CN111364586A - 一种道路排水管道施工方法 - Google Patents

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    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Abstract

本发明涉及排水管道施工领域，具体涉及一种道路排水管道施工方法，其中，包括以下步骤：步骤1）路面开挖形成管道安装沟槽；步骤2）沟槽底部安装管座；步骤3）吊装若干排水管单元；步骤4）连接相邻排水管单元以形成排水管道；步骤5）在排水管道表面涂抹保温涂料以形成保温层；步骤6）回填保温土壤；步骤7）修复路面。本发明具有保护排水管道，使得排水管道不易破损的效果。

Description

一种道路排水管道施工方法
技术领域
本发明涉及排水管道施工的技术领域，尤其是涉及一种道路排水管道施工方法。
背景技术
道路排水管道，即埋设于道路下方并沿着道路走向铺设的市政排水管道。
目前，道路排水管道在施工时，通常在道路上开挖沟槽，然后将排水管单元吊装至沟槽中，然后再将路面修复，以完成排水管道的安装。
现有的道路排水管道包括混凝土管、金属管、塑料管等，其中，HDPE排水管因其具备接口稳定可靠、材料抗冲击、抗开裂、耐老化、耐腐蚀等一系列优点，逐渐替代混凝土管、金属管的地位，尤其是HDPE排水管采用热熔方式连接，借口密封性好，且施工方便，具有较为突出的经济价值。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于HDPE排水管由HDPE塑料制成，高分子材料的抗压强度、抗拉强度、抗开裂强度等物理性能与金属、混凝土相比具有较大的劣势，在寒冷地区，若管道中的水体结冰膨胀，可能会将HDPE排水管撑裂，导致HDPE排水管受损，因此，还有改善空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种道路排水管道施工方法，其具有排水管道不易破损的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种道路排水管道施工方法，包括以下步骤：
步骤1)路面开挖形成管道安装沟槽；
步骤2)沟槽底部安装管座；
步骤3)吊装若干排水管单元；
步骤4)连接相邻排水管单元以形成排水管道；
步骤5)在排水管道表面涂抹保温涂料以形成保温层；
步骤6)回填保温土壤；
步骤7)修复路面。
通过采用上述技术方案，通过在排水管道表面涂抹保温涂料，使得排水管道表面形成保温层，通过保温层阻隔温度传递，减少外界低温对排水管道内部环境温度的影响，使得排水管道内的水体不易因外界环境温度较低而结冰，从而减少排水管道因管内水体结冰膨胀而破裂的情况，有效保护排水管道，使得排水管道不易破损；
通过回填保温土壤，利用包裹排水管道的保温土壤更好地阻隔温度传递，从而外界低温对排水管道内的温度影响进一步下降，从而使得排水管道内的水体不易结冰，从而更好地减少水体结冰膨胀而撑破排水管道的情况；
通过在沟槽底部安装管座，更好地固定排水管道的位置，使得排水管道在施工过程中不易滚动，使得相邻管道连接时操作方便。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤6)中先在土壤中加入空心玻璃微珠，混合均匀形成保温土壤，然后再回填至沟槽中。
通过采用上述技术方案，通过在土壤中加入空心玻璃微珠，使得形成的保温土壤通过空心玻璃微珠阻隔温度传递，使得保温土壤具备较好的保温隔热的效果，以更好地降低外界温度对排水管道的管内温度的影响，使得管内水体不易结冰膨胀，保护排水管道不易爆裂损伤。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述保温土壤中空心玻璃微珠与干燥状态下的土壤的质量比例为0.01-0.02：1。
