發(fā)布時間:2023-08-29 16:36:03
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的海綿城市的措施樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關鍵詞:城市道路; 瀝青路面;預防措施
Abstract: with the rapid development of urban road, in recent years, China's urban road construction is used mostly semi-rigid base asphalt pavement. Compared with other types of pavement, the asphalt pavement a surface level off, no juncture, little vibration, low, driving SangYin smooth and comfortable, easy maintenance, etc. So the asphalt pavement is cement concrete pavement more suitable for urban road. This article in view of the highway asphalt pavement mechanism of production of several common diseases, and puts forward the prevention and control of diseases occurring advice, and gives its regulation methods.
Keywords: the city road; The asphalt pavement; Prevention measures
中圖分類號: [TU997]文獻標識碼:A文章編號:
1 病害出現原因分析
1.1原材料的影響
(1)礦料
設計好的瀝青混合料首先應認真抓好礦質原材料的選材,嚴格控制礦質原材料備料質量。目前,市場上供應水泥砼用或建筑用集料多采用傳統(tǒng)小型鍔式破碎機生產,加工的碎石針片狀含量大,級配和材料均勻性差,采用這樣的礦料很難生產出質量穩(wěn)定的瀝青混合料。
(2)瀝青
各地根據氣候分區(qū)選擇與本地氣候、交通條件相適應的瀝青種類及標號,并使用優(yōu)質的瀝青,對預防瀝青路面早期出現車轍,有效防止路面開裂,保證路面有較好的抗疲勞破壞能力具有重要的意義。
1.2車輛超載的影響
隨著我國經濟的迅速發(fā)展,某些部門僅從自身利益出發(fā),車輛超載嚴重,甚至達到了令人無法想象的程度。嚴重超載是造成早期破壞的主要原因之一。
1.3路基施工缺陷的影響
有些道路早期破壞與路基施工質量有關,特別是軟土地區(qū)。路基軟土地基不穩(wěn)定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑密實度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會導致路面的早期破壞。
1.4施工因素的影響
1.4.1瀝青砼配合比設計存在的問題
瀝青混合料的配合比不合理,如:油石比較大,已鋪筑的路面會產生擁包和泛油;油石比較小,路面會出現松散;礦料的質量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強度太差和細長扁平顆粒含量過高,使路面混合料的穩(wěn)定度降低,容易出現路面的各種病害。
1.4.2瀝青砼拌合的控制
拌和設備出現意外情況:剛開爐,料溫低、含水量大時,會出現料溫不均勻現象;當篩分系統(tǒng)出現問題時,造成骨料級配發(fā)生較大變化;有時也會出現花白料,使路面難以攤鋪成型;溫度過高造成瀝青老化,不能保證瀝青混凝土攤鋪質量;拌和能力過小,出現停工待料狀況,使接頭處溫度降低,出現溫度差,形成一個個坎,當運輸設備不配套或司機技術較差時,會撞擊攤鋪機,使機身后移,形成臺階。
1.4.3瀝青砼的攤鋪及壓實
攤鋪機是瀝青路面面層施工的主要機具設備,其本身的性能及操作對攤鋪平整度影響很大。目前在國內問題比較大,有些交通部門攤鋪設備落后,攤鋪面過窄,沒有自動找平系統(tǒng),完全憑經驗、憑操作人員的感覺進行施工,甚至有些高速公路要求全斷面攤鋪,只考慮到了橫坡容易掌握和消除了縱向接縫。由于攤鋪斷面寬,瀝青混合料從中間通過鉸輪輸送到兩側由于距離大必然產生離析。
瀝青面層鋪筑后的碾壓對平整度有著重要影響,選擇碾壓機具、碾壓溫度、速度、路線、次序等部關系著路面面層的平整度。
1.5養(yǎng)護與管理
路面早期養(yǎng)護措施不及時、不完善等也是干線公路瀝青路面產生早期破壞的原因。允許超載車輛進入干線公路或對超載車輛控制不嚴則更是早期破壞的直接原因。
2 病害預防措施
2.1 預防裂縫與車轍的措施
嚴格控制瀝青混合料的質量,選用高低溫性能好、抗老化性能好、含蠟量低、黏度高的優(yōu)質瀝青。在條件許可的情況下,可在瀝青中摻加各種類型的改性劑,以提高其性能指標。采用改性瀝青可解決路面抗滑及耐久性問題,使瀝青路面的熱穩(wěn)定性、冷穩(wěn)定性和使用壽命都得到較大的提高,道路病害的出現頻率顯著下降,日常養(yǎng)護工程量及工程成本大大降低。骨料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青黏附性能好的集料。如果骨料呈酸性則應添加一定數量的抗剝落劑或石灰粉,確?;旌狭系目箘兟湫阅?,同時應盡量降低骨料的含水量。另一方面,還應注意混合料級配的確定以及瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、抗疲勞性及低溫抗裂性。路面表面特性和耐久性是一對矛盾,相互制約,照顧了某一方面性能,可能會降低另一方面性能。
2.2 預防翻漿的措施
其一,根據道路等級和交通量要求,選擇合適的面層類型和適當厚度。瀝青混凝土面層已采用二層式或三層式,其中一層須采用密級配。當各層均為瀝青碎石時,基層表面必須做下封層。其二,設計時,對空隙率較大、易滲水的路面,需考慮設置排除結構層內積水的結構措施。其三,用石灰土、石灰礦渣土、石灰碎石土等作為路面基層,這些材料水穩(wěn)性好、整體強度高并有板體作用的結構特點,作為路面基層可防翻漿。其四,加強路面或將路面下一定深度以內易致翻漿的土(如粉土)換填好土(如砂礫)。其五,用瀝青、瀝青土、瀝青氈紙、塑料布等做成封閉式隔離層隔斷土壤水分的滲入和聚流,也可用有反濾層的礫石及其他粒料做成透水性隔離層,以排除滲入土基水和防止地下水上升。其六,用爐渣、碎磚、壓縮的泥炭、松柏樹皮、氣泡互不連通的泡沫聚苯乙烯塑料等作隔溫層,阻止路基凍結線向深處推移,減薄凍層。其七,用顆粒均勻的礫石、碎石等作透風的導溫層,使土體迅速向深處凍結,在離路面較近處不致形成有害的聚冰層。
3治理方法
3.1 裂縫的治理方法
為防止雨水由裂縫滲透至路面結構,對于細裂縫(2mm~5mm)可用改性乳化瀝青灌縫;對大于5mm的粗裂縫,可用改性瀝青(如SBS改性瀝青)灌縫。灌縫前,須清除縫內、縫邊碎粒、垃圾,并使縫內干燥,灌縫后,表面撒上粗砂或3mm~5mm石屑。
3.2 車轍的治理方法
如僅在輪跡處出現下陷,而輪跡兩側未出現隆起時,則可先確定修補范圍,一般可目測或將直尺架在凹陷上,與長直尺底面相接的路面處可確定為修補范圍的輪廓線,沿輪廓線將5cm~10cm寬的面層完全鑿去或用機械銑削,槽壁與槽底垂直,并將凹陷內的原面層鑿毛,清掃干凈后,涂刷0.3kg/m2~0.6kg/m2黏層瀝青,用與原面層結構相同的材料修補,并充分壓實,與路面接平。如在輪跡的兩側同時出現條狀隆起,應先將隆起部位鑿去或銑削,直至其深度大于原面層材料最大粒徑的2倍,槽壁與槽底垂直,將波谷處的原面層鑿毛,清掃干凈后涂刷0.3kg/m2~0.6kg/m2黏層瀝青,再鋪筑與面層相同級配的瀝青混合料,并充分壓實與路面接平。
如因基層強度不足,水穩(wěn)性不好等原因引起車轍時,則應對基層進行補強或將損壞的基層挖除,重新鋪筑。新修補的基層應有足夠的強度和良好的水穩(wěn)性,堅實平整;如原為半剛性基層,可采用早期強度較高的水泥穩(wěn)定碎石修筑。但基層厚度不得小于15cm。修補時應注意與周邊原基層的良好銜接。
3.3 翻漿的治理方法
一是采取切實措施,使路面排水順暢,及時清除雨水進水井垃圾,避免路面積水和減少雨水下滲。二是對輕微翻漿路段,將面層挖除后,清除基層表面軟弱層,施設下封層后鋪筑瀝青面層。三是對嚴重翻漿路段,將面層、基層挖除,如涉及路基,還要對路基處理之后,鋪筑水穩(wěn)性好、含有粗骨料的半剛性材料作基層,并用適宜的瀝青結構層進行修復。并做排除路面結構層內積水的技術措施。
4 結語
路面早期破損已成為瀝青路面的主要危害之一,各級交通管理部門都應引起足夠的重視,并根據其成因從路面設計、原材料進場到具體施工,有針對性采取一系列預防和改善措施。同時,必須建立健全質量保證體系,從管理部門、設計部門到施工部門,層層重視、層層控制、層層落實。只有這樣,才能從根本上減少瀝青路面的早期破損現象的發(fā)生,使城市道路建設質量全面提高,更上新臺階。
參考文獻:
[1]市政工程施工技術應用與施工組織設計實用全書[M].光明日報出版社.
