zixun
山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-11 3279
摘要:本文探討了HDPE管的主要特點及工程應用實例,介紹了HDPE管的一些常用做法,對于其性能與傳統(tǒng)管材進行了比較。
關(guān)鍵詞:HDPE管
引言
隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展,市政建設(shè)的規(guī)模也在不斷擴大。排水系統(tǒng)作為城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,對保障城市的正常運轉(zhuǎn)及城市安全具有重要作用,其重要性日益得到人們的重視。排水管材作為排水系統(tǒng)的重要組成部分,其性能的優(yōu)劣將直接影響排水系統(tǒng)的可靠性及安全性。傳統(tǒng)的排水管材由于其本身固有的一些缺點,已經(jīng)難以適應城市發(fā)展的需要。因此,近年來出現(xiàn)了許多新型管材,這些管材無論是性能還是施工難易程度都優(yōu)于傳統(tǒng)管材,因而得到了較為廣泛的應用,HDPE(高密度聚乙烯)管就是其中的一種。
1、HDPE管的發(fā)展歷程
HDPE管是一種具有環(huán)狀波紋結(jié)構(gòu)外壁和平滑內(nèi)壁的新型塑料管材,由于管道規(guī)格不同,管壁結(jié)構(gòu)也有差別。根據(jù)管壁結(jié)構(gòu)的不同,HDPE管可分為雙壁波紋管和纏繞增強管兩種類型。HDPE管于20世紀80年代初在德國首先研制成功,經(jīng)過近二十年的發(fā)展和完善,已經(jīng)由單一的品種發(fā)展到完整的產(chǎn)品系列。目前在生產(chǎn)工藝和使用技術(shù)上已經(jīng)十分成熟。由于其優(yōu)異的性能和相對經(jīng)濟的造價,在歐美等發(fā)達國家已經(jīng)得到了極大的推廣和應用。
HDPE管在我國的應用起步較晚,但推廣應用十分迅速,HDPE管在許多大型市政排水工程中得到了廣泛的應用,目前國內(nèi)生產(chǎn)該管材的廠家已達上百家。由于HDPE管是新型管材,尚無統(tǒng)一的國家標準,各地在使用過程中也出現(xiàn)過這樣那樣的問題,因而有必要結(jié)合具體工程對HDPE管的有關(guān)問題做一探討。
2、HDPE管的性能特點
HDPE管具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性,優(yōu)良的耐候性,并具有良好
在底基層鋪設(shè)塑料夾層排水板能夠防止底基細料進入地基層(也就是起到隔離作用)。骨料基層會在有限程度內(nèi)進入土工網(wǎng)的上層部分。這樣,復合土工排水網(wǎng)還有一種潛在的限制骨料基層橫向移動的作用,在這個方式上,它的作用類似于土工格柵的加固作用。一般來說,復合土工排水網(wǎng)的抗拉強度和剛性優(yōu)于許多用于地基加固的土工格柵,這種限制作用將提高地基的支撐能力。
的綜合機械性能,其主要特點有:?。?)抗壓能力強。
HDPE管外壁呈環(huán)形波紋狀結(jié)構(gòu),大大增強了管材的環(huán)行剛度,從而增強了管道對土壤負荷的抵抗力。
?。?)摩阻系數(shù)小,通過能力強。HDPE管的內(nèi)壁摩阻系數(shù)為0.009,而鋼筋混凝土管的內(nèi)壁摩阻系數(shù)為0.013.因此,HDPE管比同口徑的其他管材可通過更大的流量。換言之,同流量情況下,可采用口徑較小的HDPE管。
?。?)施工便捷。由于HDPE管重量輕,搬運和連接都很方便,因而施工速度快。在工期緊和施工條件差的情況下,其優(yōu)勢更加明顯。
?。?)化學穩(wěn)定性佳,使用壽命長。HDPE分子沒有極性,所以化學穩(wěn)定性好,一般使用環(huán)境的土壤、電力、酸堿等因素不會使管道損壞。在埋地情況下,HDPE管使用年限可達50年以上。
