淺析PE給水管道的施工工藝

鄧自強

【摘 要】聚乙烯{PE}管作為給水管施工材料，具有很多的優勢。本文介紹PE管的優點和簡單的施工工藝步驟。并對施工后存在的問題提出了相應的解決方式。

【關鍵詞】PE管；給水管道；施工工藝

我國城鄉安全飲水建設逐步完善，導致給水管道的品種也在不斷更新和豐富，飲水建設步伐的加大增加管材產量的同時，對管材質量的要求也在不斷提高。塑料管發展迅速，成為給排水施工中的主要使用管材[1]。

聚乙烯（PE）給水管是利用聚乙烯樹脂為原料，具有抗氧化性和紫外線吸收的作用。采用熱熔對接和電熔等方式連接管材和管件，能夠將管材、管件熔合為一整體。由于采用熱熔對接和電熔連接的PE管具有系統安全可靠，施工成本低的優點，因此聚乙烯管在給水工程實踐應用中發展迅速[2]。

一、PE管材的特點及相對其他管材的優點

用于給排水管道的主要管道種類及其特點如下：

1.聚乙烯管（PE）。管材分為單層實壁管、雙壁波紋管和螺旋纏繞管等。雙壁波紋管和螺旋纏繞管主要是用HDPE原料加工而成，主要應用于排水；給水供水工程中主要采用單層實壁HDPE管；而在農用排灌管道和工業普通管道主要利用單層實壁LDPE管材。

2.玻璃鋼夾砂管。玻璃夾砂管材直徑在500―2600mm；可用作承受內外壓的埋地管道，這種管材質脆，在施工過程中，機械碰撞容易導致管材暗傷，從而影響管道的使用壽命。

3.硬質聚乙烯UPV―C管。這種管材具有較好的抗沖擊性能和耐化學腐蝕性能。雖然UPV―C管具有壽命長、密封性好的優點，但是在加工過程中，需要添加重金屬穩定劑。重金屬穩定劑在使用過程中會逐步滲出，滲出的重金屬進入水中，引起給水水質不符合飲水要求。

4.鋼管。鋼管的韌性小，導致其使用壽命短，并且鋼管的耐腐蝕性差，經過腐蝕的鋼管密封狀況不良。容易導致給水過程中流體外泄，而且價格相對較高，地表均勻沉降對鋼管的使用壽命和安裝有較高的影響。

5.球墨管。造價高，平均價格比PE管高10%―15%；轉角角度過大，造成接口連接不夠嚴密，容易引起管內流體泄漏事件的發生。

6.灰口鑄鐵管。由于這種管材的材質，導致流體在管中摩擦系數大，最終使用壽命短。

二、PE給水管道的優勢

1.不易被腐蝕、不會結垢：PE管材為非極性結垢的高分子材質，其耐化學性是非常強的。在使用期間，PE管材也不會和其附近的化學材料、離子材料發生反應，不會生銹、結垢，有著很強的抗酸堿腐蝕性能，使用期間不會出現異味，并且這種管材的使用壽命是非常長的。

2.質量輕：鋼材質量是PE管材質量的10倍，這使其施工非常方便，并且能使機械裝吊的成本大大降低，能夠在保證工程質量的基礎上減少施工周期。

3.接縫位置有著很強的連接性，且聚乙烯的熱熔性很高，這些性質能夠使高材質結構和管體有很好的整體性，使接頭與管材的整體性更好，且不易發生熔接接頭泄露的問題。

4.PE管的流體阻力非常低，其內壁非常的光滑，且沿程的摩擦力要小于金屬管道，管件連接區域不會發生縮徑的問題，且其阻力系數比鋼板小很多。

5.損壞率很低且回收率很高。鍍鋅管一般使用10～15年就會發生損壞，有時甚至會低于這個范圍，但是PE管能在長達半個世紀的時段內不出現損壞，并且損壞后可以回收再利用，環保性非常好。因此，現今我國正在大力推廣、促進這項技術的發展。

