给排水工程常用塑料管道应用及施工质量研究

王 琪

（东南大学建筑设计研究院有限公司，江苏 南京 210000）

1 引言

给排水工程建设常用的几种塑料管材包含聚乙烯管道（PE）、硬聚氯乙烯管道（UPVC）、无规共聚聚丙烯管道（PPR）、聚丁乙烯管道（PB）等。不同材质的管道应用质量及应用前景不同，如PE管道作为一种结构壁管，主材为聚乙烯树脂，具有化学稳定性好、安装施工简便、耐磨性好等优势。相关研究统计表明，我国对塑料管材的需求量增长率为9%，而PE需求量高达50%以上。但在给排水工程施工中，塑料管道的应用往往会引发较多问题，如管道位置偏移导致管道渗漏、水压测试结果不合格、管道连接口不适宜等。因此，应做好针对性措施，确保给排水工程施工质量的提升。

2 给排水工程中塑料管道施工工艺特征

2.1 沟槽开挖

2.1.1 沟槽开挖的基本类型

给排水管道开挖时，沟槽的断面尺寸与沟槽断面形式是相互关联的，主要与管材的类别、管道口直径、埋置深度等有关。首先，要依据对现场地质勘察的结果，掌握基本的施工现场环境状况，使沟槽开挖的施工方式满足施工现场地质条件，再依据沟槽开挖中地质条件，选取合适的管沟基槽，如直槽、梯形槽、混合槽等。其次，沟壁结构要具备一定稳定性，必须涉及一定沟边坡度，在无地下水地质条件下，沟槽的开挖应符合以下参数要求，见表1。

表1 直槽开挖中无地下水沟槽开挖深度值

2.1.2 计算沟槽开挖宽度

沟槽开挖的宽度主要与管径和开挖的深度有关。为便于后期铺设施工，计算沟槽开挖宽度时，需考虑对夯实机械设备的工作是否具有便利性等。

其中，B为沟槽开挖的宽度，m；DW为管道外部的直径，m；b1为沟槽壁到管道外壁之间的距离，m，取值范围见表2；b2为沟槽边坡的宽度值，m；需要依据土质、地下水位等参数进行取值范围的分析。

表2 沟槽壁到管道外壁之间的距离

2.2 管道基础

按照设计规范要求，合格的沟槽底部土承载力应满足要求方可直接使用。但当地基土的承载力相对较低时，则需要用原土降水固结的方式，提高地基基础的承载力。如果底部土基承载力较差，则需要在槽底铺设＞250mm的砾石砂夯实处理。中粗砂作为塑料管道的铺垫基础材料时，砂垫层厚度应控制在50～100mm之间，中粗砂最大粒径为20mm时，垫层材料粒径应控制在500～1 000mm之间。

对于可能因管道的荷载、自身重力等因素导致的管道纵向不均匀现象，则可预先处理地基加固，再开展管道铺设及安装。

2.3 管道铺设及安装

不同的管道类型安装的方式也不同，一般情况下，安装管道需要采用管道内部内拉法与管道顶部外拉法相结合的方式，将两节管道紧密结合。在两节管道接口处安装时，需及时处理因挤压导致管道内接口3cm位置处凸出的问题，避免发生管道内部水流不通畅现象。如果情况较为严重，则会导致管道内部堵塞、杂物堆积。

不同管道类型中管道接口连接方式如下：HDPE管道主要包含热熔连接、承插连接、粘接和法兰连接；UPVC管道主要的连接方式为承插连接、粘接、法兰连接；PPR管道主要的连接方式为热熔连接；PB管道为粘接连接。

2.4 支墩

管道安装完毕，对管线内加压试水时，往往会在管线的弯头、三通和变化性直径等许多管件结构处因受力不均匀导致管道偏移。为解决以上问题，可选取管道的适宜位置，采用水泥砌筑支墩的方式，对管线进行加固处理，并依据实际施工情况，合理设计支墩的大小。需要注意的是，支墩结构的底面应与管沟的原土紧密接触，并保证有足够大的接触面积。

2.5 管道与检查井的连接

做好检查井施工对给排水工程施工质量提升具有重要意义。传统的管道结构与检查井之间主要通过卡箍、皮圈连接，而新型管道结构与传统的管道连接具有较大差异性，这是新型塑料管道对给排水施工中的新要求。

此外，应注重沟槽回填作业，其作业效率主要与给排水管道的使用寿命紧密相关，同时，也直接影响到居民的日常生活。为了保证管道结构安装具有良好的使用性和安装施工质量，需要对回填的粒径石块等进行管径分析，注意在沟槽回填过程中不得使用机械，回填时一定要先清除沟槽内部的石块、冻土等杂物，保证沟槽内部不存积水。

