市政工程塑料埋地排水管道的性能和施工技術肖治斌吉安市青原區市政管護處343009摘要城市排水工程是現代化城市不可缺少的重要基礎設施，是對城市經濟發展具有全局性、先導性影響的基礎產業，是城市水污染防治和城市排漬、排澇、防洪的骨干工程。城市排水設施是衡量現代化城市水平的重要標志，是改善城市投資環境的重要環節，對城市和社會經濟發展起著重要的基礎保障和先導作用。在排水工程中排水管道是其重要組成部分。本文通過市政工程塑料埋地排水管道的性能和施工技術研究，探討市政工程中新型管材的適用性，為設計和施工單位及廣大用戶選擇排水管道提供參考。關鍵詞市政工程塑料排水管道性能施工技術中圖分類號TU99文獻標識碼A文章編號16723791200612C0045021引言隨著城市化和工業化發展的需要，每年都要新建和改造大量水廠和污水處理廠，同時還要鋪設大量管道。從給排水工程實例分析，在給水方面每增加10000M3/D的供水能力，需要新建給水管道1315KM；在污水方面，每增加10000M3/D的處理能力，需建設污水管道911KM。因此在給排水工程中，管道投資約占整個工程造價的60，管道和管道技術的應用和發展倍受關注。2市政用排水管的現狀市政工程用的管道，根據管道材質不同可分為鋼管、鑄鐵管、混凝土管和鋼筋混凝土管、塑料管（包括鋼塑復合管四大類。（1）鋼管鋼管一般分為灰口鑄鐵管和焊接鋼管；2鑄鐵管鑄鐵管按材質可分為鑄鐵管亦稱普通鑄鐵管和延性鑄鐵管亦稱球墨鑄鐵管3混凝土管餛凝土管一般分為預應力鋼筋混凝土管（PCP），自應力鋼筋混凝土管SPCP，預應力鋼筒混凝土管PCCP，混凝土管GP和鋼筋混凝土管（RCP；4塑料管塑料管一般分為硬質聚氯乙烯管PVCU，聚乙烯管PE，玻璃鋼夾砂管FRP管閉。目前我國市政管道品種多樣，改變了以往只用混凝土管和鋼筋混凝土管、灰口鑄鐵管和鋼管等少數幾種管道的局面，如城市供水管管徑小于600MM的有灰口鑄鐵管、球墨鑄鐵管、自應力鋼筋混凝土管、鋼管、PVCU管、PE管等；管徑在6001200MM的有預應力鋼筋混凝土管、預應力鋼筒混凝土管、球墨鑄鐵管、鋼管、FRP管等；管徑在1200MM以上的有預應力混凝土管、預應力鋼筒混凝土管、FRP管和鋼管等。近十幾年來，隨著塑料管的原料合成生產、管材管件制造技術、設計理論和施工技術等方面的發展和完善，使塑料管在市政管道工程中占據了相當重要的地位。3市政工程塑料埋地排水管道的性能埋地排水管的用途是在重力的作用下把污水生活污水、生產污水或雨水等輸送到污水處理廠或江河湖海中去。埋地排水管的性能要求主要是強度和剛度承受埋地環境下的荷載的能力；水力特性輸送液體的能力；密封性不泄漏，防止對環境污染；使用壽命耐腐蝕、抗磨損；便于輔設安裝；綜合的經濟性。塑料埋地排水管在國外已經得到廣泛的應用，近年來在國內也開始大量地被采用，原因就在于塑料埋地排水管在以上六項性能要求上都有明顯的優越性。31強度和剛度性能從表面上看塑料埋地排水管的剛度不及混凝土排水管，特別是鋼筋混凝土管。但在實際應用中，因為塑料埋地排水管是屬于“柔性管”，在正確設計和施工下塑料埋地排水管是和周圍土壤共同承受荷載的。所以塑料埋地排水管不需要達到“剛性管”混凝土排水管一樣的強度和剛度，就可以保證滿足埋地使用中的力學性能的要求。32水力特性性能塑料管由于內壁光滑，對于液體流動的阻力明顯小于混凝土管。實踐證明，在同樣的坡度下，采用直徑較小的塑料埋地排水管就可以達到設計要求的流量。在同樣的管材直徑下，采用塑料埋地排水管可以減少坡度，即可以減少施工的工作量，甚至減少中途提升泵站，節約系統長期運轉費用。33使用壽命和耐腐蝕性能使用壽命和耐腐蝕性能是塑料管最突出的優點，其耐老化性、耐候性可達50100年。