海绵城市的措施范文

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导语:如何才能写好一篇海绵城市的措施,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

海绵城市的措施

篇1

关键词:路面径流污染、受纳基底、径流污染净化、海绵工程

城市范围内由于人类生产、生活等活动,会将泥沙颗粒物、氮磷营养元素、重金属、有机污染物等多种污染物排放到大气和城市下垫面(包括路面、屋面、硬质铺装场地等),在自然降雨过程中,上述各类污染物被雨水冲刷、淋溶,形成污染水体,部分以地表径流的形式迁移至城市绿地或自然水体等受纳基底,必然造成受纳基底的污染。

1 路面径流污染来源

路面径流是城市地表径流的一种,相关研究表明,路面径流是污染效应最强的部分,对受纳基底的影响最为严重。路面径流污染来源包括道路交通污染、雨水自身污染和大气降尘。国外大量研究证明,道路交通污染是其最主要的来源。

道路交通污染种类众多,包括轮胎(橡胶)和路面材料(如沥青)磨损、车辆尾气排放、燃料不完全燃烧及油泄漏产生的有毒有机污染物、载运有机化学等材料的泄漏、刹车连接等机械装置的磨损及其他因车辆运行产生的颗粒物等。其代表性水质指标包括悬浮物SS、有机污染物COD、重金属Pb、Zn、Cu、Cr、Ni以及矿物油类、氯化物、多环芳径等。

2 路面径流污染特征

污染物的分类方法众多,本文根据路面污染物溶于水的难易程度将其分为水溶性污染物和非水溶性污染物两类。其中,水溶性污染物包括NH3-N、水溶性COD、水溶性Zn等,非水溶性污染物包括颗粒态的SS、重金属Pb、Cu、Cr、以及石油类产品等。

2.1 单场降雨径流污染变化特征

根据常规经验,降雨初期城市路面径流污染物浓度最大,经过一定时间的雨水冲刷,路面径流污染浓度会逐渐降低。这种经验、认识是基于所有路面污染物都易溶于水。因此,在处理路面径流污染时,可以采用初雨弃流的方法,在弃流一定时间或一定量的初期雨水后,便可将之后的路面径流直接排入周边绿地、水体等受纳基底,而不会对其造成污染。

然而,城市路面径流污染浓度并非简单随时间变化的一元线性关系,而是一个不断变化的、复杂的动态过程。因为水溶性污染物NH3-N、溶解态COD、Zn等的浓度在径流过程中相对稳定,并随径流过程逐渐减小:而径流中非水溶性的SS、COD、Pb、Cu、Cr等物质主要呈颗粒状态,其浓度受降雨强度的影响,如果降雨初期强度较小,其强度不足以冲刷掉的附着在路面的颗粒态污染物,并将其携带进入路面径流,则后期降雨强度较大时径流污染物浓度可能更高。

2.2 路面污染物季节变化特征

根据相关研究,路面径流中SS、COD和NH3-N浓度因季节不同变化显著,其中SS和COD呈现冬、春季浓度高、秋季浓度最小的趋势,而NH3-N则为夏季最低、冬季最高。而重金属Pb、Zn和溶解态COD、Zn的浓度季节差异不大。总体来说,城市路面径流污染浓度在雨季初期最大,随后逐渐减小,随着时间的推移又呈逐步增大的趋势。

3 路面径流污染对海绵工程的影响

城市海绵工程旨在通过牛态控水设施的建设,充分发挥城市绿地、水系等对雨水的吸纳、蓄滞和缓释功能,有效削减城市径流污染负荷、缓解城市内涝,并实现雨水资源化利用,从而改善城市水环境,保护城市水安全。

海绵工程在城市道路上的应用打破丫传统城市道路排水单一的“快排”模式。它试图通过将路面上的径流雨水引入道路附属绿地,并经绿地内的下沉式绿地、植草沟、雨水花园等海绵设施收纳、储存部分路面径流,从而起到对雨水的吸纳、蓄滞和缓释的作用,在一定程度上减轻市政排水管网的压力,为削减峰值径流赢得时间。

然而,路面径流污染是城市地表径流中污染效应最强的部分,路面径流雨水直接进入绿地,其各种重金属及有机污染物将对植物牛长造成不可逆转的毁坏。因此,应在道路绿地内布置初雨弃流装置、沉淀池、前置塘等水净化设施,在径流雨水进入绿地前,利用净化设施对进入绿地内的径流雨水进行预处理,防止径流雨水污染对绿地植被造成毁坏。但现有大部分城市道路附属绿地受到用地紧张等因素的制约,没有布置雨水净化设施的空间,这必将极大的影响城市道路海绵工程实施的可行性和可操作性。

此外,下沉式绿地、雨水花园等海绵设施在收纳径流雨水后,会在一定时间内形成渍水,影响部分植物的生长。而如果单纯采用耐水湿植物则会影响部分道路绿化功能的发挥和景观效果。

4 路面径流污染应对措施

首先要加强道路门常养护、管理,将机械清洗与人工清扫相结合,定期打扫、清洗城市路面,清洗污水进入市政排水管网。清扫频率视道路交通流量和天气状况而定,机动车流量较大、且非雨季时应适当提高。通过高频率清洗,非水溶性污染物如颗粒态的SS、重金属等污染物不能长期大量附着在道路表面,对于降低雨期路面径流污染浓度,保障海绵设施植被正常牛长起着重要作用。

其次,应开展路面径流污染净化设施建设,如过滤净化装置、渗透/生物滞蓄设施、植被过滤带等。根据相关研究,渗透/生物滞蒂设施对于TSS的去除率可达75%以上,对于重金属去除率最低的渗透池最低可达50%以上,最高的渗透沟渠对于重金属的去除率最高更是可达到99%;过滤净化装置的地下、地表砂滤对TSS的去除率可以达到70%-90%,对重金属的去除率可达到20%-90%,有机质过滤对路面油脂的去除率可达到90%;宽度10米的植被过滤带对N、P等元素和COD的削减作用可达到峰值,消减率在90%以上。

5 结论与建议

城市路面是径流污染的重要来源,包括悬浮物、重金属、石油类产品等在内的众多有机、无机污染物会对海绵设施尤其是植物造成严重的损害,导致海绵工程无法发挥其应有的吸纳、蓄滞和缓释径流的作用。同时,作为城市不透水地表的主要组成部分,城市路面也是削减地表径流的重要场所。因此,城市道路海绵工程对于城市水生态和水安全建设既是机遇又是挑战,在开展城市路面海绵工程建设时,要注重以下几个方面内容:

l、从规划层面着手,拓展道路绿地空间,为各项海绵设施和径流污染净化设施布局预留足够的空间。

2、充分认识路面径流污染的危害性,加大径流污染净化设施的建设力度,同时做好日常清理、维护工作,保障海绵设施运转的安全性。

篇2

【摘要】沥青型公路具有平坦性强、便捷性高、稳固性好、环境舒适、维护方便等优点。因此沥青型公路在城市道路建设中备受青睐。但沥青型公路也有它不可忽视的病害,因此,我们应及时采取有效的防治措施。

【关键词】城市公路 , 沥青路面 ,病害因素 , 防治措施

【 abstract 】 highway asphalt type with strong sex flat, convenience, high firm sex good, comfortable, convenient maintenance, etc. So the asphalt type of highways in the city road construction is in favour. But asphalt highway also has its type can not be neglected diseases, therefore, we shall take timely effective prevention and control measures.

