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摘要:笔者经自己多年经验,对市政道路排水管道工程提出相应的看法,供同行参考。
关键词:市政道路;道路交通设施;排水管道
Abstract: the author for years and the experience of urban road drainage pipeline engineering puts forward corresponding view, refers for the colleague.
Keywords: municipal road; Road traffic facilities. Drainage pipe
中图分类号:TV523文献标识码:A文章编号:
1 道路交通设施
“道路是城市的骨架,交通是城市的血脉。”城市交通对城市国民经济的发展起着极为重要的作用,特别对城市可持续高速发展的前景起着明显的制约作用。因此编制合理的城市综合交通规划,形成功能明确、等级结构协调、布局合理的城市交通网络,是亟须解决的重大问题。对大城市来说,应逐步形成以快速轨道交通为骨干,因地制宜发展多元化公共交通系统(如地铁、轻轨、高架、轮渡、索道、缆车等),并加强停车设施和交通枢纽的建设,进一步开发研究城市道路桥梁的监测、检测和现代化的加固技术,加强施工技术研究,大力发展有利于生态保护和交通安全的路面材料和施工工艺,从规划、设计、施工、监测、监理、管理、保养维修等全方位进行研究。
1.1 路基工程
路基结构层不仅为实现车辆能在道路上行驶提供必要的条件,而且也是路面的支撑结构物,对路面的使用性能有重要的影响,而路基的强度和稳定性是保证路面整体强度和稳定性的最基本条件。因此,路基修筑质量的高低和防排水设计科学与否对路面的使用性能和使用寿命起了重要的作用,就像建筑工程楼房基础,楼盖得再高,如果基础不行,也只能是空中楼阁。
在设计时,根据路线设计确定路基填挖高度和顶宽,结合土质情况,设计路基横断面形状和道路横纵坡。在确定路基填挖高度时,我们必须对沿线土质进行勘探,根据地质情况来指导路基的设计,土质不行的地方,必须根据不同的路堤高度(折算成附加荷载),不同的软土埋深、层厚和土性,分段计算分析在天然地基状态下的稳定与沉降情况。如不够,软土地基必须处理,如何处理?具体情况具体分析。可采取换填土质、掺石灰、水泥、铺设土工布、抛石挤淤、排水固结等。地下水位高或常年积水路段,除需完善降、排水设施外,还宜设置隔水层(如用沙砾、碎石等渗水材料)。另外软土地基处理设计必需设置渐变段以避免路基沉降突变,渐变段的设计应按特殊设计要求进行,并需对侧向变形做出考虑。
在施工时,主要考虑地基承载力、填料、压实,沟槽回填等方面。地基承载力达不到设计标准的地方,必须处理,处理方法根据地质情况、经济实用、施工方法简便与否等进行综合考虑;满足承载力要求的地基,其顶面仍应酌情给予适当处理,地基表土、树根、草根和带有垃圾、有机物质的土等必须清除干净,清除干净后进行地基填前碾压,填前碾压达到要求后才可上土。填筑路堤的理想填料为水稳定性好,壓缩性小,对过湿的回填土可掺入生石灰处理,工期允许的话可进行晾晒,达到或接近最佳含水量时方可回填进行碾压密实,并严格控制摊铺厚度。土方填筑的松铺厚度为不大于30cm,土石混填的松铺厚度为不大于40cm,石方填筑的松铺厚度为不大于50cm,石方最大粒径为不超过层厚的2/3,但不能超过30cm,通常情况下,下列材料为非适用材料:
(1)沼泽土、淤泥、泥炭、冻土、生活垃圾、建筑材料;
(2)含有树根和易腐朽物质的土;
(3)有机质含量大于5%的土;
(4)液限大于50%,塑性指数大于26的土。
我们在选择填料时,一定要慎重,如砾石、不易风化的石块、碎石土、卵石土、砾石土、粗沙、中沙、沙性土等都是修筑路堤的良好材料。
1.2沥青路破损
