目前UPVC管材在排污系統大口徑管材主要有UPVC雙壁波紋管和UPVC纏繞結構壁管兩種。本文針對這兩種管材運用進行分析。
一、UPVC雙壁波紋管
UPVC雙壁波紋管在國內排污系統已有好幾年了,應用案例也相對較多,隨著國家標準GB/T18477-2001《埋地排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)雙壁波紋管材》和中國建設工程標準CECS122:2001《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技術規程》等出臺,UPVC雙壁波紋管的運用也逐步規范。但在實際應用中還出現以下缺陷。
1、UPVC雙壁波紋管是采用擠出成型工藝制作的,受UPVC的熔體流動指數的較差,生產超過D500以上口徑的管材,UPVC料擠出量不足,目前埋地用UPVC雙壁波紋管材只限于D500以下口徑,以D500、D400、D315三種口徑為主。
2、UPVC管采用承插式密封圈連接,此種連接將要求在敷管時相互連接和管必須在同一軸線上,并且在實際使用中不允許在接頭處出現轉角(即便是D315的UPVC管材,轉角也必須小于3°),否則將出現漏水。這就要求施工要更嚴苛,并且要求敷設地不允許出不均勻沉降,在沿海地區或軟基地區使用這種管必須更加小心。
3、目前國內生產UPVC雙壁波紋管的廠家有幾千家,在當前原材料居高不下(當前原材料價格是三年前的的2倍以上)的情況下,目前UPVC雙壁波紋管材價格還不足三年前UPVC價格的60%。所以在選用UPVC雙壁波紋管材的用戶還必須特別重視對質量的控制。
二、UPVC纏繞結構壁管
我們知道由于受UPVC原材料的熔體流動指數的限制,采用擠出成型的UPVC管材只能生產出D500以下管徑,對于超過D500管徑的,擠出成型的UPVC管將無法保證質量,所以許多廠家就模仿PE纏繞管方式,開發了UPVC纏繞結構壁管(UPVC防脫扣管材)。其工作原理就是,將UPVC生產成料帶,拉至現場,并將料帶纏繞成管材,在料帶搭接縫上再外纏繞一層金屬帶,這種管材存在以下幾點問題。
1、UPVC纏繞結構壁管材是采用現場冷態纏繞成型,UPVC板壁或金屬帶不能很好結合,存在應力,管材使用存在隱患,并且兩種材質之間的蠕變系數和熱脹冷縮系數不相同,在實際使用中將加劇這種隱患。這種陷患就導致結構壁管材的環剛度降低,出現塌陷。
2、這種管材采用UPVC板材是采用扣入式的搭接在一起的,管材的防滲性能極差,加之管材在外載荷下或發生不均勻沉降時將產生變形,UPVC肯定將發生漏水。
3、由于此種管材不能獨立承外力,仍需強掉管土共同作用,在施工時管道經歷回填至一半時,管材縱向成橢圓形;回填至管頂以上時,管材恢復回圓形,在兩次變形后,將破壞管材金屬部分和塑料部分的有效結合,導致環剛度持久性降低,管材結構壁可能漏水破壞土壤受力結構。
4、UPVC纏繞管目前沒有相應的國家標準和行業標準,對其產品質量的控制以及應用都存在問題。對UPVC纏繞管的推廣存在爭議。
5、目前這種管材在使用中發生不少問題,我們將舉幾個案例:
湖南省長沙市五一路,投資單位:長沙市建設局
回放:管材敷設地嚴重塌陷,兩輛公交車陷下去,造成重大人員傷亡事故。
處理方式:長沙市立即整頓建材市場,對塑料管在長沙應用進行嚴格的行政把關,只有通過質量檢驗和專家論證的管材才發放,允許在長沙市進行推廣。
江西省樂平火車站 投資單位:東泰集團
回放:火車站站臺塌陷
處理方式:造成建筑物隱患和直接經濟損失,更換管材
福建長樂城市污水管網工程 投資單位:長樂市城市污水處理廠工程建設指揮部;管材生產單位:福建亞通
回放:C段出現6段塌陷。
處理方式:將管材采用滿包水泥處理,直接增加工程投資。
三、總結
塑料管材在實際應用中強度的是管土共同作用,管材和回填土之間形成一個共同受力結構,這既要求回填土、施工工藝等要符合要求,同時管材應注意以下幾點。
1、管材必須滿足設計環剛度。
2、管材的必須有好的密封性,并且不漏水。如果出現滲漏將破回填土的受力結構。
3、管材的接頭不漏水,在不均勻沉降區域或軟基地區敷設時,接頭處的剛度和強度必須和本體相同,并且管材有較好的柔性,不至于在接頭處出現應力集中。
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