发布时间:2023-08-29 16:36:03
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关键词:城市道路; 沥青路面;预防措施
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
中图分类号: [TU997]文献标识码:A文章编号:
1 病害出现原因分析
1.1原材料的影响
(1)矿料
设计好的沥青混合料首先应认真抓好矿质原材料的选材,严格控制矿质原材料备料质量。目前,市场上供应水泥砼用或建筑用集料多采用传统小型锷式破碎机生产,加工的碎石针片状含量大,级配和材料均匀性差,采用这样的矿料很难生产出质量稳定的沥青混合料。
(2)沥青
各地根据气候分区选择与本地气候、交通条件相适应的沥青种类及标号,并使用优质的沥青,对预防沥青路面早期出现车辙,有效防止路面开裂,保证路面有较好的抗疲劳破坏能力具有重要的意义。
1.2车辆超载的影响
随着我国经济的迅速发展,某些部门仅从自身利益出发,车辆超载严重,甚至达到了令人无法想象的程度。严重超载是造成早期破坏的主要原因之一。
1.3路基施工缺陷的影响
有些道路早期破坏与路基施工质量有关,特别是软土地区。路基软土地基不稳定、地基换填或挤淤处理不彻底、路基填筑密实度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均匀沉降等都会导致路面的早期破坏。
1.4施工因素的影响
1.4.1沥青砼配合比设计存在的问题
沥青混合料的配合比不合理,如:油石比较大,已铺筑的路面会产生拥包和泛油;油石比较小,路面会出现松散;矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。
1.4.2沥青砼拌合的控制
拌和设备出现意外情况:刚开炉,料温低、含水量大时,会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现问题时,造成骨料级配发生较大变化;有时也会出现花白料,使路面难以摊铺成型;温度过高造成沥青老化,不能保证沥青混凝土摊铺质量;拌和能力过小,出现停工待料状况,使接头处温度降低,出现温度差,形成一个个坎,当运输设备不配套或司机技术较差时,会撞击摊铺机,使机身后移,形成台阶。
1.4.3沥青砼的摊铺及压实
摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。目前在国内问题比较大,有些交通部门摊铺设备落后,摊铺面过窄,没有自动找平系统,完全凭经验、凭操作人员的感觉进行施工,甚至有些高速公路要求全断面摊铺,只考虑到了横坡容易掌握和消除了纵向接缝。由于摊铺断面宽,沥青混合料从中间通过铰轮输送到两侧由于距离大必然产生离析。
沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等部关系着路面面层的平整度。
1.5养护与管理
路面早期养护措施不及时、不完善等也是干线公路沥青路面产生早期破坏的原因。允许超载车辆进入干线公路或对超载车辆控制不严则更是早期破坏的直接原因。
2 病害预防措施
2.1 预防裂缝与车辙的措施
严格控制沥青混合料的质量,选用高低温性能好、抗老化性能好、含蜡量低、黏度高的优质沥青。在条件许可的情况下,可在沥青中掺加各种类型的改性剂,以提高其性能指标。采用改性沥青可解决路面抗滑及耐久性问题,使沥青路面的热稳定性、冷稳定性和使用寿命都得到较大的提高,道路病害的出现频率显着下降,日常养护工程量及工程成本大大降低。骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青黏附性能好的集料。如果骨料呈酸性则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低骨料的含水量。另一方面,还应注意混合料级配的确定以及沥青混合料的高温稳定性、抗疲劳性及低温抗裂性。路面表面特性和耐久性是一对矛盾,相互制约,照顾了某一方面性能,可能会降低另一方面性能。
2.2 预防翻浆的措施
其一,根据道路等级和交通量要求,选择合适的面层类型和适当厚度。沥青混凝土面层已采用二层式或三层式,其中一层须采用密级配。当各层均为沥青碎石时,基层表面必须做下封层。其二,设计时,对空隙率较大、易渗水的路面,需考虑设置排除结构层内积水的结构措施。其三,用石灰土、石灰矿渣土、石灰碎石土等作为路面基层,这些材料水稳性好、整体强度高并有板体作用的结构特点,作为路面基层可防翻浆。其四,加强路面或将路面下一定深度以内易致翻浆的土(如粉土)换填好土(如砂砾)。其五,用沥青、沥青土、沥青毡纸、塑料布等做成封闭式隔离层隔断土壤水分的渗入和聚流,也可用有反滤层的砾石及其他粒料做成透水性隔离层,以排除渗入土基水和防止地下水上升。其六,用炉渣、碎砖、压缩的泥炭、松柏树皮、气泡互不连通的泡沫聚苯乙烯塑料等作隔温层,阻止路基冻结线向深处推移,减薄冻层。其七,用颗粒均匀的砾石、碎石等作透风的导温层,使土体迅速向深处冻结,在离路面较近处不致形成有害的聚冰层。
3治理方法
3.1 裂缝的治理方法
为防止雨水由裂缝渗透至路面结构,对于细裂缝(2mm~5mm)可用改性乳化沥青灌缝;对大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。灌缝前,须清除缝内、缝边碎粒、垃圾,并使缝内干燥,灌缝后,表面撒上粗砂或3mm~5mm石屑。
3.2 车辙的治理方法
如仅在轮迹处出现下陷,而轮迹两侧未出现隆起时,则可先确定修补范围,一般可目测或将直尺架在凹陷上,与长直尺底面相接的路面处可确定为修补范围的轮廓线,沿轮廓线将5cm~10cm宽的面层完全凿去或用机械铣削,槽壁与槽底垂直,并将凹陷内的原面层凿毛,清扫干净后,涂刷0.3kg/m2~0.6kg/m2黏层沥青,用与原面层结构相同的材料修补,并充分压实,与路面接平。如在轮迹的两侧同时出现条状隆起,应先将隆起部位凿去或铣削,直至其深度大于原面层材料最大粒径的2倍,槽壁与槽底垂直,将波谷处的原面层凿毛,清扫干净后涂刷0.3kg/m2~0.6kg/m2黏层沥青,再铺筑与面层相同级配的沥青混合料,并充分压实与路面接平。
如因基层强度不足,水稳性不好等原因引起车辙时,则应对基层进行补强或将损坏的基层挖除,重新铺筑。新修补的基层应有足够的强度和良好的水稳性,坚实平整;如原为半刚性基层,可采用早期强度较高的水泥稳定碎石修筑。但基层厚度不得小于15cm。修补时应注意与周边原基层的良好衔接。
3.3 翻浆的治理方法
一是采取切实措施,使路面排水顺畅,及时清除雨水进水井垃圾,避免路面积水和减少雨水下渗。二是对轻微翻浆路段,将面层挖除后,清除基层表面软弱层,施设下封层后铺筑沥青面层。三是对严重翻浆路段,将面层、基层挖除,如涉及路基,还要对路基处理之后,铺筑水稳性好、含有粗骨料的半刚性材料作基层,并用适宜的沥青结构层进行修复。并做排除路面结构层内积水的技术措施。
4 结语
路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一,各级交通管理部门都应引起足够的重视,并根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工,有针对性采取一系列预防和改善措施。同时,必须建立健全质量保证体系,从管理部门、设计部门到施工部门,层层重视、层层控制、层层落实。只有这样,才能从根本上减少沥青路面的早期破损现象的发生,使城市道路建设质量全面提高,更上新台阶。
参考文献:
[1]市政工程施工技术应用与施工组织设计实用全书[M].光明日报出版社.
