海綿城市工程措施范文

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海綿城市工程措施

篇1

關鍵詞 棉花;科技入戶;成效;措施;對策;江蘇海門

中圖分類號 S562 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)15-0066-02

從農業(yè)發(fā)展和農民實際需要出發(fā),全面推動農業(yè)科技入戶,對于提高農民科學文化素質和科技應用水平,加速農業(yè)科技進步與創(chuàng)新具有重大意義[1-2]。海門市從2008年開始實施棉花科技入戶工程,較好地完成了“十一五”期間的棉花科技入戶工程?!笆濉币詠?,總結經驗,加強領導,精心組織,明確目標,強化措施,整合資源,扎實推進,使棉花科技入戶工程工作進展順利,真正把科技入戶落到了實處,取得了較為明顯的經濟效益和社會效益,培育了一批植棉能力較強的棉花科技示范戶,推廣了一批棉花新品種、新技術、新模式,有力地促進了農業(yè)增效、農民增收[3-4]。

1 基本現(xiàn)狀

棉花是海門市主要的大宗經濟作物,是純農戶種植收入的重要來源。全市棉花面積穩(wěn)定在1萬hm2左右,且產量水平較高,近年來棉花價格趨于平穩(wěn),植棉效益相對穩(wěn)定,廣大棉農的植棉積極性較高。同時通過實施棉花高產創(chuàng)建和科技入戶工程,大面積推廣了高產優(yōu)質品種及配套栽培技術,通過大量的技術資料與可視光盤,培訓了一批高產能手和種田大戶,農戶對棉花的栽培管理尤其是高產栽培技術有著豐富的經驗,能確保在正常氣候條件下高產穩(wěn)產,有力地推動了海門市農業(yè)生產,使棉花生產在農業(yè)結構調整中立足,對該市農業(yè)和農村經濟發(fā)展具有深遠的意義和作用。

2 主要成效

2.1 經濟效益不斷提高

“十二五”以來,通過棉花科技入戶工程項目的實施,從產量來看,示范戶平均皮棉產量1 526.1 kg/hm2,輻射戶平均皮棉產量1 425 kg/hm2,分別比全縣平均產量1 231.05 kg/hm2,增產24.0%和15.8%;示范戶平均產值34 237.8元/hm2,輻射戶平均產值為31 818.3元/hm2,分別比全縣平均產值27 666.0元/hm2增加23.8%和15.0%;示范戶平均純收益為17 593.2元/hm2,輻射戶平均純收益為15 577.2元/hm2,分別比全縣平均純收入12 578.4元/hm2,增收5 014.8、2 998.8元/hm2,增幅分別達到39.9%和23.8%。

2.2 推動主導品種、技術的更新

借助棉花科技入戶工程的實施,根據省推介的棉花主導品種和主推技術,結合海門市棉花生產實際,全市共計推廣種植棉花新品種7 093.33 hm2,占棉花總播種面積的70.9%,其中示范戶種植了3 980.71 hm2,占全市棉花新品種種植面積的56.1%;輻射戶種植了3 112.63 hm2,占棉花新品種種植面積的43.9%。大力推廣的合理增密、擴行縮株、適時打頂、優(yōu)化群體等棉花高產優(yōu)質栽培等6項技術,應用率達到了95%以上。

2.3 示范推廣一批種植新模式

重點推廣棉花輕簡化育苗移栽技術,簡化棉花育苗與苗床管理的環(huán)節(jié);示范推廣雜交棉增密高產栽培技術,提出雜交棉的種植密度應掌握在一定范圍之內,并配合增肥補鉀、全程化調等配套技術,充分協(xié)調雜交棉個體與群體之間的矛盾;示范種植棉花高產立體種植技術,提高棉田的全年種植效益,通過立體種植,能使棉田全年種植效益提高10%以上。2010―2013年全市共示范推廣棉田立體種植技術1.2萬hm2,共計增收6 352萬元。

2.4 科技示范戶學習、應用能力增強

示范戶積極參加技術培訓,學習應用能力顯著增強,遇到問題,及時向技術指導員咨詢請教,根據實際做到學用結合,同時把所學習、了解的知識帶給周邊農戶,創(chuàng)造性地解決新技術、新品種在推廣應用中碰到的實際問題,通過科技入戶工程的推動,樂于用自己勤勞的雙手打開致富之門。

2.5 技術人員的綜合能力增強

通過實施科技入戶工程,使農技人員接觸生產和農戶實際多了,碰到的問題也相應增加,迫使農技人員多學習、多研究、多實踐,來不斷提高自身的業(yè)務素質和各方面業(yè)務知識,把自己錘煉成全能型的技術人員。通過技術人員上門送農業(yè)信息,送適新技術,進行面對面的指導、手把手地教,農技人員與農民的融洽程度明顯提高,技術人員為農服務意識明顯增強,服務質量明顯提高,跨越了過去農技推廣工作中服務只到村不到戶的“最后一道坎”,實現(xiàn)了科技人員直接到戶,技術要領直接到人,良種良方直接到田。

3 主要措施

3.1 健全組織管理機構

加強組織領導,建立專門的工程領導小組,全面負責項目的實施工作。聘任相關業(yè)務方面專家成立項目工程專家組,并設立項目實施小組,負責包括制訂科技入戶工程項目實施方案,協(xié)助遴選示范戶,落實各項技術管理措施,審核技術指導工作,指導、檢查、督促技術展工作等。

3.2 明確實施主體

由專業(yè)能力強的相關技術推廣單位作為技術指導單位,負責技術指導工作制定和實施,公開招聘具有較高的農村政策理論水平和豐富的棉花生產實踐經驗、并具有較強的工作責任心和奉獻精神的技術指導員。由技術指導單位經過精心篩選,確定科技入戶工程項目的具體實施示范鎮(zhèn),遴選植棉基礎較好、種植面積較大的示范村,精選具有一定植棉經驗、種植水平較高、樂于幫助和帶動周邊農戶、依靠科技發(fā)展生產的農戶作為科技示范戶,示范戶帶動周邊農戶,傳授科學技術和生產經驗,增強科技入戶的技術示范輻射效果。2010―2013年總輻射帶動農戶達到3萬戶以上。

篇2

關鍵詞:道路工程;路基路面;病害治理

我國經濟建設與發(fā)展的水平不斷上升,道路交通已經成為了支持社會經濟發(fā)展的重要因素,且道路的使用率更呈現(xiàn)著逐年上升的趨勢。在此情況下,道路所承受的載荷量在不斷增加,加之在道路建設過程中存在一定問題,嚴重導致了道路路基路面發(fā)生病害情況。雖然我國道路交通建設能夠獲得一定經濟支持,并且建造的速度在不斷提升,但是對于道路工程路基路面的病害并未予以高度重視,導致道路的使用價值大打折扣,安全事故發(fā)生率亦在增加。為此,本文對道路工程路基路面病害及其治理措施進行探討,希望能夠促使我國道路工程建設以及交通事業(yè)均能夠穩(wěn)步進行。

1道路工程路基路面存在的主要病害

1.1路面裂縫問題

路面裂縫主要針對的為瀝青混凝土路面,瀝青混凝土為我國道路工程施工中比較常見的材料,該種路面發(fā)生裂縫的主要原因在于:(1)道路工程施工過程中所選購的碎石、水泥、砂礫等原材料存在質量問題,不能夠符合該施工路段的需求,使得整體的施工路面質量并不能夠達到標準,因而產生裂縫;(2)施工過程中因施工技術人員不科學的運用施工工藝或者出現(xiàn)技術操作失誤導致路面施工質量不過關。道路路面若出現(xiàn)裂縫問題,其不僅會嚴重影響道路的美觀性,更會改變該段道路的整體結構特性與承載力,嚴重時甚至會導致安全事故的發(fā)生。

1.2路基變形問題

路基變形問題基板會發(fā)生在道路竣工且通車以后,路基往往會出現(xiàn)部分路段部分地點不規(guī)則下沉變形的現(xiàn)象。路基變形問題產生的主要原因在于:(1)道路工程施工單位所選擇的原材料存在質量問題,包括原材料過期失效、質量不達標、壓縮系數(shù)過大、采用高塑性粘性土質等;(2)道路工程施工中施工的措施存在問題,包括含水量控制不當、密實度控制不當、分層太厚等;(3)可能存在部分施工單位或者施工個人為了謀取私利而蓄意破壞道路路基或路面的現(xiàn)象,包括擅自超重、超載駕駛等,對路面與路基的負荷產生損壞[1]。

1.3路面麻面與蜂窩現(xiàn)象

道路工程施工中出現(xiàn)路面麻面或者蜂窩現(xiàn)象,主要受到施工技術的影響,一旦施工技術出現(xiàn)問題,該種現(xiàn)行必定會發(fā)生。通過長期的研究發(fā)現(xiàn),道路工程施工的過程中需要進行瀝青等材料的調配,一旦瀝青配合比的調制出現(xiàn)了錯誤,或者在填充料水分添加時出現(xiàn)差錯,亦或者未采用正確的路面振搗方式等,均可能導致路面出現(xiàn)麻面或者蜂窩現(xiàn)象[2]。此外,道路工程施工路面需要進行養(yǎng)護,若養(yǎng)護的周期比較短或者養(yǎng)護并不到位,則亦可能造成路面麻面或者蜂窩現(xiàn)象。該種道路工程路基路面病害會嚴重影響道路的承載力并縮短該段道路的使用壽命。

1.4邊坡塌陷問題

道路工程路基路面比較嚴重的一項病害便應該為邊坡塌陷,其主要有滑坡和塌方兩種形式?;屡c塌方問題的出現(xiàn)基本上均由于道路施工的土壤并未進行緊密的壓實,從而導致土質疏松而造成。但是究其根本原因可以發(fā)現(xiàn),塌方問題的產生主要時因為在道路施工的環(huán)節(jié)中出現(xiàn)了問題,或者因水量對路基產生破壞而產生,滑坡則主要因為施工路段的地質條件過差。從該點可以發(fā)現(xiàn),若在土壤地質比較疏松,常見雨水較多的地方進行道路施工,則該路段比較容易發(fā)生滑坡或者塌方等病害。

