城市人行道石材面层病害原因分析与处治对策★
2015-01-12王素琴陈晋中
王素琴 陈晋中 赵 虹
(南京交通职业技术学院,江苏 南京 211188)
·道路·铁路·
城市人行道石材面层病害原因分析与处治对策★
王素琴 陈晋中 赵 虹
(南京交通职业技术学院,江苏 南京 211188)
针对南京市城市道路人行道石材面层的病害问题,选择市区典型路段及沿线城市广场进行了病害调查,分析了病害产生的原因,并提出了处治对策,对城市石材面层人行道的设计、质量控制及管理具有一定的借鉴意义。
人行道,石材面层,病害原因,道路养护
0 引言
人行道是城市基础设施和城市环境载体的重要组成部分,也是市民出行活动不可缺少的社会条件;人行道的建设与维护,不仅满足市政道路的通行要求,而且还反映了一个城市的现代化水平和文明程度。近十几年来,随着我国城市现代化进程的不断加快及环境美化要求的不断提高,石材面层在城市人行道、城市广场中的使用越来越多。然而,国内城市中普遍存在的人行道石材面层病害,如松动、翘曲、沉陷、断裂、破碎等,也不断地困扰着城市建设者和管理者。
本文针对南京市城市道路人行道石材面层,选择市区典型路段及沿线城市广场进行了病害调查,分析了病害产生的原因并提出了处治对策,对城市新建、改建和环境整治中石材面层人行道的设计、质量控制及建成后的管理具有重要的借鉴意义。
1 人行道石材面层状况分析
1.1 石材板块的规格尺寸
本文调查的人行道石材面层涉及南京市主城区12条道路与东山副城7条道路,其中石材面层主要分布在繁华商业街区、景观街道、沿线城市广场、地铁站出入口等。人行道石材板的规格尺寸见表1。
表1 南京市人行道石材板规格尺寸
1.2 石材面层状况分析
根据本文的调查统计显示,在南京市被调查的人行道及沿线城市广场中,商业广场和市民广场一般保护措施得当(如设置隔离墩、栏杆、花坛等)、有专人值守,石材面层整体状况良好;市区中心附近的景观人行道、商业临街人行道有保护措施,城管、交警巡查力度大,无机动车随意停放,石材面层病害较少;病害严重的是医院、地铁出入口附近的人行道及紧邻小区商业街的人行道,尤其是城郊结合部的商业区人行道,这些路段的人行道一般无保护设施,机动车随意停放,管理不到位。
2 人行道石材面层病害原因分析
2.1 人行道建设标准与质量控制问题
石材面层人行道结构一般由面层、整平层、基层、垫层等组成。从人行道破坏情况看,一般发生在面层和整平层。病害原因主要有两方面:
1)石材面层板块厚度偏小问题。在人行道设计和建设过程中,业主单位一般只注重人行道的外表美观和个性化的体现,对人行道结构强度方面考虑不足,同时由于投资控制,对石材板厚度往往要求设计单位采用最低设计标准,因此,一旦出现机动车在人行道停车,必然导致人行道道板的折断、破损等病害。
以南京市为例,在被调查的人行道及城市广场中,石材板厚度一般均不大于40 mm(见表1),故在保护措施不到位、管理不善的路段,人行道病害发生严重。
2)整平层质量控制问题。目前,工程中石材面层铺砌一般采用1∶3干硬性水泥砂浆整平层,且普遍采用人工现场按体积配比加水搅拌的方法施工,其强度不易控制,质量也难以保证。由于石材面层和整平层是作为整体考虑的,整平层的强度直接影响着整个石材砌体的强度,若整平层的强度降低,则石材砌体的强度和耐久性都会相应的降低,故整平层的质量控制是整体结构中不容忽视的关键因素[1]。另外,石材面层与整平层结合不紧密以及整平层厚薄不均、局部厚度大等原因,也是导致石材面层病害发生的原因。
通过对南京市人行道石材面层病害调查发现,由于整平层强度不足,在行车荷载的冲击作用下,整平层往往松散变形,导致铺装的石材板松动、沉陷、折断、破碎等现象发生。
2.2 机动车违章停放问题
目前,国内城市普遍存在着停车场地严重短缺的问题。以南京市为例,据南京市车管部门的统计数据显示,截止到2014年年底,南京机动车拥有量达206.34万辆,其中汽车拥有量为172.19万辆,私家汽车拥有量为148.56万辆,与2013年年底相比,全年净增汽车31.79万辆,增长22.6%,然而,目前南京市城区主次干道路内停车泊位以及路外配建公共停车场泊位数量仅为59万个。巨大的泊位缺口导致违法停放问题日益突显,人行道停放混乱已成为目前城市管理的棘手问题。
由于石材面层人行道的常规设计不适用于机动车停放,当机动车在人行道或广场上行走及停放时,首先导致石材板块松动、沉陷,继而发生折断、破碎,因此,机动车违章占用人行道停放是目前导致人行道病害发生的重要原因[2]。
3 处治对策与建议