沥青路面早期破损是指路面在竣工后通车不久即出现多处或大面积裂缝、破损的现象。其原因主要有:
施工控制措施不当。目前,路面工程片面追求平整度,而忽视压实度的要求;材料到场及终压温度偏低,甚至在低温情况下过度碾压;材料配合比不当,基质沥青未达标;路面基层甚至路床、基底承载力不足,弯沉值过大。
由于路面基层材料的收缩而造成沥青路面的反射裂缝,也会引起早期破损。这些病害是雨雪水沿道路裂缝渗入路面基层和土基,降低路基的稳定性和强度,造成局部变形,扩展成网状裂缝,形成龟裂的主要原因。碾压中产生的细微裂纹及反射裂缝初期虽不影响行车,但在水分侵蚀及阳光长期照射下,会成为促使面层沥青混凝土疲劳开裂的催化剂,大大缩短沥青路面寿命。
防治措施主要有:
(1)不要片面追求个别指标的高水平,要全面考虑基层、面层的综合强度、舒适性、安全性和耐久性;
(2)在沥青混合料摊铺碾压中,严把沥青混合料进场摊铺的质量关,严格控制摊铺和初压、终压的沥青混合料温度,严格按碾压操作规程施工,防止横向裂缝的产生;
(3)严格按照《沥青路面施工及验收规范》做好纵横向接缝;
(4)控制沥青混合料所用沥青的延度,或采用改性沥青。拌制沥青混合料时,防止加热过度,避免沥青混合料“烧焦”;
(5)在潮湿、寒冷、高温等特殊地区要使用新型沥青混合料。
1.3水泥混凝土路面的维护与保养
水泥混凝土路面的结构层次由上而下为:面层、基层、底基层。路面结构的主要功能是承受汽车荷载的作用。汽车荷载在路面结构中自上而下传递,由于扩散的作用,路面结构中的应力随着深度的增加而减小。因此,一般水泥混凝土路面各个结构层次的强度和刚度自上而下逐渐降低。水泥混凝土面层即路面板,是直接也是主要承受荷载的层次。为了提高水泥混凝土路段的养护技术和服务水平,最大限度地发挥起功能,使有限的资源获得最大的价值,为公路使用者提供安全、舒适和经济的服务,对水泥混凝土路段的大中修或改善养护规划就显得至关重要。处理的方法根据实际情况,可以从简单的维修,直至彻底重建,对于承受中等和繁重的交通的路面,最普遍的处理方法实在就路面上铺设加铺层。水泥混凝土路面根据使用质量评定,需进行大修时,应根据面积、基础、面层情况、交通量等,分别选用水泥混凝土路面或沥青路面结构。
使用混凝土铺设道路、桥梁时,尽量采用刚度好的大模板,浇筑混凝土前应用清水将模板湿洗干净,不留积水;模板缝应拼严,控制跑模,防止漏浆,钢模隔离剂涂刷要均匀,不得漏刷;加强混凝土配合比、设计和生产过程中的质量管理,重视外掺剂的使用研究;混凝土振捣要密实,应不漏振和不过振。
2 城市供水及排水系统设施
“民以食为天,食以水为先。”水是人类生存的基本要素,是城市建设的命脉。目前,我国各大中城市普遍出现供水紧张状况,据统计,全国约有300多个城市缺水,约占一半之多,其中40多个大城市为严重缺水,不仅给城市居民生活带来困难,同时也严重制约了城市经济的发展。因此合理利用水资源,提高用水效率和水环境质量,加强研究开发推广节水型新技术、新工艺、新设备,开发研究多种高效、节能、节水的水处理工艺,开发咸水淡化,提高水资源的利用水平,以保障城市可持续发展。
同时,充分利用水资源具有自然循环和人工再生的特点,采用多种人工净化和生态净化相结合的方法处理污水,使城市缺水现象得到缓解。此外,对污泥采用好氧、厌氧、堆肥等方法进行稳定化处理,变废为宝。
城市排水系统是市政工程的重要组成部分,它对保障市政发挥正常功能影响巨大,是汇集、处理、排放,以及城区御洪、防涝、排溃为一体的系统工程,是保障城市经济社会活动的工程。
目前城市排水工程,基本形式上有五种模式。
第一种模式:直排式合流制:管渠沿道路布置就近坡向水体。这种模式在城市建设早期多使用,不少老城还都采用这种方式。
第二种模式:在早期直排式合流制基础上,临河岸边建造一条截流干管,同时设置溢流井,并设污水厂。晴天和初雨时,所有污水都排至污水厂,经处理后排人水体。当雨量增加,混合污水的流量超过截流干管的输水能力后,将有部分混合污水不经处理经溢流井直接排人水体。
