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        淺析新材料在建筑給水排水工程中應(yīng)用

        2022-12-05 07:52:41劉厚義
        佛山陶瓷 2022年10期
        關(guān)鍵詞:建筑施工

        劉厚義

        (廣州協(xié)安建設(shè)工程有限公司,廣州 510075)

        1 前言

        在建筑行業(yè)飛速發(fā)展過程中,建筑給水排水工程成為備受關(guān)注的內(nèi)容。根據(jù)建筑給水排水工程施工要求,各施工單位相繼編制了系列材料施工方案,新材料的應(yīng)用已成為一種大趨勢。根據(jù)建筑給水排水工程新材料應(yīng)用的超前性特點(diǎn),探索新材料的施工控制措施具有非常突出的現(xiàn)實(shí)意義。

        2 新材料在建筑給水排水工程中應(yīng)用必要性

        2.1 增強(qiáng)施工質(zhì)量的需要

        將新材料合理應(yīng)用到建筑給水排水工程中,不僅可以提高工程外形美觀度,而且可以根據(jù)建筑給水排水工程施工現(xiàn)象選擇符合要求的施工材料,提高整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,改善建筑施工質(zhì)量,提高建筑給水排水工程施工效益[1]。

        2.2 規(guī)避滲水漏水問題的需要

        在建筑給水排水施工作業(yè)開展期間,合理應(yīng)用新材料,可以全面發(fā)揮新材料耐腐蝕、強(qiáng)度高、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢。并從整體層面控制建筑給水排水工程質(zhì)量,規(guī)避滲水漏水問題,為建筑施工作業(yè)安全開展提供保障。

        3 建筑給水排水工程技術(shù)現(xiàn)狀分析

        3.1 前期準(zhǔn)備未落實(shí)

        在建筑給水排水工程技術(shù)應(yīng)用時,前期準(zhǔn)備未落實(shí)現(xiàn)象較為突出。特別是建筑現(xiàn)場檢查工作,未被重視,對建筑給水排水工程施工作業(yè)造成了負(fù)面影響,具體表現(xiàn)為建筑給水排水工程技術(shù)應(yīng)用與所在建筑需求不符,導(dǎo)致建筑給水排水技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量較低,甚至影響了給水排水工程的正常開展。

        3.2 標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)力度不足

        建筑給水排水工程技術(shù)應(yīng)用期間,標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)是工程進(jìn)度加快、整體質(zhì)量提高的關(guān)鍵。但是,當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)開展力度較弱。比如,建筑給水排水工程中縱橫向排水管基礎(chǔ)加固期間,縱橫向排水管連接標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)不足,引起排水板焊接接頭失穩(wěn)、水分積累、防水板缺陷等問題,埋下了后期返工隱患[2]。

        4 新材料在建筑給水排水工程中應(yīng)用

        4.1 PSP管材

        PSP管材(塑鋼復(fù)合壓力管)是新型金屬、塑料復(fù)合而成的管材,具有抗沖擊能力強(qiáng)、防腐蝕、無污染、不結(jié)垢且不滋生微生物、抗沖擊力強(qiáng)、膨脹量小、不易變形、隔氧性能佳、易探測的優(yōu)良特點(diǎn)。PSP管材內(nèi)層為聚乙烯塑料、中間層為焊接鋼管、外層為聚乙烯塑料,聚乙烯塑料與焊接鋼管經(jīng)擠出成型復(fù)合,黏結(jié)劑為熱熔膠[3]。PSP管材適用于設(shè)計(jì)壓力要求小于等于2.0MPa、水溫大于等于0℃小于95℃的建筑供水工程,一般管材內(nèi)壁粗糙度為0.007mm,抗拉強(qiáng)度為275MPa~320MPa正常溫度壓力范圍內(nèi)使用年限為50年。

        4.2 PAP鋁塑復(fù)合管

        PAP鋁塑復(fù)合管是即PSP管材之后的另外一種新型環(huán)保管材,具有耐腐蝕性、水力性能佳、衛(wèi)生無毒害、安裝難度小的特點(diǎn)。PAP鋁塑復(fù)合管內(nèi)層為塑料、中間層為鋁管、外層為塑料,塑料與鋁管之間經(jīng)高溫高壓處理后的熱熔膠連接[4]。根據(jù)PAP鋁塑復(fù)合管耐熱性能不佳、抗紫外性能差以及價格昂貴、密封性能不佳的特點(diǎn),可以用于建筑室內(nèi)具體給水排水工程。