3 给排水工程中塑料管道施工质量问题

3.1 室外塑料管道施工质量问题

室外塑料管道施工质量主要存在以下几方面问题：（1）管道位置偏移。实际施工与设计方案和规范的差距较大，不仅影响沟槽开挖后的使用功能，同时会在降水量较大的情况下，导致管道出现一定偏移。（2）管道渗漏。造成管道结构渗漏的原因较多，主要包含管材配件抗渗能力较差、裂缝的存在等。施工过程中，由于管道口径大小不一致，造成挖掘的沟槽不均匀，使管道结构出现局部沉积等现象。（3）水压测试不合格。水压测试是管道安装施工中的重要问题，为避免出现渗水，应在管道浸泡时，衡量水压测试结果。（4）检查井的形变。在检修和维护管道、检查井过程中，需检测检查井的施工质量，但在实际工程施工过程中，由于施工技术人员的不重视，导致检查井主体结构形变几率变大，排水管道结构堵塞，造成一定影响。（5）回填土沉陷。回填土沉陷的主要原因是检查井周边结构回填不密实，同时，没有按照分层夯实规定开展，导致回填土沉陷，造成给排水施工发生质量问题，如果在此过程中，填料或含水量控制不得当，则会导致回填土出现沉陷现象。

3.2 室内给排水塑料管道施工质量问题

室内给排水塑料管道施工质量主要存在以下几方面问题：（1）管材质量不达标、管件质量不合格等。由于管材市场竞争激烈、市场监督管理不到位，导致存在劣质管材，因此，在管件采购中应优先考虑管材质量问题。（2）管道渗漏、堵塞现象。在室内管线安装施工过程中，发生管道爆裂、堵塞现象，多数原因是由于管道连接不畅所致，因此，在管道具体施工过程中，应选择合适的塑料管材，按照规范化的连接方式进行设计安装。（3）室内给水管道结构卫生不达标。应用于室内给水管道材料必须符合饮用水卫生安全标准，确保出水水质达标。

4 提高塑料管道施工质量的措施

4.1 提高室外给排水塑料管道施工质量措施

针对室外给排水塑料管道施工中存在的质量问题，在具体施工中应着重解决以下问题：（1）科学应对管道安装偏移问题。首先，必须严格遵守施工测量规范，并对交接桩进行复测和保护，结合施工现场当地水文地质测量结果，按照管道埋深设计参数、施工要求和标准进行测量放样，并经复测确定达标后，方可施工应用。然后，作为施工方，要做好沟槽开挖、平基轴线和纵坡的测量验收作业。（2）要注意防止管道渗漏问题。施工技术人员要严格按照施工标准施工，防止发生管道渗漏问题。管材采购应正规，注意构件外观是否平整、有无裂缝出现等，如果发现裂缝，应及时解除，防止被划伤。此外，要保证管道材料接口处填料的质量，提升管材对外力的作用力，避免管道发生破裂。（3）防止水压测试不合格问题。塑料管材试压时，先封堵所有的管道口，然后使水从管道口下端缓慢注入，同时，在管道上端设计排水阀，以排除管道内部的气体。在升压过程中，如果出现弹簧压力指针不稳定现象，需立即停止升压，重新排气，再重新升压。（4）防止检查井形变、管道结构与检查井连接问题。检查井变形会导致给排水管线在使用性和稳定性等方面存在一定问题，同时造成后期排水管道的使用、维修和保养困难加大。鉴于严重的施工后果，施工过程中需要及时检测检查井基层和垫层，避免出现井体结构下沉现象。此外，还应加强对回填土沉陷问题的应对，如回填土含水量应控制在最佳含水量2%左右，不适用含带树根、草皮等杂物的土料等。

4.2 室内给排水塑料管道施工质量控制措施

针对室内给排水塑料管道施工中存在的质量问题，在具体施工中应着重解决以下问题：（1）严格把控管道采购，禁止使用劣质管道材料。严格按照塑料管道材料的相关标准，对施工现场的材料进行全面验收和检验，确保所有管道材料进场后，规格、品种和数量等满足设计需求。（2）加强控制管道质量。如管道发生爆裂、堵塞等质量问题，常见的原因主要有管道连接方式、施工方法选择不当等，对于新型塑料管材，必须控制接口平整度，确保无裂痕，其中管材与管材质量要符合设计规范要求。（3）加强对新型管道材料的日常维护和保养。

5 结语

新型塑料管材与普通管材在施工技术应用方面存在较大差异，在安装铺设标准施工上也存在一定差异，这就要求在选材过程中，一定要依据工程施工质量要求，优化和完善塑料给排水管道施工质量控制体系，针对给排水塑料管道使用过程中存在的问题，提出相关解决措施，旨在为提高给排水塑料管道工程施工质量奠定坚实基础。