2道路工程路基路面病害的治理措施

2.1路面裂縫的治理措施

針對道路路面裂縫問題的治理,首先需要通過道路路面養(yǎng)護對存在瀝青混凝土路面裂縫的情況進行明確,而后要能夠采取正確的方法對該路段的局部裂縫展開細致的清理工作,將裂縫當中的殘留物逐一擦除。在此基礎上,治理人員需要對在整個清理工作完成后對該路段的局部裂縫進行灌縫修正,灌注的材料主要為乳化瀝青,且灌注時要反復進行。待裂縫灌注材料的表面已經十分均勻后,要恰當?shù)母采w薄層干燥米石,最后方能夠應用壓路機或者橡膠錘等對該治理的裂縫進行碾壓[3]。

2.2路基變形的治理措施

道路工程建設施工的過程中必須要重視路基質量的保障,路基質量的控制不當在一定程度上必然對路基變形產生不良影響。鑒于此,道路工程施工為了能夠有效的避免路基變形病害的發(fā)生,其必須要重視在建設的過程中嚴格控制路基質量。在此方面,首先施工的過程中要對整體的道路路基進行良好的壓實,并且要嚴格按照該路段道路設計的要求進行路基施工,以此保證路基建設能夠符合該路段土質、水質等多方面的標準要求。其次,對路基進行填料時應該盡量選擇可塑性比較強、穩(wěn)定性比較高、含水量恰當?shù)脑牧?,不符合質量標準的材料堅決不能夠選用[4]。除此之外,在道路路基的建設中亦需要對排水施工的工序予以確定和監(jiān)督,保證其符合標準要求,避免出現(xiàn)雨水積存等影響路基穩(wěn)定性的問題發(fā)生。

2.3路面麻面與蜂窩現(xiàn)象治理措施

為了良好的解決路面麻面與蜂窩現(xiàn)象,首先道路工程施工便需要選擇穩(wěn)定性比較良好、耐磨性比較強的原材料。在施工的過程中必須要重視對施工工藝的確定,尤其在進行瀝青混凝土路面的鋪設時,更要重視準確的掌握瀝青配合比,保證瀝青等材料的調配能夠符合道路路面施工的標準與需求。其次,在施工中進行填充料水分的添加時務必要進行添加量的反復確定,且要采取正確的添加方法技術,避免出現(xiàn)水分添加過多或者添加過少的秦光發(fā)生。此外,路面施工中需要重視采用正確的路面振搗方式,只有振搗恰當方能夠在一定程度上保證路面的平整、光滑,方能夠予以道路承載力一定支持,延長道路使用壽命。

2.4邊坡塌陷治理措施

對于道路工程邊坡塌陷這一問題進行治理,首先應該進行工程加固,該方面可以采用石防護、墻防護等工程材料,重點針對存在安全隱患的公路與路基及其路旁的坡土進行加固處理。其次,可以采用植物加固的方式,用植物作為加固的材料,有效抑制周圍水的流速與沖刷力度,改善長年雨水較多地區(qū)的水土流失地質情況。對于路基塌陷這一病害進行治理時,若其塌陷的深度在10米以內則可以科學的應用粉噴樁法進行改善,但是需要明確材料的含水量、固化劑的應用量以及粉噴樁期齡等[5]。除此以外,面對不規(guī)范材料的路基塌陷時,可以采用復填的方式解決該問題。若路基塌陷的休整時間與條件等相對比較急迫則可以采用原材料增加固化劑的方式進行治理。

3結論

道路工程路基路面病害的治理目前已經成為了我國道路工程建設的重點關注內容,更是我國道路工程健康發(fā)展的重要影響因素。一般情況下,道路工程路基路面的病害主要受施工原材料、施工設計、施工環(huán)境、施工技術等多方面因素的影響,且比較常見的、主要的病害包括路面裂縫、路基變形、路面麻面與蜂窩,以及邊坡塌陷等。針對此,我國的道路工程施工必須要高度重視,要能夠采取正確的方法與手段進行該類病害的治理,促使我國道路工程建設良好發(fā)展,推動我國經濟水平不斷提升。

參考文獻

[1]李光振,李樹峰.公路工程路基路面的主要病害與治理措施[J].四川水泥,2015,08(03):323.

[2]秦文奎.道路工程路基路面病害治理措施探析[J].四川水泥,2015,09(08):324.

[3]楊立勤.公路工程路基路面病害治理措施[J].交通世界(運輸.車輛),2013,01(02):151-152.

[4]何明輝.公路工程路基路面病害治理措施[J].交通世界,2016,01(10):16-17.

篇3

關鍵詞:公路橋梁橋面鋪裝成因分析 防治措施

Abstract: in the highway bridge, bridge deck pavement quality will directly affect the entire highway operation management and traffic safety. In recent years, the early pavement damage has become one of the major diseases of highway use function and the causes of road traffic accidents. In order to ensure the smooth road, safe operation should be aimed at the causes, using the principle of prevention, strengthening design, construction and other aspects of the management, ensure the safety of structure and avoid unnecessary losses.

Keywords: analysis and prevention measures of Highway Bridge Pavement

中圖分類號:X734 文獻標識碼:A 文章編號:

引言;在相當多的公路橋梁工程中,橋面鋪裝出現(xiàn)不規(guī)則的網狀裂縫,較規(guī)則的縱向、 橫向裂縫及較嚴重的碎裂等病害,產生病害的原因是多方面的。因此在施工和養(yǎng)護過程中切不可掉以輕心,只有改進鋪裝技術及提高施工質量,保證設計的準確性,才能從根本上解決橋面鋪裝早期損壞問題。

一、橋面鋪裝病害成因分析

根據對橋梁的檢測結果,以及對病害的分析,認為成因主要有以下幾個方面。

1.設計方面 ?,F(xiàn)代公路運輸?shù)陌l(fā)展趨勢是,行車速度高、載重量大、車流量大。因此,作為橋梁直接承載層的橋面鋪裝的設計必須適應這一運輸?shù)奶攸c,鋪裝層必須具有較高的強度和足夠的厚度,足夠的含筋率,以及合理的鋼筋空間分布,以防止混凝土開裂破壞,并保證耐磨。橋面鋪裝設計多為8cm左右,厚度偏??;在交通量及車輛荷載日益加重的情況下,易造成破壞。施工中鋪裝混凝土強度沒有達到設計要求,配合比掌握不當,鋼筋位置固定不準確。

2.荷載作用下的受力方面 。汽車荷載通過車輪作用于橋面時,是一個局部移動集中荷載,在這一荷載作用下,橋面鋪裝隨著梁體產生正彎距和負彎距,這一局部集中荷載作用的局部區(qū)域還產生局部應力集中現(xiàn)象,正是這一局部應力集中現(xiàn)象造成橋面鋪裝層遭受破壞的根本原因。

3.原材料質量不合格。石料壓碎值指標不符合要求,細集料中雜質含量過高,粗骨料粒徑不合格等均可影響到混凝土的整體強度,使其達不到設計強度,難以滿足使用要求,從而發(fā)生龜裂破碎現(xiàn)象。作為構成工程實體的材料,是工程質量的命脈,沒有合格的材料,就不可能建造出合格的工程。4.水泥混凝土鋪裝與橋梁行車道板未能很好地連結成為整體,有“空鼓”現(xiàn)象。另外,橋面鋼筋網下沉,上保護層過大,鋼筋網未能起到防裂作用,這樣橋面不能適應反復荷載引起的振動而發(fā)生破壞。5.施工中,澆注鋪裝混凝土前對梁板頂板面鑿毛及清理不當,鋪裝層與梁板之間有夾層,未能緊密結合成整體,形成“兩張皮”,在行車振動作用下發(fā)生疲勞破壞。

6.由于橋面鋪裝面積大而厚度薄,鋪裝層厚度不夠,在施工中若混凝土坍落度過大或振搗過度,易造成上部浮漿較厚,粗集料沉積在下層。在雨,雪水滲入腐蝕及行車碾壓產生的動水壓力作用下,將其表面層壓碎,從而造成坑槽和唧漿。由于在橋梁下部結構或預制梁施工時未能控制好標高,安裝后致使梁頂標高偏高,為了保證路線總標高不變而減少了橋面鋪裝厚度,使得鋼筋網上下保護層不夠,強度嚴重不足而發(fā)生破損,嚴重時出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象。7.未按規(guī)定要求進行養(yǎng)生及交通管制,橋面車道鋪筑完成后養(yǎng)生不及時,在混凝土尚未達到設計強度時即開放交通,允許車輛通行,從而造成了鋪裝的早期破壞。公路冬季除雪灑鹽,鹽水通過瀝青路面滲透橋面鋪裝中,對水泥混凝土產生腐蝕作用,在車輛反復碾壓作用下,形成坑槽和唧漿破壞。在多孔連接結構墩頂負彎曲矩區(qū),橋面鋪裝頂面開裂,雨水及鹽水滲入裂縫,加劇破壞。

二、橋梁防水系統(tǒng)缺陷對橋梁損害的機理分析。

一般來說,水泥混凝土材料是耐水材料,在潮濕環(huán)境或水中能保持強度和穩(wěn)定性,潮濕條件也是水泥混凝土材料早期強度形成和發(fā)展不可缺少的條件。但是長期處于潮濕條件下,尤其在干濕交替循環(huán)狀態(tài)下,混凝土的耐久性問題是不容樂觀的。很多橋梁墩臺,在水位浮動的部位首先被破壞就是證明。

水泥混凝土在塑性期或硬化初期會因為水分蒸發(fā)造成塑性開裂。一般而言,橋面混凝土厚度小,和空氣的接觸面積大,產生塑性開裂的幾率也大。加強橋面混凝土施工中的質量管理和早期養(yǎng)護可以減少開裂,但難以完全消除。在以后的使用過程中,早期產生的裂縫會隨著車輛反復荷載的沖擊下逐漸擴展。

