時(shí)間:2023-09-15 17:13:21
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【關(guān)鍵詞】:經(jīng)濟(jì)發(fā)展;思想意識(shí);現(xiàn)實(shí)情況;海綿城市
近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)整體都取得令人驕傲的進(jìn)展,其中,城市建設(shè)的質(zhì)量也越來(lái)越高,與國(guó)際上其他國(guó)家相比,差距也在不斷的縮小,由于部分城市降水較多,對(duì)城市日常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重影響的現(xiàn)實(shí)情況,我國(guó)的城市管理理念通過(guò)創(chuàng)新,創(chuàng)新出海綿城市的雨水管理理念,實(shí)踐證明,海綿城市理論的運(yùn)用,能夠切實(shí)的預(yù)防和治理城市中的內(nèi)澇問(wèn)題和長(zhǎng)降雨問(wèn)題。海綿城市理論應(yīng)該被廣泛的推廣與應(yīng)用,促進(jìn)我國(guó)城市化的發(fā)展,鑒于此,本文圍繞這一題目展開(kāi)論述,以期能夠?yàn)楹>d城市理論的實(shí)際應(yīng)用提供幫助。
1海綿城市理論的運(yùn)用原則
1.1優(yōu)化規(guī)劃
城市園林設(shè)計(jì)中,海綿城市理論的應(yīng)用,其主要構(gòu)成部分包括三項(xiàng)內(nèi)容,第一個(gè)是城市雨水,第二個(gè)是雨水灌渠,第三個(gè)是超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng),三者之間是互相合作的關(guān)系,三者對(duì)海綿城市建設(shè)的作用十分突出,因此,在城市園林設(shè)計(jì)過(guò)程中,要保證三者之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,并促使三者之間的銜接到位[1]。具體而言,在進(jìn)行城市規(guī)劃時(shí),要兼顧綠色設(shè)計(jì)與灰色設(shè)計(jì),同時(shí),在注重從源頭減少地面雨水徑流的同時(shí),也要注重在設(shè)計(jì)末端對(duì)雨水進(jìn)行調(diào)解,與此以外,要充分認(rèn)識(shí)并且在規(guī)劃過(guò)程中要綜合兼顧考慮到海綿城市建設(shè)過(guò)程中的復(fù)雜性,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則,更為重要的是,城市中相關(guān)的政府部門(mén),要積極配合海綿城市的發(fā)展建設(shè),最大限度的對(duì)海綿城市規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化。
1.2注重生態(tài)性
海綿城市理論的應(yīng)用,其出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)就是保證和提高整個(gè)城市的生態(tài)性。在城市建設(shè)領(lǐng)域中,將管道、溝渠,以及泵站類(lèi)等工程,稱(chēng)之為灰色工程,而海綿城市理論下,是通過(guò)更加靈活、更加貼近自然的工程設(shè)施,實(shí)現(xiàn)對(duì)城市雨水的處理,我們將此種方式稱(chēng)之為綠色工程,從而在城市建設(shè)發(fā)展過(guò)程中,兼顧人類(lèi)社會(huì)效益的同時(shí),也能夠兼顧生態(tài)效益。尤其是在城市中的老城區(qū)地帶,由于建設(shè)時(shí)間較為久遠(yuǎn),管理不到位,雨水設(shè)施大部分都年久失修,較為落后,在雨水天氣過(guò)后,雨水徑流問(wèn)題嚴(yán)重,因此,要在保持生態(tài)性的基礎(chǔ)上,建設(shè)和發(fā)展雨水系統(tǒng),保證雨水處理設(shè)施能夠充分發(fā)揮作用。
1.3安全第一
現(xiàn)階段,無(wú)論是何種工程,安全性都是居于首位,海綿城市建設(shè)也不例外,在建設(shè)過(guò)程中,要將城市居民的生命安全放在最重要的位置,在海綿城市的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要立足城市的水資源實(shí)r,并結(jié)合城市的降水規(guī)律,遵守城市對(duì)水資源保護(hù),以及城市對(duì)內(nèi)洪處理的具體制度,設(shè)計(jì)出安全、科學(xué)、高效的海綿城市。
2海綿城市理論的實(shí)際應(yīng)用
2.1城市道路設(shè)計(jì)規(guī)劃
在海綿城市理論應(yīng)用過(guò)程中,道路規(guī)劃方法有兩種,第一種是道路景觀綠化,第二種是人行道雨水排放[2]。針對(duì)道路中的凹陷綠地,可以將其中存積的雨水,通過(guò)引流的方式,引入城市綠化帶當(dāng)中,將其看作天然的儲(chǔ)水箱,減少雨水的下滲。同時(shí),在利用城市道路中的滲透道路時(shí),可以適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化它的雨水滲透作用,但是,若是城市道路路面上有大量的淤積泥土泥沙,或者是有其他垃圾污染,則要認(rèn)真思考,滲透路面的可行性。
2.2自然排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃
這一系統(tǒng)的工作原理,從本質(zhì)上而言,就是在城市中固有排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,促使雨水通過(guò)不同的集水管直接被排放到城市外部的河流當(dāng)中,但是,在排放過(guò)程中,將城市中的雨水視作地下水,為城市中的土壤還有植被提供水源。這一系統(tǒng)的構(gòu)成包括城市中的植被,以及城市中的坑洼地,還有經(jīng)過(guò)人工改良的土壤,最后,還包括城市本土的土壤,以及城市排水系統(tǒng)中自帶的排水管道。
2.3雨水花園設(shè)計(jì)規(guī)劃
海綿城市理論下,所謂的雨水花園,即是指以淺凹陷的方式,栽植城市中的各種植被,如灌木、話木,還有花草等等,以及城市其他基礎(chǔ)設(shè)施中,帶有植被的地帶。雨水花園,充分發(fā)揮了土壤和植被對(duì)雨水具有過(guò)濾的作用,切實(shí)保證了雨水的充分滲透,并且能夠最大限度的減少雨水的徑流。在雨水花園中,充分的將城市的雨水管理系統(tǒng)與城市園林設(shè)計(jì)兩者結(jié)合,一方面,有效的解決了城市的雨水問(wèn)題,另一方面,又起到了美化城市的作用。
2.4可滲透路面設(shè)計(jì)規(guī)劃
從本質(zhì)上分析,海綿城市理論的運(yùn)用,對(duì)整個(gè)城市園林設(shè)計(jì)而言,可滲透路面的實(shí)質(zhì),就是綜合利用多種技術(shù)手段,將原有城市道路中那些不可滲透雨水的路面,轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢詽B透雨水的路面,主要的形式是通過(guò)增加滲透量,從而減少地表的雨水徑流量。從某種意義上而言,在城市雨水管理系統(tǒng)中,應(yīng)用可滲透路面,就是對(duì)實(shí)際的雨水問(wèn)題展開(kāi)的一種具有緩和性質(zhì)作用的措施,在此基礎(chǔ)之上,能夠切實(shí)減少對(duì)其他雨水管理技術(shù)手段、技術(shù)方法的使用,從源頭上解決城市的雨水問(wèn)題。目前,在可滲透路面中,被廣泛應(yīng)用的材料有水泥磚塊,以及具有滲透功能的瀝青,還有可滲透混凝土等[3]。
總結(jié)
綜上所述,海綿城市理論,是時(shí)代不斷前進(jìn)背景下,城市建設(shè)發(fā)展的產(chǎn)物,在城市園林設(shè)計(jì)中,充分應(yīng)用海綿城市理論,具有積極的影響和意義,一方面,能夠降低城市園林建設(shè)的經(jīng)濟(jì)支出,另一方面,還有助于提高城市園林的運(yùn)行管理質(zhì)量,更為重要的是,海綿城市理論的應(yīng)用,可以促進(jìn)城市園林的建設(shè)質(zhì)量,使其朝著更加自然、更加和諧、更加美觀,更具實(shí)用性的發(fā)現(xiàn)發(fā)展,能夠充分發(fā)揮城市園林的各種功能,體現(xiàn)城市園林的價(jià)值。
【參考文獻(xiàn)】:
[1]孫威.關(guān)于“海綿城市”建設(shè)理論的運(yùn)用與思考――以銀川濱河新區(qū)黃河外灘公園休閑旅游觀光道和木棧道工程景觀設(shè)計(jì)施工為例[J].現(xiàn)代園藝,2015,11:74-76.
[2]王萌.節(jié)約型園林設(shè)計(jì)的理論與實(shí)踐研究[D].仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,2016.
【關(guān)鍵詞】:海綿城市;風(fēng)景園林;應(yīng)用
1、海綿城市理論
海綿城市就是比喻城市像海綿一樣,具有良好的“彈性”以適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等,遇到有降雨時(shí)能夠就地或者就近吸收、存蓄、滲透、凈化雨水,補(bǔ)充地下水、調(diào)節(jié)水循環(huán);在干旱缺水時(shí)能釋放蓄存的水,并加以利用,從而讓水在城市中的遷移活動(dòng)更加“自然”。即通過(guò)滲、滯、蓄、凈、用、排等多種生態(tài)化的技術(shù),構(gòu)建低影響開(kāi)發(fā)(LID)的雨水系統(tǒng)。海綿城市的建設(shè),強(qiáng)調(diào)優(yōu)先利用綠色、生態(tài)化的“彈性”設(shè)施,同時(shí)也要注重和傳統(tǒng)的“剛性”設(shè)施相銜接。
2、海綿城市理論在風(fēng)景園林中的應(yīng)用
2.1風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
第一,規(guī)劃人員要適當(dāng)降低道路面積,增加綠地面積,可根據(jù)環(huán)狀路網(wǎng)設(shè)計(jì)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)景園林道路面積的降低,如可將直線路形替換成曲線等路形,同時(shí)還要保證間隔綠化帶設(shè)計(jì)面積與排水需求的相適應(yīng)。第二,用分散性高、連續(xù)性高和密度性高的綠化植被替換道路兩旁排列整齊的樹(shù)木。第三,進(jìn)行風(fēng)景園林路面規(guī)劃時(shí),其材料也要遵循海綿城市理論選擇和應(yīng)用,一般要求選擇質(zhì)量好、性能齊全、滲透好的路面材料,以實(shí)現(xiàn)風(fēng)景園林雨水水質(zhì)、雨水消納和雨水徑流量等功能的完善。第四,進(jìn)行路面嵌草、鋪裝草皮磚規(guī)劃及施工時(shí),要在路面中留下空隙,以此用來(lái)填充草皮和地被植物,并且保證路面的孔隙率達(dá)20%~50%,以實(shí)現(xiàn)路面與與植被的緊密結(jié)合。
2.2生態(tài)景觀格局設(shè)計(jì)
運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)原理,以區(qū)域景觀生態(tài)系統(tǒng)整體優(yōu)化為基本目標(biāo),在景觀生態(tài)分析、綜合和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,建立區(qū)域景觀生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化利用的空間結(jié)構(gòu)和模式。其核心作用是判別、保護(hù)和維護(hù)各種自然生態(tài)過(guò)程不受破壞,協(xié)調(diào)人與自然關(guān)系,通過(guò)構(gòu)建生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,建立有利于補(bǔ)償受損生態(tài)系統(tǒng)、改善生態(tài)環(huán)境的優(yōu)勢(shì)景觀格局。景觀生態(tài)安全格局為構(gòu)建與完善生態(tài)雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)提供重要決策依據(jù),能夠宏觀地從城市和區(qū)域的尺度解決雨洪問(wèn)題,是建立生態(tài)雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)的景觀生態(tài)規(guī)劃途徑。其建立途徑為:首先,建立區(qū)域以水為核心的景觀生態(tài)安全格局,根據(jù)高、中、低三級(jí)安全格局劃分禁限建區(qū)域,明確嚴(yán)格保護(hù)、限制建設(shè)和引導(dǎo)建設(shè)的范圍區(qū)域。其次,根據(jù)景觀生態(tài)安全格局識(shí)別區(qū)域內(nèi)水導(dǎo)向的綠色基礎(chǔ)設(shè)施的空間位置,判別潛在徑流方向與通道、匯水與蓄水區(qū)域、洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域等重要控制點(diǎn)。第三,通過(guò)重要控制點(diǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,構(gòu)建區(qū)域生態(tài)雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)。
2.3雨水收集系統(tǒng)
針對(duì)現(xiàn)存地形條件和景觀需求設(shè)計(jì)3種形式各異的綠地生態(tài)水渠:對(duì)截洪溝改造利用,使之成為收集、存儲(chǔ)、過(guò)濾3種功能兼具的生態(tài)水渠;在山坳設(shè)置引水渠,將雨水引入人工濕地進(jìn)行過(guò)濾凈化處理;結(jié)合現(xiàn)狀地形設(shè)計(jì)滲透式采集通道。不同位置及不同使用功能場(chǎng)地在設(shè)置滲濾溝時(shí),同樣采取不同形式:園路因行人較多,雨水受一定程度污染,滲濾溝需結(jié)合綠地過(guò)濾設(shè)計(jì)滲濾溝;硬質(zhì)廣場(chǎng)路面每隔20m左右設(shè)置滲濾溝,設(shè)計(jì)時(shí)需結(jié)合地面找坡及鋪裝設(shè)計(jì);停車(chē)場(chǎng)應(yīng)在植草磚停車(chē)區(qū)設(shè)計(jì)多孔瀝青車(chē)道,盡可能讓雨水下滲,并結(jié)合棄流及土壤滲濾設(shè)置穿孔管集水。另外,滲透性鋪裝具有入滲、滯留的能力,能夠讓雨水回歸大地,解決地下水回灌問(wèn)題。通過(guò)滲透性鋪裝,可以將雨水下滲實(shí)現(xiàn)道路年徑流總量控制在85%左右,同時(shí)提高了綠化帶土壤保水量,降低綠化用水量。
2.4道路規(guī)劃設(shè)計(jì)
海綿城市中風(fēng)景園林道路的規(guī)劃方法主要有道路的景觀綠化以及人行道雨水排放等。其中針對(duì)城市道路的景觀綠化,對(duì)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(gè)綠色的存儲(chǔ)系統(tǒng),來(lái)降低降雨入滲和凈化。對(duì)于城市道路滲透便道的使用可以在一定程度上強(qiáng)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(yán)重,就得要充分的重視是否要應(yīng)用到滲透路面之中。另外,對(duì)于城市道路人行道的路面雨水徑流消化,一般都應(yīng)用的是LID樹(shù)池型的方式。與此同時(shí),在城市園林設(shè)計(jì)的過(guò)程之中應(yīng)用海綿城市理論,可滲透路面主要就是利用各類(lèi)技術(shù)來(lái)改變成為可滲透的路面,其實(shí)質(zhì)上就是一類(lèi)直接性的降低地表徑流的措施,應(yīng)用滲透路面可以有效的環(huán)節(jié)現(xiàn)如今的雨水環(huán)境,從根本之上來(lái)及時(shí)的解決存在的問(wèn)題。人行道的樹(shù)木栽種要推廣LID 樹(shù)池形式, 消減路面上的徑流水量。
2.5建筑物規(guī)劃
第一,整體而言,規(guī)劃人員應(yīng)先對(duì)公園建筑現(xiàn)場(chǎng)的地形、地貌、氣候和降雨等自然因素情r,進(jìn)行全面了解并掌握,然后根據(jù)了解的地形地貌實(shí)際情況,構(gòu)建雨水收集系統(tǒng)。第二,對(duì)于雨季期間風(fēng)景園林公園建筑物的規(guī)劃,規(guī)劃人員可以將雨水收集到建筑內(nèi)的暗渠,即將降落在建筑各處的雨水,引入環(huán)形的濾水槽中,利用濾水槽內(nèi)的礫石將雨水過(guò)濾,待雨水被過(guò)濾成可使用的干凈水后便直接存入蓄水池,以實(shí)現(xiàn)風(fēng)景園林公園建筑物內(nèi)的雨水收集及充分利用。
2.6綠地規(guī)劃
合理規(guī)劃設(shè)計(jì)公園的開(kāi)敞空間,處理好公園與周邊環(huán)境的關(guān)系,使公園成為吸收和凈化雨水的處理場(chǎng)地;對(duì)于面積較大的城市廣場(chǎng)要建設(shè)透水路面,并將雨水調(diào)蓄設(shè)施設(shè)置在廣場(chǎng)地下空間,一方面便于超標(biāo)暴雨的臨時(shí)滯留,另一方面便于儲(chǔ)存雨水用于綠化。
結(jié)束語(yǔ)
本文從海綿城市理論入手,重點(diǎn)分析了其在風(fēng)景園林中的設(shè)計(jì)應(yīng)用,僅供參考。
【參考文獻(xiàn)】:
[1]劉洋.雨洪資源在城市園林綠地中的景觀應(yīng)用研究[D].河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.