關鍵詞:瀝青混凝土路面 病害 解決措施
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:
公路作為一個國家經濟發(fā)展的大動脈,保證公路安全通車運營是公路設計和后期維護工作者義不容辭的責任。目前瀝青混凝土路面早期破壞已成為公路主要危害之一,積極進行公路損害治理和預防工作是一項十分艱巨的任務。要求公路從設計到施工都必須嚴格執(zhí)行國家相關技術標準,同時也要求公路運營單位完善管理體系,只有做到層層重視,步步落實的工作細節(jié),才能保證我國交通大動脈的正常運轉。目前,我國高等級公路越來越多地采用瀝青混凝土路面,加強對瀝青混凝土路面設計、施工和養(yǎng)護所出現的一系列問題的研究,顯得尤為重要。
1 裂縫
1.1 原因
瀝青路面在建成的初期,一般都會產生各種各樣的裂縫,而這些早期的裂縫并不會對路面的使用功能造成影響,但是隨著路面表面水分的入侵,會降低路面結構層的承載力和強度,加速路面的破壞。裂縫是瀝青路面最常見的病害之一,常見的裂縫有橫向裂縫、縱向裂縫和換裝裂縫三種。
1.1.1 橫向裂縫
可以分為荷載性和非荷載性裂縫兩種。其產生的原因是:其一,路面施工時,未處理好施工縫,導致接縫出現問題;其二,未完全按照技術規(guī)范進行路基分段填筑;其三,路基因壓實度不夠造成強度較低;最后,攤鋪的瀝青未達到規(guī)定的質量標準。
1.1.2 縱向裂縫
縱向裂縫產生的原因:其一,因路基的壓實度不均衡而導致路面產生不均勻的沉降,造成裂縫的出現;其二,瀝青面層沒有采用全路幅攤鋪方式,造成瀝青面層在分幅攤鋪時,未處理好前后副之間的裂縫問題,致使在車輛的反復荷載作用下,出現縱向裂縫。
1.1.3環(huán)狀裂縫
瀝青混凝土路面受溫度應力、彎拉應力等影響,檢查井周圍的瀝青路面更容遭到破壞,隨著破壞時間的長短而形成深度、寬度不等的環(huán)狀裂縫。
1.2 應對措施
1.2.1 橫向裂縫
針對橫向裂縫,我們可以采取以下措施進行防治:一是盡可能減少冷接縫,合理安排施工進度,保證路面攤鋪工作的連續(xù)性;二是充分壓實橫向連接縫。對于兩段的交界地段,應同時進行填筑,采用分層相互交疊的形式,搭接處的長度應不小于2米。如果兩段的交界處,沒在同一時間進行填筑,那么先填路段應按照1∶1的坡度分層留臺階;三是施工中要嚴格檢測壓實度,保證其達到規(guī)定標準。同時,還應嚴格控制路基的填筑工藝,保證路基的強度;最后,填筑過程中,一定要選擇優(yōu)質的填筑材料,首選石、砂類土,其次選擇含礫、砂低液限粘土。
1.2.2 縱向裂縫
針對縱向裂縫,主要有以下應對措施:一是溝槽的回填土應分層進行填筑,同時保證壓實度符合標準;二是為了保證熱接縫,應盡量采用全路幅一次攤鋪,如果確實無法進行一次性攤鋪,后幅要緊跟前幅,避免前攤鋪混合材料完全冷卻后才進行后半幅的攤鋪工作。
1.2.3 環(huán)狀裂縫對于較大面積的環(huán)狀裂縫,我們一般采用加鋪封層方法處治,網裂嚴重的路段則應該在補強層后再重新進行翻修。
2 局部沉降
2.1 原因
局部沉降大都出現在路基的交界處和橋涵處,其產生的原因是,施工過程中,進行臺背回填或者是路基交接處碾壓時,沒有將二者完全碾壓成一個整體,從而降低了路面的質量。
2.2 應對措施
局面沉降這種病害的應對措施應按照其程度大小的不同進行處理??v向在10米內沉降幅度不超過3cm的沉降屬于病害初級階段,這一階段,路面跳車不明顯,無積水現象,且路面的橫向變形也不明顯,這時,只需要對路面進行養(yǎng)護,清理排水系統(tǒng),防止形成給水即可。縱向在10米內沉降幅度超過3cm的病害,便會出現明顯的跳車現象,路面有積水存在且局部會出現龜裂現象。這時,要先銑刨沉降路段兩端各10米,然后攤鋪上瀝青混凝土??v向在10米內沉降幅度超過5cm的,便會出現行車顛簸,路面給水、網裂等現象。這時,要先將病害路段全部銑刨到無病害層,然后用瀝青混凝土分層攤鋪好并調平。
3 車轍
3.1 原因
車轍是高等級公路上最主要的病害,它不但影響了行車通行效果,而且也存在著一定的安全隱患。車轍是在通行車輛的荷載重復作用下,路面產生的永久性的帶狀溝槽。正常情況下,車轍主要以下三種類型:其一,因荷載作用超過路面強度而產生的結構性車轍;其二,瀝青混凝土變形造成的流動性車轍;其三,施工過程中瀝青層壓密問題造成的車轍。車轍產生的原因主要是瀝青混合材料的級配設計存在不合理的情況,礦料級配中細料多、礦粉摻量過大、瀝青穩(wěn)定性差、荷載作用過大、環(huán)境溫度、基層和面層施工密實度不足等,致使路面在車輪的重復碾壓下產生變形現象。
3.2 應對措施
首先,改善瀝青混合材料的級配。增大集料的粒徑尺寸和碎石的含量,以此來提高瀝青混合材料的抗變形能力。實踐證明,中粗粒式的瀝青混凝土材料產生的車轍深度要明顯小于細粒式瀝青混凝土。就級配而言,密級配的抗車轍能力明顯高于開級配混凝土。
其次,控制瀝青混合材料中的瀝青含量?;旌喜牧现械臑r青含量要嚴格按照國家的相關標準進行添加,不能過量。此外,還要提高瀝青的等級,這樣才能保證瀝青混合材料的高溫穩(wěn)定性。
第三,盡可能加大瀝青混合材料的壓實度。壓實度對瀝青混合材料的抗變形能力有明顯的影響。壓實度越大,瀝青混合材料的抗變形能力越強。所以,瀝青混凝土路面在施工過程中,要盡量選擇大噸位的壓路機,保證瀝青混合材料進行充分的碾壓,達到或者超過了相關規(guī)定的壓實度標準。
第四,使用SMA結構來提高瀝青路面的抗高溫、抗重壓能力。SMA是一種新型的斷級配密實性熱拌混合型材料,其中粗集料的含量較高,填料和瀝青含量多,同時還含有少量的穩(wěn)定改性劑。其中的粗集料相互嵌鎖形成了高穩(wěn)定性的結構,細集料、瀝青和填料將結構框架結合在一起,添加的纖維可以增大混合材料中瀝青的含量,加厚瀝青膜,提高路面的耐久性和抗壓力。
SMA混合材料與普通密級配瀝青混凝土混合材料相比,普通的密級配瀝青混凝土,細集料以下的部分約占總體含量的一半,這時,瀝青的砂漿已經將粗集料撐開,粗集料實際是懸浮在瀝青的砂漿中,彼此并沒有緊密結合在一起,其中間還有相當的空隙存在,又因為交通荷載主要是由瀝青砂漿來承受的,所以普通密級配的混凝土混合材料的交通荷載力較弱。而SMA瀝青混合材料中,粗集料骨架占到了70%以上,這樣混合材料集料之間的支撐點就比較多,細料少,瑪蹄脂部分主要用來填充粗集料間的空隙。由于粗集料之間具有良好的嵌擠作用,混合材料便能產生良好的抗荷載變形的能力。
4 翻漿
4.1 原因