6.能夠更好的適應地基的變動。PE管材的韌性是非常強的，它的斷裂伸長率通常不會低于50%，并且能夠很好的適應管基所出現的不均勻沉降，能夠很好的承受地基沉降及端部荷載。

三、PE給水管在供水工程中的應用

1.溝槽斷面。在斷面選擇中，考慮以下幾個因素的影響：管道的直徑、埋設深度、土壤類別、地下水情況、施工季節、溝槽是否用支撐、土方的運輸、排水方法，基于以上8個方面因素的考慮，結合工程地質情況，地下水位較低，所以采用的是直壁與放坡相結合的斷面形式，溝槽放坡按給水排水管道工程施工及驗收規范執行。

2.基礎處理。開挖中若基礎為未擾動槽底原狀土，可直接鋪設管道，對于一般土質，主要采用鋪砂墊層，厚度為200mm，管道在鋪砂墊層前，應先夯實平整，其密度不應低于90%。對于流砂、淤泥層硬土層等，采用換土、打樁等措施，確保工程質量。

3.PE管材、管件之間的連接。PE管材、管件之間的連接一般有熱熔連接、電熔連接及機械連接，供水改造工程的3家公司全部采用熱熔連接。熱熔連接又分為熱熔承插連接和熱熔對接連接，DN65管道以下（包括DN65）采用熱熔承插連接，DN100以上采用熱熔對接連接。熱熔連接要采用相應的專用連接工具，連接時嚴禁明火。要校直兩對立的待連接件，使其在同一軸線上。

a.熱熔承插連接方法：將匹配的內表面和外表面同時加熱到粘流態，拆去加熱工具，將外表面插入內表面形成承插搭接。其連接的界面是柱狀面。熱熔對接連接關鍵是要把熔接過程中柱狀熔融界面的溫度、時間和接縫壓力三個參數調到最佳，把熔融界面材料的特性、柱狀界面幾何尺寸自身的匹配及界面和加熱工具的匹配性、環境溫度等因素同時考慮。

b.熱熔對接連接方法：將兩相同的連接界面用加熱板加熱到粘流狀態后，移開熱板，再給連接面施加一定的壓力，并在此壓力狀態下冷卻固化，形成牢固的連接，其連接界面是平面。熱熔對接連接的關鍵是要在對接過程中調整好溫度、時間、壓力三個參數，要把連接界面材料的性能、應力狀況、幾何形態以及環境條件等自然因素一起考慮，才能實現可靠的熔焊。

c.不同管徑之間的PE管連接采用PE異徑管件變徑后，仍采用熱熔連接。

四、施工中常見故障和原因

在聚乙烯（PE）管施工過程中，主要存在問題如下：首先，材料管理不到位。其次，不是同一個規格的管材熱熔對接，化學性質不一致，最后導致其爆裂。時間、天氣溫度原因，施工不到位，導致給水管漏水等現象。第三，PE管熱脹冷縮后內應力損壞管道。針對這些問題，就是要加強聚乙烯管材的管理，嚴格購買程序。施工單位應按標準進行購買相應規格的PE管材。并且要加強管材的現場管理，防止管材的破裂。對于PE管道熱脹冷縮的問題，應根據具體的情況提出防止管道縱向伸縮的措施。而對于施工造成的事故，應加強施工過程的監管力度，按施工規范進行施工安裝，嚴格施工全過程質量管理和施工責任追究制度。

五、結語

綜上所述，在給水工程PCCP 管道的施工中，在嚴格按照以上這些施工技術要點進行施工作業，操作中應嚴把工程質量關，保證工程能夠合格應用。施工技術要點是保證工程質量的前提，對保證工程質量起著舉足輕重的作用，在工程的具體施工環節當中，應當嚴格遵守。

【參考文獻】

[1]馮鼎華. 淺談PE管在城市給排水工程中的應用[J].山西建筑.2008，34（4）.

[2]張敬仲，朱偉芳. 聚乙烯（PE）給水管施工工藝及質量檢查[J].2009，25（15）.