塑料管在市政工程中的应用

路 峰

(侯马市住房保障和城乡建设管理局，山西侯马 043000)

随着我们国家近几年来在经济、技术以及国家实力上的大力提升，化学建材也在这样一个进步的过程中得到了长足的发展，其中最为重要的突破和进步就是较好的解决了塑料管材原材料的问题，并相应的解决了模具成型以及连接密封的问题。正是因为这样一种良好的发展状态，使得塑料管在外加负荷的承载能力上、施工安装的简便程度上以及实际的耐腐蚀性能上都较混凝土管或者是钢管有了较大的进步和优势，因此在现如今的城市给水排水工程中得到了相当广泛的应用。

1 塑料管材发展的背景

1.1 塑料管的发展符合国家产业政策规定

能源危机的出现使得整个建筑工程设计和施工都将建筑节能放到了相当关键和重要的位置，在这样一种实际的状况之下，利用塑料管来代替钢管就是响应这样一种要求的重要举措和有效措施，在很大程度上关系到整个建筑工程设计、施工与发展的可持续性，国家的形势背景以及时代的环境特点决定了化学建材能够在这一过程中得以推广和使用。

1.2 城市进程为塑料管材的发展提供了较大的空间

这一点对于塑料管材的应用和发展实际上也是有着关键性的作用的，这主要是因为城市化进程以及住宅产业化进行的良好推进为整个管材的发展提供了用武之地，这主要是来源于两个方面的因素和影响:

1)一些旧城市中所使用的管道都是在20世纪70年代所埋设的混凝土管以及钢管，因此大多数都已经达到了其规定的使用年限，必须对其进行必要的更新和改造;

2)因为现代城市化进程不断推进所导致的城市规模的不断扩大，这同样使得整个管网的结构不断扩大，相应的就会增加管道在整个建设过程中的应用范围。这样一些状况都会为塑料管材的应用提供巨大的空间。

1.3 塑料管本身有较为显著的应用优势

在实际的工程建设中，塑料管的应用优势还是相当明显的，无论是和钢管比还是和混凝土管比，都有着不可比拟的优势。这样一种优势存在的主要原因就是因为塑料管本身就是柔性管，因此在外部载荷的作用下所受到的应力变化也比较小，由此在实际的作用下就能够与周围的回填土共同承受载荷，这在很大程度上降低了管道本身所需要承受的载荷，对于管道的维护以及安全都是非常有利的。这样一种载荷状况与混凝土以及钢管必然是存在本质上的差别的。除此之外，塑料管也不需要钢管或者是混凝土管那样高的强度，这也就意味着在进行管材接口以及密封的时候，其连接效果就要比钢管和混凝土管好，因此在沉降的地基中就能够保证更好的严密度。还有一点就是塑料管的管材比较轻，耐腐蚀性较强且水流的阻力小，在施工安装的过程中也快捷方便，最为关键的一点是在上述一系列的优势之下还具有较低的工程造价。

2 几种常见市政塑料管道

基本上到2005年的时候塑料就已经在全国各类管道市场中占据了一半以上的份额，这主要是因为在城市的市政工程中，塑料管在城市给水工程、城市排水工程以及城市燃气管网工程这样三大领域中有了深入而全面的应用。在城市给水管网中较多应用到的主要有PVC-U，PE，RMP以及钢塑复合管，在城市排水管网中较多应用到的主要有PVC-U，HDPE，RMP和FRPP等;在城市燃气管网中较多应用的主要有HDPE和MDPE。下文中我们也正是通过对这样几种常见管材的应用来对市政塑料管材的应用进行说明和分析。

2.1 PVC-U双壁波纹管

PVC-U双壁波纹管开发的时间比较早且很早就已经在实际的工程施工建设中得到了广泛而充分的应用，因此我们在对市政工程塑料管道的应用进行分析和探讨的时候无疑就会提及。PVC-U双壁波纹管的管壁包括两层结构，其内层较为光滑，但外层呈现波纹状。PVC-U双壁波纹管在实际的施工应用中优势存在于多个方面:首先就是PVC-U双壁波纹管在原料的用量上要远远小于普通的UPVC管，在这样一种基础上还保持着较高的外荷载承载力，从性能上讲质地较轻、强度较高且韧性极好，在施工的应用过程中还能具有成本低、阻力小以及耐腐蚀性较强这样一系列的优点，因此无论是从工程价值还是从经济价值上讲都是非常理想的管道材料之一，是我们在进行管道施工中的优选之一。目前在我们国家城市污水排放、低压输水以及农业灌排等多个方面都有着广泛的应用。

