王延娟
(北京国道通公路设计研究院股份有限公司,北京 100053)
人行道作为城市市政设施的组成部分,是城市交通基础设施和城市交通环境的重要载体,是市民出行不可缺少的一部分.对人行道病害成因进行分析,提出有效的防治措施,可预防和减轻病害,降低人行道使用性能恶化速度,改善人行道的服务状态,提升行人的安全性和舒适性.同时,可提高慢行系统设施质量,节约道路养护和道路大修成本.
为了全面分析人行道的使用情况,对北京市的131条道路进行了现状调研,包括1条城市快速路、86条城市主干路、42条次干路和2条支路,道路总里程为159.8 km.主要分布在北京东、西城繁华商业街区,景观街道,沿线城市广场,地铁站出入口等.调查道路分布如图1所示.
图1 调查道路现状分布图
通过调查发现,城市道路人行道存在的主要病害可分为典型类病害、接顺类病害、不规范不统一类病害和其他类病害4种类型.
典型类病害是人行道常见的病害,主要有坑洞、错台、拱起、沉陷、预制块缺失.对此类病害的界定应符合下列规定[1-4].
坑洞:人行道道面上出现孔洞,洞深大于20 mm,如图2所示.
图2 坑洞病害
错台:道面铺装接缝处相邻板垂直高差大于6 mm,如图3所示.
图3 错台病害
拱起:预制板因冻胀等因素向上突起,突起高度大于30 mm,如图4所示.
图4 拱起病害
沉陷:人行道道面上出现不均匀沉降,沉降深度大于20 mm,面积小于1 m2,如图5所示.
图5 沉陷病害
预制件缺失:人行道预制件如路面砖、路缘石缺失,或由融雪剂腐蚀引起的大面积“盐害”(剥落露骨、露筋)现象,如图6、图7所示.
图6 预制件缺失1
图7 预制件缺失2
接顺类病害主要表现为路面砖与构筑物衔接不顺、出入口处衔接不顺等现象.
不规范不统一类病害主要表现为盲道设置不规范不统一、路面砖规格型号不统一等现象.
其他类病害主要表现为灌缝不饱满、路面积水等现象.
1.3.1 典型类病害情况
典型类病害及其所占百分比如表1所示.可看出,人行道存在的病害中预制件缺失占比最大,为84.21%,其次为沉陷和拱起.
表1 人行道主要病害
1.3.2 不同道路等级人行道病害分析
本文对不同道路等级人行道的病害情况进行了统计,因快速路和支路的样本较少,故仅对主干路和次干路的病害情况进行分析,如表2所示.主干路人行道病害中预制件缺失占比最大,其次为沉陷和拱起.次干路人行道病害中预制件缺失占比最大,其次为错台和拱起.
表2 不同等级道路典型类病害统计表
引入病害率的概念,表示人行道发生病害面积的占比(用人行道发生病害的面积除以人行道调查面积).从表3数据可看出,主干路的病害率明显高于次干路,这与城市主干路人流量较大有关系.
表3 不同等级道路病害率统计表
1.3.3 不同特点人行道病害率情况
本文对不同位置道路人行道和不同新改建年限道路人行道病害率分别进行了统计分析,如表4和表5所示.通过分析可看出,二环内道路人行道病害率高于二环到三环之间道路.距离新改建6年以上的道路病害率显著增加.
表4 不同位置道路人行道病害率统计表
表5 不同新改建年限道路人行道病害率统计表
1)人行道坑洞形成的主要成因为:①市政管网设施施工后,回填不满足要求,基层不断下沉后,形成坑洞;②市政管线周边是基层结构的薄弱点,管线自身的渗水、雨水雪的下渗会逐步带走泥沙,暴雨的冲刷在短时间内掏空基层以下的泥沙,形成坑洞;③路面砖灌缝不饱满,随着雨雪水的下渗,基层结构逐步被破坏,尤其是夏季雨水的冲刷,带走大量的泥沙,使基层形成坑洞.
防治措施:养护过程中加强巡查和探测,重点关注人行道地下管线设施周围是否脱空或有孔洞,不宜大面积采用明挖施工工艺时,可采用地聚物等注浆材料进行注浆处理,消除地下脱空或孔洞.
2)人行道错台形成的主要成因为:①机动车碾压等不均匀受力,导致人行道局部地基不均匀下沉,路面砖出现不同程度的错台现象;②地下管网设施施工后,回填不满足要求,致使地下管网设施沟槽开挖范围内出现沉陷,使路面砖出现不同程度的错台现象;③雨雪水的下渗,人行道路面砖基层结构呈现不均匀、不密实现象,致使人行道出现下沉、沉陷,导致路面砖出现不同程度的错台现象.
防治措施:①人行道基层满足一定的强度要求,如有停车需求,应在设计时考虑机动车荷载;②严格控制附属设施施工回填满足规范要求;③养护过程中及时处理下沉、沉陷等病害.
3)人行道拱起主要表现为树池边路面砖不同程度的高于周边路面砖的现象.其病害成因为:城市道路人行道树木随着树龄的增长,树根的根系蔓延导致路面砖出现拱起.
防治措施:①及时进行人行道路面砖的养护维修,更换路面砖时应按原结构原材料进行.底部应当完全坐实,上下层结成整体;②严格控制树池大小满足规范要求,保证根系生长空间.行道树选择深根系树种,使树木的根系能向下生长.
4)人行道沉陷主要表现为人行道出现局部或大面积沉陷等现象.其病害成因为:①城市道路人行道改扩建施工过程中基层碾压不密实、强度不足,致使基层在常年行人荷载作用下发生变形;②新建基础设施穿越人行道或紧邻人行道进行施工,导致人行道局部地基不均匀下沉;③机动车在人行道上长期行驶和停放,造成轮迹带处出现沉陷现象;④地下管网设施施工后,路面砖下各层未按规范进行回填,致使地下管网设施沟槽开挖范围内出现沉陷;⑤检查井周围因路基压实度不够,造成检查井周围不均匀性沉陷.
