浅谈新型管材及新型检查井在排水管道工程中的应用

杨丽丽

（天津市市政工程设计研究院，天津市 300051）

0 前言

随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，现在人们越来越关心我们赖以生存的地球，世界上大多数国家也充分认识到了环境对我们人类发展的重要性。环保、节能是成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。近几年，通过努力，人们在节能技术的研究和产品开发上都取得了巨大的成果。市政排水管道工程中，新型管材、新型检查井的应用也体现了“环保、节能”的概念。

1 新型管材的应用

随着我国城市化进程的加快，城市基础设施的投入亦逐年加大。在以往的排水工程中，多采用钢筋混凝土管，随着科学技术的不断进步，新型化学管材包括硬聚氯乙稀（PVC-U）双壁波纹管、高密度聚乙烯（HDPE）双壁波纹管、玻璃纤维增强塑料夹砂管、钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管以及聚乙烯塑钢缠绕排水管，已经应用于市政排水工程中。

钢筋混凝土管由钢筋作为加强骨架与水泥沙浆复合而成。

玻璃纤维增强塑料夹砂管是以玻璃纤维及其制品为增强材料，以不饱和聚酯树脂等为基体材料，以石英砂及碳酸钙等无机非金属颗粒材料为填料，采用定长缠绕工艺、离心浇铸工艺、连续缠绕工艺方法制成的管道。

钢带增强聚乙烯螺旋波纹管是从美国、日本引进的一种新型管材，以高密度聚乙烯（PE）为基体，用表面涂敷黏接树脂的钢带成型为波形作为主要支撑结构，并与聚乙烯材料缠绕复合成整体的双壁螺旋波纹管。

聚乙烯塑钢缠绕管是由钢塑复合的异型带材经缠绕并挤出焊接而成的排水管。以普通碳素结构钢带作为管材骨架加强筋，构成管材环刚度，以高密度聚乙烯作为钢带的包覆防腐及管壁材料。

各种新型管材在市政建设中被广泛应用，主要是由于新型管材与钢筋混凝土管相比具有如下的优势。

（1）新型管材重量轻。PVC-U管材、HDPE管材、PE管材重量是钢筋混凝土管材重量的1/10～1/20，玻璃纤维夹砂管是钢筋混凝土管重量的50%～60%，正由于新型管材的重量轻，所以管道施工比钢筋混凝土管材方便。

（2）大型机械使用量少。

（3）耐腐蚀性强。由于新型管材采用了聚乙烯、硬聚氯乙烯、玻璃钢等抗腐蚀材料，因此新型管材比钢筋混凝土管材耐腐蚀性强，并且同等规格的管材，新型管材比钢筋混凝土管材的过流能力可以提高约15%。

2 新型排水检查井的应用

国内排水检查井大多是砖砌检查井或钢筋混凝土检查井，其构造由基础、井室、井筒、井颈、井圈和井盖等组成。排水检查井作为一个整体构筑物，其井颈、井圈和井盖一般位于道路的路面结构中，而井室位于道路路面结构层以下。井室部分是检查井与雨水管道的衔接点，在常规做法中为避免由于检查井和雨水管道因不均匀沉降而产生的破坏，一般在检查井和管道之间设置沉降缝，但沉降缝的施工质量又是影响其总体效果的关键因素之一。经过实际调查发现，虽然采用增加沉降缝的措施，但经过一定时间后，沉降缝所产生的沉降量被全部吸收后，检查井与管道的连接处不均匀沉降仍在持续进行，同样可能使检查井或管道造成破坏。新型检查井通过其检查井结构设计的改变可以有效地解决该问题。

（1）模块式排水检查井

模块式排水检查井是近年来研制成功的一种新型排水检查井，采用混凝土模块砌筑，从结构形式上混凝土模块替代了原砖砌检查井所采用的黏土砖，既保护环境又增强了检查井的强度。