        4.3 PEX交聯(lián)聚乙烯管

        PEX交聯(lián)聚乙烯管是一種利用交聯(lián)改性聚乙烯后的管材,耐熱性、抗蠕變性能、力學(xué)性能、耐老化性能、透明度均高于傳統(tǒng)聚乙烯管材,且具有較佳的耐化學(xué)腐蝕性、柔韌性,可滿足45℃以上介質(zhì)輸送要求[5]。在溫度小于70℃且工作壓力小于0.8MPa時,PEX交聯(lián)聚乙烯管的使用年限為50年。在應(yīng)用于建筑給水排水工程時,PEX交聯(lián)聚乙烯管不需攻絲、焊接、套扣,可直接電熱絲加熱軟化關(guān)鍵PE層,促使PE層相熔而黏結(jié),安裝效率較高。

        4.4 其他材料

        4.4.1 UPVC管材+DRF-X消音螺旋塑料管

        在管道直徑超過200mm的排水工程中,可以根據(jù)強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕、便于施工安裝、阻力小、節(jié)能的原則,地面以上排水管道選擇地埋伸縮節(jié)不宜設(shè)置且使用噪聲較大的UPVC管材(硬聚氯乙烯),排水立管為DRF-X消音螺旋塑料管,支管與立管結(jié)合位置設(shè)置氣水分離管件,在提升污水立管通水能力的同時,限制污水流動速度過大帶來的噪聲。UPVC管不僅價格低廉,而且耐腐蝕、阻力小、質(zhì)量輕,不需額外防腐,但耐熱性與耐壓強(qiáng)度均較低,適用于溫度低于45℃的管道工程。同時因UPVC管加工期間所用添加劑易影響水質(zhì),特別是黏結(jié)劑具有毒性,因此,應(yīng)將其應(yīng)用于排水工程中。

        4.4.2 PE管材

        在管道直徑小于等于200mm的排水工程中,可以根據(jù)摩擦阻力系數(shù)小(小于0.015)、水流通過能力強(qiáng)、抗壓能力強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性佳、施工便捷、撓曲度適宜的原則,選擇聚乙烯塑鋼纏繞排水管、鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管。其中聚乙烯塑鋼纏繞排水管內(nèi)層為聚乙烯、中間層為涂塑處理的金屬鋼帶、外層為聚乙烯,三者在熔融狀態(tài)下有機(jī)聯(lián)系,環(huán)剛度較強(qiáng),不易受電力、酸堿等因素破壞。在建筑地下管段施工中,可以借助短管過渡段連接聚乙烯排水管道、檢查井,短管過渡段連接方式為柔性連接,每一節(jié)短管長度、過渡段總長分別為700mm±100mm、1800mm±300mm。同時將一層橡膠密封圈與預(yù)制C20混凝土圈梁作為中介連接井壁、排水管道,內(nèi)壁經(jīng)雙組分聚硫密封膏勾縫,規(guī)避滲漏問題。

        4.4.3 PP-R管材

        PP-R(無規(guī)共聚聚丙烯)管材是耐折疊、剛性、抗腐蝕性、電絕緣、輕質(zhì)優(yōu)勢突出的管材。作為鋁塑復(fù)合管、UPVC給水管、PE-X管材的替換產(chǎn)品,其主要借助無規(guī)共聚技術(shù)改良聚丙烯強(qiáng)度與耐高溫性能,滿足飲用水輸送用管要求。在應(yīng)用于建筑給水排水工程時,PP-R管材接頭用熱熔連接,防滲性能較強(qiáng),且規(guī)避膠水黏結(jié)毒害性。在依據(jù)《冷熱水用聚丙烯管道系統(tǒng)》(GB/T18742)施工后,使用時間可達(dá)到50年。但是,PP-R管材具有耐應(yīng)力開裂、彎曲、耐候性不佳的特點(diǎn),在將其應(yīng)用于建筑給水排水工程時,僅可應(yīng)用于建筑內(nèi)部,且需要在安裝后設(shè)置固定架。

