【摘要】近幾年，隨著HDPE雙壁波紋管在我國應用的大力推廣，在許多市政排水工程中，HDPE雙壁波紋管得到廣泛的使用。本文一方面通過它與普通塑料管和鋼筋混凝土管的對比，顯示出HDPE雙壁波紋管在市政排水工程中的應用優(yōu)勢；一方面根據(jù)HDPE管的特性，分析管道施工工藝，提出解決方案。

【關鍵詞】HDPE管；市政工程；應用優(yōu)勢；施工工藝

1 HDPE雙壁波紋管簡介

HDPE雙壁波紋管，也稱高密度聚乙烯雙壁波紋管，是以HDPE為主要原料加入必要的添加劑，經(jīng)擠出成型方式加工而成的具有波紋結構的管材。它是一種環(huán)保、安全、高性價比的新型輕質管材，是具有環(huán)狀波紋結構外壁和平滑內壁的新型材料。隨著國家基礎建設的進一步深入，HDPE雙壁波紋管因其諸多優(yōu)越性和競爭力而被市政、水利等部門大量使用。目前，在城市排水系統(tǒng)中，塑料管材逐漸取代了混凝土管和鑄鐵管等傳統(tǒng)管材成為主流使用管材。塑料管材中以HDPE雙壁波紋管為主被廣泛應用于市政排水工程中。

2 HDPE雙壁波紋管的優(yōu)勢

（1）優(yōu)越性

HDPE雙壁波紋管剛性大，耐壓強度比同等規(guī)格的普通光身塑料管高；重量只是同規(guī)格普通塑料管的一半，非常容易承插，從而大大縮小了管道的施工難度；它還便于連續(xù)敷設在凹凸不平的地面上，因為其波紋結構能加強管道對土壤負荷抵抗力；從工程造價上看，使用雙壁波紋管要比普通塑料管降低1/3；此外，HDPE雙壁波紋管的接口密封性、絕緣性、耐腐性、內壁光滑度、使用壽命均比普通塑料管優(yōu)越。

（2）優(yōu)良特性

目前市政排水工程普遍使用的是鋼筋混凝土管（剛性管）和HDPE雙壁波紋管（柔性管），下面就從這兩大類管入手，對它們的性能進行對比分析。

①強度和剛度

鋼筋混凝土管屬于剛性管，通常被視為一個獨立的承力結構，強度上須承受全部的內、外力；同樣外壓負荷下，HDPE雙壁波紋管柔性管管壁內的應力較小，它和周圍的回填土共同承受負載，即管道和回填土之間由于力的相互傳遞，以及變形的互相協(xié)調，使二者結合成一個高度有效的整體結構，屬“管道與填土共同作用”系統(tǒng)承力結構，但前提是保證回填材料及其密實度要達到設計要求。因此，埋地HDPE雙壁波紋管不需要和鋼筋混凝土管一樣的強度和剛度，在合理的剛度下，完全可以達到使用要求。

此外，由于HDPE雙壁波紋管具有柔韌性，當發(fā)生地震等突發(fā)性的地質活動時，也能將管道的破壞損失降為最小，提高了市政排水管道抗震、減災的能力。

②接口的密封性

HDPE雙壁波紋管的連接性比較可靠，大部分采用橡膠密封圈承插或熱熔焊接方式連接，接頭的強度高于管道本體的強度，可確保污水不外漏，并可適應地基不均勻沉降。而鋼筋混凝土管的接口形式大多使用平接口和承插口，在連接處抹一圈水泥砂漿，完全是剛性連接，如果由于土壤不均勻沉降導致管道稍有位移，連接處就可能被破壞而形成滲漏。同時HDPE雙壁波紋管每根管長可達10米以上，接口少；而鋼筋混凝土管長僅為1～3米，接口多，如果按每處接口滲漏量相同計，鋼筋混凝土管的總滲漏量為HDPE雙壁波紋管的6.3倍。

③水力特性比

在水力特性比方面，HDPE雙壁波紋管內壁光滑，輸送液體時摩阻力明顯小于混凝土管。HDPE雙壁波紋管的內壁曼寧系數(shù)為n=0.009～0.01，內壁光滑，水流阻力小，不宜結垢；而鋼筋混凝土管n=0.013～0.014，內壁粗糙，水流阻力大，易廢棄物的囤積停滯。因此在相同使用條件下，HDPE雙壁波紋管的輸水量比鋼筋混凝土管提高30%，在同樣的坡度下采用直徑較小的HDPE雙壁波紋管就可以達到要求的流量。

