摘 要: 本文從PVC-U特點、因材料引起的粘接管件、管理保護、安裝方法、環境幾個方面,對造成排水管道粘接管件漏水的原因進行了分析,并提出了相應的處理方法。另外還分析了排水管的產生噪音大的原因與降噪措施。
關鍵詞: PVC-U排水管件 特點 施工 降噪措施
一、前言
PVC-U排水管件多采用粘接連接的方式,本文依據處理各類粘接管件的經驗,對造成漏水事故的原因主要從材料、管理保護、安裝方法、環境四個方面進行分析總結,讓施工者掌握正確的安裝方法,防止漏水事故的發生;對排水管產生噪音的原因與降噪措施進行闡述。
二、PVC-U特點
(一)排水用的是UPVC管材(件)。由于其具有重量輕、耐腐蝕、強度較高等優點,因而在排水管道中廣泛應用。正常情況下,使用壽命一般可達30—50年。PVC-U管材內壁光滑,流體摩擦阻力小,克服了鑄鐵管因生銹、結垢而影響流量的缺陷。
(二)連接用的排水膠膠接,粘接劑使用前必須搖勻。管道和承插口部位必須清理干凈,承插的間隙越小越好,用砂布或鋸條把結合面打毛,承口內較薄地均勻刷一遍膠,插口部位外刷兩次膠,待膠干40—60秒后插入到位,同時應注意根據氣候變化適當增減膠干時間;粘接時嚴禁沾水,管道到位后必須平放在溝內,待接頭干后24小時開始回填,回填時用沙土將管道四周填緊,留出接頭部位再進行大批回填,要用同一廠家的產品。PVC-U管與鋼管套接時,必須將鋼管連接處擦凈涂膠,將PVC-U管加熱變軟(但不得燒焦)后承插在鋼管上并降溫處理,如加上管箍會更好。對溶劑粘接處滲漏的處理,可采用溶劑法,此時先排干管內的水,并使管內形成負壓,然后將粘接劑注在滲漏部位的孔隙上。由于管內呈負壓,粘接劑會吸入孔隙中而達到止漏的目的。套補粘接法主要是針對管道穿小孔和接頭的滲漏,此時選用長15—20厘米的同一口徑管材,將其縱向剖開,按粘接接頭的方法將套管內面和被補管材的外表面打毛,涂膠后套在漏水處貼緊。玻璃纖維法是用環氧樹脂加固化劑配成樹脂溶液,用玻璃纖維布浸漬樹脂溶液后,均勻纏繞在管道或接頭滲漏處的表面,經固化后成為玻璃鋼。由于該方法施工簡單、技術易掌握、堵漏效果好且成本低,在防滲補漏中具有很高的推廣使用價值。
(三)PVC-U塑料管的伸縮。改性硬聚氯乙烯排水管的管材兩端為插頭,管件均為承口,多數采用承插粘接法連接,屬不可變的永久性連接,而塑料制品的線膨脹系數較大,管道受環境溫度和污水溫度變化引起的伸縮長度,可按下式計算:ΔL=L·α·Δt。式中:
ΔL——管道溫伸長度,m;
Δt——溫差,℃;
L——管道長度,m;
α——線膨脹系數,采用7×10-5m/m℃。
計算3m長管道在△t=50℃時的溫伸長度為10.5毫米,那么這10.5毫米的伸長或收縮就必須依靠伸縮節這個專用配件來解決,尤其在我國北方地區,環境溫差較大,伸縮節是非裝不可的,否則就有拉壞或脹壞彎管的可能。但在安裝工藝上常犯的問題是不按當時的環境溫度,在管材插口處作插入深度記號,安裝后則不知道插入多深,質檢人員也無法檢查,容易造成天冷時插口脫出橡膠密封圈的保護范圍,臭氣外泄;天熱時管材又無處可伸,脹壞接口。還有的是把伸縮節倒著安裝,也就是把橡膠密封圈一側作為朝下的承口,造成不應有的滲漏。
二、PVC-U排水管施工需要注意的問題
(一)因材料引起的粘接管件漏水
這里所說的材料主要是指:管材與管件的間隙配合公差;管材的橢圓度;粘接劑的質量。