【 key words 】 urban road, asphalt pavement, disease factors, prevention and control measures

1.前言

随着我国经济社会的不断发展,我国越来越重视道路建设,其中,沥青路在城市得到迅速普及和发展。沥青路在我国的道路建设中占相大的份额,主要原因是,沥青路的整体设计比较符合社会的发展,也较能满足当代社会对行车环境的需求,其不仅有噪音小、安全性高、路面平坦、稳固性好、应变性强等优点,而且养护维修成本合理,保养程序简单。但是,沥青路面也有它的局限性,在已建成或已使用的城市沥青公路中,时常出现多种路面病害因素,对人民的生命安全和社会安定造成不利影响。因此,我们应该充分重视城市沥青路面出现的病害问题,加强病害因素的探索,并结合实际情况,采取相应的预防措施,有效控制城市沥青路面病害因素的发展。

2.城市沥青路面病害因素分析

2.1路面裂纹

路面出现裂纹是城市沥青路面的主要病害因素之一。城市沥青路面裂纹主要分为纵型裂纹和横型裂纹两种,前者发生的主要基地是老路段的新开基地,如路面出现积水状况,则纵向裂纹的发生率会大大提高。导致沥青路面发生纵型裂纹的主体原因是公路的施工地基在横向填土上密度不够,均匀性不强,从而在其他因素的诱导下引发裂纹。而后者发生的主要原因是温度对路面的反应作用。其发生过程如下:路面是受热的导体,公路的表面温度由于受自然环境的影响,其变化幅度较大,当温度达到一定的量时,表面温度就会向公路内部基地延伸,在长时间的温度影响下,沥青成分就会出现老化现象,其路面的抗击能力就会降低,温度裂纹发生的机率也随之增高。当路面发生小型裂纹时,温度裂纹就以此为断裂中心,不断向两边进行破坏延伸,最后导致严重断裂,引发地基凹陷等路面损坏。

2.2整体结构失当,材料选择不合理

部分沥青路在建设过程中,没有根据沥青路面建设原理进行合理设计,导致沥青路的整体结构失当。同时,在选材方面,没有选择合理规范的混合材料料和小粒型沥青,导致沥青路面的渗水性提高,使雨水易于渗入,从而引发各种路面病害。

2.3路面出现泛油现象

路面出现泛油指的是,沥青路在表层积水的情况下,渗入并长期贮存于沥青混泥土内部,当公路在使用的过程中,表层材料发生摩擦破损,导致沥青,内部积水发生作用溢出路面时,就出现路面泛油的现象。发生路面泛油最根本的原因是沥青混乱材料的内部匹配不符合要求,其粘结力不达标,从而提高渗水性,引发集料与沥青隔离,沥青过度集中,从而产生泛油现象。

2.4水作用对路面破坏

由于各方面的原因,城市部分路面在雨后经常出现排水不畅的现象,从而导致路面出现局部积水。水作用对路面的破坏程度不可忽视,其可能导致路面出现疏松、、坑槽等现象。

2.5路面负荷过重

随着各行各业的繁荣发展,人们对交通运输的需求越来越大,公路交通量大幅度增加,各种违法违规运输随之出现,导致路面负荷过重,这是目前城市沥青路面出现病害的共同因素。据调查资料显示,我国的交通量年增长率迅速上升,其中负载车辆在违法运输中所占比例最大。因此在城市沥青路面病害采取预防措施时,必须慎重处理好负载问题。

3.防治城市沥青路面病害的有效措施

3.1加强路面裂纹的及时处理

当发现路面出现裂纹现象时,要及时采取相应措施,首先要实施围栏保护策略,在彻底清洗路面的基础上,将沥青标准的撒入裂纹路面,并用干净小粒的石屑洒在沥青表层,使其起到保护膜的作用,最后用小型机器进行压制定型。对单个出现的微小裂纹,应该用较稀释的沥青进行涂抹,而对于冬季低温情况下出现的较大裂纹,应采用中型喷灌乳化沥青,再进行石屑保养处理。对城市高等公路出现的纵型或横型裂纹,要实行密封胶灌裂的手段,对路面进行施工维护。首先,要用专门机器对裂口进行拓展整形,当裂缝处有一定的宽度时,对裂缝内部进行清理,再实行密封胶的封闭手段。在实施的过程中,要选择适当比例的封胶,其长宽要适合裂口,为了减少车辆对封胶的磨损,可以在裂口两边固定胶带,但要选择适宜的厚度和高度,不可盲目使用。当完成密封胶灌裂修补后,不可直接通车,要继续实施围栏维护手段,等封胶制冷后再允许通车。

3.2提高路面结构的规范性

城市沥青路面普遍存在沥青层过厚的缺点,这是路面结构不规范设计主体表现。在城市沥青路面设计中,其沥青层无需过厚,其原因只要有以下几种:首先,沥青路面的承载主体是路基或低基层,而不是沥青层,加厚沥青层以承担路面负载是路面结构设计的误区。其次,要增强沥青路面的使用功效,必须用高质量的沥青混合土,而不是加厚沥青层。再者,发生温度裂纹是沥青表面的本质反应,沥青的厚度与温度裂纹无关,增加沥青层的厚度无法抵制温度裂纹的发生。最后,增加沥青层的厚度会提高车辙的发生率。

3.3科学使用透层油和粘层油。

根据城市公路建设的规定,路面在实施各种铺筑工作前,必须确保表层的清洁,其不得含有任何杂质。当喷洒车在喷洒沥青时,要合理掌握喷洒车的前进速度和喷洒分量,预防出现喷洒过量而造成沥青过多或出现油膜,更不能出现漏洒,要确保路面沥青的均匀性和平整性。

3.4防治水损害的有效方法

当沥青路面出现水损害现象时,我们首先要进行实地考察,全面了解水损害的原因、过程和发展方向,彻底掌握病害的程度,并结合实际情况制定出有效的治理方案,切不可盲目处理。在水损害发展到一定严重程度时,要果断实行挖补处理,但要避开病害路段,在比较安全的路段进行挖补施工。同时在挖补过程中,要在原路结构的基础上结合实际情况,设计出科学合理的新结构,有效排除水作用对路面的损坏。

3.5加强公路管理,严处超载运输

国家要完善公路管理制度,健全公路管理的法律法规。同时公路管理部门要强化管理力度,严处超载行为,从而加强用车者的守法意识,防治超载违规行为的发生。

结束语

总之,城市沥青路面的病害因素是多方面的,有关部门应该给予高度重视,加大管理力度,加强施工监督。并根据路面病害的实际情况,及时采取相应的有效措施,确实解决城市沥青路面的病害,提高沥青路对城市的贡献性,从而促进城市经济的快速发展。

【参考文献】

[1]李辉.城市加铺沥青路面病害调查及原因分析[D].武汉理工大学2010.

[2]余晓昆.城市道路沥青路面的病害分析及防治措施[J].经营管理者.2010(12).

[3]冯辉.浅谈市政道路沥青路面病害及防治[J].山西建筑.2011(07).

篇3

关键词:沥青路面 病害 成因 防治 措施

沥青路面是公路常用的柔性路面,由于受到交通量的增长,抗变形能力差、脆性大,在温度变化等因素的影响下,易出现病害。

一、沥青路面常见的病害及成因

1、沥青路面常见病害

沥青混凝土作为一种路用结合料,在世界各国得到了广泛的应用,从乡村道路到城市道路,从三级路到高速公路,从路面底基层到路面面层,均普遍采用,成为道路建设长久使用的一种材料,但由于沥青混凝土材质本身的差异,以及受设计和施工水平的影响,沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等病害。这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命。

2、病害出现原因分析

1、原材料的影响

(1)矿料:设计好的沥青混合料首先应认真抓好矿质原材料的选材,严格控制矿质原材料备料质量。目前,市场上供应水泥砼用或建筑用集料多采用传统小型锷式破碎机生产,加工的碎石针片状含量大,级配和材料均匀性差,采用这样的矿料很难生产出质量稳定的沥青混合料。

(2)沥青:各地根据气候分区选择与本地气候、交通条件相适应的沥青种类及标号,并使用优质的沥青,对预防沥青路面早期出现车辙,有效防止路面开裂,保证路面有较好的抗疲劳破坏能力具有重要的意义。

2、设计规范存在的问题

在路面设计中,一方面交通车辆调查资料,是为通行能力服务的,没有考虑到超载的问题,使得设计中得不到准确轴载,造成设计年限内累计标准轴载出现与事实不相符的情况。这样,对于一些道路而言,从一开始就降低了累计标准轴的数量,使得设计弯沉值偏大,基层、低基层的拉应力偏小,造成路面整体刚度不足,导致路面提前破坏。

3、气候的影响

(1)低温裂缝。沥青材料在较高温度条件下具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过大的温度应力,但当气温大幅度下降时,沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应力,当拉应力沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长,混合料劲度急剧增大。由于沥青面层在路面中是受到约束的,面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度,沥青面层就会开裂,产生裂缝。由于沥青路面宽度有限,收缩路面结构的相互约束小,所以低温裂缝主要是横向的。

(2)温度疲劳裂缝。这种裂缝主要发生在日温差大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳,使沥青混合料的极限拉伸应变(或劲度模量)变小,加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。沥青路面具有高温软化特性,尽管设计及施工中尽可能降低油石比,最大限度地利用骨料级配增大高温稳定性,但在车辆长期作用下仍要产生车辙。泛油一般出现在高温天气,由于气温升高而导致沥青软化点的不适应。

