監(jiān)理必讀：HDE管道的安裝及控制

淺析HDPE管道的安裝及控制摘要在認(rèn)識(shí)HDPE及分析HDPE管道特性的基礎(chǔ)上，介紹HDPE管道安裝步驟及方法，分析HDPE管道安裝控制要點(diǎn)，指出HDPE管道應(yīng)用應(yīng)注意的問(wèn)題，以保證HDPE管道的施工質(zhì)量，促進(jìn)HDPE管道的改善和推廣使用。前言HDPE管道在國(guó)外早已得到廣泛應(yīng)用，但在我國(guó)工程中使用時(shí)間不長(zhǎng)，人們對(duì)其認(rèn)識(shí)不夠。雖然HDPE管道以其自身的材料特點(diǎn)，耐酸堿腐蝕、管質(zhì)輕、接合迅速、安裝容易、裝卸便利、極好的化學(xué)穩(wěn)定性、超低的摩擦阻力系數(shù)、優(yōu)異的耐磨性能、抗變形能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)施工靈活性大、耐老化等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越得到廣大的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)人員的采用，但在安裝施工中，由于無(wú)相關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)常常出現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題。本文是在工作實(shí)踐中對(duì)HDPE及HDPE管道安裝的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，以供同行參考1、HDPE簡(jiǎn)介HDPE是一種由乙烯共聚生成的熱塑性聚烯烴。雖然HDPE在1956年就已推出，但這種塑料還沒(méi)達(dá)到成熟水平。這種通用材料還在不斷開(kāi)發(fā)其新的用途和市場(chǎng)。HDPE主要特性：HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹(shù)脂。原態(tài)HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明狀。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性。HDPE具有很好的電性能。中到高分子量等級(jí)具有極好的抗沖擊性，在常溫甚至在－40F低溫度下均如此。各種等級(jí)HDPE的獨(dú)有特性是四種基本變量的適當(dāng)結(jié)合：密度、分子量、分子量分布和添加劑。這些變量相結(jié)合生產(chǎn)出不同用途的HDPE品級(jí)。2、HDPE管道的特點(diǎn)2.1抗外壓能力強(qiáng)，HDPE管道外壁呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，大大增強(qiáng)了管材的環(huán)剛度，從而增強(qiáng)了管道對(duì)土壤負(fù)荷的抵抗力。在這個(gè)性能方面，HDPE管道與其他管材相比具有明顯的抗壓優(yōu)勢(shì)。2.2施工便捷。由于HDPE管道重量輕，搬運(yùn)和連接都很方便，所以施工快捷，維護(hù)工作簡(jiǎn)單。2.3磨阻系數(shù)小，流量大。采用HDPE為原材料制造的管道比相同口徑的其他管道可通過(guò)更大的流量。2.4良好的耐低溫，抗沖擊性能。HDPE管道的脆化溫度是（－70℃），一般條件下施工溫度在（±40℃之間），所以施工時(shí)不必采取特殊保護(hù)措施。而且，HDPE管道具備了良好的抗沖擊性能。2.5化學(xué)穩(wěn)定性佳。由于HDPE分子沒(méi)有極性，所以化學(xué)穩(wěn)定性極好。除少數(shù)強(qiáng)氧化劑外，大多數(shù)化學(xué)介質(zhì)對(duì)其不起破壞作用。2.6使用壽命長(zhǎng)。在不受陽(yáng)光紫外線的條件下，HDPE管道的使用年限可達(dá)50年以上。2.7優(yōu)異的耐磨性能。德國(guó)曾用實(shí)驗(yàn)證明HDPE的耐磨性甚至比鋼管還要高幾倍。2.8適當(dāng)?shù)膿锨?。HDPE管道軸向可略微撓曲，不受地面一定程度不均勻沉降的影響；可以不用管件就直接鋪設(shè)在略微不直的溝槽內(nèi)等等。2.9具有良好的環(huán)保性，HDPE是無(wú)毒性可再生材料，對(duì)土地?zé)o害，是環(huán)保型產(chǎn)品。3、HDPE管道的應(yīng)用3.1高密度聚乙烯（HDPE）管道具有優(yōu)良的化學(xué)性能和特好的抗震性能，使用壽命長(zhǎng)達(dá)50年。該產(chǎn)品一般采用彈性密封連接方式、承插式密封連接方式、電熔焊接連接方式，也可采用其它連接方式。施工極為方便快捷，是目前世界上最先進(jìn)的新型管材?？