PE给水管施工安装技术详情分析
近些年来，随着科学技术的不断进步，各种新材料不断涌现，在给水工程领域中，PE管就是其中一员。PE给水管化学名称为聚乙烯，英文名称:Polyethylene（简称PE）,与传统金属管材相比PE管具有以下优点：
1、耐腐蚀性强。PE给水管材不导电，不受酸、碱、盐所引起的电化学反应的影响，所以不需要保护性外涂层。
2、柔韧性、耐磨性、抗冲击强度高。PE管弯曲半径可以小到管直径的20～25倍，耐磨性是钢管的4倍以上，抗冲击强度是PVC-U管的8倍。
3、摩擦系数低、水流阻力小，属水力光滑管。这样可以有效抑制管内污垢堆积，消灭供水干管中的管节瘤和结垢现象，能大幅度地降低维修费用。
4、抗拖拉能力突出。PE管热熔接头的强度能达到或超过管材本身的强度，安装运输过程中不怕拖拉。
5、自重轻。在20℃的环境里，PE材料的密度是钢材的1/9，自重轻可大大降低搬运、安装时的劳动强度。
6、寿命长，环保性能好。PE管路的使用寿命长达50年以上，而且属于绿色环保建材，无毒性，焚烧时只产生水和二氧化碳。
7、施工安装性能优越。与金属管材相比，具有施工速度快，施工工艺易于掌握，接口可靠率高，对管沟开挖及工作面要求相对较低等特点。
下面，我就PE管的施工安装技术，谈一些个人体会：
一、交桩和定位测量
安装与其它材质管路安装一样，也需要进行交桩和定位测量，一般交桩由设计单位向施工单位进行交桩，给出基准点，定位测量和复测由施工单位自己进行。有一些同志认为，室外给水管道工程不像房建工程、线路工程那样对坐标要求非常严格，施工过程中存在差不多就行的态度。其实，这种想法是不正确的，类似的做法在既有站场施工中可能问题不会太大，可是在新建站场施工中就有可能发生问题。因为新建站场中不确定的因素较多，如果不进行准确的测量定位，就很可能发生与待建的房屋、线路冲突的现象，试想，如果因为测量定位偏差过大，使管路隐蔽在拟建的房屋或线路下方，将造成事故隐患和给今后的维护带来影响，解决起来将十分困难，所以说，按图纸进行正确的定位测量是成好管路安装的基础。另外，正确地定位测量后，就可以清楚地知道管路是否与现有的或拟建的工程有无冲突，管路走向是否有地上或已知的地下障碍物，以便及时的与建设、设计、监理等单位沟通，协商解决。
二、管沟土方开挖
定位测量之后，即可进行管沟土方的开挖作业了。PE管道管沟开挖形式，沟底小宽度在施工中取d+700mm（d为管道公称直径）。从安装结果看，这个宽度值基本上满足管道的回填要求，控制管道径向变形率5%允许范围以内。开挖深度通过计算决定。
d＜300mm时为：d＋管皮＋冻结深度＋0.2m
d＞300mm时为：d＋管皮＋冻结深度
d＞600mm时为：d＋管皮＋冻结深度-0.3m
为了保证管沟的稳定性，在管沟开挖前制定切实可行的开挖方案保证管沟土方开挖的安全和质量。在开挖时开挖长度不宜过长，管沟暴露时间不宜太长，否则均会增加失稳的几率，具体表现为沟槽塌方、滑坡、移位等。这些现象对于安装PE管无论是从质量上还是安全上都是极为不利的，须引起工程技术人员的高度重视。另外，站场土方施工，尤其是在既有站场土方施工，须考虑到地下管线和电缆的保护，因为一旦挖断地下管线和电缆，特别是挖断涉及行车的电缆，后果将不堪设想。因此，在做好施工调查，请相关部门进行施工配合的基础之上，开挖前还要进行要的探测及挖探，以明确线缆的具体位置，并且在人员、材料、技术方面做好充分的准备，一旦发生挖断线缆的事件，马上进行现场的恢复，全力缩短断线时间，来尽力减少事故损失与影响。
在管沟开挖过程中，一方面要保证沟壁的稳定性，另一方面要保证管道基础的稳定性，这样才能防止地基不均匀沉降引起的管道变形。本文提及的两项工程中对地基采取了及时卸去管沟周边的堆积土，堆土距离管沟边控制在1.5m以上，以减少沟边上土的压力。另外就是对管沟及时回填，及时覆土，增加管道的竖向荷载，以期抵消施加与管道上的地基土压力，并逐渐达到平衡状态。
三、PE管安装
