淺談海綿城市理念下的水泥路面應用研究

李 鶯 周 寧

(長沙理工大學 湖南 長沙 410000)

淺談海綿城市理念下的水泥路面應用研究

李 鶯 周 寧

(長沙理工大學 湖南 長沙 410000)

為了解決城市道路排水問題，研究了建設海綿城市的意義及排水水泥路面及透水水泥路面的應用意義，并對其特點進行了分析。相較于傳統(tǒng)的水泥混凝土路面材料，排水水泥混凝土路面采用的是由特殊級配組成、少砂或無砂并且空隙率較大的混凝土，使雨水從面層透過基層，通過排水設施從基層排除；透水水泥混凝土路面是能讓雨水暫時貯存及向基層滲透的結構體。同時指出排水水泥路面及透水水泥路面環(huán)境和社會效益突出，推廣應用前景良好。

海綿城市；水泥路面；排水；應用

1 前言

近年來，我國北京、深圳、武漢、杭州、南昌等多個城市頻繁出現城市內澇、炎熱、地下水枯竭、水環(huán)境污染、霧霾污染等問題，對城鎮(zhèn)居民生活造成了極惡劣的影響。受災城市的數量、規(guī)模、經濟損失程度和人員死傷均呈顯著上升的態(tài)勢。

自2013年習總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議上提出“建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”至今，海綿城市的理念得到了高效的貫徹和落實，海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。城市道路雨水污染嚴重，是城市主要的污染源，因此城市道路雨水的處理尤為重要。

根據水泥路面排水原理的不同，將水泥混凝土路面分為排水水泥混凝土路面和透水水泥混凝土路面，相較于傳統(tǒng)的水泥混凝土路面材料，排水水泥混凝土路面采用的是由特殊級配組成、少砂或無砂并且空隙率較大的混凝土，使雨水從面層透過基層，通過排水設施從基層排除；透水水泥混凝土路面是能讓雨水暫時貯存及向基層滲透的結構體。本文對其特點跟應用進行了研究分析。

2 排水水泥混凝土路面

排水水泥混凝土路面通常是指多孔水泥混凝土路面，多孔水泥混凝土是一種由特殊級配組成、少砂或無砂并且空隙率較大的混凝土，與傳統(tǒng)水泥混凝土路面材料相比，該材料具有如下優(yōu)點：

（1）良好的排水性能。多孔水泥混凝土的孔隙率較大，通常在18%以上，能及時排出路面積水，保證雨天車輛的正常行駛。鋪筑多孔水泥混凝土面層，并且結合其他排水設施，可以形成性能良好的內部排水系統(tǒng)，并有效地防止路面病害的產生。

（2）良好的抗滑性能。抗滑性能是影響行車安全的重要因素。在雨、雪等不良天氣中，車輛常常會出現打滑失控現象，甚至會造成嚴重的交通事故。為了提高普通混凝土的抗滑性能，常常要對路表面采取掃毛、滾槽、露石、刻槽等措施。多孔水泥混凝土材料，因集料粒徑較大，便面粗糙，棱角凸出，許多包裹薄層水泥漿的集料裸露于路表面，大大增加了路表面與車輛輪胎的摩擦力，使其抗滑性能大大提高。

（3）良好的吸聲性能。多孔水泥混凝土材料的孔隙率較大，可看做是一種剛性骨架的多孔性材料，開口空隙使其具備一定的吸聲功能、排水功能，在飽水的狀態(tài)下，還可以起到降溫作用，緩解城市熱島效應。

（4）生態(tài)環(huán)保性能。多孔水泥混凝土的大空隙有利于路面路面積水及時排出路表面，避免雨水在排水管中的污染。多孔水泥混凝土路面能與周圍環(huán)境形成良好的相容關系，有助于保護和改善生態(tài)環(huán)境。

多孔水泥混凝土具有的優(yōu)化環(huán)境的特點受到了道路工作者的廣泛關注。目前，透水多孔水泥混凝土被作為一種有效的雨水管理技術已被列入當前產業(yè)的最前列。我國的上海、鄭州、大連等地是國內最早開始發(fā)展和應用水泥混凝土路面的城市。2008年，多孔水泥混凝土路面在奧運工程建設中得到了成功的應用，在奧林匹克水上公園采用的是高承載多孔水泥混凝土、賽道周邊設置截水溝等措施將經過卵石過濾的雨水排入賽道內，實現了場館內雨洪利用，平均每年雨水利用高達12萬m3，雨水利用率可達85%，有效地節(jié)約了賽道補水。

圖1 多孔水泥混凝土路面圖示

3 透水水泥混凝土路面

透水水泥混凝土路面，是能讓雨水暫時貯存及向基層滲透的路面結構，具有降低路面溫度、道路噪聲，減少城市雨水徑流排放，保護生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點，在我國部分城市已經應用。北京南北長街道路工程采用了透水水泥混凝土鋪筑面層；杭州在“一縱三橫”道路整治工程中應用了透水混凝土，此外，上海2010世博會公園、廣州臨江大道景觀路與舊城道路改造等均采用透水水泥混凝土路面。

與傳統(tǒng)水泥混凝土路面相比，沒有阻礙了路表面水分的滲透，恢復地面與大氣層的鏈接，保護了生態(tài)環(huán)境。適用于新建的城鎮(zhèn)道路工程、園林工程中的輕型荷載道路、廣場和停車場等透水水泥混凝土面。考慮雨水滲透到地下對土壤的影響，對于不良地質土不宜使用全透水水泥混凝土路面，若一定要在這些地區(qū)使用，建議對路面結構的底層先進行處理再使用，即在透水水泥混凝土路面的下層澆筑一層不透水水泥混凝土，將面層滲透下來的水有組織地排出，使面層不積水，也能降低道路噪聲。

4 結論

城市未來的發(fā)展是實現低沖擊開發(fā)，節(jié)能節(jié)水的同時還要維護生態(tài)平衡，因此排水水泥路面跟透水水泥路面是較好的選擇。從長遠意義上看，保護城市水文環(huán)境、減少市政雨水設施規(guī)模建設，有利于雨水管網的長期運行，其環(huán)境效益和社會效益遠遠大于經濟成本，具有良好的推廣應用前景。

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1007-6344（2016）07-0053-01