陸瑜超 南昌市市政公用事業(yè)服務(wù)中心
HDPE管主要成分為聚烯烴,在市政給排水施工中,若能應(yīng)用HDPE管施工技術(shù),有助于增強管道抗腐蝕性,延長市政給排水管道的使用年限。對此,應(yīng)參照HDPE管的施工步驟,制定科學(xué)的施工計劃,保障工程質(zhì)量。
HDPE管是區(qū)別于聚氯乙烯管的新型管材,多以螺紋管為主,如圖1所示。因其具備突出特性,故而將其應(yīng)用于給排水施工環(huán)節(jié),能夠展現(xiàn)出管道實踐價值,以此為市政給排水工程管道施工內(nèi)容提供新指引。關(guān)于它的特性具體可表現(xiàn)在以下五個部分:第一,連接穩(wěn)定,在給排水施工中,常需要對管材進(jìn)行連接,進(jìn)而增加管道穩(wěn)固度,以免影響水源輸送效果。此類管材因富含聚乙烯成分,能在電熱熔工藝下,增加連接穩(wěn)定性。第二,抗裂性,管道開裂會造成給排水管道性能下降。此類管材不易受溫度條件刺激而出現(xiàn)裂縫。盡管在零下60℃低溫環(huán)境里,HDPE管依舊保有穩(wěn)定性能,而且不會受外界刺激產(chǎn)生刮痕。此外,由于給排水管道多分布于地下空間,地下土層中含有腐殖質(zhì)物質(zhì),若管材外在結(jié)構(gòu)耐腐性差,會干擾其使用效果。但HDPE管具備絕緣特性,能夠適當(dāng)?shù)挚雇寥栏g成分的侵襲。第三,土壤中含有大量的泥沙顆粒物,若長時間埋設(shè)在土壤中,會受到顆粒物摩擦而形成磨痕。然而HDPE管能夠達(dá)到400%鋼管耐磨性能,而且它能夠在長達(dá)50年的時間里維持平穩(wěn)狀態(tài),由此可保障給排水施工質(zhì)量。第四,在給排水施工中,常需要運輸車輛以及搬運工,將管材運至施工現(xiàn)場,導(dǎo)致人力物力消耗較大,而從HDPE管實際施工結(jié)果分析,它自重輕,安裝便捷,能適當(dāng)節(jié)省人力成本。第五,靈活性強,由于在部分施工場地里,考慮到地下管線分布復(fù)雜,又或是周邊存在重要建筑物,造成無法采用開挖技術(shù)埋設(shè)管道,此時若選用HDPE管,可搭配頂管技術(shù),對地面進(jìn)行無損施工,為施工方提供更多樣的施工選擇。
圖1 HDPE管樣式圖
在市政給排水施工過程中,若能應(yīng)用HDPE施工技術(shù),有利于優(yōu)化施工效果。一方面,因HDPE管的成分以聚乙烯為主,其化學(xué)穩(wěn)定性良好,不易受外界因素的刺激,如高溫(60℃)、低溫(-60℃)、強酸強堿而表現(xiàn)出消解反應(yīng),故而為施工質(zhì)量的提升起到促進(jìn)作用。另一方面,在聯(lián)合電熱熔工藝完成管道焊接任務(wù)時,它能夠自行形成防滲層,不會出現(xiàn)管材滲水問題,由此可適當(dāng)增強其抗?jié)B性。而且在開展溝槽開挖工作時,所產(chǎn)生的土方開挖量,也遠(yuǎn)低于鋼管以及傳統(tǒng)工程中使用的聚氯乙烯管。基于此,HDPE管施工技術(shù)在市政給排水施工中具備突出優(yōu)勢,值得在當(dāng)前市政給排水工程中擴大其推廣范圍。