混凝土堿一骨料反應是指來自水泥混凝土中的堿性物質和環(huán)境中的堿金屬離子與砂石等材料中的活性組分發(fā)生化學反應,在水泥砂漿與石子的界面處生成白色凝膠物質,這種物質在潮濕環(huán)境中吸水膨脹,從而造成混凝土結構從內部開始的漲裂,甚至破壞。這種病害稱為混凝土的“ 癌癥”,堿一骨料反應少則幾年,多則十幾年就可以使混凝土結構喪失安全性。這種破壞具有不斷發(fā)展和不可修復性。具體表現(xiàn)為混凝土表面龜裂、突出、酥松,然后剝離。堿一骨料反應的發(fā)生和對混凝土的破壞需要三個條件:混凝土中的高堿性、碎石中的富含堿活性成分以及水,以前所用的水泥及外加劑均為高堿性。堿一骨料反應,鹽腐蝕、凍融作用是混凝土結構的三大主要破壞因素,都是因為水進入混凝土結構里面引起的。

預制梁橋的餃縫處是受力復雜、混凝土最薄弱的部位,最容易受到侵蝕,尤其近年來,超重交通的形成,過載車輛的增多,過早地造成鉸縫部位的裂縫。橋面雨水通過裂縫進一步腐蝕混凝土和鋼筋,形成單梁受力,降低承載能力直至破壞。

對于堿一骨料反應,鹽的腐蝕、冰融作用應以防止和抑制為主。減少混凝土中的堿含量是解決的辦法之一,使用低堿水泥、低堿外加劑,可以減緩,但解決不了全部問題。無論堿一骨料反應、鹽腐蝕,還是凍融作用,只要是沒有水,就可以減緩或避免,所以必須設置完善的防水系統(tǒng),將混凝土與水隔離開來,使其不具備發(fā)生反應的條件,就將達到延長橋梁使用壽命的要求。

三、防治措施

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關鍵詞:公路;瀝青路面;車轍;防治措施

1前言

隨著高等級公路建設的發(fā)展。瀝青混凝土已成為瀝青路面的主要形式。但伴隨著國民經濟的高速發(fā)展而帶來的交通量迅速增長、車輛大型化、超載嚴重、車輛渠道化等。使瀝青混凝土路面面臨嚴峻的考驗。車轍是路面結構各層永久變形的累積,瀝青混凝土路面的永久變形是直接影響平整度、路面使用性能、行車安全和舒適的重要因素,它與疲勞開裂一樣,是瀝青混凝土路面的主要損壞現(xiàn)象之一。

2 車轍的形成機理

2.1 瀝青混合料的后續(xù)壓實

瀝青混合料在被碾壓成型前是由骨料、細砂、瀝青和空氣組成的松散混合物,高溫下處于半流動狀態(tài),由瀝青與礦粉組成的膠漿被擠進礦料間隙中,同時骨料被強力排擠成具有一定骨架的結構。碾壓完畢交付使用后,瀝青路面初級階段,在汽車荷載作用下進一步壓實,形成微量的永久變形,渠化交通后形成初始輪跡。施工技術規(guī)范規(guī)定,高速公路、一級公路壓實度要達到實驗室標準密度的96 。瀝青路面厚度15 cm,在行車作用下壓實度達到100% ,經計算形成0.6 cm 的輪跡。

2.2 瀝青混合料的流動變形

在高溫及車輛荷載作用下,瀝青混合料中的自由瀝青及瀝青與礦料形成的瀝青膠漿會首先產生流動,從而弓}發(fā)瀝青混合料的流動變形。

2.3 瀝青混合料的結構性失穩(wěn)變形

處于半固態(tài)的瀝青混合料,因瀝青及膠漿在荷載及高溫作用下首先流動,混合料中粗細骨料組成的骨架逐漸成為荷載主要承擔者。隨著溫度的升高或荷載的增大及荷載的重復作用,加上瀝青的作用,硬度較大的礦料顆粒在荷載作用下會沿礦料間的接觸面滑動,促使瀝青及膠漿向其輪跡的法線方向流動,導致瀝青路面結構失穩(wěn),形成車轍。

3 影響車轍形成的因素

3.1 交通荷載條件

車輛的渠化交通,重載車輛交通量的增加,超載車輛輪載的加重,增加了形成車轍的速率。

3.2 氣候與水文條件

路面溫度對車轍產生很大影響。在炎熱地區(qū),瀝青路面在一定氣溫和日照作用下吸收大量熱量,從而導致路面溫度升高,容易產生車轍。殘留在路面內的水分會大大降低結構層的抗變形能力,極易導致過大車轍的產生。

3.3 路面的結構類型

剛性或半剛性基層變形量非常微小,車轍主要產生在瀝青路面結構層內。瀝青路面的厚度越大,永久性變形量也越大。

3.4 路面材料的性能與組成

瀝青混合料是一種粘彈性塑性材料,其抗變形能力取決于瀝青膠脂的粘結力和礦料之間嵌擠力。因而瀝青、礦料的性能和混合料的級配類型及組成都直接影響瀝青路面的抗變形能力。

3.5 施工條件

施工過程中材料的質量控制、瀝青混合料與溫度的均勻性、各種材料的用量、碾壓溫度、壓實度和層間的結合效果等都會影響路面的抗車轍能力。

4 設計階段防治車轍的措施

4.1 瀝青路面結構組合

我國高速公路瀝青路面發(fā)展初期,由于交通量相對較低,車轍病害不很突出,水損害是防治的重點。當時普遍采用的瀝青碎石聯(lián)結層和Ⅱ型級配瀝青混凝土,由于空隙率在8%左右,水進入后不易出來,造成水損害極為嚴重。因此,后來的設計中,三層瀝青面層均采用I型瀝青混凝土。I型瀝青混凝土級配屬于懸浮密實結構,其特點是瀝青用量較高,空隙率較小,施工中有時達到2%~4% 。因此高溫情況下自由瀝青膨脹之后無處去,內摩阻力小,就會加劇高溫形變,使路面抗高溫車轍性能變差。因此,在目前的高溫、大交通量條件下,車轍問題就變得很突出。

在瀝青路面結構組合設計時,可采用了瀝青穩(wěn)定碎石基層+半剛性基層組成的混合式基層,瀝青層厚度由原來的15 cm增加至18 cm~22 cm,有效地降低了半剛性基層的疲勞應力水平和其層問的剪切應力,從而提高了瀝青路面整體抗車轍能力。

4.2 特殊路段特殊設計

加載速率對車轍的形成具有顯著的影響,車速越慢,對于同一點的荷載作用時間就越長,對于處于粘彈性狀態(tài)的瀝青混合料的蠕變變形,也就越大。長大上下坡路段的車轍往往要比平緩路段嚴重的多。因此,對于重車較多,坡度較陡的路段,瀝青混合料要進行特殊設計,采用比正常路段更高抗車轍性能的混合料。

4.3 加強中面層抗車轍性能

研究表明,高溫季節(jié)時,瀝青面層中最高溫度位于頂面下9 cm左右,最大車轍發(fā)生在頂面以下5 cm一10cm處。而我國高速公路建設中一般只重視上面的抗車轍性能,只在上面層使用改性瀝青,致使中下瀝青面層變形成為車轍發(fā)生的主要原因。這在許多高速公路路面大修時,瀝青面層的橫斷面中得到證實。因此應加強中面層的抗車轍性能,在中面層也使用第一個標號的瀝青或者改性瀝青,或者添加抗車轍劑等,并對中面層提出動穩(wěn)定度要求。

4.4 重視層間結合

瀝青路面的結構設計以彈性層狀體系理論為基礎,結構層之間完全連續(xù)是一個整體,只有這樣才能符合完全連續(xù)的界面條件。如果幾層瀝青層沒有粘結好,在使用過程中進入水分,則瀝青層與瀝青層之間的界面條件將變成不完全連續(xù),甚至完全不連續(xù),導致瀝青路面的受力狀態(tài)發(fā)生質的變化。因此,各瀝青層之間必須噴灑粘層油,粘層油宜采用快裂或中裂乳化瀝青、改性乳化瀝青。工程實際結果證明,使用SBR改性乳化瀝青作粘層油后,兩層瀝青層芯樣根本無法破開,證明瀝青面層已形成整體。

5 施工階段防治車轍的措施

5.1 提高基層強度和剛度

盡量采用無機結合料穩(wěn)定粒料來作為半剛性基層材料。無機結合料穩(wěn)定粒料的強度和剛度都很高,具有板體性、水穩(wěn)定性、抗裂性、一定的抗凍性和良好的力學性能,對車轍的影響很小。

5.2 提高車轍試驗的指標

針對我國現(xiàn)行車轍試驗規(guī)范值偏小的情況,我們在瀝青混凝土配合比設計時應有意識地提高混合料中車轍試驗的動穩(wěn)定度值標準,以減少車轍的產生。

5.3 控制混合料的質量

(1)選用粘度高、針入度小、軟化點高、含蠟量較低的優(yōu)質石油瀝青;

(2)選用改性瀝青,提高混合料的粘結力;

(3)采用滿足規(guī)范級配要求的粒徑較大的碎石(尖銳棱角、粒糙表面和良好的級配)、碎石含量較多的瀝青混合料,嚴格控制針片狀含量;

(4)將礦粉用量與瀝青用量的質量比控制在1.0~ 1.2,天然砂的含量

(5)嚴格控制瀝青用量,尤其不要過量;

(6)瀝青混合料施工壓實度必須滿足規(guī)范要求;

(7)盡量選擇粗顆粒含量稍高、細顆粒含量適宜的級配

5.4施工工藝控制是瀝青混凝土路面的關鍵

瀝青混凝土路面施工,從目標配合比到生產配合比,到配合比的驗證,工程技術人員應完成全部試驗,認真分析數(shù)據,保證級配好、油石比最佳。

(1)為了確保瀝青路面的混合料級配、油石比、壓實度、平整度、抗滑指標,施工中監(jiān)理應掌握拌和站控制窒的數(shù)據,了解各集料、瀝青、礦粉的用量,從而控制混合料的級配、油石比。

