应霞啸
摘 要:给排水系统是城市建设中的重要基础设施之一,其施工质量如何直接关系着城市建设质量。而施工工艺选择合适与否也关系着工程施工质量,现在城市给排水系统施工工艺众多,而HDPE管是近年来比较常用的一种施工工艺,可以提高工程施工质量以及使用效率。文章分析HDPE管施工技术具有的优点,在结合施工要点基础上分析了具体施工技术。
关键词:市政工程;给排水系统;HDPE管
市政给排水系统施工质量的不断提升,促进了更多的施工工艺及施工材料的涌现,可以在满足工程施工质量的基础上,不断提高工程施工效率以及后期使用质量。HDPE管施工技术是现在市政给排水系统中比较常用的一种施工工艺,与其他施工工艺相比,具有施工便捷以及容易控制等特点,对提升市政排水施工水平具有重要意义。
1 HDPE管特点分析
HDPE管化学特性相对稳定,并且具有良好的耐候性以及综合机械性,具体来说其所具有的特点可以分为几个方面。
1.1 抗压性强
HDPE管表面一般为环形波纹状结构,大大的提升了材料的环刚度,进而增强了其对土壤荷载的抵抗力[1]。
1.2 施工方便
HDPE管自身因为质量相对较轻,无论是在运输还是施工过程中都更方便,与其他施工工艺相比施工速度、效率明显提升。施工便捷可以说是HDPE管道具有的明显优点之一,也因此此种施工工艺被广泛的应用到市政给排水系统施工中,此项特点尤其是在工期紧张或者施工条件差等环境下优点更为明显。
1.3 摩阻系数小
钢筋混凝土管是原来市政给排水系统施工中比较常用,HDPE与其相比具有更明显的优势。HDPE管内壁摩阻系数为0.009,而钢筋混凝土管内壁摩阻系数为0.013,对于相同口径的两种材料,HDPE管可以通过更大的流量[2]。
1.4 化学性能稳定
HDPE分子因为不具备极性,因此其化学性能比较稳定,与其他管道材料相比,受土壤、电力以及酸碱等因素影响小,不会对管道造成严重损坏。一般情况下,HDPE管道在埋地情况下,平均使用年限在50年以上。
1.5 具有适当的挠曲度
具有适当的挠曲度也是HDPE管具备的一种特性,在使用过程中能够抵消一部分不均匀沉降,并且不会因为不均匀沉降而造成管道接口渗漏等。另外,HDPE管材料符合国家环保要求,自身不存在污染、毒害,具有可回收利用的特点。
2 HDPE管施工技术要点分析
HDPE管是一种新型管材,在规格型号上并没有统一标准,因此在施工时必须要加强对其的研究,结合实际需求确定施工技术要点,提升工程施工的有效性。
2.1 挖土开槽
挖土开槽是市政给排水系统工程施工的首要项目,在进行HDPE管施工时,应控制好基底高程,避免出现超挖现象,其中基底设计标高以上0.2~0.3m原状土要用人工清理至设计标高[3]。在挖土开槽过程中,如果存在局部超挖以及扰动等现象时,可以选择以粒径10~15mm天然级配砂石料或者中、粗砂进行换填,并对其进行夯实处理。另外,在开槽过程中,如果沟底存在尖锐块石、碎石等坚硬物体时,或者是存在易于滑落材料时,必须要将其铲除至设计标高以下0.2m处,然后以天然级配砂石料覆盖,最后在填料上层覆盖砂土并整平夯实。
2.2 管道基础
管道基础施工时,必须要严格按照设计要求来进行,其中要严格控制好基礎毛垫层厚度。对于基础毛垫层厚度的确定应以管径的大小来确定,例如管径<315垫层厚度为100mm,而管径<600垫层厚度为150mm。另外,还需要做好管道接口位置施工处理,在施工时应做好凹槽预留,便于后续工序的进行。其中,预留凹槽宽约0.4~0.6m,槽深控制在0.05~0.10m,槽长度应为管道直径的1.1倍。最后,在预留凹槽施工完毕后,应以砂料填实。
2.3 管道接口