通过采用上述技术方案，通过保温土壤中空心玻璃微珠与土壤以特定比例配合，使得保温土壤的保温性能较好的同时，控制空心玻璃微珠的投入量以实现成本控制，使得经济价值更高。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述保温涂料包括以下质量份数的组分：
硅酸盐水泥100份；
纳米蒙脱土30-40份；
滑石粉120-150份；
空心玻璃微珠10-12份；
锆石粉15-20份；
磷酸钴1.2-1.5份；
水90-110份。
通过采用上述技术方案，通过采用硅酸盐水泥为主料，使得保温涂料固化成刚性的保温层，利用保温层保护排水管道，承担部分土壤传来的压力，使得排水管道不易因挤压而变形甚至破损，更好地保护排水管道；
通过在保温涂料中加入空心玻璃微珠，利用空心玻璃微珠阻隔温度传递，使得保温涂料具有较好的保温性能，从而保证保温层保温隔热的效果，使得排水管道中的水体不易结冰膨胀；
通过在保温涂料中加入磷酸钴，磷酸钴在光照下会催化水分解出氧气，利用氧气形成气孔，从而使得保温涂层形成一定的微孔结构，使得保温层的隔热效果更佳，同时磷酸钴有效提高了保温涂料固化后的抗压性能，使得保温层更好地保护排水管道，使得排水管道更不易于受损；
通过在保温涂料中加入锆石粉，有效提高保温涂料的抗压强度，使得保温层更好地抵抗压力，保护排水管道，使得排水管道不易受损，延长使用寿命；
通过在保温涂料中加入纳米蒙脱土，利用纳米蒙脱土的层结构阻碍分子运动以及热量传递，使得保温层具有更好的保温隔热效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述保温涂料还包括以下质量份数的组分：
氯化钯0.3-0.5份。
通过采用上述技术方案，通过在保温涂料中加入氯化钯与磷酸钴配合，提高保温涂料的抗压性能的效果更佳，更好地保护排水管道，延长排水管道使用寿命。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述保温涂料还包括以下质量份数的组分：
玻璃纤维5-8份；
硅烷偶联剂0.5-0.8份。
通过采用上述技术方案，通过在保温涂料中加入玻璃纤维，有效提高保温涂料的抗开裂性能，配合硅烷偶联剂，使得玻璃纤维提高保温涂料的抗开裂性能的效果较佳，使得保温层结构稳定，更好地保护排水管道，使得排水管道不易受损。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述保温涂料还包括以下质量份数的组分：
萤石粉15-20份。
通过采用上述技术方案，通过在保温涂料中加入萤石粉与锆石粉配合，使得保温层的抗压性能更强，更好地保护排水管道，减少排水管道受损。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述保温涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤01)混合硅酸盐水泥、水，搅拌均匀形成水泥液；
步骤02)水泥液中加入滑石粉，搅拌均匀形成预混物；
步骤03)预混物中加入空心玻璃微珠、锆石粉、磷酸钴，搅拌均匀形成保温涂料。
通过采用上述技术方案，通过先加入滑石粉并搅拌均匀，使得预混物较为润滑，使得其他原料在预混物中易于运动，从而更易于分散均匀，使得自卑的保温涂料质量较佳。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤03)中还加入有氯化钯、玻璃纤维、硅烷偶联剂、萤石粉。
通过采用上述技术方案，制备所得的保温涂料制备的保温层具有较好的抗压性能，较好的抗开裂性能，较好的保温性能，质量较佳。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过在排水管道表面涂抹保温涂料，使得排水管道表面形成保温层，通过保温层阻隔温度传递，减少外界低温对排水管道内部环境温度的影响，使得排水管道内的水体不易因外界环境温度较低而结冰，从而减少排水管道因管内水体结冰膨胀而破裂的情况，有效保护排水管道，使得排水管道不易破损；
