市政排水管道的應(yīng)用發(fā)展及趨勢

彭 丞

(深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司)

1 市政排水管道的種類及其材料組成趨勢

市政工程用的管道，根據(jù)管道材質(zhì)不同可分為鋼管、鑄鐵管、混凝土管和鋼筋混凝土管、塑料管四大類。(1)鋼管一般分為灰口鑄造鐵和焊接鋼管。(2)鑄造鐵管按材質(zhì)可分為鑄造鐵管和延性鑄造鐵管。(3)混凝土管一般分為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管(PCP)，自應(yīng)力鋼筋混凝土管(SPCP)，預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)，混凝土管(GP)和鋼筋混凝土管(RCP)，(4)塑料管一般分為硬質(zhì)聚氯乙烯管(PVC-U)，聚乙烯管(PE)，玻璃鋼夾砂管(FRP)管。

2 塑料排水管的常見種類及優(yōu)點(diǎn)

2.1 塑料管的常見種類

在市政工程中，常見的塑料排水管有以下品種，硬聚氯乙烯塑料管;氯化聚乙烯塑料管;交聯(lián)聚乙烯塑料管;共聚聚丙烯塑料管;聚丁烯塑料管;聚乙烯塑料管，其中包括低度聚乙烯塑料管，中密度聚乙烯 塑料管;高密度聚乙烯塑料管;烯腈——丁二烯——苯乙烯塑料管。除上述塑料管外，鑲牙鋅鋼管的替代管材還有鋁塑復(fù)合管，無縫鋁合金襯塑管;塑鋼復(fù)合管等管材。

2.2 塑料排水管的特點(diǎn)

市政工程排水管道按管材特性分為剛性管和柔性管，這兩類埋地排水管的性能進(jìn)行比較，可以得出塑料排水管所具有的優(yōu)點(diǎn)。

(1)強(qiáng)度和剛度。從表面上看，塑料埋地排水管是不及混凝土排水管，特別是鋼筋混凝土管。但塑料管屬于柔性管，在受外壓負(fù)荷時(shí)，柔性管的承受負(fù)載的機(jī)理是完全不同的，柔性管在受壓破壞之前可以有較大的變形，而剛性管不可能有較大變形。

(2)水力特性比。在水力特性比方面，塑料管由于內(nèi)壁光滑，輸送液體時(shí)摩阻明顯小于混凝土管，塑料管內(nèi)壁粗糙率為0.001，而混土管為0.013，因此在相同使用條件下，塑料管的輸水量可比混凝土提高30%。

(3)接口的密封性。在管材接口密封方面，塑料管的連接比較可靠，而混凝土排水管在保證密封性方面比較困難，絕大多數(shù)使用的平接口和企口混凝土排水管在連接處只抹一圈混凝土，時(shí)間一長，很難保證不泄露，又因其完全是剛性連接，管道稍有移位。

(4)使用壽命、耐腐性。在使用壽命，耐腐蝕方面，塑料管的優(yōu)點(diǎn)最為突出。埋地排水管輸送的生活污水和雨水具有腐蝕性，或成酸性成堿性。生產(chǎn)污水如工業(yè)排水更是具有強(qiáng)腐蝕性，塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠(yuǎn)勝于金屬管，也明顯優(yōu)于混凝土管。同時(shí)，塑料埋地排水管的抗磨性也很好。

(5)便于鋪設(shè)安裝。在管道鋪設(shè)安裝方面，塑料埋地排水管的優(yōu)點(diǎn)也非常突出。重量輕，長度大，接頭少，對(duì)于管溝和基礎(chǔ)的要求低，連接方便，施工便捷，而混凝土管的基礎(chǔ)和連接處需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在城市擁擠或地質(zhì)惡劣地區(qū)，塑料埋地排水管的優(yōu)點(diǎn)更明顯。

(6)綜合經(jīng)濟(jì)性。在綜合經(jīng)濟(jì)性，塑料埋地排水管的優(yōu)勢正在被越來越多的用戶所認(rèn)識(shí)，雖然塑料排水管的價(jià)格比混凝土管高，但是國內(nèi)外的時(shí)間證明，在正確設(shè)計(jì)和合理施工的情況下，采用塑料埋地排水管的工程中造價(jià)常常低于混凝土排水管。

