市政排水管道的應用發展及趨勢

彭 丞

(深圳市市政設計研究院有限公司)

1 市政排水管道的種類及其材料組成趨勢

市政工程用的管道，根據管道材質不同可分為鋼管、鑄鐵管、混凝土管和鋼筋混凝土管、塑料管四大類。(1)鋼管一般分為灰口鑄造鐵和焊接鋼管。(2)鑄造鐵管按材質可分為鑄造鐵管和延性鑄造鐵管。(3)混凝土管一般分為預應力鋼筋混凝土管(PCP)，自應力鋼筋混凝土管(SPCP)，預應力鋼筒混凝土管(PCCP)，混凝土管(GP)和鋼筋混凝土管(RCP)，(4)塑料管一般分為硬質聚氯乙烯管(PVC-U)，聚乙烯管(PE)，玻璃鋼夾砂管(FRP)管。

2 塑料排水管的常見種類及優點

2.1 塑料管的常見種類

在市政工程中，常見的塑料排水管有以下品種，硬聚氯乙烯塑料管;氯化聚乙烯塑料管;交聯聚乙烯塑料管;共聚聚丙烯塑料管;聚丁烯塑料管;聚乙烯塑料管，其中包括低度聚乙烯塑料管，中密度聚乙烯 塑料管;高密度聚乙烯塑料管;烯腈——丁二烯——苯乙烯塑料管。除上述塑料管外，鑲牙鋅鋼管的替代管材還有鋁塑復合管，無縫鋁合金襯塑管;塑鋼復合管等管材。

2.2 塑料排水管的特點

市政工程排水管道按管材特性分為剛性管和柔性管，這兩類埋地排水管的性能進行比較，可以得出塑料排水管所具有的優點。

(1)強度和剛度。從表面上看，塑料埋地排水管是不及混凝土排水管，特別是鋼筋混凝土管。但塑料管屬于柔性管，在受外壓負荷時，柔性管的承受負載的機理是完全不同的，柔性管在受壓破壞之前可以有較大的變形，而剛性管不可能有較大變形。

(2)水力特性比。在水力特性比方面，塑料管由于內壁光滑，輸送液體時摩阻明顯小于混凝土管，塑料管內壁粗糙率為0.001，而混土管為0.013，因此在相同使用條件下，塑料管的輸水量可比混凝土提高30%。

(3)接口的密封性。在管材接口密封方面，塑料管的連接比較可靠，而混凝土排水管在保證密封性方面比較困難，絕大多數使用的平接口和企口混凝土排水管在連接處只抹一圈混凝土，時間一長，很難保證不泄露，又因其完全是剛性連接，管道稍有移位。

(4)使用壽命、耐腐性。在使用壽命，耐腐蝕方面，塑料管的優點最為突出。埋地排水管輸送的生活污水和雨水具有腐蝕性，或成酸性成堿性。生產污水如工業排水更是具有強腐蝕性，塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠勝于金屬管，也明顯優于混凝土管。同時，塑料埋地排水管的抗磨性也很好。

(5)便于鋪設安裝。在管道鋪設安裝方面，塑料埋地排水管的優點也非常突出。重量輕，長度大，接頭少，對于管溝和基礎的要求低，連接方便，施工便捷，而混凝土管的基礎和連接處需要進行養護。在城市擁擠或地質惡劣地區，塑料埋地排水管的優點更明顯。

(6)綜合經濟性。在綜合經濟性，塑料埋地排水管的優勢正在被越來越多的用戶所認識，雖然塑料排水管的價格比混凝土管高，但是國內外的時間證明，在正確設計和合理施工的情況下，采用塑料埋地排水管的工程中造價常常低于混凝土排水管。

(7)存在的問題。產品質量不穩定。塑料管在我國推廣應用已有十幾年的歷史，生產塑料管的企業已經達幾百家，但有相當一部分企業的產品質量不穩定。主要問題有外觀地，管壁厚度不夠，強度達不到要求，配合尺寸的穩定性較差，閥門關閉，不嚴，易漏水等，也有個別廠家為降低成本，在生產過程中大量增大碳酸鈣的含量，造成管材強度低，脆性較大，由于產品質量不過關，因而影響塑料管的推廣應用。

3 工程塑料排水管材的施工

(1)挖土開槽。挖土開槽應嚴格控制基底高程，禁止超高。基底設計標高以上0.2～0.3的原狀土要用人工清理至設計標高，如果局部超挖或發生擾動，可換天然級配砂石料并夯實，溝底如有易塊石，碎石，磚等緊硬物體時，應鏟除至設計標高以下，然后鋪上天然級配砂石料，面層鋪上砂土整平夯實。

(2)管道基礎。管道基礎應按設計要求鋪設，基礎墊層厚度，應不小于以下規定。管徑315以下為100mm，管徑600以下為140mm，管道基礎的接口部位，應預留凹槽以便接口操作，凹槽寬約為0.4 ～0.6m，槽深約為0.05 ～0.1m槽長約為管道直徑的11倍，凹槽在接口完成后，隨即用砂填實。

(3)管道接口。管道采用橡膠圈或熱熔連接。管道采用橡膠圈接口時，應先檢查膠圈是否配套完好，確認膠圈的安放位置，然后將接口范圍內的工作面用棉紗清理干凈，不得有泥土等雜物，接口作業時，應先將橡膠圈嚴密地套在一側管口，調整另一側管使兩側管在同一軸線上，然后套上橡膠圈，調整橡膠使其與管外壁接合緊密。

4 管道與檢查井銜接

溝槽回填。從管底基礎至管頂以上0.7m范圍內，必須用人工回填。嚴禁用機械推土回填，回填先從管底與基礎結合部位開始，沿管腔兩側同時對稱分層回填并夯實，每層回填高度宜為0.15～0.20m，管頂以下用粗砂回填，管頂以上0.5m范圍內，宜回填砂土或接近最佳含水率的素土，管頂0.7m以上部分回填土，可采用機械回填，但必須從管線兩側同時回填并夯實，可使用機械碾壓。

5 市政排水管應用趨勢

(1)往柔性接口型式發展。用平品管安裝成管道，用水泥砂漿封縫或用套環連接防止污水外溢，隨著社會的發展，它必將被淘汰，未來發展趨勢是使用柔性結合的承接口式排水管。

(2)大口徑多品種化發展趨勢。自離心工藝的最大管徑2000mm企口誕生后，目前可生產到2 800mm。生產3000mm大口徑鋼筋混凝土管也成為可能，未來越來越多的直徑在2000mm以上排水管將被采用。

(3)低壓力排水管發展趨勢。帶低壓運行的排水管不僅是設計需要，而且可以減少內壁腐蝕的出現，低壓排水管可以用壓力管的生產工藝來生產，綜合成本可以與排水管同時接近。

(4)綠色混凝土管發展趨勢。在排水管的混凝土中可以應用很多利于環保的工業廢料，從而促進綠色混凝土在排水管材料廠中的應用。

(5)高耐久性方向發展趨勢。我國使用排水管時間不長，在其設計壽命的驗證方面的缺少數據，但污水對混凝土管的腐蝕是一個不爭的事實。

［1］ 張玉川.塑料埋地排水管及其在我國的發展前景［J］.中國塑料，2001，(3).

［2］ 高立新.塑料管在市政工程中的應用［J］.給水排水，2003，(4).