摘  要  本文根據PVC-U管材的優點并結合施工經驗，簡要介紹了該類管材在農村飲水安全工程中的應用情況，為今后類似工程的施工提供借鑒與參考。

　　關鍵詞  PVC-U管材  農村飲水安全工程  應用

　　1  前言

　　2010年10月，陽春市春灣水利電力管理所啟動資金1769.34萬元修建小水坡4座，小型過濾池4座、深水井1座（包括修建抽水泵房）、清水池3座（50m3的三座），水塔1座（150 m3）及供水管網鋪設和管道附屬建筑物，管道全長76725米,解決38948人口的飲用水困難。2011年7月,松柏水利電力管理所啟動457.592696萬元新建引水管道、矩形清水池一座，新建抽水泵房一座、一體化凈水設備一套及鋪設供水管道，管道全長32370米。它們采取在自然村附近的山谷筑引水坡引水至水池，然后利用自有水頭供水至供水點的形式，或采取在水量充足的河流引水至水池，經過消毒、沉淀、過濾等一系列的處理后再將水輸送至供水點的形式。水池一般修建在較高地勢，利用自然高差形成的水壓將干凈衛生的水質通過引水和輸水管道輸送到居民點各用水戶，工程所覆蓋的受益面大，工程效益相當顯著。但是供水管網的投資大約要占整個工程建設總投資的65%以上，因此正確使用管道材料對確保滿足供水管網對工作壓力、流量、流速的要求，保證供水水質，便利管道施工和降低工程造價都具有十分重要的意義。筆者結合自己近兩年在陽春市農村飲水安全工程中探索到的一些施工經驗，談一談PVC-U管在農村飲水安全工程中應用的淺見。

　　2  PVC-U管材的優點

　　PVC-U管材屬硬聚氯乙烯制品，與傳統的金屬給水管和混凝土供水管相比，它具有如下特性：

　　2.1質量輕，運輸方便，易施工。PVC-U管材密度僅為鑄鐵管的1/5，混凝土管的1/3。因此，在裝運和施工時勞動強度相對較低，而且這種管材比其它傳統管材更易連接和安裝。

　　2.2管材價格低廉。PVC-U管材的產品價格僅為同規格、同長度傳統管材的30～50%。

　　2.3低摩阻，流動能耗小。PVC-U管材內壁光滑，糙率n值為0.008～0.009之間，輸水能力可比同等管徑的鑄鐵管提高20%以上，比混凝土管提高40%以上。

　　2.4材質衛生，對水質無污染。PVC-U管材在輸水過程中不結垢，不滋生藻類和其他微生物，不會對水質產生二次污染。

　　2.5耐腐蝕，使用壽命長。PVC-U管材具有良好的耐腐蝕性，不受潮濕水份和土壤酸堿度的影響，相關資料表明其野外使用壽命可長達50年以上。

　　2.6具有良好的水密性。PVC-U管材不論是采用粘接還是橡膠圈連接形式安裝，均具有良好的水密性。

　　2.7維修容易。PVC-U管材質量輕、易安裝、易拆卸、易更換，不僅維修簡單、方便，而且維修費用僅為傳統管材的30%。

　　3  PVC-U管道的鋪設與安裝

　　管道的鋪設安裝過程一般分為：開挖溝槽→將管材放入溝槽→管道連接→溝槽部分土方回填→管道試壓→溝槽全部土方回填等工序。

　　3.1管道連接：管道連接是工程質量控制的重點，PVC-U管材接口有膠圈接口、膠水粘接接口和法蘭連接接口三種形式。橡膠圈接口方式是在管材的一端通過自動擴口機擴成帶凹道的承口，放上柔性橡膠密封圈，另外-根管材未擴口的一端插進裝好密封圍的承口里完成連接。膠水粘接口方式是在2根未擴口的管材的端口外表涂抹上專用膠水，然后與端口內表涂抹了專用膠水的直通相承插完成連接。法蘭連接口方式是管材與傳統管道、蝶閥、閘閥、流量計等連接時，管材被連接的一端與PVC-U法蘭接好后再與其通過螺絲緊固連接的方式。管道在跨越下水道或其他管道時，一般都使用金屬管，這時塑料管與金屬管采用法蘭連接，閥門前后與管道的連接一般采用法蘭連接形式。

