給排水工程常用塑料管道應用及施工質量研究

王 琪

（東南大學建筑設計研究院有限公司，江蘇 南京 210000）

1 引言

給排水工程建設常用的幾種塑料管材包含聚乙烯管道（PE）、硬聚氯乙烯管道（UPVC）、無規共聚聚丙烯管道（PPR）、聚丁乙烯管道（PB）等。不同材質的管道應用質量及應用前景不同，如PE管道作為一種結構壁管，主材為聚乙烯樹脂，具有化學穩定性好、安裝施工簡便、耐磨性好等優勢。相關研究統計表明，我國對塑料管材的需求量增長率為9%，而PE需求量高達50%以上。但在給排水工程施工中，塑料管道的應用往往會引發較多問題，如管道位置偏移導致管道滲漏、水壓測試結果不合格、管道連接口不適宜等。因此，應做好針對性措施，確保給排水工程施工質量的提升。

2 給排水工程中塑料管道施工工藝特征

2.1 溝槽開挖

2.1.1 溝槽開挖的基本類型

給排水管道開挖時，溝槽的斷面尺寸與溝槽斷面形式是相互關聯的，主要與管材的類別、管道口直徑、埋置深度等有關。首先，要依據對現場地質勘察的結果，掌握基本的施工現場環境狀況，使溝槽開挖的施工方式滿足施工現場地質條件，再依據溝槽開挖中地質條件，選取合適的管溝基槽，如直槽、梯形槽、混合槽等。其次，溝壁結構要具備一定穩定性，必須涉及一定溝邊坡度，在無地下水地質條件下，溝槽的開挖應符合以下參數要求，見表1。

表1 直槽開挖中無地下水溝槽開挖深度值

2.1.2 計算溝槽開挖寬度

溝槽開挖的寬度主要與管徑和開挖的深度有關。為便于后期鋪設施工，計算溝槽開挖寬度時，需考慮對夯實機械設備的工作是否具有便利性等。

其中，B為溝槽開挖的寬度，m；DW為管道外部的直徑，m；b1為溝槽壁到管道外壁之間的距離，m，取值范圍見表2；b2為溝槽邊坡的寬度值，m；需要依據土質、地下水位等參數進行取值范圍的分析。

表2 溝槽壁到管道外壁之間的距離

2.2 管道基礎

按照設計規范要求，合格的溝槽底部土承載力應滿足要求方可直接使用。但當地基土的承載力相對較低時，則需要用原土降水固結的方式，提高地基基礎的承載力。如果底部土基承載力較差，則需要在槽底鋪設＞250mm的礫石砂夯實處理。中粗砂作為塑料管道的鋪墊基礎材料時，砂墊層厚度應控制在50～100mm之間，中粗砂最大粒徑為20mm時，墊層材料粒徑應控制在500～1 000mm之間。

對于可能因管道的荷載、自身重力等因素導致的管道縱向不均勻現象，則可預先處理地基加固，再開展管道鋪設及安裝。

2.3 管道鋪設及安裝

不同的管道類型安裝的方式也不同，一般情況下，安裝管道需要采用管道內部內拉法與管道頂部外拉法相結合的方式，將兩節管道緊密結合。在兩節管道接口處安裝時，需及時處理因擠壓導致管道內接口3cm位置處凸出的問題，避免發生管道內部水流不通暢現象。如果情況較為嚴重，則會導致管道內部堵塞、雜物堆積。

不同管道類型中管道接口連接方式如下：HDPE管道主要包含熱熔連接、承插連接、粘接和法蘭連接；UPVC管道主要的連接方式為承插連接、粘接、法蘭連接；PPR管道主要的連接方式為熱熔連接；PB管道為粘接連接。

2.4 支墩

管道安裝完畢，對管線內加壓試水時，往往會在管線的彎頭、三通和變化性直徑等許多管件結構處因受力不均勻導致管道偏移。為解決以上問題，可選取管道的適宜位置，采用水泥砌筑支墩的方式，對管線進行加固處理，并依據實際施工情況，合理設計支墩的大小。需要注意的是，支墩結構的底面應與管溝的原土緊密接觸，并保證有足夠大的接觸面積。

2.5 管道與檢查井的連接

做好檢查井施工對給排水工程施工質量提升具有重要意義。傳統的管道結構與檢查井之間主要通過卡箍、皮圈連接，而新型管道結構與傳統的管道連接具有較大差異性，這是新型塑料管道對給排水施工中的新要求。

此外，應注重溝槽回填作業，其作業效率主要與給排水管道的使用壽命緊密相關，同時，也直接影響到居民的日常生活。為了保證管道結構安裝具有良好的使用性和安裝施工質量，需要對回填的粒徑石塊等進行管徑分析，注意在溝槽回填過程中不得使用機械，回填時一定要先清除溝槽內部的石塊、凍土等雜物，保證溝槽內部不存積水。