翻漿是寒冷地區(qū)發(fā)生的一種凍害現象。道路發(fā)生翻漿病害主要是由于氣溫的變化和土基水源的補給引起的。我國北方地區(qū)冬天氣候寒冷,冬天氣溫降低,路基上部的土體溫度將到零下5度時,土體的薄膜水和毛細水就會凍結。如果凍結線停留在某一深度,下層尚未凍結的薄膜水和毛細水就會向凍結處聚集,并產生凍結現象,形成一個聚冰層。此時,路基土體就會發(fā)生不均勻的凍漲現象,導致路面被抬高,出現凍漲裂縫。只有等到來年氣溫回升,路基的冰凍層才開始融化。并且路基中部比兩側化凍快,容易在路面形成一個凹槽,致使路基凹槽中的大量水分無法排出,甚至路基演變成稀泥,大大降低了道路的承載能力。在車輛反復荷載作用下,路面被進一步壓壞,甚至出現泥漿從路面裂縫中擠出的現象。
4.2 應對措施
針對瀝青公路的翻漿病害,在路基填筑施工時,就應該在凍層范圍內,填筑沙礫等透水性佳的材料,保證地下水能夠及時滲透到路基范圍以外,防止因毛細水上凍而出現的翻漿現象。
5結語
瀝青混凝土路面的病害不僅影響了道路的使用效果,而且存在著一定的交通安全問題。所以,應引起施工單位、養(yǎng)護單位、科研單位等多方的重視。施工單位在施工過程中,要嚴格按照道路瀝青路面設計的相關規(guī)范和指標進行施工,嚴把質量關。養(yǎng)護單位要不斷提高道路的養(yǎng)護治理水平,實踐表明,科學有效的養(yǎng)護不但可以保證道路瀝青路面的行車效果,還能有效節(jié)省養(yǎng)護資金??蒲袉挝灰粩噙M行深入的研究,改變科研與建設脫節(jié)的現象,把瀝青路面的建設工作同科研工作緊密結合起來,不斷積累實踐經驗,從根本上減少瀝青路面病害現象的發(fā)生。
參考文獻
關鍵詞:瀝青;病害;成因;防治措施
隨著我國瀝青道路建設的增多,交通量的日益增大,使目前我國道路路面的質量問題凸顯,早期破壞的現象如開裂、泛油、剝落、車轍等均很常見,這不僅使得道路正常維修期大大提前,直接影響了交通,也增大了養(yǎng)護管理資金的投入。
一、常見瀝青路面病害及成因
(一)瀝青路面的車轍和橫向移動
車轍是在行車載荷重復作用下,路面產生累積永久性的帶狀凹槽。影響瀝青路面車轍深度的主要因素是瀝青路面結構和瀝青混凝土本身的內在因素,以及氣候和交通量及交通組成等的外界因素。車轍產生的主要原因有:(1)瀝青混合料油石比過大;(2)表面磨損過度:(3)雨水侵入瀝青混凝土內部;(4)由于基層含不穩(wěn)定夾層而導致路面橫向推擠形成波形車轍。
(二)瀝青路面的松散
松散是直接影響行車安全的路面病害,松散可能出現在整個路面表面。也可能在局部區(qū)域出現,但由于行車作用,一般在輪跡帶比較嚴重。其產生的主要原因有:(1)局部路基和基層不均勻沉降引起路面破壞;(2)碎石中含有風化顆粒,水侵入后引起瀝青剝離;(3)隨著使用時間的增多,瀝青結合料本身的粘結性能降低,促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗,造成瀝青含量減少,細集料散失;(4)機械損害或油污染。
(三)瀝青路面的裂縫
瀝青路面建成后,都會產生各種形式的裂縫。初期產生的裂縫對瀝青路面的使用性能基本上沒有影響,但隨著表面雨水的侵入,導致路面強度下降,在大量行車荷載作用下,使瀝青路面產生結構性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的,裂縫從表現形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫三種。影響裂縫的主要因素有:瀝青的品種和等級、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和氣候條件等。
(四)瀝青路面的水損害
瀝青路面在存在水分的條件下,經受交通荷載和溫度漲縮的反復作用,一方面水分逐步侵入到瀝青與集料的界面上,同時由于水動力的作用。瀝青膜漸漸地從集料表面剝離,并導致集料之間的粘結力喪失而發(fā)生路面破壞。瀝青路面產生水損害的原因主要有材料、設計、施工、土基和基層、超載車輛等原因。
(五)瀝青路面的凍脹和翻漿
瀝青路面產生凍脹和翻漿主要是在凍融時期,因為水的侵入和路基土的水穩(wěn)定性能差,由于冰凍的作用,路基上層積聚的水分凍結后引起路面脹起并開裂。道路翻漿是水、土質、溫度、路面和行車荷載五個主要因素綜合作用的結果。其中水、土、溫度構成翻漿的三個自然因素,缺少任何一個因素都不可能形成翻漿。
(六) 瀝青路面的沉陷
沉陷是路面變形中最普遍的一種,特點是面積大,涉及的結構層次深,主要出現在挖方段和填挖交界處。其產生的主要原因是:(1)土質路塹排水不暢,路床下部路基過濕潤而產生不均勻沉降,引起路面局部下沉;(2)路面強度不能適應日益增長的交通量,易發(fā)生疲勞破壞:(3)路基或基層強度不足或填挖路基強度不一致,在車輛荷載作用下,路基或基層結構遭破壞而引起沉陷;(4)橋頭路面沉降不均勻而引起沉陷并與橋面發(fā)生錯位。
(七)瀝青路面的泛油
泛油是瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時向上遷移到路面表面,而在冷天時又不存在逆過程,因而瀝青積聚在路面表面,形成一層有光澤的瀝青膜的現象。其泛油的成因如下
(1)混合料組成設計不當?;旌狭现袨r青用量過多或空隙率過小,在車輛荷載反復作用下,多余瀝青由下部泛到路表形成面泛油。
(2)混合料拌和控制不嚴。細料含量過少,混合料比表面積較小,則瀝青用量相對較多,也易出現泛油。
(3)粘層油用量不當。噴灑過多或灑布不均勻也會局部出現泛油。
(4)施工質量差。攤鋪時混合料產生離析,局部細料過分集中,也易泛油。
(5)水破壞。雨水滲入使下層瀝青與石料剝離,在水作用下瀝青膜剝落,上泛引起表層泛油。
二、瀝青路面病害原因及預防措施
(一)病害原因
瀝青路面在運營期間出現早期損壞現象,影響正常運營?,F在總結分析的原因可歸納為:
1車輛超載的影響。
隨著我國經濟的迅速發(fā)展,城市道路上的貨車今天能夠量增長非??欤承┎块T從自身利益出發(fā),超載嚴重,甚至達到了令人無法想象的程度。超載嚴重是造成早期破壞的主要原因之一。
2施工與養(yǎng)護因素的影響
2.1材料選擇目前我國的城市道路大部分都選用優(yōu)質進口瀝青,上面層采用改性瀝青,但在調查中發(fā)現,有些建設部門為了確保瀝青的質量,在進行招標時將指標定得過高,以至于有些瀝青供應商為了迎合主管部門的需要,在瀝青中加入某種成分以提高指標值,嚴重影響了瀝青路面的壽命。
2.2在實際生產中,施工人員一般都嚴格按照實驗室配合比中的骨料用量應用于實際生產。但這種方法生產的混合料往往不到設計要求,有的甚至出現較大偏差,出現了“目標配合比設計”與“生產配合比設計”不相符的情況,其原因就在于骨料的吸水性上。我國現行的瀝青混凝土路面設計方法中,集料密度采用的是視密度,而在實際生產過程中,因為自然條件、環(huán)境因素的影響,使生產配合比與實驗室配合比出入很大。