关键词:沥青混凝土路面 病害 解决措施
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
公路作为一个国家经济发展的大动脉,保证公路安全通车运营是公路设计和后期维护工作者义不容辞的责任。目前沥青混凝土路面早期破坏已成为公路主要危害之一,积极进行公路损害治理和预防工作是一项十分艰巨的任务。要求公路从设计到施工都必须严格执行国家相关技术标准,同时也要求公路运营单位完善管理体系,只有做到层层重视,步步落实的工作细节,才能保证我国交通大动脉的正常运转。目前,我国高等级公路越来越多地采用沥青混凝土路面,加强对沥青混凝土路面设计、施工和养护所出现的一系列问题的研究,显得尤为重要。
1 裂缝
1.1 原因
沥青路面在建成的初期,一般都会产生各种各样的裂缝,而这些早期的裂缝并不会对路面的使用功能造成影响,但是随着路面表面水分的入侵,会降低路面结构层的承载力和强度,加速路面的破坏。裂缝是沥青路面最常见的病害之一,常见的裂缝有横向裂缝、纵向裂缝和换装裂缝三种。
1.1.1 横向裂缝
可以分为荷载性和非荷载性裂缝两种。其产生的原因是:其一,路面施工时,未处理好施工缝,导致接缝出现问题;其二,未完全按照技术规范进行路基分段填筑;其三,路基因压实度不够造成强度较低;最后,摊铺的沥青未达到规定的质量标准。
1.1.2 纵向裂缝
纵向裂缝产生的原因:其一,因路基的压实度不均衡而导致路面产生不均匀的沉降,造成裂缝的出现;其二,沥青面层没有采用全路幅摊铺方式,造成沥青面层在分幅摊铺时,未处理好前后副之间的裂缝问题,致使在车辆的反复荷载作用下,出现纵向裂缝。
1.1.3环状裂缝
沥青混凝土路面受温度应力、弯拉应力等影响,检查井周围的沥青路面更容遭到破坏,随着破坏时间的长短而形成深度、宽度不等的环状裂缝。
1.2 应对措施
1.2.1 横向裂缝
针对横向裂缝,我们可以采取以下措施进行防治:一是尽可能减少冷接缝,合理安排施工进度,保证路面摊铺工作的连续性;二是充分压实横向连接缝。对于两段的交界地段,应同时进行填筑,采用分层相互交叠的形式,搭接处的长度应不小于2米。如果两段的交界处,没在同一时间进行填筑,那么先填路段应按照1∶1的坡度分层留台阶;三是施工中要严格检测压实度,保证其达到规定标准。同时,还应严格控制路基的填筑工艺,保证路基的强度;最后,填筑过程中,一定要选择优质的填筑材料,首选石、砂类土,其次选择含砾、砂低液限粘土。
1.2.2 纵向裂缝
针对纵向裂缝,主要有以下应对措施:一是沟槽的回填土应分层进行填筑,同时保证压实度符合标准;二是为了保证热接缝,应尽量采用全路幅一次摊铺,如果确实无法进行一次性摊铺,后幅要紧跟前幅,避免前摊铺混合材料完全冷却后才进行后半幅的摊铺工作。
1.2.3 环状裂缝对于较大面积的环状裂缝,我们一般采用加铺封层方法处治,网裂严重的路段则应该在补强层后再重新进行翻修。
2 局部沉降
2.1 原因
局部沉降大都出现在路基的交界处和桥涵处,其产生的原因是,施工过程中,进行台背回填或者是路基交接处碾压时,没有将二者完全碾压成一个整体,从而降低了路面的质量。
2.2 应对措施
局面沉降这种病害的应对措施应按照其程度大小的不同进行处理。纵向在10米内沉降幅度不超过3cm的沉降属于病害初级阶段,这一阶段,路面跳车不明显,无积水现象,且路面的横向变形也不明显,这时,只需要对路面进行养护,清理排水系统,防止形成给水即可。纵向在10米内沉降幅度超过3cm的病害,便会出现明显的跳车现象,路面有积水存在且局部会出现龟裂现象。这时,要先铣刨沉降路段两端各10米,然后摊铺上沥青混凝土。纵向在10米内沉降幅度超过5cm的,便会出现行车颠簸,路面给水、网裂等现象。这时,要先将病害路段全部铣刨到无病害层,然后用沥青混凝土分层摊铺好并调平。
3 车辙
3.1 原因
车辙是高等级公路上最主要的病害,它不但影响了行车通行效果,而且也存在着一定的安全隐患。车辙是在通行车辆的荷载重复作用下,路面产生的永久性的带状沟槽。正常情况下,车辙主要以下三种类型:其一,因荷载作用超过路面强度而产生的结构性车辙;其二,沥青混凝土变形造成的流动性车辙;其三,施工过程中沥青层压密问题造成的车辙。车辙产生的原因主要是沥青混合材料的级配设计存在不合理的情况,矿料级配中细料多、矿粉掺量过大、沥青稳定性差、荷载作用过大、环境温度、基层和面层施工密实度不足等,致使路面在车轮的重复碾压下产生变形现象。
3.2 应对措施
首先,改善沥青混合材料的级配。增大集料的粒径尺寸和碎石的含量,以此来提高沥青混合材料的抗变形能力。实践证明,中粗粒式的沥青混凝土材料产生的车辙深度要明显小于细粒式沥青混凝土。就级配而言,密级配的抗车辙能力明显高于开级配混凝土。
其次,控制沥青混合材料中的沥青含量。混合材料中的沥青含量要严格按照国家的相关标准进行添加,不能过量。此外,还要提高沥青的等级,这样才能保证沥青混合材料的高温稳定性。
第三,尽可能加大沥青混合材料的压实度。压实度对沥青混合材料的抗变形能力有明显的影响。压实度越大,沥青混合材料的抗变形能力越强。所以,沥青混凝土路面在施工过程中,要尽量选择大吨位的压路机,保证沥青混合材料进行充分的碾压,达到或者超过了相关规定的压实度标准。
第四,使用SMA结构来提高沥青路面的抗高温、抗重压能力。SMA是一种新型的断级配密实性热拌混合型材料,其中粗集料的含量较高,填料和沥青含量多,同时还含有少量的稳定改性剂。其中的粗集料相互嵌锁形成了高稳定性的结构,细集料、沥青和填料将结构框架结合在一起,添加的纤维可以增大混合材料中沥青的含量,加厚沥青膜,提高路面的耐久性和抗压力。
SMA混合材料与普通密级配沥青混凝土混合材料相比,普通的密级配沥青混凝土,细集料以下的部分约占总体含量的一半,这时,沥青的砂浆已经将粗集料撑开,粗集料实际是悬浮在沥青的砂浆中,彼此并没有紧密结合在一起,其中间还有相当的空隙存在,又因为交通荷载主要是由沥青砂浆来承受的,所以普通密级配的混凝土混合材料的交通荷载力较弱。而SMA沥青混合材料中,粗集料骨架占到了70%以上,这样混合材料集料之间的支撑点就比较多,细料少,玛蹄脂部分主要用来填充粗集料间的空隙。由于粗集料之间具有良好的嵌挤作用,混合材料便能产生良好的抗荷载变形的能力。
4 翻浆
4.1 原因