4、车辆超载的影响

随着我国经济的迅速发展,某些部门仅从自身利益出发,车辆超载严重,甚至达到了令人无法想象的程度。严重超载是造成早期破坏的主要原因之一。

5、施工方面存在的问题

(1)沥青砼配合比设计存在的问题。沥青混合料的配合比不合理,如:油石比较大,已铺筑的路面会产生拥包和泛油;油石比较小,路面会出现松散;矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。

(2)沥青砼拌合的控制。拌和设备出现意外情况:刚开炉,料温低、含水量大时,会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现问题时,造成骨料级配发生较大变化;有时也会出现花白料,使路面难以摊铺成型;温度过高造成沥青老化,不能保证沥青混凝土摊铺质量;拌和能力过小,出现停工待料状况,使接头处温度降低,出现温度差,形成一个个坎,当运输设备不配套或司机技术较差时,会撞击摊铺机,使机身后移,形成台阶。

(3)养护与管理。路面早期养护措施不及时、不完善等也是干线公路沥青路面产生早期破坏的原因。允许超载车辆进入干线公路或对超载车辆控制不严则更是早期破坏的直接原因。

二、沥青路面常见病害的防治措施

1、设计方面

从目前的设计规范来看,结构层的设计偏薄,路面基层、底基层满足不了行车荷载的作用,通过路面结构设计可以满足沥青路面强度和承载能力要求,特别是应考虑特大车辆荷载对路基路面所产生的影响。

(1)在进行半刚性路面设计时,首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和湿缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层。

(2)选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层。在缺少优质沥青的情况下,应采取改善沥青性质的措施。

(3)在稳定度满足要求的前提下,优先选用针人度较大的沥青做沥青面层。

(4)沥青面层采用密实型沥青混凝土。

(5)采用合适的沥青面层厚度,确保半刚性基层在使用期问一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。

2、沥青混合料的质量方面

(1)沥青的选取选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优 质国产或进口沥青。在条件许可的情况下,可在沥青中掺加各种类型的改性剂,以提高基性 能指标。

(2)集料的选用骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与 沥青粘附性能好的集料。 如果骨料呈酸性则应添加一业数量的抗剥落剂或石灰粉, 确保混合 料的抗剥落性能,同时应尽量降低骨料的含水量。

3、施工方面

优秀的设计、合理的工期是修筑高质量的基础,而科学施工则是高质量的保证。首先是对材料的选配,特别是集料场应固定,选择1~2家能保证施工进度的厂家供料,使材料级配始终处于受控状态,不能偏离级配中线太远。在施工过程中从以下几方面进行控制:

(1)严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内。

(2)半刚性基层碾压完成后,要及时养生。

(3)半刚性基层碾压完成后或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层。

(4)透层或封层完成后,应尽快铺筑沥青面层。沥青的选用十分关键,要挑选符合各项规范要求的沥青,特别是沥青针人度、延度指标必须严格把关。在北方施工由于近些年的气候偏暖,因此,沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青。此外,透层油、粘层油沥青应采用与沥青砼同一种沥青,特别是油石比的选择应考虑粘层油、透层油返油时的影响。沥青砼施工期间,交通管制必须有专人负责,禁止非施工车辆上路,防止上路机械漏油,保持路面干净整洁。

4、道路的养护方面

(1)沥青路面早期病害处治认定。沥青路面病害分形成、发展和破坏三个阶段,后两阶段的病害应专项治理;路面早期病害确定的依据,以病害表观特征确定范围,以沉降值,平整度核定病害程度,以钻孔取芯分析病害层次,确定专项处治。

(2)沥青路面早期病害处治的方法。

①路面出现网裂,没有明显的变形,也为出现唧浆,可采用改性乳化沥青灌缝涂刷一层,防止雨水的渗透。出现裂缝,但未出现明显的错台(在5mm内),也无啃边现象,可用灌热沥青的方法作防水处理,防止雨水的渗透;对于裂缝大于5mm的,可采用改性沥青灌缝或灌缝胶进行处理。对与裂缝很大的,必须将裂缝两边的沥青混凝土开挖,先用水稳定好,收缩性小的半刚性材料处理基层,再用新的混合料摊铺。

②路面车辙和功能性破坏的处治,近几年来改性沥青混合料的生产施工实践证明,采用改性沥青混合料是处治和延缓路面车辙的有效方法,也能提高改善路面的通行功能。

三、结束语

总之,沥青路面病害的产生有多方面的因素,有设计方面的原因,也有施工方面的原因。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点,在优化设计的同时,更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量,规范施工,尽量在提高沥青路面使用性能的同时,延长使用寿命,提高投资效益。

篇4

关键词:车辙,车辙类型,成因,防治措施

Abstract: in recent years, with the number of miles of highway grade and fast development, the rut has become the asphalt pavement of the disease early a growing problem, this paper firstly introduces the asphalt road surface wheel rut disease of several types, and then analyzes the main causes of engendering rut, and finally puts forward some feasible measures for the prevention and cure.

Key words: the rut, rut type, cause, prevention and control measures

中图分类号:U416.217文献标识码:A 文章编号:

 

随着我国市场经济和交通运输行业的迅猛发展,道路交通量逐年增大,特别是重载车辆的比率显著增高,车辙成为我国沥青路面的主要病害之一。车辙是指车辆荷载长时间在路面上行驶后累积产生的永久性路面辙痕,是评价沥青路面平整度的一个重要指标,而且车辙深度也直接影响到车辆行驶的舒适度及路面的安全性。

1.沥青路面车辙的类型

车辙形成的最初原因是由于交通压密及沥青在高温下的流动,最后导致骨架结构的失稳,从本质上讲就是沥青混合料的结构特征发生了变化,根据车辙出现的机理不同,车辙可以划分为以下五种类型:

1.1 结构型车辙

结构型车辙的产生是由于路面交通荷载经道路面层传播扩散后产生的剪应力仍大于路面各层所能承受的剪应力强度,引起沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久性变形。这种车辙一般宽度较大,辙痕两侧没有隆起现象,横断面呈凹型或U型。结构型车辙按成因不同又可以分为基层破坏性车辙和路基破坏性车辙。基层破坏性车辙主要是由于基层承载能力不足或者道路水稳定性较差引起的,其主要特征是车辙内伴有唧浆现象,车辙深度大多超过10mm,而且还一般伴随有流动性车辙产生;路基破坏性车辙一般由路基的不均匀沉降所引起的,大多发生在软土地基路段或高填方路段。

1.2流动型或失稳型车辙

沥青路面的流动性车辙是指在高温条件下,经车辆荷载的反复作用,荷载应力超过了沥青路面所能承受的稳定性应力极限,混合料内部发生流动变形且不断积累形成的车辙,一般也称作失稳型车辙。流动型车辙一般出现在车辆轮迹区域内,对于重载车辆频繁通过,路面反复承受高频重载的路段极易产生流动型车辙。流动型车辙的破坏形式主要表现为车轮作用部位下凹,车轮两侧向上隆起,弯道处产生推挤现象,车道标线扭曲变形,横断面一般呈W型,车辙深度一般超过30mm。流动型车辙多发生在高速公路的进出口、收费站或一般公路的交叉路口、上坡路段等减速或缓行路段。

1.3磨耗型车辙

磨耗型车辙是指由于沥青路面顶层材料在车轮磨耗或自然因素下不断磨蚀损失而形成的车辙,多发生于农业、军事车辆较多或冬季埋钉轮胎作用较强的路段。磨耗型车辙的产生主要与集料的抗磨耗性差,混合料耐磨性不够有直接关系,但是从我国沥青路面的具体情况来看,磨耗型车辙所占的比重很小。

1.4压密型车辙

压密型车辙主要是由于沥青混合料在摊铺时碾压不足,在开放交通后被车辆进一步压密而产生的车辙。压密型车辙的特点是车辙只产生在车辆轮迹下,呈V字型或W型,两侧没有隆起,初期发展较快,后期逐渐趋于稳定。一般是由于路面施工时沥青混合料的压实度不足或压实温度过低,导致混合料压实不严密所引起的。

