市政排水管道的应用发展及趋势

彭 丞

(深圳市市政设计研究院有限公司)

1 市政排水管道的种类及其材料组成趋势

市政工程用的管道，根据管道材质不同可分为钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混凝土管、塑料管四大类。(1)钢管一般分为灰口铸造铁和焊接钢管。(2)铸造铁管按材质可分为铸造铁管和延性铸造铁管。(3)混凝土管一般分为预应力钢筋混凝土管(PCP)，自应力钢筋混凝土管(SPCP)，预应力钢筒混凝土管(PCCP)，混凝土管(GP)和钢筋混凝土管(RCP)，(4)塑料管一般分为硬质聚氯乙烯管(PVC-U)，聚乙烯管(PE)，玻璃钢夹砂管(FRP)管。

2 塑料排水管的常见种类及优点

2.1 塑料管的常见种类

在市政工程中，常见的塑料排水管有以下品种，硬聚氯乙烯塑料管;氯化聚乙烯塑料管;交联聚乙烯塑料管;共聚聚丙烯塑料管;聚丁烯塑料管;聚乙烯塑料管，其中包括低度聚乙烯塑料管，中密度聚乙烯 塑料管;高密度聚乙烯塑料管;烯腈——丁二烯——苯乙烯塑料管。除上述塑料管外，镶牙锌钢管的替代管材还有铝塑复合管，无缝铝合金衬塑管;塑钢复合管等管材。

2.2 塑料排水管的特点

市政工程排水管道按管材特性分为刚性管和柔性管，这两类埋地排水管的性能进行比较，可以得出塑料排水管所具有的优点。

(1)强度和刚度。从表面上看，塑料埋地排水管是不及混凝土排水管，特别是钢筋混凝土管。但塑料管属于柔性管，在受外压负荷时，柔性管的承受负载的机理是完全不同的，柔性管在受压破坏之前可以有较大的变形，而刚性管不可能有较大变形。

(2)水力特性比。在水力特性比方面，塑料管由于内壁光滑，输送液体时摩阻明显小于混凝土管，塑料管内壁粗糙率为0.001，而混土管为0.013，因此在相同使用条件下，塑料管的输水量可比混凝土提高30%。

(3)接口的密封性。在管材接口密封方面，塑料管的连接比较可靠，而混凝土排水管在保证密封性方面比较困难，绝大多数使用的平接口和企口混凝土排水管在连接处只抹一圈混凝土，时间一长，很难保证不泄露，又因其完全是刚性连接，管道稍有移位。

(4)使用寿命、耐腐性。在使用寿命，耐腐蚀方面，塑料管的优点最为突出。埋地排水管输送的生活污水和雨水具有腐蚀性，或成酸性成碱性。生产污水如工业排水更是具有强腐蚀性，塑料埋地排水管的耐腐蚀性远胜于金属管，也明显优于混凝土管。同时，塑料埋地排水管的抗磨性也很好。

(5)便于铺设安装。在管道铺设安装方面，塑料埋地排水管的优点也非常突出。重量轻，长度大，接头少，对于管沟和基础的要求低，连接方便，施工便捷，而混凝土管的基础和连接处需要进行养护。在城市拥挤或地质恶劣地区，塑料埋地排水管的优点更明显。

(6)综合经济性。在综合经济性，塑料埋地排水管的优势正在被越来越多的用户所认识，虽然塑料排水管的价格比混凝土管高，但是国内外的时间证明，在正确设计和合理施工的情况下，采用塑料埋地排水管的工程中造价常常低于混凝土排水管。

(7)存在的问题。产品质量不稳定。塑料管在我国推广应用已有十几年的历史，生产塑料管的企业已经达几百家，但有相当一部分企业的产品质量不稳定。主要问题有外观地，管壁厚度不够，强度达不到要求，配合尺寸的稳定性较差，阀门关闭，不严，易漏水等，也有个别厂家为降低成本，在生产过程中大量增大碳酸钙的含量，造成管材强度低，脆性较大，由于产品质量不过关，因而影响塑料管的推广应用。

3 工程塑料排水管材的施工

(1)挖土开槽。挖土开槽应严格控制基底高程，禁止超高。基底设计标高以上0.2～0.3的原状土要用人工清理至设计标高，如果局部超挖或发生扰动，可换天然级配砂石料并夯实，沟底如有易块石，碎石，砖等紧硬物体时，应铲除至设计标高以下，然后铺上天然级配砂石料，面层铺上砂土整平夯实。

(2)管道基础。管道基础应按设计要求铺设，基础垫层厚度，应不小于以下规定。管径315以下为100mm，管径600以下为140mm，管道基础的接口部位，应预留凹槽以便接口操作，凹槽宽约为0.4 ～0.6m，槽深约为0.05 ～0.1m槽长约为管道直径的11倍，凹槽在接口完成后，随即用砂填实。

(3)管道接口。管道采用橡胶圈或热熔连接。管道采用橡胶圈接口时，应先检查胶圈是否配套完好，确认胶圈的安放位置，然后将接口范围内的工作面用棉纱清理干净，不得有泥土等杂物，接口作业时，应先将橡胶圈严密地套在一侧管口，调整另一侧管使两侧管在同一轴线上，然后套上橡胶圈，调整橡胶使其与管外壁接合紧密。

4 管道与检查井衔接

沟槽回填。从管底基础至管顶以上0.7m范围内，必须用人工回填。严禁用机械推土回填，回填先从管底与基础结合部位开始，沿管腔两侧同时对称分层回填并夯实，每层回填高度宜为0.15～0.20m，管顶以下用粗砂回填，管顶以上0.5m范围内，宜回填砂土或接近最佳含水率的素土，管顶0.7m以上部分回填土，可采用机械回填，但必须从管线两侧同时回填并夯实，可使用机械碾压。

5 市政排水管应用趋势

(1)往柔性接口型式发展。用平品管安装成管道，用水泥砂浆封缝或用套环连接防止污水外溢，随着社会的发展，它必将被淘汰，未来发展趋势是使用柔性结合的承接口式排水管。

(2)大口径多品种化发展趋势。自离心工艺的最大管径2000mm企口诞生后，目前可生产到2 800mm。生产3000mm大口径钢筋混凝土管也成为可能，未来越来越多的直径在2000mm以上排水管将被采用。

(3)低压力排水管发展趋势。带低压运行的排水管不仅是设计需要，而且可以减少内壁腐蚀的出现，低压排水管可以用压力管的生产工艺来生产，综合成本可以与排水管同时接近。

(4)绿色混凝土管发展趋势。在排水管的混凝土中可以应用很多利于环保的工业废料，从而促进绿色混凝土在排水管材料厂中的应用。

(5)高耐久性方向发展趋势。我国使用排水管时间不长，在其设计寿命的验证方面的缺少数据，但污水对混凝土管的腐蚀是一个不争的事实。

［1］ 张玉川.塑料埋地排水管及其在我国的发展前景［J］.中国塑料，2001，(3).

［2］ 高立新.塑料管在市政工程中的应用［J］.给水排水，2003，(4).