海綿城市理念在市政道路工程中的應(yīng)用

黃麗麗

山東東碩建設(shè)工程有限公司 山東東營 257000

1 海綿城市設(shè)計思路

基于城市道路設(shè)計的海綿城市開發(fā)措施主要具有以下幾個原則：①在城市開發(fā)建設(shè)過程中應(yīng)最大程度地降低地表不透水率。②嚴(yán)禁圍湖造田，并應(yīng)最大程度地保護(hù)自然生態(tài)水系。③利用雨水的滲透作用，適當(dāng)增加雨水徑流時間，盡量降低由于地塊開發(fā)建設(shè)對周邊生態(tài)水系造成的影響。④結(jié)合景觀綠化，在解決雨水問題的同時，又可以改善和美化城市生態(tài)景觀工程。

結(jié)合海綿城市設(shè)計理念，可在路中綠化帶內(nèi)設(shè)置卵石渠或強(qiáng)滲透管，或者通過設(shè)置植草淺溝或者雨水花園及時匯集并排除車行道路表積水；人行道鋪設(shè)材料可采用透水材料，表面層用透水磚，基層采用透水混凝土，此外人行道樹池可采用生態(tài)型樹池；道路紅線兩側(cè)可預(yù)留一定寬度的綠化帶通過設(shè)置雨水花園或者植草淺溝處理措施。匯集的雨水需經(jīng)過末端凈化處理后方可排至附近河道內(nèi)[1]。

2 海綿城市在道路工程中的應(yīng)用措施

2.1 合理設(shè)置綠化帶

一旦城市發(fā)生強(qiáng)降雨，原有排水管道的排水壓力急劇增加，使得大量雨水滯留路面，無法及時排出，造成城市洪澇災(zāi)害頻發(fā)。將海綿城市理念融入市政道路建設(shè)中，可通過加強(qiáng)對路內(nèi)綠化帶的優(yōu)化設(shè)計，最大限度地提高道路的綠化率，將綠化帶建設(shè)為一個天然的蓄水池，同時改善土壤的結(jié)構(gòu)成分，使其充分具有良好的濾水效果，快速地將雨水進(jìn)行收集、凈化并在需要時加以利用，防止了水資源的大量流失并確保了水資源的高效利用。

2.2 合理運(yùn)用下沉式綠地

為了將海綿城市理念在市政道路建設(shè)過程中完美體現(xiàn)，那就要我們在道路設(shè)計時合理地采用下沉式綠地的功能，這樣不僅能對雨水的收集能力有顯著提升，還能有效地減少雨水過多的在低洼路面積蓄。然而我們在對下沉式綠地結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用過程中，一定要采取嚴(yán)謹(jǐn)合理的科學(xué)計算，方能確保顯著的雨水匯聚效果，當(dāng)然綠地下沉位置的合理選擇不僅能夠滿足其內(nèi)植物的生存生長環(huán)境，還能幫助我們提升道路的審美效果。

2.3 生物滯留設(shè)施

在海綿城市理念的廣泛應(yīng)用中，我們在那些地勢低洼的地方種植相應(yīng)的植物、微生物設(shè)施來將雨水滲透與凈化，稱之為生物滯留設(shè)施，生物滯留設(shè)施也是海綿城市理念中一個相當(dāng)重要的應(yīng)用。把生物滯留區(qū)安置在小區(qū)道路兩旁，通常是用在雨水流向污染比較嚴(yán)重的地方，合理地利用植草溝和沉淀池將雨水進(jìn)行處理，把一部分較大的污染物顆粒濾出，用來減少甚至避免道路兩邊植物地污染。伴隨海綿城市的推廣應(yīng)用，生物滯留設(shè)施在城市道路中的采用頻率也在不斷提升，大部分應(yīng)用形式是結(jié)合與之相符的景觀植物來降低生產(chǎn)建設(shè)成本等[2]。

3 應(yīng)用案例分析

3.1 工程概況

某城市次干路，道路全長2.6km，道路紅線寬30m，橫斷面為三塊板形式，路拱橫坡為1.5%，機(jī)動車道和非機(jī)動車道路面用瀝青混凝土鋪筑，人行道采用透水磚鋪砌。雨水重現(xiàn)期為3A，綜合徑流系數(shù)為0.6。

3.2 設(shè)計措施

3.2.1 透水性瀝青路面

我們通常說的透水瀝青混凝土，是一種含較大孔隙率的斷級配瀝青混凝土，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是粗顆粒集料彼此緊密相連，細(xì)集料較少，混凝土的空隙率較大（一般大于20%）。

透水性瀝青混凝土與密實(shí)結(jié)構(gòu)相比較，其結(jié)構(gòu)大孔隙的開放，這樣對道路的使用性能極為不利，因此，耐久性是透水性混凝土是否成功的關(guān)鍵所在，耐久性有兩方面:一是結(jié)構(gòu)的耐久性，這是因為路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在它較大的孔隙率下受到一定；二是功能的耐久性，這主要因為路表污染物堵塞路面造成孔隙率下降，喪失了它原本的功能?？梢酝ㄟ^合理級配和應(yīng)用高粘改性瀝青等措施有效解決結(jié)構(gòu)耐久性問題，做好以下工作可以對孔隙堵塞問題及早預(yù)防和養(yǎng)護(hù)：①采用空隙率至少20%和最大公稱粒徑較大的瀝青混凝土，這樣做可長時間保持較高水平水傳導(dǎo)性。②避開使用特殊形狀的集料，如果用聚合物改性瀝青及纖維時，應(yīng)避免纖維用量超過瀝青用量的0.3%。③不透水的路面封層鋪設(shè)在路肩及無交通的車道上，用來解決它堵塞嚴(yán)重的問題。④清洗路面時采用專門開發(fā)的高壓沖洗車。

3.2.2 人行道透水鋪裝

本項目人行道結(jié)構(gòu)采用透水磚和透水水泥混凝土進(jìn)行透水鋪裝（如圖3所示），透水面層、透水找平層、透水基層、透水底基層和土基是本項目的典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，透水鋪裝結(jié)構(gòu)要遵循《透水磚路面技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T188）的規(guī)定[3]。

3.2.3 植草溝

種有綠植的地面溝渠，可以收集、輸送和排放徑流的雨水，并且有一定凈化雨水的功能，可用來連接其他城市雨水管渠系統(tǒng)、各個單項設(shè)備設(shè)施和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)，稱之為植草溝。除了轉(zhuǎn)輸型植草溝，還有常有水的濕式和滲透型的干式之分，它們可分別提升徑流污染控制效果和高徑流總量。本項目人行道兩側(cè)分別設(shè)置一道植草溝，其邊坡坡度一般不超過1∶3，縱坡不宜超過4%。若道路縱坡較大，可以將植草溝布置為階梯式，也可以設(shè)置效能臺階。

4 結(jié)語

合理利用海綿城市技術(shù)能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會及環(huán)境效益的整體優(yōu)化。實(shí)際應(yīng)用中我們應(yīng)結(jié)合具體工程的地質(zhì)條件，在下沉式綠地、滲透塘、地蓄水池、生物滯留設(shè)施、滲管/渠、透水鋪裝、植被緩沖帶等技術(shù)中綜合選擇并合理利用，以便達(dá)到城市道路海綿城市建設(shè)的期望目標(biāo)，形成可借鑒、可復(fù)制的海綿城市建設(shè)經(jīng)驗總結(jié)，推動海綿城市在南方地區(qū)乃至全國范圍內(nèi)推廣運(yùn)用。