第三种模式:完全分流制。城市中分别设有雨水和污水两个管渠系统。前者通过各种收水设施汇集城市内的雨水,就近排人水体;后者汇集生活污水、工业废水,送至处理厂.经处理排放或加以利用。
第四种模式:不完全分流制。没有完整的雨水排水系统而只有污水管理系统。雨水通过地面漫流进人不成系统的阴沟或小河,然后进入较大水体。污水通过污水排水系统流至污水厂,经处理利用后,排人水体。
第五种模式:半分流制。既有污水排水系統,又有雨水排水系统。与完全分流制的不同之处是在于它具有把初期雨水引人污水管道的特殊设施,称雨水跳跃井。在小雨时,雨水经初期雨水截流干管与污水一起进人污水处理厂处理;大雨时,雨水跳跃过截留干管经雨水出流干管排人水体。
因此,应从下面几个方面探讨中国城市排水系统的模式,既要满足日益增长的排水要求,又要满足日趋紧迫的环保要求,两者必须兼顾。
(1)因地制宜、切合实际确定城市排水工程建设目标,提高城市排水工程设施的可行性、合理性、经济性。我国地域广大,各城市的自然地理、城市性质与规模、经济水平、社会条件等不同,另外我国还处于发展阶段,经济相对落后,所以应结合国情、市情选择排水模式,根据现实和规划目标,作好分期安排,满足从小到大、从简单到复杂的过渡,利用有限资金,解决最迫切的问题。切忌不结合城市实际,不研究具体情况,生搬硬套其他城市的模式。
(2)树立环境保护的观念,合理布局城市徘水工程设施。对照我国环境现状和城市化发展趋势,要实现全国城乡环境质量基本符合现代化的要求这一目标,就必须建立起一个完善的城市排水系统,担负起“雨水排得净,污水变清水”的任务。
(3)应用新技术、新办法、新材料、提高城市排水设施服务能力。在城市排水系统中,应用可行的先进技术,如设置路面内部排水系统、雨水贮留利用系统等。
3 结束语
市政工程涉及的内容较多,遇到的问题也是多种多样,而且贯穿于施工阶段的全过程必须严格按照每一道工序的要求,从施工的准备、方案设计、具体施工,做到科学有序,从而有效地控制工程质量,避免不必要的质量事故发生,提升市政工程的整体质量水平。
关键词:市政道路;道路交通设施;排水管道
Abstract: the author for years and the experience of urban road drainage pipeline engineering puts forward corresponding view, refers for the colleague.
Keywords: municipal road; Road traffic facilities. Drainage pipe
中图分类号:TV523文献标识码:A文章编号:
1 道路交通设施
“道路是城市的骨架,交通是城市的血脉。”城市交通对城市国民经济的发展起着极为重要的作用,特别对城市可持续高速发展的前景起着明显的制约作用。因此编制合理的城市综合交通规划,形成功能明确、等级结构协调、布局合理的城市交通网络,是亟须解决的重大问题。对大城市来说,应逐步形成以快速轨道交通为骨干,因地制宜发展多元化公共交通系统(如地铁、轻轨、高架、轮渡、索道、缆车等),并加强停车设施和交通枢纽的建设,进一步开发研究城市道路桥梁的监测、检测和现代化的加固技术,加强施工技术研究,大力发展有利于生态保护和交通安全的路面材料和施工工艺,从规划、设计、施工、监测、监理、管理、保养维修等全方位进行研究。
1.1 路基工程
路基结构层不仅为实现车辆能在道路上行驶提供必要的条件,而且也是路面的支撑结构物,对路面的使用性能有重要的影响,而路基的强度和稳定性是保证路面整体强度和稳定性的最基本条件。因此,路基修筑质量的高低和防排水设计科学与否对路面的使用性能和使用寿命起了重要的作用,就像建筑工程楼房基础,楼盖得再高,如果基础不行,也只能是空中楼阁。
