HDPE管施工工艺在市政给排水施工中研究

张成

【摘要】HDPE管施工技术以其先进的工艺水平，广泛应用于市政给排水施工中。本文研究了HDPE管强大的抗压能力、良好的通过能力、便利的施工过程、稳定的化学性能、良好的柔软性、绿色的环保性能等6大性能特点，着力讨论了施工过程中挖土开槽、管道基础、道接口、管道铺设、沟槽回填等几个施工技术要点，以期为城市基础设施建设提供重要参考。

【关键词】HDPE管；施工工艺；市政给排水

1 HDPE管性能特点研究

高密度聚乙烯（High Density Polyethylene），简称HDPE管，原态呈乳白色，微薄截面下呈一定程度的半透明状，外壁多为环状波纹状，内壁较为平滑。HDPE管属于结晶度高、非极性的热塑性树脂，是一种广泛应用于建筑工程及给排水工程中的新型化学组成管材，可耐化学腐蚀性，具有绝缘性、防水蒸气性和抗冲击性等特点。HDPE管种类繁多，规格大小不一，实际施工过程中，根据不同的要求选用相应的管材。一般来说，按照压力不同可以分为：0.6Mpa，0.8Mpa，1.0Mpa，1.25Mpa，1.6Mpa等6种。按照口径不同可分为（单位：mm）：20，25，32，40，50，63，75，90，110等。按照管壁结构的不同可以分为：双壁波纹管材和缠绕增强管材2种。

20世纪80年代，HDPE管首先在德国研制成功，经过多年发展和完善，目前无论是生产工艺还是使用技术上已十分成熟。HDPE管在我国的应用起步较晚，但是由于其良好的化学性质和耐久性能得以迅速推广使用，满足了各种工艺需求，取得了良好使用效果，主要有6大性能特点。第一，HDPE管具有很强的抗压能力，这是因为其环形波状外壁和平滑稳定内壁很大程度上提高了HDPE管的刚度，增强了其对土壤荷载的承载力。第二，HDPE管具有良好的通过能力，这是因为HDPE管的平滑结构，摩擦系数较小（0.009），较钢筋混凝土内壁摩擦系数（0.013）具有明显优势，阻力不断降低，可以有效保证给排水系统功能的发挥。因此，相同口径的管材，HDPE管流量较大；相同流量的管材，HDPE管口径较小。第三，HDPE管施工便利，这是因为其具有质量轻，便于搬运和简单连接等特点，在工期紧张或者施工条件差等条件下，HDPE管的施工便捷性尤为突出。第四，化学性能稳定，这是因为HDPE分子不具有极性，不易受土壤、酸碱、电力等因素影响，能有效防止管材受损。在正常埋地情況下，HDPE管平均可使用50年以上。第五，HDPE管柔软性良好，桡曲度适当，这一方面有利于根据施工环境和施工地质条件等适度弯曲，更好地符合城市给排水施工要求，另一方面可以有效保障管道间接口严密，防止渗漏问题出现。第六，HDPE管符合国家环保要求、无污染、无毒害，属于绿色环保材料，可重复回收利用。

2 HDPE管施工技术要点研究

2.1挖土开槽施工工艺

作为市政给排水系统工程施工的首要项目，挖土开槽过程务必严格控制基底高程，避免出现超挖现象，其中对于基底设计标高以上0.2-0.3m的原装土需通过人工清理至设计标高。在挖土开槽过程中，若出现超挖和扰动等现象，应选择以10-15mm粒径的天然级别的配砂石料或者中、粗砂换填，并进行夯实处理。若出现尖锐块石、碎石等坚硬物体，或者易于滑落的材料时，务必将其铲除至设计标高以下0.2m处，以天然级别的配砂石料覆盖，并覆盖砂土夯实处理。