2.通过回填保温土壤，利用包裹排水管道的保温土壤更好地阻隔温度传递，从而外界低温对排水管道内的温度影响进一步下降，从而使得排水管道内的水体不易结冰，从而更好地减少水体结冰膨胀而撑破排水管道的情况；
3.通过在保温涂料中加入氯化钯与磷酸钴配合，提高保温涂料的抗压性能的效果更佳，更好地保护排水管道，延长排水管道使用寿命。
附图说明
图1是本发明中保温涂料的制备方法的流程示意图；
图2是本发明中道路排水管道施工方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
以下实施例及比较例中各原料的来源信息详见表1
表1
Figure BDA0002415381780000061
实施例1-4
一种保温涂料，包括以下组分：
硅酸盐水泥、纳米蒙脱土、滑石粉、空心玻璃微珠、锆石粉、磷酸钴、水、减水剂。
实施例1-4中各组分的投入量(单位kg)详见表2。
表2
Figure BDA0002415381780000062
Figure BDA0002415381780000071
参照图1，为实施例1-4的保温涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤01)在搅拌釜中加入硅酸盐水泥、水、减水剂，转速80r/min，搅拌5min，形成水泥液；
步骤02)在水泥液中加入滑石粉，转速60r/min，搅拌3min，形成预混物；
步骤03)在预混物中加入纳米蒙脱土、空心玻璃微珠、锆石粉、磷酸钴，转速45r/min，搅拌8min，形成保温涂料。
实施例5-8
与实施例4相比，区别仅在于：
保温涂料还包括以下组分：
氯化钯。
实施例5-8中各组分的投入量(单位kg)详见表3。
表3
实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
硅酸盐水泥 100 100 100 100
纳米蒙脱土 38 38 38 38
滑石粉 125 125 125 125
空心玻璃微珠 10.8 10.8 10.8 10.8
锆石粉 16 16 16 16
磷酸钴 1.3 1.3 1.3 1.3
水 100 100 100 100
减水剂 10 10 10 10
氯化钯 0.3 0.4 0.5 0.32
氯化钯在步骤3)中与纳米蒙脱土、空心玻璃微珠、锆石粉、磷酸钴一起加入预混物中搅拌。
实施例9-12
与实施例4相比，区别仅在于：
保温涂料还包括以下组分：
玻璃纤维、硅烷偶联剂。
实施例9-12中各组分的投入量(单位kg)详见表4。
表4
实施例9 实施例10 实施例11 实施例12
硅酸盐水泥 100 100 100 100
纳米蒙脱土 38 38 38 38
滑石粉 125 125 125 125
空心玻璃微珠 10.8 10.8 10.8 10.8
锆石粉 16 16 16 16
磷酸钴 1.3 1.3 1.3 1.3
水 100 100 100 100
减水剂 10 10 10 10
玻璃纤维 5 6.5 8 7
硅烷偶联剂 0.5 0.65 0.8 0.7
玻璃纤维、硅烷偶联剂在步骤3)中与纳米蒙脱土、空心玻璃微珠、锆石粉、磷酸钴一起加入预混物中搅拌。
实施例13-16
与实施例4相比，区别仅在于：
保温涂料还包括以下组分：
萤石粉。
实施例13-16中各组分的投入量(单位kg)详见表5。
表5
实施例13 实施例14 实施例15 实施例16
硅酸盐水泥 100 100 100 100
纳米蒙脱土 38 38 38 38
滑石粉 125 125 125 125
空心玻璃微珠 10.8 10.8 10.8 10.8
锆石粉 16 16 16 16
磷酸钴 1.3 1.3 1.3 1.3
水 100 100 100 100
减水剂 10 10 10 10
