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浅谈HDPE双壁波纹管的施工应用及突出问题的治理

发布:山东辉煌类目:行业动态 热点:hdpe双壁波纹管,双壁波纹管,施工流程,闭水实验 点击:664 发布时间:2021-01-14
摘 要 :地下管线是“城市的生命线”,与人们的曰常生活息 息相关。随着管道基础设施的不断完善,高密度聚乙烯(HDPE) 双壁波纹管逐渐代替传统的钢筋混凝土管、铸铁管。本文通过 具体的工程案例,介绍了 HDPE双壁波纹管的性能优势以及与 传统管道的差异,最后在HDPE管施工方面存在的突出问题进 行了分析研究并提出解决方案。

1 引言
髙密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管是一种新型管材,近些年被 广泛运用在各大工程的管道领域之中。与传统的管材相比,具有很 多的优势,不仅质量轻,便于运输,而且化学性质稳定、耐腐蚀。除 此之外,它的粗糙系数远小于传统的钢筋混凝土管材,水头损失大 大减小。正是由于HDPE管的材料性质与传统管材相差较大,如果 施工作业人员不了解其特性,依旧按照传统的方式来施工,或者不 遵循双壁波纹管的施工规律,也会带来彳艮多突出性的问题。
2 HDPE双壁波纹管的材料性能
高密度聚乙烯 (HDPE)双壁波纹管,其内壁光滑,外壁带有 与轴线垂直的中空波纹,结构独特,具有优越的力学性能,应用 领域广泛队这种管材的物理性能主要有环刚度、环柔性以及烘箱实验,相关的指标和性能参数如表1所示。
表 1 双壁波纹管的材料性能
浅谈HDPE双壁波纹管的施工应用及突出问题的治理

除此之外双壁波纹管还具备产品结构独特,抗压能力强;产品具有良好的挠曲性能,可适应土壤的不均匀沉降;使用寿命长, 地埋使用年限可达50年以上。
3 HDPE管道与传统管道的对比
HDPE双壁破波纹管作为一种新型材料的出现,并且已在很 多大型工程中得以使用 ,与钢筋混凝土、铸铁管同类产品相比, 波纹管有效的避开了传统管材的弊端,提高了工作效益和经济 效益,是一种绿色环保的管材。
4 施工流程的对比
(1)钢筋混凝土管、铸铁管的施工流程:
浅谈HDPE双壁波纹管的施工应用及突出问题的治理

(2)HDPE双壁波纹管的施工流程:

