孫保海
(亳州市重點工程建設管理局,安徽 亳州 236000)
現在亳州市政道路正在快速高質量的發(fā)展,但是在市政道路建設的過程中仍然存在一些問題,比如在雨季經??吹铰访娣e水的現象,這使得道路通行能力大打折扣。因此,對于道路積水的原因分析和處治就顯得比較重要。道路積水的成因是多方面的,能否解決這個問題,需要設計、施工質量、工程養(yǎng)護等多方面的配合。市政道路建設方對于路面積水問題的解決是有發(fā)言權的,也是亟待提升工程效果的責任方,因此市政道路建設方需要加大氣力解決路面積水問題。
(1) 在設計路面排水時要計算匯水量和排水量,各個地方的雨量不同不能一張藍圖繪到底,應該根據計算設計雨污水的管徑。
(2) 對于道路的橫坡和縱坡坡度,不能縱坡全部在0.3%~3%,橫坡全部為2%,地點不一樣,排水要求也不同,應因地制宜地設置,方顯設計功底的扎實。
(3) 亳州境內的道路排水大部分是“點排式”,在大到暴雨的時候,雨水篦子根本不能及時排水,在實際中雨水篦子還會被落葉、雜物等堵塞而大幅降低排水能力。
(1) 在亳州的發(fā)展過程中,很多是雨污混流,現階段為了做到雨污分流,把雨水到污水管的流入口全部堵死,于是在大到暴雨時根本不足以及時排水。如果階段性地放開污水口又會對亳州的水質造成污染,因此陷入了兩難的境地。
(2) 亳州的雨污水管道存在標高不協調,個別地方低入高排,違反自然規(guī)律,在施工過程中也不好解決,只能硬接,造成大雨時候不但不能排水還會倒灌。
(1) 在施工灰土時候對于路面的標高及坡度是粗放的,沒有做到精細化定點,依賴于在下一層灰土或者水泥穩(wěn)定碎石時進行調差。但是,若下一層施工不精細,標高坡度調不回來,就會出現排水不暢,路面積水。施工中灰土添加不規(guī)范,灰量不足,拌和不均,使用鈣鎂含量不達標的石灰,灰土的含水量控制不嚴等都會導致路面開裂下陷,造成路面積水。
(2) 在施工收水口周圍時沒有按要求施工,井周圍沒有按要求加灰夯實,一次填筑過厚,壓實度不合格,造成后期地面塌陷。
(3) 路基設計及施工不達標,后期使用過程中過重車,使道路出現車轍,造成路面積水。在亳州南部新區(qū)建設時,酒城大道就出現了很多車轍,在下雨時能明顯看到縱向條狀積水,每次行車,兩面噴水嚴重,影響行車同時會加快路面的損壞。
(4) 水泥穩(wěn)定碎石級配不合理,使用的材料不合格。在水泥穩(wěn)定碎石施工時如果把關不嚴,形成不了骨架密實結構,因為是承重層,后期使用的時候會出現道路路面下陷變形。水穩(wěn)材料的壓碎值過大,在過重車之后,道路明顯地會有縱向裂縫、下陷等問題。在材料配比及養(yǎng)護方面也是關鍵的一環(huán),水泥穩(wěn)定碎石是半剛性的,在養(yǎng)護時間過長,失水嚴重會出現橫向裂縫,而且隨著時間的推移裂縫會擴大,后期使用過程中雨水滲入,會在瀝青面層形成反射裂縫,過車后道路下陷唧泥。
(5) 瀝青面層的施工關乎行車感受,是非常重要的路面結構,但是瀝青面層施工不好直接影響到道路的平整度,是杜絕路面積水發(fā)生的關鍵一步?,F在市政道路的面層大部分是先鋪筑8 cm左右的粗瀝青再鋪筑一層或者兩層漸變細顆粒改性瀝青,如果施工得當是沒有問題的,但是由于對于試驗段參數沒有搞準,級配不合理,攤鋪溫度把握不準,在實際施工過程中仍存在瀝青離析、不平整、滲水情況不理想等諸多問題。
(1) 對于城市道路路面的積水危害是巨大的,小的方面會影響道路通行能力,造成通行不便,阻塞交通,失去了道路最主要的功能。雨污水使車輪的抓地力降低,影響司機對于水下路面情況的判斷,光污染,增加交通安全事故的發(fā)生概率。
(2) 路邊的路燈、信號燈帶電設施在水里浸泡,如果有接頭漏電,將會造成人員觸電事故。近年市政上雨天出現電擊事故已經不是新鮮事了,這個是令人痛心的也是工程人要想辦法解決的問題。