3.1 提高人行道建设标准,强化质量控制
人行道的建设标准必须适应城市当前的需要,在城市道路新建、改建和整治中,对城市重点区域内的道路应适当提高人行道承载力,提高其结构强度;同时,应强化质量控制,避免机动车一上人行道就导致人行道破损的局面,从一定程度上达到“抗破坏”的要求。
3.1.1 石材面层厚度确定
石材面层厚度应根据人行道使用功能要求,按路段的实际荷载合理选取,但应满足最小结构厚度要求。采用适宜的人行道面层厚度并结合规范的施工工艺有利于缓解目前人行道病害严重的局面,降低人行道后期养护维修费用。
目前铺砌板块面层人行道尚无公认的设计理论和方法,国家行业标准采用等效厚度法并结合实际工程检验后提出了石材板的参考最小厚度[3],见表2。上海、重庆等市的地方人行道设计标准[4,5]也给出了石材板的适宜厚度,上海人行道石材面层常用厚度要求不小于40 mm;重庆人行道石材面层适宜厚度:无停车要求不小于40 mm,有停车要求为50 mm~120 mm。从南京市人行道石材面层的使用情况看,石材面层的厚度普遍在30 mm~40 mm,而40 mm厚的石材面层整体状况良好。因此,建议一般城市人行道石材面层厚度应不小于40 mm,避免盲目采用较厚的人行道结构而增加的工程造价;同时对重点地区、敏感地段的人行道,建议石材面层厚度采用50 mm~80 mm。人行道上有机动车停放要求时,应根据荷载计算确定人行道结构抗压抗弯折强度指标。
表2 石材砌块适用性及最小厚度
在人行道整治和改建工程实践中,北京天安门广场周边人行道的改建具有借鉴意义。2012年7月改建前,天安门广场周边人行道是按人行荷载标准设计的,由于行驶及停放特种车辆,致使大范围的铺装结构破坏严重;改建后,人行道以人行为主、同时兼顾特殊车辆行驶需求,通过理论计算、经验值分析和规范提出的参数要求,确定采用花岗岩面砖,厚度由原来的8 cm增至15 cm[1],铺装规格为100 cm×50 cm×15 cm。
人行道出入口坡道铺装,一般宜采用水泥混凝土或沥青混凝土面层:
1)对于以大型载重车辆为主的,如工矿企业出入口坡道铺装,应按照机动车道路面结构计算方法确定;2)对于以小型车辆为主的出入口坡道铺装,也可采用表2中适用于停车场的石材厚度。
3.1.2 整平层质量控制
整平层是设在面层以下基层以上的构造层。主要起调平基层顶面、为板块面层提供适量变形及方便铺筑的作用。确保整平层的强度、厚度和施工质量对减少人行道石材面层病害具有重要作用。
石材面层整平层目前主要采用1∶3干硬性水泥砂浆,针对干硬性水泥砂浆施工存在的质量问题,设计时应考虑采用以强度等级表示的预拌干混砂浆成品代替传统的1∶3干硬性水泥砂浆现场搅拌。如表3所示,M15干混地面砂浆(代号DS)与1∶3 干硬性水泥砂浆相对应。干混砂浆是以水泥、干燥骨料、外加剂以及根据性能确定的其他组分,按一定配合比,在专业生产厂经计量、混合而成的混合物,用专用运输车运至现场后按规定比例加水拌和使用。
应该注意到,用体积比表示水泥砂浆材料比例的做法是过去传统的做法,该做法没有明确水泥的种类、强度等级,也不便于质量管理和施工控制,所以不够科学、规范。我国现行规范虽然也采用此做法,但对于有抗压要求的水泥砂浆更倾向于采用强度等级表示。
我国目前有关预拌砂浆的规范规程主要有GB 25181—2010预拌砂浆和JGJ/T 223—2010预拌砂浆应用技术规程等。根据JGJ/T 223—2010预拌砂浆应用技术规程3.0.1条文说明,预拌砂浆与传统砂浆的对应关系如表3所示,可供设计与施工人员选择预拌砂浆时参考。
表3 预拌砂浆与传统砂浆的对应关系
对于干混砂浆施工过程中的水灰比控制,可采用连续式混浆机代替手工加水,以确保工程质量。通过实践证明[1],M15 预拌干混砂浆强度较高,质量较好,工效较快,值得推广应用。
此外,石材面层采用干硬性水泥砂浆整平层厚度宜为30 mm。厚度太薄,不足以整平基层,太厚将使变形过大,易产生破坏。
3.1.3 设置界面层
石材面层采用干硬性水泥砂浆作为整平层时,由于传统工艺在石材面层与整平层之间没有要求设置界面层(粘结层),故在不设置界面层时二者之间各自独立、整体性差、不能共同抵御变形,也不能更好地发挥整平层的作用。因此,采用干硬性水泥砂浆作为整平层时,石材面层与整平层之间必须考虑设置界面层。
石材面层与整平层之间的界面层可以采用水泥净浆、1∶1水泥砂浆或石材专用界面剂。
3.2 主动适应汽车时代的到来,强化违章停车的执法管理
