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HDPE纏繞增強(qiáng)管電熔連接技術(shù)的應(yīng)用

HDPE纏繞增強(qiáng)管具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐腐蝕，耐老化，且便于安裝，目前在市政工程污水管道工程中得到較廣泛的應(yīng)用。管道接口采用同材質(zhì)電熔連接，接口質(zhì)量高，施工簡便快捷。本文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，闡述了HDPE纏繞增強(qiáng)管電熔連接技術(shù)的基本原理和施工要點(diǎn)，解析了其優(yōu)點(diǎn)和質(zhì)量控制措施。

工藝原理及優(yōu)點(diǎn)
        HDPE纏繞增強(qiáng)管采用高密度聚乙烯(HDPE)為原料，在熱熔狀態(tài)下通過纏繞成型工藝制成。管道連接采用同材質(zhì)承插式電熔連接技術(shù)，接口部采用承插和電熔兩種連接方式，管道為柔性管道，接口為剛性接口，不僅保證了管材接口的受力能力，同時(shí)也保證了接口的密封性。管道兩端在生產(chǎn)時(shí)被加工成承口和插口，并在承口端嵌入電熔絲，當(dāng)插口端插入承口端后, 用卡箍在承口外壓緊，通電加熱，通過適當(dāng)?shù)碾娏饕约昂线m的焊接時(shí)間，使電熔連接區(qū)部位的插口與承口同材質(zhì)管材熔化焊接在一起，實(shí)現(xiàn)管道連接。承插式電熔連接接口質(zhì)量高，施工簡便快捷，接口的密封性好。
承插式電熔連接具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）承插口完全熔合，接口處強(qiáng)度和剛度與管材本體一致，熔接后管道猶如一根整管。當(dāng)管道受力產(chǎn)生變形，變形可分散到整根管段上，不會(huì)在接頭處形成應(yīng)力集中，承插式電熔連接纏繞增強(qiáng)管可發(fā)揮密封性和柔性的特點(diǎn)，較好的適應(yīng)地質(zhì)變化，具有較好的抗不均布沉降能力。
        （2）承插式電熔連接接口為本體連接，抵抗應(yīng)力能力強(qiáng)，管道可在溝槽邊焊接后，一整段管放入槽內(nèi)，施工簡便快捷。
        （3）承插式電熔連接時(shí)無需輔助材料，完全為本體連接，使用壽命長。
        （4）承插式電熔連接時(shí)密封性好，管內(nèi)外不會(huì)滋生藻類、細(xì)菌或真菌，不會(huì)在管內(nèi)結(jié)垢，維護(hù)費(fèi)用低。
施工要點(diǎn)
        （1）根據(jù)污水管設(shè)計(jì)位置進(jìn)行放線，開挖時(shí)溝槽寬度要符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，保證有足夠的作業(yè)空間，根據(jù)溝槽深度放坡或分臺(tái)階開挖。槽底設(shè)計(jì)標(biāo)高以上0.2～0.3m的原狀土應(yīng)用人工進(jìn)行開挖，避免擾動(dòng)基底?；装丛O(shè)計(jì)要求設(shè)置砂墊層，并夯壓到設(shè)計(jì)密實(shí)度，防止HDPE纏繞增強(qiáng)管不均勻沉降影響管道安裝和接頭連接質(zhì)量。
        （2）污水管安裝前，首先檢查管道的外觀質(zhì)量。管道表面不得有明顯的劃痕，不得有影響結(jié)構(gòu)安全、使用功能及接口連接的質(zhì)量缺陷，管節(jié)不得有異向彎曲，端口應(yīng)平整。
        （3）HDPE纏繞增強(qiáng)管施工方式可以多樣化，在需要快速回填的地區(qū)，HDPE纏繞增強(qiáng)管可以在地面上進(jìn)行多根預(yù)焊，再放入溝槽，這種方式可加快施工進(jìn)度，同時(shí)又可避免危險(xiǎn)施工，降低施工成本。不需要快速回填時(shí)，將污水管分節(jié)搬運(yùn)至溝槽內(nèi)，人工布管，在溝槽內(nèi)承插與焊接。小型管材可用人力抬運(yùn)或用非金屬繩索兜住管節(jié)下管，大型管材可用吊車吊裝，嚴(yán)禁將管節(jié)翻滾拋入槽中。吊裝時(shí)，應(yīng)用非金屬繩索兜住管節(jié)，兩端吊點(diǎn)應(yīng)在距管端 1/ 4 管長處，根據(jù)管長及管徑實(shí)際情況采用兩點(diǎn)吊裝，嚴(yán)禁用繩子串心吊裝。吊點(diǎn)部位加設(shè)柔性墊板，可采用橡膠墊，防止吊繩磨損污水管。吊裝過程設(shè)專人指揮，保證施工過程井條有序，污水管不得碰撞溝槽壁或施工機(jī)械等，防止污水管變形或損壞。