(3) 道路的積水將會使道路的使用壽命大打折扣,對于政府和人民都是寒心的,要把納稅人的錢花在該花的地方,不能讓政府的公信力下降,人民對社會失去信心。道路積水會沿著細小的裂縫下滲,之后行車,造成唧泥下陷。這樣加重裂縫的形成,周而復始,惡性循環(huán),要不了多久就要重新修補路面,從小修到大修,對于人民的出行道路的通暢都是不利的。
(4) 路面積水不能及時排除,造成水澇災害加重,對于防災減災不利。如果道路積水很快的排除,對于開展搶險救災是有利的,但是有時候大雨來臨,雨水擁堵,看不到路面的下的情況,搶險救災人員不敢貿然前進,錯過救援的最佳時機。
對于設計單位而言,在詳細設計之前要實地考察當地的氣候、雨量、土質,在工程道路的布設形式,雨污水管網的布設及管徑合理設計。對于道路的坡度,所需要的排水能力計算精細,模擬設置。合理創(chuàng)新變“點排式”為“線排式”增大排水面積,所謂“線性排水”就是道路兩側增加U形槽體,排水時首先順著路面橫坡匯集到U形槽內,在沿著U形槽流入排水管道,避免了道路形成積水。如果不具備條件使用“線排式”要合理設置雨水篦子,在容易積水的地方設雙篦子,增加排水能力,選用不易堵塞的雨水篦子。對于有需要的地方根據事實調整縱向及橫向坡度,計算匯水量,計算排出時間。
委托設計單位對城市整體設計,專業(yè)的人做專業(yè)的事,對于總體雨污水管網的布設,高程的設計都要論證定稿。徹底實施雨污分流,增大雨水的排放能力。皖北地區(qū)屬于平原,對于城市雨水系統的規(guī)劃設計主要從三個方面著手。
一是排水系統和城市的防洪排澇總體規(guī)劃相適應,同時和城市豎向規(guī)劃相結合。總體設計不能有矛盾點,像“低往高排”的低級錯誤決不允許出現,特別是新城開局,原來來城區(qū)錯綜復雜,要理清楚,思路清晰,不能覺得改一處而大動干戈不值得,到最后都是小問題變大問題,問題積重難返更難以整改。
二是在雨水及道路的走向上,盡量使用橫平豎直的設計,雖然失去個性,但是對于排水是友好的?,F在城市的發(fā)展已經很成熟,各種管線下地,在管道布設遵守“無壓讓有壓”的原則,這就導致排水管道上下起伏,這樣對于排水不利,同時易于形成擁堵點。在規(guī)劃時要看的遠,優(yōu)化方案,使管道平穩(wěn)過渡。
三是根據曼寧公式可知管徑、坡度和流速是三個制約參數,在設計最大流速及流量的時候統籌考慮管徑及坡度。如果坡度過小,流速下降,容易淤堵;如果坡度太大,造成開挖過深,增大安全風險,增加造價。至于多少坡度合適,還是根據初定坡度,選擇管徑,再復合流速,綜合考慮。
最重要的是工程項目的實施,在施工之后整改等措施都是不合算的,最大的節(jié)約就是一步到位,在施工過程中要把住規(guī)格標號,按圖施工,不打折扣。建設單位要不怕在關鍵的地方花錢,施工單位不能對工程降低標準。按照法律、標準、圖紙及合同施工,遇到軟土、流沙等特殊土質要論證定方案,不能隨意處治。
3.3.1 灰土層施工不合格的處理
在灰土施工的時候會有軟彈簧,裂縫及壓實度不足的問題,這些問題不在施工時消除掉,就會反射到下一層至路面,造成路面積水。在灰土施工是注意灰土的整形標高控制,不能高差過大,影響平整度。在有彈簧土的地方要挖除采用換填、晾曬、加灰的綜合處治措施,分層壓實。如果有較多的裂縫首先考慮是含水量控制的問題,控制最優(yōu)含水量,是否是在雨季或者旱季施工,含水量偏離較大。如果裂縫較多不深,可以考慮采用灑水穩(wěn)壓,如果過深就要考慮重新翻松重新施工。在施工時極個別會出現壓實度不足的現象,這時候考慮到加灰量的影響,不能使用補救措施,只能重新翻起施工,要保證加灰均勻足量,保證石灰的鈣鎂離子含量,嚴禁使用雨水淋濕、浸泡或放置時間過長的石灰。石灰的使用要提前一星期消解完全,避免出現壓實后“出蘑菇”的現象。