翻浆是寒冷地区发生的一种冻害现象。道路发生翻浆病害主要是由于气温的变化和土基水源的补给引起的。我国北方地区冬天气候寒冷,冬天气温降低,路基上部的土体温度将到零下5度时,土体的薄膜水和毛细水就会冻结。如果冻结线停留在某一深度,下层尚未冻结的薄膜水和毛细水就会向冻结处聚集,并产生冻结现象,形成一个聚冰层。此时,路基土体就会发生不均匀的冻涨现象,导致路面被抬高,出现冻涨裂缝。只有等到来年气温回升,路基的冰冻层才开始融化。并且路基中部比两侧化冻快,容易在路面形成一个凹槽,致使路基凹槽中的大量水分无法排出,甚至路基演变成稀泥,大大降低了道路的承载能力。在车辆反复荷载作用下,路面被进一步压坏,甚至出现泥浆从路面裂缝中挤出的现象。
4.2 应对措施
针对沥青公路的翻浆病害,在路基填筑施工时,就应该在冻层范围内,填筑沙砾等透水性佳的材料,保证地下水能够及时渗透到路基范围以外,防止因毛细水上冻而出现的翻浆现象。
5结语
沥青混凝土路面的病害不仅影响了道路的使用效果,而且存在着一定的交通安全问题。所以,应引起施工单位、养护单位、科研单位等多方的重视。施工单位在施工过程中,要严格按照道路沥青路面设计的相关规范和指标进行施工,严把质量关。养护单位要不断提高道路的养护治理水平,实践表明,科学有效的养护不但可以保证道路沥青路面的行车效果,还能有效节省养护资金。科研单位要不断进行深入的研究,改变科研与建设脱节的现象,把沥青路面的建设工作同科研工作紧密结合起来,不断积累实践经验,从根本上减少沥青路面病害现象的发生。
参考文献
关键词:沥青;病害;成因;防治措施
随着我国沥青道路建设的增多,交通量的日益增大,使目前我国道路路面的质量问题凸显,早期破坏的现象如开裂、泛油、剥落、车辙等均很常见,这不仅使得道路正常维修期大大提前,直接影响了交通,也增大了养护管理资金的投入。
一、常见沥青路面病害及成因
(一)沥青路面的车辙和横向移动
车辙是在行车载荷重复作用下,路面产生累积永久性的带状凹槽。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。车辙产生的主要原因有:(1)沥青混合料油石比过大;(2)表面磨损过度:(3)雨水侵入沥青混凝土内部;(4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。
(二)沥青路面的松散
松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。其产生的主要原因有:(1)局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;(2)碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;(3)随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;(4)机械损害或油污染。
(三)沥青路面的裂缝
沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。
(四)沥青路面的水损害
沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用。沥青膜渐渐地从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。沥青路面产生水损害的原因主要有材料、设计、施工、土基和基层、超载车辆等原因。
(五)沥青路面的冻胀和翻浆
沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,因为水的侵入和路基土的水稳定性能差,由于冰冻的作用,路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。道路翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。其中水、土、温度构成翻浆的三个自然因素,缺少任何一个因素都不可能形成翻浆。
(六) 沥青路面的沉陷
沉陷是路面变形中最普遍的一种,特点是面积大,涉及的结构层次深,主要出现在挖方段和填挖交界处。其产生的主要原因是:(1)土质路堑排水不畅,路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降,引起路面局部下沉;(2)路面强度不能适应日益增长的交通量,易发生疲劳破坏:(3)路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,路基或基层结构遭破坏而引起沉陷;(4)桥头路面沉降不均匀而引起沉陷并与桥面发生错位。
(七)沥青路面的泛油
泛油是沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面,而在冷天时又不存在逆过程,因而沥青积聚在路面表面,形成一层有光泽的沥青膜的现象。其泛油的成因如下
(1)混合料组成设计不当。混合料中沥青用量过多或空隙率过小,在车辆荷载反复作用下,多余沥青由下部泛到路表形成面泛油。
(2)混合料拌和控制不严。细料含量过少,混合料比表面积较小,则沥青用量相对较多,也易出现泛油。
(3)粘层油用量不当。喷洒过多或洒布不均匀也会局部出现泛油。
(4)施工质量差。摊铺时混合料产生离析,局部细料过分集中,也易泛油。
(5)水破坏。雨水渗入使下层沥青与石料剥离,在水作用下沥青膜剥落,上泛引起表层泛油。
二、沥青路面病害原因及预防措施
(一)病害原因
沥青路面在运营期间出现早期损坏现象,影响正常运营。现在总结分析的原因可归纳为:
1车辆超载的影响。
随着我国经济的迅速发展,城市道路上的货车今天能够量增长非常快,某些部门从自身利益出发,超载严重,甚至达到了令人无法想象的程度。超载严重是造成早期破坏的主要原因之一。
2施工与养护因素的影响
2.1材料选择目前我国的城市道路大部分都选用优质进口沥青,上面层采用改性沥青,但在调查中发现,有些建设部门为了确保沥青的质量,在进行招标时将指标定得过高,以至于有些沥青供应商为了迎合主管部门的需要,在沥青中加入某种成分以提高指标值,严重影响了沥青路面的寿命。