在设计时,根据路线设计确定路基填挖高度和顶宽,结合土质情况,设计路基横断面形状和道路横纵坡。在确定路基填挖高度时,我们必须对沿线土质进行勘探,根据地质情况来指导路基的设计,土质不行的地方,必须根据不同的路堤高度(折算成附加荷载),不同的软土埋深、层厚和土性,分段计算分析在天然地基状态下的稳定与沉降情况。如不够,软土地基必须处理,如何处理?具体情况具体分析。可采取换填土质、掺石灰、水泥、铺设土工布、抛石挤淤、排水固结等。地下水位高或常年积水路段,除需完善降、排水设施外,还宜设置隔水层(如用沙砾、碎石等渗水材料)。另外软土地基处理设计必需设置渐变段以避免路基沉降突变,渐变段的设计应按特殊设计要求进行,并需对侧向变形做出考虑。
在施工时,主要考虑地基承载力、填料、压实,沟槽回填等方面。地基承载力达不到设计标准的地方,必须处理,处理方法根据地质情况、经济实用、施工方法简便与否等进行综合考虑;满足承载力要求的地基,其顶面仍应酌情给予适当处理,地基表土、树根、草根和带有垃圾、有机物质的土等必须清除干净,清除干净后进行地基填前碾压,填前碾压达到要求后才可上土。填筑路堤的理想填料为水稳定性好,壓缩性小,对过湿的回填土可掺入生石灰处理,工期允许的话可进行晾晒,达到或接近最佳含水量时方可回填进行碾压密实,并严格控制摊铺厚度。土方填筑的松铺厚度为不大于30cm,土石混填的松铺厚度为不大于40cm,石方填筑的松铺厚度为不大于50cm,石方最大粒径为不超过层厚的2/3,但不能超过30cm,通常情况下,下列材料为非适用材料:
(1)沼泽土、淤泥、泥炭、冻土、生活垃圾、建筑材料;
(2)含有树根和易腐朽物质的土;
(3)有机质含量大于5%的土;
(4)液限大于50%,塑性指数大于26的土。
我们在选择填料时,一定要慎重,如砾石、不易风化的石块、碎石土、卵石土、砾石土、粗沙、中沙、沙性土等都是修筑路堤的良好材料。
1.2沥青路破损
沥青路面早期破损是指路面在竣工后通车不久即出现多处或大面积裂缝、破损的现象。其原因主要有:
施工控制措施不当。目前,路面工程片面追求平整度,而忽视压实度的要求;材料到场及终压温度偏低,甚至在低温情况下过度碾压;材料配合比不当,基质沥青未达标;路面基层甚至路床、基底承载力不足,弯沉值过大。
由于路面基层材料的收缩而造成沥青路面的反射裂缝,也会引起早期破损。这些病害是雨雪水沿道路裂缝渗入路面基层和土基,降低路基的稳定性和强度,造成局部变形,扩展成网状裂缝,形成龟裂的主要原因。碾压中产生的细微裂纹及反射裂缝初期虽不影响行车,但在水分侵蚀及阳光长期照射下,会成为促使面层沥青混凝土疲劳开裂的催化剂,大大缩短沥青路面寿命。
防治措施主要有:
(1)不要片面追求个别指标的高水平,要全面考虑基层、面层的综合强度、舒适性、安全性和耐久性;
(2)在沥青混合料摊铺碾压中,严把沥青混合料进场摊铺的质量关,严格控制摊铺和初压、终压的沥青混合料温度,严格按碾压操作规程施工,防止横向裂缝的产生;
(3)严格按照《沥青路面施工及验收规范》做好纵横向接缝;
(4)控制沥青混合料所用沥青的延度,或采用改性沥青。拌制沥青混合料时,防止加热过度,避免沥青混合料“烧焦”;
(5)在潮湿、寒冷、高温等特殊地区要使用新型沥青混合料。
1.3水泥混凝土路面的维护与保养
水泥混凝土路面的结构层次由上而下为:面层、基层、底基层。路面结构的主要功能是承受汽车荷载的作用。汽车荷载在路面结构中自上而下传递,由于扩散的作用,路面结构中的应力随着深度的增加而减小。因此,一般水泥混凝土路面各个结构层次的强度和刚度自上而下逐渐降低。水泥混凝土面层即路面板,是直接也是主要承受荷载的层次。为了提高水泥混凝土路段的养护技术和服务水平,最大限度地发挥起功能,使有限的资源获得最大的价值,为公路使用者提供安全、舒适和经济的服务,对水泥混凝土路段的大中修或改善养护规划就显得至关重要。处理的方法根据实际情况,可以从简单的维修,直至彻底重建,对于承受中等和繁重的交通的路面,最普遍的处理方法实在就路面上铺设加铺层。水泥混凝土路面根据使用质量评定,需进行大修时,应根据面积、基础、面层情况、交通量等,分别选用水泥混凝土路面或沥青路面结构。
