PE給水管(也即聚乙烯給水管)因其具有耐腐蝕、無(wú)毒性、內(nèi)壁光滑阻力小、抗老化使用壽命長(zhǎng)(50年)、重量輕(密度只有鋼管的1/8)、安裝勞動(dòng)強(qiáng)度低、施工費(fèi)用少、抗震性能強(qiáng)、材質(zhì)柔韌性好等特點(diǎn),越來(lái)越受到供水企業(yè)、市政建設(shè)的歡迎與青睞,有著良好的推廣應(yīng)用前景和顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。目前,使用比較普遍的PE管為PE80(中密度聚乙烯)和PE100(高密度聚乙烯)兩種。近年來(lái),各地自來(lái)水公司積極推廣使用新型環(huán)保管材,在城區(qū)自來(lái)水管網(wǎng)擴(kuò)建與改造中大量使用PE給水管材。通過(guò)試壓運(yùn)行,效果優(yōu)良。其中關(guān)鍵是要抓好安裝施工,把好質(zhì)量關(guān)。筆者結(jié)合施工實(shí)踐淺談幾點(diǎn)切身體會(huì),以供廣大同仁互相學(xué)習(xí)。
一、管槽開挖
1.管槽開挖以直線為宜,槽底開挖寬度為DN+0.30m。遇到管道在地下連接時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加接口處槽底寬 度,管道槽底寬度不宜小于DN+0.50m,以方便安裝對(duì)接為宜。
2.管道埋設(shè)時(shí)最小管頂覆土深度應(yīng)符合下列要求:
①埋設(shè)在車行道下時(shí),不應(yīng)小于0.80m。
②埋設(shè)在人行道下時(shí),不應(yīng)小于0.60m。
3.當(dāng)橫穿車行道達(dá)不到設(shè)計(jì)深度時(shí),應(yīng)采取敷設(shè)鋼制套管的措施進(jìn)行保護(hù)。
4.管槽必須轉(zhuǎn)彎時(shí),轉(zhuǎn)彎角度不宜過(guò)大,彎曲半徑應(yīng)符合下列規(guī)定:
PE 管道 允許彎曲半徑R(mm)
D≤50 30D
50D≤160 50D
160D≤250 75D
D>250 100D
5.人工開挖管槽時(shí),要求溝槽底部平整、密實(shí),無(wú)尖銳物體。溝底可以有起伏,但必須平滑地支撐管材,若有超挖時(shí),必須回填夯實(shí)。
二、管道連接
PE給水管道連接有熱熔連接和電熔連接。熱熔連接又分熱熔承插連接和熱熔對(duì)接連接,電熔連接分為電熔承插連接和電熔鞍型連接。我們采用熱熔對(duì)接連接方式施工,它的主要步驟有:
1.材料準(zhǔn)備:將管道或管件置于平坦位置,放于對(duì)接機(jī)上,留足10-20mm的切削余量。
2.夾緊:根據(jù)所焊制的管材、管件選擇合適的卡瓦夾具,夾緊管材,為切削做好準(zhǔn)備。
3.切削:切削所焊管段、管件端面雜質(zhì)和氧化層,保證兩對(duì)接端面平整、光潔、無(wú)雜質(zhì)。
4.對(duì)中:兩焊管段端面要完全對(duì)中,錯(cuò)邊越小越好,錯(cuò)邊不能超過(guò)壁厚的10%。否則,將影響對(duì)接質(zhì)量。
5.加熱:對(duì)接溫度一般在210-230℃之間為宜,加熱板加熱時(shí)間冬夏有別,以兩端面熔融長(zhǎng)度為1-2mm為佳。
6.切換:將加熱板拿開,迅速讓兩熱融端面相粘并加壓,為保證熔融對(duì)接質(zhì)量,切換周期越短越好。
7.熔融對(duì)接:是焊接的關(guān)鍵,對(duì)接過(guò)程應(yīng)始終處于熔融壓力下進(jìn)行,卷邊寬度以2-4mm為宜。
8.冷卻:保持對(duì)接壓力不變,讓接口緩慢冷卻,冷卻時(shí)間長(zhǎng)短以手摸卷邊生硬,感覺(jué)不到熱為準(zhǔn)。
9.對(duì)接完成:冷卻好后松開卡瓦,移開對(duì)接機(jī),重新準(zhǔn)備下一接口連接。
三、安裝施工
1.安裝前檢驗(yàn)管槽是否達(dá)到安裝要求,然后查看管道外觀有無(wú)明顯凹陷、裂痕、擦傷、劃傷,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患及時(shí)更換。
2.在管道彎頭、三通、漸縮接頭、消防栓等處均用C20砼設(shè)置混凝土支礅,法蘭閥門用磚砌支礅加固。
