基于海綿城市理念的城市道路設(shè)計(jì)分析

中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖北 武漢 430074

隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，海綿城市理念開(kāi)始出現(xiàn)在人們的視野中，得到了人們的廣泛關(guān)注。道路建設(shè)是一個(gè)城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，而海綿城市理念的應(yīng)用有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在建設(shè)海綿城市時(shí)，需要根據(jù)城市道路的實(shí)際情況采取不同的建設(shè)方式，打造良好的城市環(huán)境。

1 海綿城市概述

1.1 海綿城市的概念

為了更好地與自然環(huán)境和諧共處，保證人們可以舒適地生活在城市中，很多城市都應(yīng)用海綿城市理念改進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，通過(guò)人工方式以保護(hù)環(huán)境為基礎(chǔ)進(jìn)行城市道路改造。這樣可以更好地解決城市排水問(wèn)題，減少內(nèi)澇等問(wèn)題。通過(guò)安裝雨水收集裝置，把收集到的雨水進(jìn)行集中凈化，實(shí)現(xiàn)水資源的再利用，起到保護(hù)自然環(huán)境的作用。在建設(shè)海綿城市時(shí)，城市建設(shè)管理人員可以通過(guò)收集大數(shù)據(jù)的方法，分析出城市水資源的構(gòu)成，加強(qiáng)對(duì)自然降水、地表水、地下水的重視，做好水資源的處理工作，為排水協(xié)調(diào)提供支持。在城市道路建設(shè)中應(yīng)用海綿城市理念，主要可以解決城市的雨水問(wèn)題，例如在西北地區(qū)常年干旱缺水，可以通過(guò)收集雨水的方式把這些雨水資源運(yùn)用到澆灌植物上；而南方城市多雨水，容易引發(fā)洪澇災(zāi)害，可以安裝收集雨水裝置減少內(nèi)澇等問(wèn)題。處理雨水主要有以下三種方法：一是保護(hù)原有的生態(tài)環(huán)境，如武漢是千湖之城，將原有的河流湖泊進(jìn)行生態(tài)保護(hù)就可以把其作為城市的儲(chǔ)水資源。二是將雨水資源收集起來(lái)后澆灌綠化帶、公園里的樹(shù)木等。三是利用現(xiàn)代技術(shù)來(lái)建造基礎(chǔ)設(shè)施海綿體，對(duì)于一些地勢(shì)較低的地方進(jìn)行重新修復(fù)，這樣可以進(jìn)一步優(yōu)化城市水環(huán)境。

1.2 海綿城市在城市道路建設(shè)中的作用

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程的腳步越來(lái)越快，人們?cè)絹?lái)越重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，其中就包括道路建設(shè)。人們生活水平的提高使車輛成為人們的代步工具，提高了道路的使用率，每年出現(xiàn)道路損壞的情況越來(lái)越多。道路損壞的原因不止受到通行量的影響，還受到雨水天氣的浸泡，地基出現(xiàn)損壞，為了減少洪澇災(zāi)害和道路損壞，可以在雨水多時(shí)將雨水資源集中在一起，將這些資源通過(guò)轉(zhuǎn)換利用的方式，減少城市水資源的浪費(fèi)。在城市建設(shè)中應(yīng)用海綿城市理念，可以更好地清潔城市，給綠色植被帶來(lái)雨水補(bǔ)給，也可以及時(shí)補(bǔ)充地下水，有利于推動(dòng)整個(gè)城市的生態(tài)建設(shè)。