使用混凝土铺设道路、桥梁时,尽量采用刚度好的大模板,浇筑混凝土前应用清水将模板湿洗干净,不留积水;模板缝应拼严,控制跑模,防止漏浆,钢模隔离剂涂刷要均匀,不得漏刷;加强混凝土配合比、设计和生产过程中的质量管理,重视外掺剂的使用研究;混凝土振捣要密实,应不漏振和不过振。
2 城市供水及排水系统设施
“民以食为天,食以水为先。”水是人类生存的基本要素,是城市建设的命脉。目前,我国各大中城市普遍出现供水紧张状况,据统计,全国约有300多个城市缺水,约占一半之多,其中40多个大城市为严重缺水,不仅给城市居民生活带来困难,同时也严重制约了城市经济的发展。因此合理利用水资源,提高用水效率和水环境质量,加强研究开发推广节水型新技术、新工艺、新设备,开发研究多种高效、节能、节水的水处理工艺,开发咸水淡化,提高水资源的利用水平,以保障城市可持续发展。
同时,充分利用水资源具有自然循环和人工再生的特点,采用多种人工净化和生态净化相结合的方法处理污水,使城市缺水现象得到缓解。此外,对污泥采用好氧、厌氧、堆肥等方法进行稳定化处理,变废为宝。
城市排水系统是市政工程的重要组成部分,它对保障市政发挥正常功能影响巨大,是汇集、处理、排放,以及城区御洪、防涝、排溃为一体的系统工程,是保障城市经济社会活动的工程。
目前城市排水工程,基本形式上有五种模式。
第一种模式:直排式合流制:管渠沿道路布置就近坡向水体。这种模式在城市建设早期多使用,不少老城还都采用这种方式。
第二种模式:在早期直排式合流制基础上,临河岸边建造一条截流干管,同时设置溢流井,并设污水厂。晴天和初雨时,所有污水都排至污水厂,经处理后排人水体。当雨量增加,混合污水的流量超过截流干管的输水能力后,将有部分混合污水不经处理经溢流井直接排人水体。
第三种模式:完全分流制。城市中分别设有雨水和污水两个管渠系统。前者通过各种收水设施汇集城市内的雨水,就近排人水体;后者汇集生活污水、工业废水,送至处理厂.经处理排放或加以利用。
第四种模式:不完全分流制。没有完整的雨水排水系统而只有污水管理系统。雨水通过地面漫流进人不成系统的阴沟或小河,然后进入较大水体。污水通过污水排水系统流至污水厂,经处理利用后,排人水体。
第五种模式:半分流制。既有污水排水系統,又有雨水排水系统。与完全分流制的不同之处是在于它具有把初期雨水引人污水管道的特殊设施,称雨水跳跃井。在小雨时,雨水经初期雨水截流干管与污水一起进人污水处理厂处理;大雨时,雨水跳跃过截留干管经雨水出流干管排人水体。
因此,应从下面几个方面探讨中国城市排水系统的模式,既要满足日益增长的排水要求,又要满足日趋紧迫的环保要求,两者必须兼顾。
(1)因地制宜、切合实际确定城市排水工程建设目标,提高城市排水工程设施的可行性、合理性、经济性。我国地域广大,各城市的自然地理、城市性质与规模、经济水平、社会条件等不同,另外我国还处于发展阶段,经济相对落后,所以应结合国情、市情选择排水模式,根据现实和规划目标,作好分期安排,满足从小到大、从简单到复杂的过渡,利用有限资金,解决最迫切的问题。切忌不结合城市实际,不研究具体情况,生搬硬套其他城市的模式。
(2)树立环境保护的观念,合理布局城市徘水工程设施。对照我国环境现状和城市化发展趋势,要实现全国城乡环境质量基本符合现代化的要求这一目标,就必须建立起一个完善的城市排水系统,担负起“雨水排得净,污水变清水”的任务。
(3)应用新技术、新办法、新材料、提高城市排水设施服务能力。在城市排水系统中,应用可行的先进技术,如设置路面内部排水系统、雨水贮留利用系统等。
3 结束语
市政工程涉及的内容较多,遇到的问题也是多种多样,而且贯穿于施工阶段的全过程必须严格按照每一道工序的要求,从施工的准备、方案设计、具体施工,做到科学有序,从而有效地控制工程质量,避免不必要的质量事故发生,提升市政工程的整体质量水平。