3.3.2 雨污水管道回填及檢查井周邊回填不合格的處理
在雨污水管道回填是要按照圖紙、規(guī)范施工,特別是在雨季及冬季溫度過低時施工,施工質量較難把握,后期容易發(fā)生沉降?;靥钔帘M量使用塑性指數在12~20的粉質黏土,如果土源不滿足,要想辦法處理之后使用。每層的加灰量要足量,拌和均勻,每層壓實厚度不能過大,控制最大土塊直徑?;靥钌疃容^大時要形成臺階,分層壓實,施工到管道上50 cm后可以使用壓路機靜壓。在檢查井及雨水收水井周邊要特別處理,因為井周邊大部分會有水,土的含水量大,施工面較小,不好壓實。往往施工單位為了節(jié)約成本或者趕進度,會出現諸如加灰量不足、厚度過大、碾壓不實的問題。檢查井周邊的控制如果施工面較小可以采用混凝土灌注,或者用小型夯機分層夯實,當具備條件時再用壓路機碾壓。
3.3.3 水泥穩(wěn)定碎石層出現裂紋的處理
水泥穩(wěn)定碎石施工后如果材料配合比不合格,沒有形成骨架密實結構,不能有效承受上層傳來的壓力,會導致水泥穩(wěn)定碎石開裂。所使用的材料的壓碎值過大也會導致開裂、下陷。在近年的市政道路施工過程中也經常有水泥穩(wěn)定碎石養(yǎng)生期過后放置時間過長,導致大量有規(guī)律的橫向裂縫。對于種種原因導致的裂縫,要從源頭上把控材料的質量、配合比,攤鋪之后注意養(yǎng)護,和下層路基或者面層施工間隔不可過久。對于裂縫的處治可以采用改性乳化瀝青灌縫+聚酯玻纖布或者采用改性乳化瀝青灌縫+SBS瀝青防裂貼的工藝。具體操作步驟為:
(1) 清掃。清掃基層面,對裂縫兩側進行清掃,后用空氣壓縮機吹去縫隙中的雜質,吹出縫隙兩側50 cm。
(2) 擴縫。對于縫隙寬度小于5 mm無法灌縫的,要用切割機擴縫水泥穩(wěn)定碎石層2/3。
(3) 灌縫。用改性乳化瀝青灌注縫隙內,灌注要飽滿。
(4) 在縫隙處50 cm范圍內灑鋪熱改性瀝青。在裂縫及兩側噴灑熱瀝青,噴灑須均勻,避免出現滴灑、遺漏、條文等不良現象。
(5) 鋪設聚酯玻纖布/SBS瀝青防裂貼。①灑鋪熱改性瀝青后,立即進行玻璃纖維布鋪設,鋪設時必須將其抬起,先將兩側撐平后才能使其落下、固定,避免出現褶皺,及時用掃把將其掃平,裂縫兩側玻璃纖維布寬度不小于50 cm。 玻璃纖維布完成鋪設后,再用膠輪壓路機對其進行碾壓,使道路基層與聚酯玻璃纖維布充分黏結。②鋪設防裂貼鄰邊高差大于1 cm或有凹凸不平需用環(huán)氧砂漿找平,沿裂縫兩側SBS瀝青防裂貼寬度不小于30 cm,用專用烤槍邊烤邊鋪設,再用腳輪壓路機對其進行碾壓,使道路基層與防裂貼充分粘貼。
3.3.4 管道過水帶走沙土的處理
夏季雨水較多,在使用頂管施工管道后,由于埋深較深,地下水壓力較大,管道接頭不嚴會發(fā)生滲水的問題。如果土質為沙土、粉土或者粉質黏土會有沙土隨水流流失,久而久之管道兩側形成空洞,短時間內地面發(fā)生下陷然后就會坍塌。對于此類事故的預防是困難的,但是也不是全無辦法的。在設計時候就要注意根據土質情況采取相應措施,是否適合采用頂管施工。如果是清水,沒有土質流失,可以采取降水后封堵的措施。如果有土質流失,要采取降水后管后注漿再在滲漏處封堵的措施。
市政道路在城市發(fā)展中,投資占比大,施工工期長,關注度高,對于道路問題的研究是很有必要的。由以上分析可知,市政道路路面積水問題是一連串的原因引起的,至于具體原因要具體項目具體分析,但是大致無外乎路基不實、道路結構層開裂、標高控制不合格、滲水帶走沙土等幾方面。本文探討了解決問題的有效方法,在問題出現時可以采用一種方法或者聯合使用幾種方法,以期能夠減少路面積水的發(fā)生。