市政給排水施工中應(yīng)用HDPE管施工技術(shù)時,還應(yīng)當(dāng)在管材連接方式上加以優(yōu)化,促使經(jīng)過電熱熔等其他連接方式操作后,HDPE管能夠表現(xiàn)出具體特性。在傳統(tǒng)管材實際使用中,常需要利用電焊等焊接方式,增加管材穩(wěn)定性,以免投入使用后,因管道位移而削弱給排水功能。針對HDPE管連接方式的研究,本文以電熱熔連接工藝為主,尤其對于HDPE管的接口處,選用此種技術(shù),能夠保證管道連接緊密性良好,而且還能確保連接后各個管材保持優(yōu)良性能,不會干擾正常的給排水工作。在電熱熔連接過程中,要求施工人員先行對管材實施加熱處理,使其軟化后,在一定壓力刺激下將兩個同時被加熱的管材合為一體,在降溫后管材會重新成為固態(tài),此時將產(chǎn)生顯著的連接效果。
此外,在選擇管材連接方式階段,還可選用HDPE管承插式柔性連接工藝,其操作細(xì)節(jié)如下:第一步,施工人員需測量好給排水工程中管材所需尺寸,然后對切口處進(jìn)行打磨;第二步,施工人員需借助倒角機將管材端口處制成30°坡度,具體坡度設(shè)計值需為50%H(H:管材壁厚),之后運用丙酮清洗劑對其進(jìn)行擦拭,并對切口處實施10mm的切割操作,形成可穿插弧度;第三步,對兩個管材切口處進(jìn)行穿插式連接,借用管材固有特性形成一個連接整體?;诖?,施工人員在應(yīng)用HDPE管施工技術(shù)時,應(yīng)優(yōu)選連接方式,為后續(xù)管材的合理利用給予保障,防止管材斷裂,引起滲水問題。無論施工人員選取哪一種連接方式,都應(yīng)當(dāng)按照具體的連接步驟予以落實。
檢查井作為管道檢查渠道,它也需要與HDPE管保持緊密聯(lián)系,這樣才能確保后續(xù)檢查工作的順利進(jìn)行。一般情況下,在HDPE管連接檢查井期間,可應(yīng)用切入技術(shù)以及澆筑技術(shù),將其進(jìn)行無縫連接,由此增加管道抗?jié)B性。其中最為主要的是在施工初期,施工人員需對運輸?shù)浆F(xiàn)場的HDPE管進(jìn)行檢驗,包括觀察是否存在表面破損等不良情況,必要時可進(jìn)行替換,之后可選擇中介連接法,在檢查井與HDPE管兩者間建立共通關(guān)系。施工人員可在連接處設(shè)置一個中介連接層,其中所使用的施工材料以粘接劑為主,因其具備一定黏性,若能聯(lián)合泥漿成分,可增加連接層的穩(wěn)固度,具體可將其操作時間控制為一刻鐘。此外,考慮到連接后,會出現(xiàn)殘余材料,此時施工人員需利用毛刷工具,將多余的材料剔除干凈,然后對其表面進(jìn)行檢查,無雜質(zhì)后可結(jié)束關(guān)聯(lián)工作。
根據(jù)相關(guān)研究成果:在檢查井關(guān)聯(lián)HDPE管時,還需要對其連接處進(jìn)行找平操作,即檢查井內(nèi)部應(yīng)保持平整,而且還可運用混凝土材料對HDPE管施工區(qū)域進(jìn)行固化處理。同時,還需按照檢查井的具體材質(zhì)做出對應(yīng)的施工調(diào)整。如塑料材質(zhì),應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用規(guī)范,編制適合的施工計劃。塑料檢查井的徑長多在630mm左右,與傳統(tǒng)檢查井比較占地空間更少,此時應(yīng)用連接工藝時,應(yīng)當(dāng)根據(jù)其尺寸要求控制好連接方式與澆筑量,增加施工便捷性。
在HDPE管與檢查井連接后,將進(jìn)入溝槽開挖環(huán)節(jié),此時要求施工人員明確溝槽開挖目標(biāo),并按照具體的開挖流程逐步予以落實,促使開挖后的溝槽能夠為HDPE管提供重要載體。