2.3混合料的拌和、攤鋪和壓實 攤鋪和壓實兩項工作是路面施工的重要環(huán)節(jié)。攤鋪質量不好往往伴隨著裂縫、車轍等病害的發(fā)生。攤鋪過程中除嚴格按《規(guī)范》要求施工外,還應著重控制攤鋪溫度、供料速度與前進速度相協(xié)調、防止大料滾動離析等環(huán)節(jié)。碾壓過程應遵循少量噴水,保持高溫,梯形迭進的原則。決不能片面追求平整度,進行低溫碾壓,降低壓實度標準;低溫碾壓易造成空隙率多大,壓實度不足,使路面滲水,導致早期破壞;過度碾壓易造成構造深度偏小,甚至出現泛油病害,影響行車安全。碾壓過程要及時、迅速,并要保持碾壓要求。絕對不允許壓路機中途急停、轉向,一面發(fā)生推擠、擁包現象,從而影響平整度。
2.4路基施工缺陷的影響 有些城市道路早期破壞與路基施工質量有關,特別是軟土地區(qū)。路基軟土地基不穩(wěn)定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑壓實度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會導致路面的早期破壞。
2.5橋梁施工缺陷的影響 橋面瀝青路面早期破壞通常發(fā)生在那些預拱度設置不合理造成橋面瀝青面層厚度達不到設計要求、簡支梁橋伸縮縫施工質量差的橋梁結構上。由于橋面的變形條件和彈性狀態(tài)受橋梁的整體剛度和局部剛度控制,與一般路基上路面變形狀態(tài)不同,未達到設計厚度的瀝青面層往往受到剪切破壞。而且一旦有病害發(fā)生,便迅速擴展到全橋,很難局部修復。
2.6養(yǎng)護與管理 路面早期養(yǎng)護措施不及時、不完善等也是城市道路瀝青路面產生早期破壞的原因。允許超載車輛進入城市道路或對超載車輛控制不嚴則更是早期破壞的直接原因。
(二)預防措施
針對以上分析的瀝青路面病害的原因,主要從施工材料、設計、施工、養(yǎng)護和交通管理等5個方面采取相應的預防措施。
1材料方面
合理確定瀝青路面結構,瀝青面層的裂縫主要由瀝青面層本身的低溫收縮引起的。選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的優(yōu)質瀝青,精選礦料,準確級配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比。配制出性能優(yōu)良的瀝青混合料,控制瀝青用量,保證瀝青混合料性能優(yōu)良,均可有效減少裂縫。
2設計方面
精心設計,對地形復雜地段做好地質調查工作。要特別注意加固地基,防止因地基軟弱而出現不均勻沉降,使用合格填料填筑路基,或對填料進行處理后再填筑路基,確保路基有足夠的強度和穩(wěn)定性,以保證路面具有穩(wěn)定的基礎:選用抗沖刷性能好、干縮系數和溫度變形系數小及抗拉強度高的半剛性材料做基層:選用優(yōu)質瀝青做瀝青面層;在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,應該選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。
3施工方面
精心施工,選擇先進施工工藝和機械設備,制定完善的施工方案,確保壓實度達到規(guī)范要求,嚴格按設計要求進行軟基處理,提高軟基處理的施工質量,嚴格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量,混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內;半剛性基層碾壓完成后。要及時養(yǎng)生,防止其產生裂縫反射到表面層,保護混合料的含水量不受損失;養(yǎng)生結束后,應立即噴灑透層油,并盡快鋪筑瀝青面層。
4養(yǎng)護方面
嚴格養(yǎng)護管理,加強路面保潔,確保排水性能良好。及時對裂縫的進行科學的處理,避免病害的進一步擴展。
5加強交通管理
加強交通管理,限制大型超載車通行;在夏季連續(xù)高溫時段,運營管理單位可將重車安排在夜間、凌晨路表氣溫較低時段通過:禁止帶釘輪胎對路面的過度磨損或者更加嚴厲地限制使用。
三、結束語
瀝青路面中的病害給道路交通帶來各種各樣的隱患,這是一個不容忽視的問題,但這些病害不是不可克服的,只要我們認真選材,精心設計,把握住各個施工環(huán)節(jié),嚴格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進行施工,做好道路養(yǎng)護工作,加強變通管理,很多病害是可以避免或降低其破壞力的。
參考文獻:
[1] 張洪亮.高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對策 [M].北京:人民交通出版社,2004.
[2] 李小亮. 瀝青路面早期破損原因及防護措施[M].北京:人民交通出版社,2004.
【關鍵詞】橋面鋪裝、病害成因、處理措施
橋梁結構受周圍環(huán)境的影響較大,車輛、風力等外部荷載都會引起結構的變形和振動,所以在同樣工作環(huán)境下比路面結構更容易受到損害,同時一些年久的橋梁由于沒有及時維修,破損越來越嚴重,導致其服務質量直線下降,嚴重影響了交通運輸能力,本文以橋面鋪裝為切入點,主要分析了橋梁橋面鋪裝病害成因及其處理措施。
一、橋面鋪裝的早期損害
目前的橋面鋪裝大都是先在橋面板(梁)上鋪裝水泥混凝土,然后加鋪防水層,再在防水層上面加鋪瀝青混凝土。
橋面鋪裝早期破壞一般出現在通車后2-3年內,并且多以坑槽、裂縫、唧泥、松散、車轍等形式出現,。
1、原因分析
(1)鋪裝層厚度偏小
目前使用較多的厚度為10cm左右的瀝青混凝土層,橋梁上部結構多為預應力板或梁,其在施工中要考慮影響預拱度的因素有支架的沉降、彈性與非彈性變形,上部結構以及汽車荷載的一半,及混凝土的收縮徐變等。但這些影響因素無法精確的計算,有些是根據經驗值得出來的,加上施工工藝的影響,要保證主梁頂面標高與設計值相同是比較困難的,但要使橋面標高與路線總體高程要求相符,所以就要通過調整鋪裝層的厚度達到路線要求。這種施工要求難免會使鋪裝層厚度不勻。厚度的不均會使厚度薄弱的路段彈性模量不足,從而易發(fā)引鋪裝層的早期損害。
(2)瀝青混凝土鋪裝層結構受力引起的破壞
根據鋪裝層使用材料的不同,橋面鋪裝直接由柔性到剛性轉變,在荷載由上到下傳遞過程中要求柔性層具有足夠的強度和穩(wěn)定性,尤其是抗剪強度尤為重要。柔性鋪裝層內部容易產生較大的剪應力,引起瀝青鋪裝層的剪切變形,或者由于防水層粘結強度不足使瀝青混凝土鋪裝層與水泥混凝土板的連接不緊密,荷載不能完全的過度到橋面板,特別是剪應力的存在極易使結構的薄弱部位防水層發(fā)生損壞。損害表現形式一般為推移、擁包、裂縫等。
(3)水引起的損害
瀝青混凝土鋪裝層在雨季及荷載作用下,水通過鋪裝層本身的空隙或裂縫,滲入到瀝青面層和防水層內部,發(fā)生水損害,從而出現坑槽、唧漿、裂縫等現象。在防水層處,積聚的水在荷載作用下產生水壓力,降低界面之間的連接強度,加速鋪裝層部位的破壞。