蓮V泛用于：（1）城市埋地排水、排污管道（2）工業(yè)排水，排污管道（3）農(nóng)業(yè)灌溉用水管道（4）通風(fēng)系統(tǒng)管道（5）海水，雨水輸送管道（6）電纜和光纜護(hù)用管道3.2HDPE管道的管材的一般規(guī)格：表一HDPE管道的管材的一般規(guī)格表品名規(guī)格mmHDPE雙壁波波紋管環(huán)剛度2KN/平平方米環(huán)剛度4KN/平平方米環(huán)剛度8KN/平平方米環(huán)剛度16KN//平方米4、HDPE管道的施工步驟及方法在各種埋地管道的應(yīng)用過(guò)程中，管道能否達(dá)到規(guī)定的長(zhǎng)期使用壽命的一個(gè)關(guān)鍵因素就是鋪設(shè)的質(zhì)量。而HDPE管道具有多種獨(dú)特性能使管道的鋪設(shè)更加安全、快捷，但同時(shí)正確的施工設(shè)計(jì)與安裝鋪設(shè)將使管道的這些優(yōu)越性能得到更大程度的發(fā)揮。4.1施工前的技術(shù)準(zhǔn)備A、施工前應(yīng)熟悉、掌握施工圖；B、準(zhǔn)備好相應(yīng)的施工機(jī)具；C、對(duì)操作工人進(jìn)行上崗培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后方可進(jìn)行施工；D、按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管材、管件進(jìn)行驗(yàn)收。4.2管溝的開(kāi)挖管溝的開(kāi)挖必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙或工程監(jiān)理指導(dǎo)的開(kāi)挖路線及開(kāi)挖深度進(jìn)行施工，而且在沒(méi)有征得相關(guān)部門同意的情況下不得擅自進(jìn)行改動(dòng)。HDPE管道的柔性好、重量輕，所以可以在地面上預(yù)制較長(zhǎng)管線，當(dāng)?shù)匦螚l件允許時(shí)，管線的地面焊接可使管溝的開(kāi)挖寬度減小。狹窄管溝的開(kāi)挖可以采用旋轉(zhuǎn)開(kāi)挖機(jī)、犁或鏟具等開(kāi)挖機(jī)具。開(kāi)挖的深度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)定的要求。4.3管溝底的準(zhǔn)備對(duì)于重力排水系統(tǒng)，坡度的等級(jí)必須達(dá)到規(guī)定的要求。如果管溝底已經(jīng)被擾動(dòng)，那么其密實(shí)度至少應(yīng)該達(dá)到其周圍填埋材料的密實(shí)度，開(kāi)挖的管溝底部一般用直徑不超過(guò)50mm的沒(méi)有尖銳棱角的小石頭再混和一些沙土和粘土等材料墊平。4.4管溝內(nèi)管道的敷設(shè)在管道被放入管溝之前，首先應(yīng)該對(duì)管道進(jìn)行全面檢查，在沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何缺陷的情況下，管道才被允許吊入或滾入管溝內(nèi)。對(duì)所有的管道、管件及配件，應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咦屑?xì)將它們放到管溝內(nèi)；對(duì)于長(zhǎng)距離的管道的吊裝，推薦采用尼龍繩索。4.5最終的管道連接與裝配HDPE管道與金屬管道、水箱或其它相連時(shí)，一般采用法蘭連接。對(duì)于HDPE管材之間，一般采用管件加密封膠連接，也可采用焊接連接或法蘭連接。法蘭連接時(shí)，螺栓應(yīng)預(yù)先均勻擰緊，待8小時(shí)以后，再重新緊固。但不管采用那種連接方式，均應(yīng)保證管道連接牢固，密封性好。4.6HDPE管道的密封測(cè)試HDPE管道用于排水系統(tǒng)在投入運(yùn)行之前應(yīng)進(jìn)行水密性試驗(yàn)。水密性試驗(yàn)測(cè)試時(shí)一般推薦采用水作為試驗(yàn)介質(zhì)。在排除待測(cè)試的管道內(nèi)的空氣之后，以檢查管道的密閉性。測(cè)試可以在管線回填之前或之后進(jìn)行，但試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將連接部位暴露以便于檢查是否泄漏。4.7回填與夯實(shí)水密性試驗(yàn)管道無(wú)滲漏后，采用合適的填料進(jìn)行填筑，并逐層夯實(shí)。5、HDPE管道施工易出現(xiàn)的問(wèn)題HDPE管道在工程應(yīng)用中總體來(lái)講是好的，但我們同時(shí)發(fā)現(xiàn)了一些管材和施工中的問(wèn)題：5.1對(duì)外形為螺旋狀的高密度纏繞增強(qiáng)HDPE管道，因螺旋間的管壁太薄，在螺旋交接處，由于運(yùn)輸?shù)跹b不規(guī)范，導(dǎo)致交接處裂口，管材的設(shè)計(jì)能否考慮加強(qiáng)接口或增設(shè)吊點(diǎn)。5.2裝卸過(guò)程中，由于管材較輕、韌性較好，工人操作簡(jiǎn)便，直接從車上往下滾或由地面往溝低滾，造成管道損傷或變形，影響環(huán)剛度，影響使用壽命。5.3回填夯實(shí)過(guò)程中，回填料使用不當(dāng)或工人操作不當(dāng)，易造成管道破損或變形，造成返工或影響管道的使用壽命。