萤石粉 15 17.5 20 18
萤石粉在步骤3)中与纳米蒙脱土、空心玻璃微珠、锆石粉、磷酸钴一起加入预混物中搅拌。
实施例17-20
与实施例4相比，区别仅在于：
保温涂料还包括以下组分：
氯化钯、玻璃纤维、硅烷偶联剂、萤石粉。
实施例17-20中各组分的投入量(单位kg)详见表6。
表6
Figure BDA0002415381780000091
Figure BDA0002415381780000101
氯化钯、玻璃纤维、硅烷偶联剂、萤石粉在步骤3)中与纳米蒙脱土、空心玻璃微珠、锆石粉、磷酸钴一起加入预混物中搅拌。
实施例21
参照图2，为本发明公开的一种道路排水管道施工方法，包括以下步骤：
步骤1)在路面设置围挡，开入挖掘设备，在路面根据设计图纸进行开挖，形成管道安装沟槽；
步骤2)压实沟槽底部，然后在沟槽底部沿管道铺设方向放线以形成标识线，根据标识线安装管座；
步骤3)通过起吊设备将若干排水管单元依次吊装在管座上；
步骤4)通过电热熔工艺连接相邻排水管单元的端部形成排水管道；
步骤5)在排水管道表面涂抹保温涂料，静置7d，以形成保温层，保温层厚度为0.3±0.01mm；
步骤6)将步骤1)中开挖时获得的土壤放入搅拌釜中，搅拌釜敞口加热至110℃，转速10r/min持续搅拌，保持110℃恒温30min，然后朝土壤中加入空心玻璃微珠，转速45r/min，搅拌10min，获得保温土壤，然后向管道安装沟槽内回填保温土壤至与原道路土基层平齐，然后朝向保温土壤洒水，洒水量为1L/m2，然后通过压路设备压实回填的保温土壤，然后边回填保温土壤边压实至与原道路土基层平齐；
步骤7)在保温土壤上铺设路面基层、垫层、面层以修复路面。
本实施例中保温涂料材料实施例20的保温涂料，其他实施例中还可以采用实施例1-19的保温涂料。
本实施例中，保温土壤中空心玻璃微珠与干燥状态下的土壤的质量比例为0.01：1。
实施例22
与实施例21相比，区别仅在于：
保温土壤中空心玻璃微珠与干燥状态下的土壤的质量比例为0.015：1。
实施例23
与实施例21相比，区别仅在于：
保温土壤中空心玻璃微珠与干燥状态下的土壤的质量比例为0.02：1。
比较例1
与实施例4相比，区别仅在于：
步骤3)中采用滑石粉等量代替纳米蒙脱土。
比较例2
与实施例4相比，区别仅在于：
步骤3)中采用滑石粉等量代替空心玻璃微珠。
比较例3
与实施例4相比，区别仅在于：
步骤3)中采用滑石粉等量代替锆石粉。
比较例4
与实施例4相比，区别仅在于：
步骤3)中采用滑石粉等量代替磷酸钴。
实验1
根据GB/T29417-2012《水泥砂浆和混凝土干燥收缩开裂性能试验方法》检测实施例1-20及各比较例中制备的保温涂料所制备的试样的开裂指数。
实验2
根据GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中的抗折强度试验检测检测实施例1-20及各比较例中制备的保温涂料所制备的试样的7d抗折强度(MPa)。
实验3
根据GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中的抗压强度试验检测检测实施例1-20及各比较例中制备的保温涂料所制备的试样的7d抗压强度(MPa)、28d抗压强度(MPa)。
实验4
采用铜制备若干个直径5cm、高5cm的圆筒，圆筒一端封闭一端开口，圆筒开口端螺纹连接有铜制的封盖，取实施例1-20的保温涂料分别涂刷在各圆筒外壁以及封盖外表面，保温涂料静置7d以固化后形成0.3mm±0.01mm的保温层，然后在圆筒中放入冰块，并将圆筒填满，然后盖上封盖，将圆筒放置在25℃恒温室中，然后在静置1h后通过红外温度计检测圆筒上的保温层外表面的温度，温度越低，证明保温性能越差。
实验1-4的检测数据详见表7
表7
Figure BDA0002415381780000131