(4)材料的性能不足
橋梁工程由于結構的復雜對結構強度要求較高,在結構形式確定的條件下,選用合格和與結構受力相適應的材料很重要。要使橋面鋪裝層具有一定的強度、耐久性,就要嚴把材料關。特別是對瀝青的抗老化性、集料的憎水性要滿足要求。
(5)施工工藝
混合料要在要求的施工工藝下進行施工,使其滿足使用上的功能性要求。例如改性瀝青和SMA等對施工的溫度、碾壓都有特別的要求。
二、確保橋面鋪裝質量的控制措施
1、在設計上瀝青混凝土鋪裝層的厚度要滿足要求,并考慮在預拱度的存在的條件下,橋面每個地段的瀝青鋪裝厚度都能滿足一個最低的要求。
2、水是引起病害的誘導,所以做好防水排水工作。瀝青混凝土選用密集配結構,盡量減少路面水滲入結構內部。水泥混凝土鋪裝層按照規(guī)范要求施工,強度和表面平整度要滿足要求,避免滲入的水積聚。在瀝青混凝土和水泥混凝土之間加鋪防水層可以避免水侵入到梁體內部,起到很好的排水效果,但在施工中要注意防水層與上下面的粘結,確保連接緊密,起防水作用的同時,保證荷載的有效傳遞,避免結構在此處發(fā)生破壞。
3、選擇滿足施工要求的材料
合格的材料是橋梁結構滿足一定的使用功能要求的基礎。橋梁功能性要求主要為耐久性、強度,行車的舒適性。
(1)優(yōu)先選用抗老化性能好的瀝青,瀝青老化是影響施工質量的重要因素,考慮混合料骨架結構對強度的影響。
(2)嚴把粗細集料質量關。粗集料表面應潔凈、干燥、粗糙,壓碎值、最大粒徑、與瀝青的粘附性應滿足要求。細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質并有適量的顆粒級配。集料選擇與瀝青粘結性好的堿性集料。
4、混合料施工工藝控制
(1)施工溫度控制
瀝青的加熱溫度控制在150-170度之間,集料的加熱溫度控制在160-180度;混合料的出廠溫度控制在140-165度?;旌狭线\輸到現場的溫度控制在120-150度。改性瀝青的施工溫度比一般的瀝青路面施工溫度高。瀝青在一定的溫度條件下壓實度才能達到要求,但過高的溫度會使瀝青老化,瀝青出廠溫度過高時應該廢棄。
(2)混合料的拌合碾壓
采用間歇式具有密封性能及除塵設備,并有檢測拌合溫度裝置的瀝青混凝土拌合站。拌合出來的料要求均勻一致,無白花料,無粗細集料離析和結塊現象。
攤鋪采用雙機或三機梯進式施工,避免縱向接縫,兩幅應有5-10cm寬度的重疊。根據試驗段總結及結構層的要求,確定碾壓遍數及碾壓速度,總體應該遵循“先靜、后振、緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。
5、防水層施工質量控制
防水層的作用是隔絕路面水進入水泥混凝土鋪裝層,保持梁體在干燥的工作環(huán)境中。防水層必須在全橋鋪滿,邊緣要做到防撞墻底腳線上方一定高度,使路面水無法進入到水泥混凝土鋪裝層內。泄水口處的防水處理也比較重要。施工嚴格按照施工要求進行。
關鍵詞:高速公路;瀝青混凝土;橋面鋪裝;病害成因;措施
中圖分類號: TU535 文獻標識碼: A 文章編號:
近年來我國公路橋梁建設快速發(fā)展, 橋梁結構不斷創(chuàng)新, 大跨橋梁已很普遍, 但橋面鋪裝的設計與施工仍沿用傳統(tǒng)的習慣做法, 在進行橋梁結構設計時, 對橋面鋪裝層一般不作專門的計算分析。這不僅妨礙了正常交通, 影響了橋面的美觀, 更易造成交通事故, 也給維修工作帶來了很大困難。近年來, 人們對于因橋面鋪裝問題造成的直接和間接的經濟損失給予了足夠的重視。橋面鋪裝的早期損壞已成為影響高速公路使用功能的發(fā)揮和誘發(fā)交通事故的一大病害。
一、高速公路橋面鋪裝的破壞形式
1、推移和擁包
鋪裝層內部產生較大的剪應力, 引起不確定破壞面的剪切變形, 或者由于鋪裝層與橋面板層間結合面粘結力差, 抗水平剪切能力較弱, 瀝青路面在氣溫較高時抗剪強度下降, 在水平方向上產生相對位移發(fā)生剪切破壞, 產生推移、擁包等病害。
2、車轍
車轍是指沿道路縱向在車輛集中碾壓通過的位置, 路面產生的帶狀凹陷, 車轍已成為瀝青路面的一種主要病害, 是導致瀝青路面破壞的重要原因。根據深度不同, 將車轍程序分成3個等級, 車轍深度為6~ 13mm 為輕級; 13~ 25mm 為中級; 大于25mm為重級。
3、 開裂
開裂是路面出現裂縫的現象, 在橋面鋪裝中也是屬于較為常見的損壞現象。開裂的種類和原因有多種, 這里指的開裂是路面在正常使用情況下, 路表無顯著永久的變形而出現的裂縫。其特點是首先出現較短的縱向開裂, 繼而在縱裂的邊緣逐漸發(fā)展為網狀開裂, 開裂面積不斷擴大。橋面鋪裝一旦出現裂縫, 水分將沿縫侵入, 使之變軟而導致承載能力降低, 加速裂縫發(fā)展。更可能會引起其他的病害, 比如坑槽、松散。
二、高速公路混凝土橋面鋪裝的病害成因
1、 荷載原因
目前, 車輛超載的現象比較突出, 尤其是在山西地區(qū), 煤焦重型車輛較多, 有的車輛軸載高達200 kN~ 350 kN, 而路面設計標準軸載為100 kN, 力學分析和實際情況都證明超載是造成橋面鋪裝層損壞的“殺手”。因此, 一方面應嚴格限制大型超載車上橋,另一方面要提高橋面鋪裝層材料等級與設計標準。
2、 水原因
水是橋面鋪裝層損壞的主要誘因之一, 由于瀝青的粘附性差, 橋面鋪裝層的空隙率過大或鋪裝層開裂, 導致水分滲入而產生損壞, 如松散、坑槽等, 使鋪裝層失去強度和防水能力。如果橋梁及鋪裝層排水系統(tǒng)設計不當, 滲入的水分無法及時排走, 即產生了“浴缸效應” , 加劇了鋪裝層的損壞。如果防水層被破壞, 滲水將直接腐蝕橋體, 從而危及橋梁的安全, 完善的橋面鋪裝系統(tǒng)及防水、排水系統(tǒng)是確保橋面鋪裝層服務性能的關鍵措施。
3、材料原因
橋梁結構與柔性鋪裝層之間的粘結對橋面鋪裝層起著至關重要的作用, 粘結層起承上啟下的過渡作用, 同時也是防水層。許多損壞是粘結層誘發(fā)的, 其原因在于該層位于剛性橋板與柔性瀝青鋪裝層之間的薄弱面上, 剪切力往往很大, 產生“剪切滑動效應”, 而習慣上常用普通瀝青或乳化瀝青作為粘結層, 用油量控制不好且容易偏高, 其軟化點一般都偏低, 高溫極易軟化而變成層, 導致推擠、壅包、波浪和車轍的產生。因此, 粘結層必須具備足夠的粘韌性和合理的用量。
4、 施工工藝的原因
鋪裝層厚度偏小。由于橋梁上部結構在施工中支架的沉降及預應力反拱無法十分準確地預測,或由于施工工藝控制欠佳,施工中主梁頂面標高與設計值相符是比較困難的,一般在測量主梁頂面標高后對其進行調整以保證橋面的厚度。如果調整不好,就會造成鋪裝層厚度不均,使有的地方厚度偏小。