(2)路面攤鋪碾壓時,應掌握熨平板的振級,從而保證松鋪系數(shù)可靠,壓實厚度足夠,減小車轍深度 為保證平整度好,應在試驗段確定碾壓方式,施工中嚴格控制碾壓l方式,臨理應認真控制,甚至對碾壓遍數(shù)進行計數(shù),從而保證可靠的壓實度,好的平整度。

(3)對于抗滑指標是混合料自身俘在的紋理性能,不應犧牲壓實度片面追求。施工中,往輪碾上噴灑水的時候,耍注意控制噴灑量,以防降低混合料溫度,要采用霧狀噴灑器。在混合料接縫處或冷熱搭接處,要采用橫縫橫壓。

篇5

【關鍵詞】混凝土橋面;瀝青鋪裝層;病害分析;處治對策

在公路養(yǎng)護實際工作中,經常遇到橋面鋪裝養(yǎng)護問題,橋面鋪裝層結構近年來養(yǎng)護單位通過現(xiàn)場病害調查及鉆芯取樣,得到橋梁病害統(tǒng)計表,見表1。

評價結果表明,最主要的病害形式為推擁,其次為不規(guī)則裂縫,由于鋪裝層已脫層,在行車荷載作用下產生縱、橫向推移,從而產生大量不規(guī)則裂縫。

1.1剪應力破壞

1.1.1剪應力驗算。在標準軸載P=100KN,輪壓力p=0.7MPa時,按照彈性層狀體系理論,雙圓荷載圖式驗算的最大剪應力τm 分別為0.25、0.53MPa。

1.1.2瀝青混合料抗剪強度計算參照孫立軍教授“以貫入試驗測定抗剪指標”的方法,對橋面鋪裝未病害部位取樣進行貫入試驗(試驗溫度60℃),計算抗剪強度(τd=p/3),結果如表2所示。與可能產生的剪應力相比,現(xiàn)有橋面鋪裝混合料的抗剪強度明顯不足,在修補過的區(qū)域,抗剪能力更薄弱。

τ=Fsinα/A

式中:τ——抗剪強度;

F——豎向壓力;

α——剪切角,本試驗中為40℃;

A——剪切面面積(100m2)。

測得乳化瀝青防水層、改性乳化瀝青防水層與橋面混凝土之間的抗剪強度分別為0.25、0.45MPa。顯然采用乳化瀝青或改性乳化瀝青作防水層,層間抗剪強度均不滿足要求。

1.2瀝青鋪裝層厚度對破壞的影響。瀝青混凝土面層厚度越薄,鋪裝層和橋面板間的剪應力越大。一般的設計厚度僅5cm,根據現(xiàn)在鉆芯取樣知最薄處僅3cm,最厚處7cm,遠超出規(guī)范+5mm誤差要求。由力學計算知,在車輛的頻繁制動作用下,較薄的瀝青鋪裝層產生的剪應力很大,故瀝青鋪裝層容易出現(xiàn) 推擁、脫層、變形等病害。

1.3水損害。橋面鋪裝層受雨水的長期滲透侵蝕,與梁體共同承受行車荷載并發(fā)生循環(huán)變形,在車輛輪胎碾壓沖擊作用下形成動水壓力,對混合料造成沖刷。最大動水壓力隨車速的增加呈幾何級數(shù)增長,從而使鋪裝層長期在高動水壓力的直接貫穿沖刷下,導致瀝青剝落與細集料散失,由此引發(fā)松散、坑槽等破壞,并在行車荷載作用下形成惡性循環(huán)。

1.4橋梁結構對鋪裝層破壞的影響。

(1)橋面鋪裝層直接承受行車荷載、梁體變形和環(huán)境因素的作用,其變形和應力特征與主梁及橋面板結構形式密切相關,因此橋梁混凝土結構的受力和變形對瀝青鋪裝將產生顯著影響。

(2)由于大部分橋梁為簡支梁橋面連續(xù)結構,由于荷載的作用梁體產生撓曲變形使橋面支座處調平層混凝土承受負彎矩作用,由此引起調平層混凝土的開裂并反射到瀝青鋪裝層中。另一方面由于調平層混凝土施工前未將橋面板混凝土表面的浮漿徹底清除,調平層澆注固結后不能與橋面板混凝土形成一個整體層,行車荷載作用下,在應力集中處的調平層混凝土反復承受較大的拉壓應鞭而發(fā)生疲勞開裂,由此反射到瀝青鋪裝層產生橫向裂縫。

1.5行車荷載對鋪裝層破壞的影響。近年來超載車輛的增加,加重了橋面鋪裝層的負荷??梢姵d對鋪裝層的應變狀態(tài)影響很大,加快了橋面鋪裝的早期破壞,縮短了橋面鋪裝的壽命。另外,為了便于交通組織,人為渠化交通,使橋梁結構在運營過程中始終處于偏載狀態(tài),使主車道的鋪裝層承擔了比其余車道大得多的應力,因此加快了主車道鋪裝層的破壞。

1.6橋梁結構的線形對鋪裝破壞的影響。若橋梁的平面線形為彎坡斜橋同時縱向又位于長下坡(豎曲線)末端,車輛駛入該路段時,車載對路面的剪應力急劇增加,加大了對鋪裝層的破壞。

1.7瀝青鋪裝層材料對鋪裝層破壞的影響。

(1)鋪裝層與調平層間的粘結防水層常采用普通瀝青或乳化瀝青,不能有效滲透到混凝土調平層,一般不具備優(yōu)良的與混凝土層粘結的能力,且其軟化點一般都偏低,高溫極易軟化成層。

(2)在反復剪應力的作用下和震動力作用下,其粘結效果逐漸下降,加之水浸蝕界面,降低了界面的粘結效果。使得荷載通過橋面瀝青層產生較大的內應力而破壞。因此該類普通的瀝青粘結材料難以滿足使用要求。

1.8施工質量對鋪裝層破壞的影響。施工質量對鋪裝層的破壞影響很大,若混凝土調平層厚薄不均,在薄層處將產生很大的內應力, 調平層首先被壓碎并反射到鋪裝層。調平層的標高控制不好會造成瀝青鋪裝層厚薄不均,薄弱處應力集中首先損壞。

表3橡膠瀝青砂膠性能指標要求指 標1要 求軟化點(R&B)/℃1≥100流動性/s1≤3抗流淌性(傾角75°,溫度75℃,時間5h)/mm10剪切強度(60℃)/MPa1≥0.5空隙率/%1≤1滲水率/mL·min-11≤12. 瀝青鋪裝層病害的處治

(1)采用改性瀝青SMA瀝青混凝土作表面層,下設橡膠瀝青砂膠和雙層環(huán)氧封閉防水粘結層。SBS改性SMA瀝青混凝土空隙率小,抗滑性、耐久性、高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性能優(yōu)越。

(2)橡膠瀝青砂膠防水層具有良好的抗高溫性能、抗變形能力及低空隙特性,除了有效防水和粘結之外,同時起到抵抗變形和緩沖作用,吸收鋪裝層的部分剪應力,提高了鋪裝層的變形隨從性。

篇6

【關鍵詞】原因 ;原因分析;措施;防護

1. 前言

目前,隨著城市交通量交通量日益增大,使城市道路路面面臨嚴峻的考驗,很多城市道路瀝青路面均呈現(xiàn)出一定的早期破壞,如開裂、泛油、剝落、車轍等現(xiàn)象,有的城市道路甚至當年通車即發(fā)生了病害,正常維修期大大提前,直接影響了車輛的運行,也增大了養(yǎng)護管理資金的投入。對此,現(xiàn)就其原因及對策作出詳細的分析。

2. 城市道路瀝青路面早期破壞的原因

城市道路瀝青路面的設計使用壽命一般為10~15年,如果通車1~3年內就發(fā)生嚴重病害和較大面積損壞,可視為早期破壞。早期破壞類型歸納為:

2.1 水損壞,隨著時間的推移,特別是長期下雨后,輪跡處路面向兩邊推擠而隆起,輪跡處繼續(xù)沉陷,再發(fā)展,靠近輪跡的隆起部分破損,很快就出現(xiàn)面層松散、剝落、坑槽等。這是典型水損害現(xiàn)象。通常水損害產生的原因有下列幾種:

2.1.1 路面排水系統(tǒng)不健全。

2.1.2 路面壓實度不足。

2.1.3 路面離析。

2.2 裂縫路面裂縫是路面早期破損最常見的病害之一,它的危害在于從裂縫中不斷進入水份使基層甚至路基軟化,導致路面承載能力下降,加速路面破壞。其中包括橫向裂縫和縱向裂縫兩部分。

2.2.1 橫向裂縫,橫裂縫橫向裂縫可分為荷載性裂縫和非荷載性裂縫兩大類。荷載性裂縫是由于路面設計不當和施工質量低劣,或由于車輛嚴重超載,致使瀝青面層或半剛性基層內產生的拉應力超過其疲勞強度而裂縫。非荷載性裂縫是橫向裂縫的主要形式,它有兩種情況:瀝青面層溫度收縮性裂縫和基層反射性裂縫。

2.2.2 縱裂縫縱向裂縫可分為兩種情況:一種情況是由于路基壓實度不均勻,路面不均勻沉陷而引起的。另一種情況是瀝青面層分幅攤鋪時,兩幅接茬未處理好,在行車載荷作用下,易形成縱縫??v向裂縫,多發(fā)于半填半挖路基處,主要由路基的不均勻沉降造成。

2.3 龜裂龜裂又稱網裂,通常是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行縱縫,逐漸在縱縫間出現(xiàn)橫向或斜向連接縫,一般多發(fā)生在行車道輪跡形成龜裂。主要由路面結構強度不足引起。

2.4 車轍,車轍變形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。主要是由于瀝青混合料級配設計不合理、穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時壓實度不足,使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復作用下出現(xiàn)固結變形和側向剪切位移引起。

2.5 波浪,主要原因是路面組成材料設計不合理或施工質量差,導致路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用。