首先,施工人員在開挖作業(yè)中,應(yīng)當(dāng)選擇規(guī)格適中的HDPE管,多為波紋狀管材,其中外徑可保持在600mm。為了防止溝槽開挖后出現(xiàn)積水問題,還需對地下水進(jìn)行清理,保證溝槽內(nèi)部的干燥度;其次,施工人員在施工前還應(yīng)當(dāng)選擇砂石、礫石等材料制成混合料,并平鋪在溝槽底部,其中鋪設(shè)厚度可保持在0.1m,最大不可超過0.2m,避免影響管道的埋深效果。此外,施工人員在設(shè)置好墊層后,還可平鋪一層軟土;最后,在鋪設(shè)作業(yè)后,還應(yīng)當(dāng)對溝槽開挖后形成的土層進(jìn)行夯實處理,并且為了保證管材能夠順利置入溝槽內(nèi)部,還可設(shè)計600mm×660mm×100mm的凹槽,對于凹槽的寬度(D)大體上以HDPE管的實際尺寸相聯(lián)系,即D=1.1D管,這樣才能增加溝槽與HDPE管的匹配度。在整個溝槽開挖作業(yè)中,施工人員還可在開挖后,將管材置入溝槽內(nèi),選擇繩索將其吊裝到溝槽中,此時需注重吊裝作業(yè)的安全性,以免損壞管材,加劇施工方的投入成本。
在溝槽開挖管材順利置入溝槽內(nèi)部后,還需對管材進(jìn)行回填操作,其中也需要注意以下四項問題:其一,對于溝槽2°坡度處可選擇中粗砂對其進(jìn)行回填壓實;其二,施工人員面對臨近管頂700mm處,需將機械回填轉(zhuǎn)化為人工回填,以免回填設(shè)備破壞管頂質(zhì)量;其三,注重HDPE管兩端回填效果;其四,在選擇回填土以及設(shè)置壓實程度時,都應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體工況予以確定,促使回填后的HDPE管能夠保持完整,體現(xiàn)出給排水保障功能。
在HDPE管施工中要想提升施工質(zhì)量,還需要采用精準(zhǔn)化質(zhì)檢方法,嚴(yán)格控制管材質(zhì)量,并對施工成果進(jìn)行驗收,促使市政給排水工程擁有良好前景。結(jié)合實踐經(jīng)驗,對于HDPE管施工項目,可通過下述方法對其實施精準(zhǔn)化檢測:(1)變形檢測.施工人員在完成開挖、置管、回填等施工任務(wù)后,還需對管材的變形量進(jìn)行測量,即按照50m間距標(biāo)準(zhǔn)為檢測路段,分別對其變形情況予以分析,為了增加檢測結(jié)果可靠性,還應(yīng)當(dāng)將檢測頻率設(shè)置為至少三次,取平均值作為變形檢測參考標(biāo)準(zhǔn)。而且施工人員可隨著后續(xù)管材施工項目外延,將檢測范圍擴增為100m,以此提高檢測效率。在測點確定上,可選擇接口、端口,一旦在檢測中發(fā)現(xiàn)變形量超標(biāo)問題,需立即展開修復(fù),防止缺陷擴散,影響實用功能。(2)壓扁檢測。HDPE管在回填后常造成上方承受較大壓力,此時若管材承壓性能不強,會發(fā)生壓扁后果,進(jìn)而減小給排水空間。因此,檢測人員可定期開展壓扁檢測,其中對于管材頂端處壓扁標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)保持在置管平面原始位置的4%以內(nèi),一旦壓扁程度超標(biāo),可判定為壓扁缺陷,此時可對其進(jìn)行糾正,若糾正無效,應(yīng)當(dāng)重新置管。
綜上所述,在市政給排水施工階段,因HDPE管具備抗腐蝕性、抗裂性以及強穩(wěn)定性等優(yōu)勢,而被廣泛應(yīng)用于給排水工程中,以此鞏固給排水功能。據(jù)此,應(yīng)從管材連接方式、檢查井關(guān)聯(lián)、溝槽開挖流程、精準(zhǔn)化質(zhì)檢等方面著手,由此確保HDPE管發(fā)揮出真正效用,促進(jìn)市政給排水工程的可持續(xù)發(fā)展。