铺砖损坏影响因素调查

关于吉大南校基础园区人行道铺砖平整程度的调查

A investigation about the degree of the smooth of the

sidewalk tiles of JiLin university school

摘要:人行道铺砖损坏现象普遍,亟待解决,小组成员以北苑一公寓至李四光楼间道路为例,综合气候、环境、土质、人流、铺砖自身及铺设方式等因素,采取实地考察、资料收集以及询问的方式对此展开调查研究,通过对道路现状的考察以及对铺砖损坏原因的分析,我们发现了一些问题,并制定了一系列相应的解决措施。Abstract:The phenomenon of the damage of the pavement tiles generally need to be addressed.The team members took the road between the beiyuan apartment to the Li Siguang building for example. In consideration of the climate, environment, soil, stream of people, tiles ,the way of laying and other factors,we took the way of on-the-spot investigation, data collection and inquiring .Based on the investigation to the present situation of road and the analysis of the reasons of the damage of the tiles, we have found some problems and formulated a series of corresponding solutions.

关键词:人行道铺砖、现状、影响因素、解决措施

Keywords: the pavement tiles, the present situation, influencing factors and solutions

吉林大学南校区只有三十几年的历史,在1986年校领导决定开始修建,于1988年南校区正式开工。由于当时南校区处于长春市郊区,比较偏僻,如今的基础园区大都是扩建而来,并且还在进一步建设之中,所以才会造成人行道铺砖较为严重的损坏现象。

1土质对铺砖的影响

东北平原土壤富含有机质,土壤颜色以黑色为主,腐殖质含量最为丰富,腐殖质层厚度大,土壤呈中性至微碱性,质软。土壤渗水性较好,加之长春雨雪天气较多,土壤经雨水下渗,较易沉陷,导致铺砖路面凹凸不平。

以北京某地人行道为例,该人行道新铺地砖不到半月,几场暴雨后路面便接连塌陷,路面底下已成中空状态。究其原因,原来是在施工过程中路床土层未被压实。可见要想铺砖路面平整,持久耐用,夯实路基乃是前提。压实路床土层,减小土壤空隙,使雨水不易下渗,土壤便不易沉陷。

2气候对铺砖的影响

2.1长春的气候特点

长春地处中国东北松辽平原腹地,位于温和气候区,处于东部山地湿润与西部平原半干旱之间的过渡带,属温带大陆性半湿润季风气候。长春东部和南部距海洋较近,但由于长白山地的阻挡,导致夏季风作用被消弱;西部和北部为地势平坦的松辽平

原,西伯利亚极地大陆气团畅通无阻,造成各季风的势力影响很大。故其气候特点是:全年温度变化显著,四季分明:春季干旱多风,夏季温暖短促,秋季晴朗温差大,冬季严寒漫长;具有雨热同季,干湿适中的特征。

长春年平均气温4.8°C,温度自东向西递增,气温年差较大,最高温度39.5°C,最低温度-39.8°C;夏季比同纬度地区气温低3-5度,冬季又比同纬度地区气温高2-3度;光照充足,年平均日照时间达2688小时左右;年平均降水量约为584mm,由东向西递减,且大多集中在夏季;长年大气压约98672Pa;空气较干燥;季风较大,但随季节而有较大变化。

长春春季(3月~5月),日均气温为-5℃-10℃,呈缓慢回升趋势,平均降水总量78mm,干燥多风,有时伴有扬沙,是一年中大风日数最多的季节。夏季(6月~8月)温热,盛行东南风;日均气温多为22℃上下,但炎热天气不多,超过25℃的已很少见,其中7月份为全年最热,月平均气温约23.1℃,最高气温可达38℃;在此季节,西太平洋副热带高压常与向东南移动的贝加尔湖冷空气交汇,降水丰沛而集中,平均降水总量有398mm,占全年降水的60%以上,同时也有渤海补充的湿气过境,空气湿润。秋季(9月~11月)凉爽,天气多为晴朗,可形成持续数日的晴朗而温暖的天气,日均气温10℃-20℃,平均降水量93mm;日夜温差较大,风速较春季小,有时伴有扬沙。冬季(12月~来年2月),气温低,多在-15℃左右,偶尔会短暂转暖,其中1月份气温为全年最冷,最低气温可达-36.5℃;降水少,平均降水总量15mm,空气因受强大的蒙古高压控制而变得干燥,多降雪天气,有时会造成冰雪灾害。

2.2气候对铺砖的影响

气候因素对砖质路面的主要破坏类型有:1.气温低,路面冰雪较多,冰雪侵入砖块间缝隙及砖块孔隙中,会对铺砖造成冰劈破坏;2.降水多,雨水对砖面的冲刷作用较强,且降水会大量渗入砖面下的土质地基,造成泥土流失,地基松软;3.温差大,砖块比热容较低,温度变化较剧烈,造成温差风化。