2.6 松散,原因主要是采用的瀝青粘結力差,瀝青用量偏少,或所用的礦料過濕,鋪撒不勻,或所用的嵌縫料不合規(guī)格而未能被瀝青粘牢。

2.7 坑槽,主要原因是面層的網裂、龜裂后不及時養(yǎng)護而逐漸形成的。另外基層局部強度不足,在行車作用下也易產生坑槽。是由龜裂和松散等其它損壞進一步發(fā)展的結果。

2.8 沉陷,一般是由基層局部成形不足,強度不夠,在行車載荷和自然因素等作用下形成的。對于大面積沉陷往往是由于路基(高填方地段)不均勻沉降或局部滑移面引起的。主要原因是路基壓實度不足引起。

2.9 剝落,如果瀝青混合料中使用了中性或酸性石料,將會造成集料與瀝青之間的粘附性不足,在行車荷載的作用下,集料從路面剝落,使路面形成麻面,進而可能發(fā)展成為坑槽、松散等病害。

3. 我國城市道路瀝青路面發(fā)生早期破壞和損壞的原因分析

城市道路瀝青路面在運營期間出現(xiàn)早期損壞現(xiàn)象,影響正常運營。現(xiàn)在總結分析的原因可歸納為:

3.1 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???,某些部門從自身利益出發(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。

3.2 施工與養(yǎng)護因素的影響。

3.2.1 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(xiàn),有些建設部門為了確保瀝青的質量,在進行招標時將指標值定得過高,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。

3.2.2 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(xiàn)較大偏差,出現(xiàn)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(xiàn)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。

3.2.3 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(xiàn)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(xiàn)象,從而影響平整度。

3.2.4 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。

3.2.5 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。

3.2.6 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。

4. 為防止城市道路瀝青路面發(fā)生早期破壞和損壞,應該采取下列措施來防止城市道路瀝青路面的早期破壞。

4.1 根據實際情況確定并嚴格控制城市道路瀝青路面設計、施工各項指標,嚴把質量關,科學合理地安排工期,不搞獻禮工程。

4.2 將瀝青路面科研工作與城市道路建設結合起來,改變科研與建設脫節(jié)的現(xiàn)狀,特別是將科研結合在施工過程中,無疑將大大提高我國城市道路瀝青路面的建設水平,有效防止出現(xiàn)早期破壞。

4.3 強化施工管理,提高工序控制的科學性。

4.4 保證現(xiàn)場試驗數(shù)據的完整和準確,杜絕弄虛作假。特別是瀝青材料、砂石料的試驗數(shù)據,必須做到抽樣合理,數(shù)據真實保證瀝青路面材料的路用性能。對高路堤、軟基處理、填挖結合處、結構物兩端填土等重點部位的施工重點監(jiān)控,防止不均勻沉降影響瀝青路面的使用性能。

4.5 重視并協(xié)調城市道路瀝青路面的壓實度、均勻度、平整度和構造深度等指標,特別處理好平整度與壓實度的關系。不能過分追求平整度而犧牲壓實度,而是要在保證壓實度的基礎上追求平整度,否則通車后的路面極易發(fā)生水破壞以及松散、車轍等早期病害。

4.6 優(yōu)化城市道路的排水設計,防止水損壞。

4.7 重視半剛性基層的養(yǎng)護,防止反射裂縫的出現(xiàn)。

4.8 交通執(zhí)法部門與其它行業(yè)主管部門聯(lián)合執(zhí)法,大力打擊超載運輸,保證城市道路的正常使用。

4.9 加強養(yǎng)護管理,提高養(yǎng)護管理水平。經驗表明,科學有效的養(yǎng)護不但保證了城市道路瀝青路面的服務性能,也是防止早期病害的進一步發(fā)展、節(jié)省養(yǎng)護資金的有效手段。

5. 瀝青路面早期破損的防護

通過以上分析,可看出瀝青混凝土路面早期破損與瀝青混合料、路面設計施工、交通氣候條件的全部或部分有聯(lián)系,而交通氣候條件是客觀存在的,所以瀝青路面病害防治技術應以路面設計、瀝青混合料和施工三個方面考慮。

5.1 合理設計路面結構。

5.1.1 盡可能減薄瀝青面層厚度由于以下四方面原因,城市道路路面厚度可酌情減薄,控制在12~15cm之內。第一是半剛性基層瀝青路面結構的承載能力可由半剛性材料層(基層和底基層)來承擔,無需用增厚面層來提高承載能力。第二是提高瀝青路面使用性能不是用厚的瀝青面層,而是用優(yōu)質瀝青。第三是瀝青面層的裂縫不只是反射裂縫,在正常施工情況下,大部分是瀝青面層本身的溫縮裂縫。第四是一般來說厚的瀝青面層易導致車轍的產生。

5.1.2 加強瀝青路面防水設計。

5.1.3 選用合理的基層和底基層結構。

5.2 嚴格控制瀝青混合料的質量。

5.2.1 瀝青的選取選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的優(yōu)質國產或進口瀝青。在條件許可的情況下,可在瀝青中摻加各種類型的改性劑,以提高基性能指標。

5.2.2 集料的選用骨料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性則應添加一業(yè)數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉,確?;旌狭系目箘兟湫阅埽瑫r應盡量降低骨料的含水量。

5.2.3 混合料級配的確定瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和疲勞性能、低溫抗裂性,路面表面特性和耐久性是兩對矛盾,相互制約,照顧了某一方面性能,可能會降低另一方面性能。混合料配合比設計,實際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優(yōu)化設計,根據當?shù)氐臍夂驐l件和交通情況做具體分析,盡量互相兼顧。當然為提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個途徑:第一是改善礦料級配,采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)。第二是改善瀝青結合料,采用改性瀝青。

5.3 嚴格控制施工質量 施工質量控制不嚴,早期破損必然出現(xiàn)。瀝青路面施工必須按全面質量管理的要求,建立健全有效的質量保證體系,對施工全過程,每道工序的質量要進行嚴格的檢查、控制、評定,以保證其達到質量標準,具體要抓好以下幾方面:

5.3.1 嚴格控制瀝青混合料的拌和質量,拌合過程中發(fā)現(xiàn)“糊料”或“離析”等異常情況應立即進行處理;加大馬歇爾試驗頻率,嚴格控制瀝青混合料的油石比、穩(wěn)定度、流值等指標,必要時對混合料進行特殊配合比設計。

5.3.2 保證基層頂面粗糙度。改善基層材料級配,增加粗骨料,提高大中粒徑集料含量;控制最佳含水量,改進碾壓方法,避免過振過濕,不能使基層頂面形成灰漿硬殼,不能用細料進行壓實后找平。

5.3.3 合理灑布透層油、粘層油。在進行各層鋪筑前,必須保持頂面清潔。根據近年來的施工經驗,透層油應以慢裂型乳化瀝青為宜。用瀝青灑布車噴灑時,應保持穩(wěn)定的車速和噴灑量,不能流淌和形成油膜,更不能有空白,并立即撒布2立方米/1000平方米的石屑或粗砂,用8T鋼筒式壓路機穩(wěn)壓一遍,將多余的浮料掃走。

5.3.4 提高面層攤鋪質量。在攤鋪混合料時,運距不能過遠,攤鋪溫度應控制在130℃、50℃為宜,攤鋪厚度均勻,壓實設備數(shù)量應配套,速度控制在2m/min左右,碾壓遍數(shù)不能太少,以免混合料孔隙過大;一般不能進行補料,尤其是下面層;基層雨后潮濕未干,不得攤鋪,更不得冒雨攤鋪;縱向、橫向接縫應緊密、平順,各幅之間重疊的混合料應用人工鏟走。

6. 結束語

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(xiàn)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] 《城市道路設計規(guī)范》(CTT37-90)。北京:中國建筑工業(yè)出版社。1991.

[2] 《公路瀝青路面設計規(guī)范》JTJ014-97. 北京:人民交通出版社。1997.

[3] 《瀝青路面施工及驗收規(guī)范》JTJ014-97 北京:人民交通出版社1997年.

篇7

關鍵詞:海綿城市;老城區(qū);工程改造;鎮(zhèn)江市

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.102

1 前言

近幾年來,隨著極端暴雨天氣的增加,我國城市內澇事件呈多發(fā)態(tài)勢。這反映了我國既往城市建設過程中雨洪管理方面的短板,為解決這些問題,“海綿城市”的理念應運而生。海綿城市建設是通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等工程措施,使城市像海綿一樣,在雨水管理方面具有良好的“彈性”,下雨時能夠對降雨徑流實現(xiàn)水質、峰值、外排流量、存蓄量等管理,晴天時又能夠對雨水進行綜合利用。建設海綿城市,對雨水實施源頭、過程、末端的全方位管理,對于保護生態(tài)、改善民生、促進經社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

中國的海綿城市建設,必須是“綠色”源頭設施和“灰色”過程、末端設施的組合才能發(fā)揮最大效益[1]。“綠色”海綿設施是指下凹綠地、綠色屋頂和生態(tài)調蓄塘等結合景觀建設的雨水管理設施;“灰色”海綿設施主要是指雨水泵站、雨水管網和調蓄池等市政雨水設施。兩者相互補充,才構成了中國的雨水管理和海綿城市體系。

海綿城市建設過程中的城區(qū)海綿化改造,屬于源頭控制措施,是城市面源污染控制和雨洪管理的首道防線[2]。但是由于牽涉范圍較廣,老城區(qū)的海綿化改造推進往往會面臨困難。由于設計資料缺失、設施陳舊、現(xiàn)場情況復雜等原因,使老城區(qū)的海綿化改造在設計、工程前期準備和施工過程中容易出現(xiàn)反復遷延和中居民不理解的問題,對項目實施造成影響。鎮(zhèn)江市是全國首批海綿城市建設試點城市之一。試點區(qū)域位于城市主城區(qū),陸地面積29平方公里,水域面積11.5平方公里,人口27.6萬。鎮(zhèn)江海綿城市建設項目對于老城區(qū)的源頭控制方案主要是老舊小區(qū)海綿化改造工程。