[2]王倩,王中華,杜紹華.城市景觀規(guī)劃與改建的生態(tài)性研究――以保定市為例[J].城市地理,2015,06:130-131.
關(guān)鍵詞:海綿城市理念;市政園林工程;應(yīng)用可行性;應(yīng)用措施
1引言
海綿城市是新一代地對(duì)城市洪雨水進(jìn)行管理的一種新概念,目前,在許多城市已經(jīng)被投入使用,它很好地解決了城市突出的水問(wèn)題,以及生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題,取得了十分顯著的效果。而海綿城市理念的實(shí)現(xiàn)正是通過(guò)大量的植被種植,因此,政府應(yīng)加強(qiáng)園林工程的建設(shè),最大限度地解決城市水資源問(wèn)題,進(jìn)一步推動(dòng)水資源的合理利用和布局,為城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境做好提供充分的保障。接下來(lái),對(duì)海綿城市理念在市政園林工程中的運(yùn)用做了詳細(xì)的闡述。
2海綿城市理念在市政工程中應(yīng)用的價(jià)值
海綿城市不僅是自然環(huán)保理念的綜合體現(xiàn),也是改變城市道路積水、規(guī)避房屋倒灌現(xiàn)象、緩解熱島效應(yīng)、降低污水排泄壓力、改善城市生態(tài)環(huán)境的綜合項(xiàng)目工程,對(duì)城市形象、城市宜居性、城市功能等都會(huì)存在積極影響。從城市形象來(lái)看,很多多雨城市、地勢(shì)低洼城市、徑流量較多城市遭遇強(qiáng)降雨時(shí),容易出現(xiàn)雨水“漫城”的現(xiàn)象,給外地游客留下負(fù)面影響,對(duì)城市排水泄洪能力存在擔(dān)憂,尤其是在雨水?dāng)D占污水、惡臭水體排泄通道下,可能會(huì)造成惡臭水體堆積在路面上,給游客留下“味道”上的深刻印象,借助海綿理念的滲透,路面沉積水可以很好地滲透到地下,污水、惡臭水體可以得到有效凈化,運(yùn)用綠植增強(qiáng)城市抗洪、抗?jié)衬芰ο拢€可以貫徹綠城理念,進(jìn)一步改觀城市面貌形象,從城市宜居性來(lái)看,城市道路積水不僅會(huì)阻礙交通,飛濺水沾濕行人衣服,內(nèi)澇型城市直接對(duì)城市生產(chǎn)生活造成負(fù)面影響,除了直接停產(chǎn)外,一樓居民、商店等可能在雨水作用下被浸泡,造成大量財(cái)產(chǎn)損失,借助海綿城市滲、滯、蓄、凈、用、排的理念,可以蓄積與排泄相結(jié)合,增強(qiáng)城市抗洪抗?jié)衬芰Γ瑵B水與滯水相結(jié)合,減少城市積水現(xiàn)象,透過(guò)凈水與用水相結(jié)合,還可以減少城市污水、黑臭水體,通過(guò)“蓄水反補(bǔ)”,緩解城市溫島效應(yīng),城市宜居性大幅度增加,從城市功能來(lái)看,傳統(tǒng)城市對(duì)雨水、徑流水、生產(chǎn)生活廢水等的處理較為被動(dòng),大量消耗凈水,排泄污水,雨季來(lái)臨時(shí),下水道、水渠、湖泊等泄洪能力較差下,很容易出現(xiàn)洪澇,另外,城市化的進(jìn)程中,熱島效應(yīng)日益顯著,在夏天,城市內(nèi)溫度普遍較高,再加上大量空調(diào)外機(jī),室外溫度進(jìn)一步被拉高,借助海綿城市理念的運(yùn)用,城市抗洪、泄洪功能得到統(tǒng)籌規(guī)劃,路面積水問(wèn)題得到很好的治理,在夏季,蓄積的水體可以通過(guò)“蒸發(fā)吸熱”的形式降低城市溫度,大量綠植的運(yùn)用既可以起到綠景作用,又可以為室外群眾提供綠茵場(chǎng)地,進(jìn)一步完善城市功能。綜上所述,海綿城市理念可以改善城市形象、提升城市宜居性、完善城市功能,將海綿城市理念應(yīng)用于市政工程存在現(xiàn)實(shí)價(jià)值。
3海綿城市理念應(yīng)用可行性分析
影響海綿城市在市政工程運(yùn)用的質(zhì)量主要是有城市信息了解程度、海綿城市理念應(yīng)用規(guī)范性、可持續(xù)發(fā)展能力。從城市信息了解程度來(lái)看,不同城市呈現(xiàn)不同城市信息,對(duì)海綿城市理念的需求程度、需求目標(biāo)、規(guī)劃方案也會(huì)存在差異,在運(yùn)用海綿城市理念時(shí),應(yīng)當(dāng)注重城市信息了解,根據(jù)城市現(xiàn)狀,了解境內(nèi)水體、地勢(shì)、污水排泄通道、氣候類(lèi)型、城市布局等信息,以此為基礎(chǔ),評(píng)價(jià)泄洪壓力、降溫需求、植物栽植要求、空間規(guī)劃要求、黑臭水體凈化壓力、海綿城市改造成本等信息,鑒于此,一般可以充分保障海綿城市建設(shè)方案與待改造城市適配性,不僅可以規(guī)避后期建設(shè)風(fēng)險(xiǎn),還可以確保海綿城市建設(shè)方案能對(duì)城市發(fā)揮應(yīng)有的效果。從海綿城市理念應(yīng)用規(guī)范性來(lái)看,應(yīng)用海綿城市理念,需要重視決策會(huì)議、方案設(shè)計(jì)、方案可行性論證、工程建設(shè)、工程驗(yàn)收等流程,決策會(huì)議是評(píng)估資金、成本效益、風(fēng)險(xiǎn)等與城市建設(shè)是否相協(xié)調(diào),對(duì)后續(xù)專(zhuān)項(xiàng)市政建設(shè)資金劃撥等工作具有奠定作用,方案設(shè)計(jì)是根據(jù)城市實(shí)際情況,將海綿城市理念轉(zhuǎn)化為具體方案的過(guò)程,對(duì)后續(xù)施工過(guò)程具有指導(dǎo)價(jià)值,方案可行性論證在方案設(shè)計(jì)完成后,對(duì)成本、風(fēng)險(xiǎn)、工期等狀況論證可行性,避免設(shè)計(jì)方案與城市規(guī)劃矛盾,或建設(shè)成本超出專(zhuān)項(xiàng)資金總額等,工程建設(shè)質(zhì)量可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、建設(shè)公司資質(zhì)審核、定期驗(yàn)收已完成工程量等形式保障施工質(zhì)量,避免設(shè)計(jì)方案與施工實(shí)際現(xiàn)狀脫節(jié),預(yù)期目標(biāo)無(wú)法得到實(shí)現(xiàn),工程驗(yàn)收是在工程結(jié)束后,對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),考慮到海綿城市理念的特殊性,可以延長(zhǎng)驗(yàn)收期限,或延長(zhǎng)追責(zé)期限,便于綜合考慮工程家建設(shè)質(zhì)量。從可持續(xù)發(fā)展來(lái)看,海綿城市理念下市政工程大部分需要長(zhǎng)期維護(hù),另外,海綿城市理念下的市政工程并非獨(dú)立時(shí),該項(xiàng)市政工程一般與當(dāng)?shù)氐乩硭摹⑷宋幕顒?dòng)、城市基建等息息相關(guān),因而,海綿城市需要具備持續(xù)存在能力及拓展能力。從持續(xù)存在來(lái)看,海綿城市體系初步落實(shí)后,市政府應(yīng)劃撥專(zhuān)項(xiàng)資金,委托工程管理人員,修繕綠植、疏浚淤泥、監(jiān)督黑臭水體凈化公司等,從拓展能力來(lái)看,城市化背景下,城市呈現(xiàn)不斷擴(kuò)充的姿態(tài),海綿城市體系應(yīng)當(dāng)具備可拓展能力,同步城市拓展,具有持續(xù)發(fā)展能力。綜上所述,市政府應(yīng)用海綿城市理念時(shí),注意城市信息了解程度、海綿城市理念應(yīng)用規(guī)范性、可持續(xù)發(fā)展能力,一般可以充分保障海綿城市理念應(yīng)用質(zhì)量。
4海綿城市理念應(yīng)用具體措施
4.1選取與城市環(huán)境和氣候相適應(yīng)的植被
海綿城市,顧名思義,是指城市能像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,將水分進(jìn)行有效的儲(chǔ)存和排放,從而對(duì)雨洪水進(jìn)行有效的利用,促進(jìn)城市的建設(shè)和發(fā)展。當(dāng)前任丘市在貫徹落實(shí)新型城鎮(zhèn)化和水安全戰(zhàn)略有關(guān)要求時(shí)將海綿城市理念運(yùn)用到了園林工程建設(shè)中,采取了滲、滯、蓄、凈、用、排等措施建設(shè)了眾多的集雨型綠地,這有效地解決了任丘市水資源短缺以及減輕排水系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)壓力。但海綿理論的運(yùn)用離不開(kāi)綠色植被的支持,如果任丘市政府能夠根據(jù)自身情況選擇合理的植物用于園林建設(shè)中,就可以進(jìn)一步提高園林建設(shè)的蓄水能力。所以,政府在建設(shè)園林工程之前,首先應(yīng)選取任丘市環(huán)境和氣候相適應(yīng)的植被進(jìn)行種植,促進(jìn)城市水資源的有效利用。例如,政府首先應(yīng)對(duì)所在城市的環(huán)境,氣候以及年降水量的分布進(jìn)行詳細(xì)的分析和了解,緊接著,應(yīng)聘請(qǐng)相關(guān)的植被和海綿城市研究專(zhuān)家,結(jié)合城市的環(huán)境和氣候?qū)χ脖贿M(jìn)行合理的選擇。可以先設(shè)立植被實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行小面積的植被種植和試錯(cuò),并且采取植物快速葉綠素?zé)晒夥治黾夹g(shù)和生物滯留技術(shù)對(duì)植物材料進(jìn)行有效的測(cè)定,可以將植物置于干旱,適中,水淹的三種條件下,利用植物熒光儀測(cè)定在這三種條件下成熟植物葉片的葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力值,并且詳細(xì)記錄每一種植物材料葉片在三種條件下的熒光產(chǎn)量,然后進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量,在保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的情況下測(cè)試植被的抗旱性和抗?jié)承裕送猓€應(yīng)充分考慮植物材料本身的根系發(fā)達(dá)程度和自身繁殖能力,對(duì)植物在不同土壤條件下的根系穩(wěn)定程度和生長(zhǎng)繁殖速度進(jìn)行測(cè)量,并且選取一個(gè)恒定的參考標(biāo)準(zhǔn)。而就任丘市海綿型植物園植物的選擇來(lái)看,其在栽植水生植物時(shí)就選擇了抗旱性,抗?jié)承詮?qiáng),根系發(fā)達(dá),繁殖能力強(qiáng)的植被(蘆葦、千屈菜)種植,這既營(yíng)造了豐富多彩的園林景觀,而且也起到了雨水儲(chǔ)蓄凈化的功能。通過(guò)上述案例分析,我們可以看出因地制宜選擇栽種植物,可以將園林景觀中植被的作用發(fā)揮到最大,打造一塊巨大的海綿,解決城市的各種水資源問(wèn)題,促進(jìn)城市的不斷建設(shè)和發(fā)展。
4.2建設(shè)可滲透地面,為植被提供充足的水分,加強(qiáng)儲(chǔ)水和排水效果
海綿城市的整體布局思路主要包括“滲,滯,蓄,凈,用,排”等六個(gè)步驟,這同樣適用于市政園林工程的建設(shè),因此,針對(duì)滲的工程,政府應(yīng)積極地財(cái)務(wù)措施,建設(shè)可滲透地面,從源頭減少?gòu)搅鳎瑑艋跤晡廴荆龠M(jìn)海綿城市在市政園林景觀中的應(yīng)用。而可滲透路面是指采用具有一定的吸水能力和透水性能強(qiáng)的材料所鋪設(shè)的地面,雨水通過(guò)這樣的地面可以很好地往下層進(jìn)行滲透,從而大大解決地面積水的問(wèn)題。以海綿型植物園的建設(shè)為例,其位于任丘市京開(kāi)道以西,北環(huán)路已北,整片園區(qū)共占地36.19公頃,其在建設(shè)過(guò)程中充分利用現(xiàn)有的地形地貌創(chuàng)造了河、湖、島相連的格局。植物園在修建過(guò)程中全園鋪裝面積51331.58m2,透水鋪裝面積33793.54m2,透水磚應(yīng)用比例為65.83%,正是這些可滲透地面使得植物園做到了水能存得住,大雨排的出。現(xiàn)如今,新建道路中華西路、昆侖南道、渤海西路、會(huì)戰(zhàn)北道、泰山北道等9條道和植物園園、站前公園張華綠色家園等9處公園采用透水鋪裝材料。主要的三種可滲透路面分別是透水磚路面,透水混凝土路面以及嵌草磚路面,因此,在鋪設(shè)可滲透地面時(shí),應(yīng)根據(jù)園林景觀工程的具置以及地形地貌采取合適的路面進(jìn)行鋪設(shè),可以在人行路和園林廣場(chǎng)中鋪設(shè)透水磚路面,并且可以根據(jù)實(shí)際的情況設(shè)置一定的路面坡度,在坡向道路兩側(cè)采用嵌草磚路面,這樣既可以在降雨時(shí),通過(guò)路面坡度將雨水進(jìn)行有效的滲透,解決地面積水問(wèn)題,還可以起到美化園林景觀的作用,實(shí)現(xiàn)有效地滲水排水。
4.3采用下凹型綠地,打造雨水花園
雨水花園是指自然形成或者人工挖掘的淺凹性綠地,主要用于匯集和吸收地面的雨水,并且通過(guò)植被和沙土將雨水進(jìn)行有效的凈化,并使之逐漸滲入到土壤當(dāng)中,很好的涵養(yǎng)園林植被,促進(jìn)其茁壯成長(zhǎng)。因此,可以即利用雨水花園這一特點(diǎn),在市政園林景觀的工程中采用下凹型綠地,打造雨水花園,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。例如,張華綠色家園公園根據(jù)現(xiàn)狀地形做的下凹性綠地,設(shè)計(jì)時(shí)在雨水花園區(qū)域底層鋪設(shè)了碎石,上層鋪設(shè)了上層鋪卵石及散鋪種植土,并種植半濕生植物,這樣可以在下雨時(shí)將雨水匯集到雨水花園中形成雨季池塘景觀,有效增加了公園的觀賞性。與此同時(shí),還可以考慮在其表面覆蓋一些凈化能力強(qiáng)的沙子,有效地去除徑流中的懸浮顆粒,有機(jī)污染物等有害物質(zhì),凈化水資源,在此基礎(chǔ)上,在地下鋪設(shè)與其相通的管道,將凈化過(guò)的水用于補(bǔ)給景觀用水,實(shí)現(xiàn)水資源的最大化利用。通過(guò)這種下凹型綠地的建設(shè),不僅可以實(shí)現(xiàn)蓄水和凈化水的功效,還可以通過(guò)其表面植被的蒸騰作用,調(diào)節(jié)空氣中的濕度和溫度,有效地改善環(huán)境,美化整個(gè)園林景觀,將海綿城市的作用發(fā)揮到最大,促進(jìn)城市的綠色建設(shè)。
4.4在植被的基礎(chǔ)上建設(shè)生態(tài)植草溝,解決城市內(nèi)澇問(wèn)題
城市的內(nèi)澇一直以來(lái)都深深困擾著城市管理者,其具有積水量大,積水面積廣的特點(diǎn),在段短時(shí)間內(nèi)很難進(jìn)行解決,而在海綿城市的建設(shè)中,生態(tài)植草溝是一項(xiàng)十分有效地設(shè)施,因此,可以在市政園林景觀植被的基礎(chǔ)上建設(shè)生態(tài)植草溝,解決城市的內(nèi)澇問(wèn)題。例如,植草溝是種有植被的地表淺溝,可以收集,輸送和排放雨水,并且具有一定的雨水凈化作用,與雨水花園類(lèi)似,但植草溝的成本較低,且能夠較好地美化園林景觀,但鋪設(shè)的要求較高,因此,在鋪設(shè)時(shí)應(yīng)充分結(jié)合地形,可以在市政園林景觀中不透水的路面再用干式植草溝進(jìn)行鋪設(shè),并且聘請(qǐng)相關(guān)的園林設(shè)計(jì)和植被鋪設(shè)人員,將植草溝的斷面形式設(shè)計(jì)成三角形或者梯形,并且控制植草溝的邊坡坡度,如果坡度較大,可以采用階梯式的方法進(jìn)行鋪設(shè),同時(shí)控制植草溝的深度和寬度,不斷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確保其可以有效地收集和排放水資源,另外,值得關(guān)注的是,植草溝可以用于銜接其他的單項(xiàng)設(shè)施,比如城市的雨水管道系統(tǒng)和雨水徑流排放系統(tǒng)等,所以,可以將生態(tài)植草溝與雨水管道聯(lián)合應(yīng)用,發(fā)揮其最大的效果。通過(guò)在市政園林景觀中建設(shè)生態(tài)植草溝,不僅可以很好地將其與外界雨水管道系統(tǒng)進(jìn)行連接,最大限度地解決城市內(nèi)澇問(wèn)題,還可以促進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán),實(shí)現(xiàn)生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)城市的發(fā)展與建設(shè)。