根据表7中比例较1与实施例4的数据对比可得，在保温涂料中加入纳米蒙脱土，有效提高了保温涂料制成的保温层的保温隔热效果，且对保温层的物理性能无明显负面影响。
根据表7中比较例2与实施例4的数据对比可得，在保温涂料中加入空心玻璃微珠，有效提高了保温涂料制成的保温层的保温隔热效果，且对保温层的物理性能无明显负面影响。
根据表7中比较例3与实施例4的数据对比可得，在保温涂料中加入锆石粉，有效提高保温涂料制成的保温层的抗压强度，使得保温层更好地保护排水管道。
根据表7中比较例4与实施例4的数据对比可得，在保温涂料中加入磷酸钴，有效提高保温涂料制成的保温层的抗压强度，并且一定程度上提高了保温层的保温隔热效果，使得保温层更好地保护排水管道，以使排水管道不易被挤压变形以及使得排水管道内的水体不易因外界温度较低而结冰膨胀，从而使得排水管道不易破损。
根据表7中实施例5-8与实施例4的数据对比可得，在保温涂料中加入氯化钯与磷酸钴配合，提高保温涂料制成的保温层的抗压强度的效果更佳，使得保温层更好地保护排水管道，使得排水管道不易受损。
根据表7中实施例9-12与实施例4的数据对比可得，在保温涂料中加入玻璃纤维及硅烷偶联剂，有效提高保温涂料制成的保温层的抗开裂性能以及抗弯折性能，使得保温层更好地保护排水管道，当排水管道受力是，可传导至保温层中分担作用力，从而使得排水管道不易开裂。
根据表7中实施例13-16与实施例4的数据对比可得，在保温涂料中加入萤石粉与锆石粉配合，提高保温涂料资产的保温层的抗压强度的效果更佳，使得保温层更好地保护排水管道，延长排水管道使用寿命。
根据表7中实施例17-20的数据可得，制备所得的保温涂料制成保温层后，具有较好的保温隔热性能、较好的抗压性能、较好的抗弯折性能，较好的抗开裂性能，质量较佳。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种道路排水管道施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1）路面开挖形成管道安装沟槽；
步骤2）沟槽底部安装管座；
步骤3）吊装若干排水管单元；
步骤4）连接相邻排水管单元以形成排水管道；
步骤5）在排水管道表面涂抹保温涂料以形成保温层；
步骤6）回填保温土壤；
步骤7）修复路面。
2.根据权利要求1所述的道路排水管道施工方法，其特征在于：所述步骤6）中先在土壤中加入空心玻璃微珠，混合均匀形成保温土壤，然后再回填至沟槽中。
3.根据权利要求2所述的道路排水管道施工方法，其特征在于：所述保温土壤中空心玻璃微珠与干燥状态下的土壤的质量比例为0.01-0.02：1。
4.根据权利要求1所述的道路排水管道施工方法，其特征在于：所述保温涂料包括以下质量份数的组分：
硅酸盐水泥100份；
纳米蒙脱土30-40份；
滑石粉120-150份；
空心玻璃微珠10-12份；
锆石粉15-20份；
磷酸钴1.2-1.5份；
水90-110份。
5.根据权利要求4所述的道路排水管道施工方法，其特征在于：所述保温涂料还包括以下质量份数的组分：
氯化钯0.3-0.5份。
6.根据权利要求4所述的道路排水管道施工方法，其特征在于：所述保温涂料还包括以下质量份数的组分：
玻璃纤维5-8份；
硅烷偶联剂0.5-0.8份。
7.根据权利要求4-6任一所述的道路排水管道施工方法，其特征在于：所述保温涂料还包括以下质量份数的组分：
萤石粉15-20份。
8.根据权利要求4所述的道路排水管道施工方法，其特征在于：所述保温涂料的制备方法包括以下步骤：
步骤01）混合硅酸盐水泥、水，搅拌均匀形成水泥液；
步骤02）水泥液中加入滑石粉，搅拌均匀形成预混物；
步骤03）预混物中加入空心玻璃微珠、锆石粉、磷酸钴，搅拌均匀形成保温涂料。
9.根据权利要求8所述的道路排水管道施工方法，其特征在于：所述步骤03）中还加入有氯化钯、玻璃纤维、硅烷偶联剂、萤石粉。
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