2.2 HDPE缠绕增强管

HDPE缠绕增强管的制作原料是高密度的聚乙烯，并在制作的过程中采用热挤塑缠绕成型，经过这样一种特殊处理的HDPE缠绕增强管除了具有普通塑料管所具有的耐腐蚀性好和绝缘性高的特点以外，还具有流动阻力小的特点，又因其在制作的过程中采用了工字结构，因此相比于普通的塑料管来说就还具有较好的环刚度、强度以及韧性。在实际的工程环境下，HDPE缠绕增强管较多的应用于市政的污水排水和雨水排水。

2.3 HDPE双壁波纹管

HDPE双壁波纹管的制作原料是高密度的乙烯，经过热挤工艺使得其外壁呈现波纹状态，其内壁相对光滑且一次性熔接挤压成型即可。通过上述工艺制作而成的HDPE双壁波纹管特点就是管道本身的强度较高、抗压能力和耐冲击性都比较好。除了上述的优势以外，HDPE双壁波纹管还有一个很重要的性能就是抗沉降的性能比较好，因此在实际的工程环境下能够较好的应用于软土或者是流沙地基。HDPE双壁波纹管内壁比较光滑、摩擦阻力小、通水能力较强且连接过程方便，接头一般情况下都不会发生不良的渗漏事故，因此在市政工程、住宅小区地下雨水、污水排放中都有着较多的应用。

2.4 PE 管道

PE管道实际上是PVC-C以外世界上应用量最大的塑料管道，PE管道最初树脂共聚单体的含量比较少，因此挤出的PE管道在长期的液压试验强度下往往容易发生不良的脆性破坏，因此在后续的试验开发过程中得到的PE管道就较大程度的增大了共聚单体的含量，这样一种改进很大程度上改善了PE管道耐环境应力的性能。目前市政工程中较多应用、高密度的PE管道，其耐腐蚀、熔接接头且管材实现一体化，不发生泄漏。最重要的一点就是PE管道材料是环保型的材料，因此能够实现回收再利用，在工程建设中环境的适应性比较好。

2.5 夹砂玻璃钢管

夹砂玻璃钢管主要是利用玻璃纤维作为基本的增强材料、以树脂作为基体材料制作而成的新型复合管。夹砂玻璃钢管的优势就在于其采用的是耐腐蚀性能较好的树脂，因此在使用的过程中不会发生结垢、生锈或者是生藻生微生物等不良的状况，且不会对水造成二次污染，正是因为这样，夹砂玻璃在市政工程中的应用也比较良好。夹砂玻璃本身的质地较轻，相对而言和钢管进行比较，甚至不足钢管密度的1/4，在物理性能上却表现出非常好的状态，输水能力同样可观。

3 管道的连接和密封

我们在对市政用管道进行连接和密封处理时一般采用的是橡胶圈和熔焊连接这样两种方法，下文中针对这样两种具体的方法展开简要的说明和分析。

3.1 橡胶圈连接与密封

在市政用管道中采用橡胶圈进行连接和密封的主要是PVCU双壁波纹管、HDPE双壁波纹管和玻璃钢夹砂管，且橡胶圈一般采用O型管。在进行管道的连接前需要先对管材的接口进行清洁，在此基础上将橡胶圈放置到承口当中去，并在整个承口的工作面上均匀涂刷润滑剂。经过这样一种处理过程的管道基本上能够保持较好的密封效果，因此在实际的工程应用中也更加的安全可靠。橡胶圈密封的显著优势在于其为柔性接口，因此在应用的过程中受到的应用限制较小，能够应用于较小挠曲度的管道，也能够应用于一些口径比较大的埋地管材。

3.2 熔焊连接与密封

在市政用管道中采用熔焊连接与密封的主要是PE管和HDPE管，也就是将PE管和HDPE管加热至融化状态，然后再对其施加压力，这样就能够保证整个管道形成完整的整体。其中HDPE管在进行热熔的过程中多采用电热熔连接和热收缩带连接的结合，而PE管则采用热熔的承插连接、电熔连接或者是热熔对接。

4 结语

在我们国家市政工程的规模以及范围都是在不断的扩大和完善的，这样一种状况为我们国家的塑料管材市场提供了极好的发展和扩展机会，因此我们所需要做的就是采取合理的措施和途径来保证其长期稳定正常的发展和进步。塑料管因其自身较为显著的优势而在整个市政管道的建设中有着较多的应用，一方面是由于其符合国家的政策规定，另一方面也是因为其在应用的过程中能够解决多种传统管道所难以解决的问题。

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