        4.4.4 HDPE管材

        HDPE(高密度聚乙烯)管材是由非極性、高結(jié)晶度的熱塑性樹脂制作而成的管材,具有耐磨、易于安裝、抗凍、防腐、防水、絕緣、使用年限長、可回收利用、無毒無味的優(yōu)良特點(diǎn),可以在建筑外部、內(nèi)部給水工程中應(yīng)用。同時HDPE管材有機(jī)化學(xué)可靠性較佳,在溫度、壓力處于規(guī)范要求情況下,HDPE管材的使用年限可以達(dá)到50年。

        5 建筑給水排水工程中新材料的施工控制措施

        5.1 注重前期準(zhǔn)備工作

        在施工前,施工技術(shù)人員應(yīng)審查施工圖及其他新材料技術(shù)文件,結(jié)合現(xiàn)場建筑結(jié)構(gòu)形式、管井內(nèi)管道數(shù)量、吊頂高度等因素,確定新材料安裝位置、出水點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行圖紙深化。在深化圖紙后,開展技術(shù)交底,確保全部人員了解新材料敷設(shè)方法。

        在確定管材安裝位置后,施工人員應(yīng)選擇具有質(zhì)量檢驗(yàn)部門產(chǎn)品合格證、生產(chǎn)廠名稱、出廠日期、使用年限與出廠說明書的管材。并對新材料外觀質(zhì)量、管件配合公差進(jìn)行檢查,清潔受污染新材料內(nèi)部、外觀污垢。

        5.2 推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)

        在給水排水工程標(biāo)準(zhǔn)化施工初期,技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)嵌墻敷設(shè)管道要求,配合土建預(yù)留,在敷設(shè)部位開槽。若管道基礎(chǔ)埋設(shè)低于建筑物基礎(chǔ)底面標(biāo)高,則管道敷設(shè)位置應(yīng)超出建筑基礎(chǔ)下地基擴(kuò)散角受壓范圍內(nèi);若建筑開挖溝槽底高程低于地下水位,則采取降水位措施,避免槽底積水。在確定槽口平整的基礎(chǔ)上,控制槽壁、管外壁之間距離大于等于10mm,槽深大于等于管道外壁、毛墻壁間距(5mm)。若局部超挖或出現(xiàn)擾動,則換填最大粒徑12.5mm±2.5mm天然級配砂石料并夯實(shí)。槽底鋪設(shè)一層1mm厚的砂墊層,并由專業(yè)人員對槽寬、凹槽深度、基礎(chǔ)表面高度、檢查井進(jìn)行檢查,確定開槽內(nèi)無雜物、基面無擾動。

        在溝槽開設(shè)且基層回填壓實(shí)后,直線安裝,管道頂部覆土厚度大于等于70cm。部分情況下,借助靈活接口線安裝,相鄰2個管縱軸角小于等于2°。對于小口徑管道(Da20及以下),技術(shù)人員應(yīng)借助管道可彎曲性能,減少管道連接件設(shè)置數(shù)量;對于大口徑管道,技術(shù)人員可以借助管道折彎補(bǔ)償方式,控制懸臂端長度小于等于管段長度。而管道安裝時末端伸出長度受裝飾、潔具位置、飾面厚度的共同影響。在管道安裝位置、末端伸出長度確定后,利用鋼制部件在管件周邊(分流位置干管部位)固定支承管道橫管、立管。兩個固定支承點(diǎn)之間為伸縮節(jié),確保明敷直線管道與壓力要求相符。若管道通過公路等障礙時,則應(yīng)增設(shè)鋼筋或鑄鐵材質(zhì)的保護(hù)套管。