1.管材管件的尺寸應符合相應的標準規范。配合的間隙如果太小,在涂刷粘接劑后,由于阻力太大插到規定的深度相當困難,特別是較大口徑的管件,有時出現插到一半就再也推不到位的情況,這時進也進不到位,退又退不出來,在這種情況下,操作者可能采用以下幾種方法:a.沒插到位,湊合著用,結果因插入深度淺試壓時脫節漏水。b.用大錘墊木板強行砸進,這種方法雖能插到規定的深度,但方法欠妥,特別是高溫天氣,粘接劑涂刷后固化很快,在粘接面正固化的同時仍借助外力強行插入,造成粘接強度降低,給管道的正常運行留下隱患;管材與管件間隙配合過大,依靠用粘接劑填補縫隙的方法有失科學。一個經驗豐富的施工人員在粘接前都要用管材、管件試插一次,正常情況下,試插到規定深度的時,配合的間隙較為理想,管材、管件合適的配合間隙,是保證粘接效果的前提。
2.管材、管件的堆放,要嚴格按相關規定執行,特別是薄壁的承插口粘接管材,嚴禁不規范堆放或長時間堆放太高,使承口部位受到外力變成橢圓,嚴重橢圓的管材或者插入不到位或者局部間隙較大,粘接連接后剪切強度降低。
3.粘接劑是由過氯乙烯樹脂與其它有機溶劑按一定的比例制成的。按《埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術規程》規定:其剪切強度應≥5Mpa,高質量的粘接劑是保證粘接效果的首要條件。為了保證排水管道的粘接質量,在選購管材、管件、粘接劑時,應選擇同一廠家的產品,以避免在查找漏水原因時各廠家相互推諉。
(二)操作及管理保護不當
1.操作不當主要是指安裝人員缺乏經驗,沒有經過專門的業務培訓。比如說:粘接一個直徑較大的管件時,熟練的施工人員涂刷膠后會立即沿管道的軸線方向旋轉1/4周,迅速推到規定的位置,在不少于60秒的時間內,保持所施加的外力不變。而相反,經常有許多操作者將管件插到規定位置后沒有繼續保持所施加的外力,導致管件緩緩退出,造成插入較短,粘接面積減少,試壓時脫節退出。
2.管理保護不當主要包括以下幾個方面:(1)粘接后固化時間短。比如:對于粘接在塑料管道上管件時,需要用螺栓加載受力,根據粘接劑的特性及相關規定,應在粘接完畢固化48小時后進行,使其有充分的時間固化養護。有些施工人員經常急于趕工期輕視養護時間,或者是有些管件剛剛粘接完畢后,前面未采取任何保護措施就繼續施工,結果往往出現欲速則不達的局面。(2)粘接較大口徑的管件(三通、彎頭、異徑管、管堵)等,按相關規定應設置水泥止推墩,有些施工人員圖省事或疏忽大意而沒有設置,當管道壓力較大時造成管件損壞或脫節。還有的施工方釘個木楔、鐵樁充當其止推墩,這樣做的危害是,當管道壓力較大時,幾噸甚至十幾噸的推力,僅靠木楔、鐵樁的一個很小的接觸面來承擔,難免造成管件的開裂或管材的斷裂。對此,施工方應引起高度的重視,根據管道的直徑、壓力、土質等因素,科學合理制作出止推墩,并支撐在原狀土上。
(三)安裝方法不當
1.粘接前的準備。管材在粘接前端面應平整且垂直管軸線,粘接表面應用棉紗擦拭干凈,粘接表面有油污時,需要用丙酮等清潔劑擦凈。有些管件脫節漏水,就是因為粘接表面不干凈,粘接劑軟化溶解的效果不夠理想造成的,降低了粘接劑的剪切強度,還有的端面呈馬蹄形,造成了粘接面積減少。
2.粘接劑的使用過量。粘接劑主要由過氯乙烯樹脂與其它溶劑按一定比例制成,它通過溶解、軟化管材管件表面,經一定時間固化后使之融合為一體。涂刷管材、管件時的毛刷的尺寸,應與管材、管件的規格大小相匹配,較大口徑的管材、管件應使用較大尺寸的毛刷,這樣做的目的主要是及時迅速涂刷完畢。刷粘接劑時先刷承口,后刷插口,均勻適量,一般按每平方米200克的用量較為理想,如果涂刷粘接劑過多,多余的粘接劑就會擠出來積存在管道的底部,較長的時間內它不會凝固,會繼續向管材內部滲透,把管材底部軟化,特別是壁薄的、長距離的小口徑管道,這時一旦試壓通水,就會在管道底部發生破裂漏水。為了避免此類事故的發生,涂粘接劑時應均勻適量,如果安裝者不能做到適量,為了保險起見有意多刷涂一些粘接劑,可涂刷在插口上,這樣做的益處是那部分多余的粘接劑可擠出在管道外部,而不會積存在管道內部,及時擦凈即可避免事故的發生。