1.5水损害型车辙

水损害型车辙的产生多是由于沥青混凝土的中下层产生了明显的水损害,使得沥青膜脱落,混合料松散,降低了沥青混合料的承载力,在车辆荷载反复作用下变形累积而形成车辙。水损害型车辙主要发生在降雨量较大而且混合料孔隙率较高的路段,通常会伴有路面松散和坑洞现象。

2.沥青路面车辙病害产生的原因

对于沥青路面,车辙病害的产生的原因有很多,受多方面因素的综合影响,比较常见的病害成因主要有以下几种。

2.1 气候因素

由沥青及沥青混合料的粘弹性可以看出路面温度对车辙产生具有很大的影响,在夏季气温相对较低的地区,出现车辙的可能性也很小。沥青路面颜色较深,在相同的气温、日照及风力条件下,较其他浅色路面吸收热量较多,因而路面温度较高,易产生车辙。

2.2 道路交通条件

随着市场经济的迅猛发展,道路上的重载车也越来越多,车辆荷载更多的集中在道路的某一行车带上,引起交通渠化。在其他条件相同的情况下,交通量越大,轮载越重,轮迹的集中程度也就越大,交通渠化现象也就越严重,这就更容易在沥青路面上产生车辙病害。研究表明,沥青路面的车辙病害的发展速率与荷载作用次数有关,随荷载作用次数的增加而减小,但是车辙的深度随累计荷载的作用次数增加而增大,直至道路丧失使用性能。

2.3 路面材料及结构组成

目前大部分路面特别是高等级道路大多采用沥青混凝土、沥青碎石等粘弹性材料作为路面材料。沥青层材料在路面结构中厚度越大,产生车辙等永久性变形的可能性也就越大。我国现行沥青路面设计规范虽然对沥青混合料的配合比设计及厚度计算作出了较详细的规定,但是沥青混合料的设计工作还存在许多误区,如果面层结构采用了不合理的结构组合形式,或者在设计时所选集料的强度、粒径大小、级配组成不合理,都将会大大降低沥青面层的抗车辙能力。

3. 沥青路面车辙损害的防治措施

沥青路面车辙病害严重影响路面的使用和服务质量,路表过量的变形将直接导致路面平整度水平急剧下降,降低面层及路面结构的整体强度,如不及时处理,很有可能诱发其它病害。虽然车辙病害的发生较为普遍,但其处治方法并不复杂,主要有以下几种:

3.1 微表处修复车辙

微表处处理就是用配有V型摊铺槽的稀浆封层车将改性沥青稀浆混合料摊铺到路面车辙的辙槽中,形成一层具有一定强度的薄层结构,从而修复车辙,恢复道路的平整度。对于道路整体强度较高、稳定性较好、路面病害较少、车辙深度小于20mm并且路面无裂缝的沥青路面可以选用微表处的方法进行处理。微表处能够满足迅速开放交通的要求,有更高的抗磨耗性能和抗滑性能,具有高效快速的处治轻度车辙、预防其它病害的功能,而且施工便捷,成本较低。

3.2 失稳型车辙的预防与处理

在路面车辙中,失稳型车辙所占的比例较大,为了预防失稳型车辙,应尽量采用人工破碎的砾石,适当增加矿粉和粗集料的用量。选择形状接近立方体、纹理较深、破碎完整的粗集料,选用细集料时应选用岩质坚硬、与沥青粘附性较好的碱性集料,尽量避免使用天然砂。从集料级配考虑,可选用比开级配和断级配沥青混合料稳定的连续型密级配沥青混合料。采用针入度小、粘度大的沥青,也可通过掺加SBS、SBR等改性剂提高沥青与集料的粘附性。在沥青中掺加抗剥落剂以及选用碱性石灰岩磨制而成的矿粉。

3.3 多功能改良超薄磨耗层处理车辙

多功能改良超薄磨耗层技术主要适用于高等级沥青路面轻微车辙的预防性与维护性养护,但是不适用于已出现严重车辙的沥青路面。超薄磨耗层处理就是采用专门的摊铺设备,先在干净的道路表面铺撒一层改性乳化沥青,然后马上摊铺NovaChip沥青混合料,利用热沥青混合料的高温加速乳化沥青中水分的蒸发,使乳化沥青均匀分布在路面表层,填补车辙及细小空隙。多功能改良超薄磨耗层具有良好的抗磨耗和抗车辙性能,不需要对原路面进行铣刨。

3.4 保证施工质量

沥青路面在施工中,必须严格按照施工规范要求进行施工,控制好沥青混合料的施工温度和路面碾压工作。沥青混合料的温度过高,可能导致沥青过度老化,温度过低又会给摊铺碾压增加不必要的麻烦。而及时有效的压实是保证现场压实度,防止和减轻路面车辙的一个重要环节。

4. 结语

我们应该重视车辙病害,积极预防、及时治理,引进国际先进的防治车辙的新工艺、新技术以及新材料,预防和治理车辙病害,降低其对沥青路面使用性能的影响。

 

参考文献:

[1] 姬杨蓓蓓, 苏凯, 孙立军. 高等级公路沥青混凝土路面车辙病害现场调查及原因分析[B].公路,2009(07):182-189.

[2] 闫其来. 高速公路沥青路面高温车辙的调查与试验分析[J].公路交通科技,2007,24(05).

[3] 杨小院, 张军平.沥青路面车辙分析与防治[J].山东交通学院学报, 2005(04).

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[关键词]水泥混凝土路面 病害 成因 防治

中图分类号:U416.216 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0340-01

公路工程中,常见的水泥混凝土路面病害有:裂缝、断板、沉陷、胀起、唧泥、坑洞、露骨、起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。

1.病害的成因

1.1 水的原因。经过行车作用,路面板块间相互挤压,原路面横缝的填缝料失效,地表水通过裂缝渗入基层,而又无法从路肩排出,造成基层软化。在车辆载荷的重复作用下,产生唧泥现象将基层细料冲走,导致板边缘的基础部分失去支撑能力,形成脱空、板块松动、错台、板角冒浆、开裂断板等。

1.2 路基不均匀沉降。在路基填挖交界段,高填方路段及路面与桥涵等构造物交接路段。因为路基的不均匀沉降造成路面的沉陷,在车辆高速冲击作用下造成错台、渗水、唧泥等导致断裂和破碎板。

1.3 路面基层和面层强度不足。基层强度不足,加上基层施工拌和不均匀,压实不够等原因造成基层不板结,强度难以满足设计要求。在行车荷载作用下,混凝土板底的拉应力增大,甚至车辆超载超限,致使混凝土板可能产生过大的荷载应力而造成强度破坏。另外,由于原混凝土路面施工局部地段厚度及混凝土配合比达不到设计要求,在荷载强作用下,混凝土路面无法承受荷载带来的竖向剪切力,从而导致路面断板、裂缝等。

1.4 超重荷载的作用。随着经济的发展,车流量不断增加,加上绝大部分车辆进行改装,加高车厢,加厚大梁等,超载现象屡禁不止,造成混凝土板块疲劳,形成断裂和破碎。

1.5 设计和施工方面的缺。车流量大的路段,路面病害较严重,原因是设计时对交通量预测不够准确,基层、面层设计厚度偏薄等。

2 病害的防治措施

2.1 裂缝修补。水泥混凝土路面裂缝型式多样,处治时要根据具体情况采用相应的技术措施。缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝,采用压注灌浆法;局部性裂缝,且缝口较宽时,采取扩缝灌浆法;对贯穿全厚的裂缝,采用条带罩面法。对裂缝宽度大于3mm的裂缝,用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。

2.2 接缝修补。接缝施工时,为保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割,其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理,然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料,按规定进行熔化,使其具有较好的流动性,加热温度不宜过高、过低,时间不宜过长,以避免材料老化或流动性较差。用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇灌加热后的填缝料至缝填满为止,灌缝深度至少应大于1.5cm。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。根据填缝料性质,做好施工交通控制工作,待填缝料冷却后开放交通,以免其被行车粘掉。坚持周期性养护,根据填料有效使用寿命,对全部构造缝进行全面清缝和普灌,其后每年入冬和雨季之前进行补灌,保证构造缝全部密封。

2.3 局部修补。对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm,可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1~2%,也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5cm,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理。

2.4 破碎板块修补。采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板,即挖除整块破碎板,然后浇筑水泥混凝土,板厚与原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式,即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形,在原板壁上加装传力杆后,在凿除位置浇筑混凝土。