4.5注重園林工程和天然水體的保護(hù),真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
現(xiàn)如今,在城市高速發(fā)展的同時(shí),各個(gè)城市內(nèi)部的天然水體也遭受的很大的破壞,并且嚴(yán)重影響了生態(tài)的平衡,因此,要想促進(jìn)海綿城市理念在市政園林工程中的有效應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展,就必須注重對(duì)天然水體和園林工程的保護(hù),促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。例如,在市政園林工程的建設(shè)當(dāng)中,大部分的水景觀都是人造的水體景觀,這在日常的管理和運(yùn)行當(dāng)中具有很大的經(jīng)濟(jì)和水資源消耗,完全不符合海綿城市的新理念,因此,應(yīng)注重對(duì)天然水體的引用,可以設(shè)置管道,將城市內(nèi)部的天然水體輸送到每個(gè)園林景觀當(dāng)中,利用天然水體的自我凈化能力來(lái)形成自然的美麗景觀,這樣不僅可以節(jié)省很大的費(fèi)用和水資源,還可以有效地補(bǔ)充地下水,實(shí)現(xiàn)自然與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。除此之外,政府還應(yīng)意識(shí)到,市政園林工程不是一蹴而就的,其需要長(zhǎng)時(shí)間的維護(hù)和運(yùn)營(yíng),才可以真正地建海綿城市。所以,政府還應(yīng)積極地采取措施加強(qiáng)對(duì)市政園林工程的維修和保養(yǎng),可以派遣專(zhuān)業(yè)的植被修剪人員對(duì)園林植被進(jìn)行定期的修剪和改造,將植被的作用完全發(fā)揮出來(lái),還可以個(gè)聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的維修人員對(duì)可滲透路面,植草溝等設(shè)施進(jìn)行定期的檢查,一旦出現(xiàn)路面損壞等問(wèn)題,及時(shí)地采取措施加以完善,提升整個(gè)市政園林景觀的質(zhì)量,促進(jìn)海綿城市的形成。
雨水花園的適用范圍
雨水花園作為綠化生態(tài)蓄滯區(qū),是自然形成或人工挖掘形成的淺凹綠地。由樹(shù)皮或植被作為覆蓋,具有蓄水、凈水和收集雨水的功能,用來(lái)吸收屋頂或地面的雨水,通過(guò)將雨水滯留下滲來(lái)補(bǔ)充地下水,降低暴雨地表徑流,是一種生態(tài)可持續(xù)的雨洪控制和雨水利用設(shè)施。主要應(yīng)用于居住區(qū)、街道和城市廣場(chǎng)、城市公園。居住區(qū)雨水花園不僅可以改善屋頂積水,還可以增加綠化面積。街道中的雨水花園主要是在人行道邊設(shè)置綠化隔離帶。雨水花園通過(guò)蓄水和凈水的功能降低地表徑流、降低雨水污染、實(shí)現(xiàn)雨水循環(huán)再利用,同時(shí)可以有效地緩解路面積水的壓力。
雨水花園的建造結(jié)構(gòu)
(1)蓄水層。主要是對(duì)雨水進(jìn)行短暫的儲(chǔ)存,蓄水層深度是影響設(shè)施儲(chǔ)水能力的主要因素,蓄水層越深,儲(chǔ)水能力越強(qiáng)。早期的設(shè)計(jì)手冊(cè)要求設(shè)施蓄水深度為150毫米,一般要求積水在24小時(shí)內(nèi)排干,如蓄水層深度增加則要求具有更高的滲透能力;但是,蓄水深度增加,不利于植物生長(zhǎng),也不能確保景觀質(zhì)量,建議設(shè)計(jì)時(shí)選擇蓄水深度為150~300毫米。
(2)覆蓋層。主要是用樹(shù)皮進(jìn)行覆蓋,作用是保持土壤的濕度,避免土壤硬化影響雨水滲透,覆蓋層的深度為50~80毫米。
(3)植被種植層。具有很好的過(guò)濾和吸附作用,在種植土表層鋪樹(shù)葉、樹(shù)皮等覆蓋物,防止雨水徑流對(duì)表面土層的直接沖刷,減少水土流失。還可以使植物根部保持潮濕,為生物生長(zhǎng)和分解有機(jī)物提供媒介,并過(guò)濾污染物,種植層所選的植物多為多年生草本植物。
(4)人工填料層。一般選用滲透性好的人工或天然材料,填料層是雨水花園的主體部分,設(shè)施通過(guò)填料的物理、化學(xué)和其中微生物綜合作用削減徑流污染。早期的設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦用滲透速率較高的沙質(zhì)土壤作為填料,土壤摻沙會(huì)降低土壤的保水能力,不利于植物生長(zhǎng)。因此,除了向土壤添加沙以外,還應(yīng)添加鋸末、木屑等有機(jī)質(zhì),提高其保水性能,提供適宜植物生長(zhǎng)的條件。
(5)排水層。填料下層原狀土壤滲透速率一般小于填料層,因此當(dāng)?shù)叵滤^高時(shí),為避免上層填料飽和,需設(shè)置排水層,存儲(chǔ)不能及時(shí)下滲的徑流。排水層常由沙或者沙礫組成,深度通常取150~300毫米。中間可設(shè)置直徑為10厘米的穿孔管,雨水滲透穿孔管可流入附近的河流。
雨水花園的植物配置
雨水花園在植物配置時(shí),應(yīng)選擇適合本地生長(zhǎng)的鄉(xiāng)土植物,鄉(xiāng)土植物適應(yīng)性強(qiáng),具有較強(qiáng)的去污能力,同時(shí)能彰顯地方景觀特色。此外,還應(yīng)注意喬木與灌木等不同植物類(lèi)型在旱季和雨季的合理搭配。
(1)吸收和凈化污染物。污染物隨著雨水滲入雨水花園,這些污染物包括重金屬、營(yíng)養(yǎng)物和沉淀物,雨水花園中的植物可以吸收和凈化這些污染物,對(duì)土壤中氮、磷等物質(zhì)凈化,特別是能夠?qū)χ亟饘贁r截和清理。生長(zhǎng)旺盛既耐干旱又耐水濕,去污效果強(qiáng)的植物,有美人蕉、蘆葦、鳳眼蓮等,風(fēng)車(chē)草、香根草等對(duì)土壤中氮、磷的去除及重金屬吸收有一定效果。除此之外,還有一些植物可供選擇:
喬木類(lèi):紅楓、樟樹(shù)、落羽杉等。
灌木類(lèi):對(duì)二氧化碳、氯氣抗性很強(qiáng)的夾竹桃,綠地中有金邊黃楊、金葉女貞、南天竹、木槿、杜鵑、海棠、紫薇、龍爪槐等。
草本:美人蕉、細(xì)葉芒等。
水生植物:慈姑、蘆葦?shù)取?/p>
草本植物:停車(chē)場(chǎng)及行道樹(shù)樹(shù)池下的草本植物有麥冬、玉帶草等。
(2)選用適應(yīng)能力強(qiáng)的植物。植物的選擇既要適應(yīng)濕地環(huán)境也要具有抗旱能力,要有較強(qiáng)的抗凍、抗熱、抗蟲(chóng)害特性。
(3)選用具有觀賞性的植物。雨水花園除了具有蓄水、凈水的功能外,還應(yīng)具有一定的觀賞價(jià)值,遵循造園藝術(shù)的基本原則,植物的色彩與形態(tài)要與所處的環(huán)境相適應(yīng),同時(shí)要結(jié)合景觀欣賞的季節(jié)性。
雨水花園的應(yīng)用
(1)屋頂花園。城市中小區(qū)住宅建筑密度一般較大,可以將雨水花園的技術(shù)應(yīng)用到屋頂花園中。屋頂?shù)挠晁廴境潭刃。晁占到y(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,運(yùn)行成本低,為雨水收集提供了便利,屋頂花園與綠地雨水收集主要包括種植層、過(guò)濾層、排水層、防水層、保溫層、找平層和屋面結(jié)構(gòu)層。屋頂?shù)挠晁占饕峭ㄟ^(guò)雨水管流入濾水池,無(wú)須再重新設(shè)置其他雨水收集設(shè)施,濾水池要做好防水處理,避免破壞建筑結(jié)構(gòu),濾水池池內(nèi)一般鋪設(shè)卵石并種植植物,以過(guò)濾水中雜質(zhì),當(dāng)濾水池的水超過(guò)其自身容量后,雨水會(huì)流入綠地。
(2)街道。可以選擇透水性能好的材料,如透水磚或者石塊鋪砌,石塊與石塊之間填充泥土、煤灰等,可以通過(guò)改變排水坡度,將雨水引入兩旁的雨水花園,通過(guò)綠地滲入地下,有效降低道路積水的壓力。街道雨水花園的建設(shè)主要有兩種形式,第一種是綠化帶緊鄰道路兩側(cè),主要是人車(chē)混行的道路,可以在雨水花園的地方把道路側(cè)石斷開(kāi),形成雨水的流入和流出口;第二種是綠化帶位于人行道路的一側(cè),由于人行道路分隔了市政雨水系統(tǒng)和雨水花園,所以要在人行道路下設(shè)暗溝,使市政雨水花園和市政雨水系統(tǒng)連接起來(lái)。
(3)廣場(chǎng)及停車(chē)場(chǎng)。廣場(chǎng)鋪裝盡量選用透水性能好的透水磚,透水磚可以將雨水滲透到地下補(bǔ)充地下水源,如果是硬質(zhì)鋪裝場(chǎng)地應(yīng)設(shè)計(jì)一定的坡度,將雨水排到周?chē)臐B水池。停車(chē)位的鋪裝材料最好用多孔空心植草磚,里面種植草皮,讓雨水沿著磚滲入地下。停車(chē)帶的雨水花園應(yīng)建在雨水井之間,經(jīng)過(guò)雨水花園凈化后的雨水可以直接流入雨水排水管。
關(guān)鍵詞:海綿城市;生態(tài)環(huán)境;風(fēng)景園林規(guī)劃;海綿城市;技術(shù)應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):S60 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230057
1 風(fēng)景園林生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展
關(guān)于風(fēng)景園林生態(tài)學(xué)的研究,著名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森教授在1958年3月曾經(jīng)發(fā)表文章“不到園林怎知春色如許――談園林學(xué)”。直到1999年末錢(qián)學(xué)森教授已發(fā)表各類(lèi)論述有關(guān)園林、城市學(xué)的書(shū)稿、書(shū)信百余封,這意味著老一輩科學(xué)家們對(duì)于中國(guó)的城市、建筑、園林景觀建設(shè)的高度重視,同時(shí)為中國(guó)城市的建設(shè)指出了方向。在最近20a,雖然中國(guó)發(fā)展迅速,但也從側(cè)面帶來(lái)一系列污染、破壞問(wèn)題。以人文景觀為例,開(kāi)發(fā)公園增加旅游資源,取得經(jīng)濟(jì)效益,但這使得其他城市紛紛仿效,大力打造各種城市公園,以致于公園建成后的經(jīng)營(yíng)難以為繼;目前,全國(guó)城市中開(kāi)發(fā)的人造景觀公園,成功率大概占總數(shù)的20%,其余的均為開(kāi)發(fā)不當(dāng)。
隨著科技的不斷進(jìn)步,城市化建設(shè)不斷加快,風(fēng)景園林生態(tài)學(xué)也在不斷的完善。生態(tài)自然觀點(diǎn)的提出為城市化建設(shè)與自然之間的處理關(guān)系提供了新的解決思路和解決方法。在中央城鎮(zhèn)會(huì)議上發(fā)表了講話:“在提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來(lái),優(yōu)先考慮利用自然力量排水,建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的‘海綿城市’”。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染產(chǎn)生的不對(duì)等結(jié)構(gòu)使得風(fēng)景園林規(guī)劃中越來(lái)越重視生態(tài)環(huán)境的彈性和自我調(diào)節(jié)能力,在整個(gè)生態(tài)環(huán)境中的建設(shè)中多方向的環(huán)境質(zhì)量改善的措施在不斷的頒布和實(shí)施。其中2015年國(guó)家頒布了“海綿城市”的試點(diǎn)項(xiàng)目,并通過(guò)評(píng)審選出了海綿城市的試點(diǎn)城市他們分別是:遷安、白城、鎮(zhèn)江、嘉興、池州、廈門(mén)、萍鄉(xiāng)、濟(jì)南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區(qū)和西咸新區(qū)。經(jīng)過(guò)專(zhuān)家組的仔細(xì)審評(píng)確定的海綿城市試點(diǎn)城市目的是通過(guò)建設(shè)試點(diǎn)城市來(lái)觀察海綿城市在生態(tài)環(huán)境改善中所起的作用,完善海綿城市并使它更大作用的發(fā)揮生態(tài)建設(shè)在環(huán)境治理中的作用,使海綿城市理論在風(fēng)景園林規(guī)劃中更為廣泛的推廣,海綿城市的技術(shù)的完善提供相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),使海綿城市理論在風(fēng)景園林規(guī)劃中的應(yīng)用更為科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì),通過(guò)最直接、簡(jiǎn)單有效的方法,得到最大的生態(tài)效益。作為園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的服務(wù)對(duì)象擴(kuò)展到大地綜合體,是多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的鑲嵌體由人類(lèi)文化圈和生物圈相互作用而形成的 [1]。
城市化之前,因?yàn)橥寥赖暮途彌_作用,大量的雨水在短時(shí)間內(nèi)并不會(huì)迅速的匯入地表水系,河流的水位也不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)大起大落。城市的建設(shè)開(kāi)發(fā)之后,的土壤面積在不斷地減少,由于雨水無(wú)法滲入土壤,進(jìn)入地下水系而形成的只能在城市地表水流徑流,被人們稱(chēng)為“雨水徑流”。眾所周知在森林、濕地、丘陵、農(nóng)田等自然環(huán)境中,并不會(huì)因?yàn)檎5慕邓纬煞e水災(zāi),這是因?yàn)橛晁ㄟ^(guò)地表的土壤可以直接滲入地下土壤中,進(jìn)入地下的水系循環(huán)系統(tǒng)內(nèi),在城市化不斷發(fā)展的進(jìn)程中,因?yàn)槌鞘械牡缆贰⒂操|(zhì)鋪裝景觀、建筑面積的大量非滲透性的表面積在不斷的擴(kuò)大,以及對(duì)城市中河流、湖泊等自然水體的侵占、圍湖造田,河道建設(shè)過(guò)程中大量采取硬質(zhì)鋪裝的處理等,城市原本的生態(tài)系統(tǒng)遭受到了極大的破壞。面對(duì)正在不斷惡化的城市生態(tài)環(huán)境,霧霾等惡劣天氣的影響,在2014年2月《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市建設(shè)司2014年工作要點(diǎn)》中明確:“督促各地加快雨污分流改造,提高城市排水防澇水平,大力推行低影響開(kāi)發(fā)建設(shè)模式.加快研究建設(shè)海綿型城市的政策措施”。2014年11月. 《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》:2014年底~2015年初,海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作全面鋪開(kāi),并產(chǎn)生第1批16個(gè)試點(diǎn)城市。“海綿城市”的產(chǎn)生源于業(yè)內(nèi)和學(xué)術(shù)界,他們常用“海綿”的吸附特性來(lái)比喻園林內(nèi)對(duì)水和污染物的吸附能力。例如澳大利亞人口研究學(xué)者布吉(Budge)應(yīng)用海綿來(lái)比喻城市對(duì)人ISI的吸附現(xiàn)[2]。“海綿城市”的提出在某種程度上是借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)結(jié)合本國(guó)的發(fā)展特點(diǎn),進(jìn)行試點(diǎn)城市的建設(shè)。通過(guò)不斷的研究和實(shí)踐,現(xiàn)在的“海綿城市”理論和技術(shù)正不斷的完善和進(jìn)步,早在2003年俞孔堅(jiān)曾提出“河流兩側(cè)的自然濕地如同海綿.調(diào)節(jié)河水之豐儉,緩解旱澇災(zāi)害[3]。但是提出這個(gè)理論僅僅是針對(duì)河道的調(diào)洪和蓄水而提出的,現(xiàn)在“海綿城市”的概念轉(zhuǎn)移到城市甚至是整個(gè)地帶區(qū)域的宏觀理論。
