一、常用管材和管件
1.管材要求
合理地选择管渠材料，对降低排水系统的造价影响很大。选择排水管渠材料时，应综合考虑技术、经济及其他方面的因素。排水管材主要有以下几点要求：
排水管渠必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压，外部荷载包括土壤的重量--静荷载，以及由于车辆运行所造成的动荷载。压力管及倒虹管一般要考虑内部水压。自流管道发生淤塞时或雨水管渠系统的检查井内充水时，也可能引起内部水压。此外，为了保证排水管道在运输和施工中不致破裂，也必须使管道具有足够的强度。
排水管渠应能耐受住污水中杂质的冲刷和磨损的作用，并能抗腐蚀，以免在污水或地下水的侵蚀作用（酸、碱或其他）下很快破损。
排水管渠必须不透水，以防止污水渗出或地下水渗入。因为污水若从管渠渗出至土壤，将污染地下水或邻近水体，或者破坏管道及附近房屋的基础。地下水渗入管渠，不但降低管渠的排水能力，而且将增大污水泵站及处理构筑物的负荷。
排水管渠的内壁应整齐光滑，使水流阻力尽量减小。同时应尽量就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，以便尽量降低管渠的造价及运输和施工的费用。
2.排水管材
（1）混凝土和钢筋混凝土：混凝土管和钢筋混凝土管适用于排除雨水、污水，可在专门的工厂预制，也可在现场浇筑，分为混凝土管、轻型钢筋混凝土管和重型钢筋混凝土管等3种。管口形式通常为承插式、企口式、平口式。如图24-1所示。
混凝土管的管径一般小于450mm，长度多为1m，适用于管径较小的无压管。当管道埋深较大或敷设在土质条件不良地段时，为抗外压，当直径大于400mm时通常都采用钢筋混凝土管。混凝土管、轻型钢筋混凝土管的技术条件及标准规格分别参见表24-1、表24-2。国内生产的混凝土管和钢筋混凝土管的产品规格，详见《给水排水设计手册》。
表24-1 混凝土排水管技术条件及标准规格（JC130-67）
图24-1 混凝土管和钢筋混凝土管
（a）承插式；（b）企口式；（c）平口式
表24-2 轻型钢筋混凝土排水管技术条件及标准规格（J130-67）
混凝土管和钢筋混凝土管便于就地取材，制造方便。而且可根据抗压的不同要求，制成无压管、低压管、预应力管等，所以在排水管道系统中得到普遍应用。混凝土管和钢筋混凝土管除用作一般自流排水管道外，钢筋混凝土管及预应力钢筋混凝土管亦可用作泵站的压力管及倒虹管。它们的主要缺点是抗酸、碱腐蚀性能及抗渗性能较差、管节短、接头多、施工复杂，在地震烈度大于8度的地区及饱和松砂、淤泥及淤泥土质、充填土、杂填土的地区不宜敷设。另外大管径管因自重大而搬运不便。
（2）陶土管：陶土管是由塑性黏土制成的。为了防止在焙烧过程中产生裂缝，通常加入耐火黏土及石英砂（按一定比例）经过研细、调和、制坯、烘干、等过程焙烧制成。根据需要可制成无釉、单面釉、双面釉的陶土管。若采用耐酸黏土和耐酸填充物，还可以制成特种耐酸陶土管。
陶土管一般制成圆形断面，有承插式和平口式两种形式，如图24-2所示。
图24-2 陶土管
（a）直管；（b）管箍；（c）承插管
普通陶土排水管（缸瓦管）最大公称直径可到300mm，有效长度800mm，适用于居民区室外排水管。耐酸陶土管最大公称直径国内可做到800mm，一般在400mm以内，管节长度有300mm、500mm、700mm、1000mm等几种。适用于排除酸性废水。
带釉的陶土管内外壁光滑，水流阻力小，不透水性好，耐磨损，抗腐蚀。但陶土管质脆易碎，不宜远程运输，不能受内压；抗弯抗拉强度低，不宜敷设在松土中或埋深较大的地方。此外，因管节短，需要较多的接口，增加了施工难度和费用。所以在居住小区中不再推荐使用。
（3）金属管：常用的金属管有铸铁管和钢管。室外重力流排水管道一般很少采用金属管，只有当排水管道承受高内压、高外压或对抗渗漏要求特别高的地方，如排水泵站的进出水管、穿越铁路和河道的倒虹管，或靠近给水管道和房屋基础时，才采用金属管。在地震烈度大于8度、地下水位高或流砂严重的地区也采用金属管。
