城市道路人行道病害成因分析

王延娟

(北京國道通公路設(shè)計研究院股份有限公司，北京 100053)

人行道作為城市市政設(shè)施的組成部分，是城市交通基礎(chǔ)設(shè)施和城市交通環(huán)境的重要載體，是市民出行不可缺少的一部分.對人行道病害成因進行分析，提出有效的防治措施，可預防和減輕病害，降低人行道使用性能惡化速度，改善人行道的服務(wù)狀態(tài)，提升行人的安全性和舒適性.同時，可提高慢行系統(tǒng)設(shè)施質(zhì)量，節(jié)約道路養(yǎng)護和道路大修成本.

1 北京市人行道使用狀況分析

1.1 現(xiàn)狀調(diào)研概況

為了全面分析人行道的使用情況，對北京市的131條道路進行了現(xiàn)狀調(diào)研，包括1條城市快速路、86條城市主干路、42條次干路和2條支路，道路總里程為159.8 km.主要分布在北京東、西城繁華商業(yè)街區(qū)，景觀街道，沿線城市廣場，地鐵站出入口等.調(diào)查道路分布如圖1所示.

圖1 調(diào)查道路現(xiàn)狀分布圖

1.2 人行道病害分類

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，城市道路人行道存在的主要病害可分為典型類病害、接順類病害、不規(guī)范不統(tǒng)一類病害和其他類病害4種類型.

典型類病害是人行道常見的病害，主要有坑洞、錯臺、拱起、沉陷、預制塊缺失.對此類病害的界定應(yīng)符合下列規(guī)定[1-4].

坑洞：人行道道面上出現(xiàn)孔洞，洞深大于20 mm，如圖2所示.

圖2 坑洞病害

錯臺：道面鋪裝接縫處相鄰板垂直高差大于6 mm，如圖3所示.

圖3 錯臺病害

拱起：預制板因凍脹等因素向上突起，突起高度大于30 mm，如圖4所示.

圖4 拱起病害

沉陷：人行道道面上出現(xiàn)不均勻沉降，沉降深度大于20 mm，面積小于1 m2，如圖5所示.

圖5 沉陷病害

預制件缺失：人行道預制件如路面磚、路緣石缺失，或由融雪劑腐蝕引起的大面積“鹽害”(剝落露骨、露筋)現(xiàn)象，如圖6、圖7所示.

圖6 預制件缺失1

圖7 預制件缺失2

接順類病害主要表現(xiàn)為路面磚與構(gòu)筑物銜接不順、出入口處銜接不順等現(xiàn)象.

不規(guī)范不統(tǒng)一類病害主要表現(xiàn)為盲道設(shè)置不規(guī)范不統(tǒng)一、路面磚規(guī)格型號不統(tǒng)一等現(xiàn)象.

其他類病害主要表現(xiàn)為灌縫不飽滿、路面積水等現(xiàn)象.

1.3 人行道典型類病害統(tǒng)計分析

1.3.1 典型類病害情況

典型類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預制件缺失占比最大，為84.21%，其次為沉陷和拱起.

表1 人行道主要病害

1.3.2 不同道路等級人行道病害分析

本文對不同道路等級人行道的病害情況進行了統(tǒng)計，因快速路和支路的樣本較少，故僅對主干路和次干路的病害情況進行分析，如表2所示.主干路人行道病害中預制件缺失占比最大，其次為沉陷和拱起.次干路人行道病害中預制件缺失占比最大，其次為錯臺和拱起.

表2 不同等級道路典型類病害統(tǒng)計表

引入病害率的概念，表示人行道發(fā)生病害面積的占比(用人行道發(fā)生病害的面積除以人行道調(diào)查面積).從表3數(shù)據(jù)可看出，主干路的病害率明顯高于次干路，這與城市主干路人流量較大有關(guān)系.

表3 不同等級道路病害率統(tǒng)計表

1.3.3 不同特點人行道病害率情況

本文對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別進行了統(tǒng)計分析，如表4和表5所示.通過分析可看出，二環(huán)內(nèi)道路人行道病害率高于二環(huán)到三環(huán)之間道路.距離新改建6年以上的道路病害率顯著增加.

表4 不同位置道路人行道病害率統(tǒng)計表

表5 不同新改建年限道路人行道病害率統(tǒng)計表

2 人行道病害成因分析及防治措施

2.1 典型類病害成因分析及防治措施

1)人行道坑洞形成的主要成因為：①市政管網(wǎng)設(shè)施施工后，回填不滿足要求，基層不斷下沉后，形成坑洞；②市政管線周邊是基層結(jié)構(gòu)的薄弱點，管線自身的滲水、雨水雪的下滲會逐步帶走泥沙，暴雨的沖刷在短時間內(nèi)掏空基層以下的泥沙，形成坑洞；③路面磚灌縫不飽滿，隨著雨雪水的下滲，基層結(jié)構(gòu)逐步被破壞，尤其是夏季雨水的沖刷，帶走大量的泥沙，使基層形成坑洞.

