HDPE雙壁波紋管在市政排水工程中的應用

摘 要：HDPE雙壁波紋管以其輕質、高強度、高韌度、高耐寒性的特點，以及光滑的內壁和與土層有機結合的波紋外壁，使得其在市政排水工程中的地位越來越重要，并將工程進度、工程質量及工程造價相協調，是未來市政排水管材的理想選擇。

關鍵詞：HDPE；市政排水工程；應用

隨著國家“十二五”規劃提出，加強城市公用設施建設，增強小城鎮的服務功能和居住功能，推進大中小城市交通、通信、供電、供排水等基礎設施一體化建設和網絡化發展。市政工程建又將會迎來一個建設高峰期，而又隨著國家對環境保護監管力度的加強，高能耗的建筑材料將會被一些綠色環保型材料所代替。HDPE雙壁波紋管以其自身的良好的環保性能和在工程中的技術經濟指標的優勢，必將為政府及建筑工程界廣泛推廣和普遍認可。本文將通過對HDPE雙壁波紋管的在市政排水工程的應用，以及在實際操作過程中存在的一些問題進行探討。

1 HDPE雙壁波紋管的介紹

HDPE是high density polyethylene的縮寫，中文稱為高密度聚乙烯，是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂。因此HDPE雙壁波紋管也被稱高密度聚乙烯雙壁波紋管，這種管材是一種外壁呈環狀結構和內壁平滑的一種新型管材，是在80年代初由德國人首先研制成功。由于其優異的性能和相對經濟的造價，在歐美等發達國家已經得到了極大的推廣和應用。在我國，HDPE雙壁波紋管的在市政排水工程中的推廣和應用勢態也非常迅猛。

2 HDPE雙壁波紋管的特點

HDPE是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂，該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性，具有極好的抗沖擊性，在常溫甚至在-40F低溫度下均如此。HDPE雙壁波紋管是以HDPE（高密度聚乙烯）為主要原料，分別由內、外擠出機共同擠出，一次成型，外壁呈梯形波紋狀，內壁平滑，內外壁之間有夾壁空心層的塑料管材。其獨特的制造工藝和結構設計使其具有重量輕、水力條件好、環剛度大、韌性強、耐高壓、耐低溫、耐腐蝕等特點，是市政排水工程施工中最為理想管材。

2.1 抗外壓能力強。HDPE雙壁波紋管在市政排水工程中，其外壁呈環形波紋狀結構，大大增強了管材的環剛度，以及和土壤的基礎面積，也增加了與土壤之間的摩擦力，從而增強了管道外壁對土壤負荷的抵抗力，在這個性能方面，HDPE雙壁波紋管的外壁形式與其他管材相比較具有明顯的優勢。

2.2 摩阻系數小。采用HDPE為材料的HDPE雙壁波紋管作為排水管道管材料，其摩擦系數HDPE內表面粗糙系數為0.009，水泥管材內表面粗糙系數為0.014，按照法國工程師A.de謝才提出的定律，進行同流量計算，HDPE管材可以比水泥管材小兩個型號。換言之，HDPE雙壁波紋管在相同口徑的情況下要比其他管材可通過更大的流量。在實際工作中往往會采用小一個型號口徑的HDPE雙壁波紋管。

2.3 耐低溫性能高。在施工和使用中HDPE雙壁波紋管有很好的抗低溫性能，由于采用的HDPE的脆化溫度在-70℃左右，因此，一般低溫條件下（-30℃以上）施工時不必采取特殊保護措施，冬季施工方便。

2.4 化學穩定性強。HDPE雙壁波紋管由于采用HDPE分子沒有極性，所以化學穩定性極強，大多數化學介質對其不起破壞作用。一般使用環境的土壤、酸堿因素都不會使該管道破壞，不滋生細菌，不結垢，其流通面積不會隨運行時間增加而減少，并且在地下的工作環境下避免了太陽紫外線的照射，這樣，HDPE雙壁波紋管的使用年限可達50年以上。