2.2在实际生产中,施工人员一般都严格按照实验室配合比中的骨料用量应用于实际生产。但这种方法生产的混合料往往不到设计要求,有的甚至出现较大偏差,出现了“目标配合比设计”与“生产配合比设计”不相符的情况,其原因就在于骨料的吸水性上。我国现行的沥青混凝土路面设计方法中,集料密度采用的是视密度,而在实际生产过程中,因为自然条件、环境因素的影响,使生产配合比与实验室配合比出入很大。
2.3混合料的拌和、摊铺和压实 摊铺和压实两项工作是路面施工的重要环节。摊铺质量不好往往伴随着裂缝、车辙等病害的发生。摊铺过程中除严格按《规范》要求施工外,还应着重控制摊铺温度、供料速度与前进速度相协调、防止大料滚动离析等环节。碾压过程应遵循少量喷水,保持高温,梯形迭进的原则。决不能片面追求平整度,进行低温碾压,降低压实度标准;低温碾压易造成空隙率多大,压实度不足,使路面渗水,导致早期破坏;过度碾压易造成构造深度偏小,甚至出现泛油病害,影响行车安全。碾压过程要及时、迅速,并要保持碾压要求。绝对不允许压路机中途急停、转向,一面发生推挤、拥包现象,从而影响平整度。
2.4路基施工缺陷的影响 有些城市道路早期破坏与路基施工质量有关,特别是软土地区。路基软土地基不稳定、地基换填或挤淤处理不彻底、路基填筑压实度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均匀沉降等都会导致路面的早期破坏。
2.5桥梁施工缺陷的影响 桥面沥青路面早期破坏通常发生在那些预拱度设置不合理造成桥面沥青面层厚度达不到设计要求、简支梁桥伸缩缝施工质量差的桥梁结构上。由于桥面的变形条件和弹性状态受桥梁的整体刚度和局部刚度控制,与一般路基上路面变形状态不同,未达到设计厚度的沥青面层往往受到剪切破坏。而且一旦有病害发生,便迅速扩展到全桥,很难局部修复。
2.6养护与管理 路面早期养护措施不及时、不完善等也是城市道路沥青路面产生早期破坏的原因。允许超载车辆进入城市道路或对超载车辆控制不严则更是早期破坏的直接原因。
(二)预防措施
针对以上分析的沥青路面病害的原因,主要从施工材料、设计、施工、养护和交通管理等5个方面采取相应的预防措施。
1材料方面
合理确定沥青路面结构,沥青面层的裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起的。选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的优质沥青,精选矿料,准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比。配制出性能优良的沥青混合料,控制沥青用量,保证沥青混合料性能优良,均可有效减少裂缝。
2设计方面
精心设计,对地形复杂地段做好地质调查工作。要特别注意加固地基,防止因地基软弱而出现不均匀沉降,使用合格填料填筑路基,或对填料进行处理后再填筑路基,确保路基有足够的强度和稳定性,以保证路面具有稳定的基础:选用抗冲刷性能好、干缩系数和温度变形系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层:选用优质沥青做沥青面层;在稳定度满足要求的前提下,应该选用针入度较大的沥青做沥青面层。
3施工方面
精心施工,选择先进施工工艺和机械设备,制定完善的施工方案,确保压实度达到规范要求,严格按设计要求进行软基处理,提高软基处理的施工质量,严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内;半刚性基层碾压完成后。要及时养生,防止其产生裂缝反射到表面层,保护混合料的含水量不受损失;养生结束后,应立即喷洒透层油,并尽快铺筑沥青面层。
4养护方面
严格养护管理,加强路面保洁,确保排水性能良好。及时对裂缝的进行科学的处理,避免病害的进一步扩展。
5加强交通管理
加强交通管理,限制大型超载车通行;在夏季连续高温时段,运营管理单位可将重车安排在夜间、凌晨路表气温较低时段通过:禁止带钉轮胎对路面的过度磨损或者更加严厉地限制使用。
三、结束语
沥青路面中的病害给道路交通带来各种各样的隐患,这是一个不容忽视的问题,但这些病害不是不可克服的,只要我们认真选材,精心设计,把握住各个施工环节,严格按照施工规范和操作规程进行施工,做好道路养护工作,加强变通管理,很多病害是可以避免或降低其破坏力的。
参考文献:
[1] 张洪亮.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策 [M].北京:人民交通出版社,2004.
[2] 李小亮. 沥青路面早期破损原因及防护措施[M].北京:人民交通出版社,2004.
【关键词】桥面铺装、病害成因、处理措施
桥梁结构受周围环境的影响较大,车辆、风力等外部荷载都会引起结构的变形和振动,所以在同样工作环境下比路面结构更容易受到损害,同时一些年久的桥梁由于没有及时维修,破损越来越严重,导致其服务质量直线下降,严重影响了交通运输能力,本文以桥面铺装为切入点,主要分析了桥梁桥面铺装病害成因及其处理措施。
一、桥面铺装的早期损害
目前的桥面铺装大都是先在桥面板(梁)上铺装水泥混凝土,然后加铺防水层,再在防水层上面加铺沥青混凝土。
桥面铺装早期破坏一般出现在通车后2-3年内,并且多以坑槽、裂缝、唧泥、松散、车辙等形式出现,。
1、原因分析
(1)铺装层厚度偏小
目前使用较多的厚度为10cm左右的沥青混凝土层,桥梁上部结构多为预应力板或梁,其在施工中要考虑影响预拱度的因素有支架的沉降、弹性与非弹性变形,上部结构以及汽车荷载的一半,及混凝土的收缩徐变等。但这些影响因素无法精确的计算,有些是根据经验值得出来的,加上施工工艺的影响,要保证主梁顶面标高与设计值相同是比较困难的,但要使桥面标高与路线总体高程要求相符,所以就要通过调整铺装层的厚度达到路线要求。这种施工要求难免会使铺装层厚度不匀。厚度的不均会使厚度薄弱的路段弹性模量不足,从而易发引铺装层的早期损害。
(2)沥青混凝土铺装层结构受力引起的破坏
根据铺装层使用材料的不同,桥面铺装直接由柔性到刚性转变,在荷载由上到下传递过程中要求柔性层具有足够的强度和稳定性,尤其是抗剪强度尤为重要。柔性铺装层内部容易产生较大的剪应力,引起沥青铺装层的剪切变形,或者由于防水层粘结强度不足使沥青混凝土铺装层与水泥混凝土板的连接不紧密,荷载不能完全的过度到桥面板,特别是剪应力的存在极易使结构的薄弱部位防水层发生损坏。损害表现形式一般为推移、拥包、裂缝等。
(3)水引起的损害
