浅析给水管道的施工工艺
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【摘 要】聚乙烯{PE}管作为给水管施工材料，具有很多的优势。本文介绍PE管的优点和简单的施工工艺步骤。并对施工后存在的问题提出了相应的解决方式。
【关键词】PE管；给水管道；施工工艺
我国城乡安全饮水建设逐步完善，导致给水管道的品种也在不断更新和丰富，饮水建设步伐的加大增加管材产量的同时，对管材质量的要求也在不断提高。塑料管发展迅速，成为给排水施工中的主要使用管材[1]。
聚乙烯（PE）给水管是利用聚乙烯树脂为原料，具有抗氧化性和紫外线吸收的作用。采用热熔对接和电熔等方式连接管材和管件，能够将管材、管件熔合为一整体。由于采用热熔对接和电熔连接的PE管具有系统安全可靠，施工成本低的优点，因此聚乙烯管在给水工程实践应用中发展迅速[2]。
一、PE管材的特点及相对其他管材的优点
用于给排水管道的主要管道种类及其特点如下：
1.聚乙烯管（PE）。管材分为单层实壁管、双壁波纹管和螺旋缠绕管等。双壁波纹管和螺旋缠绕管主要是用HDPE原料加工而成，主要应用于排水；给水供水工程中主要采用单层实壁HDPE管；而在农用排灌管道和工业普通管道主要利用单层实壁LDPE管材。
2.玻璃钢夹砂管。玻璃夹砂管材直径在500―2600mm；可用作承受内外压的埋地管道，这种管材质脆，在施工过程中，机械碰撞容易导致管材暗伤，从而影响管道的使用寿命。
3.硬质聚乙烯UPV―C管。这种管材具有较好的抗冲击性能和耐化学腐蚀性能。虽然UPV―C管具有寿命长、密封性好的优点，但是在加工过程中，需要添加重金属稳定剂。重金属稳定剂在使用过程中会逐步渗出，渗出的重金属进入水中，引起给水水质不符合饮水要求。
4.钢管。钢管的韧性小，導致其使用寿命短，并且钢管的耐腐蚀性差，经过腐蚀的钢管密封状况不良。容易导致给水过程中流体外泄，而且价格相对较高，地表均匀沉降对钢管的使用寿命和安装有较高的影响。
5.球墨管。造价高，平均价格比PE管高10%―15%；转角角度过大，造成接口连接不够严密，容易引起管内流体泄漏事件的发生。
6.灰口铸铁管。由于这种管材的材质，导致流体在管中摩擦系数大，最终使用寿命短。
二、PE给水管道的优势
1.不易被腐蚀、不会结垢：PE管材为非极性结垢的高分子材质，其耐化学性是非常强的。在使用期间，PE管材也不会和其附近的化学材料、离子材料发生反应，不会生锈、结垢，有着很强的抗酸碱腐蚀性能，使用期间不会出现异味，并且这种管材的使用寿命是非常长的。
2.质量轻：钢材质量是PE管材质量的10倍，这使其施工非常方便，并且能使机械装吊的成本大大降低，能够在保证工程质量的基础上减少施工周期。
3.接缝位置有着很强的连接性，且聚乙烯的热熔性很高，这些性质能够使高材质结构和管体有很好的整体性，使接头与管材的整体性更好，且不易发生熔接接头泄露的问题。
4.PE管的流体阻力非常低，其内壁非常的光滑，且沿程的摩擦力要小于金属管道，管件连接区域不会发生缩径的问题，且其阻力系数比钢板小很多。
5.损坏率很低且回收率很高。镀锌管一般使用10～15年就会发生损坏，有时甚至会低于这个范围，但是PE管能在长达半个世纪的时段内不出现损坏，并且损坏后可以回收再利用，环保性非常好。因此，现今我国正在大力推广、促进这项技术的发展。
6.能够更好的适应地基的变动。PE管材的韧性是非常强的，它的断裂伸长率通常不会低于50%，并且能够很好的适应管基所出现的不均匀沉降，能够很好的承受地基沉降及端部荷载。
三、PE给水管在供水工程中的应用
1.沟槽断面。在断面选择中，考虑以下几个因素的影响：管道的直径、埋设深度、土壤类别、地下水情况、施工季节、沟槽是否用支撑、土方的运输、排水方法，基于以上8个方面因素的考虑，结合工程地质情况，地下水位较低，所以采用的是直壁与放坡相结合的断面形式，沟槽放坡按给水排水管道工程施工及验收规范执行。
2.基础处理。开挖中若基础为未扰动槽底原状土，可直接铺设管道，对于一般土质，主要采用铺砂垫层，厚度为200mm，管道在铺砂垫层前，应先夯实平整，其密度不应低于90%。对于流砂、淤泥层硬土层等，采用换土、打桩等措施，确保工程质量。
3.PE管材、管件之间的连接。PE管材、管件之间的连接一般有热熔连接、电熔连接及机械连接，供水改造工程的3家公司全部采用热熔连接。热熔连接又分为热熔承插连接和热熔对接连接，DN65管道以下（包括DN65）采用热熔承插连接，DN100以上采用热熔对接连接。热熔连接要采用相应的专用连接工具，连接时严禁明火。要校直两对立的待连接件，使其在同一轴线上。
a.热熔承插连接方法：将匹配的内表面和外表面同时加热到粘流态，拆去加热工具，将外表面插入内表面形成承插搭接。其连接的界面是柱状面。热熔对接连接关键是要把熔接过程中柱状熔融界面的温度、时间和接缝压力三个参数调到最佳，把熔融界面材料的特性、柱状界面几何尺寸自身的匹配及界面和加热工具的匹配性、环境温度等因素同时考虑。
b.热熔对接连接方法：将两相同的连接界面用加热板加热到粘流状态后，移开热板，再给连接面施加一定的压力，并在此压力状态下冷却固化，形成牢固的连接，其连接界面是平面。热熔对接连接的关键是要在对接过程中调整好温度、时间、压力三个参数，要把连接界面材料的性能、应力状况、几何形态以及环境条件等自然因素一起考虑，才能实现可靠的熔焊。
c.不同管径之间的PE管连接采用PE异径管件变径后，仍采用热熔连接。
四、施工中常见故障和原因
在聚乙烯（PE）管施工过程中，主要存在问题如下：首先，材料管理不到位。其次，不是同一个规格的管材热熔对接，化学性质不一致，最后导致其爆裂。时间、天气温度原因，施工不到位，导致给水管漏水等现象。第三，PE管热胀冷缩后内应力损坏管道。针对这些问题，就是要加强聚乙烯管材的管理，严格购买程序。施工单位应按标准进行购买相应规格的PE管材。并且要加强管材的现场管理，防止管材的破裂。对于PE管道热胀冷缩的问题，应根据具体的情况提出防止管道纵向伸缩的措施。而对于施工造成的事故，应加强施工过程的监管力度，按施工规范进行施工安装，严格施工全过程质量管理和施工责任追究制度。
五、结语
综上所述，在给水工程PCCP 管道的施工中，在严格按照以上这些施工技术要点进行施工作业，操作中应严把工程质量关，保证工程能够合格应用。施工技术要点是保证工程质量的前提，对保证工程质量起着举足轻重的作用，在工程的具体施工环节当中，应当严格遵守。
【参考文献】
[1]冯鼎华. 浅谈PE管在城市给排水工程中的应用[J].山西建筑.2008，34（4）.
[2]张敬仲，朱伟芳. 聚乙烯（PE）给水管施工工艺及质量检查[J].2009，25（15）.