張國亮 路 軍 杜立平

(1.天津市濱海新區(qū)新地置業(yè)投資有限責(zé)任公司，天津 300457; 2.天津市市政工程設(shè)計研究院，天津 300051)

1 概述

HDPE排水管是以高密度聚乙烯樹脂為主，采用擠出成型工藝制成的用于無內(nèi)壓作用的熱塑性塑料圓管的統(tǒng)稱。HDPE排水管是傳統(tǒng)的鋼鐵管材、混凝土管材及聚氯乙烯排水管的換代產(chǎn)品，它主要承擔(dān)雨水、污水、農(nóng)田排灌等排水的任務(wù)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于市政、公路、園林景觀等與排水專業(yè)相關(guān)的各個工程領(lǐng)域。目前，HDPE排水管主要可分為雙壁波紋管、鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管及聚乙烯塑鋼纏繞管等三種類型。其主要區(qū)別在于管壁結(jié)構(gòu)的不同。目前HDPE排水管在生產(chǎn)工藝和使用技術(shù)上已經(jīng)十分成熟，在歐美等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。在我國HDPE排水管道的應(yīng)用起步較晚，但隨著多年的推廣，目前也已應(yīng)用于許多大中型市政排水工程中。但在國內(nèi)HDPE管尚屬新型管材，在應(yīng)用過程中難免會出現(xiàn)一些問題，本文結(jié)合一些工程的實際經(jīng)驗，對聚乙烯塑鋼纏繞排水管(以下簡稱“塑鋼纏繞管”)在市政排水工程應(yīng)用中存在的一些問題作一重點論述，供類似工程參考。

2 塑鋼纏繞管的特點

塑鋼纏繞管具有如下顯著特點。

1)內(nèi)壁光滑，粗糙系數(shù)小。塑鋼纏繞管的內(nèi)壁非常光滑，粗糙系數(shù)約為 n=0.009～0.01，比傳統(tǒng)鋼筋混凝土管 n=0.013～0.014的內(nèi)壁粗糙系數(shù)要小很多。因此，在管內(nèi)底縱向坡度一定的條件下，同管徑的塑鋼纏繞管的過流量要大于鋼筋混凝土管。另外塑鋼纏繞管光滑的內(nèi)壁，使得管道內(nèi)不易結(jié)垢，不易淤塞，可大大延長清淤周期，減少維護(hù)工作量。

2)環(huán)剛度高，軸向柔性好。塑鋼纏繞管管外壁纏繞有碳鋼鋼帶，可以使管道具有足夠安全可靠的環(huán)剛度及相對較高的剛度重量比。因此聚乙烯塑鋼纏繞管對突發(fā)荷載、輪壓以及土壤負(fù)荷具有較強(qiáng)的抵抗力。同時，塑鋼纏繞管具有較好的軸向柔性，使得其延伸性能好，可以適應(yīng)地基條件較差和地基沉降比較嚴(yán)重的地區(qū)。

3)質(zhì)量輕、安裝方便。由于塑鋼纏繞管主要的材料組成為聚乙烯，所以管道的整體質(zhì)量較輕，安裝和運輸均比較方便?？蓽p輕施工人員的勞動強(qiáng)度，加快工程進(jìn)度，縮短施工周期。

4)化學(xué)穩(wěn)定性佳，使用壽命長。高密度聚乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性很強(qiáng)，因此，塑鋼纏繞管具有超強(qiáng)的耐腐蝕性，即便在強(qiáng)腐蝕性土壤環(huán)境中，也不會使管道在短時間內(nèi)腐壞。塑鋼纏繞管在常規(guī)的埋地條件下的使用壽命可達(dá)50年以上。

5)綜合造價具競爭力。聚乙烯塑鋼纏繞管或鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管在管徑1 000 mm以內(nèi)造價較鋼筋混凝土管低。雖然隨著管徑的加大，在管材本身價格上聚乙烯塑鋼纏繞管或鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管比鋼筋混凝土管高，但考慮工程綜合造價，兩種管材造價基本持平。若考慮使用年限和過流能力等因素，聚乙烯塑鋼纏繞管或鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管比鋼筋混凝土管具有更高的經(jīng)濟(jì)性。

3 HDPE管施工要點

3.1 溝槽開挖

開挖溝槽時應(yīng)嚴(yán)格控制基底高程，禁止超挖?；自O(shè)計標(biāo)高以上0.2 m～0.3 m的原狀土層應(yīng)由人工清理至設(shè)計標(biāo)高。如果局部超挖或基面被擾動，不得回填素土，應(yīng)換填粒徑為10 mm～15 mm的天然級配碎石，整平并夯實。溝槽棄土應(yīng)隨出隨清理，均勻堆放在距溝槽上口邊線10 m以外，建議堆土高度一般不宜超過0.5 m。溝槽開挖過程中及成槽后，槽頂應(yīng)避免出現(xiàn)振動荷載，成槽后應(yīng)盡快完成管道基礎(chǔ)和敷設(shè)管道等工作，避免長時間晾槽。若在地下水位較高的地區(qū)，槽底應(yīng)采取必要的降水措施。

3.2 管道基礎(chǔ)