3.安裝時顧此失彼。一些施工人員安裝管道時考慮問題不全面,顧此失彼,比如:三通、彎頭等管件粘接完畢后,只考慮管道的繼續延伸,不顧及剛粘接完畢的管件尚未固化,就強行搬抬、擺動、或采用錘砸的方式連接管道,較大的震動波及尚未固化的粘接面,使剪切強度受到影響,或采用緊線器連接三通、彎頭附近的管道,這樣緊線器產生的拉力正好與粘接時用的推進力相反,結果造成尚未固化牢固的管材又被緊線器拔了出來,插入較短,試壓時脫節漏水。為了防止此類事故發生,三通、彎頭等管件粘接完畢后,周圍的幾根管材可立即用土回填并夯實。
(四)環境因素
1.交叉作業引起的事故。如鋼管道的電氣焊接,砌井工人砌井時不注意保護,磚砸腳踏等情況有時也使粘接好的塑料管道受到傷害。
2.特殊條件下的粘接。根據中國工程建設標準化協會標準《埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術規程》規定:“粘接接頭不得在雨中或水中施工,不宜在5℃以下操作。”粘接劑粘接質量受其溫度的影響,操作時低于5℃,其剪切強度無疑會受到影響,如果在雨中或水中粘接,粘接表面上的水氣不易擦干凈。因為工程緊急必須粘接或搶修,可在保護傘下操作,粘接前最好用電吹風或明火輕輕烤干管材、管件上的水氣,粘接后的管材、管件如在溝槽內被雨水淹沒通風不便,還需適當考慮延長其固化養護的時間。
三、排水管的噪音與降噪措施
隨著普通排水鑄鐵管道的淘汰,排水管道普遍使用塑料管道,但是普通PVC-U管道的排水噪音要比鑄鐵管高約10dB,若排水立管靠近臥室,加上現澆樓板的隔音效果較差,住戶能明顯感覺到排水管道的噪音,降低生活質量。衛生器具布置時要盡量考慮使排水立管遠離臥室和客廳,管材考慮新型降噪產品。芯層發泡PVC-U管道和PVC-U螺旋管能明顯降低噪音,市場上新出現了一種超級靜音排水管則加入了特殊吸聲材料,噪音低于排水鑄鐵管。各種管材(直徑110毫米)噪聲水平比較:PVC-U管58分貝;鑄鐵管46.5分貝;超級靜音排水管45分貝(測試地點位于距離管道1米處,排水量為2.7升每秒,環境噪聲42分貝)。經測試,PVC-U排水管的噪音在底層比鑄鐵排水管大2至3分貝,并沒有超過國家對生活噪音規定的標準,但為什么用戶在這個問題上反映較大呢?其原因一是人們對新環境有一個適應過程,新建樓房由于空屋的回音作用使聲音放大。二是設計采用的技術措施不周。在設計時要盡量使排水立管遠離居室和客廳;在施工時要特別注意立管與底層排出管交接處的技術要求。塑料管支墩必須位于立管軸線下端,并將整個彎頭部分包裹起來,使立管中的水流落在實處,這樣沖擊聲也就降低了,這種支墩不僅起防止沉降的作用,而且具有消除噪音的作用,當然,要比鑄鐵排水管底部的支墩做得大些。為了減輕底層的噪音,在底層立管的抱卡內側還可以墊入一些氈子或橡皮墊子適當收緊,以不防礙立管的伸縮為準,這樣可以消除部分管道的空鳴聲。
四、結語
PVC-U排水管具有金屬給排水管所沒有的許多特性,我們要了解和掌握它們的這些特征,并在工程中正確處理運用好,使化學建材在工程中發揮更大作用,為人類造福。