防治措施：養(yǎng)護過程中加強巡查和探測，重點關(guān)注人行道地下管線設(shè)施周圍是否脫空或有孔洞，不宜大面積采用明挖施工工藝時，可采用地聚物等注漿材料進行注漿處理，消除地下脫空或孔洞.

2)人行道錯臺形成的主要成因為：①機動車碾壓等不均勻受力，導致人行道局部地基不均勻下沉，路面磚出現(xiàn)不同程度的錯臺現(xiàn)象；②地下管網(wǎng)設(shè)施施工后，回填不滿足要求，致使地下管網(wǎng)設(shè)施溝槽開挖范圍內(nèi)出現(xiàn)沉陷，使路面磚出現(xiàn)不同程度的錯臺現(xiàn)象；③雨雪水的下滲，人行道路面磚基層結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不均勻、不密實現(xiàn)象，致使人行道出現(xiàn)下沉、沉陷，導致路面磚出現(xiàn)不同程度的錯臺現(xiàn)象.

防治措施：①人行道基層滿足一定的強度要求，如有停車需求，應(yīng)在設(shè)計時考慮機動車荷載；②嚴格控制附屬設(shè)施施工回填滿足規(guī)范要求；③養(yǎng)護過程中及時處理下沉、沉陷等病害.

3)人行道拱起主要表現(xiàn)為樹池邊路面磚不同程度的高于周邊路面磚的現(xiàn)象.其病害成因為：城市道路人行道樹木隨著樹齡的增長，樹根的根系蔓延導致路面磚出現(xiàn)拱起.

防治措施：①及時進行人行道路面磚的養(yǎng)護維修，更換路面磚時應(yīng)按原結(jié)構(gòu)原材料進行.底部應(yīng)當完全坐實，上下層結(jié)成整體；②嚴格控制樹池大小滿足規(guī)范要求，保證根系生長空間.行道樹選擇深根系樹種，使樹木的根系能向下生長.

4)人行道沉陷主要表現(xiàn)為人行道出現(xiàn)局部或大面積沉陷等現(xiàn)象.其病害成因為：①城市道路人行道改擴建施工過程中基層碾壓不密實、強度不足，致使基層在常年行人荷載作用下發(fā)生變形；②新建基礎(chǔ)設(shè)施穿越人行道或緊鄰人行道進行施工，導致人行道局部地基不均勻下沉；③機動車在人行道上長期行駛和停放，造成輪跡帶處出現(xiàn)沉陷現(xiàn)象；④地下管網(wǎng)設(shè)施施工后，路面磚下各層未按規(guī)范進行回填，致使地下管網(wǎng)設(shè)施溝槽開挖范圍內(nèi)出現(xiàn)沉陷；⑤檢查井周圍因路基壓實度不夠，造成檢查井周圍不均勻性沉陷.

防治措施：①人行道路面磚鋪裝時，必須按要求設(shè)置足夠強度的基層和墊層；②鋪筑預制人行道路面磚一般應(yīng)采用“放線定位法”.鋪筑時路面磚應(yīng)當緊貼墊層，不得有“虛空”現(xiàn)象；③人行道養(yǎng)護維修時，必須對基層強度不足產(chǎn)生的沉陷、破碎損壞先進行加固處理，再鋪砌路面磚.

5)預制塊缺失病害成因為：①城市道路人行道上的井蓋、電箱、路燈桿、信號燈等設(shè)施，隨著城市道路環(huán)境整治的實施，被拆除、挪移，未及時對缺失的路面磚進行有效恢復；②人行道構(gòu)造物周邊大部分是非整模數(shù)路面磚，較整模數(shù)路面磚薄弱，在多年的運營后，出現(xiàn)不同程度的松動，發(fā)現(xiàn)不及時，維修未跟進，導致路面磚出現(xiàn)缺失；③道路交叉口兩側(cè)與路緣石銜接處路面磚均為非整模數(shù)磚，且邊角位置路面磚一般為填芯法鋪筑，與其他整體鋪裝段未形成整體；④路面磚砌筑后，未及時有效進行灌縫，導致路面磚松動，長期未處理致使路面磚缺失.

防治措施：①做好人行道日常巡查工作，對人行道路面磚有損壞或缺失的，應(yīng)及時進行更換或修補，使其處于完好狀態(tài)；②對于修補人行道的面磚，其強度需滿足人行道的通行要求，修補更換過程中，要保證修補后的道面與人行道標高齊平，保證道面的平整度；③人行道路面磚的修補面積要大于實際損壞面積，原則按整塊磚進行更換，若需分割整塊磚，應(yīng)使用專用切割機切割，鋪筑完成后，保證原有道面和新鋪道面接縫處縫隙填充完好.