在路面工程施工過程中,橋面瀝青混凝土層一般都是與主線一同施工。在主線瀝青面層施工過程中,施工單位通常都會做試鋪段來得出各項技術參數,總結施工工藝以指導全面施工,這套數據及工藝用于路基主線路面施工完全適用,但在橋面施工過程中卻不適用。主要是在橋面瀝青混凝土鋪裝層施工過程中一般不允許雙鋼輪壓路機開強振,以免使橋面混凝土、梁板混凝土受損壞產生裂縫,因此施工工藝發(fā)生了改變,使瀝青混凝土壓實度達不到要求,造成瀝青混凝土強度不足,空隙率較大、易滲水。
三、高速公路瀝青混凝土橋面鋪裝處治措施
1、從材料方面改進
橋面鋪裝問題的解決主要依賴于設計出能夠適應橋面變形及受力特點的鋪裝材料, 因此針對不同的橋梁類型, 使用相應的鋪裝材料是解決橋面問題的關鍵, 為防止病害發(fā)生, 在鋪裝層混凝土材料的選擇上, 應該注意以下幾個方面。
(1)鋪裝層所用的石料應該是經過篩選的優(yōu)質石料, 應嚴格控制石料中針片狀和棱角性較差的顆粒含量。此外要保證集料表面的清潔, 集料表面的潔凈程度直接影響瀝青和集料的粘附性, 施工過程中有些集料表面裹附著泥土、粉塵, 泥土、粉塵遇水軟化, 造成混合料剝落、松散等。
(2)由于溫度變化引起的溫度裂縫, 瀝青往往隨著時間增長而老化, 瀝青面層的抗裂縫能力會逐年降低, 所以采用優(yōu)質瀝青會明顯減少溫度裂縫。試驗證明, 在其他條件相同的情況下, 采用較稀(針入度大)的瀝青有利于減少溫度裂縫。另外, 瀝青混凝土面層抗溫度裂縫的能力與混凝土均勻性、壓實度和空隙率有關?;炷辆鶆?、壓實度高、空隙率小, 混凝土強度高且比較均勻, 面層表面的薄弱處也就越少。
(3)選取優(yōu)良的防水粘結層材料, 防水粘結層材料通常要滿足以下要求: a要有良好的不透水性能和良好的耐高溫和低溫性能; b混凝土橋面和瀝青面層要有足夠的粘結力; c面層碾壓后無破損現象;d對橋面鋪裝狀況有廣泛的適應性; e能抵御橋面裂縫的影響和不低于面層設計壽命的耐久性。
2、 施工措施
橋面鋪裝的病害很大程度上都是由于施工因素造成的,所以,要想解決好橋面鋪裝的病害問題,首先要從施工工藝上入手,從施工方面尋求解決鋪裝層病害的方法和措施。
(1)嚴格控制施工配合比。施工配合比控制不嚴是導致唧漿、坑槽等病害發(fā)生的一個重要原因。
(2)杜絕混合料離析現象。在運輸、攤鋪時要保證瀝青混合料的均勻,盡量杜絕混合料離析現象的發(fā)生。
(3)嚴格控制橋面瀝青面層壓實度。主要通過增加碾壓遍數,并且盡可能在高溫時段碾壓,使瀝青混凝土現場空隙率符合要求。所以,壓實時要注意壓實機具的搭配和壓實遍數的嚴格控制。
(4)保證橋面清除干凈。在防水粘結層施工之前,首先銑刨掉橋面表層的砂漿,接著用空壓機吹除浮塵,再用水清洗表面,然后撒布瀝青粘結層。
4、 改善橋面排水系統(tǒng)
設置完善的橋面排水系統(tǒng), 迅速排除橋面水, 防止水分下滲,采取防、排相結合的辦法。鋪裝層內滲入水的排出較為困難, 目前, 沒有十分有效的措施, 必須從材料著手, 如用排水性鋪裝層,同時結合邊緣盲溝排水系統(tǒng)等。
但邊緣排水系統(tǒng)只能較快地排出與邊緣盲溝較近的鋪裝層結構內部的自由水和表面水, 對橋面中心地帶, 由于自由水在鋪裝層內沿層間滲流的速率要比向下滲流的速率慢得多, 并且部分自由水可能根本無法沿層間滲流。邊緣排水系統(tǒng)只能解決鋪裝層內下滲水的含量, 不能從根本上解決滲水問題。
總之,橋梁鋪裝病害是一種常見的質量問題,應引起各有關部門的高度重視,需要設計、施工、養(yǎng)護等部門的共同努力。通過分析病害產生的原因,以此來改進橋面鋪裝的設計和施工方法,確保橋面鋪裝的耐久,做到預防為主,防治結合,讓公路橋梁為我國的國民經濟發(fā)揮應有的作用。
參考文獻:
關鍵詞:海綿城市;理念;規(guī)劃
海綿城市,下雨時吸水,干旱時放水,自主調節(jié)城市干濕度。較為官方正式的海綿城市概念是指全新的城市雨澇管理概念,是城市適應環(huán)境變化、應對雨澇災害的一種城市建設方式。
1海綿城市的優(yōu)勢
(1)滲、排:通過透水鋪裝、下洼式綠地、滲渠等滲透措施可以使部分雨水滲入城市地下,補充城市地區(qū)的地下水資源,有效緩解城市地下水位下降的問題,提高城市的地下水位。(2)蓄、滯:在城市缺水問題突出的情況下,可以通過雨水罐、蓄水池蓄積部分清潔雨水。同時,通過建造調蓄池和雨水花園還可以滯留部分雨水,減少峰值流量,緩解排水管道的壓力,減少城市內澇問題和控制溢流污染。(3)凈、用:貯存下來的雨水可以用于城市綠化和澆灑道路,從而在一定程度上緩解城市缺水問題。通過合理的凈化措施凈化貯存的雨水后,還可以將雨水用于沖廁、洗車等,從而減少自來水的用量,進一步緩解了城市缺水問題。
2海綿城市規(guī)劃原則
2.1以實際出發(fā)為原則
對于每一個城市建設來講,都有著屬于自己地域和環(huán)境的特點,而海綿城市理念的提出,需要依靠于城市建設的先天環(huán)境問題,在相關的規(guī)定中也明確了實現海綿城市建設需要結合當地的實際情況,例如城市的經濟狀況、當地的水環(huán)境、雨水資源等問題都是需要考慮的因素。
2.2生態(tài)優(yōu)先安全為重原則
生態(tài)優(yōu)先是海綿城市建設當中最為重要的基本原則,也就意味著建設海綿城市就要時刻以當地的生態(tài)問題作為重點考慮的對象,安全為重不僅僅意味著水資源的保護問題,最為重要的是海綿城市建設需要得到一定的安全保障,在構建海綿城市的基礎上要加強城市基礎設施的保護。
2.3規(guī)范化建設原則
任何一個項目的建設都需要依據科學合理的規(guī)范化目標與方案,對于現代城市建設來講,海綿城市的建設需要依靠于一個完整的城市規(guī)劃方案,設計的方案不僅要著眼于生態(tài)與建設的平衡,還要根據當地的水文和水利的數據進行分析,針對海綿城市建設中的各項功能或設施所起到的作用以及將來會面臨的問題都要考慮其中,例如建造的費用、是否與城市經濟發(fā)展保持平衡、維護問題等等。
3海綿城市規(guī)劃方法
3.1水系濕地規(guī)劃
水系濕地作為城市的凈化器對城市環(huán)境保護、氣候調節(jié)、生態(tài)平衡有著重要作用。(1)劃定限建區(qū)和禁建區(qū),通過法制等強制手段劃分藍線和綠線,讓這些天然海綿體保持良好的調洪能力以及海綿吞吐能力。(2)修復自然生態(tài),通過淤泥疏浚、生態(tài)砌岸、水植物培育等來修復綠色生態(tài)系統(tǒng)。但要注意重建設的同時更要重管理,充分發(fā)揮自然與人工水系濕地的蓄水、補水、凈水作用,建設海綿城市,保護生態(tài)環(huán)境,減少旱澇災害,造福城市居民。(3)生態(tài)走廊的構建,有利于海綿城市發(fā)展的生態(tài)走廊,例如河流、水渠和植物等,并通過生態(tài)走廊來加強多個生態(tài)板塊之間的聯系,形成系統(tǒng)性的生態(tài)海綿體;另一方面也使得生態(tài)環(huán)境形成必須的網絡和通道,方便搜集和利用雨水。