2 海綿城市與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系
在生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)中主要的循環(huán)包括大氣循環(huán)、水循環(huán)、碳循環(huán)等。其中最為重要的就是水系統(tǒng)的循環(huán),水循環(huán)是推動(dòng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)的根本動(dòng)力,只有在水循環(huán)的前提條件下才能實(shí)現(xiàn)動(dòng)植物的生長(zhǎng),物質(zhì)能量的流動(dòng),從而使生態(tài)系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。
在生水系統(tǒng)循環(huán)的過(guò)程中,解決地表水徑流是解決城市中一下雨就看海的窘?jīng)r的關(guān)鍵。現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,使得新材料在社會(huì)建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用,使得樓房的高度在不斷提高,建筑的結(jié)構(gòu)也在不斷的提升,城市的路網(wǎng)不斷的向外延展,城市的面積不斷的擴(kuò)大,整個(gè)城市形成一個(gè)有機(jī)的整體,這種有機(jī)體被視作是一個(gè)整體的生態(tài)環(huán)境,這種生態(tài)的環(huán)境在某種程度上對(duì)自然造成了一定的破壞,在更大的層面破壞了自然本身的生態(tài)系統(tǒng)。如果我們利用自然過(guò)程,收獲其提供的免費(fèi)服務(wù),而不是去剝奪它的能力,那么另一種城市形態(tài),乃至另一種城市文明的生活方式將赫然在目:人們會(huì)在街道旁或者公園種植蔬菜和糧食;洪水也會(huì)被城市所利用而非被拒于高墻之外;廢物和廢水會(huì)被自然過(guò)程吸收和凈化;鳥(niǎo)類(lèi)和其他本地物種會(huì)和人類(lèi)共同棲息在我們的后院;人們會(huì)欣賞真實(shí)的自然之美而非訓(xùn)話或高強(qiáng)度人工維護(hù)下的自然[4]。面對(duì)這越來(lái)越嚴(yán)重的問(wèn)題,海綿城市的理論提出成為了解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵。
3 海綿城市與風(fēng)景園林規(guī)劃的關(guān)系
風(fēng)景園林規(guī)劃在城市規(guī)劃后期的建設(shè)作用越來(lái)越被人們所重視,綠地規(guī)劃為人們提供城市生活所必須的綠色活動(dòng)場(chǎng)地,降低城市的煙塵,噪音,溫室氣體等,還能為城市提供充足的氧氣、水分和適合人類(lèi)居住的環(huán)境。
海綿城市的建設(shè)過(guò)程中,最為主要的就是景觀規(guī)劃的合理性。在合理規(guī)劃的前提下才能充分的發(fā)揮城市景觀生態(tài)對(duì)城市空氣質(zhì)量、城市水土保持等生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的作用。通過(guò)風(fēng)景園林的規(guī)劃設(shè)計(jì),使得城市作為一個(gè)生態(tài)的整體,抵抗外界的干擾,形成更穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。城市園林不能墨守陳規(guī)地采用原來(lái)的建設(shè)方式,被動(dòng)地實(shí)施養(yǎng)護(hù)、管理,應(yīng)該以生態(tài)學(xué)的理論重新認(rèn)識(shí)和建設(shè)園林并了解風(fēng)景園林生態(tài)學(xué)對(duì)風(fēng)景園林的影響和作用,認(rèn)識(shí)園林植物在風(fēng)景園林規(guī)劃中所起到的重要作用,特別是要處理好生態(tài)植物與園林植物的群落關(guān)系,人與生態(tài)群落之間的關(guān)系,進(jìn)一步加強(qiáng)園林綠化與經(jīng)濟(jì)效益的認(rèn)識(shí)。只有這樣才能充分發(fā)揮生態(tài)在風(fēng)景園林規(guī)劃中的作用。
4 海綿城市在城市建設(shè)中的應(yīng)用
我國(guó)城市的大部分河道中依然是傳統(tǒng)模式的建設(shè)方式,當(dāng)面臨城市遭遇雨水沖擊時(shí),城市河道的作用,也根本起不到吸水、蓄水、凈水、供水的海綿體能,也不能減少城市內(nèi)澇和季節(jié)性干旱對(duì)城市日常生活中水循環(huán)的干擾。這并不是中國(guó)自己的專(zhuān)利,比中國(guó)還要早的提出相類(lèi)似的理論的還有很多國(guó)家,例如美國(guó)提出來(lái)的低影響開(kāi)發(fā)(LID)、澳大利亞所提出的水敏感城市設(shè)計(jì)(WSUD)、還有英國(guó)提出的可持續(xù)排水系統(tǒng)(SuDS)、法國(guó)提出的替代性技術(shù)(ATs)等。這些理論所闡述的共同點(diǎn)就是減輕雨水循環(huán)對(duì)城市自然水文特征的影響,同時(shí)改善雨水的水體質(zhì)量。
對(duì)于雨水進(jìn)入河道的相關(guān)治理技術(shù)不斷的發(fā)展和提出的過(guò)程中,產(chǎn)生了很多專(zhuān)門(mén)進(jìn)行河道水體質(zhì)量檢測(cè)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),隨著技術(shù)的不斷提高,人工智能的不斷開(kāi)發(fā)和完善,使得現(xiàn)代技術(shù)對(duì)水體質(zhì)量檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)也不斷的升級(jí)。表1,是通過(guò)雨洪管理規(guī)劃軟件的基本設(shè)計(jì)指標(biāo),這個(gè)指標(biāo)就是目前比較優(yōu)秀的雨洪管理軟件,由于開(kāi)發(fā)較晚、設(shè)計(jì)理念相對(duì)成熟、商業(yè)化運(yùn)作等,IWM Toolkit 的指標(biāo)總體較突出[5]。
通過(guò)表1的監(jiān)控測(cè)算數(shù)據(jù),能夠清晰的反應(yīng)出lWM Toolkit 的直觀性,所以能夠在市場(chǎng)占有率更為廣泛。
4.1 LID思維模式的引入
專(zhuān)家們?cè)诓粩嗵剿髦伺c自然和諧共處的自然理水方式。20世紀(jì)的美國(guó)就曾提出的一種較為先進(jìn)的雨水管理模式,指在場(chǎng)地開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用源頭、分散式措施維持場(chǎng)地開(kāi)發(fā)前的水文特征,其核心是維持場(chǎng)地開(kāi)發(fā)前后水文特征不變,包括徑流總量、峰值流量、峰現(xiàn)時(shí)間等[6]。LID的核心就是雨水調(diào)蓄方式,其中它主要包括雨水的入滲、蒸發(fā)、滯留、蓄集等。所采用的基本措施有生物滯留帶、綠色屋頂、植草溝、雨水花園、儲(chǔ)水池、透水路面等。借著這一思潮,政府職能部門(mén)提出了建設(shè)“海綿城市”這個(gè)理念。
4.2 綠色屋頂和雨水花園相結(jié)合
按照各物種自身的生物學(xué)特性,充分利用空間資源,讓各種生物有機(jī)地組合成一個(gè)和諧、有序、穩(wěn)定的群落[7]。綠地空間設(shè)計(jì)的最主要的方式是垂直綠化,而屋頂花園的雨水收集是生態(tài)學(xué)在風(fēng)景園林規(guī)劃中的重要應(yīng)用。屋頂雨水污染程度輕,在綠色屋頂?shù)倪^(guò)濾之后,雨水的凈化標(biāo)準(zhǔn)完全可以滿(mǎn)足灌溉要求。可以通過(guò)收集系統(tǒng)的收集直接進(jìn)行存儲(chǔ),為以后在枯水期的時(shí)候供給社區(qū)綠化灌溉、澆灑道路、沖洗廁所以及車(chē)輛清洗等使用。這種模式的優(yōu)點(diǎn)在于豎向的綠化和橫向的綠化有機(jī)的結(jié)合起來(lái)了,形成一個(gè)整體,在雨水的凈化處理時(shí),收集儲(chǔ)存形成一個(gè)行之有效的雨水收集系統(tǒng)。雨水花園的結(jié)構(gòu)由內(nèi)而外一般為礫石層、砂層、種植土壤層、覆蓋層和蓄水層。同時(shí)設(shè)有穿孔管收集雨水,溢流管以排除超過(guò)設(shè)計(jì)蓄水量的積水,這樣既能夠滿(mǎn)足對(duì)雨水的收集和利用同時(shí)也不會(huì)因?yàn)橛晁倪^(guò)量而造成植物的生長(zhǎng)環(huán)境改變對(duì)植物的影響,同時(shí)能夠避免對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
4.3 鋪設(shè)透水裝置
在人行廣場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)等地區(qū),大量采用具有滲水性能的面層鋪裝,滲水地面不僅可以減少地面的熱量反射,還能保持土壤的生態(tài)功效。雨時(shí)能較快消除道路、廣場(chǎng)的積水現(xiàn)象;當(dāng)集中降雨時(shí)能減輕城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān),防止河流泛濫和水體污染[8]。
以上這些設(shè)施可構(gòu)成一個(gè)雨水循環(huán)系統(tǒng),自然降雨通過(guò)綠色屋頂和雨水收集裝置,利用管道導(dǎo)入地下過(guò)濾器,城市廣場(chǎng)水滲入蓄水池中城市道路水進(jìn)入到附近的植被草溝,最終水分通過(guò)地下的雨水管網(wǎng)都匯集到生態(tài)置留塘中,置留塘水面蒸發(fā),形成降雨,近而形成水循環(huán)。這樣可以有效地控制雨水徑流,減輕雨水徑流污染,并且收集儲(chǔ)存的雨水還可以用于景觀灌溉等用途,相應(yīng)地減少了對(duì)可飲用水的消耗。
以北京奧林匹克公園為例,整個(gè)公園是一個(gè)很好的“海綿體”,有效利用了之前提到的設(shè)施,園區(qū)包含雨洪收集、再生水利用、循環(huán)過(guò)濾凈化、濕地凈化等各種工程設(shè)施,總水系面積84.2hm2,總蓄水量130萬(wàn)m3,這些工程設(shè)施的外在形式表現(xiàn)為公園內(nèi)的景觀路面、休閑綠地、下沉花園、龍形水系、森林公園等,既做到了節(jié)水養(yǎng)水,同時(shí)還營(yíng)造了一道亮麗的景觀帶。
據(jù)了解,整個(gè)園區(qū)的透水鋪裝地面約17hm2,下凹式地形17hm2,滯蓄雨水,減少灌溉量,水系滯蓄16.5hm2,雨洪集水池9個(gè),容積7200m3 ,下沉花園蓄洪溝調(diào)蓄8000m3,滲濾、收集管網(wǎng)長(zhǎng)60多km。整個(gè)奧林匹克公園每年的用水量超過(guò)1700萬(wàn)m3,其中利用再生水就有800萬(wàn)m3,將近全年總用水量的1/2。
5 風(fēng)景園林規(guī)劃在園林景觀中的結(jié)合
景觀生態(tài)學(xué)和風(fēng)景園林學(xué)結(jié)合的范圍隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而不斷的擴(kuò)大。近些年來(lái),隨著風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)范疇的擴(kuò)大,更多的生態(tài)學(xué)技術(shù)以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)手段被引入了風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中。如廢舊工廠改造中廢物處理[9]。隨著風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的對(duì)象和范圍的擴(kuò)大,除現(xiàn)有的主要以生物種群、群落生態(tài)學(xué)以外,生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)學(xué)等理論將逐漸應(yīng)用在風(fēng)景園林景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中;隨著風(fēng)景園林景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中尺度的擴(kuò)大,在陸生生態(tài)學(xué)、淡水生態(tài)學(xué)、濕地生態(tài)學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)等生態(tài)學(xué)科中,將在濱水生態(tài)設(shè)計(jì)、濕地保護(hù)設(shè)計(jì)、海島景觀設(shè)計(jì)中也同樣起到十分重要的作用;隨著風(fēng)景園林景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的不斷發(fā)展,在大地生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、城市規(guī)劃生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)、數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)、污染生態(tài)學(xué)等學(xué)科中的交叉學(xué)科,生態(tài)學(xué)和風(fēng)景園林景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)關(guān)系更加密切;隨著風(fēng)景園林景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)成果的不斷創(chuàng)新和科學(xué)性要求的提高,在生態(tài)學(xué)技術(shù)手段和風(fēng)景園林景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的前期勘察和數(shù)據(jù)整理收集過(guò)程中的應(yīng)用,也會(huì)大大地提高,更多的生態(tài)學(xué)的技術(shù)手段將會(huì)出現(xiàn)在風(fēng)景園林景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的整個(gè)設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中。
6 小結(jié)
生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外風(fēng)景園林學(xué)科發(fā)展的重點(diǎn)和研究的熱點(diǎn)之一[10]。實(shí)踐所證明,風(fēng)景園林景觀規(guī)劃和生態(tài)設(shè)計(jì)是一體的、協(xié)調(diào)的,在人類(lèi)的需求與自然生態(tài)關(guān)系中,是將人類(lèi)和自然資源的開(kāi)發(fā)、利用及轉(zhuǎn)化的影響降低到最低程度的重要途徑之一。建議國(guó)家和地方政府給予更多的支持和投入,特別是需要提高基金項(xiàng)目資助的范圍和力度,同時(shí)加強(qiáng)與國(guó)際上先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行交流與合作,從而達(dá)到園林景觀規(guī)劃與生態(tài)設(shè)計(jì)層面推動(dòng)我國(guó)園林景觀生態(tài)學(xué)科的研究和應(yīng)用,使得我國(guó)的園林景觀生態(tài)學(xué)能夠達(dá)到世界頂級(jí)的水平。
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關(guān)鍵詞:瀝青路面早期病害原因?qū)Σ?/p>
