海绵城市趋势范文

时间:2023-08-01 09:25:05

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海绵城市趋势

篇1

长沙经开区“环城绿带”建设工程一标段位于长沙绕城高速的长永高速~老远大路之间两侧绿地,地块南北长约1500m,东西宽约450~800m,占地约39.18公顷,投资估算11754万元。根据招标书要求建设一个海绵城市示范区――雨水花园。

1、设计目标

以《指南》为导向,设计不仅满足雨水积存、渗透和净化等功能要求,而且环境优美、内涵丰富的城市户外空间活动――雨水花园,引领海绵城市建设潮流。

2、设计步骤与方法

上位规划――基地解读――确定雨水花园设计范围――确定雨洪管理规划控制目标――划分保护和建设的范围――雨水花园设计

3、雨水花园设计

3.1、上位规划解读

3.1.1本项目位于长沙市东部的经济技术开发区中部,它同时属于长沙环城绿带生态圈的规划控制范围。

3.1.2《长沙市环城绿带生态圈概念性规划》

《长沙市环城绿带生态圈概念性规划》没有对海绵城市建设规划的阐述,对本设计场地也没有提出要求。

3.1.3《环城绿带(经开区段)修建性规划》

《环城绿带(经开区段)修建性规划》仅对海绵城市和雨水花园的含义和作用进行了简单的介绍说明,没有对海绵城市建设提出具体实施目标、控制指标及详细规划等要求。

3.1.4《长沙市环城绿带生态圈设计导则》

《长沙市环城绿带生态圈设计导则》没有对海绵城市建设提出要求。

3.1.5湖南省没有编制海绵城市建设规划。

3.2、基地解读

设计场地北面以长浏高速为界、南面以老远大路为界。长沙绕城高速由南往北把场地分成东西两半,漓湘东路在中南部由东往西横穿场地。长永高速互通位于设计场地的北部。高速公路车流量大,汽车排放的尾气、扬洒的灰尘以及可能抛洒的防冻剂等污染较严重。

设计场地周边用地规划主要为工业和商业用。

漓湘东路以南地势比较平坦,现状主要为荒地、临时菜地,还有少量水塘、洼地和待拆迁建筑。

漓湘东路以北场地高差变化较大,主要为坡地和洼地,坑塘、湿地、沟渠等水生态敏感面积较大,东面部的安能物流中心规划要保留。长永高速出入口匝道周边及环岛绿化为近年新栽植,植物长良好、植物群落完善、景观效果较好。

3.3、确定雨水花园设计范围

漓湘东路以北场地高差变化较大,有利于雨水随高差逐级积存、渗透和净化;水生态敏感面积大同样为雨水积存、渗透和净化提供了有利于条件,这里是建设海绵城市示范区--雨水花园的最理想场所。

本项目海绵城市示范区----雨水花园设计范围为漓湘东路以北的设计场地。

插图:海绵城市示范区(雨水花园)设计范围及保留范围平

3.4、确定雨洪管理控制目标

招标书要求建设海绵城市示范区------雨水花园;上位规划对建设海绵城市没有具体要求,基地周边路网密布、污染较严重。

《指南》指出雨洪管理的控制目标一般包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用。根据对招标书的研读及对上位规划和基地的解读可以确定本项目雨洪管理控制内容主要为径流总量控制、径流污染控制,同时兼顾径流峰值控制、雨水资源化利用。

根据《指南》湖南长沙市径流总量控制为75%~85%,径流污染控制则没有明确。

3.5划分保护和建设的范围-

3.5.1针对长永高速出入口匝道周边及环岛绿化为近年新栽植,植物长良好、植物群落完善、景观效果较好。本设计遵循“对原有生态系统保护”的原则,划定原地保留的范围。

3.5.2现状坑塘、湿地、沟渠等水生态敏感区原则上保留。针对环境差的状况,并采用生态恢复和修复技术,结合营造雨水花园的需要进行景观升级改造。

3.5.3根据低影响开发雨水系统构建要求,水面、湿地、沟渠等水生态敏感区的面积开发前后应可能保持一致。

3.6低影响开发雨水系统设施设计

3.6.1设施设计和比选

根据《指南》各类用地中低影响开发设施的选用应根据不同类型用地的功能、用地构成、土地利用布局、水文地质等特点进行,可参照“低影响开发设施比选一览表”(表4-1)和“各类用地中低影响开发设施选用一览表””( 表4-2)选用。

本设计为海绵城市示范区,选用的设施不仅要满足功能要求、还要充分考虑景观效果,对本地区海绵城市建设起到示范性作用。设施功能为控制径流总量、径流污染,同时兼顾径流峰值控制、雨水资源化利用。

结合场地条件和方案特点,本设计确定设施的最佳组合为透水砖铺装、透水水泥混凝土、湿地泡(干塘)、简易型生物滞留设施、复杂型生物滞留设施和雨水湿地。

(1)透水砖铺装:园路采用透水砖铺装

(2)透水水泥混凝土:绿道和广场采用透水水泥混凝土铺装。

(3)简易型生物滞留设施:园路、广场等场地产生的径流雨水污染较小,采用简易型生物滞留设施进行初次收集、净化、积存。

(4)复杂型生物滞留设施:高速公路、市政道路排放的径流雨水污染较大,,采用复杂型生物滞留设施进行初次收集、净化、积存。

(5)湿地泡(干塘):利用场地高差,分层布置湿地泡,逐级收集、净化、积存雨水并削减径流峰值。湿地泡为雨水二次收集、净化、积存的主要设施。

(6)雨水湿地:所有雨水最后汇入雨水湿地净化、积存,超出设计容量外的雨水将通过就近市政管网排放。

3.6.2设施规模计算

3.8、雨水花园植物设计

3.8.1设计原则

植物设计根据《长沙市环城绿带生态圈概念性规划》制定植物规划目标及原则进行。

以“生态、自然、稳定、低维护”为定位,

(1)物多样性原则

采用乔木、灌木、地被和水生及湿地植物等构建空间多层次、相对稳定的混交植物群落;充分运用观花、观叶植物;适当配置浆果类、干果类植物以招引有益昆虫、野生动物和鸟类,丰富生物多样性。

(2)以乡土植物为基调原则

以“越长越健康,越长越健壮”为理念,坚持以乡土植物为主,打造“少病虫害、低维护成本” ,粗放管理,自然野趣的滨水植物景观。

(3)生态性原则

场地周边为工业区,有多条城市主干道和高速公路,路网密布。要选择相应的植物,吸音除尘、降解毒物、净化空气、调节温湿度,达到防灾防害的生态效应。

(4)艺术性原则

营造自然、野趣,人与自然和谐相处优美环境。以水生植物为主构建“春花、秋色”的地方特色滨水景观,同时作为水生植物的科普乐园。

3.8.2植物配置

雨水花园整体为水湿环境,雨季多水、旱季少水、甚至无水;干湿环境周期性循环交替出现,这对植物设计是一个不小的挑战。既耐旱又耐涝的植物品种很少,雨水花园植物以水生、耐湿植物为主。

雨水经陆地、湿地分级多阶段吸收、净化后汇入雨水湿地,在雨水湿地挺水植物、浮水植物、沉水植物再次对雨水进行立体净化,最终达到彻底净化的目的。

(1)水生植物

挺水植物:水杉、池杉、落羽杉、荷花、香蒲、芦苇、水葱、纸莎草、席草茎、鸢尾、千屈菜、水稻。

浮水植物:睡莲、浮萍、水莲花

沉水植物:四季常绿矮型苦草、金鱼藻、夏季水下森林(小黄草、刺苦草)冬季水下森林(小茨藻)

(2)湿地植物:马蹄金、斑叶芒、细叶芒等。

(3)色叶植物:红枫、鸡瓜槭、细叶石楠、乌桕、水杉、榉树。

(4)香花型植物:木荷、桂花、蔷薇、栀子花、山茶、含笑、枫香、腊梅、白玉兰等

(5)典型乡土植物群落:樟科、壳斗科、山茶科植物。

3.9、雨水花园环境问题及对策

雨水花园长期的水湿环境,蚊蝇滋生理想之地,应坚持采用生态环保的的手段进行治理。

(1)通过科普宣传,让人们认识并自觉爱护益虫、益鸟,保护环境。

(2)通过种植浆果、干果植物,人工筑巢等办法吸引鸟类、蝙蝠等动物来栖息、觅食。

(3)种植开花、芳香招引瓢虫、蜻蜓、蜜蜂、蝴蝶等昆虫,并为益虫创造良好的生存环境。

(4)通过植物净化水体、保持干净的水体打破蚊蝇滋生的理想环境。

(5)通过种植樟树、茴香等驱虫植物,驱赶蚊蝇。

(6)运用生态科技手段杀虫:如采用太阳能光媒杀虫器等,

4、海绵城市雨水花园设计存在的问题及改进建议

4.1为缓解并最终解决内涝、水环境污染、缺水等“城市病”,各省市应尽快根据《指南》制定详细的雨洪管理规划,统筹管理雨洪排放量。

4.2《指南》提供的设施规模计算方法主要有容积法、流量法、水量平衡法。其中容积法、流量法,计算方便快捷,但计算基础数据太粗略,最终计算结果误差很大。水量平衡法,计算简单易懂、结果也较精确,但计算过程繁杂且缺少降雨、蒸发、渗透等大量基础数据,使得此方法计算基本不可行。

4.3低影响开发设施实施后的初期及正常年份使用的效果如何?应通过试验和实践及时制定相关的评价指标,以利于其实施、改进和推广。

5、海绵城市示范区------雨水花园设计效果图

【参考文献】:

1、住房城乡建设部组织编制《海绵城市建设技术指南--低影响开发雨水系统构建(试行)》2014年10月

2、住房城乡建设部组织编制《室外排水设计规范》(GB50014-2006)

3、《长沙市环城绿带生态圈概念性规划》

4、《环城绿带(经开区段)修建性规划》

篇2

海绵城市建设具有十分重要的意义。文章结合项目实例探讨了基于海绵城市建设需求的给排水设计要点,期望在技术上予以建筑小区的海绵改造支持。

1项目概况

某老旧建筑小区占地面积为2.2hm2,为海绵城市改造类项目。小区有3栋办公楼、1个停车场、3片绿地,现状综合雨量径流系数经加权平均计算为0.85。降雨极易形成较大的地表径流。其现状如下。(1)绿化品质差。该小区共有46处绿化区域,绿化总面积为0.66hm2,绿化率为30%。小区内的乔木类植株成长较好,能够很好地覆盖区域内的道路设施。但是在小区绿化中仍然有8处区域存在土壤板结的问题,植株在其上难以生长,因此产生了黄土的问题。另有10处区域的小型灌木或地被植物的成长存在不足,有草木枯死或是植株种类搭配不合理的问题。在黄土的区域中,有3处还存在生活垃圾堆积的问题,并且受限于小区内的绿化管理不足,小区绿化区域内存在杂草丰茂、景观效果较差的问题[1-2]。(2)管网排水能力不足。实地踏勘发现,小区雨水口的管理维护存在严重不足,雨水口内部有较多垃圾与杂物堆积,且部分小区雨水口标高比当前的道路高,会阻碍雨水的收集排放。进一步分析所收集的资料发现,该小区还存在排水管网雨污合流问题。小区的雨水管管径为DN300~DN400,设计雨水重现期为1年,在遇到较强降雨条件时经常超负荷运行,易造成积水[3-4]。

2海绵城市改造方案

2.1设计思路

结合小区现况,通过海绵化改造,因地制宜地改造小区道路、绿化,对雨水径流进行路径调整,保障小区水环境的合理分布。对于部分屋面与道路雨水,首先将其引入绿地,再经由绿地内布置的溢流雨水口流入排水管网中。对于地面雨水,部分由雨水口直接流入排水管网中,而另一部分则由下沉绿地下渗和滞蓄。此外,对于绿地雨水,对于标准内的雨水可以由下沉绿地下渗和滞蓄,而超过限度的雨水则是由溢流雨水口溢流至排水管网。

2.2道路设计

人行道与活动广场等区域采取透水砖铺装,可以促进雨水的下渗,有效地降低地面径流的数量,也能够对地下水资源起到补充作用。对于原先小区内机动车道的裂缝、凹陷问题,在其上增加沥青混凝土进行改善,设计预计需要铺设2922.15m2的沥青混凝土。

2.3绿化设计

小区的绿地普遍高于道路,因而使用开口立缘石与植草沟结合的方式,将路面雨水引入下凹绿地之中以实现积蓄雨水的效果。在小区建筑物的周边均分布有一定的绿化区域,因此可以对这部分区域进行改造,建设下凹绿地以实现对于屋顶雨水的积蓄效果,并通过在下沉绿地适当位置设置的溢流雨水口接入现状雨水管网[5]。为使雨水径流迅速流入调蓄设施之中,就需要采用开口立缘石来引导雨水流入下凹绿地之中。并且在立缘石的开口处也可以积蓄设置植草沟,从而使雨水的流动更加高效。开口可设置成圆形、方形、半圆弧形等样式[6-7]。植草沟则是由植被、换填土(渗透性较好的种植土)、砾石层、透水土工布与基层由上到下组成。

2.4管网模型

通过建立海绵设计方案管网模型,将网络数据导入InfoworksICM软件中。雨水管定义为管渠,溢流井定义为节点,并按照排水管网相关参数设置要求进行设置。在软件中形成的小区管网概化整体平面布局,进行总体计算和分析。

3海绵改造方案效果

3.1年径流总量控制率对比

在小区的海绵改造方案中,使用了多种海绵技术手段,如下沉式绿地、植草沟、透水铺装等,其年径流总量控制率在改造前后的变化如表1所示。由表1可知,改造前,小区有49.2%的年径流总量控制率,而接受改造后,其控制率增加到了72.4%。这意味着海绵改造不仅实现了设计指标要求,还对小区内的地表径流量实现了较好的控制。

3.2积水深度对比

不同重现期改造前后积水深度对比如图1所示。由图1可知,在接受海绵改造之后,小区内的积水分布存在很大的变化,其位置与深度都有了极大的改变。在改造前,小区在不同的设计降雨重现期内的积水多产生于市政道路和本小区道路区域,而海绵改造完成以后,小区的积水的分布则是变为了市政道路和本小区雨水花园和植草沟等区域[8-9]。如图1所示,在2年设计降雨重现期时,改造后的市政道路与小区内雨水花园的最大积水深度相较于改造前的道路积水分别有9.4cm与1cm的减少量,并且其随着设计降雨重现期的延长,其积水深度的减少量还会进一步增大,这意味着改造给小区的积水分布有很好的优化效果[10]。

3.3管网排水能力对比

通过对管网排水能力进行的模拟分析可以发现,经过海绵改造以后的研究区排水管网节点溢流数量有很大的变化。在不同降雨重现期下,研究区节点溢流数量前后对比如表2所示。从表2可以看出,经过改造,出现溢流的雨水管段数量明显减少,该方案可有效控制小区内部雨水,缓解市政雨水管道压力。

4结束语

文章通过对某建筑小区的海绵城市进行设计分析,以此探究建筑小区海绵改造的效果研究。建设海绵城市需要根据建筑小区的实际情况选择合理化的低影响雨水开发设施,还要与城市建设规划进行充分对应,达到经济性的要求,进而保证城市小区海绵城市建设达到高质量、经济性、高效益的目的,促进建筑小区雨水开发能力的提升。因此,在设计时应先掌握各种影响海绵城市效果的因素,实现优质的设计效果。

参考文献:

[1]赵士文,林俊雄,祁锋,等.基于系统思维的海绵城市设计方法探索与实践[J].净水技术,2021,40(6):147-153.

[2]冯磊,徐得潜.建筑小区海绵城市建设中雨水系统设计方案的优化研究[J].水土保持通报,2021,41(3):193-199+217.

[3]王贵南,周飞祥.建筑小区类项目海绵城市建设效果评价研究[J].给水排水,2020,56(12):88-92.

[4]陆平.住宅小区海绵化改造工程分部分项划分探讨[J].福建建筑,2020(3):79-82.

[5]李松良,刘荣荣,宋志雄.海绵城市建设对策研究:以扬州市为例[J].江苏建筑,2020(1):41-43.

[6]袁佳佳,宋聚生,董文艺.面向海绵城市理念的建筑小区雨水设计策略分析[J].住宅与房地产,2019(34):62.

[7]郑丽丽,李静,张春嘉,等.海绵城市建筑与小区项目建成效果评价研究:以北京市某小区海绵城市建设效果评价为例[J].环境科学与管理,2019,44(11):20-24.

[8]宣梦茹.老旧住宅小区海绵城市建设难点与措施分析[J].住宅与房地产,2018(33):225.

篇3

1、海绵城市在苏州市相城区绿化建设的展示区域

1.1相城大道南段绿化景观提升工程。

相城大道南段绿化景观提升工程建设面积约5万平方米,主要为原有绿化景观的提升建设,工程于2015年10月开始建设,2016年3月竣工完成,在工程建设的润元路至古元路西侧改造提升时,原有绿地中有一条废弃的取土沟,该取土沟是原有绿化造型取土后留下的,由于处于林带之中,且水系不通,形成了较深的淤泥沟,提升改造伊始,准备运用海绵城市的理念让水系沟通,设计时设计师首先对原有的沟渠进行清淤,清淤后对水沟边缘进行修整,并在北侧改造部分驳岸,使得水系可以沟通,让沟不再成为“死沟”,同时在沟中放置卵石和种植水生植物,净化水质,在苗木灌溉时可以就地取水,减少人工的同时也可以低碳环保。端头的水适当的时候可以人工截留,低水位时的下雨期间也能在沟内保持流水,从建成的效果来看,达到了设计的目的,配合周边的慢行步道穿梭而过的景观桥和夜间的灯光,不仅体现了海绵城市的建设理念,也充分的展示了景观建设的效果。

1.2中环快速路景观绿化建设工程

中环快速路景观绿化建设工程总长约15公里,主要为快速路绿色通道建设,工程建设面积约100万平方米,分为田园景观段、公园景观段、城市景观段、工业景观段以及水乡景观段,工程于2015年10月开始建设,2016年5月全面竣工,海绵城市的建设理念贯穿在整个景观绿化中。首先田园景观段,利用道路边侧地形改造时的斜坡自然出水,水流引入至绿化建设区域中,部分引入水池用于灌溉,部分引入地形较低的耐湿绿化中,循环利用;公园景观段毗邻荷塘月色湿地公园和苏州中国花卉植物园,工程建设中采用部分就地取土的方式将雨水引入至两个公园的水生植物池塘中;城市景观段和工业景观段利用原有道路取土留下的废池连接成为小河浜,成为绿化灌溉的水源,使得该区域不再需要洒水车;水乡景观段则利用地形改造后的水系汇集引入到周边的农田水系中,最大可能的利用产生的雨水。

2、即将建设的海绵城市绿化工程

2.1书香公园建设工程。

书香公园位于苏州市相城区元和街道,建设面积约23万平方米,预计2017年5月启动一期工程建设,工程建设主要配合苏州第二图书馆的建设,同时也是我区绿化工程海绵城市建设的样板工程,工程建设除了书香文化建设外,海绵城市也是公园建设的一个重要理念和建设环节,书香公园建设中不但利用地形起伏来进行雨水收集,还利用园路边的雨水收集系统进行水循环,可以留住水和运用水,同时利用水渗透的原理将水与植物进行有机的结合,通过生态调节可以将水分散,不造成积水也可以对水积极利用,同时在公园内的园路材质上采用彩色透水混泥土,更加强调生态,利于雨水收集。公园内的厕所采用绿色建筑标准,对废水收集和循环,可重复利用的尽量重复利用,二期建设中还将绿化海绵城市建设与第二图书馆的周边设施海绵城市建设相融合,打造苏州市相城区绿化工程海绵城市的样板工程。

2.2主要道路出入口绿化景观提升。

根据苏州市的统一要求,苏州市相城区将在2017-2018年度对主要的道路出入口进行绿化景观提升,其中海绵城市的建设也是提升的一个重要环节,根据计划2017年度将对227省道白荡湖出入口和齐门北大街出入口进行提升改造。227省道白荡湖出入口中根据设计方案,海绵城市建设主要体现在中侧分带的雨水收集和两侧的绿化沟通,由于中侧分带雨季容易积水,且部分区域地势较高,设计中结合道路改造修复,将中分带与两侧绿化联通,利用下穿相衔接,接入两侧绿化的排水沟,两侧绿化在靠近河流区域设置大型的积水池,水位过高自动排入河流之中,平时积水作为绿化灌溉使用;齐门北大街出入口改造则为建设半下层式的城市街心公园,设计方案为利用半下层式的广场收集雨水,将雨水引入至放置的石笼景墙,再经过卵石水系后开始循环利用。其他的出入口提升改造中也将海绵城市的理念融入其中。

3、海绵城市在苏州市相城区绿化建设运用的不足

3.1海绵城市目前在苏州市相城区的运用还比较初级,主要为雨水的收集和利用,当中主要是靠绿化地形的起伏和自然落水,雨水收集的效率还比较低。

3.2在雨水再利用上主要为绿化苗木的灌溉,雨水的B透和在收集上比较薄弱,不能覆盖到大部分的绿化区域。

3.3海绵城市的技术上还比较原始,主要还是在原有绿化建设形态上稍加改变,没有加入新的技术和手法。

4、今后需要改进的方向

4.1增强绿化建设中海绵城市理念运用方式的多样性,不局限于雨水的收集和绿化苗木的灌溉,要多手法、多理念的将绿化建设与市政道路周边建筑的海绵城市相结合,打造立体化的海绵城市建设。

篇4

关键词: 市区道路;沥青路面;病害;对策

Key words: urban roads;asphalt pavement;disease;countermeasures

中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)10-0116-03

0 引言

现在我国正处速发展的时期,交通行业也取得了很大的发展,沥青路面也随之被应用的越来越多。这是因为沥青路面具有养护时间短、适应强等优点。然而市区沥青路面同时也面临着很多的病害,比如裂缝、变形、松散和泛油等,本文结合调研淮南市区沥青路面情况,分析了这四类病害的成因,并提出了一些相应的预防和修补措施,为以后类似沥青路面破坏维护提供一定的借鉴和参考。

1 沥青路面裂缝形式与成因分析

裂缝主要包括三种形式,下面将分别阐述这三种裂缝的形式和成因。

1.1 纵向裂缝 纵向裂缝主要有两种:一种是主要发生在紧急停车或路肩部位的呈月牙形的裂缝,危险性很大;另一种多是呈纵向条带状,这种裂缝主要发生在行车道部位。如图1所示。

产生纵向裂缝的原因主要有:①地基土原因。有些路段由于地势复杂,如果施工时没有做好处理,很容易造成地基不均匀沉降,导致纵向裂缝。②路基施工质量原因。如果路基施工质量不过关可能导致纵向裂缝。③水的渗透破坏原因。如果中央分隔带、边坡等渗水,或填料是弱膨胀土,又没有进行处理就会导致裂缝。

1.2 横向裂缝 横向裂缝多出现在路面两侧的硬路肩,经过不断的发展会贯通全路幅,形状大约是呈均匀分布。横向裂缝破如图2所示。

产生横向裂缝的原因主要有:①材料收缩引起横向裂缝。一种是基层材料由于温度骤降而造成的低温收缩开裂。一种是在基层成型过程中,由于基层材料失水收缩造成规则的横向裂缝。②沥青温缩引起的裂缝。由于沥青是一种对温度变化非常敏感的材料,一旦温度下降,沥青就会发生收缩变形,如果收缩拉应力超过其抗拉强度,就会发生横向裂缝。③不均匀沉降引起的横向裂缝。在一些交接处很容易发生不均匀沉降,造成横向裂缝。

1.3 网裂 如果地表水进入沥青路面,并且滞留在沥青面层的上下层交界面上,经过长时间的行车碾压,沥青膜就会发生脱落现象,并且会随着行车荷载作用的不断加大而逐步扩展,等到面层的底部也脱落了,沥青混凝土就没有了强度,这时就会出现网裂和形变。如图3所示。

路面的整体强度不足是造成网裂的主要原因:①路面结构设计不合理,路基路面压实度不足等使沥青与石料粘结性差;②路面出现裂缝后未及时的采取防治措施,造成网裂。此外,沥青老化和汽车严重超载也是造成网裂的重要原因。

2 沥青路面变形破坏种类及成因分析

2.1 车辙 市区交通量比较大,尤其是早晚高峰期。车辆荷载作用次数非常多,并且存在普遍超载的现象,势必会加速车辙、推移,车速会在进口匝道处变化频繁,这时就会容易形成车辙。沥青是一种对温度变化非常敏感的材料,遇到高温其容易发生变形,在车辆反复碾压下,路表变形过大,容易行成车辙。如图4所示。

形成车辙的主要原因有:①行车荷载的影响。如果车辆荷载作用次数不断增大,就会形成车槽。②基层施工质量差。如果基层施工质量差,其基层整体强度就会变弱,一旦荷载作用超过路面强度,就会形成辙槽和推移。③沥青面层高温稳定性差。沥青面层高温稳定性差,如果车轮碾压反复作用,那流动变形就会变成车辙和推移。

2.2 沉陷 沉陷指的是路基压实度不够或构造物地基土质不良,在水、荷载等因素作用下产生的不均匀的竖向变形。一般来说,沉陷都是由于基层局部成形不足、强度不够,如果经过行车荷载和自然因素的反复作用形成的,但如果是比较大的沉陷,基本上都是因为路基压实度不足造成的。如图5所示。

3 沥青路面松散与坑槽成因分析

3.1 松散 松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落,从表面向下发展的渐进过程,颗粒脱落的主要原因是集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力。松散是沥青路面常见病害,其症状为沥青混凝土中沥青与集料的粘结力作用逐渐下降并丧失,在车辆荷载作用下使沥青混凝土表面层呈松散状态,面层中的集料颗粒脱落,路面磨损,路表粗麻,各处微坑,表层剥落,路面外观质量差。

3.2 坑槽 龟裂、松散等损坏进一步发展的结果就是坑槽。如图7所示。

造成坑槽的原因主要有两方面:①雨水由路面的缝隙和破损处渗入,在行车荷载的反复作用下,会出现网裂,车轮会把一些破裂的小块面层或基层材料带走,最终形成坑槽。②如果车辆修理或机动车油渗入路面,会造成沥青混合料松散,经过行车反复碾压后就会形成坑槽。

4 沥青路面泛油成因分析

沥青泛油现象更多的会出现在新建的沥青混凝土在通车后的第一个高温季节的路面,尤其是连续多日的高温天气,经过车辆荷载不断反复作用,混凝土内部中过去的自由沥青会向上移动,出现泛油现象,油石比偏大地段表现尤为明显,会出现更严重的泛油现象,一般来说,泛油只出现在行车道中,并且是间断式的片状分布。如图8所示。

造成泛油的原因有以下五种:一是混合料配合比设计不当;二是混合料拌合控制不严;三是粘层油用量不当;四是施工质量差;五是水破坏作用。

5 沥青路面灾害综合治理

5.1 裂缝预防与控制措施 对于纵向裂缝的处治:处理好地基可以有效预防纵向裂缝的产生。如果纵向裂缝不严重可不作处理,如果大于3mm小于5mm,只需用热沥青等材料封堵住即可。对于裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面层,清除干净,沿纵缝铺设玻璃格栅,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔5m设宽为1.2m的玻璃格栅,最后再摊铺上面层。对于横向裂缝的处治:应该选择符合要求的沥青,控制好沥青用量,精选矿料,准确组成级配,或使用纤维等添加剂,均可有效减少裂缝。另外还应设计合理的路面结构并且精心施工。对于网裂的处治:加强货车的载重管理,及时修补路面裂缝。尤其对于淮南地区,重车较多,应严格控制。

5.2 变形破坏控制措施 预防车辙和推移病害,首先,要选取合适的筑路材料。其次,在施工中要加强控制压实度。最后,在高温季节,应严格控制大型超载车通行。

对车辙的修复方法是:①如果车辙现象不是很严重,只需对路面烘烤、耙松、添加适当新料后压实即可。②当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣刨机拉毛,重铺面层。③当基层或土基不稳定时,应先进行补强处理后,再修复面层。④对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处理好软弱基层。

5.3 松散与坑槽防治 对于松散防治:严格控制用油量,缩短沥青保温时间,且保温温度控制在110度作用,加热油温控制在150度左右。同时控制矿物料温度在170-190度之间。严格控制细颗粒的级配,使级配尽量满足规范要求。现阶段修补路面坑槽的方法主要有:①冷补法:首先应该确定切槽的修补范围,然后用液压风镐切槽,用高压风枪将槽底、槽壁废料及粉尘清除干净。然后用喷灯烘干槽底、槽壁,并在其表面均匀喷洒一薄层粘层油。最后将准备好的热料填补至坑槽中,从四周向中间碾压。②热补法:首先应该依据实际情况选择合理的热辐射加热板区域,把加热板调到合适的位置加热3min~5min,就可以软化被修补区域。之后把准备好的热料放到被修补处,搅拌摊平,并从四周向中间碾压。

5.4 泛油治理 预防泛油,应该防止雨水大量渗入、优化施工、合理设计混合料配合比等。泛油的处治方法有以下几种:①如果泛油现象不是很严重,可不作处理。②如果泛油是由于施工质量差引起的,应按坑槽修补方法处治或微表处理。③如果泛油现象严重,应采用碎石压入法处治或铣刨原路面重新摊铺面层。

6 结语

市区美丽沥青路面是城市一道风景线,路面破坏对整个市区环境造成一定影响,同时对城市交通运作产生危害,并且一旦沥青路面出现病害,不但维修起来耗时耗力,也会影响人们的正常出行,因此对于城市市区沥青路面的各种病害应该以预防为主。在设计、施工和管理养护等环节中尽可能消除病害隐患。

参考文献:

[1]JTJ014-97,公路沥青路面设计规范[S].北京:人民交通出版社,1997.

[2]JTJ014-97,沥青路面施工及验收规范[S].北京:人民交通出版社,1997.

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