浅谈排水管的接头型式与施工特点

时间:2022-04-03 07:28:24

浅谈排水管的接头型式与施工特点

【摘要】本文从介绍排水管接头型式入手,通过刚性接头和柔性接头的特点比较,得出柔性接头远优于刚性接头的结论,并浅谈了几种常见接头型式排水管的施工特点。

【关键词】排水管接头型式刚性接头柔性接头施工特点

中图分类号:TU74文献标识码: A

1.排水管接头的分类

排水管按连接方式分为柔性接头管和刚性接头管。

1.1刚性接头是指在工作状态下,相邻管端不具备角变位和轴向线位移功能的接头。如采用石棉水泥、膨胀水泥砂浆等填料的插入式接头;水泥砂浆抹带、现浇混凝土套环等接头。刚性接头管按接头型式分为平口管、承插口管和企口管。(分别见图1、图2、图3)

图1刚性接头平口管

图2刚性接头承插口管

图3刚性接头企口管

1.2柔性接头是指在工作状态下,相邻管端允许有一定量的相对角变位和轴向线位移功能的接头。如采用弹性密封圈或弹性填料的插入式接头等。柔性接头管按接头型式分为承插口管、钢承口管、企口管、双插口管和钢承插口管。[1](分别见图4、图5、图6、图7、图8)

图4柔性承插口管

图5柔性钢承口管

图6柔性企口管

图7柔性双插口管

图8柔性钢承插口管

2.刚性接头与柔性接头的对比

从排水管的产品形式来看,过去以刚性接口管为主,生产工艺主要有离心法、立式振动法、悬辊法等。这种管子对接口精度没有特别的要求,制作比较容易,施工排管时采用套环或打腰箍或砂浆密封。不论从生产制作,还是从施工安装角度来说,对设备性能以及人员的技术要求均不高,是一种技术含量相对较低的产品,生产线也易于上马。但是多数产品质量不尽人意,这与我国排水管行业整体水平不高有关。随着经济发展速度加快,对排水管产品也提出了越来越高的要求,不仅产品质量要过硬,而且要适于城市集中、快速、文明施工,因此柔性接口管就越来越显示出其不可替代的优势。[2]

随着国家城市化建设的加快,排水管得到了广泛的应用。刚性接头排水管暴露出的弊端也越来越多。主要缺点有:(1)抵抗酸碱侵蚀及抗渗性能较差;(2)管节短,接口多,施工复杂;(3)在地震强度大于8度的地区及饱和松砂、淤泥和淤泥土质,冲填土,杂填土的地区不宜敷设;(4)管径大的混凝土管和钢筋混凝土管自身重大,搬运不方便;(5)在现场浇筑混凝土管基,水泥砂浆或钢丝水泥砂浆抹带中,暴露出工序繁多,施工进度慢,周期长,不能承受地基不均匀下沉产生的角变位而致使渗漏等缺点。

柔性接口钢筋混凝土排水管则有如下优点:(1)接口形式优越。柔性接口对地基的适应能力强,在一定的地基变形情况下,不影响其密封性能;(2)优良的抗渗性能。柔性接口允许伸缩而保证密封性能,接头抗渗能力强,减少了渗漏对地下水的污染;(3)施工工期短。柔性接口排水管在开挖槽中直接铺设。取消施工中的混凝土基础和钢丝网砂浆抹带或混凝土套环,取消了混凝土养护期,减少了基础的土方开挖量和外运量,管道安装方便、快捷,工期大大缩短;(4)工程总造价低。柔性接口排水管虽管材费用比平口略高,但取消了施工中混凝土基础和钢丝网砂浆抹带,减少了土方量和人工等因素,工程总造价比平口管低;(5)

良好的社会经济效益。柔性接口排水管由于大大缩短了施工工期,减少了城市占道和交通阻塞和对环境的污染,也减少因施工噪音所造成的扰民问题,而产生良好的社会效益。柔性接口排水管边开槽边施工,晚上施工,第二天早上即可通车;(6)管线运行稳定。柔性接口排水管由于对地基适应能力强,其运行质量稳定,不会发生污水渗漏。柔性接口排水管施工技术值得总结推广应用。[3]