沥青混凝土铺装层在雨季及荷载作用下,水通过铺装层本身的空隙或裂缝,渗入到沥青面层和防水层内部,发生水损害,从而出现坑槽、唧浆、裂缝等现象。在防水层处,积聚的水在荷载作用下产生水压力,降低界面之间的连接强度,加速铺装层部位的破坏。
(4)材料的性能不足
桥梁工程由于结构的复杂对结构强度要求较高,在结构形式确定的条件下,选用合格和与结构受力相适应的材料很重要。要使桥面铺装层具有一定的强度、耐久性,就要严把材料关。特别是对沥青的抗老化性、集料的憎水性要满足要求。
(5)施工工艺
混合料要在要求的施工工艺下进行施工,使其满足使用上的功能性要求。例如改性沥青和SMA等对施工的温度、碾压都有特别的要求。
二、确保桥面铺装质量的控制措施
1、在设计上沥青混凝土铺装层的厚度要满足要求,并考虑在预拱度的存在的条件下,桥面每个地段的沥青铺装厚度都能满足一个最低的要求。
2、水是引起病害的诱导,所以做好防水排水工作。沥青混凝土选用密集配结构,尽量减少路面水渗入结构内部。水泥混凝土铺装层按照规范要求施工,强度和表面平整度要满足要求,避免渗入的水积聚。在沥青混凝土和水泥混凝土之间加铺防水层可以避免水侵入到梁体内部,起到很好的排水效果,但在施工中要注意防水层与上下面的粘结,确保连接紧密,起防水作用的同时,保证荷载的有效传递,避免结构在此处发生破坏。
3、选择满足施工要求的材料
合格的材料是桥梁结构满足一定的使用功能要求的基础。桥梁功能性要求主要为耐久性、强度,行车的舒适性。
(1)优先选用抗老化性能好的沥青,沥青老化是影响施工质量的重要因素,考虑混合料骨架结构对强度的影响。
(2)严把粗细集料质量关。粗集料表面应洁净、干燥、粗糙,压碎值、最大粒径、与沥青的粘附性应满足要求。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质并有适量的颗粒级配。集料选择与沥青粘结性好的碱性集料。
4、混合料施工工艺控制
(1)施工温度控制
沥青的加热温度控制在150-170度之间,集料的加热温度控制在160-180度;混合料的出厂温度控制在140-165度。混合料运输到现场的温度控制在120-150度。改性沥青的施工温度比一般的沥青路面施工温度高。沥青在一定的温度条件下压实度才能达到要求,但过高的温度会使沥青老化,沥青出厂温度过高时应该废弃。
(2)混合料的拌合碾压
采用间歇式具有密封性能及除尘设备,并有检测拌合温度装置的沥青混凝土拌合站。拌合出来的料要求均匀一致,无白花料,无粗细集料离析和结块现象。
摊铺采用双机或三机梯进式施工,避免纵向接缝,两幅应有5-10cm宽度的重叠。根据试验段总结及结构层的要求,确定碾压遍数及碾压速度,总体应该遵循“先静、后振、紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。
5、防水层施工质量控制
防水层的作用是隔绝路面水进入水泥混凝土铺装层,保持梁体在干燥的工作环境中。防水层必须在全桥铺满,边缘要做到防撞墙底脚线上方一定高度,使路面水无法进入到水泥混凝土铺装层内。泄水口处的防水处理也比较重要。施工严格按照施工要求进行。
关键词:高速公路;沥青混凝土;桥面铺装;病害成因;措施
中图分类号: TU535 文献标识码: A 文章编号:
近年来我国公路桥梁建设快速发展, 桥梁结构不断创新, 大跨桥梁已很普遍, 但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法, 在进行桥梁结构设计时, 对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。这不仅妨碍了正常交通, 影响了桥面的美观, 更易造成交通事故, 也给维修工作带来了很大困难。近年来, 人们对于因桥面铺装问题造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视。桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。
一、高速公路桥面铺装的破坏形式
1、推移和拥包
铺装层内部产生较大的剪应力, 引起不确定破坏面的剪切变形, 或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差, 抗水平剪切能力较弱, 沥青路面在气温较高时抗剪强度下降, 在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏, 产生推移、拥包等病害。
2、车辙
车辙是指沿道路纵向在车辆集中碾压通过的位置, 路面产生的带状凹陷, 车辙已成为沥青路面的一种主要病害, 是导致沥青路面破坏的重要原因。根据深度不同, 将车辙程序分成3个等级, 车辙深度为6~ 13mm 为轻级; 13~ 25mm 为中级; 大于25mm为重级。
3、 开裂
开裂是路面出现裂缝的现象, 在桥面铺装中也是属于较为常见的损坏现象。开裂的种类和原因有多种, 这里指的开裂是路面在正常使用情况下, 路表无显著永久的变形而出现的裂缝。其特点是首先出现较短的纵向开裂, 继而在纵裂的边缘逐渐发展为网状开裂, 开裂面积不断扩大。桥面铺装一旦出现裂缝, 水分将沿缝侵入, 使之变软而导致承载能力降低, 加速裂缝发展。更可能会引起其他的病害, 比如坑槽、松散。
二、高速公路混凝土桥面铺装的病害成因
1、 荷载原因
目前, 车辆超载的现象比较突出, 尤其是在山西地区, 煤焦重型车辆较多, 有的车辆轴载高达200 kN~ 350 kN, 而路面设计标准轴载为100 kN, 力学分析和实际情况都证明超载是造成桥面铺装层损坏的“杀手”。因此, 一方面应严格限制大型超载车上桥,另一方面要提高桥面铺装层材料等级与设计标准。
2、 水原因
水是桥面铺装层损坏的主要诱因之一, 由于沥青的粘附性差, 桥面铺装层的空隙率过大或铺装层开裂, 导致水分渗入而产生损坏, 如松散、坑槽等, 使铺装层失去强度和防水能力。如果桥梁及铺装层排水系统设计不当, 渗入的水分无法及时排走, 即产生了“浴缸效应” , 加剧了铺装层的损坏。如果防水层被破坏, 渗水将直接腐蚀桥体, 从而危及桥梁的安全, 完善的桥面铺装系统及防水、排水系统是确保桥面铺装层服务性能的关键措施。
3、材料原因