中圖分類(lèi)號(hào):TF526+.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速、協(xié)調(diào)發(fā)展,交通量的不斷增長(zhǎng),我國(guó)道路交通量日益增大,車(chē)輛迅速大型化且嚴(yán)重超載超陷,使公路路面面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。很多瀝青路面均呈現(xiàn)出一定的早期破壞,如裂縫、沉降、松散、坑槽、泛油、剝落、車(chē)轍以及行車(chē)過(guò)程中路面平整度逐漸變差等病害。嚴(yán)重影響了車(chē)輛行駛的舒適性,甚至危及駕駛?cè)思俺塑?chē)人的生命安全,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因此針對(duì)瀝青路面早期病害的實(shí)際情況,研究瀝青路面早期病害的原因和預(yù)防對(duì)策是十分必要的。
1、瀝青路面早期病害形成原因分析
瀝青路面早期病害表現(xiàn)的形式是多種多樣的,這主要是因?yàn)閷?dǎo)致路面損壞的原因也是多方面的。不僅有行車(chē)荷載因素,如交通量、重載超限車(chē)輛等,而且還有環(huán)境因素,如溫度變化、濕度變化和冰凍作用等。同一種影響因素可以引起不同程度的損壞,同一種病害形式也可以由不同的影響因素共同造成。因此,本文從設(shè)計(jì)、施工、采用材料和養(yǎng)護(hù)管理4個(gè)方面對(duì)瀝青路面早期病害的形成原因進(jìn)行系統(tǒng)分析。
1.1設(shè)計(jì)方面
⑴交通量資料不符合運(yùn)營(yíng)的實(shí)際狀況,設(shè)計(jì)一般采用《工可報(bào)告》中提供的交通分析資料,而實(shí)際運(yùn)營(yíng)車(chē)輛的超載超限情況十分普遍。
⑵由于工程地質(zhì)和水文勘測(cè)不詳細(xì),加上設(shè)計(jì)周期較短,設(shè)計(jì)參數(shù)的試驗(yàn)工作很少做或試驗(yàn)結(jié)果尚未出來(lái),設(shè)計(jì)文件已經(jīng)完成,導(dǎo)致選取的路面設(shè)計(jì)參數(shù)比較粗糙,合理性尚待進(jìn)一步研究。
⑶道路整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,如基層厚度、面層分層及材料配合比、面層厚度等。
⑷對(duì)路基實(shí)際情況掌握不準(zhǔn)確,做出的處理方案不合理,造成路基沉降超過(guò)允許值。
⑸排水設(shè)計(jì)不完善,造成排水系統(tǒng)不暢通,致使路面存在大量積水,進(jìn)而導(dǎo)致瀝青路面的水損壞。
1.2施工方面
⑴路基施工的影響路面的早期破壞與路基施工質(zhì)量密切相關(guān)。路基施工質(zhì)量低劣,往往是因?yàn)楣こ倘蝿?wù)量大、工期緊,為了搶工期、搞獻(xiàn)禮工程,違反施工工藝,不按照施工規(guī)范施工,導(dǎo)致基層產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞,然后再反射到面層,導(dǎo)致瀝青面層出現(xiàn)早期網(wǎng)裂、沉陷、車(chē)撤等病害;當(dāng)路面存在積水時(shí),水從裂縫中滲到路基中,在行車(chē)荷載的反復(fù)作用下,進(jìn)而出現(xiàn)唧泥病害。
⑵面層施工的影響瀝青面層的損壞是由其本身原因引起的,主要表現(xiàn)為面層松散、網(wǎng)裂、坑洞、平整度差和泛油等。瀝青本身原因引起的破壞主要是由水產(chǎn)生的破壞。面層滲水的主要原因是在面層施工中過(guò)分強(qiáng)調(diào)平整度而忽視壓實(shí)度,造成瀝青面層空隙率較大,導(dǎo)致水容易滲入而產(chǎn)生的破壞。
表1列出了實(shí)驗(yàn)室空隙率與現(xiàn)場(chǎng)不同路面壓實(shí)度下的心樣空隙率。如果現(xiàn)場(chǎng)施工的壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)范的要求,則形成較大的空隙率,雨水在面層中積存卻無(wú)法排出,導(dǎo)致石料與瀝青粘附力降低,進(jìn)而形成剝落、松散等病害。
表1實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)場(chǎng)不同路面壓實(shí)度下的心樣空隙率對(duì)比
此外,實(shí)測(cè)路面空隙率與路面設(shè)計(jì)空隙率也存在較大差異。表2是某公路病害取樣分析結(jié)果。由表中可以看出,實(shí)測(cè)路面空隙率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)空隙率。究其原因是在施工過(guò)程中,碾壓溫度偏低,遍數(shù)不夠,結(jié)構(gòu)中有大量空隙存在,進(jìn)而容易導(dǎo)致早期病害的發(fā)生。
表2公路病害取樣分析結(jié)果
⑶離析現(xiàn)象瀝青路面的離析是其混合料中組成成分分布不均勻性的綜合反映,瀝青路面的離析現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致瀝青路面的早期損壞,大大縮短瀝青路面的使用壽命,是引起瀝青路面早期破損的基本原因。通過(guò)對(duì)離析現(xiàn)象形成的過(guò)程進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)在施工過(guò)程中主要通過(guò)以下3個(gè)流程產(chǎn)生離析現(xiàn)象。
①瀝青混合料從貯料罐向運(yùn)輸車(chē)輸送時(shí),由于落差較大,容易出現(xiàn)混合料離析。
②運(yùn)輸車(chē)?yán)锏幕旌狭闲断驍備仚C(jī)時(shí),大骨料滾落在攤鋪機(jī)附近,容易出現(xiàn)混合料離析。
③攤鋪機(jī)送料器在送料過(guò)程中,先將中間集料送到布料器,剩余粗集料留存在料斗中,攤鋪機(jī)收斗時(shí),容易形成混合料離析。
1.3材料方面
⑴瀝青我國(guó)目前生產(chǎn)和常用的是重交通道路瀝青。由于煉制工藝的限制,導(dǎo)致瀝青性能差,瀝青的低溫抗裂性能和高溫穩(wěn)定性均不能滿(mǎn)足要求。
⑵礦料其質(zhì)量好壞直接影響瀝青混合料的強(qiáng)度,是瀝青路面產(chǎn)生早期破壞的主要因素。碎石的壓碎值、磨耗值不符合要求,將造成瀝青混合物的穩(wěn)定性偏低,引起瀝青路面早期剝落。石料的吸水率大不僅降低加熱效率,影響拌和料的生產(chǎn)能力,而且殘存在孔隙中的水分影響施工壓實(shí)及空隙率,并將使瀝青混合料產(chǎn)生剝落。
1.4養(yǎng)護(hù)管理方面
⑴養(yǎng)護(hù)不及時(shí)瀝青路面在行車(chē)載荷作用下出現(xiàn)小面積松散、個(gè)別坑槽后,未及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),特別是采用層鋪法施工的貫入式路面和表面處治,初期及時(shí)養(yǎng)護(hù)更為重要。
⑵養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)有些養(yǎng)護(hù)人員在瀝青路面上采取人工噴油(或?yàn)⒉紮C(jī)噴油)、人工灑料方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù),不僅破壞了原路面的平整度,而且由于噴油不夠、用油量控制不準(zhǔn),導(dǎo)致產(chǎn)生泛油、推擁、松散等病害。
⑶管理措施不完善部分路段的施工沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行招投標(biāo),致使一些沒(méi)有路面施工經(jīng)驗(yàn)、沒(méi)有施工設(shè)備和技術(shù)力量的施工隊(duì)伍承擔(dān)路面施工。此外,部分監(jiān)理監(jiān)管不力,形同虛設(shè),無(wú)法嚴(yán)格監(jiān)理工程進(jìn)度和質(zhì)量。
2預(yù)防對(duì)策研究
2.1合理的設(shè)計(jì)
⑴路面設(shè)計(jì)和研究機(jī)構(gòu)對(duì)路面設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)進(jìn)行跟蹤服務(wù),定期對(duì)路面的路用性能進(jìn)行觀測(cè)、分析,不斷提高和完善設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)文件具體且可操作性,同時(shí)能夠指導(dǎo)工程的施工。認(rèn)真總結(jié)各地區(qū)已建瀝青路面早期病害的形成機(jī)理,從中吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),不斷提高設(shè)計(jì)的可靠度。
⑵在現(xiàn)有規(guī)范的基礎(chǔ)上,逐步建立本地區(qū)的設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè),針對(duì)不同地區(qū)的氣候、交通條件的差異,提出具有地方特色的設(shè)計(jì)指南,便于各地區(qū)確定合理的面層和基層厚度,使面層和基層厚度滿(mǎn)足強(qiáng)度與剛度的設(shè)計(jì)要求。
⑶在規(guī)范的指導(dǎo)下,根據(jù)不同地區(qū)的氣候變化狀況,對(duì)路基、路面排水進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),使路線排水設(shè)計(jì)自成體系,避免造成水土流失和對(duì)環(huán)境的污染,提高路面工程抗水破壞的能力,延長(zhǎng)路面的使用壽命。
2.2選擇合適的瀝青混合料
瀝青混合料的選擇主要包括瀝青材料的選擇和礦料材料的選擇。
在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40—2004)中,將我國(guó)道路石油瀝青分為A、B、C三級(jí),并且規(guī)定了各自的適用范圍,列出了技術(shù)要求。對(duì)高速公路和一級(jí)公路的面層,應(yīng)當(dāng)選用A級(jí)道路石油瀝青;下面層應(yīng)當(dāng)選用B級(jí)道路石油瀝青。此外,應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同地區(qū)的氣候特征,選用不同的瀝青標(biāo)號(hào)。通常情況下,南方采用較稠的瀝青,北方采用較稀的瀝青;同一地區(qū)用于瀝青混凝土的瀝青較稠,用于瀝青碎石混合料的瀝青較稀。
礦料材料是構(gòu)成瀝青混合料的骨架,是瀝青混合料的重要組成部分。粗集料、細(xì)集料、填料的各種技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40—2004)中的具體要求。
2.3建立質(zhì)量保證體系,加強(qiáng)施工管理
⑴嚴(yán)格原材料的檢驗(yàn),把好質(zhì)量關(guān),不合格材料堅(jiān)決不用。
⑵在瀝青混合料的拌和、攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié)建立質(zhì)量責(zé)任制度,增強(qiáng)施工人員質(zhì)量意識(shí)。
⑶對(duì)拌和站、現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械及時(shí)保養(yǎng)、檢修,保證各種設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.4建養(yǎng)并重,做好養(yǎng)護(hù)管理工作
⑴平時(shí)加強(qiáng)觀測(cè)和路況調(diào)查,防止人為原因?qū)β访娴膿p壞,積累經(jīng)驗(yàn),為制定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計(jì)劃提供科學(xué)依據(jù)。
⑵及時(shí)疏通排水系統(tǒng),特別在雨季到來(lái)之前要認(rèn)真檢查,防止積水滲入路基和路面。
⑶加強(qiáng)瀝青路面日常小修保養(yǎng),發(fā)現(xiàn)早期病害并及時(shí)治理,防止病害擴(kuò)大和惡化。
3結(jié)語(yǔ)
本文根據(jù)瀝青路面的損壞情況、病害形式、影響范圍和嚴(yán)重程度,從設(shè)計(jì)、施工、采用材料和養(yǎng)護(hù)管理4方面對(duì)瀝青混凝土路面早期病害的形成原因進(jìn)行了系統(tǒng)分析。根據(jù)早期病害的原因,從設(shè)計(jì)、材料選擇、質(zhì)量控制和養(yǎng)護(hù)管理4方面提出了瀝青路面早期病害的預(yù)防對(duì)策,以提高我國(guó)瀝青路面的質(zhì)量及使用壽命。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:海綿城市;綠化改建;園林綠化;城市建設(shè);生態(tài)
在我國(guó)城市化進(jìn)程的加快的過(guò)程中,改善生態(tài)環(huán)境已成為人類(lèi)社會(huì)迫在眉睫的首要問(wèn)題。海綿城市可以使城市生態(tài)系統(tǒng)自然、良性、可持續(xù)性循環(huán),建設(shè)新型生態(tài)文明城市。在海綿城市建設(shè)中,城市園林綠化具有舉足輕重的作用,連接、貫穿于海綿城市建設(shè)的始終,而園林綠化的改建提升在整個(gè)城市園林綠化建設(shè)中占有很大的比重,如何在園林綠化改建提升中因地制宜地應(yīng)用海綿城市建設(shè)理論則成為其中的重點(diǎn)、難點(diǎn)。
1 海綿城市理論的提出與內(nèi)涵
2012年4月,在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中,首次提出了“海綿城市”的概念;2013年12月12日,在中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上提出:建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。2014年住建部《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南――低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試用)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指南》),文中指出海綿城市是城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用,為各地新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中海綿城市的建設(shè)提供了指導(dǎo)。
2 園林綠化改建提升在海綿城市建設(shè)中功能及應(yīng)用內(nèi)涵
園林綠化改建提升是現(xiàn)代城市園林綠化建設(shè)發(fā)展中的重要組成部分,對(duì)改善城市生態(tài)環(huán)境具有重要的作用。在海綿城市的建設(shè)中需要對(duì)多專(zhuān)業(yè)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,而園林綠化由于對(duì)各專(zhuān)業(yè)的紐帶連接作用,貫穿于海綿城市建設(shè)的始終。海綿城市的建設(shè)中,不可避免地要對(duì)原有綠化進(jìn)行改建提升,使其更加符合現(xiàn)代生態(tài)文明城市發(fā)展的方向。城市園林綠化改建提升作為城市城市園林綠化的一個(gè)重要組成部分,對(duì)于建設(shè)海綿城市具有重要的作用。
隨著城市土地資源的日趨緊張,城區(qū)新建綠地的建設(shè)空間逐漸緊縮,海綿城市建設(shè)會(huì)更多地與城市園林G化改建提升相結(jié)合,在原有綠地的基礎(chǔ)上加強(qiáng)排水、調(diào)蓄等設(shè)施建設(shè),結(jié)合不同綠地的特點(diǎn)與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)一致,努力消除因給排水、調(diào)蓄等設(shè)施不足而造成的一雨就澇、水資源流失等問(wèn)題,增加地下水資源以及雨水的二次利用,加快解決城市內(nèi)澇、雨水收集利用等問(wèn)題,增強(qiáng)小區(qū)綠化、公園綠地、道路綠化帶等的雨水消納利用功能。
3 海綿城市建設(shè)在園林綠化改建提升中的建設(shè)應(yīng)用
在已建城市園林綠化改建提升中,引入海綿城市建設(shè)的理論與技術(shù),使其自然地融入周邊的生態(tài)環(huán)境中,更好地發(fā)揮作用,形成“景觀安全格局”,以盡可能少的用地、最佳的格局、最有效地維護(hù)景觀中各種生態(tài)過(guò)程的健康和安全,從而構(gòu)建成低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)。