3 HDPE雙壁波紋管在市政工程排水施工中的應用特點

HDPE雙壁波紋管在市政排水工程施工中的應用，不僅完全充分的發揮了管材本身的特點，而且對于工程而言更是進一步的降低了成本，加快了進度，并且更加容易的保證了質量的要求。

3.1 HDPE雙壁波紋管的密度幾乎是鋼筋混凝土管材的三分之一，而且管壁要較混凝土管要薄，因此相同長度的管材其重量要輕很多，這對于管材的搬運、安裝和連接都較為方便，所以，減輕了人工施工強度施工快捷、維護工作簡單。而對于市政工程施工往往要求的工期都很緊，而且在城市施工時施工條件差的情況下，其優勢更加明顯。同時也節約了大量的人工費和機械費用，工程造價也隨之減少。

3.2 鋼筋混凝土管施工流程：①開挖溝槽→②底基層處理→③基礎施工→④下按管→⑤混凝土基座施工→⑥磚砌檢查井→⑦閉水實驗→⑧回填土；雙壁波紋管施工流程：①開挖溝槽→②底基層處理→③砂墊層→④下按管→⑤磚砌檢查井→⑥閉水實驗→⑦回填土。兩個施工工序雖然看似差別不大，但其施工工藝流程卻有著比較大的差別。首先，混凝土管比HQPE管多出的混凝土基座，就要求混凝土的強度要達到設計要求。其次，第三道工序的“基礎處理”要比HDPE管材的“砂墊層處理”的工作強度大，如果管徑交大對于鋼筋混凝土管材仍要進行混凝土地板澆筑的施工。減少了工作內容，也是工作的效率提高，對于工程質量的控制環節也有明顯提高。

3.3 相對于每根鋼筋混凝土管材2-3米的長度，HDPE雙壁波紋管每根長度最短為6米，這便會使得在施工過程中接口數量減少；而且，目前市場上的HDPE管材的接口基本都是由生產廠家焊接，相對熟練程度較高，這些都會提高施工的進度。并且在質量方面有了更高的保障的同時，工程成本也會較鋼筋混凝土管低。

3.4 HDPE管材的斷裂伸長率非常高，延伸性很強。這就意味著當地面下沉或發性地震時地殼有變動的情況下，HDPE管能夠產生抗性變形而不斷裂?？墒挂欢ㄩL度的HDPE雙壁波紋管軸向可略為撓曲，不受地面一定程度的不均勻沉降的影響，大大降低了工程的維護成本。

4 HDPE雙壁波紋管在施工中應注意的問題

HDPE雙壁波紋管在市政排水工程中已經有了很好的應用，但是在具體過程中仍有施工管理者值得注意的地方。

4.1 HDPE管材的每米單價是鋼筋混凝土管的3-4倍，因此，要嚴格制定運輸計劃。當管材運到現場時，要按照事先計劃的位置現場直接溝槽下管，或下到指定場所，不得隨意下方，以免造成不必要的二次搬運，減少管材的損壞。

4.2 HDPE管材單根長度較長，因此在施工中對溝槽的平整度有較高的要求。在管溝施工過程中，開挖過程中嚴禁開挖時機械一挖到底，必須隨挖隨測，確保留有30cm左右的土層采用人工開挖，禁止機械擾動。

4.3 管材接口處理，包括和雨水井的接口都是所有管材的薄弱環節，HDPE管材接口一般是由生產廠家負責的，施工管理人員一定要及時、嚴格檢查，決不能以包代管，要確保接口的質量，防止漏水現象發生。

5 結語

HDPE雙壁波紋管材作為具有國際先進水平的新型綠色環保建材產品，已成為國以塑帶鋼、以塑代水泥的重點推廣產品，對節能減排、減少污染、保護環境、節約資源具有重大意義。使用 HDPE雙壁波紋管有施工難度低、施工周期短、工程造價低的特點，是城市排水管道施工最佳選擇。但同時，也不能放松對其施工的嚴格要求。

參考文獻

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[2] 賴力.HDPE雙壁波紋排水管施工中常見問題淺析[J].四川建筑科學研究，2012，38（4）.

作者簡介：王晨鐘（1975- ），男，陜西西安人，西安市第二市政工程公司，工程師。