        在基面處理完畢后,依據(jù)《建筑排水硬聚氯乙烯管道施工及驗(yàn)收規(guī)程》(CJJ30-89)、《中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):鋼塑復(fù)合壓力管用雙熱熔管件》(CJ/T 237)、《冷熱水用聚丙烯管道系統(tǒng)》(GB/T18742)或其他新材料施工及驗(yàn)收文件內(nèi)的相關(guān)工藝要求安裝,規(guī)避沖撞、高溫、污染破壞問題,加強(qiáng)成品保護(hù),確保新材料應(yīng)用效果。手動雙熱熔連接是當(dāng)前建筑給水排水工程中管材常用連接方式,需要在熔接前同時加熱管材、過渡接頭,避免管材中間層受水、氧氣侵蝕。或者采用智能電磁熔接,先預(yù)裝,再熱熔連接雙熱熔管件、管材承插,提高管件連接施工效率。具體操作時,依據(jù)“左熱右冷”的建筑冷熱水管安裝標(biāo)準(zhǔn),控制相鄰水管之間距離大于等于30mm。同時借助鉛筆固定上金屬管卡、下金屬管卡位置,相鄰金屬管卡位置小于等于800mm。確定位置后,借助電錘打設(shè)孔洞,將木楔子楔入孔眼并釘入金屬管卡螺絲。根據(jù)前期測量尺寸,調(diào)整電熱絲溫度為260℃,熱熔5s到7s后接合水管、管頭熔結(jié)圈。接合后,將管道上架,逐一借助螺絲刀緊固管卡。

        在管道穿越建筑屋面混凝土墻板、樓板、水池池壁時,技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,與土建配合,確定預(yù)先留設(shè)的套管、孔洞、管件。一般預(yù)先留設(shè)孔徑應(yīng)超過管件外徑70mm,而預(yù)先埋設(shè)套管內(nèi)徑應(yīng)小于等于管外徑50mm。在管道穿越屋面樓板部位時,涂抹防水涂料防止?jié)B漏。在防水涂料涂刷前,施工技術(shù)人員應(yīng)檢查基面蜂窩、裂縫、麻面等問題,根據(jù)問題表現(xiàn)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)、找平操作[6]?;A(chǔ)表面問題處理后,進(jìn)行基面清理,確保基面整潔無雜物。并基礎(chǔ)表面較為光滑的情況下,借助鋼絲刷刷洗、鑿擊等方式處理。進(jìn)而借助清水浸潤工作面,促進(jìn)內(nèi)部水分飽和。根據(jù)防水施工要求,配置水基柔性防水材料并均勻攪拌3min~5min,利用噴涂法進(jìn)行施工,局部密實(shí)填筑軟性填料。施工進(jìn)入尾聲后檢查基礎(chǔ)面防水料噴涂均勻性,規(guī)避漏噴現(xiàn)象。確認(rèn)無漏噴現(xiàn)象后,根據(jù)要求在規(guī)定時間段養(yǎng)護(hù),確保噴涂面無起皮、裂紋等現(xiàn)象。

        在管道安裝完畢后,技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)管道試壓要求,利用耐壓性能達(dá)標(biāo)的管堵進(jìn)行封堵。封堵后,依據(jù)管道系統(tǒng)工作壓力的1.5倍(0.6MPa以上)緩慢上升至試壓等級,穩(wěn)定60min,觀察接點(diǎn)位置是否存在滲漏,在確定15min內(nèi)壓力降低幅度小于0.5MPa時通過試壓。試壓結(jié)束后,對管材進(jìn)行外覆蓋保溫處理[7]。對于局部敷設(shè)在吊頂管徑、明管段的熱水管,敷設(shè)20mm優(yōu)質(zhì)橡膠保溫,確保管道與熱源距離大于等于1m;對于暗敷設(shè)的冷熱水管,則在外部纏繞2道寬度為110mm±10mm的0.22mm厚保溫層(黑色聚氯乙烯薄膜),外表緊密綁扎1mm浸塑鐵絲,相鄰鐵絲之間距離為425mm±25mm。

        6 結(jié)論

        綜上所述,建筑給水排水施工中新材料的應(yīng)用是重點(diǎn),也是難點(diǎn),對給水排水工程質(zhì)量具有直接的影響。根據(jù)我國建筑給排水系統(tǒng)分布不夠均勻、周邊環(huán)境高度復(fù)雜的特點(diǎn),施工人員應(yīng)從建筑給排水條件著手,全面、科學(xué)分析,落實(shí)新材料施工控制標(biāo)準(zhǔn),確保新材料在建筑給水排水工程中的高質(zhì)高效應(yīng)用,為建筑給水排水工程施工效益的提升提供依據(jù)。

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