塑鋼纏繞管道的基礎(chǔ)形式一般為砂基礎(chǔ)。土質(zhì)較好的地區(qū)，管道基礎(chǔ)底部只需鋪一層厚度為10 cm的砂墊層即可;若土質(zhì)較差，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀地下土質(zhì)情況確定如下基礎(chǔ)處理方法:

1)在管道基礎(chǔ)底部換填30 cm級配碎石，換填寬度應(yīng)與溝槽底寬一致，再按管道基礎(chǔ)施作。2)若槽底標(biāo)高坐落于淤泥層之上，且下挖0.5 m后，不再有淤泥，則換填碎石至管道基礎(chǔ)底部，換填寬度應(yīng)與溝槽底寬一致，再按管道基礎(chǔ)施作。3)若槽底標(biāo)高坐落于淤泥層之上，且下挖0.5 m后，仍為淤泥層，則應(yīng)拋塊石擠淤，塊石間用碎石、石粉填嚴(yán)，至管道基礎(chǔ)底部，換填寬度應(yīng)與溝槽底寬一致，再按管道基礎(chǔ)施作。

3.3 管道接口

塑鋼纏繞管的連接方式為卡箍連接或熱熔連接。管道采用卡箍連接時，橡膠套、發(fā)泡橡膠板、外層卡套的外觀應(yīng)光滑平整，不得有卷褶、破損等缺陷。若在土壤或地下水腐蝕性較強(qiáng)的地區(qū)，應(yīng)采用耐腐蝕性能較強(qiáng)的玻璃鋼材質(zhì)的外層卡套，且應(yīng)對不銹鋼緊固螺栓采取防腐蝕措施。管道采用熱熔連接時，應(yīng)按相關(guān)規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行施作。

3.4 管道安裝

1)人工搬運管道時必須輕抬輕放，嚴(yán)禁在地面上拖拉管道。2)管道安裝前，應(yīng)先檢查管材表面、肋片頂面是否平整破損、有無凹凸或鋼帶裸露。檢查塑料密封塊是否焊接牢固，與管體和肋片之間有無縫隙，如有問題應(yīng)及時修補(bǔ)。3)為防止在安裝過程中造成已鋪設(shè)管道的軸線偏離，需采取相應(yīng)的穩(wěn)管措施，將已鋪設(shè)管道穩(wěn)定住。管道連接后應(yīng)復(fù)核其高程和軸線。

3.5 管道回填

1)管道敷設(shè)后應(yīng)立即進(jìn)行溝槽回填，在密閉性檢驗前，除接頭部位可外露外，管道兩側(cè)和管頂以上的回填高度不小于0.5 m;密閉性檢驗合格后應(yīng)及時回填其余部分。2)溝槽覆土應(yīng)在管道隱蔽工程驗收合格后進(jìn)行，覆土前必須將槽底雜物清理干凈。3)溝槽回填應(yīng)從管道、檢查井等構(gòu)筑物兩側(cè)同時對稱進(jìn)行，并確保管道和構(gòu)筑物不產(chǎn)生位移。必要時應(yīng)采取限位措施。4)回填土中不得含有石塊、磚及其他雜硬物體。冬期回填時應(yīng)采取冬季施工措施，以保證工程質(zhì)量。5)從管底至管頂以上0.7 m范圍內(nèi)，必須采用人工回填，嚴(yán)禁用機(jī)械推土回填。管頂0.7 m以上溝槽采用機(jī)械回填時應(yīng)從管道軸線兩側(cè)同時均勻進(jìn)行，并夯實、碾壓。6)溝槽回填時應(yīng)嚴(yán)格控制管道的豎向變形。當(dāng)管徑較大、管頂覆土較高時，可在管內(nèi)設(shè)置臨時支撐或采取預(yù)變形等措施。7)溝槽應(yīng)分層對稱回填、夯實，每層回填高度不大于0.2 m。8)溝槽位于道路路基范圍內(nèi)的部分，管頂50 cm以上部分采用5%嗆灰土回填;溝槽位于道路路基范圍以外的部分，管頂以上采用素土回填?；靥钔撩軐嵍葢?yīng)符合相關(guān)規(guī)范和操作規(guī)程中的要求。

4 結(jié)語

相比鋼筋混凝土管等常用的傳統(tǒng)排水管材，塑鋼纏繞管在性能指標(biāo)以及施工安裝等方面均具有較明顯的優(yōu)勢，可廣泛應(yīng)用于市政排水工程中。

今后，在積極推廣HDPE管道應(yīng)用的同時，各相關(guān)部門應(yīng)采取措施加強(qiáng)HDPE管的開發(fā)研究，進(jìn)一步提升管材的性能及質(zhì)量。

市政排水管道的工程施工質(zhì)量控制涉及較廣，貫穿于施工全過程。施工單位應(yīng)加強(qiáng)工程管理，在施工過程中要努力克服各種通病，嚴(yán)把施工中各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量關(guān)，從而確保施工質(zhì)量。

［1］CJJ 143-2010，埋地塑料排水管道工程技術(shù)規(guī)程［S］.

［2］GB 50268-2008，給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范［S］.