在城市園林綠化改建中,建設(shè)海綿城市不是對(duì)原有綠化的全盤(pán)否定,而是在最大限度地保護(hù)原有綠地生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上,利用原有綠地的不同構(gòu)成形式與特點(diǎn),對(duì)受到破壞的水體、林地等自然環(huán)境采用生態(tài)的手段進(jìn)行恢復(fù)和修復(fù)。在具體實(shí)施中,通過(guò)具體的園林景觀施工方法,讓水系統(tǒng)的生態(tài)功能發(fā)揮出來(lái),將海綿城市建設(shè)理論落實(shí)到具體的“海綿體”建設(shè)上,包括公園、小區(qū)、道路等區(qū)域和局域集水單元的建設(shè)。按照新區(qū)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃,通過(guò)改造地塊的建設(shè)提升周邊老區(qū)對(duì)徑流的控制能力。
海綿城市建設(shè)的技術(shù)方法具有多種,且每種往往具有補(bǔ)充地下水、集蓄利用、削減峰值流量及凈化雨水等多個(gè)功能,可實(shí)現(xiàn)徑流總量、徑流峰值和徑流污染等多個(gè)控制目標(biāo)。因此實(shí)際建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)城市總規(guī)、專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃及詳規(guī)明確的控制目標(biāo),結(jié)合匯水區(qū)特征和設(shè)施的主要功能、經(jīng)濟(jì)性、適用性、景觀效果等因素靈活選用各種技術(shù)及其組合系統(tǒng)。
4 在園林綠化改建提升中應(yīng)用海綿城市建設(shè)理論的具體措施
4.1 控制不透水鋪裝面積
透水鋪裝被譽(yù)為“會(huì)呼吸的”地面鋪裝,本身具有良好的生態(tài)效益,研究表明,透水鋪裝徑流削減能力為40%~90%,比無(wú)收集措施時(shí)提高約10%,洪峰削減能力在20%~80%,可以大大緩解城市排水壓力,控制城市水體污染,維持城市水資源平衡。
在園林綠化改建提升中合理控制開(kāi)發(fā)強(qiáng)度,在城市中保留足夠的生態(tài)用地,控制城市不透水面積比例,規(guī)劃硬化鋪裝時(shí),選用透水材料,采用透水式的鋪裝設(shè)計(jì),減少地表徑流,增加雨水下滲,建立綠色可持續(xù)的雨水排放模式,充分利用水資源。建設(shè)透水鋪裝時(shí),由于車(chē)行道污染相對(duì)較重、荷載較高,采用透水路面應(yīng)結(jié)合道路、交通、水利及其功能等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際綜合考慮,選用透水材料應(yīng)慎重考慮。但在非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道、廣場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)等荷載輕、強(qiáng)度低的鋪裝改建中,大力推廣透水鋪裝,使雨水通過(guò)透水鋪裝系統(tǒng)有組織地匯流與傳輸后引入城市低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施,從而維持城市生態(tài)平衡,體現(xiàn)了人與環(huán)境和諧共生的可持續(xù)發(fā)展理念。
4.2 因地制宜,設(shè)計(jì)下沉式地形
下沉式地形可匯集周?chē)不乇懋a(chǎn)生的降雨徑流,再利用其上的植被、土壤、微生物等的作用,截流和凈化小流量雨水徑流。在園林綠化改建提升中,利用原有綠地的地形設(shè)計(jì),在綠地低洼處,設(shè)置下沉式綠地,可以有效收集下沉雨水,減少地表徑流。在實(shí)際施工中,利用原有地形高低起伏變化,順著地勢(shì)走向,在高程較低處因地制宜的采用下沉式設(shè)計(jì),并可結(jié)合水景、亭臺(tái)等設(shè)計(jì)形式,營(yíng)造良好的下沉式設(shè)計(jì)的景觀效果與實(shí)用性。因此,城市綠化改建中要特別注意保護(hù)和利用現(xiàn)有城市生態(tài)系統(tǒng)中的洼地、池塘、湖泊等“海綿體”,結(jié)合城市綠地進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),在不增加用地面積、少量建設(shè)成本的條件下,能夠?qū)崿F(xiàn)綠地多功能化、就地消納雨水徑流、減少外排雨水量、雨水資源化利用、改善生態(tài)環(huán)境等多種目標(biāo)。
4.3 充分利用原有綠地的邊坡、邊溝
在城市綠地的中部、邊緣或廣場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)、道路的邊緣,常常地勢(shì)較低,形成自然的排水通道,因此在園林綠化改建提升中,利用原有綠地的邊坡、邊溝設(shè)計(jì),在溝底及溝壁采用植物措施和其他工程措施相結(jié)合的設(shè)計(jì)方式,設(shè)置生態(tài)草溝,收集綠地、廣場(chǎng)和道路上的降雨徑流,對(duì)污染徑流進(jìn)行過(guò)濾、滲透、吸附及生物降解等一系列作用,以達(dá)到就地凈化處理、控制徑流污染、促進(jìn)雨水下滲、延緩瞬間徑流系數(shù)的目的,同時(shí),還能降低工程造價(jià),提高了生態(tài)草溝景觀效果與生態(tài)效益。
4.4 建設(shè)地下集水管網(wǎng),增強(qiáng)雨水收集利用
在園林綠化改建提升中,要結(jié)合城市中長(zhǎng)期綜合規(guī)劃,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,在改建綠地地下改造、建設(shè)地下雨水收集管網(wǎng),將雨水進(jìn)行下滲和收集,最大程度地把雨水保留下來(lái),減少了城市對(duì)市政管網(wǎng)的依賴(lài),從而能減少管道鋪裝投入,減少對(duì)雨水進(jìn)行綜合利用。
4.5 選用適宜的園林植物
關(guān)鍵詞:人工填土、淤泥和淤泥質(zhì)土、地面沉降、水泥土攪拌樁、高壓注漿
中圖分類(lèi)號(hào):TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1 前言
隨著天津?yàn)I海新區(qū)的發(fā)展,天津?yàn)I海新區(qū)的工業(yè)項(xiàng)目越來(lái)越多,眾所周知,天津?qū)儆诘湫偷臑I海軟土地區(qū),淤泥及淤泥之土的厚度達(dá)到了20.00m左右,建筑物的地基處理所需費(fèi)用花費(fèi)較高,稍有不甚,就會(huì)出現(xiàn)工程問(wèn)題,而達(dá)不到預(yù)期目的,下面就天津?yàn)I海新區(qū)保稅區(qū)某工程車(chē)間地基處理失穩(wěn)一個(gè)實(shí)例進(jìn)行原因分析。
2 工程實(shí)例
2.1 工程概況
天津某公司車(chē)間位于天津港保稅區(qū)內(nèi),該車(chē)間總建筑面積9000m2,高度為13.00m左右,車(chē)間長(zhǎng)為90.00m左右,寬為100.00m左右,柱距為6.00×33.00m。
由于該場(chǎng)地埋深20.00m以上土質(zhì)較軟,埋深5.00m以上為人工填土,5.00m~19.00m段主要分布為淤泥,土質(zhì)很軟,強(qiáng)度很低,該車(chē)間基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ),選用樁徑為300mm的高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁,樁長(zhǎng)為23m,樁總數(shù)為139根,采用靜壓法進(jìn)行施工,單樁承載力特征值達(dá)到設(shè)計(jì)要求的240KN;由于地面荷載不大,地面堆載一般小于30KN/m2,設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)約7.00m水泥土攪拌樁處理,樁徑0.50m,樁距1.32m,然后地面采用150mm厚的碎石加砂夯實(shí)素土,上面鋪上20mm厚的素水泥砂漿找平地面,然后做20mm防水,該工程與2003年底建成并使用。
2.2 土層條件
2003年8月該場(chǎng)地進(jìn)行了詳細(xì)勘察工作,本場(chǎng)地埋深25.00m以上地層情況如下表:
土層 埋深段(m) 平均厚度
(m) W
(%) R
(kN/m3) e Ip IL 固結(jié)快剪標(biāo)準(zhǔn)值
() C(kPa)
素填土 0.5~3.20 2.70 / / / / / / /
沖填土 3.20~5.20 2.00 45.7 17.3 1.33 20.6 1.08 13.0 10.0
淤泥 5.20~15.20 10.00 56.2 16.6 1.61 20.9 1.52 3.0 6.0
淤泥質(zhì)粘土 15.20~19.30 4.10 44.5 17.4 1.27 18.3 1.29 12.0 12.0
粘土 19.30~23.3 4.00 32.6 18.8 0.93 14.9 0.94 14.0 20.0
粉質(zhì)粘土 23.3~25.0 1.70 23.4 19.7 0.69 11.1 0.71 21.0 13.0
由于地面沉降較大,影響了使用功能,建設(shè)單位于2010年10月委托勘察單位進(jìn)行了補(bǔ)勘工作,根據(jù)本次補(bǔ)勘資料,該場(chǎng)地埋深25.00m以上地層特征如下表:
土層 埋深段(m) 厚度
(m) W (%) R
(kN/m3) e Ip IL 固結(jié)快剪標(biāo)準(zhǔn)值
() C(kPa)
雜填土 0.00~0.50 0.50 / / / / / / /
素填土 0.5~3.50 3.00 27 19.3 0.80 17.3 0.41 10.0 12.0
沖填土 3.50~5.50 2.00 43.8 17.7 1.24 23.7 0.72 7.54 12.75
淤泥 5.50~15.50 10.00 48.9 17.2 1.39 22.3 1.06 6.86 11.19
淤泥質(zhì)粘土 15.50~19.50 4.00 44.2 17.7 1.24 20.6 0.98 7.38 12.93
粘土 19.0~23.00 4.00 34.0 18.9 0.95 18.9 0.63 12.70 20.62
粉質(zhì)粘土 23.0~25.00 2.00 22.7 20.3 0.64 11.5 0.53 25.10 13.0
從以上兩個(gè)勘察表中土工試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表中對(duì)比可知,經(jīng)過(guò)7年的使用或上部荷載的作用下,埋深15.0m以上每層土的指標(biāo)都比原來(lái)漸好,強(qiáng)度比原來(lái)稍高,土層的含水量、孔隙比等都比詳勘時(shí)指標(biāo)好稍好。
2.3、事故現(xiàn)狀
隨著時(shí)間的推移和車(chē)間的使用,車(chē)間內(nèi)地面出現(xiàn)了大面積向下凹,下凹的深度一般在10cm左右,一部分柱子出現(xiàn)不同程度的傾斜,地面和柱子沉降差異非常明顯,已經(jīng)影響到了使用功能,為了查看情況,破壞水泥地面發(fā)現(xiàn),水泥地面下為空洞。局部水泥地面出現(xiàn)了斷裂,或沉降不均。具體情況見(jiàn)照片1~照片4。
照片1
照片1車(chē)間室內(nèi)柱下沉降照片2車(chē)間室內(nèi)地面沉降
照片3
照片3車(chē)間室外地面沉降照片4車(chē)間門(mén)口不均勻沉降
3 原因分析
根據(jù)本工程地面出現(xiàn)的地面沉降,分析后主要有以下幾個(gè)主要原因:
1)地層原因
本車(chē)間場(chǎng)地埋深5.0m以上主要為近期填墊的沖填土、素填土和雜填土,埋深5.00~19.00段主要為濱海沉積的淤泥及淤泥質(zhì)土,它們均為欠固結(jié)土層,且土層孔隙比大、含水量高,淤泥質(zhì)土和淤泥以流塑狀態(tài)為主,壓縮性高、強(qiáng)度低,厚度大,這些土層一方面在自重應(yīng)力作用下會(huì)產(chǎn)生固結(jié)沉降,另一方面在附加應(yīng)力作用下會(huì)產(chǎn)生較大沉降。
2)水泥土攪拌樁樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)不合理
設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)約7.00m水泥土攪拌樁處理,樁徑0.50m,樁距1.32m,本車(chē)間場(chǎng)地淤泥和與淤泥質(zhì)土厚度達(dá)到了15.00m左右,水泥土攪拌樁的樁端位于土質(zhì)差、強(qiáng)度低的淤泥質(zhì)土層中,地基處理深度嚴(yán)重不足,在地面堆載等附加應(yīng)力作用下沉降量大,處理難見(jiàn)效果,這也是導(dǎo)致這次地面沉降的原因之一。處理時(shí)若穿透淤泥和淤泥質(zhì)土,達(dá)到相對(duì)較硬的土層,處理效果會(huì)較好,沉降量會(huì)降低。
3)負(fù)摩阻力的原因
本工程場(chǎng)地埋深約19.00m以上為欠固結(jié)土(人工填土、淤泥和淤泥質(zhì)土),在地面堆載等附加荷載作用和自重應(yīng)力作用下,會(huì)對(duì)地基處理的攪拌樁部分產(chǎn)生負(fù)摩阻力,一方面引起場(chǎng)地內(nèi)的地面沉降,另一方面引起場(chǎng)地內(nèi)的差異沉降。而本工程地基處理中忽略或沒(méi)有充分考慮負(fù)摩阻力的影響,這也是導(dǎo)致這次地面沉降或凹陷的原因之一。
4)施工的原因
由于本項(xiàng)目工期較緊,施工時(shí)對(duì)厚層人工填土僅對(duì)表層進(jìn)行了碾壓夯實(shí)等處理便施工素混凝土地面,這又是導(dǎo)致這次地面沉降或凹陷的又一個(gè)原因。
4 處理措施
經(jīng)過(guò)專(zhuān)家對(duì)詳細(xì)處理方案的論證,采用壓密注漿加高壓噴射樁法對(duì)場(chǎng)地內(nèi)人工填土及軟土進(jìn)行處理,處理深度超過(guò)軟土層底界,以保證一定時(shí)期內(nèi)正常使用,施工時(shí)采用42.5普通硅酸鹽水泥,在地面以下3.50m~10.0m段進(jìn)行高壓注漿,注漿孔間距為2.0×2.0m呈梅花形布置,注漿水灰比取0.55,注漿壓力取0.2~0.3Mpa。
5 結(jié)束語(yǔ)
1)目前地面處理出現(xiàn)沉降或凹陷甚至出現(xiàn)水泥地面下出現(xiàn)空洞在許多工程中出現(xiàn),這些現(xiàn)象的發(fā)生大部分是由于人工填土未處理好或處理不當(dāng)引起的。
2)在工程地面處理過(guò)程中,設(shè)計(jì)和勘察單位要提醒施工單位,要引起施工單位的重視,填墊年限小于10年的人工填土未經(jīng)處理不能利用。
3)地面沉降有時(shí)不僅僅是人工填土的固結(jié)沉降,淤泥及淤泥質(zhì)土也會(huì)發(fā)生固結(jié)沉降,由于是軟土地區(qū)分布厚度較大的軟弱土,這種情況發(fā)生的更常見(jiàn),因此,施工和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)慎重考慮。
4)許多工程出現(xiàn)這樣的事故,受場(chǎng)地條件和空間的限制,處理起來(lái)非常困難,與其使用過(guò)程中處理,還不如一次性的處理好,處理的費(fèi)用減少,節(jié)約工程造價(jià)。
5)本工程經(jīng)過(guò)地面處理后,大部分區(qū)域有不同程度的恢復(fù),但局部地面恢復(fù)程度不甚明顯,總體效果良好,能滿(mǎn)足使用要求。
參考文獻(xiàn):
1、《濱海新區(qū)XX工程詳細(xì)勘察報(bào)告》天津市XX勘察院,2003年8月。
2、《濱海新區(qū)XX工程補(bǔ)充勘察報(bào)告》天津市勘察院,2010年10月。
近年來(lái),瀝青混凝土路面以其比單純的混凝土路面具有諸多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),而越來(lái)越多地被應(yīng)用到云南省的各條高等級(jí)公路。瀝青混凝土面層具有養(yǎng)護(hù)時(shí)間短、養(yǎng)護(hù)維修方便、噪音低、具有良好的力學(xué)性能和較好的耐久性以及行車(chē)舒適性,適合于各種車(chē)輛的通行,并具有堅(jiān)實(shí)、耐久、平整、良好的抗滑、防滲、耐疲勞的性能和抗高溫開(kāi)裂的溫度穩(wěn)定性,隨著云南經(jīng)濟(jì)快速、協(xié)調(diào)發(fā)展,出川入滇交通量的不斷增長(zhǎng),道路交通量日益增大,貨運(yùn)車(chē)輛迅速大型化且嚴(yán)重超載,使水麻公路路面面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。本文探討了其病害形成的原因及防治措施。