桥梁结构与柔性铺装层之间的粘结对桥面铺装层起着至关重要的作用, 粘结层起承上启下的过渡作用, 同时也是防水层。许多损坏是粘结层诱发的, 其原因在于该层位于刚性桥板与柔性沥青铺装层之间的薄弱面上, 剪切力往往很大, 产生“剪切滑动效应”, 而习惯上常用普通沥青或乳化沥青作为粘结层, 用油量控制不好且容易偏高, 其软化点一般都偏低, 高温极易软化而变成层, 导致推挤、壅包、波浪和车辙的产生。因此, 粘结层必须具备足够的粘韧性和合理的用量。
4、 施工工艺的原因
铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。
在路面工程施工过程中,桥面沥青混凝土层一般都是与主线一同施工。在主线沥青面层施工过程中,施工单位通常都会做试铺段来得出各项技术参数,总结施工工艺以指导全面施工,这套数据及工艺用于路基主线路面施工完全适用,但在桥面施工过程中却不适用。主要是在桥面沥青混凝土铺装层施工过程中一般不允许双钢轮压路机开强振,以免使桥面混凝土、梁板混凝土受损坏产生裂缝,因此施工工艺发生了改变,使沥青混凝土压实度达不到要求,造成沥青混凝土强度不足,空隙率较大、易渗水。
三、高速公路沥青混凝土桥面铺装处治措施
1、从材料方面改进
桥面铺装问题的解决主要依赖于设计出能够适应桥面变形及受力特点的铺装材料, 因此针对不同的桥梁类型, 使用相应的铺装材料是解决桥面问题的关键, 为防止病害发生, 在铺装层混凝土材料的选择上, 应该注意以下几个方面。
(1)铺装层所用的石料应该是经过筛选的优质石料, 应严格控制石料中针片状和棱角性较差的颗粒含量。此外要保证集料表面的清洁, 集料表面的洁净程度直接影响沥青和集料的粘附性, 施工过程中有些集料表面裹附着泥土、粉尘, 泥土、粉尘遇水软化, 造成混合料剥落、松散等。
(2)由于温度变化引起的温度裂缝, 沥青往往随着时间增长而老化, 沥青面层的抗裂缝能力会逐年降低, 所以采用优质沥青会明显减少温度裂缝。试验证明, 在其他条件相同的情况下, 采用较稀(针入度大)的沥青有利于减少温度裂缝。另外, 沥青混凝土面层抗温度裂缝的能力与混凝土均匀性、压实度和空隙率有关。混凝土均匀、压实度高、空隙率小, 混凝土强度高且比较均匀, 面层表面的薄弱处也就越少。
(3)选取优良的防水粘结层材料, 防水粘结层材料通常要满足以下要求: a要有良好的不透水性能和良好的耐高温和低温性能; b混凝土桥面和沥青面层要有足够的粘结力; c面层碾压后无破损现象;d对桥面铺装状况有广泛的适应性; e能抵御桥面裂缝的影响和不低于面层设计寿命的耐久性。
2、 施工措施
桥面铺装的病害很大程度上都是由于施工因素造成的,所以,要想解决好桥面铺装的病害问题,首先要从施工工艺上入手,从施工方面寻求解决铺装层病害的方法和措施。
(1)严格控制施工配合比。施工配合比控制不严是导致唧浆、坑槽等病害发生的一个重要原因。
(2)杜绝混合料离析现象。在运输、摊铺时要保证沥青混合料的均匀,尽量杜绝混合料离析现象的发生。
(3)严格控制桥面沥青面层压实度。主要通过增加碾压遍数,并且尽可能在高温时段碾压,使沥青混凝土现场空隙率符合要求。所以,压实时要注意压实机具的搭配和压实遍数的严格控制。
(4)保证桥面清除干净。在防水粘结层施工之前,首先铣刨掉桥面表层的砂浆,接着用空压机吹除浮尘,再用水清洗表面,然后撒布沥青粘结层。
4、 改善桥面排水系统
设置完善的桥面排水系统, 迅速排除桥面水, 防止水分下渗,采取防、排相结合的办法。铺装层内渗入水的排出较为困难, 目前, 没有十分有效的措施, 必须从材料着手, 如用排水性铺装层,同时结合边缘盲沟排水系统等。
但边缘排水系统只能较快地排出与边缘盲沟较近的铺装层结构内部的自由水和表面水, 对桥面中心地带, 由于自由水在铺装层内沿层间渗流的速率要比向下渗流的速率慢得多, 并且部分自由水可能根本无法沿层间渗流。边缘排水系统只能解决铺装层内下渗水的含量, 不能从根本上解决渗水问题。
总之,桥梁铺装病害是一种常见的质量问题,应引起各有关部门的高度重视,需要设计、施工、养护等部门的共同努力。通过分析病害产生的原因,以此来改进桥面铺装的设计和施工方法,确保桥面铺装的耐久,做到预防为主,防治结合,让公路桥梁为我国的国民经济发挥应有的作用。
参考文献:
关键词:海绵城市;理念;规划
海绵城市,下雨时吸水,干旱时放水,自主调节城市干湿度。较为官方正式的海绵城市概念是指全新的城市雨涝管理概念,是城市适应环境变化、应对雨涝灾害的一种城市建设方式。
1海绵城市的优势
(1)渗、排:通过透水铺装、下洼式绿地、渗渠等渗透措施可以使部分雨水渗入城市地下,补充城市地区的地下水资源,有效缓解城市地下水位下降的问题,提高城市的地下水位。(2)蓄、滞:在城市缺水问题突出的情况下,可以通过雨水罐、蓄水池蓄积部分清洁雨水。同时,通过建造调蓄池和雨水花园还可以滞留部分雨水,减少峰值流量,缓解排水管道的压力,减少城市内涝问题和控制溢流污染。(3)净、用:贮存下来的雨水可以用于城市绿化和浇洒道路,从而在一定程度上缓解城市缺水问题。通过合理的净化措施净化贮存的雨水后,还可以将雨水用于冲厕、洗车等,从而减少自来水的用量,进一步缓解了城市缺水问题。
2海绵城市规划原则
2.1以实际出发为原则
对于每一个城市建设来讲,都有着属于自己地域和环境的特点,而海绵城市理念的提出,需要依靠于城市建设的先天环境问题,在相关的规定中也明确了实现海绵城市建设需要结合当地的实际情况,例如城市的经济状况、当地的水环境、雨水资源等问题都是需要考虑的因素。
2.2生态优先安全为重原则
生态优先是海绵城市建设当中最为重要的基本原则,也就意味着建设海绵城市就要时刻以当地的生态问题作为重点考虑的对象,安全为重不仅仅意味着水资源的保护问题,最为重要的是海绵城市建设需要得到一定的安全保障,在构建海绵城市的基础上要加强城市基础设施的保护。
2.3规范化建设原则
任何一个项目的建设都需要依据科学合理的规范化目标与方案,对于现代城市建设来讲,海绵城市的建设需要依靠于一个完整的城市规划方案,设计的方案不仅要着眼于生态与建设的平衡,还要根据当地的水文和水利的数据进行分析,针对海绵城市建设中的各项功能或设施所起到的作用以及将来会面临的问题都要考虑其中,例如建造的费用、是否与城市经济发展保持平衡、维护问题等等。
3海绵城市规划方法
3.1水系湿地规划
