HDPE缠绕增强管施工质量通病及防治.doc

HDPE缠绕增强管施工质量通病及防治HDPE缠绕增强管施工质量通病及防治三航南京分公司范帅帅胡坤【摘要】本文从高密度聚乙烯(HDPE)缠绕增强管的材料特点出发,简单介绍其主要技术特性,结合太仓美锦码头工程现场实际,对HDPE缠绕增强管在施工中出现的一些通病作出分析,提出解决思路.【关键词】HDPE缠绕增强管承插式电熔连接l工程概况太仓美锦码头工程拥有可建码头规划岸线长度为1l70m.港区规划陆域面积为96.67万平方米,规划核准近期建设50.3万平方米.主要布置钢材堆场,木材堆场,仓库和生产,生活辅助设施等,并预留发展用地.本工程排水体制采用分流制,即雨水,污水分别采用独立的排水系统.排水管管径>I300mm时采用HDPE缠绕增强管(B型),承插式电熔连接:管径<300mm时采用双壁波纹管.橡胶密封圈承插连接.管道环刚度8kN/m.2施工质量通病及防治本工程应用D200D2600高密度聚乙烯(HDPE)缠绕增强管作为室外雨水,污水系统管道管材.虽然该管道有诸多优点,但还存在不足之处,经过前期的施工和应用.总结出管道漏水,管道上浮,管道变形等质量通病.这些质量通病已逐渐得到重视,成为HDPE管施工中质量控制的核心.2.1管道漏水的原因分析及防治措施2.1.1管材开裂损坏造成漏水的原因分析及防治措施(1)原因分析HDPE管材质地较脆,且易变形.在运输,贮存,施工过程中受到碰撞,挤压,日晒雨淋,管材会破损,开裂,老化;误铺受损的管材,很容易发生开裂;管壁厚度不均匀,受力后易造成开裂现象:管基不平整,有块石等硬物或回填不密实时易造成管材损坏.(2)防治措施严格进行管材的进场检查验收工作,管一44一材在装卸,运输,堆放时应轻抬轻放,成批运输或贮存时,承口,插口应分层交错排放,用缆绳捆成整体,并刚定牢固.管材如需长时间存放,时间不宜超过l8个月,且应置于库房内;露天堆放时,必须加以遮盖,防止暴晒(见图1);存放地点必须远离热源,并设有防水,防火措施;管材应保持清洁.图lHDPE管为柔性管,应采用土弧基础,不宜铺设在刚性基础上.国内外通常的做法都是采用砂砾石基础.对于一般土质地基,应铺设一层10cm厚的砂砾石基础层;对于地质条件差的地基.用复合地基处理方法对地基改良后,方可铺设砂砾石基础层,这样就会有效增强管基的支撑体条件,形成隔离层,减少管道的轴线弯曲,增强土体的抗剪切性能.下管时.应采用可靠的吊具.严禁穿心起吊.回填土中不得含有石块,砖或其他杂硬物质.2.1.2管道接口不良造成漏水的原因分析及防治措施(1)原因分析港工技术与管理2012年第1期管材尺寸误差超标,插口端部倒角不合格.插口未插入深度标线,电熔接口不合格,致使管子接头漏水;HDPE管材质量轻,铺管时容易造成位移.管材接头发生扭曲而造成漏水:管材与检查井连接时,加强圈混凝土浇筑不严实,连接部位未做防水层或操作不当造成漏水.(2)防治措施严格材料验收制度.管材,电熔铜圈应保持清洁.管道接口安装时应保证承插深度,不能扭曲或位移,根据不同管径控制电压和电熔时问(表1).铺管时,若插入时阻力过大,则应拔出管子检查,调整并重新安装,若管子插口倒角不合格,应加以修整,再进行安装,保证插入到位.铺设管道时,应直线敷设,插口插入的方向应与水流方向一致.管道基础在接口部位设凹槽,长度按管径大小而定,一般为4060cm,深度为基底以下510cm.宽度为管外径的1.1倍,管道铺设时应随铺随挖,接口施工完毕后,用砂土填实表1电熔焊机熔接参数环境温度1020环境温度2030规格(mm)电压(V)时间(min)规格(inin)电压(V)时间(mil1)DN300121512-17DN30012151014DN400l3171520DN400l31712-15DN500152017-22DN500152013-18DN60018-222025DN600182215-20DN70020-2523-28DN70020-2518-23DN80025-3025-30DN800253020-25DN90028-332732DN90028332228DN100030-353035DN100030352632DN1100323632-36DN110032362834DN1200354033-38DN120035402835DN130035-4235-42DN130035423036DN140038-4535-40DN140038-4533-40DN1500DN1500DN160045-505065DN160045505060DN1800DN1800DN2000505560-70DN200050555565注:环境温度为5C10之间时,根据环境温度l020的参数数据适当延长熔接时间3-5min,而每种规格与电压数据不变.焊机通过电熔接过程中,电流的变化与电压的变化成正比,因此熔接过程中电流的变化范围较大,对其熔接效果并不影响.