(5)適當?shù)膿锨?。HDPE管屬柔性管材,可抵御一定程度的地基不均勻沉降,管道接口嚴密,無滲漏。
?。?)順應時代要求,綠色環(huán)保。該管材符合國家環(huán)保要求,無污染,無毒害,且可重復回收利用。
3、HDPE管與其它排水管材的性能比較
4、工程實例
青島市匯泉灣改造工程是青島市重點工程,匯泉灣地區(qū)是青島市第一海水浴場所在地,以下幾方面原因決定了本工程不能使用鋼混管材:
?、俦竟こ虨閵W運配套工程,環(huán)保奧運、綠色奧運要求使用環(huán)保管材
?、诠て诰o張,由于匯泉灣地區(qū)為旅游中心區(qū),為不影響游客游覽,必須在旅游旺季到來之前完成工程施工,總工期只有6個月的時間。鋼混管材施工復雜,難以保證如此嚴格的工期要求
?、鄱臼┕?,本工程于11月開工,施工期處于全年最冷的時期,鋼混管材難以保證施工質(zhì)量。
④地質(zhì)條件差,開挖后發(fā)現(xiàn)部分管段為流沙和淤泥,用混凝土管基礎(chǔ)處理復雜。經(jīng)過比選,我們設(shè)計選用了HDPE管。
由于選用了合適的管材,因此工程質(zhì)量及工程進度都得到了保證,該工程現(xiàn)已順利完工,右圖為該工程的資料照片。由于施工隊伍是第一次使用該管材,因此在施工過程中也出現(xiàn)過一些技術(shù)問題,在設(shè)計單位、管材供應商、甲方及施工隊伍的密切配合下,這些技術(shù)問題都得到了順利解決。
5、常用做法說明
由于HDPE管為新型管材,沒有統(tǒng)一的國家標準,因此施工過程中會出現(xiàn)一些問題,筆者結(jié)合匯泉廣場改造工程及生產(chǎn)廠家提供的資料,談一些常用做法,供參考。
5.1 挖土開槽
挖土開槽應嚴格控制基底高程,禁止超挖?;自O(shè)計標高以上0.2-0.3m的原狀土要用人工清理至設(shè)計標高。如果局部超挖或發(fā)生擾動,可換填粒徑10-15mm天然級配砂石料或中、粗砂并夯實。溝底如有易滑除的塊石、碎石、磚等堅硬物體時,應鏟除至設(shè)計標高以下0.2m,然后鋪上天然級配砂石料,面層鋪上砂土整平夯實。
5.2 管道基礎(chǔ)
管道基礎(chǔ)應按設(shè)計要求鋪設(shè),基礎(chǔ)毛墊層厚度,應不小于以下規(guī)定:管徑315以下為100mm,管徑600以下為150mm.管道基礎(chǔ)的接口部位,應預留凹槽以便接口操作。凹槽寬約為0.4-0.6m,槽深約為0.05-0.10m,槽長約為管道直徑的1.1倍。凹槽在接口完成后,隨即用砂填實。
5.3 管道接口
管道采用橡膠圈或熱熔連接。
管道采用橡膠圈接口時,應先檢查橡膠圈是否配套完好,確認膠圈的安放位置,然后將接口范圍內(nèi)的工作面用棉紗清理干凈,不得有泥土等雜物。接口作業(yè)時,應先將橡膠圈嚴密地套在一側(cè)管口,調(diào)整另一側(cè)管使兩側(cè)管在同一軸線上,然后套上橡膠圈,調(diào)整橡膠圈使其與管外壁接合緊密,最后套上哈夫外固管箍。
5.4 管道與檢查井銜接
5.5 溝槽回填
從管底基礎(chǔ)至管頂以上0.7m范圍內(nèi),必須用人工回填,嚴禁用機械推土回填。
溝槽回填
從管底基礎(chǔ)至管頂以上0.7m范圍內(nèi),必須用人工回填,嚴禁用機械推土回填?;靥钕葟墓艿着c基礎(chǔ)結(jié)合部位開始,沿管腔兩側(cè)同時對稱分層回填并夯實,每層回填高度宜為0.15-0.20m,管頂以下宜用粗砂回填,管頂以上0.5m范圍內(nèi),宜回填砂土或接近最佳含水率的素土。管頂0.7m以上部分回填土,可采用機械回填,但必須從管線兩側(cè)同時回填并夯實,可使用機械碾壓。
6、結(jié)語
總之,HDPE管是一種新型管材,其各方面指標都優(yōu)于現(xiàn)在常用的傳統(tǒng)排水管材,代表了未來排水管材的發(fā)展方向。當然,新事物的出現(xiàn)也需要一個逐步認識的過程,相信這一過程不會太久。