2010年第4期第36差总第156期
の建材
SichuanBuildingMaterials
大口径埋地HDPE排水管道
安装施工中的质量问题分析与处理
陈曦云
（永州市求实监理有限公司，湖南永州
425000）
摘要：HDPE排水管通作为一种新型型料柔性管材现已在大型市政给排水工程中得到了广泛应用。本文结合工程实例，在对其结构受力分析的基础上，详烟分析阐述了大口径埋地HDPE排水管道安装施工工艺要点，并著重对施工过程中的质量问题分析及处理进行了重点探讨。
关键调：HDPE；理地：柔性管材；质量：处理播施
中图分类号：TU81
文默标识码：B
文章编号：1672-4011（2010）04025703 0前言
高密度聚乙烯（简称HDPE）管是一种具有环状波纹结构外壁和平滑内壁的新型塑料管材，由于管道规格不同，管壁结构也有差别。根据管壁结构的不同，HDPE管可分为双壁波纹管和缠绕增强管两种类型。目前在生产工艺和使用技术上已经十分成熟，在欧美等发达国家已经得到了极大的推广和应用。HDPE管化学稳定性好，使用寿命长，在埋地情况下，HDPE管使用年限可达50年以上。具有优异的耐候性，并具有良好的综合机械性能。施工便捷，在工期紧和施工条件差时，其优势更明显。下面结合应用实例及笔者多年大型市政给排水工程监理实践，对大口径埋地 HDPE排水管道设计、施工中的质量间题与处理措施进行如
下分析探讨。 1工程概况
湖南永州市河东纳污干管工程，一期工程长约5.2km，南北走向，道路设计红线宽为100m，道路东侧沿线设污水主管道一道，污水管管径为1600mm，埋深为3.5m~6.0 m。管道施工采用高密度案乙烯HDPE缠绕管。根据工程地质报告，本工程地下水位一般在地面下1.20m~2.50m。土层自上而下分为四层，污水管主要敷设在第三层，该层土渗透性差，压缩性高，强度低，扰动后承载力会有所下降。根据勘探报告，部分地基须采用砂石换填进行处理。
2埋地HDPE排水管道受力分析
由于HDPE排水管道的结构受力系统是由管道和管道周围的土体共同组成，所以应严格控制沟槽回填土的材料和压实系数，尤其是管体附近一定范围内土体的刚度对管道的影响更大。在设计中应着重强调对沟槽精底、垫层、回填材料、压实方法及压实系数的要求，以确保施工质量。
HDPE排水管道作为案性管道的受力特点是变形性能好，通过垂直方向和水平方向的变形可以使管侧土压力增加（由主动土压变为被动土压），以致管体周围形成拱，从而
起到了减小压力的作用，其受力图见图1。万方数据
土侧压力
垂直荷载
·257 · 2010年8月
加荷前管道形状
土侧压力加萄后管道形状
土反力
图1管道受力状态图
根据国家标准，一般塑料管材的外荷载试验是在管道直径的垂直方向上施加荷载，测量并记录管道垂直方向的直径变形值，一般以管道外径的变形量为原内径的5%所受的负荷换算管材的环刚度，其公式为：
S = 0. 01985 x
F 4Y ×L
式中F/L—试样所受的线负荷；
△Y管道垂直方向直径的变形值。
(1)
由大量工程实践可知，HDPE排水管道的弯曲强度的试验是通过实验机使试样弯曲，大多数热塑性塑料在试验中不断裂，测定不出真正的弯曲强度，而是把试样垂直变形到一定数值时所需要的应力的大小定为弯曲强度，所以，在HDPE排水管道设计与施工中以控制变形为主，满足变形的要求也就满足了弯曲强度的要求。因此，设计与施工过程中应加强管道的变形校核计算，确保施工符合设计与规范要求。一般埋地柔性管变形校核计算，国内多采用修正的依何华公式
KW。r
AD =D,
EI +0.061E'P
式中△D一管道在组合荷载作用下的直径变形量，m；
D,-变形滞后系数，取1.2~1.5；
(2)
K一基础垫层系数，与基础支承角有关，一般取0.1：
W。—管顶单位长度上的荷载，kN/m； r管壁中心半径，m；
E—管材的弹性模盘，MPa;
I一管壁截面单位长的惯性矩，m：
E"-管两侧回填土的变形模量，MPa。
在组合荷载作用下埋设管道的最大直径变形不应超过 5%。根据工程使用经验，一般地质条件下，管道的直径变形率与砂箱试验结果是相符合的。对于特殊地质（淤泥等软土地基)且管道埋深较大时，设计与施工人员应根据管线所处位置的地质钻探资料进行管道变形校核计算。