3有关砖的问题

对铺砖路面的影响因素中,一个重要的因素就是砖本身。譬如,砖的形状,大小,厚度,种类,施工都会影响到道路的平整程度。接下来就从以上几个方面来分别研究。

3.1砖的形状

这里所说的形状主要指砖的几何形状。从几何角度来看,砖块的每个角需被360整除;从施工角度考虑,砖块的每个角最好相等或互补。所以,符合条件的砖块形状就只有三角形,正方形,矩形,正六边形和平行四边形。在现实中,三角形和平行四变形的铺砖在生产,运输,使用及维护过程中,其角度和磨圆度均会带来种种不便。正六边形的砖通常适用于大面积的小区,而我们所研究的对象,其人行道宽度尚不足2米,故不适合使用正六边形的砖进行铺设。故综合来看,使用正方形或矩

形砖块是最为合适的选择。

3.2砖的大小

对于铺设在室外人行道的砖,可按其规格分为两类。一类是500×500×20mm大小的砖块。该种砖面积较大,而我们所研究道路较为狭窄,故使用该种砖不能对路面进行充分铺设;同时因为该种砖面积较大,易因受力而发生破解碎裂,在日常使用中将带来很大不便。另一类是300×300×60mm大小的砖,该种砖面积较小,相较而言不易出现上述砖的破裂问题;同时该砖相对较厚,对压力的承受能力更强。另外该种砖施工时要求不高,过程更为轻松,同时日常维护也更为简单方便,此外两者从经济角度考虑,使用后者将比前者成本更低。故终上所述,使用300×300×60mm的砖是更为合适的选择。

3.3砖的种类

根据砖的功能来分类,人行道用砖可主要分为透水砖,彩砖,盲道砖,草坪砖等几大类。根据我们所研究的对象,使用盲道砖并没有必要,同时草坪砖的使用也并无太大意义。故所用砖类应在透水砖与彩砖之间选择。

透水砖,顾名思义,其最大的优点便是拥有良好的透水性能,可以使降水迅速地渗入地下,不至于淤积在地表浸泡地基和铺砖;同时也使地下水得到适时补充,以免地面凹凸不平,从而避免对铺砖路面造成破坏。但是长春位于我国东北,属于温带大陆性气候,降水偏少且多集中在夏季,在这种气候条件下,使用透水砖所能发挥的价值与意义并不大。另外,在透水砖长期于野外经受日晒雨淋的情况下,半年后其透水性能将会降低大约50%,一年后其透水性将基本丧失殆尽,仅大致与普通砖类相当。此外,从岩石学的角度来说,透水砖良好的透水性能是基于它较大的孔隙度,这就造成它的强度(尤其是耐磨强度,抗弯强度,以及抗压强度)大大降低,一旦被损坏,维修更换工作将会十分繁琐困难。

彩砖具体有普通彩砖与通体彩砖两类,下面着重叙说一下通体彩砖。普通彩砖就是仅在表面有颜色的较为常见的人行道砖类;通体彩砖则是采以先进的震压方式,使用同一种材料制造出的砖类。通体彩砖是一种大密度、高品质互锁砖,砖体上下不分层,密实度一致,颜色为通体着色。通体彩砖与普通彩砖最大的不同之处就在于,通体彩砖砖身连为一体,这使得它即使经过长期的磨耗挤压,一般也不会出现上下分层,龟裂,脱层等现象。自然,通体彩砖拥有很长的使用寿命(这一点远远超过了透水砖),减少了维护更换带来的种种不便,这也相应地减少了采购费用,从而降低了消耗成本。当然,通体彩砖也有缺点,它表面光滑,易使行人滑倒,但我们可以通过在表面添刻花纹的方式,来达到不错的防滑效果。

3.4关于施工

彩砖和透水砖的施工操作都很容易,但相比之下,透水砖对路基有着更为严格的要求。透水砖需要先清理出干净的土方,然后在上层铺整理砂石,砂石又需分数小层,有基层,透水层等;而彩砖就无需如此繁琐的操作,即可进行铺设工作(譬如彩砖不需要透水层)。铺设过程对于彩砖和透水砖来说都很简单,仅需简单的挂线施工,再在砖与砖之间掺入沙子,然后一块一块紧密摆放即可。

3.5人流踩踏对人行道砖块路面的影响

基础园区的该条人行道连接着北苑一公寓和李四光楼,是整个地学部大一和大二学生上课的必经之路,人流量非常大。此外,李四光楼会定期召开一些会议,每年在此还会组织不少考试,而且会有社团在此举行活动,如此等等。如此种种均会增大同行的人流量,使得人行道面临更大的承载压力

4解决措施

对于以上种种问题,我们可采取以下措施:1.对地基进行充分压实。地基得到充分压实后,受外在影响(如降水,踩踏)较小,不易变形弯曲,对铺砖的支撑作用也会加强,可使铺砖路面承受更大的压力。2.选用通体彩砖。该种砖质地较密,强度大,对压力等外力承受能力较强,同时内部空隙小,不易被冰雪及其他异物侵入内部。3.选用正方形砖。具体原因已被具体阐述,在此不再叙说。4.对砖面积雪进行及时清理。未减小冰雪对砖面的破坏,需把冰雪及时铲除。鉴于使用融雪剂会对铺砖及地基造成一定的腐蚀破坏,故此建议使用物理方法(人工铲雪)进行清理。

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