水系湿地作为城市的净化器对城市环境保护、气候调节、生态平衡有着重要作用。(1)划定限建区和禁建区,通过法制等强制手段划分蓝线和绿线,让这些天然海绵体保持良好的调洪能力以及海绵吞吐能力。(2)修复自然生态,通过淤泥疏浚、生态砌岸、水植物培育等来修复绿色生态系统。但要注意重建设的同时更要重管理,充分发挥自然与人工水系湿地的蓄水、补水、净水作用,建设海绵城市,保护生态环境,减少旱涝灾害,造福城市居民。(3)生态走廊的构建,有利于海绵城市发展的生态走廊,例如河流、水渠和植物等,并通过生态走廊来加强多个生态板块之间的联系,形成系统性的生态海绵体;另一方面也使得生态环境形成必须的网络和通道,方便搜集和利用雨水。
3.2城市道路
现如今城市道路越建越宽广、越建越气派、越建越坚实,但不可忽视的是这些道路并不渗水,甚至严重阻碍雨水的排泄,造成城市内涝。因此城市道路在建设中应该注意完善下水道系统,牢固井盖安全,充分利用透水透气材料建设城市交通道路,减少旱涝灾害,真正实现海绵城市的建设。近年来,深圳市开始大力提倡完善城市下水管道系统,建立完善的小水管道体系,减少城市内涝,充分利用雨水,缓解城市用水紧张等问题。
3.3地块内部
作为城市建设必不可少的一部分,地块内部的规划在海绵城市的建设中也发挥着重要作用。地块规划应根据城市的实际情况,有的放矢,合理安排每一部分用地。建设海绵城市,就要注重绿化、园林、湿地、湖泊等方面的建设,因此在建设过程中,在保证城市正常有序运行的基础上,应把此部分作为重点建设对象,实现合理规划海绵城市。
【关键词】 海绵城市 给排水建设 注意问题
随着世界环境的逐渐恶化以及城市建设的需要,越来越多的城市开始建造海绵工程,提升城市应对雨水的能力,留住雨水资源,为城市供水做出贡献。但是,我国的海绵工程建设的能力还存在不足,建设过程中存在的问题较多,为此,本文结合笔者的工作经验,阐述海绵城市给排水建设中需要注意的问题和相应的建议,以期为我国的城市建设做出贡献。
1 海绵城市给排水建设的意义
1.1 提高环境适应能力
众所周知,我国土地面积广阔,既有较为干旱的西北地区,又包含雨水充足的沿海地区,同时,随着气候环境的不断变化,我国城市大多会经历雨水的考验,当雨水量较大时,城市的排水压力会比较大,大多数城市会出现内涝问题,为此必须要做好给排水建设工作,提升城市应对风险的能力。我国目前开始建设海绵工程,其主要的作用是提升环境适应能力,降低雨水的不良影响,保留雨水资源,利用防、排、蓄、渗、滞等方法,不但可以减少内涝问题的产生,同时还可以有效提高水资源利用效率[1]。
1.2 恢复受损害水体
海绵工程的作用不仅在于提升环境适应能力,其还能有效地恢复和净化受损的水体,在海绵工程中,通过利用专业的技术和自然途径,能够将自然水文特征维持在城市开发前状态,提高对城市原有生态系统的保护效率。海绵工程中的生态手段对粗放式城市建设环境进行优化,能够恢复前期受损坏的水体,使其能够降低污染程度,在海绵工程的给排水建设工作中,应当首先对城市的水体情况进行细致的检查,找出问题较为严重的区域,并集中加快海绵工程建设,提升水体的恢复速率,政府部门应当将海绵工程与其他的工程进行联合。
1.3 提高水资源利用率
由于客观环境的限制,我国大多数地区处于缺水的状态中,但是,我国城市建设正处在高速发展的阶段,对水资源的需求非常强烈,如果仅靠地下水源,很难满足发展的需要,为此,我国城市需要更多的水资源供应渠道,保障城市建设顺利进行,其中,海绵工程能够有效地提升水资源的利用率,让水资源通过自然渗透、自然积存以及自然净化等过程,重新被人们所利用,从而降低城市建设的成本,提高城市发展的速度。
2 海绵城市给排水建设存在的问题分析
2.1 依据科学性低
目前,我国在海绵城市的建设方面经验较少,发展的思路主要来源于少数的科研单位和政府部门,因此导致我国海绵城市的科学性较差,这也导致我国海绵城市在运营过程中出现诸多问题,水资源的利用效率并没有明显的提高。这说明,科学程度对海绵城市的建设尤为重要,每个城市在建设过程中,要结合自身城市的特点,做好给排水的规划和方案,掌握各项建设指标,尤其是要做好水量预测与水平衡分析。
2.2 排水体系不合理
虽然现如今我国城市的建设速度不断加快,但是,我国城市发展的时间较短,发展的经验相对不足,其中给排水建设工作一直为社会所诟病,例如我国大多数城市使用的雨水分流机制应用效率非常低,尤其是在西北地区,雨水管道长时间闲置,而且雨水资源往往是直接排放到目的区域,造成资源严重浪费。因此,我国的海绵城市应当避免上述问题,实现对雨水的分流储存,使得雨水资源得到有效的利用[2]。
2.3 给排水体系影响大
我国的城市建设者已经认识到地下设施建设的必要性,随着时代的发展,地下的构筑物数量逐渐增加,城市的给排水系统更加优化,但是其对城市的影响也随之增大,同时现有供水管道长度、 质量以及建设等方面均存在一定的不足,并不能完全满足城市建设需求。因此,在海绵城市的建设过程中,应当对给排水系统的规划设计进行优化,降低其建设对已存自然水体系的影响。
3 对海绵城市给排水建设提出的建议
3.1 基于具体情况进行给排水建设
我国土地面积广阔,这也导致我国城市的具体情况各不相同,为此,在海绵城市的建设过程中,应当结合自身的实际情况,避免盲目地学习其他城市的成熟经验,要做到因地制宜。例如济南海绵工程中,其主要的海绵道路分布在城市的南边,这是因为济南以“泉城”而闻名,其需要雨水作为补充,而且济南的南边地势较高,海绵工程中的水资源能够逐渐渗透到泉水聚集区,从而满足泉水喷涌的需要。
3.2 注重专业性技术方面的研究
海绵城市的给排水建设工作是城市基础设施建设的重要内容,为了提高建设的质量,相关单位应当加强专业性技术的研究,提升技术的科技水平,保证建设出的海绵工程具备较好的质量,使用更长的时间,尤其是在海绵城市的建设目前处于初级阶段,一定要一边建设一边摸索着前进,无论是相关政策还是施工经验均比较少,对系统设计提供的依据支持较低,因此具有很强的不确定性。
3.3 落实责任体系机制
海绵城市的建设过程比较漫长,而且我国在这方面的经验较为缺乏,在建设工作中,一定要将责任进行明确,落实责任体系机制,以现有的基础设施为对象,对其进行统筹分析、规划与设计,提高各类基础设施运行的安全性,且满足其与给排水系统协调运行的要求。
