埋地排水管檢測方法探討

                                                                                                                                  作者：白雪松

摘要：下文根據自己本人在管材檢測的經驗，結合管材檢測的標準，主要闡述管材檢測涉及到的主要參數、以及識別劣質管材的簡單方法。

Abstract：According to my experience in pipe inspection,Combined with standards for pipe inspection,Mainly describes the main parameters involved in pipe inspection and the simple method of identifying inferior pipes.

埋地排水管在地下，其中液體依靠重力流動，無內壓負載，排水管主要承受外壓負載。外壓負載分為靜載和動載兩部分，靜載主要是由管道上方的土壤重量造成的。動載主要是由地面上的車輛行駛壓過時造成的。埋地排水管承受的動載和靜載都和埋深有關系，埋地越深，靜載越大。埋地越淺，動載越大。埋深2.4米以上，車輛負載就可以忽略不計了。

塑料埋地排水管屬于柔性管道，在破壞之前有較大的變形，鋼筋混凝土排水管屬于剛性管道，在破壞之前沒有大的變形，判斷管材的優良品質，可以從以下方面快速判斷：

一、鋼筋混凝土排水管：

1. 首先目測混凝土表面在管模合縫處有無漏漿，送檢的管材兩側端面有無碰傷，管體縱向有無裂縫，及蜂窩麻面。以上幾種情況對混凝土管的裂縫荷載有較大影響。

2. 從工地現場實際情況看，一般混凝土管達不到養護齡期就會用于現場施工，往往管材的裂縫荷載就很難達到標準要求。這就需要對混凝土管材進行蒸汽養護，養護周期為14天。從檢測結果看來，蒸汽養護混凝土管材的混凝土強度可以達到28天自然養護的強度。

3. 標準《混凝土和鋼筋混凝土排水管試驗方法》GB/T 16752--2007附錄C中新修訂要求，管材外壓荷載上、下支撐梁應覆蓋管體的有效長度，加荷點在管子全長的中點。這對于現場檢測混凝土管材的外壓荷載來說存在一定偏差，首先每節混凝土管材的有效長度都不一樣，例如長度2000mm直徑600mm的鋼筋混凝土承插口排水管，它分為A、B、C三種接口類型。對于C型承插口管，每家管廠生產出來的管子平直段長度各不相同。因為每個管廠的模具存在差異，而檢測單位的上支撐梁又無法精確匹配到每節管子的平直段有效長度。在實際檢測過程中，可以選用長度略長的上支撐鋼梁來進行試驗，上鋼梁與管子的中間的膠墊可以選用厚度大一些的，一般厚度可選用40mm以上，高于C型承插口管插口處的翼緣，以覆蓋管子整個平直段有效長度。達到規范要求。

4. 對于鋼筋混凝土管材的裂縫荷載，標準《混凝土和鋼筋混凝土排水管試驗方法》GB/T 16752--2007中規定，連續均勻加荷至標準規定裂縫荷載的80%，維持荷載1min，觀察有無裂縫。但在實際的檢測工作中，荷載未加至規定的80%時，或者加到80%后，管材的裂縫寬度已超過0.2mm，雖說已經可以判定管材不合格，但具體裂縫荷載數值不容易判斷，對于一些外觀質量不好，或者混凝土未到養護期的管材，裂縫荷載檢測時，可使用手動加載設備，勻速加載的同時觀測管體裂縫，一般肉眼觀測到裂縫時，裂縫寬度已超過0.2mm，此時應迅速記錄加載設備上的數值，以此作為判定該管材裂縫荷載的數據。

   二塑料排水管

   塑料排水管按材質不同主要有硬聚氯乙烯（PVC-U）排水管材、埋地用硬聚氯乙烯（PVC-U）雙壁波紋管、埋地用聚乙烯（PE）雙壁波紋管、埋地排水用鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管、PE拖拉管及埋地用硬聚氯乙烯（PVC-U）加筋管材等。綜上所述的管材都是排水的柔性管材，對于這些管材總是與周圍土體共同在承受負載，工程上被稱為“管土共同作用”，所以塑料埋地排水管的剛度與強度并不需要達到鋼筋混凝土管那樣高，在排水作用方面，由于塑料排水管內壁光滑，對于液體流動的阻力明顯小于混凝土管。通過實踐證明，在同樣的坡度下，采用直徑較小的塑料排水管就可以到達要求的流量；在同樣的直徑下，用塑料排水管還可以減少整個排水系統的坡度。

   目前用于排水的柔性管道主要是以聚乙烯為主要材料的波紋管、螺旋管。需要檢測的主要參數有：外觀、壁厚、維卡軟化溫度、縱向回縮率、環剛度、環柔性、拉伸屈服強度、落錘沖擊試驗等。對于管材的優劣，我簡單的總結的一下即：看、摸、掂一下。

1. 看。第一眼看到的是管材的外觀。管材的內外壁應該光滑，不允許有氣泡、裂口和明顯的痕紋、凹陷、色澤不均勻。有缺陷的管材暗淡無光、有斑點、內壁有氣孔。就目前工藝水平生產出來的管材，即內外壁很光滑，但就只有一層皮，兩層皮之間的夾層有色差，雖說管材聚乙烯含量應在95%以上，但CJ/T225-2011中允許摻入不超過10%的本廠同牌號的潔凈回用料，若摻入廢料過多，質量上也會打很大折扣。

2. 摸。摸上去很光滑、不扎手。假如上面有灰塵，馬上會沾到你手上顯示出管材的釉面，證明該管材質量還可以。假如摸上去扎手或者有顆粒感、并且有粉末狀顆粒粘附手上，表明該管材質量有點懸。

3. 掂一下。簡單的說管材是由塑料與摻合料組成。其中加入提高其性能所必須的添加劑，每個廠家都有保密配方。掂一下管材的重量，重量輕則說明塑料成分多，重則說明摻合料多。摻合料主要是石粉，密度遠大于聚乙烯。其影響在低溫時更為明顯，石粉與聚乙烯因溫度影響而產生不同程度的收縮，如遇外力撞擊，極易破裂。并不是人們認為的管材越重越好。

   下面再從科學的角度分析下塑料埋地排水管的兩個重要參數。環剛度和環柔性是檢測埋地排水管的兩個重要指標。也是一組相對矛盾的指標。環剛度檢測是將試樣水平放置，按管材的直徑確定平板的壓縮速率，用兩個互相平行的平板垂直方向對試樣施加壓力。在變形時產生反作用力，用管件截面直徑方向變形量為0.03di時的力值計算環剛度。簡單來說，環剛度要求管材具有一定強度，抵抗變形。而環柔性這要求管材有一定的韌性，當變形量為30%Di時不開裂，隨著卸載，管材能回彈并保持圓滑彎曲，無反向變形。但在實際檢測工作中，直徑1200mm的塑鋼纏繞國標管，設計要求環剛度需達到SN：12.5，通過反復測定，其環剛度達不到SN12.5，設計與實際產品不符合，直徑1200mm的管材若要求其環剛度達到SN12.5，那么其環柔性必然達不到設計要求。

   結束語：

   綜上所述，檢測只是一種方法，只有通過科學公正的檢測才能發現劣質管材，但對于工程質量還需多方努力來共同保證。

   參考文獻：

   (1)黃躍平、周明華.埋地塑料排水管關鍵性能的質量控制[J] 試驗技術與試驗機2006

   (2)王俊海.塑料埋地排水管的性能和理論分析[J] 安徽建筑工業學院學報2009