浅谈HDPE双壁波纹管的施工应用及突出问题的治理
从以上的施工流程图可以看出,传统的钢筋混凝土管、铸铁 管施工工序复杂,施工流水步长。而新型的HDPE双壁波纹管 大大缩短了施工工序,减少了安装模板、管座混凝土的浇筑等工 序,提高了工作效率。
5 HDPE管道在施工过程中的质量通病虽说高密度聚乙烯 (HDPE)双壁波纹管可以得到广泛的应 用 ,但在实际应用中却会存在各种各样的质量通病,引起这些问 题的根源主要是出场质量及施工管理把控得不严。下面针对几项比较突出的问题来进行探讨,并优化解决方案。
(1) 管材运输、安装不当。管材在运输、卸载时,随意堆放, 使管材之间发生碰撞挤压,导致管材在下管前就出现了内部的 结构损伤;而且管道长期放在露天环境下不采取遮盖措施,会使 波纹管长期暴晒或雨水浸泡,管材变形严重|31。管砂垫层回填未 按设计及规范压实;与管连接的橡皮筋位置不准确,连接处泥土、 垃圾等异物未清理干净,未使用润滑剂等,都会引发管道质量问 题。管道接头安装不到位或不均匀,造成接口泄漏,这些情况也 会时常发生。
(2) 闭水试验不严格。从施工流程图可以看出,无论是新型 的HDPE管材还是传统的钢筋混凝土管材,都要有闭水试验这 一环节。由于管道材料性质改变,检测方法和标准都有变化,但 是施工作业人员依旧使用传统的检验方法,导致渗水量计算错 误。还有些施工单位,为了加快工程的进度,在没有进行闭水试 验的情况下便直接开始回填。最后可能在回填后,甚至是施工 完成后发现管道渗水,严重的则会使路面塌陷。
(3) 回填质量控制不严。在闭水试验合格后,应立即进行回 填。同样,回填也是HDPE双壁波纹管质量控制的重要过程之 一。但是在实际工程中,往往会有带水、带大块碎石回填的情况 发生,这就会导致管道外壁受压不均匀,在大块碎石处,还会存 在应力集中,从而使管壁受损破坏 ;管道周围填充不严实,对管 壁的有效约束也有着极大的影响。
6 防治措施
双壁波纹管在工程应用中存在的问题也层出不穷,要想充 分发挥其材料的优势,就必须严格把关各项环节,包括出场、施 工到最后的验收。前面工序达标后,方可进行接下来的工作。
(1) 加强出场质量。管材的出场质量,是材料的初始质量, 若出场存在问题,那么后续的施工将无法继续进行。所以政府 要加强各类波纹管生产企业的监控力度,让生产方严格按照国 标来生产管材,严厉打击不符合规范要求的、并且存在恶意竞争 的企业。净化整个市场环境,才能保证出场质量。
(2) 加强施工质量和验收。在保证出场质量的前提下,后续 的施工与验收环节也要严格把控。在闭水检验的工序中,应向 管道内注水,并保证上游管顶不少于 2m的水头压力。管道一天 的渗水量不应大于规定值;在闭水检验环节符合标准后,立即进 行回填,严禁带水回填,可以出现少量的碎石,但必须保证碎石 直径不大于50mm,以免造成管壁的损坏。下面也将详细阐述整 个工序的施工要点。
7 HDPE双壁波纹管施工要点
(1) 开挖沟槽。沟槽底的净宽度一般根据管径大小来确定,当管径大于450ram时 ,管道每边净宽不宜小于500mm,当管径小 于 450mm时,每边的净宽不宜小于300mm;为了避免槽底被水浸 泡 ,在开完之前一定要做好排水措施,若采用人工排水,待水位 降至槽底以下时方可开挖。
(2) 铺设垫层。在管道安装之前,需要铺设垫层,其厚度也应符合设计要求,对于土质较好的地基,槽底铺设一层中粗砂垫 层即可,厚度一般为l〇〇mm;对于土质较差的地基,可以采用分 层铺设 ,上层采用中粗砂,厚度应大于 50mm,下层采用厚度为 100mm~ 150mm 的碎石。
(3) 安装及连接。HDPE管在下管铺设之前,要进行严格的外观检查,不符合标准的管道,严禁下管;管材端部的管口分为 插口和承口,插口应顺水流方向安装,承口应逆水流方向安装; 接口时,先将管口内壁清理干净,然后在插口和承口橡胶圈上涂 抹上硅油等润滑剂,最后保持管口的中心轴线对齐。
(4) 砌筑检查井。井底基础应与管底基础同时浇筑;一般圆形检査井采取墙砌筑,内缝小外缝大的摆砖方法往外灰缝塞碎 砖 ,以减少砂浆用量。每层砖上下皮竖灰缝应错开;最后管道与 检查井的连接,宜采用柔性基础,这也是有别于传统管道的。
(5) 闭水试验在管道安装完成后,应进行闭水试验环节,来检查管道注水状态的密闭性。检查时首先要向管道内进行充 水 ,使上游管段水压力保持在 2m,实验中被检测的管道外观不 得有水渗出,更不得出现漏水、跑水现象w 。如果有以上现象发 生 ,应立即停止实验,排查故障并重新安装管道再次进行闭水试验,直到达到标准为止。
7.6回填
回填分两次进行:第一次采用人工回填,从管底基础部位开始 ,沿管身两侧同时对称回填并夯实,回填至管顶70c™ 左 右 ,回 填时应对称分层夯实,以确保管道及检查井不产生位移;第二次 用机械辅助回填至设计标高。
8 结束语
密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管具备很好的材料性能,应 用领域广泛。与传统的混凝土、铸铁管材相比优势显而易见。 但是由于存在技术上的问题以及监管力度不足,无法保证管道 的工程质量,严重的则会导致工程事故。因此,只有保证各个环 节都符合规范的要求,严格遵循每一步施工工序,才能充分发挥 HDPE双壁波纹管的性能。
参考文献:
[1] 杜红 燕 .HDPE双壁波纹管的性能与应用 [J]•山西科技, 2008(3):141~142.
[2] 关琳琳.HDPE双壁波纹管环刚度影响因素分析 [J].建材 技术与应用,2016(1):1~36.
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