（4）管道就位后，拆除管子承插口氣墊膜，檢查承口、插口是否有缺陷或者變形，同時(shí)檢查電阻絲和焊接連接線是否完好，不合格的必須更換。檢查合格后，清除承口、插口連接面的污垢, 用90%純度酒精或清潔劑擦洗干凈，管子連接面和電阻絲必須保持干凈、干燥，為焊接做好準(zhǔn)備。
        （5）將插口與承口對(duì)位，用非金屬繩索綁扎接口的兩管管身，在管身兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)倒鏈，用兩個(gè)倒鏈均衡拉緊，管徑較小時(shí)，可人工采用非金屬繩索兜住管端對(duì)位。在插口上標(biāo)出插入深度標(biāo)志，將插口慢慢插入承口，保證插口與承口同軸，避免碰撞管道或連接處偏斜。插口端不宜插到承口底部，應(yīng)留出不小于10mm的伸縮空隙。插入完畢后，承插口周圍應(yīng)空隙均勻，無雜物，連接的管道平直，不偏斜，同時(shí)將焊接連接線接出，保證連接線完好。
        （6）承插口插接到位后，為防止已敷設(shè)管道位置移動(dòng)，應(yīng)采用穩(wěn)管措施，可將裝滿中粗砂的編織袋封口后壓在管道頂部，具體數(shù)量根據(jù)管徑及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。并復(fù)測(cè)管道中心線和標(biāo)高是否在設(shè)計(jì)和規(guī)范允許范圍內(nèi)，偏差超限時(shí)，應(yīng)查明原因，采取相應(yīng)措施后，進(jìn)行調(diào)整或者重新對(duì)口對(duì)接，保證接口焊接前管道軸線和標(biāo)高均符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
        （7）管道在電熔連接焊接前，必須對(duì)焊工進(jìn)行培訓(xùn)，包括焊接操作規(guī)程、焊接參數(shù)等，保證焊接機(jī)具操作人員熟練掌握焊接技術(shù)及操作工藝。正式焊接前，檢查焊接機(jī)具的工作狀態(tài)是否正常，再次確認(rèn)兩連接管道的幾何中心位置。準(zhǔn)備工作就緒后，在承口用配套的卡箍將接口壓緊, 使承口和插口更好的接觸，使電阻絲更好的發(fā)揮功用，提高焊接質(zhì)量。并將專用的電熔焊機(jī)與承管口伸出的焊接連接線頭相連接，形成通路，以便施焊。連接線在整個(gè)施工過程中不得受力，防止被拉斷。
        （8）連接線連接完畢后，準(zhǔn)備進(jìn)行電熔連接。電熔連接應(yīng)在當(dāng)日溫度較低或接近最低時(shí)進(jìn)行。電熔連接前，首先設(shè)定焊接參數(shù)，根據(jù)不同的管徑，設(shè)定不同的通電參數(shù)。電熔連接接口焊接采用專用焊接機(jī)具，焊接電壓為220V，焊接電流及焊接時(shí)間根據(jù)試驗(yàn)確定，并遵從廠家的技術(shù)說明。根據(jù)焊機(jī)性能，HDPE纏繞增強(qiáng)管電熔連接采用專用焊接機(jī)具時(shí)，不同規(guī)格管道接頭主要焊接參數(shù)如下表：