3.2城市道路
現如今城市道路越建越寬廣、越建越氣派、越建越堅實,但不可忽視的是這些道路并不滲水,甚至嚴重阻礙雨水的排泄,造成城市內澇。因此城市道路在建設中應該注意完善下水道系統(tǒng),牢固井蓋安全,充分利用透水透氣材料建設城市交通道路,減少旱澇災害,真正實現海綿城市的建設。近年來,深圳市開始大力提倡完善城市下水管道系統(tǒng),建立完善的小水管道體系,減少城市內澇,充分利用雨水,緩解城市用水緊張等問題。
3.3地塊內部
作為城市建設必不可少的一部分,地塊內部的規(guī)劃在海綿城市的建設中也發(fā)揮著重要作用。地塊規(guī)劃應根據城市的實際情況,有的放矢,合理安排每一部分用地。建設海綿城市,就要注重綠化、園林、濕地、湖泊等方面的建設,因此在建設過程中,在保證城市正常有序運行的基礎上,應把此部分作為重點建設對象,實現合理規(guī)劃海綿城市。
【關鍵詞】 海綿城市 給排水建設 注意問題
隨著世界環(huán)境的逐漸惡化以及城市建設的需要,越來越多的城市開始建造海綿工程,提升城市應對雨水的能力,留住雨水資源,為城市供水做出貢獻。但是,我國的海綿工程建設的能力還存在不足,建設過程中存在的問題較多,為此,本文結合筆者的工作經驗,闡述海綿城市給排水建設中需要注意的問題和相應的建議,以期為我國的城市建設做出貢獻。
1 海綿城市給排水建設的意義
1.1 提高環(huán)境適應能力
眾所周知,我國土地面積廣闊,既有較為干旱的西北地區(qū),又包含雨水充足的沿海地區(qū),同時,隨著氣候環(huán)境的不斷變化,我國城市大多會經歷雨水的考驗,當雨水量較大時,城市的排水壓力會比較大,大多數城市會出現內澇問題,為此必須要做好給排水建設工作,提升城市應對風險的能力。我國目前開始建設海綿工程,其主要的作用是提升環(huán)境適應能力,降低雨水的不良影響,保留雨水資源,利用防、排、蓄、滲、滯等方法,不但可以減少內澇問題的產生,同時還可以有效提高水資源利用效率[1]。
1.2 恢復受損害水體
海綿工程的作用不僅在于提升環(huán)境適應能力,其還能有效地恢復和凈化受損的水體,在海綿工程中,通過利用專業(yè)的技術和自然途徑,能夠將自然水文特征維持在城市開發(fā)前狀態(tài),提高對城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護效率。海綿工程中的生態(tài)手段對粗放式城市建設環(huán)境進行優(yōu)化,能夠恢復前期受損壞的水體,使其能夠降低污染程度,在海綿工程的給排水建設工作中,應當首先對城市的水體情況進行細致的檢查,找出問題較為嚴重的區(qū)域,并集中加快海綿工程建設,提升水體的恢復速率,政府部門應當將海綿工程與其他的工程進行聯合。
1.3 提高水資源利用率
由于客觀環(huán)境的限制,我國大多數地區(qū)處于缺水的狀態(tài)中,但是,我國城市建設正處在高速發(fā)展的階段,對水資源的需求非常強烈,如果僅靠地下水源,很難滿足發(fā)展的需要,為此,我國城市需要更多的水資源供應渠道,保障城市建設順利進行,其中,海綿工程能夠有效地提升水資源的利用率,讓水資源通過自然滲透、自然積存以及自然凈化等過程,重新被人們所利用,從而降低城市建設的成本,提高城市發(fā)展的速度。
2 海綿城市給排水建設存在的問題分析
2.1 依據科學性低
目前,我國在海綿城市的建設方面經驗較少,發(fā)展的思路主要來源于少數的科研單位和政府部門,因此導致我國海綿城市的科學性較差,這也導致我國海綿城市在運營過程中出現諸多問題,水資源的利用效率并沒有明顯的提高。這說明,科學程度對海綿城市的建設尤為重要,每個城市在建設過程中,要結合自身城市的特點,做好給排水的規(guī)劃和方案,掌握各項建設指標,尤其是要做好水量預測與水平衡分析。
2.2 排水體系不合理
雖然現如今我國城市的建設速度不斷加快,但是,我國城市發(fā)展的時間較短,發(fā)展的經驗相對不足,其中給排水建設工作一直為社會所詬病,例如我國大多數城市使用的雨水分流機制應用效率非常低,尤其是在西北地區(qū),雨水管道長時間閑置,而且雨水資源往往是直接排放到目的區(qū)域,造成資源嚴重浪費。因此,我國的海綿城市應當避免上述問題,實現對雨水的分流儲存,使得雨水資源得到有效的利用[2]。
2.3 給排水體系影響大
我國的城市建設者已經認識到地下設施建設的必要性,隨著時代的發(fā)展,地下的構筑物數量逐漸增加,城市的給排水系統(tǒng)更加優(yōu)化,但是其對城市的影響也隨之增大,同時現有供水管道長度、 質量以及建設等方面均存在一定的不足,并不能完全滿足城市建設需求。因此,在海綿城市的建設過程中,應當對給排水系統(tǒng)的規(guī)劃設計進行優(yōu)化,降低其建設對已存自然水體系的影響。
3 對海綿城市給排水建設提出的建議
3.1 基于具體情況進行給排水建設
我國土地面積廣闊,這也導致我國城市的具體情況各不相同,為此,在海綿城市的建設過程中,應當結合自身的實際情況,避免盲目地學習其他城市的成熟經驗,要做到因地制宜。例如濟南海綿工程中,其主要的海綿道路分布在城市的南邊,這是因為濟南以“泉城”而聞名,其需要雨水作為補充,而且濟南的南邊地勢較高,海綿工程中的水資源能夠逐漸滲透到泉水聚集區(qū),從而滿足泉水噴涌的需要。
3.2 注重專業(yè)性技術方面的研究
海綿城市的給排水建設工作是城市基礎設施建設的重要內容,為了提高建設的質量,相關單位應當加強專業(yè)性技術的研究,提升技術的科技水平,保證建設出的海綿工程具備較好的質量,使用更長的時間,尤其是在海綿城市的建設目前處于初級階段,一定要一邊建設一邊摸索著前進,無論是相關政策還是施工經驗均比較少,對系統(tǒng)設計提供的依據支持較低,因此具有很強的不確定性。
3.3 落實責任體系機制
海綿城市的建設過程比較漫長,而且我國在這方面的經驗較為缺乏,在建設工作中,一定要將責任進行明確,落實責任體系機制,以現有的基礎設施為對象,對其進行統(tǒng)籌分析、規(guī)劃與設計,提高各類基礎設施運行的安全性,且滿足其與給排水系統(tǒng)協(xié)調運行的要求。
總之,海綿城市是未來一段時間內我國城市建設的主要方向,其中給排水工程是最為重要的建設內容,每個城市在建設工作中,要立足自身的實際,以城市自身發(fā)展基礎為依據,統(tǒng)籌各項影響因素,提升海綿工程的技術水平,對其中的難點問題進行有針對性的分析。通過海綿工程的建設,提高雨水資源的利用效率,為城市的健康發(fā)展提供建設的基礎。
參考文獻:
關鍵詞:海綿城市,生態(tài)環(huán)境,水資源,建設理念
中圖分類號:X321 文獻標識碼:A DOI:10.13719/14-1279/tu.2016.04.106