金属管质地坚固、抗压、抗震、抗渗性能好；且内壁光滑，水流阻力小，管的每节长度大，接头少。但价格昂贵，钢管抵抗酸碱腐蚀及地下水侵蚀的能力差。因此，在采用钢管时必须涂刷耐腐蚀的涂料并注意绝缘。
（4）其他管材：随着新型建筑材料的不断研制，用于制作排水管道的材料也日益增多。比如玻璃纤维筋混凝土管（在强度上优于普通混凝土管）、强化塑料管、聚氯乙烯管、离心混凝土管、玻璃纤维筋离心混凝土管等，这些管材一般重量轻，不漏水，抗腐蚀性好，近年来在日本、美国等大量使用。尤其硬聚氯乙烯管由于具有重量轻、耐腐蚀、管壁光滑不易堵塞等优点，国内也越来越多地将其用作排水管道，目前还仅限于小口径管道，其产品规格最大管径为160mm，在室内排水管中已广泛采用。
二、管道接口形式
排水管道的接口形式应根据管道材料、连接形式、排水性质、地下水位和地质条件等确定。排水管道的不透水性和耐久性，在很大程度上取决于敷设管道时接口的质量。管道接口应具有足够的强度、不透水、能抵抗污水或地下水的侵蚀并有一定的弹性。
1.接口形式及适用条件
室外排水管道最常用的为混凝土管和钢筋混凝土管，管口的形状有企口、平口、承插口，企口和平口又可直接连接和加套管连接。根据接口的弹性，一般分为柔性、刚性和半柔性等三种接口形式。
（1）柔性接口：柔性接口允许管道纵向轴线交错3～5mm或交错一个较小的角度，而不致引起渗漏。常用的柔性接口有石棉沥青接口、沥青麻布接口、沥青砂浆灌口接口、沥青油膏接口。柔性接口施工复杂，造价较高。在地震区采用有其独特的优越性。
（2）刚性接口：刚性接口不允许管道有轴向的交错。但比柔性接口施工简单，造价较低，因此采用较广泛。常用的刚性接口有水泥砂浆抹带接口、钢丝网水泥砂浆抹带接口、膨胀水泥砂浆接口等。刚性接口抗震性能差，用在地基比较良好、有带形基础的无压管道上。
（3）半柔性接口：半柔性接口介于上述两种接口形式之间。使用条件与柔性接口类似。常用的是预制套环石棉水泥接口。
2.几种常用的接口方法
（1）水泥砂浆抹带接口：如图24-3所示。
图24-3 水泥砂浆抹带接口
图24-4 钢丝网水泥砂浆抹带接口(www.xing528.com)
图24-5 石棉沥青卷材接口
在管的接口处用1∶2.5（重量比）水泥砂浆配比抹成半椭圆形或其他形状的砂浆带，带宽120～150mm，带厚30mm。抹带前保持管口洁净。一般适用于地基土质较好的雨水管道，或用于地下水位以上管径较小的污水管上。企口管、平口管、承插管均可采用这种接口。
（2）钢丝网水泥砂浆抹带接口：如图24-4所示。
将抹带范围的管外壁凿毛，抹1∶2.5（重量比）水泥砂浆一层，厚15mm，中间采用20号10×10钢丝网一层，两端插入基础混凝土中，上面再抹砂浆一层，厚10mm，带宽200mm。适用于地基土质较好的一般污水管道和内压低于0.05MPa的低压管道接口。
（3）石棉沥青卷材接口：如图24-5所示。
石棉沥青卷材接口的构造是先将沥青、石棉、细砂为7.5∶1∶1.5的配合比制成卷材。并将接口处管壁刷净烤干，涂冷底子油一层，再刷沥青油浆作粘合剂（厚3～5mm），包上石棉沥青卷材，外面再涂3mm厚的沥青砂浆。石棉沥青卷材带宽为150～200mm。一般适用于无地下水的无压管道。
（4）沥青麻布接口：沥青麻布接口构造为管口外壁光涂冷底子油一遍，再在接口处涂4道沥青裹3层麻布（或玻璃布），再用8号铅丝绑牢。麻布宽度依次为150mm、200mm、250mm，搭接长均为150mm。适用于无地下水、地基良好的无压管道。
（5）沥青砂浆灌口接口：沥青砂浆灌口接口的做法为先将管口刷净，用M13水泥砂浆捻缝，刷冷底子油一遍，然后用预制模具定型，再在模具上部开口浇灌沥青砂浆（一般沥青砂浆配合比为沥青∶石棉∶砂=3∶2∶2）。该接口带宽150～200mm厚20～25mm。适用于无地下水、地基无严重不均匀沉陷的无压管道。