2.5 脱空板块处治。路面使用期间出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但其危害性却非常之大。在路面修复中,若脱空板不处理,即使加铺层达到20cm以上,也无法防止反射裂缝的出现。板底脱空可使用钻孔压浆法处理,此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理,在混凝土面板底部有脱空处钻孔,通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙,流质材料凝固后产生一定的强度,对面板产生均匀承托的作用,进而达到稳固板块的目的。

2.6 加铺沥青层。加铺沥青层是旧水泥混凝土路面有效的补强措施之一,不仅提高了路面的承载能力,消除了原有接缝处易产生卿泥、断裂、脱空等多种病害的不利影响,同时也提高了路面平整度和抗滑能力,改善了路面使用性能,提高了路面服务水平,目前在城市道路水泥混凝土路面维修工程中逐渐推广应用。

3 预防建议

对水泥混凝土路面病害,更多的应当建立预防为主的思想,尽量在设计和施工中予以避免减少,本文在此提出以下几点建议:

3.1 严格路基特别是基层参数的选取,如各基层回弹模量、含水率、液限、现场承载力等,确保施工值与设计值一致,并且设计取值与现场客观实际相符,因此必要时应加大基本设计依据、参数的现场实际测定方面的工作,而不能仅按规范选取。

3.2 加强路基施工管理,对填方路基,确保分层回填,分层碾压,并强化施工单位自检和监理检查工作,一要保证达到要求的压实度,并要求压实均匀,特别是路肩部位及车道与路肩交接部位,此处极易产生纵向错台;对半填半挖路基,特别注意挖、填结合部位的碾压。

3.3 对用作路基的土,应加强土质的鉴别和性能测试,对膨胀土,注意区分其类别,对强膨胀土,必须置换,对中、弱膨胀土,采用适当的方法对土质进行改良,基坡较大时,采用适当的设施来加强土坡稳定性,从而保证路面不破坏。

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关键词:海绵城市;建设问题;要点

1、海绵城市理念分析

“海绵城市”主要是根据海绵进行命名的,目的是能够促进城市的建设发展与海绵相似,能够对水资源进行吸收和净化。但是根据我国的生态水资源的使用状况,我国的水资源的储存呈现下降的趋势。所以,在进行海绵城市的建设和规划的过程中,运用高效的技术措施,进行雨水的收集工作,提升生态水资源的使用率。“海绵城市”的建设理念主要是以城市的水系统为核心进行分析的,将高效的技术进行结构网的建立。在进行雨水的收集过程中,需要循环的对其进行净化和过滤,从而降低城市的自然灾害发生的概率。只有通过对绿道进行开发、加强可渗透路面的采用,进行透水停车场的建设等,从而实现对城市可持续发展。

2、基本原则

2.1、规划引领、系统布局

在进行城市的总体规划和建设中,需要进行其详细化的设计,对于修建性规划进行全面的落实,同时需要将海绵城市的环保理念和比较低影响的开发理念等进行落实,同时对建设海绵城市的目标进行明确,重点坚持首先进行规划,随后进行建设的原则,对于集中连片布局需要给予重视,从而防止项目出现的碎片化问题,最大程度的提升城市规划对于海绵城市的影响。

2.2、生态为本、自然循环

务必按照水循环的脉络进行雨水的处理,对于雨水的排放过程中,需要按照自然坡降的原则,同时结合生态环保的理念进行雨水资源的存储,通过对植被等自然下垫面的充分利用,对雨水进行渗透和净化,从而提高其城市的自身调蓄能力。

2.3、示范带动、统筹推进

务必遵循“先建设样板、再全面推进”的建设标准,对于示范性比较大的项目进行优先建设,及时的进行建设经验的积累,从而促进试点的建设开展。在进行新区建设时,需要以目标为建设知道,进行优先实施建设,全面的运用海绵城市的建设技术。对于老城区的建设问题,则需要根据改造规划结合旧城的实际情况进行海绵城市设施的全面推进。

3、当前海绵城市建设中存在的问题

3.1、建设资金匮乏

一般而言,在进行海绵城市的建设资金主要是由我国的政府进行拨款的,建设资金量是比较大的,但是在短时间内,不能及时的将建设的价值进行体现,如果政府的资金链出现问题,资金供应不足,势必影响海绵城市的正常建设进度。对于海绵城市建设的初期,社会各个层面对于海绵城市都会存在一定的质疑,因此增加了资金筹备的难度,从而大大影响海绵城市的建设效率和质量,造成工程项目的难以开展。

3.2、海绵体缺失,技术能力不足

对我国的城市建设设施而言,我国的基本建设设施主要是以混凝土和水泥等为主,该些设施不存在吸收水分的能力,再加上很多城市对于绿化建设的重视度不高,仅仅靠绿色植物是很难进行维持吸水能力的,从而严重的影响海绵城市的建设。工程建设都是受建设材料的影响的,外加我国的建设技术水平不高,很难对海绵体进行成功的研制。以上影响因素都是严重阻碍海绵城市建设的关键部分。

3.3、人们对建设海绵城市的意识相对薄弱

对于多数人员而言,如果城市的洪涝灾害发生时,需要进行排水操作,可是当前我国的水资源远远不足,同时,很多人对水资源的使用概念存在一定的误解,其对于海绵城市的建设没有给予足够的重视,对于海绵城市的资金不足的状况,很难通过自身的能力进行海绵城市的正常建设。

4、推进海绵城市建设的对策

4.1、确立先进的海绵城市建设理念

在进行海绵城市建设中,需要引进先进理念,从而提升建设的成功率。在推动全国的海绵城市建设时,需要将五大发展理念进行应用。在建设海绵城市的过程中,不断对其体质和管理方式进行创新,从而确保海绵城市建设的质量。在进行海绵城市的建设过程中,需要对其发展理念进行贯穿,同时加强城市的部门之间的工作协调性,不断提升海绵城市建设能力;需要将城市的地面工程进行科学的协调和配置,保证城市建设的海绵弹性;加强基础设施的建设,同时注重和日常管理之间的协调;将海绵城市建设的发展趋势进行明确,朝着方向进行高效的建设,将硬性和软性之间的关系进行科学的处理。

4.2、不断完善海绵城市建设设计体系,推广低冲击开发技术

在进行海绵城市的建设过程中,政府需要加强和规划单位之间的合作意识,不断的引进国外比较先进的建设方案和技术,不断的提升自身设计的标准性和规范性,其设计人员务必不断的进行学习,要严格的遵循设计的规范和标准进行技术的改进和创新,加大对低冲击开发技术的应用力度,最大限度的降低海绵城市的设计困难,从而不断的促进海绵城市的建设进度和效果。

4.3、增加现有的海绵体的数量

对于海绵城市而言,如果海绵体的数量不是很多,势必影响城市的海绵吸水效果,所以很有必要加强其海绵体的建设数量,一般是通过对草坪进行一定的改进,保证其排水系统的科学管理和安装工作,降低存在的积水现象,促进其渗透的速度,增加城市园林的景观设计的合理性和科学性,从而提升其绿色植物的吸水效果,实现加强对城市空气的更新度和美观性。总之,在进行海绵城市建设过程中,需要不断的提升人们的环保意识,提升海绵城市的环保功能,提升其城市的存储水的能力,保证其建设工作的全面落实性,以便最终促进我国海绵城市的稳定发展。

参考文献:

[1]刘严萍,王磊.海绵城市建设面临的潜在问题及对策研究[J].城市管理与科技,2017,19(01):36-38.

[2]孙立,靳林强.城乡规划层面落实海绵城市建设的路径研究[J].中国人口•资源与环境,2017,27(S1):101-104.