2 海綿城市工程建設(shè)的原則

在城市建設(shè)中，應(yīng)用海綿城市理念不僅可以降低出現(xiàn)洪澇災(zāi)害的可能性，還能夠提高城市自身抵御自然災(zāi)害的能力。在建設(shè)海綿城市時(shí)，應(yīng)遵守以下原則：一是堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先的原則。在建設(shè)海綿城市時(shí)，為了進(jìn)一步提高城市儲(chǔ)水的能力，讓城市可以像海綿一樣能夠處理雨水、吸附雨水。在道路設(shè)計(jì)過(guò)程中，堅(jiān)持生態(tài)原則，優(yōu)先考慮生態(tài)因素。在綠化帶旁可以建設(shè)溝渠、雨水花園等，這樣降雨時(shí)可以澆灌植物，還能夠過(guò)濾雨水中的雜質(zhì)，保證雨水可以形成較干凈的地下水，減少對(duì)地下水的污染，達(dá)到生態(tài)平衡。二是遵循地上與地下水資源平衡的原則。在道路建設(shè)中，運(yùn)用海綿城市理念可以起到一定的防洪作用，還能夠把這些雨水儲(chǔ)備起來(lái)。通過(guò)存積雨水和滲透雨水來(lái)補(bǔ)充傳統(tǒng)給排水資源，讓海綿城市理念發(fā)揮自身的作用。因此，為了進(jìn)一步推動(dòng)城市發(fā)展，在建設(shè)城市道路建設(shè)時(shí)應(yīng)提高海綿城市理念的應(yīng)用率，讓城市向著生態(tài)化建設(shè)的道路前進(jìn)。三是保持雨水處理原則。設(shè)置雨水收集裝置，對(duì)收集的雨水進(jìn)行過(guò)濾、凈化和處理，從而可以有效利用雨水資源，節(jié)省生活用水。另外，通過(guò)雨水的下滲可以在一定程度上降低地面徑流量，緩解城市排水的問(wèn)題，減少城市洪澇災(zāi)害。

3 設(shè)計(jì)海綿道路的要點(diǎn)

在傳統(tǒng)的城市道路施工中多采用混凝土澆筑，隨著車輛在路面長(zhǎng)時(shí)間地行駛，會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫、破損等情況。在建設(shè)道路時(shí)可將海綿城市理念融入其中，首先，要注意的問(wèn)題就是壞板問(wèn)題。對(duì)于大面積的損壞問(wèn)題，施工人員可以通過(guò)機(jī)器碾壓的方式對(duì)其進(jìn)行處理，再用同一材質(zhì)的混凝土來(lái)進(jìn)行澆筑。對(duì)于一些破損小的部分可以不采用機(jī)械化的方式，只需通過(guò)人工的方式對(duì)其進(jìn)行清理，再用混凝土進(jìn)行澆灌即可。其次，要合理使用路緣石。路緣石是分隔車行道和人行道的標(biāo)石，在道路建設(shè)中應(yīng)選擇抗壓好的材料進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后再進(jìn)行安裝。一般立道牙凸出地面高度有100mm、150mm、200mm三種，在鋪設(shè)路緣石時(shí)要先浸泡，然后再鋪設(shè)。

4 基于海綿城市理念的城市道路設(shè)計(jì)

4.1 選擇合適的路面材料

在現(xiàn)代海綿城市道路建設(shè)中，路面材料的選擇應(yīng)符合現(xiàn)代施工要求。使用瀝青混凝土對(duì)道路進(jìn)行改造時(shí)，應(yīng)在路面設(shè)計(jì)排水口，當(dāng)下大雨時(shí)，可以把雨水集中排放到道路兩邊，減少雨水徑流，但是這種方法并不能真正解決所有的洪澇、蓄水等問(wèn)題。在使用水泥混凝土材料時(shí)，要考慮到它只適合運(yùn)用于輕荷載道路中。因此，在實(shí)際的建設(shè)中，需要不斷革新技術(shù)，保證使用的材料都能達(dá)到相關(guān)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，以此充分發(fā)揮海綿城市的作用。

4.2 道路橫坡及綠化帶設(shè)計(jì)