3.PE給水管與金屬管道、閥門、消防栓連接時(shí),必須采用鋼塑過(guò)渡接頭或?qū)iT的法蘭連接。
4.在管路隆起部位或上坡地段均應(yīng)設(shè)置排氣閥,以減小氣、水混壓對(duì)管道的沖擊。管道與排氣閥的比例設(shè)計(jì)為1:8。
5.由于PE管材本身具有較好的柔韌性和伸縮性,所有管道安裝均未考慮伸縮節(jié)的安裝。
四、回填夯實(shí)
管道安裝敷設(shè)完畢,待隱蔽工程驗(yàn)收后,應(yīng)立即回填,回填時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1.防止槽內(nèi)積水造成管道漂浮,如有積水,應(yīng)想辦法排盡。
2.對(duì)石方、土石混合地段的管槽回填時(shí),應(yīng)先裝運(yùn)粘土或砂土回填至管頂200-300mm,夯實(shí)后再回填其它雜土。
3.回填必須從管兩側(cè)同時(shí)回填,回填一層夯實(shí)一層。
4.管道試壓前,一般情況下回填土不宜少于500mm。
5.管道試壓后的大面積回填,宜在管道內(nèi)充滿水的情況下進(jìn)行,管道敷設(shè)后不宜長(zhǎng)時(shí)間處于空管狀態(tài)。
PE給水管道施工中注意的三大隱患
根據(jù)給水管道事故,北美曾有人做過(guò)專門的統(tǒng)計(jì),結(jié)果80%以上的事故都是由不規(guī)范施工造成的。常見的情況有以下幾種:
1.溝槽與回填土不符合規(guī)定這種情況在山區(qū)經(jīng)常看到,主要是個(gè)別地段的石頭較多,溝槽的開挖由人工鑿成或炸藥炸出,槽底嚴(yán)重不平并且有鋒利的石頭凸出,遇到這種情況,按有關(guān)規(guī)定,溝槽底部的石塊應(yīng)該清除并鋪墊15公分以上的沙土,然后才能鋪設(shè)管道,可施工人員不負(fù)責(zé)任或偷工減料,不鋪墊沙土或者象征性鋪墊點(diǎn)沙土,就直接把管道鋪設(shè)在石塊上面。常見的回填不合格,一是用較大磚瓦石塊當(dāng)回填土直接拋砸在管道上;二是回填后不按《埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,做夯實(shí)處理。
2.三通、彎頭、異徑管等節(jié)點(diǎn)的水泥止推墩制作不符合要求。
按照《埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》規(guī)定:φ≥110mm以上管道的三通、彎頭、異徑管等節(jié)點(diǎn),應(yīng)設(shè)置水泥止推墩,防止管道推移,"止推墩混凝土不宜低于C15級(jí),并現(xiàn)場(chǎng)澆筑在開挖的原狀土地基和槽坡上"。有些施工方對(duì)止推墩所發(fā)揮的作用,引不起足夠的重視,他們?cè)诠艿琅葬攤€(gè)木樁或楔個(gè)鐵橛充當(dāng)止推墩,有時(shí)水泥墩的體積太小或未澆筑在原狀土上,有的止推墩的強(qiáng)度不夠,結(jié)果管道運(yùn)行中,止推墩無(wú)法發(fā)揮作用形同虛設(shè),造成三通、彎頭等管件推移錯(cuò)位后而損壞。
3.未安裝自動(dòng)排氣閥或安裝的位置不合理。
在輸水過(guò)程中,管道中氣體會(huì)逸出在管道高起部位積累起來(lái),甚至形成氣阻,管道中水的流速發(fā)生波動(dòng)時(shí),隆起部位形成的氣囊將不斷被壓縮、擴(kuò)張,氣體被壓縮后所產(chǎn)生的壓強(qiáng)要比水被壓縮后產(chǎn)生的壓強(qiáng)大幾十倍甚至上百倍,此時(shí),這段存在隱患的管道,可能會(huì)導(dǎo)致下列情況的發(fā)生:⑴管道上游通水后下游滴水不見,這是因?yàn)楣艿纼?nèi)的氣囊阻斷水流,形成水柱分離。⑵管道內(nèi)被壓縮的氣體,壓縮到最大極限,急速膨脹,導(dǎo)致管道破裂。⑶當(dāng)高處水源的水,利用重力流按一定的速度向下游輸送時(shí),急速關(guān)閉上游的閥門后,由于落差及流速的慣力,管道內(nèi)上游的水柱并沒(méi)有立即停止,它仍按一定的速度向下游流動(dòng),此時(shí)管道內(nèi)因無(wú)法及時(shí)補(bǔ)氣形成真空,造成管道被負(fù)壓吸癟而破損。