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关键词:海绵城市;技术分析;问题与对策;生态环境

我国的城市经历了许多年的发展,城市的面貌正在逐步的革新,城市建设内部隐藏的弊端也逐渐凸显。在城市开发和建设过程当中对于资源的不当利用,城市生态环境每况愈下。海绵城市理念的兴起正是可持续发展观念指导下的新型产物,体现了人与自然和谐相处的美好愿景。文章首先分析了国内海绵城市建设过程存在的问题,随后针对具体的问题提出相对的解决措施,以此为国家顺利建设生态文明的海绵城市提供指导。

一、海绵城市建设过程中存在的问题

海绵城市的建设关系到城市的生态建设,关系到社会的可持续发展,由于每个城市自身自然条件的不同,在建设的过程当中难免会遇到这样那样的问题,值得进一步的分析和研究。

(一)“绿色海绵体”稀缺现象严重

就当前我国许多大中城市现状来说,都面临着“海绵体”不足的现象。深究其原因,必然与我国当前过热的房地产市场相挂钩。出于逐利的本性,越来越多的房地产开发商加速了土地的地产流向,房地产自身的价格远远高于价值,土地价格哄抬而高。各种商业用房层出不穷,城市的绿地规划正在逐渐的减少,硬质地面土地的数量正在逐步的增加,可以吸水的绿色海绵体严重稀缺,国内海绵城市的建设缺少了基础性的保障。

(二)相关的法规政策支持不完善

海绵城市的建设是国家近些年来提出的一个比较新颖的理念,作为一个新生事物,很多城市当前还处在试水的阶段。每个城市自然条件存在着巨大的差异,很多的政策法规的实行也需要逐步的推进,在建设的过程当中地方应该结合自身的实际状况,对海绵城市的推进进行适时的调整。当前海绵城市的建设还缺少统一的政策法规的支撑和引导,缺乏统一的行业标准的制定和统筹,建设过程仍旧无章可循。

(三)社会公众对于海绵城市的认知尚且缺乏

由于先天自然因素和后天利用不当等原因,我国长期以来都是一个严重缺少水资源的国家。在遭受雨水等自然灾害的时候,很多人并没有意识到雨水泛滥所导致的灾害,如何有效的将雨水变成进一步可以利用的水资源,人们对此的认知程度还不够深刻。当前的海绵城市建设还仅仅局限在政府自身的观念当中,广大居民百姓对此认识仍然不够深刻,对于海绵城市的建设进程会带来一定的阻碍因素。

(四)相关的科研支出和研发水平相对滞后

海绵城市是一个新型的观念,我国对此的认识和利用起步比较晚,没有形成一个系统的发展模式可以加以推广,对很多模式的利用也是借鉴国外一些城市的做法,还需要“摸着石头过河”。科技水平相对来说比较滞后,缺乏专业性的技术人才,与此同时,资金投入也不到位,融资渠道相对单一,这也给海绵城市的建设带来了不小的困难。

二、海绵城市建设过程的应对策略

(一)统筹规划,加大“绿色海绵体”的建设

前文指出,当前我国商业地产开发过热,“绿色海绵体”相对稀缺,给海绵城市的建设带来了巨大的困难。要切实的解决好这一问题,城市就要立足于自身发展的实际,做好整体规划和建设,减少商业用房的建设,不断的增加城市绿地诸如小公园、湿度面积。保障城市有充足的海绵体可以对雨水进行吸收,增强土地的渗透能力,实现雨水的再回收和再利用。

(二)加强相关政策法规的制定,保障海绵城市建设有章可循

在建设海绵城市的过程中国家应该加强引导,完善政策纲领的指引,对海绵城市进行规范化、合规化的设计,将城市建设纳入绿色发展的战略框架,保障海绵城市建立有章可循。政府可以适当的制定一些强制政策,指标化海绵城市的设计规格,引导海绵城市的建设走向规范化、产业化发展的道路。

(三)加大普及力度,增强社会公众意识

长期以来固有的城市发展模式禁锢了城市自然生态的发展,海绵城市的推广和普及迫在眉睫,但是当前我国社会公众对于海绵城市的认知程度还比较低,很多公众仍然没有意识到水资源合理利用的重要性。在海绵城市理念创立发展的初期,由于自身规模等原因的限制,经济效益比较小,更多的是社会效益和一些生态效益,因此很难全面的调动社会全局的积极性,政府可以引入一些奖罚措施,增强海绵城市创立的效益。

(四)加大科研资金投入,切实提升研发水平

海绵城市在我国的发展还任重道远,国家应该加大对其资金投入力度,加强政府补贴,拓宽融资渠道,鼓励先进技术的研发,采用新技术新设备,加强对相关技术人才的培养。同时我们国家应该积极的借鉴西方发达国家海绵城市发展的模式,加以吸收和利用,建立示范性海绵城市工程,最大程度的保障城市生态安全。海绵城市的建立和发展是追求城市发展和自然和谐发展之间的一项平衡,是新兴城市规划的一项重大尝试。要想真正的实现雨水滞纳,实现雨水资源的充分利用,建设海绵城市,必须针对其存在的问题逐一解决,加大绿色海绵体建设,完善相对应的法律法规政策,加大社会普及力度,合理化资金融入渠道,切实推进好海绵城市的打造,利用好水资源,推进城市的可持续发展。

作者:高继坤 单位:芜湖城市建设集团有限公司

参考文献:

[1]刘飞、王岩:海绵城市建设的难点与技术要点分析[J],园林科技,201(504)

[2]鞠茂森:关于海绵城市建设理念、技术和政策问题的思考[J],水利发展研究,201(503)

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关键词:海绵城市;山地城市;径流控制

中图分类号:TU-0 文献标识码:A 文章编号:1671-9107(2015)12-0062-02

近年来,随着我国城镇化建设进程的不断加快,多个城市遇雨即涝、遇干则旱的问题逐渐受到城市规划建设部门的重视,而作为我国中西部地区重点城市———重庆市的这种现象更是受到社会各界的广泛关注。海绵城市的核心理念是指在建设城市过程中,通过“源头控制”、“中途转输”、“末端调蓄”措施,让城市能够在雨量大时蓄水,雨量小时排水,从而发挥调蓄作用,减少城市内旱涝现象的发生[1]。随着海绵城市概念不断被我国学者探讨研究,我国政府部门也开始将海绵城市建设工作纳入近年来实践的重点,2014年,重庆市两江新区悦来新城作为16个海绵城市试点之一[2-3],按照海绵城市的建设要求,进行积极探索,为促进城市排水规划设计等提供支持。

1重庆市的气候及城市特点

1.1雨季时间较长、降雨量大

重庆市位于我国西南部长江中上游地区,该地区地貌以丘陵为主,属于典型的“喀斯特地貌”,也因此土壤蓄水层较薄,不适宜存水。且重庆地区属于亚热带季风性气候,降水量较多,随着近年来重庆地区城镇化建设速度不断加快,水土流失现象逐渐加剧,这都进一步促成了重庆市的降雨量不断增加;有数据表明,2010年以来重庆市每年的降雨量要明显高过2010年以前,这为重庆市内部排涝工作增加了难度。

1.2城市土质变硬、遇雨即涝

重庆市是典型的山地城市,而且随着重庆市城市化建设的范围不断扩大,城市中不透水性路面范围也开始越来越广,城市排水越来越难。虽然部分雨水能够通过地下排水网进行排解,但是部分地势较低的地区往往经常发生内涝现象,一旦内涝现象发生,不仅严重阻碍了交通,也造成了较大的经济损失。另外由于重庆的山地地形特征,降雨时地表冲刷较大,由此产生的径流污染较为严重,因此可以说,海绵城市在重庆山地城市建设应用迫在眉睫。

2海绵城市在重庆市建设应用现状

目前,我国在海绵城市建设方面的技术研究已经开展,且部分技术已在重庆市试点地区应用,下面针对海绵城市在重庆市试点地区建设中的应用现状进行分析。

2.1海绵城市建设技术措施介绍

目前来看,重庆市在海绵城市的技术研究成果主要包括特细沙源区面源污染控制、复杂地质条件下源区促渗减流技术、大坡度道路径流路肩带渗滤技术、组合模块式大坡度径流控制滤池系统、径流入湖强化侧向流生物滤池净化、道侧绿地径流滞控技术及微型水景滞存技术[4],下面对这七项技术成果进行简单的介绍。(1)特细沙源区面源污染控制技术,是指在建筑及道路的建设中使用的一种土壤聚合物,通过这种聚合物来让细沙粘性增强,从而有效避免水土流失及保证稳固性;并且这项技术还能够有效避免土壤水分渗透不充分的弊端,从而提高地面的渗水性能。(2)复杂地质条件下源区促渗减流技术,是指针对已经建成的硬质地面地表,应该有效利用硬质地面附近的绿地、草坪等设施,来减少地表径流,重庆试点建设过程中主要采取的措施就是在绿地中采用植草沟等,在转输过程中逐步减少地表径流。(3)大坡度道路径流路肩带渗滤技术,是指针对城市中地形坡度较大的地区,在路肩建设能够承载路面径流的排水渠,并通过排水渠的梯级设计来缓解水流速度,有效缓冲洪峰流量和洪峰时间。(4)组合模块式大坡度径流控制滤池系统,也称之为塘床系统,是指在水流进入排水系统之后,通过在滤池上面铺设的砂砾来对泥水进行分级过滤,从而防止由于雨水过度污染而造成的城市排水不畅。(5)径流入湖强化侧向流生物滤池净化技术,是指利用生物体系来对雨水进行净化,尤其是针对大量流进湖中的雨水,从而让雨水有充分利用的可能性,为城镇干旱季节的到来储备更加充足的水资源,并有效控制面源污染。(6)道侧绿地径流滞控技术,是指利用道路两旁的绿化带来让雨水形成滞留,并初步对泥水进行过滤,为下一步的排水及净水工作带来便利,尤其是道路两旁绿地暂时的存水性,能够有效缓解地面排水压力。(7)微型水景滞存技术,是指利用小型的城市绿地景观来对大量降雨时地表的雨水进行暂时的存储,比如花坛、水池等等,并且这项技术还能够有效利用小型景观中的生物对雨水进行净化,有利于后期的水资源利用及城市排水工作的顺利进行。

