周 迪 樊 佳,2 陶聞翰
(1.中機國際工程設計研究院有限責任公司,湖南長沙 410007;2.湖南省水處理過程與裝備工程技術研究中心,湖南 長沙 410007)
分析傳統的市政給排水工程建設可知,由于施工工藝、施工材料等方面的局限性,導致管道質量和性價比特性無法更好地呈現出來。近幾年,我國出現了一些新型工藝和材料,為市政給排水工程新管材發展創造了有利條件。在市政給排水工程建設中,管道建設極為重要,為了確保項目的施工水準,相關部門和企業應做好管線施工,管線施工是市政給排水工程質量提升的重點所在。
近年來,我國在塑料管材和管件生產方面投入了較大精力,數量上也占據優勢,由此可知,建設行業的科技進步政策大力推動了塑料管材行業的發展。相關數據資料顯示,國內研發的納米抗菌不銹鋼塑料復合管具備良好的抗菌性能,促使該管道具備良好的市場前景,可應用到建筑、化工以及醫藥等多個領域。另外,HDPE纏繞增強管等新型管材應用,同樣也能為國內工程建設管道發展提供助力,市場發展前景廣闊。
塑料管在制作過程中,主要原材料為塑料樹脂,與混凝土管材進行對比可以發現,該種管材的質量較輕,且具備良好的耐腐蝕性能,管道內部不易出現污染物沉積問題。在具體應用時,塑料管的強度有限,遇到一些強大外力后,可能會出現質量隱患,對主體市政給排水性能產生影響[1]。
縱觀我國各個城市的市政給排水工程建設,最為常見的管材為屬鋼管,相比混凝土管和塑料管,鋼管質量更輕,強度優于塑料管,且本身具備良好的耐高溫特性,在施工中可以實現焊接處理,在市政給排水施工中的應用效果良好。但鋼管的制作成本更高,耐腐蝕性也有限,還需要進一步研究進行完善。
玻璃管和高密度聚乙烯管都屬于新型管材范疇。
(1)玻璃管。
玻璃管材自身重量較小,安裝方便,且具有較高的抗腐蝕性,內壁平整,在市政給排水施工中得到廣泛應用。
(2)高密度聚乙烯管。
高密度具聚乙烯管的應用與玻璃管存在相似之處,高密度聚乙烯管材的自重較小,具有優異的抗腐蝕能力和韌性。在建設的過程中,能夠強化焊接質量,提升工程施工的整體效果。
現階段,隨著我國經濟發展水平的提升,玻璃管和高密度聚乙烯管在市政給排水工程建設中的應用范圍越來越大,更好地滿足了居民日常用水需求。
分析我國現階段市政工程發展可知,我國市政工程給排水建設,主要是根據合同規定進行,由施工單位執行。針對多種給排水工程新型管材,各個建筑企業的選擇依據主要是以成本為主。不同類型的管材,如果價格差距較小,應盡可能選擇衛生度高、便于維修的材料,維護城市建設的穩定開展。如果選擇的材料性能差距較小,應以質量好、操作簡單的材料作為引進目標,保證管材能夠賦予市政工程給排水工程更多效益。
在市政給排水工程管道材料選擇上,應秉承無害、環保等基本原則。一般情況下,市政給排水工程的作用就是為城市居民供應水資源,維護居民生活的有序進行,市政給排水工程能夠維護我國城市居民的日常用水需求,強化飲用水安全性。
城市內部的供水網絡與水資源安全等存在直接關系,在實際的市政工程給排水處理系統維護中,需要將更多綠色環保材料引入管道制造中,使管道材料化學性質以及物理特征與建筑質量標準保持同步。例如,應用塑料管時,塑料管材能夠與樹脂或其他添加劑融合,工作人員應根據實際情況,保證添加劑的安全性和環保性。
通常情況下,傳統市政給排水工程管道應用的鍍鋅鋼管中含有大量鐵元素,鐵元素能夠與氧氣產生化學反應,出現生銹現象,為微生物污染水環境創造了條件。現階段,我國市政給排水系統施工本身具備明顯的隱蔽性特征,在建設時,需要對管道材料特性進行考慮,保證良好的防火性能和密封效果等[2]。
現階段,我國有機化學領域的研究取得了較多新成果,成功在市場中推出了一批新型管道材料,最常見的為聚丙烯管以及聚丁烯管等,聚丙烯管和聚丁烯管均屬于塑料給排水管材和復合管材。