通過對參與的鎮(zhèn)江市老城區(qū)海綿化改造工程進行總結和探討,希望能為今后的類似工作提供借鑒。

2 老城區(qū)海綿化改造工程實踐

在老城區(qū)海綿化改造中,主要的改造對象是居民小區(qū)和學校。海綿工程內容包括下凹綠地、管道改造、雨水罐、透水鋪裝以及部分綠地貼等海綿措施。這些海綿措施通過有機組合,形成了不同小區(qū)和學校中的雨水花園、海綿廣場、透水停車場等各具特色的海綿綜合設施。

2.1 地面改造

地面海綿化改造是鎮(zhèn)江老城區(qū)海綿化改造的主要內容,主要工程形式是地面透水鋪裝改造和下凹綠地改造。在大多數(shù)的老小區(qū)改造中,透水鋪裝的改造主要是采取“結構式透水”的鋪裝形式;而在學校和公共廣場則采取了傳統(tǒng)透水混凝土磚的鋪裝形式。結構式透水鋪裝采用的混凝土磚并不透水,而是通過磚縫實現(xiàn)透水。其做法是在級配碎石鋪就的基層上,用10cm厚的混凝土預制磚作為面層磚體,磚與磚之間的縫隙寬度增加至8mm,在磚縫中填充級配為2-6mm的礫石作為透水結構。

結構透水鋪裝和透水混凝土在應用中各有優(yōu)勢[3]。結構透水鋪裝的優(yōu)勢包括兩個方面:一是結構透水鋪裝的造價較低,與透水混凝土相比,造價不到其二分之一。二是結構透水鋪裝后期維護簡單,價格低廉。與透水混凝土需要高壓水槍沖洗或專門負壓真空抽吸設備相比,結構透水通過表面清掏和沖洗即可;即使對磚縫中的礫石進行換填,成本也是較低的。透水混凝土的優(yōu)勢包括:一是鋪裝面平整;二是色彩多樣,形式美觀,能滿足開放性公共區(qū)域的適用需求。在鎮(zhèn)江的工程實踐中,結構性透水鋪裝一般用于老小區(qū)地面改造,而透水混凝土鋪裝則多用于廣場和學校的地面改造。

在老小區(qū)的海綿化改造中,下凹綠地是起到削峰調蓄作用的主要設施[4]。下凹綠地由下至上的結構為不透水土工膜、厚25-27cm的粗礫石層、厚3-5cm的細礫石層和60cm厚的生物過濾介質層。在下凹綠地中設有溢流井,井底有透水花管與之相連,下凹綠地中積蓄的雨水通過花管緩慢進入溢流井,再通過溢流井流到小區(qū)外的市政管網中,從而對雨水徑流起到削峰作用。在每個溢流井都設有溢流口,溢流口低于地面10-15cm。當綠地中積蓄的雨水超過溢流口高度,則通過溢流進入管網,避免小區(qū)內發(fā)生內澇。

下凹綠地和透水鋪裝道路的關系如圖1所示。透水路面下的基層和下凹綠地之間是水力連通的。通過透水鋪裝路面下滲的雨水最終也會匯集到下凹綠地中,再經由下凹綠地流到市政管網。透水鋪裝的改造有效地解決了路面積水的問題,而下凹綠地則是對雨水徑流起到了緩流削峰的作用,兩者相互配合,成為了老城區(qū)地面海綿化改造的主要工程措施。

2.2 屋頂綠化改造

城市化進程中,建筑用地對公共綠地的擠占,也是造成城市地表硬化的重要原因之一。在城市中,建筑物屋頂面積大約為一座城市面積的四分之一至三分之一左右,屋頂也被稱為城市建筑的“第五面”[5]??梢娫谟玫赜邢薜某鞘兄?,進行建筑物屋頂海綿化改造,建設綠色屋頂,是海綿城市建設中的一項重要措施。綠色屋頂可以在一定程度上對雨水徑流起到削峰和凈化的作用,同時也能緩減城市熱島效應并美化城市環(huán)境。

鎮(zhèn)江老城區(qū)綠色屋頂改造所面臨的主要問題是屋頂大多年久失修,承重、排水等條件均較差,且屋頂上多有居民私自搭建的設施。在這種背景條件下,傳統(tǒng)屋頂花園式的綠色屋頂改造由于對屋頂?shù)某兄?、防水要求較高,在老城區(qū)的使用中受到限制。與之相對的,輕型屋頂植被綠化毯的形式憑借對屋頂結構要求低、形式靈活、后期管養(yǎng)方便等優(yōu)勢在老城區(qū)改造中得到廣泛運用。

鎮(zhèn)江運用的輕型屋頂綠化毯簡稱為“綠地貼”, 主要植物類型是佛甲草和錦竹草,其基質厚度約2-3cm,凈重量為15-20kg/m2,保水重量為25-35kg/m2,適用于平屋頂改造。綠地貼能夠對小雨起到一定的滯蓄作用,對10mm以下降雨可以做到不外排。綠地貼除了對雨水的削峰作用外,也能對建筑物室內溫度起到一定的調節(jié)作用,在鎮(zhèn)江的海綿城市改造工程中主要運用于社區(qū)學校和有條件的老小區(qū)建筑物屋頂綠化改造中。

2.3 雨水排水系統(tǒng)優(yōu)化

老城區(qū)改造另一個重點雨水排水系統(tǒng)的優(yōu)化[6]。在居民小區(qū)和社區(qū)學校,將原本接入污水管的建筑物雨水立管斷接至下凹綠地,以達到雨水調蓄的目的。在雨水出流口,設置消能石,防止雨水徑流對下凹綠地的沖刷,如圖3所示。在場地允許的條件下,會在雨落管末端增加雨水罐,實現(xiàn)一定程度地雨水利用。

合流制管道溢流(Combined Sewer Overflow,CSO)是城市收納水體面源污染的主要來源,隨著我國污水處理能力的逐步提高,CSO已成為城市河流的主要污染源。通過雨污分流改造,能夠有效改善因為CSO導致的水體面源污染。鎮(zhèn)江除了針對社區(qū)進行雨污分流改造,也對市政雨水管網進行了排查,對一些錯接、逆接的管道進行了改正。此外,鎮(zhèn)江在2017年還有修建大管徑雨水管道的計劃,該管道管徑預計為DN4000 mm,長度為5-7km,建成后其滿管容量超過了6×105m3,兼具了雨水調蓄和轉輸?shù)墓δ堋?/p>

3 分析與探討

我國的第一批海綿試點城市的建設期截止至2017年底,目前鎮(zhèn)江市的海綿城市建設工作仍在進行。對鎮(zhèn)江海綿城市項目建設中的老城區(qū)海綿化改造的經驗進行階段性總結,主要包括精細化設計、施工質量控制和注重公眾參與等三個方面。

3.1 精細化設計

鎮(zhèn)江海綿城市建設從頂層規(guī)劃設計開始到每一個具體小區(qū)的海綿改造設計,都始終貫穿著精細化設計的理念[7]。鎮(zhèn)江針對與洪管理的規(guī)劃研究起步較早,已經根據當?shù)囟嗄甑慕涤暧涗浛偨Y了本地的降雨模型,并以此作為設計依據,這比套用一些通用的雨型公式更加符合當?shù)氐那闆r。

鎮(zhèn)江市海綿城市建設的目標是至2017年底,在海綿城市建設試點區(qū)內:排水防澇標準達到有效應對30年一遇降雨;面源污染削減率達到60%;年徑流總量控制率75%以上。頂層設計過程中,結合試點區(qū)內的匯水特征和積水點情況,將試點區(qū)劃分為若干匯水區(qū),并根據降雨模型模擬的結果將這些目標分解至各個匯水區(qū),再從匯水區(qū)分解至各個居民社區(qū)內。匯水分區(qū)年徑流總量目標分解如圖4所示。

在居民社區(qū)層面上,結合小區(qū)的匯水特征、綠化率、可用空間等條件合理選取海綿工具并對徑流控制、面源污染控制等目標進行模擬和校訂,直至滿足該小區(qū)的分解目標后,進入小區(qū)海綿化改造的方案設計階段。在方案設計過程中,除了要考慮海綿設施的雨水管理功能,也用充分考慮其景觀功能和居民訴求,杜絕過度設計。以下凹綠地為例,為了強化雨水下滲,下凹綠地改造中回填的介質土成分以沙土為主,介質土滲水性強,但營養(yǎng)物保持能力則不如原土。因此這種土適合種植草本植物和灌木,不適合種植喬木。這對小區(qū)的景觀來說無疑是一種損失。針對這種情況,在滿足徑流控制指標的前提下,可對下凹綠地中的部分區(qū)域采用原土回填,用于種植喬木,使下凹綠地的雨水調蓄功能和景觀功能都得到最大限度的發(fā)揮。

3.2 施工質量控制

施工質量是海綿設施發(fā)揮作用的重要保障。對于海綿設施施工質量的控制,必須從源頭、過程和末端三個方面都予以重視才能保證海綿設施的質量。在源頭上需要對海綿工程參建人員進行系統(tǒng)的海綿知識培訓,建立對項目公司、現(xiàn)場負責人和施工人員的三級培訓體系。由于老城區(qū)海綿改造項目多而小,往往是多個工地同時開工,這些工地施工內容和現(xiàn)場情況各有特點,如果不掌握一定的海綿理論知識,很難機械化地復制管理,因此對現(xiàn)場負責人的培訓是必要的。此外,現(xiàn)場施工人員是海綿工程的實施者,對其進行一定的培訓能更好地保證工程質量。例如一些綠化人員可能對綠地下凹的形式不理解,如果沒有統(tǒng)一培訓,往往會根據自身喜好將一些灌木種植區(qū)堆高,導致下凹綠地的調蓄功能下降。

