浅谈聚乙烯管材在市政排水工程中的应用

　　摘要：近几年来随着经济与科技的发展，新技术、新材料、新工艺在工程建设中被推广，一些塑料及钢塑复合材料的管材在市政道路雨水及污水工程中得以广泛应用。下面我们简单了解一下目前工程中应用较普遍的两种管材。

　　关键词：HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管;钢带增强聚乙烯螺旋波纹管;环刚度

　　Abstract: In recent years with the economy and the development of science and technology, new technology, new material, new technology in the project construction were introduced, and some plastic composite pipe of steel model in municipal road and sewage projects to rain in a wide range of applications. Below we learn about the engineering project of simple application universal two pipes.

　　Key Words: HDPE high density polyethylene double-wall bellows; steel with enhancement polyethylene spiral corrugated pipe; ring stiffness

　　中图分类号：TQ325.1+2 文献标识码：A 文章编号：

　　近年来随着我国国民经济持续高速的增长，城镇基础设施建设的步伐也突飞猛进，各省、市纷纷掀起城市区域化的建设高潮，尤其是沿海城市，利用自然的优越条件，填海造地，创建工业区、开发区等，显然市政基础设施配套建设不仅是造福地方百姓，更是成为各地政府招商引资的刚性需求。在大搞建设的过程中势必引起了建设单位、工程技术人员及管业制造商对市政道路雨水及污水工程中管道材料的注意。

　　以大连市为例，上世纪末之前建设的市政道路雨水工程中，绝大多数管道材料为钢筋混凝土管，一般管径不大于1.5米，在下游多以渠道的形式排出。为便于制作运输安装，钢筋混凝土管一般长度为2米;按照规范要求一般管径300mm-1500mm应用较多;处于经济性与闭水性的考虑，一般雨水工程采用平口接口管较多，而污水工程多采用承插接口管。近几年来随着经济与科技的发展，新技术、新材料、新工艺在工程建设中被推广，一些塑料及钢塑复合材料的管材在市政道路雨水及污水工程中得以广泛应用。下面我们简单了解一下目前工程中应用较普遍的两种管材。

　　一、HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管

　　HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管80年代初在德国首先研制成功。经过十多年的发展和完善，目前在生产工艺和使用技术上已经十分成熟。它采用结构壁形式的塑料管道，是一种具有环状结构外壁和平滑内壁的新型管材，具有强度高、重量轻、耐腐蚀、寿命长等优点。双壁波纹管(HDPE)管径在DN600mm-DN800mm 之间有7种规格，但受限于自身结构特性及接口方式，工程中最大一般用到DN500mm ;管长一般为每节6米，接口方式为承插式，物理性能主要有五项：1、环刚度：SN4≥4KN/㎡和SN8≥8KN/㎡;2、冲击性能：TIR≤10%;3、环柔度：无破裂;4、烘箱试验：无分层，无开裂;5、蠕变率：≤4。我们将HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管与几种管材进行综合比对分析(如下表)：

　　表中的粗糙度是描述管内壁摩擦阻力系数。根据计算，在重力流量系统中，达到相同流量HDPE管管径为球墨铸铁管的87.7%，，是混凝土管的90.6%。

　　在实际的工程应用中我们还需要根据地质条件、施工条件及经济条件综合分析采用。HDPE管是柔性管材，在后期沉降较大的填海区域使用具有一定的优势，但是在管与检查井连接的位置上因材质不同，经常容易出现漏水问题，标准图集中要求采用的是中介层作法，但是施工中零星混凝土浇筑不及时，工序安排不当，往往就是增加施工工期，降低它的施工使用特点，甚至有些施工单位很盲目，不按规范要求的中介层作法施工，导致出现漏水现象。环刚度是用来衡量HDPE管强度的重要指标，一般设计者仅对环刚度做些要求，HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管环刚度SN8≥8/㎡基本可以满足一般工程，但对于覆土深度较大，地质材料较差，管顶有承载要求的段落没有加固措施，不能直接采用。从生产厂家来看环刚度最大很难做到≥12.5/㎡，如果做到环刚度≥10/㎡基本上已经失去了它的经济性，所以笔者认为HDPE管强度不是它的优势，使用者应当注意这一点。HDPE管多采用承插连接方式，这点确实做到施工方便，但是HDPE管温度稳定性很差，在晴天清晨与中午施工时管长会有明显变化，以至于影响施工质量，造成已经紧固的承插接口松活，管节从未凝固的混凝土中拔出等漏水现象，所以为保证管体施工期温度变化不是太大，连接后应及时回填遮盖，避免阳光照射。

　　二、钢带增强聚乙烯螺旋波纹管

　　钢带增强聚乙烯螺旋波纹管是利用钢带弹性模量远远大于聚乙烯的特点，将钢带成型为波形肋并将其黏合到聚乙烯管材的波峰内，波形肋成为管材的增强体，并与聚乙烯复合成为整体，充分结合了钢材的高弹性模量和高密度聚乙烯优良的化学性质稳定性。该种管材具有高环刚度、双面防腐、内壁光滑、耐磨损、使用寿命长、与传统管道相比具有质量轻、管道连接可靠、施工快捷、管道系统抗土壤不均匀沉降能力强等特点。一般管径在DN600mm-DN2200mm之间有14种规格，环刚度也可以做到SN8、SN10、SN12.5、SN16四个等级。管长一般为12米以内定制，接口方式为电热熔带连接、热收缩套(带)连接、卡箍加密封带连接、挤出熔料焊接，物理性能主要有七项：1、环刚度： SN8≥8KN、SN12.5≥12.5KN/㎡、SN16≥16KN/㎡;2、冲击强度：SN12.5≥12.5KN/㎡≤10%;3、剥离强度：(20±5℃)N/cm≥70;4、烘箱试验：无分层，无开裂;5、环柔性：无分层，无开裂;6、蠕变率：≤2;7、熔缝和焊缝的拉伸强度：N≥1460。总体上钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的物理性能要优HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管，但是它的温度稳定性同样不高。连接方式不如HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管简单易施工，自然也就成为该种管材使用的一个技术要点。

　　目前一般工程中多采用电热熔带连接与挤出焊接组合的方式进行连接施工，但当管径小于800mm时，人不能进入管道内部进行焊接，只能在外部进行电热熔带连接，多少有些缺陷。另外当施工环境潮湿带水、降雨天都不能进行连接，而且管节端部粘有泥土等赃物，都会影响连接质量，所以在施工过程中做好降水排水工作，观察天气，提前做好施工准备。

　　参考文献：

　　《埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统第一部分：聚乙烯双壁波纹管》GB/T19472.1-2004

　　《埋地排水用钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管》CJ/T225-2006

　　《埋地塑料排水管道施工》国家建筑标准设计图集(04S520)