5.4存在地下水部位的施工，因HDPE管材輕，施工單位不注意，在開(kāi)槽埋管覆土后，停止降低地下水，由于管頂覆土未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的高度，導(dǎo)致已埋的管被浮起。6、HDPE管道施工監(jiān)理控制要點(diǎn)6.1做好施工前的準(zhǔn)備工作A、施工前應(yīng)認(rèn)真熟悉、掌握施工圖，組織進(jìn)行設(shè)計(jì)交底；B、審查施工單位的施工組織設(shè)計(jì)是否符合要求；C、檢查施工單位的施工機(jī)具是否符合要求；D、檢查施工單位是否對(duì)操作工人進(jìn)行上崗培訓(xùn)，培訓(xùn)合格的工人方可上崗進(jìn)行施工；E、按照設(shè)計(jì)施工圖及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)進(jìn)場(chǎng)的管材、管件進(jìn)行驗(yàn)收，不合格不得進(jìn)場(chǎng)。6.2控制管溝的放線及開(kāi)挖深度復(fù)核施工單位的管溝開(kāi)挖線放線前，施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)放線人員進(jìn)行技術(shù)交底，放線人員按設(shè)計(jì)施工圖的要求防好管溝的開(kāi)挖線后，監(jiān)理工程師應(yīng)按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行復(fù)核，無(wú)誤后同意施工單位進(jìn)行開(kāi)挖。開(kāi)挖深度的要求開(kāi)挖深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，一般HDPE管道埋設(shè)的最小管頂覆土厚度應(yīng)達(dá)到：A、埋設(shè)在車行道下管頂埋深不得小于1米；B、埋設(shè)在人行道下或管道支管不得小于0.75米；C、綠化帶下或居住區(qū)支管不得小于0.6米；D、在永久性凍土或季節(jié)性凍土地層，管頂埋深應(yīng)在冰凍線以下。6.3管溝溝底的檢查開(kāi)挖完成后，在敷設(shè)管道前，監(jiān)理工程師應(yīng)檢查溝底的標(biāo)高、平整度、坡度是否達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求，合格后方可進(jìn)行管道的鋪裝。6.4水密性試驗(yàn)HDPE管道用于市政排水安裝完成后，在覆土之前，應(yīng)進(jìn)行水密性試驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)滲漏后方可回填。6.5控制回填與夯實(shí)回填料的控制一般情況下，可以采用以下三類材料作為HDPE管道的回填材料：第一類：5—40mm的棱角石頭，包括大量當(dāng)?shù)厝菀兹〉玫牟牧?，如珊瑚、碎礦渣、碎石及碎貝殼；第二類：最大直徑40mm的粗沙及砂礫，包括含有少量粉末的不同等級(jí)的沙子或砂礫，一般是粒狀的且是不粘的，可以是濕的也可以是干的；第三類：優(yōu)良的沙子與粘土砂礫，包括細(xì)沙，粘沙及粘土砂礫的混和物。避免大塊、堅(jiān)硬、尖銳的巖石直接接近管材，造成管材破損、變形損壞。填筑要求管道兩邊應(yīng)同時(shí)均勻填筑，并分層夯筑密實(shí)。一般情況下，腋角及初回填要求密實(shí)度至少要達(dá)到90%以上，夯實(shí)層應(yīng)該至少達(dá)到距管頂150mm的地方，對(duì)于距管道頂部少于300mm的地方應(yīng)該避免直接搗實(shí)。不得采用大型機(jī)械單邊或大厚度填筑，否則易造成管道破損、擠壓變形損壞。最終回填可能會(huì)采用原開(kāi)挖土壤或其它材料，但其中不得含有凍土、結(jié)塊粘土及最大直徑不得超過(guò)200mm的石塊。7、HDPE應(yīng)用存在的問(wèn)題7.1HDPE管道對(duì)于傳統(tǒng)管材具有許多優(yōu)越性，應(yīng)大力加強(qiáng)HDPE管道的科普教育工作，提高人們對(duì)HDPE管的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)HDPE管的普及和應(yīng)用。7.2目前HDPE管道尚沒(méi)有國(guó)家統(tǒng)一的管道設(shè)計(jì)規(guī)范及施工驗(yàn)收規(guī)范，設(shè)計(jì)，施工及驗(yàn)收中無(wú)相應(yīng)的依據(jù)，造成執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，經(jīng)常設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、業(yè)主出現(xiàn)意見(jiàn)不一，產(chǎn)生分歧和矛盾。盡快制訂國(guó)家統(tǒng)一的HDPE管道設(shè)計(jì)規(guī)范及施工驗(yàn)收規(guī)范。7.3加強(qiáng)對(duì)管道設(shè)計(jì)人員及施工安裝人員的素質(zhì)培訓(xùn)，因?yàn)镠DPE管道對(duì)安裝的工藝要求較高，避免因設(shè)計(jì)和施工人員責(zé)任心不強(qiáng)