2.2海绵城市建设成果检验

目前来看,上述七项技术在重庆市海绵城市建设中已经逐步开始应用,通过利用监控设施对试点地区与普通城市地区的地表雨水排放速度进行比较发现,在同一降雨量的前提下,试点地区的雨水在20min以内就已经排放干净,而普通城市地区在降雨一个小时以后地表仍然有大量存水。其次,根据《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》中的相关规定,对重庆市两江新区的海绵城市试点与普通街道的排水过程进行检测,发现试点城区内的水量排泄非常顺利,而且也几乎没有排水死角,另外还对试点的排水时间进行测试,虽然也有部分地区排水时间与预计时间要长一些,但是并不影响雨水接下来的排放程序。从上述测试中可以看出,重庆市海绵城市建设确实取得了较好的效果。

3海绵城市在重庆山地城市建设应用带来的启示

通过对重庆市海绵城市建设的现状分析来看,海绵城市建设能够较好的起到促进城市建设与水资源生态环境保护之间的相互作用,以达到缓解城市水资源压力、提高山区城市的蓄水功能以及改善城市生态环境、减少内涝可能性的目的。在对重庆地区海绵城市建设的现状进行分析的过程中,得到以下启示。

3.1技术创新应持续加强

从上述海绵城市建设的技术措施来看,虽然已经初步研发了几项有利于海绵城市建设的技术成果,但是径流聚散工程过程影响因素较多,其中水文、土壤侵蚀、水资源研究等相互交错影响,一方面通过降雨时间空间的分布研究,将充分利用计算机模拟如GIS、HSPF、SCS、PLOAD及SWMM等技术的不断发展,与分段集蓄利用、优化配置各种径流调控技术措施相结合,不断创新突破,方能较高精度的解决海绵城市的建设遭遇的瓶颈。因此,相关研究院校机构等应针对重庆山地城市的实际需求,加强海绵城市建设技术的不断创新,从而为海绵城市建设提供有力的技术保障。

3.2不同政府职能部门之间加强协作

海绵城市建设需要市政、规划、建设、园林等各个部门之间的统一部署、统一规划、统筹协作。目前我国已经先后出台了《绿色生态住宅小区建设技术规程》以及《绿色建筑评价标准》,以及正在编写的《重庆市海绵城市技术细则》等,政府以及相关机构还需要进一步加强不同政府职能部门之间的协作,如在控制性详细规划中确定透水铺装区域,合理控制透水地面面积比例等,市政、园林部门应在绿地规划中协调下凹式绿地建设,建设部门应根据用地功能、地质条件等综合考虑技术措施以控制海绵城市建设目标,在为海绵城市的政策建设工作提供良好氛围,保证海绵城市技术应用的最佳实践效果[5-7]。

3.3市政基础数据收集范围应逐步扩大

随着海绵城市建设范围的不断加大,国内一些城市例如辽宁沈阳市、江苏镇江市、浙江嘉兴市、山东济南市等也已经开展了一系列研究与实践,应广泛开展经验技术交流,促进海绵城市发展建设。目前来看,我国现在海绵城市建设的试点主要在长江流域,这主要是由于我国长江流域普遍降水量大,该地域土质较硬,海绵城市建设需求比较迫切的原因导致的;但是实际上海绵城市建设的需求不仅仅在长江流域,同样在东部沿海其他城市有着迫切的需求。另外,不同地域的城市降水情况不同,地形地貌等地质条件不同[8],试点范围的扩大也能够为海绵城市建设政策的进一步完善提供更大范围的基础数据。

4结语

随着开发建设周期的缩短,海绵城市建设的任务也日益艰巨,海绵城市不是某一项政策提议,而是真正的用实践来证明海绵城市的时效性。这不仅需要新理论、新技术体系、新的开发建设模式的建立,还需要一系列配套的技术及管理、监控措施,包括新的规范标准的制定,传统规划、设计、观念的改变,政府不同职能管理协作,合理的监测评估等。海绵城市建设是一个多目标、多层次的长期的系统性的建设工程,重庆典型山地特征对海绵城市建设需求更要迫切,需要在当前的经验积累基础上,不断探索完善,改善生态水环境,为其他城市建设海绵城市提供借鉴和支撑,促进社会及经济和谐发展,为新型城镇化提供重要保障。

参考文献:

[1]住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建[S].2014.

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[3]刘宇斌.建设海绵城市,倡导生态文明[N].人民日报.2015-01-29(4).

[4]张亦筑.“海绵城市”对雨水“吸放自如”[N].重庆日报.2015-04-02(3).

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[7]董淑秋,韩志刚.基于生态城构建的雨水利用规划[J].生态城市,2011(12):37-41.

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关键词:园林工程;海绵城市;应用

DOI:10.14051/ki.xdyy.2016.04.127

虽然我国的淡水资源居世界前茅,但是水资源的分布及其不均匀,并且由于我国人口众多,导致人均水资源十分匮乏,城市的地下水位一年比一年低,关于水的难题也逐渐进入了人们的视线,所以我国推行了低影响开发的雨水体系,像海绵一样能够自如地吸水以及释放水,这种雨水的排放模式十分符合我国的可持续发展的原则。下面我们就简要探讨一下如何利用园林工程来更好地发展海绵城市。

1海绵城市

所谓海绵城市,就是让城市具有和海绵类似的一些特性,即城市能够很好地收集雨水以及释放雨水,城市的雨水收集以及利用的整个体系,并且将城市的建筑物和道路以及绿化工程都做一个比较系统的整治,加大城市收集水的能力,从而利用自然界的力量来帮助城市能够更好地自我调节。海绵有2个方面的特性:第一,能够自如地吸收、保存、释放水分;第二,其经过压缩之后能够反弹,从而恢复到原来的形状。海绵城市的效果就是像海绵一样,不仅能够自如地吸收、保存和释放水分,还能很好地释放水分来保持原来的形态不发生变化。海绵城市主要有3个内容:第一,城市通过改造自身的各项基础设施,来改善城市的排水体系,从而使得城市水能够很好的循环,即收集存储水的同时,还能够净化水,从而加以利用;第二,城市的排水系统能够很好地减少甚至避免洪涝对整个城市的影响以及破坏;第三,通过园林工程的建设,能够将城市环境以及自然环境有机地结合在一起,避免在城市建设过程中对生态环境产生不同程度的影响。综合起来就是通过海绵城市的建设,能够让城市自如地应对可能出现的不同程度的降雨以及洪涝灾害,从而维护人与自然的和谐,由相关资料可知,海绵城市的目标就是在地下储存以及渗透70%的水分,如果不能实现,就不算是一个合格的现代化城市。

2园林工程如何应用到海绵城市当中

2.1统筹规划城市的山水林田湖

通过园林工程来治理山水林田湖,提升城市水的管理能力,增加绿地面积,加大对山体的维护,将绿地和港渠以及水体有机结合起来,并且使用相关的净化手段。

2.2保护城市中的湖泊以及湿地,提升海绵城市的储存能力

城市中的湖泊湿地是最佳的雨水储存场地,所以,城市建设中要利用园林工程来建设河滨的湿地以及植被缓冲带等低影响的开发体系,在国内外的园林工程建设中,最著名的就是日本的多自然型河道的建设,以及瑞士和德国的河流回归自然的改造建设,其能够帮助我们很好地建设海绵城市。