在施工過程中的控制需要施工人員認真按圖施工,質量巡視員及時發(fā)現(xiàn)問題并整改:一是要對施工控制指標嚴格控制。對于下凹綠地,主控包括各結構層厚度、綠地表面標高和溢流井口標高等。結構層厚度和綠地表面標高決定了下凹綠地的雨水調蓄能力;溢流井口標高則關系到大雨時小區(qū)內澇的問題,如果溢流井口標高過高,在大雨時就會造成澇水無法及時外排引起內澇,海綿設施也就失去了意義。而對于結構式透水裝,需要把握磚縫寬度,磚縫太窄雨水滲透受限會造成路面積水,如果太寬又會影響路面功能。二是要注意施工順序,以3.1節(jié)中提到的原土和介質存的下凹綠地施工為例,需要先回填原土區(qū)域,之后再回填介質土區(qū)域,其目的是防止回填過程中,原土覆蓋在介質土表面,使介質土滲透性下降。同樣在需要進行混凝土對側壁抹面的下凹綠地或花壇,要先進行抹面施工,再逐層回填礫石層和土層,目的也是為了防止施工過程中混凝土堵塞雨水下滲面。

施工質量的末端控制包含三層含義,一是施工完成后及時進行工作面清理,防止下滲面被堵塞;二是在工程驗收中不合格的工程要及時進行整改;三是要及時進行總結,鎮(zhèn)江市的老城區(qū)海綿化改造過程中,已組織了多次“海綿回頭看”活動,針對既往施工過程中的經驗進行總結和梳理,為后續(xù)工程實施提供借鑒。

除此之外,鎮(zhèn)江海綿城市建設工程針對海綿設施施工的全過程,提出了“智慧海綿”的管理模式,對整個施工過程的關鍵節(jié)點和相關資料,都會進行電子圖片保存,并建立數(shù)據庫,將來還會建立手機應用APP軟件,既規(guī)范施工管理過程,也方便社會各界參與監(jiān)督。

3.3 公眾參與

老城區(qū)海綿化改造屬于開放型的工程,與一些傳統(tǒng)的封閉型工程或半封閉工程如污水處理廠建設、道路施工等不同[8]。它是直接在居民社區(qū)中進行的,與居民交互密切,工程的進展也受到居民態(tài)度的影響,因此在實施老城區(qū)海綿化改造過程中,一定要邀請公眾參與,取得公眾的理解和支持。

鎮(zhèn)江市在進行老城區(qū)海綿化改造的過程中,通過公眾媒體向社會普及海綿城市及雨洪管理的相關知識,讓公眾對海綿城市建設的必要性進行了解。同時,在進場施工過程中,采用宣傳牌、宣傳圍擋等手段,向施工地點周圍的民眾宣傳海綿城市相關知識,介紹工程內容和工期,完善公眾意見反饋渠道。對于居民反饋的意見,進行及時處理,盡量減少施工對居民的影響。

對于預備進場的居民小區(qū)和學校等非開放區(qū)域,注重居民意見。從設計階段就開始請業(yè)主方介入,組織業(yè)主見面會,與建設單位一同對設計方案進行評審,通過后才進行后續(xù)施工。進場前邀請居民代表參觀已完工的海綿改造小區(qū)和改造中的小區(qū),使居民切實看到海綿化改造給小區(qū)帶來的改觀,樹立公眾對老城區(qū)海綿化改造的信心,減少施工過程中的阻力。

4 結語

鎮(zhèn)江市針對老城區(qū)的海綿化改造,主要是基于低影響開發(fā)理念進行的源頭控制型海綿設施,包括下凹綠地、透水鋪裝和綠色屋頂?shù)?,此外也會針對性地進行現(xiàn)場排水系統(tǒng)優(yōu)化。在建設過程中,通過精細化設計、施工質量控制和公眾參與等理念進行管理,實現(xiàn)了環(huán)境效益和社會效益,老城區(qū)海綿化改造工程取得了當?shù)鼐用竦闹С趾驼J可。截止至2016年底,針對鎮(zhèn)江市的源頭老城區(qū)海綿化改造和建設工作已經基本完成,在2017年⒒嶙帕建設區(qū)域性雨水管網、雨水泵站和排口處理設備等灰色設施。隨著“綠色”和“灰色”海綿體系建設完善,鎮(zhèn)江市的雨洪管理水平將會得到明顯提升。

參考文獻:

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篇8

關鍵詞:海綿城市;城市園林設計;理論運用

正文:

海綿城市主要是一種較為創(chuàng)新的城市雨水管理理念,可以有效的防止治理城市發(fā)生內澇或者雨洪現(xiàn)象,此方法有一點的“彈性”,所以我們把海綿城市也可以理解為“水彈性城市”。如今隨著人們生活水平的提升,對各類資源的大力開發(fā)利用導致了很嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。而海綿城市的建設發(fā)展可以把城市變成海綿那樣,適應氣候環(huán)境的變化,在下雨時吸水,在需要水資源時防水,所以對其應用發(fā)展有著一定的現(xiàn)實意義。

1海綿城市建設基本原則

1.1優(yōu)化規(guī)劃

在城市園林設計中對于海綿城市理論的應用,其主要組成部分是城市雨水、雨水管渠以及超標雨水徑流排放系統(tǒng),他們三個是相互配合應用的,所以對于城市園林設計中海綿城市的建設規(guī)劃尤其重要,要保證城市雨水系統(tǒng)、雨水管渠以及超標雨水徑流排放系統(tǒng)的協(xié)調統(tǒng)一、銜接到位。具體規(guī)劃過程中還要做到:并綠色結合灰色、源頭減排結合末端調節(jié),切實注重海綿城市規(guī)劃建設的發(fā)展性和復雜性特點,相關政府部門以及其他部門要全力配合,加強合作,保證海綿城市規(guī)劃的科學有效性。

1.2注重生態(tài)性

對于城市園林設計中海綿城市理論的應用發(fā)展,其主要要求以及具體出發(fā)點就是注重城市的生態(tài)性。之前我們總會將城市的管道工程、溝渠工程以及泵站工程等的建設叫做灰色設施,而海綿城市的設計建設過程中要靈活運用對城市系統(tǒng)低影響的綠色雨水設施,以此為城市的建設發(fā)展創(chuàng)造出社會以及環(huán)境效益。特別是在一些老城區(qū),由于雨水設施都比較陳舊和落后,所以通常會出現(xiàn)雨水徑流現(xiàn)象,所以要建設低影響開發(fā)的雨水設施和系統(tǒng),以此保證雨水設施取得更好的效果。海綿城市的設計發(fā)展就是在生態(tài)性原則的指導下建設出低影響開發(fā)的城市雨水系統(tǒng)。

1.3安全第一

安全第一,無論是什么工程的建設。對于海綿城市的建設發(fā)展也是如此,要以城市居民生命財產安全以及生命安全為重。在設計海綿城市的過程中,要切實了解當?shù)氐乃Y源情況以及具體降水特點,嚴格按照本城市對水環(huán)境保護及對城市內澇治理的實際要求,設計規(guī)劃出科學合理的海綿城市。

1.4注重設計的系統(tǒng)性

對于海綿城市的建設發(fā)展,其系統(tǒng)性比較強,所以對其具體設計施工要認真分析好城市水循環(huán)的各個環(huán)節(jié)以及城市現(xiàn)有水設施和之前城市水資源的開采程度等等,進而按照本城市的實際發(fā)展要求,對海綿城市進行科學合理的設計。比如英國的排水系統(tǒng),主要以全面綜合的規(guī)劃設計為其基本前提,以保證城市排水系統(tǒng)和本城市整體環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調性。

2海綿城市角度來看城市園林設計分析

2.1城市道路規(guī)劃

對于海綿城市的建設發(fā)展,其道理規(guī)劃方法主要有道理的景觀綠化以及人行道雨水排放等。其中針對城市道路的景觀綠化,對于道路的本凹陷綠地,其主要有將路面雨水徑流到城市綠化帶的作用,以此形成一個綠色的存儲系統(tǒng),來降低降雨入滲和凈化。對于城市道理滲透便道的使用可以在一定程度上強化道路的雨水滲透功能,要特別注意的是如果城市道路的路面污染比較嚴重,就要特別仔細的考慮是否使用滲透路面。除此之外,對于城市道理人行道的路面雨水徑流消化,通常對其使用LID樹池型的方式。

2.2海綿城市景觀設計的技術方法

2.2.1自然排水系統(tǒng)自然排水系統(tǒng)其主要原理是從現(xiàn)有的排水系統(tǒng),使雨水在街上成集水管不同,則直接排放到河流或湖泊,但將按地下水補充浸潤過濾保留雨水,土壤和植物。包括有植物、地表洼地和滲透空間、人工改良土壤、本地土壤以及排水管道組成。在這其中,植物的抗?jié)晨梢郧袑嵱行У脑鰪娺^濾和雨水滲透。

2.2.2雨水花園在海綿城市的建設發(fā)展中國,雨水花園主要是指在淺凹陷種植灌木、花木,以及其他工程措施植物中的區(qū)域,雨水花園注意利用了過濾器土壤和植物,保證雨水的滲透,切實降低徑流。雨水花園把雨水管理系統(tǒng)和城市景觀的設計很好的結合在了一起,在解決雨水問題的同時又美化了城市環(huán)境?,F(xiàn)階段我們主要研究的問題是怎樣保證雨水花園建設的針對性,有效減少雨水污染。

2.2.3可滲透路面城市園林設計中對于海綿城市理論的應用,可滲透路面主要是通過不同技術手段的應用將之前不可滲的路面變?yōu)榭蓾B透的水面,是一種直接減少地表徑流的工程性措施。對于可滲透路面的應用是一種對現(xiàn)有雨水環(huán)境的緩和措施,可以很好的減少對其他雨洪水技術的應用,以此源頭性的解決所存在的問題。現(xiàn)階段主要有水泥磚塊以及可滲透瀝青、可滲透混凝土等滲透材料的應用研究。總而言之,在城市園林設計過程中,海綿城市理論的應用發(fā)揮著不可替代的作用,可以減少城市園林建設成本,降低園林運行管理難度,促使所設計的城市園林更加自然、美觀,充分展現(xiàn)城市園林具有的多元化功能。

參考文獻:

[1]劉書影.園林生態(tài)學研究進展——海綿城市理論及其在風景園林規(guī)劃中的應用研究[J].農技服務,2016,05:248.