防治措施:①人行道路面砖铺装时,必须按要求设置足够强度的基层和垫层;②铺筑预制人行道路面砖一般应采用“放线定位法”.铺筑时路面砖应当紧贴垫层,不得有“虚空”现象;③人行道养护维修时,必须对基层强度不足产生的沉陷、破碎损坏先进行加固处理,再铺砌路面砖.
5)预制块缺失病害成因为:①城市道路人行道上的井盖、电箱、路灯杆、信号灯等设施,随着城市道路环境整治的实施,被拆除、挪移,未及时对缺失的路面砖进行有效恢复;②人行道构造物周边大部分是非整模数路面砖,较整模数路面砖薄弱,在多年的运营后,出现不同程度的松动,发现不及时,维修未跟进,导致路面砖出现缺失;③道路交叉口两侧与路缘石衔接处路面砖均为非整模数砖,且边角位置路面砖一般为填芯法铺筑,与其他整体铺装段未形成整体;④路面砖砌筑后,未及时有效进行灌缝,导致路面砖松动,长期未处理致使路面砖缺失.
防治措施:①做好人行道日常巡查工作,对人行道路面砖有损坏或缺失的,应及时进行更换或修补,使其处于完好状态;②对于修补人行道的面砖,其强度需满足人行道的通行要求,修补更换过程中,要保证修补后的道面与人行道标高齐平,保证道面的平整度;③人行道路面砖的修补面积要大于实际损坏面积,原则按整块砖进行更换,若需分割整块砖,应使用专用切割机切割,铺筑完成后,保证原有道面和新铺道面接缝处缝隙填充完好.
1)人行道道面砖与构筑物(检查井、开关、阀门等)地面标高不一致,造成衔接处不平整、不平顺.其病害成因为:①在进行人行道附属设施设计时,考虑问题不全面,没有给予足够的重视,未达到精细化设计水平;②在施工实施过程中,路基、垫层等高程统一控制,后期铺筑道面砌块和构筑物时,由于砌块和构筑物自身厚度不一致,而造成衔接不平顺.
防治措施:①设计阶段应与市政和公用设施主管部门进行充分沟通、协调,对人行道面和构筑物地面高程合理设计控制;②施工过程中,为保证衔接平顺,针对人行道面可能出现的高低情况及时进行地面标高的动态调整,或在人行道面与构筑物之间设置缓坡段,避免衔接处出现突然抬高或降低的错台;③分期实施的工程项目,后期工程应与前期工程顺接一致,避免衔接不顺的现象发生.
2)在人行道出入口,由于出入口非机动车道路面和人行道道面的高程大,道面砖铺筑困难,造成衔接不顺.其病害成因为:①设计时考虑不周,造成非机动车道路面和人行道道面的高程过大,出入口衔接不顺,影响非机动车和行人的出行方便;②在施工过程,斜坡处理不当,导致道面砌块与周边路缘石等构筑物接缝过宽,不平顺.
防治措施:①在设计上根据非机动车道和人行道的高差,合理设置斜坡段坡度和长度,使出入口能缓坡连接;②在施工过程中,根据缓坡段长度合理布置道面砌块,并按要求切割,保障砌块砖接缝处平顺.
1)病害成因为:人行道设计时未统一考虑周边现况道路的铺装风格及周边人行道路面砖的规格型号;2)原有的人行道路面砖断货,不再生产,维修养护时,采用了不同规格型号的路面砖;3)新规范替代旧规范,致使现况人行道存在盲道设置不规范,式样不统一.
防治措施:1)人行道外围的部分人行道铺装,应按现有人行道的结构、路面砖铺装,规格型号应与现有人行道协调一致;2)行进盲道应设为条形,在行进盲道的起点、终点及拐弯处应设圆点形的提示盲道.
1)灌缝不饱满成因为:①施工时,接缝填料不足,填缝料与道面板不平顺;②填缝材料选取不当,粒径过大,卡塞细缝,导致填料填筑不密实;③施工时未考虑气候的影响,夏季填缝料填筑要略低于道面板,冬季填缝料要略高于道面板,以防止使用一段时间后,填缝料不足或溢出的现象;④人行道道面坡度设置不合理,雨水冲刷致使填料流失,造成灌缝不满[5].
防治措施:①合理选取灌缝填料,避免填料粒径过大,一般应小于5 mm,避免填料卡塞填缝,不密实;②施工过程中,确保填料充足,重视填缝工序,认真灌缝、扫缝;③注意施工季节不同,考虑热胀冷缩对填缝料的影响.
2)路面砖积水成因为:①人行道道面不平整,有不均匀沉降,低洼处有积水;②人行道道面纵、横断面坡度设置过缓,排水不畅;③人行道道面标高低于路缘石顶面,雨水不能横向排出,形成积水[6].
防治措施:①要保证人行道道面下的基层或垫层具有足够的强度和密实度,防止人行道道面出现不均匀沉降;②人行道标高高出路缘石顶面0.5 cm,合理设置人行道道面的纵、横坡,保证人行道的水能顺利排出;③对人行道沉陷路段,及时进行维修处治,防止雨天形成积水,加速对人行道的损坏[7-8].
本文根据北京市131条道路人行道病害的现状调研,分别从人行道存在的主要病害类型、病害特征等方面进行了归纳总结,在此基础上重点对人行道病害成因进行分析,并针对不同类型的人行道病害,提出防治措施,使人行道处于良好的服务状态,提升行人的安全性和舒适性.