（6）石棉水泥接口：石棉水泥接口为先将管口及套环刷净，接口用重量比为1∶3水泥砂浆捻缝，套环接缝处嵌入油麻（宽20mm），再在两边填实石棉水泥。适用于地基较弱、可能产生不均匀沉陷、且位于地下水位以下的排水管道。
（7）沥青砂浆接口：洗净管口和套环，接口用重量比为1∶3的水泥砂浆捻缝，灌沥青砂浆，两端用绑扎绳填实。适用于地基不均匀地段，或地基经过处理后管道可能产生不均匀沉陷且位于地下水位以下的排水管道。
（8）沥青油膏接口：洗净管口和套环，接口用重量比为1∶3的水泥砂浆捻缝，套环接缝处嵌入油麻两道，两边填沥青油膏。沥青油膏配比为石油沥青∶重松节油∶废机油∶石灰棉：滑石粉=100∶11.1∶44.5∶77.5∶1190。该接口的适用条件同沥青砂浆灌口接口。
三、排水管道基础
1.排水管道基础组成及形式
排水管道的基础一般由地基、基础和管座等3个部分组成，如图24-6所示。地基是指沟底槽的土壤部分。它承受管道和基础的重量、管内水重、管上土压力和地面上的荷载。基础是指管道与地基间经人工处理过或专门建造的设施，其作用是将管道较为集中的荷载均匀分布，以减少对地基单位面积的压力；或由于土的特殊性质的需要，为使管道安全稳定地运行而采用的一种技术措施，如原土夯实、混凝土基础等。管座是管道底侧与基础之间的部分，其作用是使管道与基础连成一个整体，以减少对地基的压力和对管道的反力。管座包角的中心角愈大，基础所受的单位面积的压力和地基对管道作用的单位面积的反力愈小。
为保证排水管道系统能安全正常运行，除管道工艺本身设计施工应正确外，管道的地基与基础要有足够的承受荷载的能力和可靠的稳定性。否则排水管道可能产生不均匀沉陷，造成管道错口、断裂、渗漏等现象，导致对附近地下水的污染，甚至影响附近建筑物的基础。一般应根据管道本身情况及其外部荷载的情况、覆土的厚度、土壤的性质等合理地选择管道基础。小区排水管道基础的常用形式有：素土基础、灰土基础、砂垫层基础、混凝土枕基和带形基础等。
2.基础选择
排水管道的基础选择应根据地质条件、布置位置、施工条件、地下水位等因素确定。
（1）干燥密实的土层、管道不在车行道下、地下水位低于管底标高，埋深为0.8～3.0m。在几根管道合槽施工时，可用素土和灰土基础，但接口处必须做混凝土枕基。
（2）岩土和多石地层可采用砂垫层基础，砂垫层厚度不宜小于200mm，接扣处应做混凝土枕基。
图24-6 管道基础断面
（3）一般土层或各种潮湿土层以及车行道下敷设的管道，应根据具体情况，采用90°～180°混凝土带形基础。
（4）地基松软或不均匀沉降地段，抗震烈度为8度以上的地震区，管道基础和地基应采取相应的加固措施，管道接口应采用柔性接口。
3.常用的管道基础
（1）砂土基础：包括弧形素土基础、灰土基础及砂垫层基础。
弧形素土基础是在原土基础上挖一弧形管槽（通常采用90°弧形），管道落在弧形管槽里。如图24-7（a）所示。
灰土基础，即灰土的重量配合比（石灰∶土）为3∶7，基础采用弧形，厚150mm，弧中心角为60°。
砂垫层基础是在挖好的弧形管槽上，用带棱角的粗砂填10～15cm厚的砂垫层，如图24-7（b）所示。
图24-7 砂土基础
（a）弧形素土基础；（b）砂垫层基础
（2）混凝土枕基：混凝土枕基也称混凝土垫块，是管道接口处设置的局部基础，如图24-8所示。
图24-8 混凝土枕基
通常在管道接口下用C7.5或C10的混凝土做成枕状垫块。
（3）混凝土带形基础：混凝土带形基础是沿管道全长铺设的基础。按管座的形式不同分为90°、120°、135°、180°、360°等多种管座基础，如图24-9所示。无地下水时这种基础直接在槽底老土上浇混凝土基础；有地下水时常在槽底铺10～15cm厚的卵石或碎石垫层，然后再在上面浇筑混凝土基础。
图24-9 混凝土带形基础
（a）Ⅰ型基础（90°）；（b）Ⅱ型基础（135°）；（c）Ⅲ型基础（180°）
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