摘要:随着我国高举和平发展的旗帜,积极发展与沿线国家的经济合作伙伴关系,在共同打造政治互信、经济融合、文化包容的利益共同体、命运共同体和责任共同体的大趋势下。 “一带一路"经济区开放后,承包工程项目突破3000个。我国承接“一带一路”相关国家服务外包合同金额178.3亿美元,执行金额121.5亿美元。城市道路路基海绵载体能力设计的不断发展需要也将不断提升。
关键词:智慧城市道路;海绵城市路基设计;技术;质量
近年来的交通量日趋增多,多种人为因素致使道路荷载量也随之增高,而道路路基作为公路建设工程中的基础建设,在确保路面的稳定性和牢固公路路基自身强度与稳定性来支撑日趋增高的荷载量的同时,又需要作为智慧城市中海绵载体的一个重要方面发挥极大的作用,所以就要清楚认识到道路路基的施工质量在公路建设工程中的重要地位,掌握荷载作用对路基的影响、路基结构的承载能力、施工技术与管理措施以及施工阶段和施工后期的养护措施,来确保道路路基具有足够的强度与稳定性。道路路基的设计特点是工程长度较长,与周围自然环境连接紧密,所以道路工程所在的当地自然环境决定了道路路基的稳定性,要掌握当地自然环境,如气候、地形、土壤、水文与水质等,从而才能采取适合的调温与控温的不同措施,灵活地采用相对应的路基海绵体设计技术,在保证道路路基施工的高质量基础上,以达到正确的智慧城市发展理念。
从信息化现状来看,道路领域的应用系统都或多或少也已分散建设并投入使用,目前需要按统一标准规范体系进行整合、升级,逐步迈向智慧城市系统的终极目标。
海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。让城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。强调雨水在源头渗透、滞留、调蓄、净化、回用,削减雨水峰值流量和外排总量。
基于基础支撑平台定制共性应用层是提升道路海绵载体的必要途径和手段。传统路基地下排水能够将地表水以及地下渗水迅速地进行排除,避免了路基浸泡,导致行车荷载使路基翻浆。进行路基地下排水的各类方法都是将路基范围内的地下水位降低或拦截地下水并将其排除到路基范围以外,其路基地下水的排除设施有排水沟、暗沟、渗沟、渗井、检查井等。
排水沟和暗沟用于当地下水位较高,潜水层埋藏不深时,截流地下水及降低地下水位。沟底宜埋人不透水层内。排水沟可兼排地表水,在寒冷地区不宜用于排除地下水。排水沟或暗沟采用混凝土浇筑或浆砌片石砌筑时,应在沟壁与含水量地层接触面的高度处,设置一排或多排向沟中倾斜的渗水孔。沟壁外侧应填以粗粒透水材料或土工合成材料作反滤层。沿沟槽每隔10~15m或当沟槽通过软硬岩层分界处时应设置伸缩缝或沉降缝。
渗沟用于降低地下水位或拦截地下水。渗沟有填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟三种形式,填石渗沟只宜用于渗流不长的地段,且纵坡不能小于1%,通常为矩形或梯形,其埋置深度,应满足渗水材料的顶部(封闭层以下)不得低于原有地下水位的要求。当排除层间水时,渗沟底部应埋于最下面的不透水层上。在冰冻地区,渗沟埋深不得小于当地最小冻结深度;管式渗沟适用于地下水200---300m时,其末端宜设横向泄水管分段排除地下水。洞式渗沟适用于地下水流量较大的地段。三种渗沟均应
设置排水层(或管、洞)、反滤层和封闭层。
渗井用于排除路基附近的影响路基稳定的地面水或浅层地下水。其直径50~60cm,井内填充材料按层次在下层透水范围内填碎石或卵石,上层不透水层范围内填砂或砾石,填充料应采用筛洗过的不同粒径的材料,应层次分明,不得粗细材料混蹦塞,井壁和填充料之间应设反滤层。 渗井离路堤坡脚不应小于10m,渗水井顶部四周(进口部除外)用黏土筑堤围护,井顶应加筑混凝土盖,严防渗井淤塞。