埋地排水管輸送的生活污水和雨水常常帶有腐蝕性，雨水流過地面常常溶入腐蝕性物質，或成酸性或成堿性。生產污水和工業排水更是常常有強腐蝕性。塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠勝于金屬管，也明顯優于混凝土管。塑料埋地排水管的抗磨損性能也很好。34鋪設安裝性能在輔設安裝施工方面，塑料管的優越性更加顯著。主要有以下優點重量輕、長度大、接頭少可以有6M、9M、12M，甚至更長的一根；對于管溝和基礎的要求低混凝土管一般需要做混凝土管道基礎，連接方便，施工快捷混凝土的連接處需要養護，在城市擁擠地區、地質惡劣地區如地下水位高，地基松軟，塑料埋地排水管的這方面優點常常更為明顯。35綜合經濟性塑料埋地排水管的優勢正在被越來越多的用戶所認識。塑料埋地排水管的單價要比混凝土管略高，但國內外的實踐經驗證明，在正確的設計和施工條件下，采用塑料埋地排水管的總工程造價常常可以低于傳統的混凝土排水管。雙壁波紋管的工程造價可與混凝土平口管的造價接近，比承插口混凝土管的造價降低3040，施工周期還將大大縮短，經濟效益顯著。4市政工程塑料埋地排水管道的施工技術41塑料埋地排水管道的施工和敷設塑料埋地排水管主要承受的是外壓的荷載，包括管頂土重荷載和地面上汽車帶來的活荷載等。根據前面的理論分析，敷設的條件和質量對于其是否能夠安全工作起到決定性的作用。國內外應用埋地塑料排水管的實踐證明，工程成敗常常取決于敷設。近年在歐洲塑料管材管件協會TEPPFA組織下對埋地塑料管的荷載機理和設計方法進行了系統實驗及研究，研究結果明確指出，對于埋地柔性管，敷設是最重要的，比較起來，荷載大小、環剛度高低和設計的方法都不及控制好敷設重要。故對設計而言，應在設計中強調敷設的重要性，而對施工方來說，應重視敷設的重要性，改變以往敷設混凝土管的粗放野蠻施工方法，只有把握好這一關鍵環節，才能保證塑料埋地排水管的優異性能，促進其順利的推廣應用。目前，我國已經陸續出版一系列塑料埋地排水管道技術規程，這些規程對相應管道的設計和施工，包括管道施工的溝槽、基礎、管道安裝及連接、溝槽回填等都有明確要求，尤其溝槽回填土的密實度要求很高。總之，技術規程是設計者和施工人員重要的參考資料，只有設計者和施工人員嚴格按技術規程的要求設計和施工，就一定能保證各種新型埋地排水管的正常使用。42塑料埋地排水管道的產品標準和施工技術規程埋地聚乙烯排水管道的國家標準和施工技術規程有埋地用聚乙烯PE結構壁管道系統第1部分聚乙烯雙壁波紋管材GB/T19472，12004，埋地用聚乙烯PE結構壁管道系統第2部分聚乙烯纏繞結構壁管材GB/T19472，22004埋地聚乙烯排水管管道工程技術規程CECS1642004。埋地聚氯乙烯管道的國家標準和施工技術規程有埋地排水用硬聚氯乙烯PVCU雙壁波紋管材GB/T184772001，埋地排污、廢水用聚氯乙烯PVCU管材GB/T10002，31996，埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技術規程CECS1222001。玻璃鋼夾砂管道的產品標準和技術規程有玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管JC/T8381998，埋地給水排水玻璃纖維增強熱固性樹脂夾砂管管道工程施工及驗收規程CECS12920010以上列出的都是國家標準或行業標準，其余產品目前還沒有出臺國家標準，但為了推動這些產品的生產和使用，企業都有自己的企業標準。參考文獻1倪志權淺述提高自應力鋼筋砼管質量的主要環節砼與水泥制品2003,326272劉伯元21世紀塑料管材發展的機遇