篇9

關鍵字:海綿城市、城市內澇、雨水資源化、城市生態(tài)

0 引言

近年來,隨著極端天氣多發(fā)頻發(fā),從北到南,由東至西,暴雨以其獨有的方式,給現(xiàn)代化城市留下深刻烙印,內澇似乎已成為我國許多城市遭遇強降雨后的普遍狀態(tài)。武漢、廣州、杭州等城市頻繁遭遇雨襲擊,引發(fā)嚴重內澇,可說是“逢雨必澇,遇澇則癱”。 2015年,據國家防汛抗旱總指揮部辦公室統(tǒng)計:全國657座城市中有300多座城市的防洪標準不達標,其中70%以上城市排澇能力水平達不到國家規(guī)定的標準,90%的老城區(qū)達不到國家規(guī)定標準的下限。

城市內澇不僅會造成國家經濟損失、影響社會正常運行,嚴重的話將會威脅到人民的生命財產安全。解決中國城市內澇問題成為當前社會發(fā)展的迫切需要,也成為國家和人民關注的熱點議題。近年來,“海綿城市”的理念在解決城市內澇方面越來越多地受到關注,陸續(xù)被各大城市寫入在其“工作規(guī)劃”中的建設目標[1]。

1 “海綿城市”理念

“海綿城市”簡單來說就是將城市河流、湖泊和地下水系統(tǒng)的污染防治與生態(tài)修復結合起來,讓城市像一塊海綿一樣,下大雨時就吸水,干旱時就把吸收的水再吐出來,以有效地防止出現(xiàn)城市內澇。

現(xiàn)在所說的“海綿城市”,這個概念起源于國外的低影響開發(fā)(Low Impact Development,簡稱:LID),即在場地開發(fā)過程中采用源頭、分散式措施維持場地開發(fā)前的水文特征,也稱為低影響設計(Low Impact Design,LID)或低影響城市設計和開發(fā)(Low Impact Urban Design and Development,LIUDD)。主張通過滲透、過濾、儲存、蒸發(fā)和滯留等設施,讓水文條件盡量不受到開發(fā)的影響,這一概念最早于上世紀90年代提出并應用,是一種新的雨水管理思想與技術體系。

2 國內、外實踐

德國早在上世紀80年代末就把雨水的管理與利用列為90年代水污染控制的三大課題之一。當?shù)卦谛陆üI(yè)、商業(yè)建筑和住宅區(qū)前,均要設計雨水利用設施,否則政府將征收雨水設施費和排放費。與德國重視雨水管理的方法類似,日本提出了“雨水流出抑制型下水道”,采用各種滲透設施截留雨水并收集利用。該計劃納入國家下水道推進計劃,國家在政策和資金上給予支持。美國丹佛在城市社區(qū)里布置若干地塊作為“海綿體”,如一些下沉式的廣場、下凹的綠地,平時可作為市民休閑、健身場所,下暴雨時就成為“儲水罐”蓄積雨水。

相比國外,我國在建設“海綿城市”方面起步較晚。然而,隨著治水用水觀念的更新,國家從政策上鼓勵“海綿城市”的建設,我國的大中型城市也陸續(xù)重視起雨水的收集與利用,各地“海綿城市”規(guī)劃、建設爭相開展。

2013年,江蘇南京市啟動了雨水綜合利用規(guī)劃和相關管理辦法的研究和編制工作。規(guī)劃提出,南京市雨水利用模式分為雨水集蓄利用和雨水滲透利用兩種模式。2014年山東青島市的市政部門已經初步形成“海綿型城市”框架,目前已經在做相關的工程建設,長遠目標是建設具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的“海綿型城市”。 2015年四川成都首次在“2015年規(guī)劃工作重點”中將“海綿城市”納入規(guī)劃之中。2015年,財政部、建設部、水利部將推進中央財政支持的海綿城市試點工作,中央財政對海綿城市建設試點給予專項資金補助。全國130多個城市參與競爭,最后經過篩選有34個進入初步名單。3月4日,三部委確定22個城市參與國家海綿城市建設試點城市競爭性評審答辯,最后有16個城市獲得“海綿城市”的資格。

3 建設“海綿城市”的具體措施

“海綿城市”的建設主要通過城市的規(guī)劃、建設的管控,綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等工程技術措施,控制城市雨水徑流,最大限度減少由于城市開發(fā)建設行為對原有自然水文特征和水生態(tài)環(huán)境造成的破壞。

3.1保護、修復城市原有“海綿體”

以往的城市建設追求用地一馬平川,往往會填湖平壑。防澇主要依靠城市下水道等“灰色設施”。

“海綿城市”則提倡最大限度地保護原有的河湖、濕地、坑塘、溝渠等城市原有“海綿體”不受城市開發(fā)活動的影響,使其能夠正常發(fā)揮對雨水的“滲、滯、蓄”等生態(tài)功能。受到破壞的“海綿體”也應通過綜合運用物理、生物和生態(tài)等手段逐步修復,并維持一定比例的生態(tài)空間。

3.2新建一定規(guī)模的“海綿體”

“海綿城市”的防澇思路不同于以往的管道“快排”模式,其主要依靠增大下滲、集蓄雨水的方式對突如其來的大雨量進行“慢排”。

新建人工濕地、綠色房頂、水塘、人工湖,大片植草溝、下凹式綠地的種植,地面停車場鋪設的多孔磚,人行道上的透水鋪裝都是增加城市“海綿體”的有效舉措。

在東京和大阪,街頭的小型公園、綠地和廣場無一例外地采用“沉降式”,比周圍地面低0.5米~1米,雨水可以輕易在此匯聚并滲入地下。據有關數(shù)據顯示:若每棵樹的樹坑低于路面0.3米,那么下雨時,每個樹坑可蓄雨水0.432立方米。這些小舉措既滿足城市居民的日常使用功能,又具備了內澇防治的“海綿”功能。

3.3轉變傳統(tǒng)雨水觀念

雨量過大一直被認為是城市內澇的“真兇”,然而同樣下雨,山區(qū)卻只會發(fā)生洪水而不會出現(xiàn)內澇。究其根本原因還是在于城市處理雨水的手段過于簡單粗暴――將治理城市內澇僅僅依靠管道排水。在將雨水視為資源的今天,事實已經證明:簡單的管道排水已經無法解決城市內澇問題,而如何將雨水資源化、從更多的角度出發(fā)利用雨水,使雨水造福我們的城市,方便我們的生活成了一個新的命題。

4結論與展望

我國以往治理城市內澇的方法、思路過于簡單粗暴,難以從根本上治理城市內澇問題。城市內澇的問題不僅僅是“雨水過多,管道過細”,其根本原因還是城市土地資源的蓄水滯雨能力太弱,雨水資源、土地資源沒有得到科學利用。我們除了需要利用“海綿城市”的理念來治理城市內澇問題,更加需要從人自然和諧相處的角度出發(fā)來建設城市。我們需要運用先進的理念滯留雨水、凈化雨水,使雨水資源化,用生態(tài)技術和適度的管道工程相結合來解決城市內澇問題。

雨水不是禍害,雨水是難得的資源。相信“海綿城市”的理念在解決中國城市內澇的實踐中將會大放異彩,為未來城市的建設拓寬思路。

篇10

論文關鍵詞:雨洪資源,海綿城市,下沉式綠地,城市空間

0引言

雨洪資源的利用是近年來探討最熱門的話題。為解決水環(huán)境生態(tài)與城市發(fā)展失衡這一普遍性困惑矛盾,國內外專家學者以新型雨洪技術管理為理念,將彈性的雨洪蓄滲工程技術與城建中的景觀規(guī)劃設計相結合,進行了城市綠色雨水利用、下沉式綠地建設等工程項目,發(fā)揮“城市海綿“的彈性作用,實現(xiàn)城市空間的雨水利用價值最大化。開展城市綠地雨洪利用、城市濕地公園規(guī)劃建設及下沉式綠地建設等,發(fā)揮“城市海綿體”功能,實現(xiàn)城市綠地調蓄雨洪功能最大化價值。

1國內外海綿城市的動態(tài)發(fā)展

1.1國外海綿城市動態(tài)發(fā)展

發(fā)達國家海綿城市的研究主要體現(xiàn)在雨洪的利用上。它們改變以往城市集雨工程快速、高效的排水的做法,在雨水系統(tǒng)資源收集、管理、循環(huán)利用上,并成立了國際雨水集流利用系統(tǒng)協(xié)會,各個國家研究制定不同性質的國家級地方政策法規(guī),并在實踐基礎上形成較成熟的技術體系。

日本政府在20世紀80年代開始推行雨水貯留滲透計劃,民間“日本雨水貯留滲透技術協(xié)會”成立。90年代頒布“第二代城市下水總體規(guī)劃”,把雨水滲溝、滲塘及透水地面納入城市總體規(guī)劃中。1996年開始對地下儲雨裝置給予一定的雨水利用補助金,并形成制度。發(fā)揮法律規(guī)劃、社會組織管理作用為日本城市雨水資源的技術控制及利用奠定了基礎,發(fā)揮雨水多功能調蓄作用,并大規(guī)模的運用在城市中,保障了雨水資源利用的實施。

德國是最早對城市雨水采用政府管制制度的國家,20世紀初期就已經了“對未受污染雨水的分散回灌系統(tǒng)的建設和測量”,1989年就出臺了雨水利用設施標準(DIN1989)。技術上,德國城市雨水利用主要體現(xiàn)在屋面雨水集蓄系統(tǒng)、雨水截污與滲透系統(tǒng)、生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)等三種形式[1]。受美國BMPs影響,德國采用雨水系統(tǒng)的措施類型是“濕地過濾溝系統(tǒng)(MR)”。目前德國“第三代”雨水利用技術及標準已經實施,已建成一批各具特色的生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)。目前在政府的引導下德國雨洪利用技術已經進入標準化,已經形成針對低影響開發(fā)的雨水管理較為系統(tǒng)的法律法規(guī)、技術指引和經濟激勵政策。