(7)存在的問題。產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。塑料管在我國推廣應(yīng)用已有十幾年的歷史，生產(chǎn)塑料管的企業(yè)已經(jīng)達(dá)幾百家，但有相當(dāng)一部分企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。主要問題有外觀地，管壁厚度不夠，強(qiáng)度達(dá)不到要求，配合尺寸的穩(wěn)定性較差，閥門關(guān)閉，不嚴(yán)，易漏水等，也有個(gè)別廠家為降低成本，在生產(chǎn)過程中大量增大碳酸鈣的含量，造成管材強(qiáng)度低，脆性較大，由于產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)，因而影響塑料管的推廣應(yīng)用。

3 工程塑料排水管材的施工

(1)挖土開槽。挖土開槽應(yīng)嚴(yán)格控制基底高程，禁止超高?；自O(shè)計(jì)標(biāo)高以上0.2～0.3的原狀土要用人工清理至設(shè)計(jì)標(biāo)高，如果局部超挖或發(fā)生擾動(dòng)，可換天然級(jí)配砂石料并夯實(shí)，溝底如有易塊石，碎石，磚等緊硬物體時(shí)，應(yīng)鏟除至設(shè)計(jì)標(biāo)高以下，然后鋪上天然級(jí)配砂石料，面層鋪上砂土整平夯實(shí)。

(2)管道基礎(chǔ)。管道基礎(chǔ)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)，基礎(chǔ)墊層厚度，應(yīng)不小于以下規(guī)定。管徑315以下為100mm，管徑600以下為140mm，管道基礎(chǔ)的接口部位，應(yīng)預(yù)留凹槽以便接口操作，凹槽寬約為0.4 ～0.6m，槽深約為0.05 ～0.1m槽長約為管道直徑的11倍，凹槽在接口完成后，隨即用砂填實(shí)。

(3)管道接口。管道采用橡膠圈或熱熔連接。管道采用橡膠圈接口時(shí)，應(yīng)先檢查膠圈是否配套完好，確認(rèn)膠圈的安放位置，然后將接口范圍內(nèi)的工作面用棉紗清理干凈，不得有泥土等雜物，接口作業(yè)時(shí)，應(yīng)先將橡膠圈嚴(yán)密地套在一側(cè)管口，調(diào)整另一側(cè)管使兩側(cè)管在同一軸線上，然后套上橡膠圈，調(diào)整橡膠使其與管外壁接合緊密。

4 管道與檢查井銜接

溝槽回填。從管底基礎(chǔ)至管頂以上0.7m范圍內(nèi)，必須用人工回填。嚴(yán)禁用機(jī)械推土回填，回填先從管底與基礎(chǔ)結(jié)合部位開始，沿管腔兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱分層回填并夯實(shí)，每層回填高度宜為0.15～0.20m，管頂以下用粗砂回填，管頂以上0.5m范圍內(nèi)，宜回填砂土或接近最佳含水率的素土，管頂0.7m以上部分回填土，可采用機(jī)械回填，但必須從管線兩側(cè)同時(shí)回填并夯實(shí)，可使用機(jī)械碾壓。

5 市政排水管應(yīng)用趨勢

(1)往柔性接口型式發(fā)展。用平品管安裝成管道，用水泥砂漿封縫或用套環(huán)連接防止污水外溢，隨著社會(huì)的發(fā)展，它必將被淘汰，未來發(fā)展趨勢是使用柔性結(jié)合的承接口式排水管。

(2)大口徑多品種化發(fā)展趨勢。自離心工藝的最大管徑2000mm企口誕生后，目前可生產(chǎn)到2 800mm。生產(chǎn)3000mm大口徑鋼筋混凝土管也成為可能，未來越來越多的直徑在2000mm以上排水管將被采用。

(3)低壓力排水管發(fā)展趨勢。帶低壓運(yùn)行的排水管不僅是設(shè)計(jì)需要，而且可以減少內(nèi)壁腐蝕的出現(xiàn)，低壓排水管可以用壓力管的生產(chǎn)工藝來生產(chǎn)，綜合成本可以與排水管同時(shí)接近。

(4)綠色混凝土管發(fā)展趨勢。在排水管的混凝土中可以應(yīng)用很多利于環(huán)保的工業(yè)廢料，從而促進(jìn)綠色混凝土在排水管材料廠中的應(yīng)用。

(5)高耐久性方向發(fā)展趨勢。我國使用排水管時(shí)間不長，在其設(shè)計(jì)壽命的驗(yàn)證方面的缺少數(shù)據(jù)，但污水對(duì)混凝土管的腐蝕是一個(gè)不爭的事實(shí)。

［1］ 張玉川.塑料埋地排水管及其在我國的發(fā)展前景［J］.中國塑料，2001，(3).

［2］ 高立新.塑料管在市政工程中的應(yīng)用［J］.給水排水，2003，(4).