　　3.2管道的支管開叉：一般PVC-U管支管開叉是通過安裝三通、四通或立式止水栓等配件來進行開叉，在施工時可加一個馬鞍形配件半個二合三通 ，并用U形螺栓卡緊。

　　3.3當鋪設長距離輸水管道時，應根據距離和地形的需要適當設置排氣閥、排泥閥等，其重量不得由管道支撐，必須設置混凝土形式的剛性支墩。此外在管內水流產生推力的位置比如彎頭、三通、四通、異徑管等部位都應設置剛性止推墩以承受水流的推力。

　　3.4傳統管道安裝的管溝開挖只要求能把管道放入管溝和能進行封口即可，在沒有松動原有土層時，可不用加壓夯實墊層。而PVC-U管的管溝底部要求回填10 cm厚不含硬物的砂土，管道的側面和上面均要求回填不含硬物(尤其是不能有帶尖銳角的硬物)的砂土，管道上面回填的砂層厚度要達到20～30 cm，然后再放回填土。回填土要求分層回填，以保證管底和管側面回填土的密實性，從而防止管道受力不均勻所引起的變形、接口破壞和漏水等。按規范要求溝槽開挖寬度為D+0.5 m，管頂覆土不小于0.7m。

　　4  安裝和使用中必須注意的問題

　　4.1在存放、安裝PVC-U管材過程中不能讓其接觸化學酮類物質，否則它會發生溶脹或溶解。

　　4.2由于PVC-U管的熱變形溫度較低，其維卡軟化溫度僅在80℃左右，因此它不能在較高的溫度條件下使用，一般要求PVC-U管材輸送的水質溫度不得超過45℃。

　　4.3應根據管道的壓力等級來選擇相應的PVC-U管材。一共有5個壓力等級，即0～0.6 MPa，0.6～0.8 MPa，0.8～1.0 MPa，1.0～1.25 MPa，1.25～1.60 MPa。

　　4.4選擇管徑時要按壓力等級、流量、流速、地理環境等因素綜合考慮。通常從經濟流速出發并結合其他因素來選擇管徑。管道的經濟流速一般為1.0～1.8 m/s，通常取1.5 m /s左右。

　　4.5我國的PVC-U管材的生產廠家很多，雖然名稱相同，但各廠家的原料配方卻差別很大，導致粘接劑的成分與物理化學性能差別較大，對膠粘劑的選擇就很重要，特別是在寒冷地區冬季施工所用的膠粘劑的選擇更應小心，施工單位往往會忽視這個問題，只要是膠粘劑就用來粘接管道，結果是剛開始管道的接頭處不滲漏，時間稍長就出現了漏水，甚至是大面積滲漏，原因就是沒有使用與管材廠家配套的膠粘劑，導致管接頭處不能完全粘接。

　　4.6由于PVC-U管配件及閥門的質量直接影響工程質量，因此必須選擇質量好的管配件。目前，國內廠家生產的管配件規格不夠齊全，尤其是能生產各種規格管配件的廠家很少。管材、管配件的標準也未能統一。目前使用的PVC-U管配件標準有日標、英標、ISO國際標準、GB 國標等。我們建議采用國標產品，這樣便于與其他管材配套連接使用。

　　4.7當管道的坡度大于1:6（縱1橫6）時，應澆筑防止管道下滑的混凝土防滑墩，并用管箍將管道錨固在防滑墩上。

　　4.8由于PVC-U管道具有膨脹系數大的特點，因此每間隔一段距離宜用膠圈接口的方法來補償伸縮量。

　　4.9管道穿越（或跨越）河道、橋涵等構筑物以及在轉角、變坡時需設支墩。

　　5  管道的試壓

　　5.1試壓前的準備工作：在對管道進行試壓前，首先應檢查管道接口、支墩、回填土是否達到施工要求，管道能否正常排氣和放水，同時對試壓泵、壓力表等檢測設備也要加以檢查。

　　5.2試壓注意事項：

　　5.2.1必須在管道安裝完畢，溝槽回填48小時后才能進行試壓。

　　5.2.2管道嚴密性及強度試驗必須采用水壓試驗法試壓，嚴禁用氣壓試驗代替水壓試驗。

　　5.2.3水壓試驗時管道最低點的試驗壓力不得超過管材及其配件的公稱壓力。5.2.4當管道長度超過1000m時應分成幾段試壓。

　　5.2.5在管道試壓過程中應采取逐步升壓的方法進行分級試壓，直至其達到設計壓力值時為止。

　　6  結論

　　PVC-U管材不僅具有質量輕、運輸方便和價格低廉等優點，而且耐腐蝕、不結垢、能抑制細菌的生長，可有效防止管道中的二次污染，同時抗震和密封性能也很好。在農村飲水安全工程中使用這種管材既可以降低工程造價，又有利于保障水質和降低供水成本。