玻璃钢夹砂管在市政排水工程中应用

玻璃钢夹砂管在市政排水工程中的应用摘要：随着城市设施的日益完善，原有的排水系统已无法满足城市建设的需要。

因此，不断淘汰传统管材,大力推广璃钢夹砂管这种既提高工程、技术、经济等综合效益，又符合国家节能环保要求的新型管材, 成为城市发展的必然趋势。

本文对此进行了一系列的探讨，介绍了玻璃钢夹砂管的内涵，阐述了玻璃钢夹砂管的特性并深入分析了玻璃钢夹砂管在市政排水工程中的应用。

关键词：玻璃钢夹砂管，排水工程，应用。

一、玻璃钢夹砂管的内涵
玻璃钢夹砂管是是20世纪70年代在世界上开始使用的一种新型管道，主要以石英砂、玻璃纤维、不饱和聚酯树脂为原料，因缠绕或离心浇铸、固化而成。

其中, 石英砂是一种骨料，可提高其结构刚性，玻璃纤维是一种增强材料, 而不饱和聚酯树脂是一种基体材料，主要被镶嵌或包裹在热固性树脂中,经加热或其它方法固化后本质上不溶的一类塑料。

我国自1988年才开始研制和生产，其后从美国、日本、意大利等国引进工艺设备和技术,现已在不断完善之中。

二、玻璃钢夹砂管的特性
1、玻璃钢夹砂管使用寿命长、耐腐蚀性强。

耐腐蚀性强是玻璃钢夹砂管最突出的特点, 它能抵抗腐蚀性土壤和众多地下化学流体, 使其化学介质不会影响管道, 也无需做任何防腐处理, 就能抵御不同程度的酸、碱腐蚀。

更不会被污水
中的微生物和杂物沉积而沾污蛀附,堵塞管道。

夹砂玻璃钢管安全系数高。

据实验表明:一般给水、排水夹砂玻璃钢管的寿命可达50年以上,是钢管和混凝土管的2倍。

2、玻璃钢夹砂管耐磨性能好
有关试验表明:把含有大量沙石、泥浆的水,装入管子中进行旋转磨损影响对比试验。

经30万次旋转后,检测管子内壁的磨损深度为：经表面硬化处理的钢管为0.45mm;玻璃钢管道为0.18mm,用焦油和瓷油涂层的钢管为0.50mm;由此可以说明玻璃钢管的耐磨损性能好。

3、玻璃钢夹砂管水力学特性优异、投资费用低。

玻璃钢夹砂管内壁非常光滑, 其粗糙率和摩擦阻力小，适用于大口径(≥φ500mm)输水管道。

其糙率系数n =0.0084, 长期的粗糙系数规定n= 0.009，因而大大提高了过水能力，减少了水头损失，节省泵的功率和能源。

采用径较小的夹砂玻璃钢管,可以降低管线工程的投资费用。

4、玻璃钢夹砂管抗弯强、刚度高
玻璃钢夹砂管通过在管壁中间层增加夹砂层来提高刚度。

3000pa刚度的玻璃钢夹砂管在变形达25%的情形下, 不产生分层损坏, 并在卸载后能恢复原状, 而混凝土管由于不能承受较大变形
可能会产生断裂破坏。

传统的混凝土管抗弯强度的抗压部分钢筋和混土承担,而玻璃钢夹砂管的抗弯强度在200-400mpa 之间,其表观抗弯强度远远高于混凝土管。

5、玻璃钢夹砂管质量轻、安装方便
玻璃钢夹砂管重量是混凝土管的1/ 15- 1/ 10, 在运输、吊装方面轻便快捷,安装施工、排水管铺设中容易纠偏, 能及时确保施工的可靠性和管道轴线的准确性。

排水管道接口采用承插式o型双密封圈连接, 无需去安装钢模、绑扎钢筋和浇筑混凝土,因而特适用于软弱淤泥地基。

6、玻璃钢夹砂管机械性能好、绝缘性能优
玻璃钢夹砂管而比强度大约是混凝土管的25倍，钢管的3倍,球墨铸铁管的10倍。

管道的拉伸强度高于球墨铸铁管和混凝土管, 低于钢。

此外,它具有优良的绝缘性，导热系数是钢管的1%,适应于输电、多雷区、电信线路密集区。

7、玻璃钢夹砂管耐热耐寒性能好
采用特殊配方的树脂在110℃时可使用，当在-30℃状态下,仍具有极高的强度和良好的韧性,可在-55℃－85℃的范围内长期使用。

三、玻璃钢夹砂管在市政排水工程中的应用
玻璃钢夹砂管道的施工内容包括: 开槽、管沟基础和垫层、下管、稳管、接口、固定支墩、回填等主要工序。

在施工过程中应特别注意以下几个方面:
1、在管道的开槽中应将管道沿已开挖的沟槽顺线排开，注意防止发生流砂坍塌和边坡管涌。

在软土内开槽时,务必搞好施工排水设计, 设置好牢固的钢板桩挡土支护。

开挖基槽时, 应严格控制槽底标高和防止扰动槽底原状土。

当基槽底超挖时, 必须用砂砾石回
填密实。

若槽底遇有像孤石等坚硬物体时,清除处理后, 也须用砂砾石回填好。

当不连续施工时, 基槽底要预留保护土层不挖, 等下道工序开工后, 再一起开挖。

当管槽基底为粉砂质粘土、软土淤泥时, 应采取后铺垫碎石、清除浮泥、平整管床的措施,予以解决。

2、管道的接口选用“o“型双密封圈承插连接, 连接前在基础上对应承插口的位置挖一个凹槽；连接时一般应逆水流方向连接；承插安装后,用砾砂填实。

完成后再次检查承口和插口,并在承口的内表面均匀涂上润滑剂(如动植物油) , 然后把两个“o”型胶圈分别套在插口的凹槽内。

3、起吊时需使用纤维绳双点起吊，以防止架空放置。

在装卸中须采用柔韧性高的皮带吊绳，以免在吊装过程中出现滑绳现象，破坏树脂层而造成废管。

装卸过程中应轻装轻放, 避免摔跌或撞击。

4、沟槽深度：沟槽深度也就是埋深，它取决于管道性能、管道使用条件及管道大小。

在设计时，管道应放入防冻层以下，覆土深度应保证管道不受地下水浮力的影响。

5、管道回填时应当注意管道保护工作, 以防止受下落石块的冲击、压实设备的碰撞。

玻璃钢夹砂管是一种脆性材料, 抗冲击力小, 一旦遭受冲击, 内衬部分很容易受损坏。

6、、管沟基础和垫层：管沟底部表面必须光滑连续，无较大颗粒，以保证管道的安全。

管道垫层采用砂或砾石，一般采用中砂。

如果基础为松软土质，应加大垫层厚度，为管径的1/3-1/2,一般为500mm以上；如果沟底有岩石或卵石块，垫层厚度至少是管径的1/4，
一般为200-352mm,
7、、固定支墩：在管道施工完毕管、线加压后后，在管线弯头、三通、两端、变径等许多地方采用水泥固定支墩，确保管道偏移。

参考文献：1、穆瑞林等，玻璃钢夹砂管道的应用[ j ]. 给水排水. 1998,68
2、乔东晓. 玻璃钢夹砂输水管道施工技术[ j] . 山西建筑, 2006，28
3、卢清华，李威．玻璃钢夹砂管在城市排水中的应用[j]．给水排水，2002，126。