0引言
海綿城市,顧名思義就是像海綿一樣的城市,下雨時吸水,干旱時放水,自主調節(jié)城市干濕度。較為官方正式的海綿城市概念是指全新的城市雨澇管理概念,是城市適應環(huán)境變化、應對雨澇災害的一種城市建設方式。其機理是下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,干旱時將存蓄的水釋放、利用。現如今國家已將這一理念在一些城市試行,以期取得良好成效。相關專家學者也已深入探討、研究、踐行這一設想模式。
1海綿城市建設理念的提出
1.1適應現代化的城市建設
現代化的城市建設,高樓林立、柏油馬路四通八達,使城市綠地面積逐漸減少,滲水能力嚴重下降,越來越多的雨水資源流入城市下水道,浪費水資源。而海綿城市概念的提出正是針對這一情況,更多地利用城市中的江河湖泊、綠地植被,甚至一些新研發(fā)的蜂窩型大孔滲水地磚來吸收滲透大自然的雨水,防止城市病———由降水的不確定性引起的旱澇災害的發(fā)生。
1.2維護城市生態(tài)環(huán)境平衡
地球是我們賴以生存的家園,隨著城市的飛速發(fā)展,汽車尾氣的排放、工業(yè)污水的排放,城市生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞,作為城市的一員、海綿城市的建設者,維護城市生態(tài)平衡刻不容緩。而海綿城市建設正是通過建設水系濕地、綠地廣場、城市道路、地塊內部消化等方式來發(fā)揮其作用,而這些措施便于維護城市生態(tài)環(huán)境平衡。
1.3充分利用自然水資源
之前有一個令人印象深刻的公益廣告———大自然的最后一滴水將是人的眼淚,可見水資源對于人類的重要意義。以往的城市模式,雨水多數是通過井蓋等雨水收集設施流入城市下水管道,干凈清澈的大自然之水直接流入地下雨水管無疑是對珍貴水資源的最大浪費。更重要的是,對于一些沿海城市受季風影響,夏季強降水甚至臺風、風暴很容易引發(fā)城市內澇、山體滑坡、泥石流等災害,對當地經濟乃至人們的生命財產安全造成了嚴重威脅。所以建設海綿城市有利于充分利用水資源,減輕人民生命財產安全損失?;谏厦嫣岬降娜N情況,海綿城市的建設必將對緩解城市“旱澇”災害,減輕城市熱島效應,促進城市化進程起到巨大作用。
2海綿城市建設理念中的關鍵技術
海綿城市的建設理念日益成熟但是涉及到實際技術水平與效果仍需時間的檢驗,其關鍵技術主要包括:水系濕地、綠地廣場、城市道路、地塊內部消化等四個方面,以下做詳細介紹。
2.1水系濕地
水系濕地作為城市的凈化器對城市環(huán)境保護、氣候調節(jié)、生態(tài)平衡有著重要作用。水系是流域內所有江河湖泊等各種水體組成的水網系統(tǒng),其調節(jié)蓄水作用與河流長度、流向、水系狀況與流域范圍、支流數量及其形態(tài)、河網形狀密度等有直接關系。而濕地是指天然或人工等形成的沼澤地等帶有靜止或流動水體的淺水區(qū)域,與海洋、森林共同構成全球三大生態(tài)系統(tǒng),由此可見其在海綿城市建設中的重要作用?,F在越來越多的城市開始興建人工湖,無論是公園還是小區(qū),建設形狀造型優(yōu)美,水質清涼的人工湖或者人工環(huán)水水帶用來凈化環(huán)境,增強城市蓄水排水能力。筆者認為相關部門的濕地水系建設經驗日趨豐富,關于試點城市的濕地水系建設其技術較為成熟,但要注意重建設的同時更要重管理,充分發(fā)揮自然與人工水系濕地的蓄水、補水、凈水作用,建設海綿城市,保護生態(tài)環(huán)境,減少旱澇災害,造福城市居民。
2.2綠地廣場
綠地是城市規(guī)劃中的專業(yè)術語,全稱為城市綠地,是指城市專門為改善生態(tài)、保護環(huán)境,為居民提供的游憩場地和美化景觀所用的綠地。綠地廣場實則為城市中的街心花園,其中植被眾多,利用光合作用有效吸收二氧化碳放出氧氣,為緩解城市熱島效應做出重大貢獻。隨著城市化的發(fā)展,許多城市建設街心花園、廣場綠地等基礎設施,在美化環(huán)境,服務群眾的同時,也起到了強大的涵養(yǎng)水源的功能,下雨時吸水,干旱時蒸發(fā)放水。近年來,城市建設利用公園綠地作為“蓄水池”,由繁茂的植被吸收涵養(yǎng)城市降水中的多余水分,再經陽光照射植被中水分蒸發(fā),形成小水珠在天空凝結成云,最終降落城市,實現生態(tài)水循環(huán)。為建設新興海綿城市,綠地廣場的建設也迫在眉睫,植被的種植與培養(yǎng)依靠城市中有經驗的園林工作者。值得一提的是,新型蜂窩狀滲水地磚的出現,使城市公園小路既擺脫了雨雪天氣泥土道路的泥濘不堪,又快速有效將雨水通過地磚滲透到地磚下的泥土中,蓄存水分,在城市綠地中的小路可以大量利用這種材料來實現綠地的海綿作用。
2.3城市道路
交通在一定程度上決定著城市的興衰,四通八達的城市道路交通使商業(yè)交往更為便利,這勢必會帶動整個城市的經濟發(fā)展?,F如今城市道路越建越寬廣、越建越氣派、越建越堅實,但是不可忽視的是這些道路并不滲水,甚至嚴重阻礙雨水的排泄,造成城市內澇。因此城市道路在建設中應該注意完善下水道系統(tǒng),牢固井蓋安全,充分利用透水透氣材料建設城市交通道路,減少旱澇災害,真正實現海綿城市的建設。我所生活的城市近年來就開始大力提倡完善城市下水管道系統(tǒng),建立完善的小水管道體系,減少城市內澇,充分利用雨水,緩解城市用水緊張等問題。
2.4地塊內部
作為城市建設必不可少的一部分,地塊內部的規(guī)劃在海綿城市的建設與實行中也發(fā)揮著重要作用。地塊規(guī)劃應根據城市的實際情況,有的放矢,合理安排每一部分用地。若建設海綿城市,就要注重綠化、園林、濕地、湖泊等方面的建設,因此在建設過程中,在保證城市正常有序運行的基礎上應把此部分作為重點建設對象,實現對海綿城市的合理規(guī)劃。比如,城市里要合理規(guī)劃土地使用情況,分配好建筑用地、綠化用地、濕地湖泊在城市中所占的比重,合理規(guī)劃才能更好地發(fā)揮涵養(yǎng)水源的作用,真正使城市發(fā)展得更為美好。
3結語
海綿城市是隨著時展變化所產生的新興的城市形態(tài),也是新型城市理念,其發(fā)展順應保護自然、維持生態(tài)平衡的發(fā)展觀念,在未來將會進行更廣泛地推廣。無論是水系濕地還是綠地廣場,亦或是城市道路、地塊內部規(guī)劃,這些都是海綿城市應具備的硬件設施。我們要做的就是掌握海綿城市建設技術、利用海綿城市建設政策,更好地為城市居民服務,為人民造福,建設我們獨一無二的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。
參考文獻:
[1]杜雨欣.全國性657城中有300多屬嚴重缺水或缺水城市[N].新華社,2014-05-18.