常用市政排水管材选用因素的探讨

袁 金，刘 坤

(西南交通大学土木工程学院，四川成都 610031)

1 常用排水管材的种类

目前市政排水工程所采用的管材主要有钢筋混凝土管、玻璃钢管、HDPE管、金属内增强聚乙烯螺旋波纹管等。

1.1 钢筋混凝土管

钢筋混凝土管是以钢筋混凝土为材料的排水管道，虽然其成本低，易于施工，但是由于强度低、自重大、抗裂性差、密封性差、不耐腐蚀，同时在实际应用中管内滋生的细菌对水质产生污染，再加上水泥管容易泄露的情况，所造成的污染问题被人们越来越重视。因为受组成的材料影响，造成钢筋混凝土管的综合性能差，很容易受周围环境的影响，发生很多问题，造成后期的维护成本很高。

1.2 玻璃钢管

玻璃钢管在树脂为基本原料的基础上，加强材料选择玻璃纤维，填充材料选择石英砂而制成的新型复合材料。与其他管材相比，玻璃钢管在强度、重量、耐腐蚀、所受阻力、水头损失以及能耗等很多方面都有较大优势。并且采用承插式作为连接方式，使其安装很方便。同时玻璃钢管的特殊材质，使其抗内压能力较高，而抗外压能力却比较低，所以在埋改之前，先把它压制成扁圆，这样可以更好地承受各种荷载和土体压力。但是它的缺点也很明显，比如在接口处，容易发生渗漏现象，并且相比其他管材，玻璃钢管的造价比较高，成本开支大。

1.3 HDPE 管

作为新型绿色环保管材，HDPE 管具有很多优点，比如轻便、耐腐蚀性能好、运输以及施工很容易、后期维修费用低等。在造价上，小管径的 HDPE 管与钢筋混凝土管的综合成本相差不大，但是在大管径上，HDPE管的成本比钢筋混凝土管贵出很多。随着国家颁布相应的推广使用政策，HDPE管已经在国内推广使用。但是，目前该管材的缺点也有很多，比如由于市场监管的不利，造成产品质量参差不齐；另外实际施工中使用比较少，对其施工经验不足，很容易产生工程质量问题，所以为了达到满意的效果，必须严格监督管材的选择和施工。

1.4 金属内增强聚乙烯螺旋波纹管

金属内增强聚乙烯螺旋波纹管主要由内外的PE层和中间的金属钢带层组成，其中的金属钢带层经过涂塑处理，再在熔融情况下与内外的PE层相互结合，这样不仅弥补了强度不足的问题，也解决了金属钢带暴露在外而容易被腐蚀的情况。管径的大小主要从DN700～DN2000，其主要的连接方式包括焊接连接、卡箍连接和热收缩套接 (适用于DN1200以下)。同时在与其他管材的优势对比中，该管材的突出表现在造价较低，环刚度较高(可达16 kN/m2)。

2 工程实例

成都市大邑县经开区南区5号路延伸段污水管道工程，主要管径为DN600，敷设在大邑大道延伸段东侧道路红线外5.0 m，埋深3～5 m，起点接南区 5 号路现状污水管道，终点接斜江河沿线现状污水主管，最终排入斜江河与干溪河相交处的工业污水处理厂。

结合当地使用习惯，选择采用钢筋混凝土管作为排水管材。钢筋混凝土排水管长期在四川地区使用，工艺相对成熟。管道适用范围大，自身结构特点使其不易变形、损坏。混凝土管道造价相对较低，可以大幅度节约投资，且不易渗漏。此外，钢筋混凝土钢承口管还能用作顶管施工，缩短工期。

3 排水管材选择考虑的因素

从工程实例中可以看出，在排水管材选择中，要考虑各种因素，结合工程实际，选择最合适的管材，其中考虑的主要因素包括以下几点。

3.1 管材的价格

市政排水管材要求采用性能良好、价格便宜、安装及维修方便的管材。比如在性能差不多的条件下，应优先考虑价格便宜的管材，在价格相差不大或同等价格的条件下，应优先考虑性能优越、卫生、便于安装维修的管材。

本文对于几种管材的造价作了比较，见表1。

表1 常用管材综合单价 元/m

注：各种管材单价参照深圳地区2015年3季度信息价以及各厂家报价。

3.2 管材的性能

在管材选择中，如果没有选择适当的管材，就很可能在后期发生渗水、漏水，甚至损坏等现象，造成巨大的经济损失。所以，在管材选择的因素中，首先要考虑管材的性能是否可靠。主要从以下三个方面来判断管材性能的可靠度：(1)不会在一定的压力和温度情况下发生破损现象，强度要得到保证；(2)耐腐蚀性能好，不会破坏管材中的水质，达到供排水的需求；(3)符合工程成本的预算。

本文对于几种管材的性能作了比较(表2)。

3.3 重复利用性

环境问题现在越来越被人们重视，所以在管材选择中，也要考虑这个因素。对于排水管材，不能单单只用一次，更要做到重复利用，这样不仅可以节约成本，也不会对环境产生新的污染。其中钢筋混凝土管和玻璃钢管的重复利用率高，但是对于PE管，虽然部分能够回收利用，但是其他的部分不能回收也不能降解，容易污染环境，所以使用的时候要谨慎。

表2 常用管材的性能

随着对排水管材的要求逐渐提高，在各项应用功能上有了新的要求。所以要选用合适的管材，才能延长给排水工程的使用寿命，发挥管道的性能，更好地为城市发展所服务。如果管道材料的质量不符合要求，就容易造成很多问题，比如发生渗漏、破损以及其他一些安全问题。因此，要结合多方面的因素，谨慎选择和使用，才能达到最满意的效果。

4 结论

市政排水系统保障着城市的发展和运行，在实际工作中，管材的选择是一个基础性的工作。所以在管材选择中，要充分考虑实际施工情况，这样才能更好发挥排水管材的作用，促进人们生活品质的提高。