混凝土模块为空芯模块，根据检查井的尺寸选择模块组，砌筑完井室后将混凝土模块进行灌芯处理，即向空芯模块内的空芯处连续浇注混凝土，根据地质条件、土壤性质等情况，在对混凝土模块进行灌芯时也可插入钢筋，以增强检查井的强度。

（2）环保型雨水收水井

环保型雨水收水井适用于道路快车道侧石外有绿化带的道路断面布置，收水井由收水井篦、排水槽、排水孔、收水井室组成，收水井室位于绿化带内，收水井篦为立篦（与道路侧石规格相同），景观效果好，道路侧石边（快车道一侧）设置排水槽和排水孔与绿化带相通（绿化带需低于排水孔）。在降雨初期，雨水通过排水槽收集后经排水孔流入绿化带内而不直接排入收水井，随着降雨历时的增长、雨量的增加，当绿化带内雨水饱和时，雨水进入收水井排入雨水管道。此种收水井通过与绿化带的有机结合，将水质较脏的初期雨水带入绿化带进行沉淀，并增加了入渗地下的雨水量，既起到环保的作用，又削减了雨水量，是一种环保型的排水收水设施。

（3）检查井井盖、雨水收水井井蓖

目前，市政排水井盖、井蓖所用材质分为两类，即金属材质的铸铁和非金属材质的复合材料。铸铁井盖由于具有强度高、刚度好、抗冲击等优点，应用比较广泛，但由于具有可回收性，经常丢失，造成行人、车辆安全隐患。

复合材料检查井盖、井箅种类较多，已颁布行业标准的有钢纤维混凝土材料、再生树脂复合材料、玻璃纤维增强塑料复合材料。

钢纤维混凝井盖、井蓖是在混凝土中加入刚纤维，形成了一种新型的多项复合材料。其防盗性能好，无回收价值。外观可根据用户要求设计制造，价格适中。行业标准为《钢纤维混凝土检查井盖》（JC 889—2001）、《钢纤维混凝土水箅盖》（JC 948—2005）。

再生树脂复合材料井盖、井蓖是利用废旧塑料与粉煤灰在高温、高压条件下混炼、压制成型。其所用材料主要是废物利用，价格低廉，没有回收价值。其抗压、抗弯、抗冲击强度等综合性能良好。外观可根据用户要求设计制造，但在车辆不断碾压下会发生蠕变。适用于非机动车道、人行道和绿化带。行业标准为《再生树脂复合材料检查井盖》（CJ/T 121—2000）、《再生树脂复合材料水箅》（CJ/T130—2001）。

玻璃纤维增强塑料复合检查井盖、井蓖即玻璃钢材料，以不饱和树脂为基本材料，以玻璃纤维为增强材料，采用模压工艺制作。没有回收价值，其质量轻，承载力高，抗疲劳性能好。外观可根据用户要求设计制造，但其价格较高。行业标准为《玻璃纤维增强塑料复合检查井盖》（CJ/T 1009—2006）。

采用复合材料检查井盖、收水井井蓖，既可减少环境污染，又可节省能源，为城市建设和发展带来非常可观的经济效益和社会效益。

3 结语

排水管道工程中，新型排水管材实现了以塑代钢、代水泥。传统钢筋混凝土管材接口容易损坏，造成渗漏，致使地下水二次污染，而新型管材防腐蚀性能好、使用寿命长、重量轻、流阻低、施工便捷且综合造价低，具有绿色环保、生产过程无污染、废料100%回收等优势，是替换城市原有的钢筋混凝土管的理想管材。

模块式排水检查井从结构形式上混凝土模块替代了原砖砌检查井所采用的黏土砖，既保护环境又增强了检查井的强度。环保型雨水收水井通过与绿化带的有机结合，既起到环保的作用，又削减了雨水量，是一种环保型的排水收水设施。复合材料检查井盖、收水井井蓖，既可减少环境污染，又可节省能源，为城市建设和发展带来非常可观的经济效益和社会效益。