2.3通过城市的排水体系来计算园林工程中绿地的承载能力

绿地的建设不能为了水而去做水,绿地的主要功能还是生态景观以及供市民进行身心的放松,所以,要利用园林工程使其尽可能地合理以及承载能力最大化,并且要合理地保留出一定的空间,来渗透绿地旁边的硬化地区的径流,并和城市的雨水管渠体系很好地结合在一起。

2.4下凹绿地的建设

因为很多城市的用地都十分紧张,所以导致城市主干道的绿带都十分狭窄,绿带的宽度都是1~4.5m,很难进行下凹绿地的建设,所以在园林工程的应用中,首先要了解城市的初雨弃流的时间,然后通过初雨工程来进行净化,让一部分道路的雨水进入道路隙的地下凹绿地或者雨水塘以及景观的水体中,从而实现径流的减少以及收集和利用雨水的目的,在人行道的树池建设中,可以使用条状的连接方法,不能整体进行下凹绿地的建设,但是可以在某些部位进行下凹绿地的建设,在绿带中的下凹绿地中,不能缺少的就是初雨弃流的设备,从而保障污水不会进入绿地以及地下水中,避免造成污染。在绿地中应该有溢流口,从而便于暴雨时实现溢流的排放。对于以前的绿地方案,全部进行下凹绿地的建设不太现实,绿地的容量有最大值,如果土壤的稳定入渗系数太小,植物就会出现长时间淹水的情况,严重阻碍植物的生长,所有下凹绿地的建设一定要利用科学的方法,再结合城市的规划合理进行。

3结语

综合上述,海绵城市建设的原则就是节水,以及空间的均衡,还要系统地进行整治,通过园林工程利用自然界的力量,更好地保留水分以及渗透和净化,所以园林工程的建设措施以及模式都要符合各个城市的实际情况而采取最佳的方案,不能只注重眼前的短期效果,从而在最大程度上推动我国海绵城市的发展。

参考文献

1胡必成.中国水资源贫乏与水资源浪费的矛盾分析[J].辽宁工程技术大学学报社会科学版,2013(15)

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关键词:给排水O施;道路硬化;水资源利用

一、海绵城市的重要性

改革开放以来,随着我国经济技术的稳步提升,以及城市化进度逐渐加速,在乡镇向城市发展的进程中由于恶劣极端天气增多所引起一系列的城市内涝、雨水径流污染和给排水系统突发性崩溃等问题不断加剧,很大程度上导致了国民经济财产损失甚至人员伤亡;另外,做为世界上水资源短缺国家之一,我国水资源严重匮乏的问题日益突显,更加迫切地需要成熟的技术和根为合理科学的规划设计来解决这些“疑难杂症”。

当前实施的城市化建设发展模式使得城市中不透水地面(下垫面)面积不断扩大,不仅导致将于后地面雨水径流量累积增加,突遇暴雨等强降雨天气时使得城市排水系统超负荷工作;而且降雨后的雨水径流由于排放不畅更容易受到污染,进入自然水体后会造成更大的危害。更重要的问题还有雨水的重复利用率低,大部分降水经排水系统直接排放,雨水未得到很好的利用,由此折射出我国现行的“以排为主”的城市雨水排放方式早已不适用于当下亟待解决的水资源短缺以及雨洪资源宏观调控不足这两大难题。在这些因素共同作用下,雨洪管理逐渐趋向于最大限度地实现雨水的积存、渗透和净化以促进雨水资源的综合利用和生态环境保护,而且进一步引伸出涵盖以上方面的新兴发展方向即“海绵城市”的推广与建设。

海绵是一种多孔材料,具有良好的水分性质和力学性质:水分性质主要有吸水、持水和释水等;力学性质则体现为压缩、恢复形变和回弹等。由海绵的特殊性质可进一步引出“海绵城市”的概念:海绵城市是新兴的城市雨洪管理模式,是指城市在适应环境变化及应对雨水带来的自然灾害等方面具有较好的“弹性”,降雨时吸水、蓄水、渗水、净水,有供求时将这部分水释放并加以利用,让水在城市中的歉意活动更加“自然”。海绵城市的给排水系统可以很好地应付将于重现期从大到小的各类降雨,使城市既免于发生内涝,也能够科学高效地综合利用雨洪资源,建立良好的水文生态环境。

2014年12月31日在多次提出“建设海绵城市”的大环境下,我国有关部门下发了关于“海绵城市建设试点工作”的通知,首批共试点30个城市,为海绵城市主体工程的给排水系统建设首当其冲,进一步加快解决城市洪涝灾害及水资源严重短缺等问题。目前城市给排水系统中遗留的严重问题主要有以下几点。

二、给排水系统构建问题及措施

1、给排水构筑物设施老旧,管网系统改造建设周期冗长

城市化进程的不断加快,导致城镇的建筑使用面积进一步扩大,为了拓展人们的居住空间,城市内的高楼大厦屡见不鲜。这在促进城市经济发展,提高人民生活水平的同时,也缩小了给排水设施的使用面积。导致给排水设施的维修与修建需要投入大量的人力物力,建设周期长,对工程周围居民的正常学习生活带来不利的影响,同时,也会对城市交通带来拥堵。然而,城市的发展离不开基础设施的建设,城镇的巨大用水量对于日渐老化的给排水设施带来了沉重的负担。

2、对于地下的空间规划不合理

给排水等基础设施的建设一般对于地下空间的使用频率较高,然而相比于地面建设,地下的管网建设和规划由于消耗的时间和经济成本过高,容易被相关部门忽略。导致了地下管网建设的规划不合理,各种线路交错,对于相关设施的维修与检修带来了极为不利的影响。这种情况一方面为城市的规划建设加大了难度;另一方面,对于城市用水用电安全带来了隐患。

3、雨洪资源未得到充分利用

现代化社会的进程加快,促进了城市规划建设的发展,城镇中的道路为了加强交通系统的建设,保证城市车辆的正常运行,大部分都铺设水泥或沥青等硬化材料。城市路面的硬化范围扩大对于积水的下渗有着极为不利的影响,尤其在部分季节性降雨量过高的地区,经常会出现积水超过地面十几甚至几十厘米,淹没车辆和建筑用房的现象出现。由于水循环过程受到阻碍,还会出现地下径流水量不足的情况,对于雨洪资源的利用不足,这使得城市的基础设施建设发展不全面,城市经济的发展遇到了严重挑战。

4、对于短历时强降雨天气承受力弱

温室效应是全球面临的一个巨大问题,由此引发的气候反常变化造成了地域性极端天气频发,其中较短历时的强降雨天气发生概率不断增大,由于其具有高强度和不定时的特点,通常会形成局部地区短时、大流量的地面径流,因为现有城市排水系统承受能力有限,往往在类似极端天气发生是出现排流不畅的现象,使得雨水无法及时排走,导致极易发生城市内涝和水质污染,严重威胁居民人身安全和财产安全。针对海绵城市建设中给排水系统存在的问题,要着手从其规划设计的角度出发进行根本解决。

其一,要以城市总体规划和未来发展为基础,结合城市生产生活总的供排水量对给排水系统进行设计,全面考虑泵站及管线的供排水稳定性、安全可靠性和防洪、防涝等对自然灾害的应对能力,确保合理规划和科学建设。

其二,由于我国对海绵城市概念的引入及实践应用较晚,无论从技术层面还是相关规章制度上均处于初期发展阶段,依托于海绵城市体系下的给排水系统优化理念和技术较为欠缺,因此要鼓励大胆开拓不断创新,对专业技术及施工领域进行深入研究,在汲取国外更为成熟的思想和技术手段的同时善于总结国内目前的实践经验,以求找到适合我国海绵城市发展的给排水系统正确构建方式。

其三,国家要提倡和推行试点工程,以一部分经济技术条件较为完善的城市做为项目依托,在遵循海绵城市建设规范和保证与城市基础设施建设的协调发展条件下对城市已有的给排水系统进行改造和更新,总结雨洪管理利用的实践经验,为进一步推进更大范围的海绵城市建设奠定夯实的基础。

结语:海绵城市的给排水建设对于城市提高水资源的利用率,增强对于旱涝灾害的抵御能力,促进城市建设的快速发展,提高对于环境的适应能力等方面有着极为重要的作用。为此海绵城市应将建设合理高效的给排水设施作为发展城市建设的重要环节,加深现代化技术在城市基础设施建设中的应用程度,根据海绵城市的发展特点,加快城市的现代化建设。

参考文献: