透水路面在海綿城市中的應(yīng)用

徐桂學(xué)

摘? ?要：與傳統(tǒng)的城市設(shè)計(jì)與水資源管理體系相比，海綿城市能夠更好地解決我國(guó)城市降水資源利用率不高的問題，可以很好地緩解城市的“熱島效應(yīng)”、對(duì)于節(jié)約水資源與改善生態(tài)環(huán)境方面也有重大意義。在海綿城市的建設(shè)中，透水路面作為一項(xiàng)重要建設(shè)設(shè)施，發(fā)揮著積極作用。本文基于工程實(shí)踐，對(duì)路面在海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行了具體研究。以期希望通過本研究能使更多的人認(rèn)識(shí)到透水混凝土的優(yōu)越性，為相關(guān)研究提供參考，為實(shí)際施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞：透水路面;海綿城市

1? 引言

（1）海綿城市相關(guān)理論：海綿城市的概念是指城市從自然災(zāi)害和環(huán)境變化中恢復(fù)的能力。這種能力可以稱為“彈性變化”。具體到水資源循環(huán)利用層面，可以理解城市主體像海綿一樣吸收雨水和死水，保證水體得以保存在自然土壤中，并實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。在低影響雨水系統(tǒng)開發(fā)設(shè)施的條件下，雨水可由市政設(shè)施本身吸收、滲透和凈化。當(dāng)需要水資源的時(shí)候，可以把儲(chǔ)存在市政設(shè)施里的水釋放出來，起到濕潤(rùn)地面，澆灌綠化等作用。建設(shè)海綿城市的基本條件是遵循城市生態(tài)系統(tǒng)理念，實(shí)現(xiàn)雨水資源的循環(huán)利用，節(jié)約淡水資源。通過自然降雨、自然入滲、自然吸收、自然蒸發(fā)的原理使雨水在城市中健康循環(huán)。

（2）透水路面：透水路面是指采用新型材料建造的道路，相對(duì)于傳統(tǒng)路面來講，其具有粗糙的表層，材料多采用多孔結(jié)構(gòu)、路面的整體透水性能相對(duì)于傳統(tǒng)路面極為突出等特點(diǎn)特點(diǎn)。傳統(tǒng)道路僅依靠溝渠和雨水管道進(jìn)行排水，排水能力嚴(yán)重不足，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，密集降雨季節(jié)城市內(nèi)往往發(fā)生內(nèi)澇。透水路面可以有效改善城市系統(tǒng)的雨水循環(huán)，緩解城市排水設(shè)施壓力，透水路面的應(yīng)用在提高城市承載力的同時(shí)，還可以提高城市抗噪能力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的雙贏，基于透水路面的諸多優(yōu)秀特性，我國(guó)大中型城市逐漸開始設(shè)計(jì)、使用透水路面。

2? 透水路面的施工要點(diǎn)

2.1? 透水路面材料選擇

海綿城市路面結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為滯水、蓄積、凈水、排水、用水等形式。滲水、蓄水、排水是解決城市積水問題的根本途徑。透水性路面是城市雨水控制的源頭，其建設(shè)關(guān)鍵點(diǎn)在于透水路面施工材料的選擇?，F(xiàn)階段透水路面是施工往往采用透水混凝土。透水混凝土是由單一級(jí)或不連續(xù)級(jí)粗骨料組成的多孔結(jié)構(gòu)混凝土。相對(duì)于其他型號(hào)的混凝土而言，透水混凝土內(nèi)部孔隙較多，這就使得透水混凝土具有了強(qiáng)度較弱、但透水性和過濾性較普通混凝土強(qiáng)的特點(diǎn)。每平方米透水混凝土透水性可以達(dá)到200L/min，優(yōu)秀的透水性能可以很好地解決城市內(nèi)水資源的保存、利用難題，維護(hù)城市自然生態(tài)鏈條，緩解困擾城市的“熱島效應(yīng)”，減少城市噪音污染。一般來說，透水混凝土一般是用水、水泥、骨料、補(bǔ)強(qiáng)劑等材料按照規(guī)定比例調(diào)配制成。透水混凝土應(yīng)用所需的膠結(jié)材料，是指水泥、礦質(zhì)雜類材料、有機(jī)水泥材料以及標(biāo)號(hào)大于等于42.5的硅酸鹽水泥。其中硅酸鹽水泥的選擇能夠保持透水混凝土本身的強(qiáng)度，同時(shí)不會(huì)降低其本身的透水能力。對(duì)于應(yīng)用于透水混凝土的骨料，應(yīng)選取粒徑控制在25mm作用的粗大骨料，以保證透水混凝土的強(qiáng)度。對(duì)于礫石、浮石、陶粒，則應(yīng)選用細(xì)集料。減水劑、著色劑和消石灰在都是常見的透水混凝土外加劑。這些外加劑將提高透水混凝土的性能、外觀的美觀程度以及路面的耐久性，也應(yīng)對(duì)其嚴(yán)格把控質(zhì)量，選取合格的產(chǎn)品。

2.2? 透水路面的施工

本位以青島市西海岸新區(qū)某市政道路施工為例，分析了透水性路面在道路上的施工要點(diǎn)：此條市政道路按市區(qū)快速路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。投標(biāo)總長(zhǎng)度約為11.4km，設(shè)計(jì)最高速度為80km/h。市政道路設(shè)計(jì)總寬度50m，其橫截面布置如下：1條綠地，總寬度8m;機(jī)動(dòng)車車道2條，總寬度12m;中心分離墩3座，總寬度0.5m;機(jī)動(dòng)車車道4條，總寬度為12m;5條綠化帶，總寬度17.5m。機(jī)動(dòng)車兩側(cè)路緣寬度0.5m，有3.5m、3.75m、3.75m三種道路寬度。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程綜合考慮西海岸新區(qū)的氣候條件、當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件與水文條件、物質(zhì)條件、施工條件，根據(jù)以往的工程經(jīng)驗(yàn)，本次施工以保證質(zhì)量、便于維護(hù)為基本原則，在理性、科學(xué)、可行性、經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)的安全性和適用性全面考慮、綜合設(shè)計(jì)的條件下開工。

本次市政道路路面主要采用以下結(jié)構(gòu)形式：首層為瀝青耐磨層，由改性瀝青與木纖維混合制成，厚度為4cm;第二層為透水大孔混凝土，厚度40cm;第三層為14cm的大孔貧隙混凝土，第四層為厚度90cm的礫石層，總厚度約為148cm。小區(qū)配套道路主要采用以下結(jié)構(gòu)形式：首層為瀝青耐磨層，由改性瀝青與木纖維混合制成，采用露天分級(jí)，厚度為3cm;第二層為透水大孔混凝土，厚度30cm;第三層為10cm的大孔貧隙混凝土，第四層為厚度90cm的礫石層，結(jié)構(gòu)層總厚度為133cm。此外，在小區(qū)的配套道路中，為正確引導(dǎo)交通，避免交通擁堵，面層采用了暗紅色的瀝青。通過透水混凝土相對(duì)較大的孔隙度，降水流過路面后，進(jìn)入多孔結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)層，通過路基進(jìn)入地下滲流，不僅蓄積了降水，還降低了由于路面排水不暢引起積水，車輛制動(dòng)性能降低引起的交通事故發(fā)生概率。本次市政道路施工在基層采用的多空混凝土雖然孔隙率偏大，但承載能力與抗壓性能良好。另外，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，該條透水路的抗凍融性和穩(wěn)定性也非常好，符合市政道路的竣工驗(yàn)收標(biāo)注。

3? 透水路面的性能分析

到目前為止，該條透水市政道路通車3年，結(jié)合中期檢查成果，路面完好無損，路面在城市降雨時(shí)很好地避免了積水、內(nèi)澇問題。在極端天氣時(shí)期，道路結(jié)構(gòu)保持完整、穩(wěn)定，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的優(yōu)越性。由于路面采用全透水性結(jié)構(gòu)，路面上的雨水可以自然滲入地下補(bǔ)充區(qū)域地下水，對(duì)海綿城市的規(guī)劃建設(shè)具有重要的作用和意義。

4? 結(jié)語

綜上所述，如何將透水路面應(yīng)用到海綿城市建設(shè)中的已成為當(dāng)前業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點(diǎn)問題，對(duì)社會(huì)主義生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。下階段如何完善透水路面材料、施工標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)相關(guān)人才，應(yīng)成為重點(diǎn)，通過人才、政策、制度的不斷完善，為透水路面的大規(guī)模建設(shè)應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為城市化與環(huán)境資源的協(xié)調(diào)發(fā)展與海綿城市建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 施孝.全透水路面在建設(shè)“海綿城市”中的應(yīng)用[J].居舍，2019.

[2] 羅江，秦潔鈺，黃雨陽.海綿城市建設(shè)中透水鋪裝和路面的研究與應(yīng)用[J].四川水泥，2019.

[3] 許浩浩，呂偉婭.透水鋪裝系統(tǒng)改善雨水徑流水質(zhì)研究進(jìn)展[J].人民珠江，2018.