質(zhì)量控制措施
        （1）原狀地基、砂墊層基礎(chǔ)與管道外壁應(yīng)均勻接觸，無空隙，承載力滿足設(shè)計(jì)要求，防止管道不均勻沉降造成管道變形。
        （2）管道承插管口清除污垢后，要用90%純度酒精清洗干凈，每次通電加熱前，均需用清潔劑和絲綢布擦洗電阻絲，保證接口處及電阻絲清潔、干燥。
        （3）管道采用機(jī)械裝卸時(shí)，應(yīng)用柔韌性較好的非金屬吊帶進(jìn)行綁扎，不宜使用鋼絲繩或鏈條，以免對(duì)管道造成損傷。
        （4）管道承插時(shí)必須控制好承插深度，并檢測(cè)軸線及高程，保證其符合設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)禁出現(xiàn)倒坡。
        （5）嚴(yán)格控制管道平直度，嚴(yán)禁進(jìn)行明火烘彎。
        （6）焊熔時(shí)氣溫不得低于5℃，否則需采取預(yù)熱或保溫措施。
        （7）電熔連接時(shí)間必須保證，嚴(yán)格按照焊接參數(shù)進(jìn)行，并且在通電期間及剛通電完成的一定時(shí)間內(nèi)，不得移動(dòng)管件或在連接件上施加任何外力，防止接頭松脫。焊接過程中承插口不得有水、油等液態(tài)物質(zhì)。
        （8）電熔連接接頭焊接后，必須采用自然冷卻，嚴(yán)禁使用冷水降溫，以防接頭驟冷產(chǎn)生脆性，避免產(chǎn)生質(zhì)量安全隱患。
        （9）管道連接完成后，應(yīng)進(jìn)行外觀質(zhì)量檢驗(yàn)，不符合要求的必須切開返工。外觀檢驗(yàn)合格后，才進(jìn)行功能性試驗(yàn)。
        （10）管道回填時(shí)，應(yīng)在管道兩側(cè)同步進(jìn)行，并不得帶水回填?；靥畈牧线\(yùn)入槽內(nèi)時(shí)，不得損傷管道及其接口。
        （11）管道回填后一定時(shí)間內(nèi)，應(yīng)進(jìn)行變形檢測(cè)。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，發(fā)生變形時(shí)，根據(jù)變形量，進(jìn)行開挖校正或者更換管道。
        （12）管材堆放場(chǎng)地應(yīng)平整，管材應(yīng)堆放整齊并加木楔防止?jié)L動(dòng)。管材在裝卸、運(yùn)輸、堆放時(shí)，應(yīng)輕卸輕放，不得拋落拖滾和互相撞擊。管材應(yīng)遠(yuǎn)離熱源和明火。
        （13）管道在安裝過程中，由于某種原因中斷或者間歇時(shí)，管口應(yīng)及時(shí)封堵，管道預(yù)留口也需及時(shí)封堵，避免垃圾雜物進(jìn)入管道造成管道堵塞或管內(nèi)污染。
六、結(jié)論
        HDPE纏繞增強(qiáng)管化學(xué)穩(wěn)定性好，耐腐蝕，耐老化，安裝方便，管徑小時(shí)，可直接人工安裝，不需要吊車吊裝，可節(jié)省機(jī)械費(fèi)用。當(dāng)溝槽需要快速回填時(shí)，可將管節(jié)在溝槽邊連接好后，整體下放管道，施工速度快，而且能夠保證溝槽的安全。采用電熔連接技術(shù)，焊接設(shè)備簡單，操作方便，施工便捷，工期短，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。電熔連接技術(shù)運(yùn)用在管道焊接時(shí)，通電后通過電阻絲發(fā)熱，將同材質(zhì)的管材熔化焊接在一起，接口質(zhì)量高，有效保證了污水管的施工質(zhì)量。同時(shí)，HDPE纏繞增強(qiáng)管屬于環(huán)保、安全、節(jié)能型產(chǎn)品，電熔連接時(shí)可實(shí)現(xiàn)零滲漏，可杜絕污水對(duì)周圍環(huán)境和土壤的污染，具有明顯的社會(huì)效益。

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