现场电源线与设备配比要相符,如因电源线与设备配比不符而不能满足上述条件时,由现场技术员根据实际情况调整焊接时间和电压等.一45检查井壁与插入管端的连接处(图2).浇筑混凝土或填实水泥砂浆时,管端圆截面不得出现扭曲变形;采用承插口接头时,应用插口部分与井壁连接,不宜将承口部分与井壁连接.管道铺设应与检查井同步施工.尽量避免预留洞口,用水泥砂浆连接管道与洞口之骨架图2HDPE缠绕增强管与检查井相接示意图间的缝隙,做到配比合理,砂浆饱满.砂浆可掺入微膨胀剂,管道与检查井连接完毕后,应在管道连接部位的内外井壁做防水层.并符合检查井整体的抗渗漏要求.2.1.3密闭性检验管道敷设完毕经检查合格后,应进行管道密闭性实验.管道长度不宜大于lkm,带井试验,经外观检查不得有漏水现象,管道的渗水量应满足下式要求:0.0046d式中:Q.一每lkm长度管道24h的渗水量(m3);d一管道内径(ItlIl1).2.2管道上浮位移的原因分析及防治措施2.2.1原因分析由于HDPE管材比重小,质量轻,遇水很容易上浮:地下水位高于开挖沟槽槽底高程,未降水或降水不彻底会造成上浮:回填不46及时或回填方法不当也会造成上浮.2.2.2防治措施在地下水位高于开挖沟槽槽底高程的地区,视不同情况,采用相应的降水措施降低地下水,待地下水位降至槽底高程以下,才可进行沟槽开挖.在沟槽开挖管道敷设回填的全部过程中.降水不能停止.槽底不得有积水,保证施工不受地下水影响.管道敷设后,应立即进行沟槽回填.为确保管道和构筑物不产生位移.沟槽回填应从管道,检查井等构筑物两侧同时对称进行.管顶以上0.7m范围内必须采用人工回填,严禁用机械回填,以免管道发生位移;0.7m以上范围内可用机械对管道两侧进行对称回填.2.3管道变形的原因分析及防治措施2.3.1原因分析管材运输贮存过程中,受挤压引起变形:管材经日晒雨淋,老化引起变形;管道基础不平整及回填时受土压力导致变形.2.3.2防治措施管材运输贮存过程中,应避免受挤压,日晒;管道基础应平整均匀,密实度符合要求,表面不应有凸出尖硬物体,坡度符合设计标准要求土料的回填压实是控制HDPE管变形的关键.为满足合理的经济要求,应优先选用沟槽土回填,并做回填土试验来确定压实机械及压实遍数.管道的下半部与垫层的夹角部位称为腋角.提高管道腋角部位回填土的支撑强度可以有效控制管道变形,垫层与腋角部位的宽度也要符合操作规程,施工中先将管道的垫层整平.然后两侧均匀回填一层素土或细砂,压实度应达到9O%.沟槽回填应严格分层回填,采用轻型压实机具,各部位压实度应遵循相关施工与验收技术规程并结合工程实际,确定回填质量要求.管径较大的HDPE管在回填前应在管港工技术与管理2012年第1期内增设支撑,以提高管材的刚度,控制管道的变形.2.3.3变形检测HDPE管为柔性管.实际使用过程中允许存在一定的变形.但这种变形必须不影响管道的使用寿命,柔性管的变形量(不应超过6%)随时间的增加而增加,但几乎所有的变形增加量都产生在管道敷设后的12a,以后变形量就稳定下来了.因此,首先应控制管道的初始变形量:对于较大管径的管道,采用测量管道直径的方法获取具体数据:对于小管径管道.施工变形不大,一般只采用光束检测.经施工检测统计数据表明,管道在一周内变形趋势较大,一周后变化趋于平缓,所以管道的变形在回填压实一周后便基本稳定了.管道的变形率按下式计算:S,=Adv/(d+2e)x100%6%式中:c,v一管道径向直径变化量(mm);e一管道纵截面形心高(ram);d一管道处于自由状态的内径(mm).HDPE管容许变形率控制在6%范围内.当变形量大于6%时,应考虑返工处理;管道如有损伤,需进行更换:处理后应复测管道的初始变形率.参考文献l埋地聚乙烯排水管管道工程技术规范.CECS164:2004.2高密度聚乙烯缠绕增强管管道工程.技术规范.纳川厂规.?信息窗?2011年度港工技术与管理编委会会议纪要2011年l2月27日上午,港工技术与管理2011年度编委会会议在局本部召开,会议由副主编,局科技处处长金建昌主持.会议听取了编辑部2011年度工作情况以及2012年度工作计划的汇报,各编委就稿件编审工作提出意见和建议,主编曹根祥作总结发言.会议指出.近年来.随着新进员工数量和承接工程项目的不断增加,投稿数量也相应增加.但同时,部分稿件还存在规范化程度低,题目重复率高,内容相似性大等情况.编辑部和各编委要坚持围绕中心,服务大局,积极研究编审工作中的新情况,新问题,提高稿件审核质量,保持港工技术与管理杂志的行业地位经研究,会议明确如下意见:一,提升拟稿质量.编辑部定期对相关技术人员进行写作能力培训,并开展写作交流.各分公司要加强对新进员工的写作指导,并组织专家对拟投稿件进行审核.同时,各分公司要积极开展优秀稿件评比活动,对优秀稿件予以奖励,鼓励发表.二