在管沟土方开挖的同时，进行PE管的预先连接，可以大大缩短安装工期。PE管管道连接分为电熔连接和热熔连接两种，热熔连接又分为对接焊和承插焊两种方式。电熔连接对现场环境和设备要求较高，而承插焊接适用的管径范围小，而对接焊设备简单轻便，容易操作，适用的管径范围也较大，因此，东北地区施工现场安装经常使用的是对接焊。但是在一条管路上要采用同一厂家的产品，因为不同厂家的产品所含成分的比例不同，会造成粘接不牢或根本粘接不上。
热熔对接焊是利用电加热元件（即热平板模，也称电热铁）所产生的高温，加热焊件的焊接面，直熔融翻浆，然后抽去加热元件，对两个接触面施加的外力，将两接触面迅速熔融压合在一起，冷却后将会连结牢固。热熔操作时的环境温度≥10℃。热熔对接焊对接压力范围：60～90 psi (4.14～6.21 bar) /加热元件表面温度范围：400～450°F (204～232) 。
成一个熔焊接头包括以下四个步骤: 固定需对接的部分→铣平管材端面→熔融对接→熔接对接面
1、固定需对接的部分 将需焊接的管材、部件固定在熔焊机的夹具上，固定后的管材、部件的中心线应在同一水平面上，管壁间重合，避免高低、左右错开。
2、铣平管材端面 铣平前应用干净的棉布将管端内外100mm以内擦拭干净，再将铣刀固定好，推动行走部铣平管端。这里需注意两个问题，一是停止前应缓慢撤力，确保管端平滑（突然撤力铣刀会在管端留下槽壳），二是防止管端在加热前产生二次污染。
3、热熔对接 加热板熔融对接面之前，要再次检查对口情况，如有可见缝隙、错口现象要通过调节紧固螺母等办法加以纠正。先将加热板预热210～240℃，然后熔融PE管端面，熔融时间一般为壁厚×10秒。这里需要注意的是，加热板的温度表示数只能做参考，其示数有时会因为环境温度及本身质量等原因与实际有一些出入。热熔达到设计要求主要还看管端熔化卷边情况，要达到两端融合全在一起才算达到标准。
4、熔接面对接面 两个热熔面均达到熔接要求后，迅速移开加热板，加力使两端成一体。加力后要立即将锁扣锁死，使接口处保持恒定的对接压力，直接口温度降环境温度后才能将压力解除，拆下固定装置，这一环节注意降温过程中不能移动管子，也不能有外力作用在管子上。
拆开固定装置后，对熔融接合口的外观进行检查，对口热熔环向高度、宽度成形应均匀、美观，其高度2～4mm，宽度4～8mm为合格。
四、管路、系统的水压试验
水压试验是对管路安装质量好坏的一项重要检测过程。按照《规范》规定，塑管系统水压试验要求在1小时以内压力降不超过0.05MPa为合格，PE管水压试验的试验压力等于工作压力的1.5倍，且应分段进行，分段位置宜选在阀门井内，以使后期进行系统水压试验时便于观察和解决问题。在水压试验时需要注意的是充水后充分浸泡，浸泡时间应在24小时以上，而且要将系统中的气体排净，否则会引起压力不稳等缺陷。
五、管沟回填
PE管路的回填大体上与其他材质管路相同，但是在管子两侧要同时回填、夯实，每次回填夯实后的厚度应在100mm～200mm之间。管道回填时，以两侧相对同时下土，水平方向均匀摊铺，用木棍捣实，直填到管顶0.5m以上，并将该填土踩实，但要防止管道中心线的位移及管口受震而脱落。
六、质量通病及防治
（1）PE管热熔对接中形成假接：其原因有熔接口没有全冷却，便移动接口或施加外力；沟槽下沉，出现剪力，破坏对接口；加热温度不够；加热板在熔融时倾斜；冬季施工在熔融表面形成冰膜。所以PE管接口在冷却的全过程中，不得移动或受力；施工中须保证管道基础的稳定性；应该根据管径不同保证加热时间；撤出加热板时不可碰伤PE管软化物；施工时保证环境温度在10℃以上，以确保不会出现假焊现象。
（2）管路堵塞：其原因有熔接前未将管内异物、杂物清理干净。所以管道熔接前须清理干净且暂时中断管路连接时须临时封堵敞口。
七、施工时其它注意事项：
PE 管件焊缝的质量受人为的影响很大，既使相同的管路在相同的焊接设备和焊接工艺下，可能因操作人员的熟练程度或责任心的不同而产生两种截然不同的结果。这就需要我们不仅要寻求合理的焊接参数，更要加强对操作人员的培训。
以上是我在工程中PE管应用的一些经验和体会，因为PE管是新型管材，对它的认识和使用难免有的局限性，希望以后和领导及同事们继续探讨与学习。