3.常见接口型式排水管的施工特点

以下主要以平口管、承插口管、企口管和钢承口管为例,浅谈一下常见接口型式排水管的施工特点。

3.1平口管

平口管的管体等径均匀,无接口变形或变径,安装时直接对齐接口。当覆土深度≤6.0m选用Ⅰ级管时,可以用180°混凝土平基础;当选用Ⅱ级及以上管时可采用90°、135°混凝土基础,也可采用90°砂(土)弧基础。采用混凝土基础顺直、稳固、局部沉降小,填土压实时由于混凝土基础的限制作用侧向变形较小。但是接口密封采用钢丝网混凝土抹带属于刚性连接密封效果差、抗震性能差,接头易产生开裂、断裂、脱壳、错位等现象,导致渗漏、沉陷、污染环境,并影响工程(管材)使用寿命。薄壁Ⅰ级管在填土夯实压实时易造成管材破损。由于浇注混凝土基础、制作接口抹带,使得施工、养护周期较长,施工复杂,特别是在接口的处理上,施工效率较低,不能冬季施工,不适合抢赶工期。

3.2承插口管

承插口管的管体两端分大小头,即一端为变径放大加厚的承口端,一端为外径收小的插口端,安装时承插对接。适用90°砂弧或土弧基础,覆土深度可以大于3.5m。对地基适应性强,适应多种类型的地基土质条件,抗变形能力强,柔性接口管允许有小角度偏转(1°~2°左右),可避免不均匀沉降引起的接头开裂。管道接口严密,特别采用橡胶圈时,无渗漏水污染环境,工程(管材)寿命期较长。施工速度快效率高,不需要混凝土基础和接头抹带,安装简单快捷,缩短施工周期,可冬季施工及抢修工程。但口径过大运输有一定难度,不能顶进施工。接口坑深浅控制不易,容易引起管体受力不均匀,与检查井接口处处理不好易于渗漏(因其端部为斜面)。

3.3企口管

企口管的管体与平口管相近,整管外径等径均匀无变径,管材的接口型式又类似于承插口管,采用插入式连接。这样既避免了平口管接头易产生开裂、断裂、脱壳、错位等毛病,也克服了承插口管的接口坑深浅控制不易、与检查井接口不易处理、大口径管运输困难等缺点。当然,企口管也有其自身缺点,小口径的企口管因其连接部分的壁厚较薄,无论是运输还是安装都容易出现损坏;而且,企口管也不能用于顶进施工,适用范围受限。通过多年的工程实践,DN1200以下的排水管,接口宜采用承插口;DN1200以上的排水管,接口宜采用企口。

3.4钢承口管

钢承口管俗称“F”管,一端预先埋入承插钢圈,钢圈一半埋入混凝土(沿外径),一半延伸外挑形成承口,另一端做成与钢圈相匹配的收缩变形插口,安装时以钢圈为承插连接板。基础适应广泛,可以用于顶管施工。具有柔性承插口管的特点,同时允许偏转角度更大,达到3°左右,抗基础变形、抗渗漏更佳,适合长距离及曲线顶进施工,工程(管材)寿命期长。不足之处为管材在存储、运输及吊装过程中易使钢圈受压、碰撞变形;施工效率稍低,技术要求较高,工艺较复杂,难度较大,但可适合复杂环境及交通拥护地段施工。[4]

参考文献:

[1]GB/T11836,混凝土和钢筋混凝土排水管[S].2009.

[2]田培云.关于排水管国标中柔性接口管的意见和建议[J].混凝土与水泥制品,1997,(6).

[3]梁伟.柔性接口钢筋混凝土排水管在南宁市政工程中的应用[J].中国高新技术企业,2007,(6).

[4]李朝久. 三种接口形式的钢筋混凝土排水管施工性能及经济性分析比较[J].安徽建筑,2010,(2).

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