对于市政给排水系统HDPE管施工,管道接口一般选择橡胶圈或者是热融连接的处理方式。如果是选择橡胶圈处理,在正式施工前必须要确定橡胶圈是否完好,并确定橡胶圈安放位置,然后以棉纱将作业面清理干净,不得存有泥土等杂物。接口前应先将承口插口内外表面清理干净,在插口套入密封圈,并在承口内工作面和橡胶圈表面涂上润滑剂(一般用肥皂水即可),插入方向为水流方向,对准承口中心线用人力或设置木挡板用橇棍将被安装的管材徐徐插入承口内直至底部。
3 HDPE管市政给排水系统施工实力分析
3.1 工程概况
以某市给排水系统工程施工为例,此工程为市政建设重点项目,主要施工地点在环保新区,为了满足城市建设主题,否决了使用混凝钢管材施工的建议。另外,整个项目工期相对紧张,并且施工地点距离旅游景点相对较近,为了降低对市政交通以及游客游览的影响,工程施工必须要在旅游旺季来临前全部竣工,工期时间只有6个月。并且,工程施工时间确定在11月份,整个工期环境比较寒冷,如果选择用钢混管材施工难以保证施工质量。对施工场地以及施工环境等因素进行综合比对后,确定选择用HDPE管进行施工。
3.2 工程施工技术分析
3.2.1 沟底开槽
此项工程在进行沟底开槽施工时,因为临近旅游区,为尽量降低对市政道路以及旅游区造成的影响,在确定沟槽开挖深度以及宽度时,应将施工规定与实际需求向结合。最终确定沟槽开挖宽度为:管径+0.4m(DN300-DN500),而DN600以上的沟槽开挖宽度为管径+0.6m即可。因为此工程主要在11月份施工,存在一定降雨雪天气,为避免自然降水对沟槽造成的影响,应尽量缩短沟槽开挖长度,并尽快成槽、回填,避免出现泡槽现象。如果出现泡槽现象,应及时将受泡的软化土层清除,并换填砂石。
3.2.2 管道基础
此项工程施工地点为软土地质,在管道基础施工时,应先铺垫一层厚度≥15cm的砂砾或者碎石,其中碎石的粒径大约为5mm~40mm,然后在铺砂垫层,厚度控制在5cm以上。
3.2.3 管道接口
在进行管道接口施工时,首先应确定水流方向,将管道的插口顺水流方向,承口逆水流方向安装。一般情况下应先安装下游管道,然后向上游推进。此工程选择橡胶圈方式施工。
3.2.4 管道敷设
首先,在搬运管道时应小心,避免对管道造成损伤。其次,选择起重机下管方式,以非金属绳索系住管道两端缓慢放入沟槽内,在敷设过程中研究串心吊装。最后,做好稳管防护,主要是避免管道接口合拢时造成已敷设完毕管道偏离轴线。稳管防护措施主要是将黄砂装入编织袋内封口,将其压覆在敷设管道顶部。
3.2.5 沟槽回填
在回填前应将管道与检查井连接起来,此工程选择以1:2.5水泥砂浆进行密封,并且对检查井与管道之间井壁砌砖砂浆要饱满,防止砖接缝渗水。在进行回填施工时,对于管底基础到管顶以上0.7m范围内,必须要以人工回填方式施工。回填应从管底与基础结合部位开始,沿管壁两侧对称回填并夯实。要求每层回填高度为0.15m~0.20m,此工程管顶以下选择粗砂回填,而管顶以上0.5m范围内选择以砂土回填。对于>0.7m管顶部分,可以选择以机械回填,施工时从管线两侧进行回填与夯实,在以机械进行碾压时,必须要保证管道与构筑物不会发生位移。
4 结束语
HDPE管是市政给排水系统施工中比较新型的一种施工工艺,具有施工方便以及材料易得等优点。为确保工程施工质量以及效率,需要不断加强对施工技术的研究,争取不断提升施工质量,进一步推动市政建设的发展。
参考文献
[1]徐立明.浅谈建筑室外给排水管道施工工艺[J].科技资讯,2011,(22):32-33.
[2]邵文荣.对钻扩桩施工工艺的分析研究[J].广东科技,2011,(06):48-49.
[3]张清海.浅谈水暖安装工程施工中的质量控制[J].民营科技,2011,(02):62-63.