【關(guān)鍵詞】高速公路;瀝青路面;防治措施;
中圖分類(lèi)號(hào):U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1、前言
云南水麻高速公路采用瀝青混凝土路面。瀝青混凝土路面以其比單純的混凝土路面具有諸多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),而越來(lái)越多地被應(yīng)用到云南省的各條高等級(jí)公路。很多瀝青路面均呈現(xiàn)出一定的早期破壞,如裂縫、沉降、松散、坑槽、泛油、剝落、車(chē)轍以及行車(chē)過(guò)程中路面平整度逐漸變差(甚至高速公路也出現(xiàn)春融翻漿)等病害。正常維修期大大提前,直接影響了車(chē)輛的運(yùn)行,加大了汽車(chē)的磨損,縮短了瀝青路面使用壽命。影響了行車(chē)的安全性和舒適性,增大了養(yǎng)護(hù)工作量,經(jīng)濟(jì)損失巨大。
2、高速公路瀝青路面早期破壞的原因
道路瀝青路面的設(shè)計(jì)使用壽命一般為10~15年,如果通車(chē)1~3年內(nèi)就發(fā)生嚴(yán)重病害和較大面積損壞,稱(chēng)為早期破壞。早期破壞類(lèi)型歸納為:
2.1、水損壞
隨著時(shí)間的推移,特別是長(zhǎng)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。
2.1.1通常水損害產(chǎn)生的原因有下列幾種:
(1)路面排水系統(tǒng)不健全
(2)路面壓實(shí)度不足
(3)路面離析
(4)其它:集料表面粉塵太多
2.2 、裂縫
裂縫是路面早期破損最常見(jiàn)的病害之一,它的危害在于從裂縫中不斷進(jìn)入水份使基層甚至路基軟化,導(dǎo)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
橫向裂縫大多出現(xiàn)于路面兩側(cè)的硬路肩,逐漸發(fā)展而貫通全路幅。橫向裂縫可分為荷載性裂縫和非荷載性裂縫兩大類(lèi)。荷載性裂縫是由于路面設(shè)計(jì)不當(dāng)和施工質(zhì)量低劣,或由于車(chē)輛嚴(yán)重超載,致使瀝青面層或半剛性基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)其疲勞強(qiáng)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。
(1)橫向裂縫其成因主要有三個(gè):
a材料收縮引起橫向裂縫
一方面在基層成型過(guò)程中,因基層材料失水收縮而形成規(guī)則的橫向裂縫,另一方面基層材料因溫度驟降而發(fā)生低溫收縮開(kāi)裂。
b瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫
因?yàn)r青是一種對(duì)溫度變化比較敏感的粘彈性材料,溫度下降時(shí),瀝青混合料逐漸變硬變脆,并發(fā)生收縮變形.當(dāng)收縮拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),瀝青路面表面就會(huì)被拉裂,并逐步向下發(fā)展,形成上寬下窄的橫向裂縫。
c差異沉降引起的橫向裂縫
在軟土地基與非軟土地基交界處、軟土地基處理方法變化處或構(gòu)造物臺(tái)背與路段交接處,因地基或路基與構(gòu)造物差異沉降導(dǎo)致基層開(kāi)裂,并反射到瀝青面層,形成橫向裂縫。
(2)對(duì)于橫向裂縫的處治方法 :
對(duì)于基層開(kāi)裂引起的反射裂縫及瀝青混凝土溫縮等引起的橫向裂縫,如縫寬較小可不予處理,如寬度在3mm以上,可將縫隙刷掃干凈,并用壓縮空氣吹凈塵土后,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。如縫寬在5mm以上,可將縫口雜物清除,或沿裂縫開(kāi)槽后用壓縮空氣吹凈,采用砂料式或細(xì)粒式熱拌瀝青混合料填充搗實(shí),并用烙鐵封口。
對(duì)于由土基沉降引起的橫向裂縫,如出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、啃邊、裂縫寬度大于5mm以上的,則需沿橫縫兩側(cè)各50cm~100cm范圍開(kāi)槽,挖除上面層,按照方法(1)先將裂縫填實(shí),然后沿橫縫加鋪玻璃格扇,重新攤鋪上面層。
2.2.2縱向裂縫
縱向裂縫可分為以下幾種情況:首先,是由于路基壓實(shí)度不均勻,路面不均勻沉陷而引起的:其次,是瀝青面層分幅攤鋪時(shí),兩幅接茬未處理好,在行車(chē)載荷作用下,易形成縱縫:再次是由于水的滲透破壞引起的。,縱向裂縫,多發(fā)于半填半挖路基處、緊急停車(chē)帶或路肩部位、行車(chē)道部位,主要由路基的不均勻沉降造成。
(1)預(yù)防縱向裂縫產(chǎn)生的主要措施
是處理好地基,若路基分層填筑和壓實(shí)得好,使路基盡可能均勻,特別在預(yù)先采取措施防止地表面水滲入地基的情況下,可以大幅度減少縱向裂縫的數(shù)量,同時(shí)顯著延緩縱向裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。
(2)對(duì)于縱向裂縫的處治方法主要有以下幾種:
對(duì)于縫寬小于3mm的裂縫可不作處理,大于3mm小于5mm的縱向裂縫,可將縫隙刷掃干凈,并用壓縮空氣吹凈塵土后,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。
如縱縫進(jìn)一步發(fā)展,出現(xiàn)啃邊、錯(cuò)臺(tái)且裂縫寬大于5mm,則需銑刨上面層和中面層(銑刨寬度為裂縫兩側(cè)各1m),并對(duì)裂縫按方法(1)先行填實(shí),沿縱縫鋪設(shè)玻璃格柵,攤鋪中面層,然后在中面層上沿縱向每隔5m設(shè)寬為1.2m的玻璃格柵,最后再攤鋪上面層。
對(duì)于尚未穩(wěn)定的縱向裂縫,除按方法(1)處治外,還應(yīng)根據(jù)裂縫成因,采取排水、邊坡加固等措施,以使裂縫穩(wěn)定不繼續(xù)發(fā)展。
2.3、網(wǎng)狀裂縫又叫龜裂
2.3.1 網(wǎng)狀裂縫產(chǎn)生的原因:
網(wǎng)狀裂縫主要是由于路面的整體強(qiáng)度不足而引起的。一個(gè)原因可能是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,路基路面壓實(shí)度不足,路面材料配合不當(dāng)或未拌和均勻等使瀝青與石料粘結(jié)性差;另一個(gè)原因可能是由于路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時(shí)封填,致使水分滲入下層,使基層表面被泡軟,在汽車(chē)荷載反復(fù)作用下,粉漿通過(guò)面層裂縫及空隙被壓到表面產(chǎn)生唧漿,基層表面被逐步淘空,產(chǎn)生網(wǎng)裂。另外,瀝青老化和汽車(chē)嚴(yán)重超載,使基層產(chǎn)生疲勞破壞也是導(dǎo)致瀝青面層形成網(wǎng)狀裂縫的重要原因。
為預(yù)防網(wǎng)狀裂縫必須加強(qiáng)貨車(chē)的載重管理,在路面出現(xiàn)裂縫時(shí)要及時(shí)修補(bǔ)處理。
網(wǎng)狀裂縫的處治方法如下:對(duì)于輕微網(wǎng)狀裂縫可用玻璃纖維布罩面,對(duì)于大面積的網(wǎng)狀裂縫、常加鋪乳化瀝青封層或在補(bǔ)強(qiáng)基層后,再重新罩面,修復(fù)路面。
2.4、車(chē)轍和推移
車(chē)轍是在行車(chē)荷載重復(fù)作用下,路面產(chǎn)生永久性變形積累形成的帶狀凹槽。主要是由于瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)不合理、穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時(shí)壓實(shí)度不足,使輪跡帶處的面層和基層材料在行車(chē)荷載反復(fù)作用下出現(xiàn)固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移引起。車(chē)轍和推移降低了路面平整度,當(dāng)車(chē)轍達(dá)到一定深度時(shí),由于轍槽內(nèi)積水,極易發(fā)生汽車(chē)飄滑而導(dǎo)致交通事故。
2.4.1車(chē)轍和推移形成的主要原因如下:
(1)行車(chē)荷載的影響
(2)基層施工質(zhì)量差
因基層的厚度不足或因基層材料、施工、養(yǎng)生不當(dāng)導(dǎo)致基層整體強(qiáng)度不足,由于荷載作用超過(guò)路面各層的強(qiáng)度,使得路表變形過(guò)大而形成轍槽和推移。
(3)瀝青面層高溫穩(wěn)定性差
由于瀝青混合料是一種彈塑性材料,如瀝青、礦料的選材不當(dāng)或混合料組成不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性差、抗塑性變形能力低,在高溫條件下,車(chē)輪碾壓反復(fù)作用,荷載應(yīng)力超過(guò)瀝青混合料的穩(wěn)定極限,使流動(dòng)變形不斷積累形成車(chē)轍和推移。
2.4.2預(yù)防車(chē)轍和推移病害的措施:
首先,要選取合適的筑路材料。選用低針入度,高軟化點(diǎn),低含蠟量的高粘度瀝青和表面粗糙、嵌擠作用好,與瀝青粘結(jié)性能強(qiáng)的集料,可在一定程度上緩解車(chē)轍的形成。其次,在施工中要加強(qiáng)控制壓實(shí)度,是避免壓實(shí)度不足引起車(chē)轍的有效途徑。再次,在高溫季節(jié),應(yīng)嚴(yán)格控制超大型超載車(chē)通行。
2.4.3對(duì)車(chē)轍和推移的處治方法如下:
對(duì)于連續(xù)長(zhǎng)度不超過(guò)30m、轍槽深度小于8mm、行車(chē)有小擺動(dòng)感覺(jué)的,可通過(guò)對(duì)路面烘烤、耙松、添加適當(dāng)新料后壓實(shí)處理。
當(dāng)瀝青面層磨損、橫向推移時(shí),應(yīng)清除不穩(wěn)定層,用銑刨機(jī)拉毛,重鋪面層。
當(dāng)基層或土基不穩(wěn)定時(shí),應(yīng)先進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理后,再修復(fù)面層。
對(duì)于因基層施工質(zhì)量差引起的車(chē)轍、推移,在重新攤鋪面層前應(yīng)先行處理好軟弱基層的處理。
2.5、波浪
主要原因是路面組成材料設(shè)計(jì)不合理或施工質(zhì)量差,導(dǎo)致路面材料不足以抵抗車(chē)輪水平力的作用。
2.6、松散
主要原因是采用的瀝青粘結(jié)力差,瀝青用量偏少,或所用的礦料過(guò)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(wǎng)裂、龜裂后不及時(shí)養(yǎng)護(hù)而逐漸形成的。另外基層局部強(qiáng)度不足,在行車(chē)作用下也易產(chǎn)生坑槽。路面上出現(xiàn)的坑槽病害,是龜裂、松散等其它損壞進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。
2.7.1瀝青路面出現(xiàn)坑槽的原因有以下幾種情況:
首先,是由于面層的網(wǎng)裂、龜裂后不及時(shí)養(yǎng)護(hù)而逐漸形成的;其次,基層局部強(qiáng)度不足,在行車(chē)作用下也易產(chǎn)生坑槽;再次,水損害和油損害也是形成瀝青路面坑槽的主要原因。
2.7.2預(yù)防坑槽損害的措施:
首先要選用粘附性和抗老化性強(qiáng)的瀝青,恰當(dāng)采用集料,合理設(shè)計(jì)混合料級(jí)配; 其次要嚴(yán)格控制混合料的出廠、攤鋪、碾壓及終了溫度,確保壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求,確保瀝青面層的厚度和平整度;再次要確保路表排水暢通,以預(yù)防為主,對(duì)裂縫、小面積松散、沉陷等作用及時(shí)科學(xué)的維修,避免其迅速發(fā)展為坑槽。
2.8、沉陷
一般是由基層局部成形不足,強(qiáng)度不夠,在行車(chē)載荷和自然因素等作用下形成的。對(duì)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(shí)度不足引起。
2.9、凍脹和翻漿
多發(fā)生在路基挖方或填挖交界的路段,主要是由于路基排水設(shè)計(jì)不合理,造成路基含水量過(guò)大引起的翻漿。
2.10、剝落
如果瀝青混合料中使用了中性或酸性石料,將會(huì)造成集料與瀝青之間的粘附性不足,在行車(chē)荷載的作用下,集料從路面剝落,使路面形成麻面,進(jìn)而可能發(fā)展成為坑槽、松散等病
2.11、泛油
2.11.1含義:
瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時(shí)向上遷移到路面表面,而在冷天時(shí)又不存在逆過(guò)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(xiàn)象為泛油。
2.11.2泛油的成因如下:
(1)混合料組成設(shè)計(jì)不當(dāng)。
混合料中瀝青用量過(guò)多或空隙率過(guò)小,在車(chē)輛荷載反復(fù)作用下,多余瀝青由下部泛到路表形成泛油。
(2)混合料拌和控制不嚴(yán)。
細(xì)料含量過(guò)少,混合料比表面積較小,則瀝青用量相對(duì)較多,也易出現(xiàn)泛油。
(3)粘層油用量不當(dāng)。
噴灑過(guò)多或?yàn)⒉疾痪鶆蛞矔?huì)局部出現(xiàn)泛油。
2.11.3預(yù)防泛油的措施:
必須合理設(shè)計(jì)混合料組成比例,避免瀝青用量過(guò)多;精細(xì)施工,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量;投入使用后注意養(yǎng)護(hù),防止雨水大量滲入。
2.11.4泛油的處治方法如下:
(1).對(duì)于路表輕微泛油,表面石子仍外露的路段可不作處理。
(2).對(duì)于局部施工質(zhì)量差引起水損壞且出現(xiàn)坑槽破壞的,宜按坑槽修補(bǔ)方法處治。
(3).對(duì)于大段泛油嚴(yán)重,磨擦系數(shù)降低較多,影響行車(chē)安全的可采用碎石壓入法處治或銑刨原路面重新攤鋪面層。
2.12、壅包
是沿交通流方向出現(xiàn)的路表材料的豎向位移。這類(lèi)病害大多是由于路表材料穩(wěn)定度低、交叉口車(chē)輛的頻繁起動(dòng)與制動(dòng)、水泥混凝土與瀝青混凝土路面接點(diǎn)處產(chǎn)生過(guò)大應(yīng)力所致。此外,面層較薄,以及面層與基層的粘結(jié)性差,也易產(chǎn)生推擠、壅
2.13、其他原因
2.13.1 路基的質(zhì)量好壞也是影響瀝青路面使用壽命的重要原因之一。
2.13.2路基工程的地質(zhì)和水文特點(diǎn),濕軟地基的殘余變形、 路基填料和壓實(shí)度、路基拓寬、路基內(nèi)地表與地下水的浸蝕均會(huì)對(duì)瀝青路面的病害產(chǎn)生影響。
2.14、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中可供設(shè)計(jì)人員選擇的結(jié)構(gòu)單一,而且級(jí)配范圍較寬。
2.15、設(shè)計(jì)與路段實(shí)際情況相差大
2.16、科研
由于我省的高速公路起步較晚,但發(fā)展速度極快,科研工作的相對(duì)滯后是導(dǎo)致我省高速公路瀝青路面在使用過(guò)程出現(xiàn)早期破壞的原因之一。
2.17、外界因素的影響
2.17.1車(chē)輛超載的影響
隨著我省經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,云南主要的交通為道路運(yùn)輸。道路上的貨車(chē)運(yùn)輸增長(zhǎng)非常快,某些部門(mén)從自身利益出發(fā),超載嚴(yán)重。超載嚴(yán)重是造成早期破壞的主要原因之一。
2.17.2氣候因素
云南特殊的氣候是造成高速公路出現(xiàn)車(chē)轍和推移的原因。
2.17.3人為因素
交通事故及車(chē)輛漏油交通事故及車(chē)輛漏油、千斤頂引起的路面破壞。
2.18、施工與養(yǎng)護(hù)因素的影響
2.18.1材料選擇不當(dāng)