2.2 接順類病害成因分析及防治措施

1)人行道道面磚與構(gòu)筑物(檢查井、開關(guān)、閥門等)地面標高不一致，造成銜接處不平整、不平順.其病害成因為：①在進行人行道附屬設(shè)施設(shè)計時，考慮問題不全面，沒有給予足夠的重視，未達到精細化設(shè)計水平；②在施工實施過程中，路基、墊層等高程統(tǒng)一控制，后期鋪筑道面砌塊和構(gòu)筑物時，由于砌塊和構(gòu)筑物自身厚度不一致，而造成銜接不平順.

防治措施：①設(shè)計階段應(yīng)與市政和公用設(shè)施主管部門進行充分溝通、協(xié)調(diào)，對人行道面和構(gòu)筑物地面高程合理設(shè)計控制；②施工過程中，為保證銜接平順，針對人行道面可能出現(xiàn)的高低情況及時進行地面標高的動態(tài)調(diào)整，或在人行道面與構(gòu)筑物之間設(shè)置緩坡段，避免銜接處出現(xiàn)突然抬高或降低的錯臺；③分期實施的工程項目，后期工程應(yīng)與前期工程順接一致，避免銜接不順的現(xiàn)象發(fā)生.

2)在人行道出入口，由于出入口非機動車道路面和人行道道面的高程大，道面磚鋪筑困難，造成銜接不順.其病害成因為：①設(shè)計時考慮不周，造成非機動車道路面和人行道道面的高程過大，出入口銜接不順，影響非機動車和行人的出行方便；②在施工過程，斜坡處理不當，導致道面砌塊與周邊路緣石等構(gòu)筑物接縫過寬，不平順.

防治措施：①在設(shè)計上根據(jù)非機動車道和人行道的高差，合理設(shè)置斜坡段坡度和長度，使出入口能緩坡連接；②在施工過程中，根據(jù)緩坡段長度合理布置道面砌塊，并按要求切割，保障砌塊磚接縫處平順.

2.3 不規(guī)范不統(tǒng)一類病害成因分析及防治措施

1)病害成因為：人行道設(shè)計時未統(tǒng)一考慮周邊現(xiàn)況道路的鋪裝風格及周邊人行道路面磚的規(guī)格型號；2)原有的人行道路面磚斷貨，不再生產(chǎn)，維修養(yǎng)護時，采用了不同規(guī)格型號的路面磚；3)新規(guī)范替代舊規(guī)范，致使現(xiàn)況人行道存在盲道設(shè)置不規(guī)范，式樣不統(tǒng)一.

防治措施：1)人行道外圍的部分人行道鋪裝，應(yīng)按現(xiàn)有人行道的結(jié)構(gòu)、路面磚鋪裝，規(guī)格型號應(yīng)與現(xiàn)有人行道協(xié)調(diào)一致；2)行進盲道應(yīng)設(shè)為條形，在行進盲道的起點、終點及拐彎處應(yīng)設(shè)圓點形的提示盲道.

2.4 其他類病害成因分析及防治措施

1)灌縫不飽滿成因為：①施工時，接縫填料不足，填縫料與道面板不平順；②填縫材料選取不當，粒徑過大，卡塞細縫，導致填料填筑不密實；③施工時未考慮氣候的影響，夏季填縫料填筑要略低于道面板，冬季填縫料要略高于道面板，以防止使用一段時間后，填縫料不足或溢出的現(xiàn)象；④人行道道面坡度設(shè)置不合理，雨水沖刷致使填料流失，造成灌縫不滿[5].

防治措施：①合理選取灌縫填料，避免填料粒徑過大，一般應(yīng)小于5 mm，避免填料卡塞填縫，不密實；②施工過程中，確保填料充足，重視填縫工序，認真灌縫、掃縫；③注意施工季節(jié)不同，考慮熱脹冷縮對填縫料的影響.

2)路面磚積水成因為：①人行道道面不平整，有不均勻沉降，低洼處有積水；②人行道道面縱、橫斷面坡度設(shè)置過緩，排水不暢；③人行道道面標高低于路緣石頂面，雨水不能橫向排出，形成積水[6].

防治措施：①要保證人行道道面下的基層或墊層具有足夠的強度和密實度，防止人行道道面出現(xiàn)不均勻沉降；②人行道標高高出路緣石頂面0.5 cm，合理設(shè)置人行道道面的縱、橫坡，保證人行道的水能順利排出；③對人行道沉陷路段，及時進行維修處治，防止雨天形成積水，加速對人行道的損壞[7-8].

3 結(jié)束語

本文根據(jù)北京市131條道路人行道病害的現(xiàn)狀調(diào)研，分別從人行道存在的主要病害類型、病害特征等方面進行了歸納總結(jié)，在此基礎(chǔ)上重點對人行道病害成因進行分析，并針對不同類型的人行道病害，提出防治措施，使人行道處于良好的服務(wù)狀態(tài)，提升行人的安全性和舒適性.