3 給排水工程中塑料管道施工質量問題

3.1 室外塑料管道施工質量問題

室外塑料管道施工質量主要存在以下幾方面問題：（1）管道位置偏移。實際施工與設計方案和規范的差距較大，不僅影響溝槽開挖后的使用功能，同時會在降水量較大的情況下，導致管道出現一定偏移。（2）管道滲漏。造成管道結構滲漏的原因較多，主要包含管材配件抗滲能力較差、裂縫的存在等。施工過程中，由于管道口徑大小不一致，造成挖掘的溝槽不均勻，使管道結構出現局部沉積等現象。（3）水壓測試不合格。水壓測試是管道安裝施工中的重要問題，為避免出現滲水，應在管道浸泡時，衡量水壓測試結果。（4）檢查井的形變。在檢修和維護管道、檢查井過程中，需檢測檢查井的施工質量，但在實際工程施工過程中，由于施工技術人員的不重視，導致檢查井主體結構形變幾率變大，排水管道結構堵塞，造成一定影響。（5）回填土沉陷。回填土沉陷的主要原因是檢查井周邊結構回填不密實，同時，沒有按照分層夯實規定開展，導致回填土沉陷，造成給排水施工發生質量問題，如果在此過程中，填料或含水量控制不得當，則會導致回填土出現沉陷現象。

3.2 室內給排水塑料管道施工質量問題

室內給排水塑料管道施工質量主要存在以下幾方面問題：（1）管材質量不達標、管件質量不合格等。由于管材市場競爭激烈、市場監督管理不到位，導致存在劣質管材，因此，在管件采購中應優先考慮管材質量問題。（2）管道滲漏、堵塞現象。在室內管線安裝施工過程中，發生管道爆裂、堵塞現象，多數原因是由于管道連接不暢所致，因此，在管道具體施工過程中，應選擇合適的塑料管材，按照規范化的連接方式進行設計安裝。（3）室內給水管道結構衛生不達標。應用于室內給水管道材料必須符合飲用水衛生安全標準，確保出水水質達標。

4 提高塑料管道施工質量的措施

4.1 提高室外給排水塑料管道施工質量措施

針對室外給排水塑料管道施工中存在的質量問題，在具體施工中應著重解決以下問題：（1）科學應對管道安裝偏移問題。首先，必須嚴格遵守施工測量規范，并對交接樁進行復測和保護，結合施工現場當地水文地質測量結果，按照管道埋深設計參數、施工要求和標準進行測量放樣，并經復測確定達標后，方可施工應用。然后，作為施工方，要做好溝槽開挖、平基軸線和縱坡的測量驗收作業。（2）要注意防止管道滲漏問題。施工技術人員要嚴格按照施工標準施工，防止發生管道滲漏問題。管材采購應正規，注意構件外觀是否平整、有無裂縫出現等，如果發現裂縫，應及時解除，防止被劃傷。此外，要保證管道材料接口處填料的質量，提升管材對外力的作用力，避免管道發生破裂。（3）防止水壓測試不合格問題。塑料管材試壓時，先封堵所有的管道口，然后使水從管道口下端緩慢注入，同時，在管道上端設計排水閥，以排除管道內部的氣體。在升壓過程中，如果出現彈簧壓力指針不穩定現象，需立即停止升壓，重新排氣，再重新升壓。（4）防止檢查井形變、管道結構與檢查井連接問題。檢查井變形會導致給排水管線在使用性和穩定性等方面存在一定問題，同時造成后期排水管道的使用、維修和保養困難加大。鑒于嚴重的施工后果，施工過程中需要及時檢測檢查井基層和墊層，避免出現井體結構下沉現象。此外，還應加強對回填土沉陷問題的應對，如回填土含水量應控制在最佳含水量2%左右，不適用含帶樹根、草皮等雜物的土料等。

4.2 室內給排水塑料管道施工質量控制措施

針對室內給排水塑料管道施工中存在的質量問題，在具體施工中應著重解決以下問題：（1）嚴格把控管道采購，禁止使用劣質管道材料。嚴格按照塑料管道材料的相關標準，對施工現場的材料進行全面驗收和檢驗，確保所有管道材料進場后，規格、品種和數量等滿足設計需求。（2）加強控制管道質量。如管道發生爆裂、堵塞等質量問題，常見的原因主要有管道連接方式、施工方法選擇不當等，對于新型塑料管材，必須控制接口平整度，確保無裂痕，其中管材與管材質量要符合設計規范要求。（3）加強對新型管道材料的日常維護和保養。

5 結語

新型塑料管材與普通管材在施工技術應用方面存在較大差異，在安裝鋪設標準施工上也存在一定差異，這就要求在選材過程中，一定要依據工程施工質量要求，優化和完善塑料給排水管道施工質量控制體系，針對給排水塑料管道使用過程中存在的問題，提出相關解決措施，旨在為提高給排水塑料管道工程施工質量奠定堅實基礎。