3 HDPE雙壁波紋管的施工工藝

施工工藝基本流程：測量放線→機械開槽→槽底平整壓實→沙礫墊層→砂基→管道安裝→管道與檢查井連接→閉水試驗→溝槽回填夯實

（1）溝槽開挖及基礎處理

在溝槽開挖前，需先熟悉圖紙，根據(jù)設計給定的水準點及坐標控制點進行測量、定位、放線，引臨時水準點及控制樁后方可進行溝槽開挖。開挖溝槽時，應嚴格控制槽底高程，不得擾動槽底原狀土。在機械開挖中，應保留槽底設計標高20cm～30cm的原狀土，鋪管前人工開挖至設計標高。如果發(fā)生超挖現(xiàn)象，干槽超挖150mm以內的，可用原土回填夯實；干槽超挖150mm以上的，可用石灰土分層處理，其相對密實度不應低于95%。

管道基礎采用墊層基礎，其厚度應按設計要求。一般土質較好地段，槽底只需鋪一層砂墊層，其厚度為10cm；對軟土地基或槽底位于地下水位以下時，可采用15cm厚的碎石或礫石砂鋪筑，上面再用5cm厚砂墊層整平。在基礎鋪筑時，應用平板振動器壓實碎石墊層及砂墊層，壓實度應達到90%以上；基礎寬度與槽底同寬。

（2）管道安裝

管道在安裝前，應按照管材管件產品標準對管材及其連接件逐一進行外觀檢查，不符合標準要求的管道不能用作施工管道。在接口處理上，應采用彈性密封橡膠圈連接的承插式接口，安裝時需將承插口的中心軸線對齊。采用人工對管道進行安裝，槽深度不大時可由人工扛管下槽，管徑大于公稱直徑DN400或槽深大于3m時，可用非金屬繩索溜管入槽，依次平穩(wěn)地放在基礎管位上。嚴禁用金屬繩索勾住兩端管口或將管材拋入槽中。穩(wěn)管前，需對基礎設計高程和中線位置進行檢查，符合設計和規(guī)范要求后方可進行穩(wěn)管。

雨季施工應盡可能縮短開槽長度，做到成槽快，回填快，并做好防泡槽的措施。一旦發(fā)生泡槽，應將水排干，把受泡的軟土層清除，換填中粗砂或砂石料，及時做好基礎處理，這樣才能防止管道出現(xiàn)出現(xiàn)位移、漂浮、拔口等現(xiàn)象。

（3）管道與檢查井連接

HDPE雙壁波紋管與磚砌或混凝土澆制的檢查井連接，可采用過渡層做法。即在管材與井壁相接部位的外表面預先用高密度聚乙烯粘接劑，粗砂做過渡層，然后用水泥砂漿砌入檢查井壁內。過渡層做法：先將管壁的表面用棉紗清理干凈，然后均勻涂上一層高密度聚乙烯粘結劑，緊接著在上面撒一層干燥的粗砂，固化約為10～20min，即形成表面粗糙的過渡層，最后用水泥砂漿砌入檢查井的井壁內。過渡層的長度視管道砌入檢查井的長度而定，一般為240mm。

（4）閉水試驗

管道鋪設完畢后，應按要求做閉水試驗，進行密閉性檢驗。閉水試驗時，應向管道內充水并保持上游管理頂以上2m水頭的壓力。外面檢查，不得有漏水現(xiàn)象。管道24h的滲水量應不大于按下式計算的允許滲水量：

Q=0.0046D1

式中，Q—每1km管道長度24h的允許滲水量（m3）

D1—管道內徑（mm）

（5）溝槽回填

管道安裝閉水試驗合格后應立即回填。從管底基礎以上管道外徑1/4部分中采用粗砂回填；其余部分可采用碎石屑、粒徑小于40mm的砂礫、中砂、粗砂或開挖出的良質土進行回填。

回填分兩次進行：第一次采用人工回填，從管底基礎部位開始，沿管身兩側同時對稱回填并夯實，回填至管頂70cm左右?；靥顟獙ΨQ分層夯實，每層回填高度不應大于0.2m，不得帶水回填，回填土中不得含有石塊等雜硬物體，以確保管道及檢查井不產生位移；第二次用機械輔助回填至設計標高，回填應嚴格按照現(xiàn)行規(guī)程進行，分層夯實。

4 結語

HDPE雙壁波紋管作為柔性管道的一種，雖還沒有完全取代傳統(tǒng)的的剛性管道，但卻以其獨有的特點彌補了剛性管道的不足，拓寬了管道的使用范圍。在實際使用中，應因地制宜，充分發(fā)揮各自的特點，使剛、柔管道得到最合理的應用，以獲得更大的經(jīng)濟、社會效益。