在實際應用中,新塑料管和復合型管均能促進我國市政給排水工程的發展。新型管道材料的應用,可以完善排水管出口走線和標高,尤其是排污管排出點標高會對我國城市下水道的連續性產生影響。如果排水管設計交底不徹底,易影響污水系統的穩定性,甚至對居民的人身和財產安全產生威脅。分析傳統的市政給排水工程建設可知,排水管高度的提升,一般是通過潛水泵安裝實現,但該種方式在質量水平和安全度維護方面存在缺陷,問題出現概率較大。應用新型管材后,管道內壁更光滑,降低了水流阻力,粗糙度有限。
另外,新管材對于坡度的降低比較明顯,相較于傳統規格管道,最多可以降低30%。新型管材不僅能夠保證城市排污系統的平穩運行,還能降低初始管道的埋設深度,使污水處理成本得到控制。借助于新型管道材料,能夠強化供水和污水處理系統的安全性,保證施工質量始終處于合理狀態。
確認施工管材后、實際施工安裝前,相關工作人員應保證管道預制過程的合理性,還應當對管材和管件進行分析,根據實際情況開展檢查和安裝模擬,確定管材材質以及規格等信息是否與安裝要求保持同步。如果管材存在明顯的磨損、變形等情況,應及時進行更換,并記錄好相關信息,在管材上做好標記,避免后續被誤用。
縱觀給排水管道的安裝過程,除了在安裝操作方面需要保持謹慎外,工作人員還需要及時了解和檢查各項安裝條件,保證條件完全與要求相符后,繼續執行后續安裝操作。如果存在安裝條件與規定標準不符情況,需對其進行完善,否則不能繼續執行安裝任務。
(1)進行管道預制工作的交接,保證交接的準確性,材料和配置質量均不能出現任何問題。
(2)檢查管道安裝和土建工程的施工標準,無誤后開展管道安裝任務。
(3)工作人員應保證管道連接部分的設備指標處于正常狀態,避免管道連接工作中的各種問題。
地管安裝工作是市政給排水工程的重要操作內容之一。
(1)在主體安裝工作中,工作人員需要對施工現場情況進行全方位了解,保證地管安裝工作不會對工程其他施工產生影響。
(2)挖掘管溝時,應借助人工操作完成,挖掘前了解施工圖紙數據準確性,保證挖掘過程與工程圖紙同步,尤其是進行放線操作時,不可出現失誤。
(3)工作人員應盡可能在已經挖好道的土方堆周圍設立標志物,所有挖掘工作結束后,對標高和管底坐標進行檢查和測量,強化管底部分的牢固性。
(4)實際管道安裝時,應避免防腐層出現損傷,管道兩側應時刻處于封閉狀態,避免更多雜物進入管道內部[3]。
最為常見的新型塑料管材為硬質聚氯乙烯管,該管材的主要制作原材料為聚氯乙烯樹脂,不添加塑劑,具有良好的耐腐蝕性能。在實際城市給排水系統使用中,污水具有腐蝕性,管道長期使用會受到腐蝕性影響,如果應用硬質聚氯乙烯,可以充分展現其優異的抗腐蝕性能。
(1)硬質聚氯乙烯芯層發泡管。
芯層發泡管主要涉及三個層次,中間層為低發泡層材料,密度范圍在700~900 kg/m3之間,該材料密度較大,且防腐性能良好,可以在室內給排水管道中得到穩定應用。
(2)硬質聚氯乙烯螺旋消聲管道。
硬質聚氯乙烯螺旋消聲管道結構特殊,且管道內部上設置了具有導流作用的螺旋肋,能夠降低水流經過時所產生的壓力,控制噪聲。
(3)硬質聚氯乙烯加強筋。
硬質聚氯乙烯可以在管道外部增加徑向加強筋,最大限度地提升管道環向剛度,降低管道內壁厚度,避免原材料出現大幅損耗問題。
新型復合管材的應用,通常以金屬材料為主,主要起支撐作用,基礎材料主要為樹環氧樹脂和水泥。外部金屬材料強度較高,管道具備更好的保溫、隔熱效果,能夠強化耐腐蝕性能,在市政給排水工程中較為常用。在新管道材料選擇方面,主要以直徑在30 mm以下的新型復合材料為主,如內襯不銹鋼管等,強化主體結構的抗沖擊性能以及給排水工程的整體安全性。
綜上所述,市政給排水工程是城市現代化發展中的重要內容之一,對生態效益和社會效益也存在一定程度的影響。截至目前,我國常見的給排水工程新管材主要包括塑料管材和復合管材兩種,在后續市政給排水工程項目建設時,工作人員應根據實際情況確定使用的管材類型,強化施工質量,保證工程的安全性。