从公安部交管局发布的数据来看,截止到2014年年底,全国有35个城市的汽车保有量超过百万辆,其中北京、成都、深圳、天津、上海、苏州、重庆、广州、杭州、郑州等10个城市超过200万辆,而北京汽车保有量超过500万辆。据此可以看出,解决人行道违章停车问题必须在停车设施建设、智能停车平台搭建及城管与交警联手执法等方面采取创新举措。
1)制定城市停车设施规划,出台停车产业化扶持政策,鼓励社会力量建设城区大型停车场以及郊区换乘停车场;对市区现有的地下停车场库进行全面清理,还库于车;在城市核心区域大力发展公共交通,引导人们调整出行方式, 培养合理的车辆使用习惯。2)推进“互联网+停车”智能停车系统建设,整合全市范围内的停车场资源,通过为停车场免费安装道闸系统、收费系统、车牌识别系统、车辆诱导系统等停车管理设备,搭建如“ETCP停车”“无忧停车”等智能停车平台,为车主提供不停车电子支付、车位查询、车位预订、车位导航等服务,构建驾车者与停车场之间的信息桥梁。3)把人行道停车管理纳入城市长效管理机制中,进一步明确城管与交警部门的工作职责,做到无缝管理;基于“警务平台”或“数字城管”系统,建立人行道机动车辆违法停放案件处理系统[6],实现对违停案件信息的联网共享和统一管理,使违停管理从随机化管理模式步入常态化管理模式;实行“违章停车占道举报”制度,请广大市民共同参与人行道的管理。
3.3 加大人行道的维修、养护力度,提高养护质量
建立人行道管理巡查机制,对于石材面层病害,在板块松动、沉陷等病害初期阶段应早发现、早处置,避免板块断裂、破碎,造成维修费用增加;提高人行道养护标准,特别是临时停泊和通行机动车的人行道,重新测定维护单价,核拨养护经费;加强城市中心商业网点集中区域、城市敏感地段和汽车经常出入人行道的监测,对于经常发生病害的人行道,一次性投入专项经费进行改造,避免重复维修,节省养护成本。
4 结语
通过对南京市人行道石材面层状况的调查分析可以看出,城区范围内人行道及城市广场石材面层整体状况较好,医院、地铁出入口以及紧邻住宅小区的商业街等敏感路段的人行道病害现象严重。病害产生的原因主要有人行道建设标准低、施工质量难以控制、机动车随意停放等。相应的处治措施有合理选取石材板厚度并满足最小结构厚度的要求;采用M15预拌干混砂浆成品代替传统的1∶3 干硬性水泥砂浆;采取创新举措有效解决人行道违章停车问题等。
[1] 臧金萍.天安门广场人行道改建工程中创新技术的应用.市政技术,2013(7):32-36.
[2] 钟 峥,宋肖锋,仲玉芳.杭州市城市人行道破损原因分析及对策研究.科技文汇,2006(7):198-199.
[3] CJJ 169—2012,城镇道路路面设计规范.
[4] DB 31/436.1—2009,人行道设计和施工质量验收规范.
[5] DBJ/T 50—131—2011,城镇人行道设计指南.
[6] 谢 凡.人行道机动车辆违法停放案件处理系统设计.西安:西安电子科技大学硕士学位论文,2012:10.
The analysis and treatment measures of the causes of city sidewalk stone material surface disease★
Wang Suqin Chen Jinzhong Zhao Hong
(NanjingCommunicationsInstituteofTechnolgy,Nanjing211188,China)
In view of the Nanjing city sidewalk stone material surface, the disease of the typical urban roads and the city square nearby was investigated, according to the causes of disease, the treatment countermeasures were put forward, had certain reference significance to design, quality control machine management of city stone pavement.
sidewalk, stone material surface, disease causes, rood maintenance
2015-09-13★:南京交通职业技术学院科学研究计划项目(项目编号:JR1402)
王素琴(1966- ),女,实验师
1009-6825(2015)33-0151-03
U412.378
A