道路橫坡是指路幅和路側(cè)帶各組成的橫向坡度，在施工過(guò)程中可以設(shè)置雙向傾斜設(shè)施，在道路兩旁設(shè)置排水裝置，這樣可以讓雨水排放到管網(wǎng)中。城市道路的綠化帶設(shè)計(jì)一般都是凸起的，用于隔離道路、減少交通事故、美化城市等。綠化帶可以很好地使用雨水資源，雨水可以滲透到地底下給植被提供水分。在海綿城市建設(shè)中多通過(guò)中央綠化帶的方式來(lái)進(jìn)行道路設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@樣可以讓雨水排入綠化帶，進(jìn)而澆灌植被，提高雨水的利用率。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在城市道路建設(shè)中，排水系統(tǒng)都安裝了智能開(kāi)關(guān)，通過(guò)開(kāi)啟智能開(kāi)關(guān)的方式可以降低雨水管道管徑。到了夏季雨水的高峰期，可以把多余的雨水通過(guò)篦子集中到排水系統(tǒng)中，用于綠化帶的澆灌及城市道路的清潔。

4.3 道路人行道設(shè)計(jì)

人行道是道路設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為了收集雨水資源，可以在人行道的材料上選擇透水性好的材料。在實(shí)際施工過(guò)程中，需要對(duì)采購(gòu)的材料進(jìn)行試驗(yàn)，并根據(jù)透水性能進(jìn)行施工，然后再使用碎石墊層的方式進(jìn)行后續(xù)處理。在施工時(shí)，要在上面鋪設(shè)隔離層，這樣可以減少對(duì)路基的影響。在施工過(guò)程中，需要選擇合適的碎石溝尺寸，一般而言，主要根據(jù)路基施工的具體情況來(lái)選擇。在鋪路前為了保證路基的牢固，需要對(duì)底部的碎石進(jìn)行處理，從而為以后的排水工作做好打算。另外，可以在綠化帶中放置一些雨水收集裝置，并根據(jù)地層滲水的情況來(lái)確定滲溝，這樣可以達(dá)到更好的滲透效果。

4.4 邊坡支護(hù)

道路邊坡在城市道路建設(shè)中比較常見(jiàn)，在進(jìn)行這部分的施工時(shí)，必須考慮到穩(wěn)定性和生態(tài)性的因素，這樣才能提高城市道路建設(shè)的生態(tài)水平。施工人員在進(jìn)行道路邊坡施工時(shí)，需要選擇適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，尤其是在路基防護(hù)時(shí)，務(wù)必對(duì)道路兩旁進(jìn)行全方位的防護(hù)。在進(jìn)行邊坡支護(hù)時(shí)，還應(yīng)結(jié)合實(shí)際的施工情況選擇合適的防護(hù)方式，如植被防護(hù)、灰漿防護(hù)等，通過(guò)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的方式，打造宜居的城市環(huán)境。從目前的具體施工來(lái)看，施工人員在防護(hù)措施的選擇上，可以選擇植被護(hù)坡的方式來(lái)進(jìn)行邊坡防護(hù)，這樣可以構(gòu)建良好的生態(tài)環(huán)境，獲得良好的生態(tài)效益。當(dāng)遇到道路石質(zhì)邊坡無(wú)法讓植被生根時(shí)，為了不破壞生態(tài)環(huán)境，可在城市道路建設(shè)中使用海綿城市理念，對(duì)石質(zhì)邊坡進(jìn)行支護(hù)施工，考慮到巖層的性質(zhì)，根據(jù)坡比的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行確定，還可以選擇放緩坡率的方式。在設(shè)計(jì)時(shí)，要將排水溝設(shè)置在坡腳的位置，再在下面放置碎石，保證與底面的連接，真正達(dá)到雨水滲流的目的。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在城市道路設(shè)計(jì)過(guò)程中，運(yùn)用海綿城市理念可以解決城市用水問(wèn)題，降低發(fā)生洪澇災(zāi)害的可能性，豐富地下水資源，通過(guò)雨水的澆灌保證城市生態(tài)環(huán)境。在對(duì)城市進(jìn)行改造時(shí)，需要根據(jù)城市的實(shí)際情況來(lái)選擇合適的集水裝置，合理配置資源，建立完善的雨水應(yīng)用系統(tǒng)，減少?gòu)搅魑廴?。通過(guò)建設(shè)海綿城市道路可以在一定程度上緩解交通運(yùn)行壓力，減少城市內(nèi)澇的可能性，有利于構(gòu)建和諧、健康的城市居住環(huán)境。