检查井用于检查维修渗沟。一般采用圆形,内径不小于1.Om,在井壁处的渗沟底应高出进底0.3-0.4m,井底铺一层厚0.1~0.2m的混凝土。井基如遇不良土质,应采取换填、夯实等措施。兼起渗井作用的检查井的井壁,应在含水层范围设置渗水孔和反滤层。深度大于20m的检查井,除设置检查梯外,还应设置安全设备。井口顶部应高出附近地面约0.3—0.5m,并设井盖。
以华明镇建设中引入“海绵城市”的建设理念为例,通过项目实践、课题研究获得了一批成果。社会山项目将源头控制列入工程实践。传统建设理念为强调快排,雨水通过道路上的主干管排入雨水泵站,最终排入新开河。泵站规模6m3/s、干管最大d2600mm、管道埋深最大7m。而引入海绵城市建设理念后强调雨水利用,以“慢排缓释”和“源头分散式控制”为主要设计理念,雨水分散排放于景观河道。泵站规模2m3/s、干管最大d1200mm、管道埋深最大3.5m。从源头控制,通过一些景观滞水带,透水地面,树穴,景观带。达到“慢排缓释”。从而减少雨水径流总量,延缓峰值流量出现时间,减轻发生内涝的风险。雨水下渗,有助于补充浅层地下水,涵养水资源,改善生态环境。对雨水污染进行控制,改善水环境。通过城市植被、湿地、坑塘、溪流的保存与修复,可以明显增加城市绿地,减少城市热岛效应,调节城市小气候,改善城市人居环境。通过建设海绵城市,改变城市建设管理理念,可提高新型城镇化质量,促进人与自然和谐发展。
“智慧城市”是城市经济社会发展到当前阶段,进一步提升城市核心竞争力的客观需要和战略选择,也是一项全局性的系统工程。城市信息化的发展,大体可以分为四个阶段:第一个阶段是信息技术与通信技术普及;第二个阶段是分散应用系统规划与建设;第三个阶段是各类管理与服务应用系统的整合;第四个阶段是对城市生态圈的智能调整与优化。
智慧城市的专项智能应用建设城市环境、生态智慧化管理与服务,包含空气质量监测与服务、地表水环境质量监测与服务、环境噪声监测与服务、污染源监控、城市饮用水环境等方面的建设。因而提升城市道路绿色软能力是发展智慧城市的必然趋势, 由于目前“智慧城市”相关的技术及应用还没有公认的解决方案和标准,尚未形成新的技术和市场壁垒,我国与发达国家在这个领域中基本处于同一起跑线上,“智慧城市”研究是一个从“跟随”到“引领”的重要发展契机,应该把握这个历史机遇,占据智慧城市相关各项前沿技术的领导地位,引领国际相关领域发展方向。因此,在“智慧城市”的建设中,应注重加强对技术创新性的要求。
路基海绵体设计技术一直在不断发展与探索,已取得了相当好的成果。虽然现在还有部分问题未被解决,以及在未来可能还会再出现各种各样的难题,但是在国家的重视与关注下,以及路桥、土木工程类专业性人才会在这些难题面前永不屈服,不断努力和研究,相信这些难题都会被攻破,使得路基施工技术甚至整个路桥工程的技术方面取得更大更好的成绩,相信在未来,道路路基施工技术的前景也是更加得完美。
参考文献:
[1]周晓娟,张仁锐.《城市公路建设中路基建设浅析》 [期刊论文] 中国新技术新产品.2011年05期
[2]中华人民共和国行业标准.《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)北京:人民交通出版社.2004
[3]《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)人民交通出版社.第1版 2006年10月.
[4]张超,郑南翔,王建设.《路基路面试验检测技术》 人民交通出版社.2004年11月
论文作者:武立斌
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/20
标签:路基论文; 渗沟论文; 城市论文; 地下水论文; 雨水论文; 智慧论文; 海绵论文; 《基层建设》2017年第31期论文;