2.2管道基础施工

严格按照设计要求进行管道基础施工，以管径大小控制好基础毛垫层厚度。管径<600时，毛垫层厚度选择150mm为宜，管径<315时，毛垫层厚度选择100mm为宜。另外，做好管道接口位置的施工处理，施工时做好凹槽预留工作，为后续工序的开展奠定基础。预留凹槽宽介于0.4-0.6m之间，槽深约束于0.05-0.10m之间，槽长控制为管道直径的1.1倍。预留凹槽完成后，以砂料填实。

2.3管道接口施工

HDPE管施工的管道接口常以橡胶圈或者热熔连接为主要处理方式。若选择前者，正式施工前需要确认橡胶圈的完好度和安放位置，以棉纱清理干净作业面，防止泥土等杂物的存在。具体过程是，接口前先清理橙口插口内外表面，将密封圈套入插口，以润滑剂（常用肥皂水）涂抹至承口内工作面和橡胶圈表面，以水流方向，用人力或设置木挡板以撬棍对准承口中心线将被安装的管材慢慢插入承口内直至底部。

2.4管道铺设施工

HDPE管道铺设施工要关注以下3个问题。第一，HDPE管在搬运过程中一定要轻拿轻放，禁止拖拉管道。第二，根据给排水系统施工实际情况和实际作业情况，选择采取人工下管或者起重机下管2种方式中之一进行施工。若采用人工下管地面上施人员需采用传递方式而非从槽边翻滚的方式交由给沟槽底铺设施工人员。若采用起重机下管，使用非金属绳索捆住HDPE管有序而非串心吊装放入槽内。对于铺设完毕的管道利用装满黄砂的编织袋铺设在管道顶部以封口来进行稳管施工。对于管道和检查井之间的连接，需用1：2.5配比的水泥砂浆进行密实，确保关口与井内壁齐平，以试压实验和闭水试验检验施工效果。

2.5沟槽回填施工

沟槽回填施工实施于管道铺设完成之后，一般从HDPE管的管底与基础结合部位开始，沿着管道两侧实施对称性逐层回填，每一层回填高度控制在15-20cm效果最好。若管道顶部超过70cm，可采用机械回填的方式从管线两侧对称回填。

3 疑难点解析及处理对策

3.1基于施工条件选择施工工艺

合适施工工艺的选择需要按照具体施工条件，对于流砂或地下水水位较高的地区，不能采用整体沟槽开挖和管道基础后安装HDPE管的方式，而选择挖一段、处理一段、安装一段的方式更为合适，可以有效控制管道上浮、下窝等不良现象。

3.2特殊施工时期注意事项

施工期间会遇到各种情况，若市政给排水施工遇到下雨时节，采取防止HDPE管材上浮的措施，保证管材安装后及时回填，防止管材受雨水浸泡。若不慎出现水泡现象，应该整体复测，检验管材外面受损状况，是否上浮或下窝或移动等，若出现问题，应进行返工。

3.3 HDPE管变形检测及控制

回填后，对HDPE管进行及时检测和控制，保证施工质量。最初50m内至少检查3次，此后施工每100m至少检测3次，一般选择起点、中点、终点作为变形检测部位。若发现某段管材出现变形问题，就需检测同施工段全部管材。根据施工标准，若HDPE管材短期压扁率超过4%，则说明管材已经出现变形，需要局部开挖校正。若90%以上管材压扁率超过4%，则需要更换全部管道。

4 总结

HDPE管以其很强的抗压能力、良好的通过能力、施工便利、化学性能稳定、柔软性良好、绿色环保等特点广泛应用于市政给排水工程中，其中挖土开槽、管道基础、道接口、管道铺设、沟槽回填是 HDPE管施工需要着力的技术要点，并且要基于施工条件选择施工工艺，关注特殊施工时期注意事项和HDPE管变形检测及控制等。

参考文献：

[1]李丽，石玉东.市政给排水施工中HDPE管施工工艺[J].黑龙江科技信息，2013，（7）：260.

[2]李佳音.市政给排水施工中HDPE管施工工艺[J].民营科技，2013，（11）：189.