目前我國(guó)的高速公路大部分都選用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口瀝青,上面層采用改性瀝青,但在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有些建設(shè)部門(mén)為了確保瀝青的質(zhì)量,在進(jìn)行招標(biāo)時(shí)將指標(biāo)值定得過(guò)高,以至于有些瀝青供應(yīng)商為了迎合主管部門(mén)的需要,在瀝青中加入某種成分以提高指標(biāo)值,嚴(yán)重影響了瀝青路面的壽命。在這方面,可借鑒水麻高速公路的做法:建設(shè)部門(mén)對(duì)砂石料的供應(yīng)統(tǒng)一規(guī)格、統(tǒng)一招標(biāo),在條件適宜的路段自建料廠,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格以及質(zhì)量提供材料,不僅滿(mǎn)足了工程進(jìn)度的需要,也確保了工程質(zhì)量。
2.18.2 瀝青混合料的配合比不合理
2.18.3 瀝青混凝土拌合溫度的控制不嚴(yán)
2.18.4 政府行為的不科學(xué)性
2.18.5 混合料的攤鋪和壓實(shí)
攤鋪質(zhì)量不好往往伴隨著裂縫、車(chē)轍等病害的發(fā)生。碾壓過(guò)程要及時(shí)、迅速,并要保持碾壓要求。絕對(duì)不允許壓路機(jī)中途急停、轉(zhuǎn)向,一面發(fā)生推擠、擁包現(xiàn)象,從而影響平整度。可見(jiàn),壓實(shí)措施的好壞是對(duì)瀝青路面的平整度、防止水損壞和提高抗車(chē)轍能力都有很大影響。
2.18.6 路基施工缺陷的影響
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(shí)度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會(huì)導(dǎo)致路面的早期破壞。
2.18.7 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(yù)拱度設(shè)置不合理造成橋面瀝青面層厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、簡(jiǎn)支梁橋伸縮縫施工質(zhì)量差的橋梁結(jié)構(gòu)上。由于橋梁施工質(zhì)量控制不足的影響,橋面瀝青路面也時(shí)常發(fā)生早期破壞。
2.18.8 養(yǎng)護(hù)與管理
路面早期養(yǎng)護(hù)措施不及時(shí)、不完善等也是高速公路瀝青路面產(chǎn)生早期破壞的原因。允許超載車(chē)輛進(jìn)入高速公路或?qū)Τd車(chē)輛控制不嚴(yán)則更是早期破壞的直接原因。
2.19、原材料的影響:
(1)礦料:
設(shè)計(jì)好的瀝青混合料首先應(yīng)認(rèn)真抓好礦質(zhì)原材料的選材,嚴(yán)格控制礦質(zhì)原材料備料質(zhì)量。
(2)瀝青:
各地根據(jù)氣候分區(qū)選擇與本地氣候、交通條件相適應(yīng)的瀝青種類(lèi)及標(biāo)號(hào),并使用優(yōu)質(zhì)的瀝青,對(duì)預(yù)防瀝青路面早期出現(xiàn)車(chē)轍,有效防止路面開(kāi)裂,保證路面有較好的抗疲勞破壞能力具有重要的意義。
3、為高速公路瀝青路面發(fā)生早期破壞和損壞,應(yīng)該采取下列措施來(lái)防止瀝青路面的早期破壞。
3.1根據(jù)實(shí)際情況確定并嚴(yán)格控制高速公路瀝青路面設(shè)計(jì)、施工各項(xiàng)指標(biāo),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),科學(xué)合理地安排工期,不搞形象工程;
3.2將瀝青路面科研工作與高速公路建設(shè)結(jié)合起來(lái),改變科研與建設(shè)施工過(guò)程脫節(jié)的現(xiàn)狀,將大大提高我省各條高速公路瀝青路面的建設(shè)水平,有效防止出現(xiàn)早期破壞。
3.3強(qiáng)化施工管理,提高工序控制的科學(xué)性。
3.4保證現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整和準(zhǔn)確,杜絕弄虛作假。
特別是瀝青材料、砂石料的試驗(yàn)數(shù)據(jù),必須做到抽樣合理,數(shù)據(jù)真實(shí)保證瀝青路面材料的路用性能。對(duì)高路堤、軟基處理、填挖結(jié)合處、結(jié)構(gòu)物兩端填土等重點(diǎn)部位的施工重點(diǎn)監(jiān)控,防止不均勻沉降影響瀝青路面的使用功能。
3.5重點(diǎn)控制瀝青路面的壓實(shí)度、均勻度、平整度和構(gòu)造深度等指標(biāo),特別處理好平整度與壓實(shí)度的關(guān)系。
3.6優(yōu)化高速公路的排水設(shè)計(jì),防止水損壞。
3.7重視半剛性基層的養(yǎng)護(hù),防止反射裂縫的出現(xiàn)。
3.8交通執(zhí)法部門(mén)與其它行業(yè)主管部門(mén)聯(lián)合執(zhí)法,大力打擊超載運(yùn)輸,保證高速公路的正常使用, 加強(qiáng)巡查防止在路面上修理車(chē)輛各種工具對(duì)路面的破壞。
3.9加大養(yǎng)護(hù)管理力度,提高養(yǎng)護(hù)管理水平。 經(jīng)驗(yàn)表明,科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)不但保證了高速公路瀝青路面的服務(wù)性能,也是防止早期病害的進(jìn)一步發(fā)展、節(jié)省養(yǎng)護(hù)資金的有效手段。
3.10學(xué)習(xí)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)、成熟的技術(shù)。
3.11不過(guò)分追求某些結(jié)構(gòu),例如透水面層,由于我省的高速公路沿線以及路面灰塵較多,自然環(huán)境惡劣等因素影響更容易發(fā)生路面早期破壞。
4、路面在施工過(guò)程中質(zhì)量的控制
4.1瀝青的選用十分關(guān)鍵
要挑選符合規(guī)范各項(xiàng)要求的瀝青,特別是瀝青針入度、軟化點(diǎn)、延度指標(biāo)必須嚴(yán)格把關(guān)。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(zhì)國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口瀝青。在條件許可的情況下,可在瀝青中摻加各種類(lèi)型的改性劑,以提高基性能指標(biāo)。
4.2 在瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)上要特別重視
4.3 瀝青混合料拌合時(shí)間、出廠溫度、攤鋪溫度、碾壓成型等溫度控制必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行,合理安排工期,避開(kāi)影響施工質(zhì)量的天氣。
4.4 攤鋪機(jī)駕駛員應(yīng)選用熟練的攤鋪機(jī)操作手,并選擇兩臺(tái)前后錯(cuò)開(kāi)同時(shí)施工,而少采用傘斷面攤鋪機(jī),在攤鋪過(guò)程中,應(yīng)盡量避免停機(jī),注意路面縱向接縫的成型及碾壓工藝。
5、瀝青路面早期破損的防護(hù)
5.1合理設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)
5.1.1盡可能減薄瀝青面層厚度
由于以下四方面原因:第一是半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的承載能力可由半剛性材料層(基層和底基層)來(lái)承擔(dān),無(wú)需用增厚面層來(lái)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(zhì)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(lái)說(shuō)厚度層大的瀝青面層易導(dǎo)致車(chē)轍的產(chǎn)生。
5.1.2加強(qiáng)瀝青路面防水設(shè)計(jì)
5.1.3選用合理的基層和底基層結(jié)構(gòu)
5.2嚴(yán)格控制瀝青混合料的質(zhì)量
5.2.1集料的選用
骨料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、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(yīng)添加一業(yè)數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉,確保混合料的抗剝落性能。
5.2.2嚴(yán)格控制混合料級(jí)配
為提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個(gè)途徑:第一是改善礦料級(jí)配,采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)。第二是改善瀝青結(jié)合料,采用改性瀝青。
5.3嚴(yán)格控制施工質(zhì)量
瀝青路面施工必須按全面質(zhì)量管理的要求,建立健全有效的質(zhì)量保證體系,對(duì)施工全過(guò)程,每道工序的質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、控制、評(píng)定,以保證其達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),具體要抓好以下幾方面:
5.3.1嚴(yán)格控制瀝青混合料的拌和質(zhì)量
集中拌合過(guò)程中發(fā)現(xiàn)“糊料”或“離析”等異常情況應(yīng)立即進(jìn)行處理;加大馬歇爾試驗(yàn)頻率,嚴(yán)格控制瀝青混合料的油石比、穩(wěn)定度、流值等指標(biāo),必要時(shí)對(duì)混合料進(jìn)行特殊配合比設(shè)計(jì)。
5.3.2保證基層頂面粗糙度。
5.3.3合理灑布透層油、粘層油。
改善基層材料級(jí)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(jìn)碾壓方法,避免過(guò)振過(guò)濕,不能使基層頂面形成灰漿硬殼,不能用細(xì)料進(jìn)行壓實(shí)后找平。
5.3.4提高面層攤鋪質(zhì)量
在攤鋪混合料時(shí),運(yùn)距不能過(guò)遠(yuǎn),攤鋪溫度應(yīng)控制在130℃、50℃為宜,攤鋪厚度均勻,壓實(shí)設(shè)備數(shù)量應(yīng)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(guò)大;一般不能進(jìn)行補(bǔ)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(yīng)緊密、平順,各幅之間重疊的混合料應(yīng)用人工鏟走。
6、目前我省高速公路瀝青路面存在的問(wèn)題:
6.1應(yīng)用柔性路面理論指導(dǎo)半剛性基層路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺少系統(tǒng)研究分析,導(dǎo)致目前在瀝青路面面層厚度上看法分歧很大;
6.2交通流不規(guī)范,超載車(chē)輛的軸重遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算中標(biāo)準(zhǔn)的軸重
6.3施工與設(shè)計(jì)脫節(jié)較大,規(guī)范應(yīng)著眼于解決目前存在的高速公路的早期破壞,保證高速公路長(zhǎng)期的服務(wù)水平;
6.4沒(méi)有大修設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);
6.5缺乏專(zhuān)門(mén)的高速公路養(yǎng)護(hù)規(guī)范。具體的意見(jiàn)和建議如下:
6.5.1增加多層半連續(xù)體系的計(jì)算模式;
6.5.2《公路法》對(duì)超載有明確的禁止和處罰措施。
6.5.3由于半剛性基層瀝青路面不可避免會(huì)產(chǎn)生反射裂縫,常常需采用工布或土工格柵來(lái)延緩裂縫的發(fā)生或加勁處理,也有采用應(yīng)力消減層的。
6.5.4建議對(duì)面層、基層、底基層僅作原材料的試驗(yàn)(壓碎值、磨光值、磨 耗率、堅(jiān)固性等),不再?gòu)?qiáng)調(diào)混合料試驗(yàn);
6.5.5增加高速公路大修設(shè)計(jì)內(nèi)容,包括舊路服務(wù)水平評(píng)價(jià)、使用周期評(píng)估、 大修設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及彎沉衰減計(jì)算公式等。提出一套以高速公路調(diào)查為基礎(chǔ)的、符合高速公路使用品質(zhì)情況的評(píng)價(jià)方法及相關(guān)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)維修對(duì)策已非常重要。另外,對(duì)高速公路大修的施工組織、交通安全、標(biāo)高協(xié)調(diào)提出指導(dǎo)性意見(jiàn),對(duì)沉降、車(chē)轍、縱裂、橫裂、龜裂等主要病害形式提出設(shè)計(jì)原則。
6.5.6改進(jìn)土基摸量取值方法以及承載板測(cè)定土基回彈摸量的時(shí)樣方法。
6.5.7進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)材料的分級(jí)堆放、場(chǎng)地硬化以及其他的防離析、防污染的措施。
6.5.8進(jìn)一步細(xì)化路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水的內(nèi)容,建議取消關(guān)于基層、底基層的級(jí)配要求。
6.5.9增加路面結(jié)構(gòu)層加鋪時(shí)對(duì)路基沉降指標(biāo)的要求以及過(guò)渡路面內(nèi)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
6.5.10增加SUPERPAVE內(nèi)容,與國(guó)際接軌,主引進(jìn)美國(guó)SHRP技術(shù)成果.
7、省內(nèi)路面研究現(xiàn)狀
重慶交通學(xué)院、東南大學(xué)與云南公路科學(xué)研究所、水麻高速公路建設(shè)指揮部合作,水麻高速公路地處四川盆地南緣丘陵地帶向云貴高原過(guò)渡的崇山峻嶺之中,路線大致呈北南走向,第一、二、六、七標(biāo)相對(duì)起伏較小,第三、四、五標(biāo)起伏較大。路線兩次升坡兩次降坡,長(zhǎng)上坡路段路面容易產(chǎn)生車(chē)轍、推移和擁包等病害,施工難度加大。路線走廊帶狹窄,施工場(chǎng)地受限,條件較差。沿線氣候條件惡劣,年降雨量充沛,多雨潮濕,冬季寒冷、夏季炎熱。水麻高速公路路面工程面臨如此特殊的自然地形、地質(zhì)條件,較為復(fù)雜的氣候環(huán)境。中面層主要考慮抗剪性能、抗車(chē)轍性能、抗水損性能,將中面層設(shè)計(jì)優(yōu)化為添加PR、車(chē)轍王等添加劑的改性瀝青混合料AC-20,并在配合比設(shè)計(jì)時(shí)控制孔隙率不大于4.2%,以獲得中面層的功能要求。上面層和下面層也在混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)提出了相應(yīng)功能的混合料性能要求。并結(jié)合水麻高速公路運(yùn)營(yíng)期路面縫、車(chē)轍、沉陷等病害的處治過(guò)程,經(jīng)過(guò)近2年的系統(tǒng)觀測(cè),針對(duì)病害成因及發(fā)展規(guī)律,研究提出并實(shí)驗(yàn)采用在瀝青路面與半剛性基層間加鋪瀝青碎石層處治的方案,能有效減緩路基沉降帶來(lái)的路面病害。應(yīng)用長(zhǎng)壽命路面理念,首次研究提出并大面積推廣使用復(fù)合式路面處治病害方案,從而消除了原病害路面不均勻變形,結(jié)構(gòu)承載力明顯提高,運(yùn)營(yíng)期路面使用效果良好。 該研究成果在水麻路的成功應(yīng)用,在省內(nèi)尚屬首次,具有創(chuàng)新性;對(duì)全省山嶺重丘區(qū)高速公路路面病害治理具有重要的指導(dǎo)意義和推廣價(jià)值。