不应小于1.5 m。3)沟槽开挖宜分段快速施工,敞口时间不宜长,管道安装完毕及时验收,合格后立即回填。
        3.2 支护开挖
        支护用于地下水位较低、埋深较浅的管段,对于管道埋深4m以内、施工面开阔,但土质边坡稳定性较差的管段,采用槽钢支护垂直开挖,钢板桩入土深度为0.5~1倍的开挖深度;钢板桩支护开挖用于埋深较大且地下水位较高的管段,对于管道埋深4~5m、施工面开阔,但地下水位较高且土质边坡稳定性较差的管段,采用拉森钢板桩支护垂直开挖,钢板桩入土深度为0.5~1倍的开挖深。支护桩可以打入土中或连到物件上,组成承载及防水结构,工作结束后拔出后重复使用。
        4市政排水管材的质量控制研究
        4.1排水管道验收严密性检测控制
        (1)污水管道按照《关于增加污水管道CCTV验收要求说明》要求对管道进行检测。
        (2)排水管道验收时须进行闭水试验,具体按《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)执行。
        4.2 管道回填及防腐控制
        钢筋混凝土管从管基础底到管顶以上0.7m回填石屑,石屑层以上回填道路路基土。回填石屑要用水冲实,管坑两侧密实度应不少于95%,其余密实度要求严格按《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)的规定要求回填。
        管道防腐:钢管及管件进行防腐前需进行除锈,采用喷砂除锈质量等级应达到Sa2.5级,人工除锈质量等级应达到St3.0级,其质量标准符合《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第一部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB/T8923.1-2011规定。埋地管道外壁采用环氧煤沥青特加强级防腐,具体做法及要求见《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》SY/T0447-2014;地上钢管防腐采用先涂无机富锌底漆二道,再涂聚胺脂面漆二道。内壁采用水泥砂浆衬里,其制作质量应符合《钢质管道水泥砂浆衬里技术标准》SY/T0321-2016。
        结语
        综上所述,城市化建设的速度越快,越要注意基础建设的质量和水准,只有对基础建设的质量做到完全性的保证,才能够促进城市排水管网运行能力。合理选择排水管材,要充分考虑到工程所处的环境、排水管的使用期限、排水管管材的技术特点是保证市政给排水工程的最重要部分之一。同时做好排水管网维护管理的市场化和专业化运营,对现状的排水管网进行合理的养护,有利于提高使用年限。
        参考文献:
        [1]张晓翠.小议市政给排水新管材的选择与施工[J].建材与装饰,2019(26):224-225.
        [2]李芬彦.小议市政给排水新管材的选择与施工[J].门窗,2019(12):116.
        [3]朱锋.给排水工程中的新型管材及其安全性技术分析与探讨[J].河南建材,2018(4):476-477.
        [4]乔小真.绿色建筑给排水节水节能新技术应用解析[J].建材与装饰,2016(13):17-18.
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