总之,海绵城市是未来一段时间内我国城市建设的主要方向,其中给排水工程是最为重要的建设内容,每个城市在建设工作中,要立足自身的实际,以城市自身发展基础为依据,统筹各项影响因素,提升海绵工程的技术水平,对其中的难点问题进行有针对性的分析。通过海绵工程的建设,提高雨水资源的利用效率,为城市的健康发展提供建设的基础。
参考文献:
关键词:海绵城市,生态环境,水资源,建设理念
中图分类号:X321 文献标识码:A DOI:10.13719/14-1279/tu.2016.04.106
0引言
海绵城市,顾名思义就是像海绵一样的城市,下雨时吸水,干旱时放水,自主调节城市干湿度。较为官方正式的海绵城市概念是指全新的城市雨涝管理概念,是城市适应环境变化、应对雨涝灾害的一种城市建设方式。其机理是下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,干旱时将存蓄的水释放、利用。现如今国家已将这一理念在一些城市试行,以期取得良好成效。相关专家学者也已深入探讨、研究、践行这一设想模式。
1海绵城市建设理念的提出
1.1适应现代化的城市建设
现代化的城市建设,高楼林立、柏油马路四通八达,使城市绿地面积逐渐减少,渗水能力严重下降,越来越多的雨水资源流入城市下水道,浪费水资源。而海绵城市概念的提出正是针对这一情况,更多地利用城市中的江河湖泊、绿地植被,甚至一些新研发的蜂窝型大孔渗水地砖来吸收渗透大自然的雨水,防止城市病———由降水的不确定性引起的旱涝灾害的发生。
1.2维护城市生态环境平衡
地球是我们赖以生存的家园,随着城市的飞速发展,汽车尾气的排放、工业污水的排放,城市生态环境遭到严重破坏,作为城市的一员、海绵城市的建设者,维护城市生态平衡刻不容缓。而海绵城市建设正是通过建设水系湿地、绿地广场、城市道路、地块内部消化等方式来发挥其作用,而这些措施便于维护城市生态环境平衡。
1.3充分利用自然水资源
之前有一个令人印象深刻的公益广告———大自然的最后一滴水将是人的眼泪,可见水资源对于人类的重要意义。以往的城市模式,雨水多数是通过井盖等雨水收集设施流入城市下水管道,干净清澈的大自然之水直接流入地下雨水管无疑是对珍贵水资源的最大浪费。更重要的是,对于一些沿海城市受季风影响,夏季强降水甚至台风、风暴很容易引发城市内涝、山体滑坡、泥石流等灾害,对当地经济乃至人们的生命财产安全造成了严重威胁。所以建设海绵城市有利于充分利用水资源,减轻人民生命财产安全损失。基于上面提到的三种情况,海绵城市的建设必将对缓解城市“旱涝”灾害,减轻城市热岛效应,促进城市化进程起到巨大作用。
2海绵城市建设理念中的关键技术
海绵城市的建设理念日益成熟但是涉及到实际技术水平与效果仍需时间的检验,其关键技术主要包括:水系湿地、绿地广场、城市道路、地块内部消化等四个方面,以下做详细介绍。
2.1水系湿地
水系湿地作为城市的净化器对城市环境保护、气候调节、生态平衡有着重要作用。水系是流域内所有江河湖泊等各种水体组成的水网系统,其调节蓄水作用与河流长度、流向、水系状况与流域范围、支流数量及其形态、河网形状密度等有直接关系。而湿地是指天然或人工等形成的沼泽地等带有静止或流动水体的浅水区域,与海洋、森林共同构成全球三大生态系统,由此可见其在海绵城市建设中的重要作用。现在越来越多的城市开始兴建人工湖,无论是公园还是小区,建设形状造型优美,水质清凉的人工湖或者人工环水水带用来净化环境,增强城市蓄水排水能力。笔者认为相关部门的湿地水系建设经验日趋丰富,关于试点城市的湿地水系建设其技术较为成熟,但要注意重建设的同时更要重管理,充分发挥自然与人工水系湿地的蓄水、补水、净水作用,建设海绵城市,保护生态环境,减少旱涝灾害,造福城市居民。
2.2绿地广场
绿地是城市规划中的专业术语,全称为城市绿地,是指城市专门为改善生态、保护环境,为居民提供的游憩场地和美化景观所用的绿地。绿地广场实则为城市中的街心花园,其中植被众多,利用光合作用有效吸收二氧化碳放出氧气,为缓解城市热岛效应做出重大贡献。随着城市化的发展,许多城市建设街心花园、广场绿地等基础设施,在美化环境,服务群众的同时,也起到了强大的涵养水源的功能,下雨时吸水,干旱时蒸发放水。近年来,城市建设利用公园绿地作为“蓄水池”,由繁茂的植被吸收涵养城市降水中的多余水分,再经阳光照射植被中水分蒸发,形成小水珠在天空凝结成云,最终降落城市,实现生态水循环。为建设新兴海绵城市,绿地广场的建设也迫在眉睫,植被的种植与培养依靠城市中有经验的园林工作者。值得一提的是,新型蜂窝状渗水地砖的出现,使城市公园小路既摆脱了雨雪天气泥土道路的泥泞不堪,又快速有效将雨水通过地砖渗透到地砖下的泥土中,蓄存水分,在城市绿地中的小路可以大量利用这种材料来实现绿地的海绵作用。
2.3城市道路
交通在一定程度上决定着城市的兴衰,四通八达的城市道路交通使商业交往更为便利,这势必会带动整个城市的经济发展。现如今城市道路越建越宽广、越建越气派、越建越坚实,但是不可忽视的是这些道路并不渗水,甚至严重阻碍雨水的排泄,造成城市内涝。因此城市道路在建设中应该注意完善下水道系统,牢固井盖安全,充分利用透水透气材料建设城市交通道路,减少旱涝灾害,真正实现海绵城市的建设。我所生活的城市近年来就开始大力提倡完善城市下水管道系统,建立完善的小水管道体系,减少城市内涝,充分利用雨水,缓解城市用水紧张等问题。
2.4地块内部
作为城市建设必不可少的一部分,地块内部的规划在海绵城市的建设与实行中也发挥着重要作用。地块规划应根据城市的实际情况,有的放矢,合理安排每一部分用地。若建设海绵城市,就要注重绿化、园林、湿地、湖泊等方面的建设,因此在建设过程中,在保证城市正常有序运行的基础上应把此部分作为重点建设对象,实现对海绵城市的合理规划。比如,城市里要合理规划土地使用情况,分配好建筑用地、绿化用地、湿地湖泊在城市中所占的比重,合理规划才能更好地发挥涵养水源的作用,真正使城市发展得更为美好。
3结语
海绵城市是随着时展变化所产生的新兴的城市形态,也是新型城市理念,其发展顺应保护自然、维持生态平衡的发展观念,在未来将会进行更广泛地推广。无论是水系湿地还是绿地广场,亦或是城市道路、地块内部规划,这些都是海绵城市应具备的硬件设施。我们要做的就是掌握海绵城市建设技术、利用海绵城市建设政策,更好地为城市居民服务,为人民造福,建设我们独一无二的资源节约型、环境友好型社会。
参考文献:
[1]杜雨欣.全国性657城中有300多属严重缺水或缺水城市[N].新华社,2014-05-18.