生態水源地工程路面結構的選擇——以鹽城市區飲用水源生態凈化工程為例

韓海潮

（上海勘測設計研究院，上海200434）

0 前言

鹽城市位于江蘇省黃海之濱，地勢低洼，境內的蟒蛇河既是排澇入海的主要通道，也是鹽城市居民的主要飲用水源。由于地處下游，長期以來飲用水水質受上游影響較大。為實現市區飲用水源水質標本兼治確保安全，鹽城市政府決定在該市龍岡鎮建設一座飲用水源生態湖（即鹽城市區飲用水源生態凈化工程）。工程主要功能是對飲用水源進行生態凈化，兼具生態調蓄水庫功能。工程占地222.8 hm2，包括預處理區、生態濕地凈化區、深度凈化區三個主要部分，此外工程還構建了生態河道及管理區等附屬設施，運用生態濕地對水質的凈化作用，使蟒蛇河原水凈化處理后水質提升一個類別，穩定達到Ⅲ類水標準，滿足市區供水需求。同時，利用蓄水功能，在發生突發性水污染事件時，能保證市區7 d的正常供水，保障市區飲水安全。

根據鹽城市飲用水源生態凈化工程的特點，了解到水源生態凈化是通過人工構筑生態場地模擬自然凈化過程，利用自然的生態恢復能力對水源進行初步凈化，使水質符合飲用水源標準。根據水源生態凈化工程的特殊性、敏感性，要求工程建造過程中盡量減少使用有造成污染潛在風險的建筑材料；同時，水源地周邊自然風景優美，是一塊重要的觀景與親水區域，以上這些條件，對路面結構的選擇提出了特殊的要求。

1 環境分析

鹽城市水源生態凈化區四面臨河，為了便于交通管控確保場區安全只設一條道路與外部連通，場區相對獨立，外界對其干擾較小，其地理位置示意圖見圖1所示。場區排水體制采用雨污分流，場區環路的雨水通過雨水口收集后重力自流排入周邊的外側河道，凈化生產場區內部雨水流經路側綠化帶后直接排入凈化區水體，管理區相對獨立，其污水收集后接入專用管道。

水生態系統具有高度的復雜性和脆弱性，受外界水文、溫度、水質等諸多環境因子的控制，不同環境因子的變化都可能導致水生態系統出現不穩定。鹽城市區飲用水生態凈化工程所在地為平地建湖，規模巨大，對外部環境極為敏感，廠區道路的建筑材料在施工與使用過程中可能會存在有析出的少量污染物隨雨水進入凈化區，對脆弱的人工生態造成危害。因此，要求道路設計時，既要滿足道路的基本功能，又要結合場區的排水體制，不引入或盡量少引入潛在的污染物作為建筑材料。

2 路面結構的選擇

路面結構應該具備安全、適用、舒適、環保、養護方便，且全壽命周期成本較低的屬性。常見的路面結構為瀝青路面、水泥路面、塊材路面三種形式（其它如高分子聚合物路面，一般多是表面處理工藝，使用年限在8～10 a，后期養護維修難度大，不適用于該工程，不在此論述）。根據筆者調查水庫類工程中的路面結構具有如下特點：較早時期建設的工程較多使用的是水泥路面結構，近期建設的工程較大規模的應用了瀝青路面且瀝青路面有增多趨勢。瀝青路面應用增多究其緣由主要是受到當前城市及公路建設中瀝青路面大規模的推廣應用的影響，遺憾的是對環保的要求反而未予重視或有所降低。

瀝青路面結構是指用瀝青材料做結合料粘結礦料修筑面層的路面。瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、振動小、噪聲低、施工期短、養護維修方便、適于分期修建等特點，但因其是石化產品，施工及使用過程中存在有污染物析出的可能性。水泥是水工構筑物（如水壩）的優良建筑材料，路面具有環保性好、強度高、穩定性強、耐久性好等優點。

為了配合鹽城市水源生態凈化工程的總體設計要求、展示場區優美的自然景觀，結合場區雨水排水特點，最大限度地降低對場區人工生態的影響，突出場區的生態性，經設計方提出建議并由參建各方討論后決定，場區環路采用瀝青路面，內部通道采用彩色水泥混凝土路面，各類停車場采用植草磚鋪砌；道路的筑路材料（如石灰、水泥等）主要為水源地水工構筑物采用的材質，路基處理與基層主要采用石灰固化土，各類材質均要求供料單位提供相關安全環保書面證明，并嚴格抽檢，確保最大限度地降低污染物的引入。

3 注意事項

彩色水泥混凝土路面是當代國外非常重視的一項新工藝，其施工的主要工序與普通水泥路面并無多大差別，但因其摻加一定的色料后使得路面具有鮮艷的色彩和豐富的圖案，便于明確路權和提升道路景觀，國內的應用也逐漸增多。

彩色水泥使用過程中需要注意基質材料的選擇和摻配比例的確定。水泥為道路硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥，并應對水泥進行檢驗，確保不含有水源地限制使用的物質，硅酸鹽水泥強度等級采用42.5級。

顏料是彩色水泥混合料區分于普通水泥混合料的特征材料，不僅要具備優異的染色、遮蓋性能和分散性，并在使用過程中不得褪色。在道路工程長年經受風吹、日曬、雨淋、凍融、摩擦的條件下，顏料應具有較好的耐久性、耐水性和耐蝕性。通過工程實踐，在彩色水泥混合料中采用無機類氧化鐵顏料進行配色，可達到較好的效果。

彩色水泥施工時應嚴格控制拌合料摻入比例，有效控制顏色與強度差別，確保工程的整體協調性及工程質量。經相關試驗證明，隨著水泥中氧化鐵類顏料摻量的增加，其強度有所下降，特別是顏料摻入到白色硅酸鹽水泥中強度下降極為明顯。有研究表明在白色硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥中分別摻入10%以上或15%以上的顏料，其強度明顯下降，以黃色和綠色顏料尤為明顯。顏料摻量在10%以內時，對水泥強度影響不顯著；同時，高效減水劑摻量為水泥質量0.5%時，強度增長效果比較理想。因此施工時，應首先進行試配，確定適宜的摻加比例。

4 結語

瀝青是一種優良的路用材料，具有無接縫整體性強、景觀屬性好、行駛舒適等優點，但其畢竟是石化產品，不可避免的存在一些潛在的污染可能性，因此建議對于環保要求較高的地段盡量采用水泥混凝土鋪砌路面。即使采用瀝青路面，也應特別注意施工過程的控制，如不得采用路拌，施工時煙氣排放要嚴加控制，妥善處理各類廢棄物和清除各類污染物。水泥路面施工時注意控制質量，適當提高路基土的壓實度或者采用石灰拌合碾壓，與瀝青路面銜接按常規設置過渡段，保證銜接處強度與整體性，也能獲得很好的使用品質與整體效果。水泥混凝土路面使用年限較瀝青路面高，摻加一定的色料后鋪筑的彩色路面兼具質量穩定、使用舒適與環境適應性好的優點，是一種應用普遍、值得推廣的新型環保路面結構。

[1]劉鳳.彩色水泥混凝土路面的技術研究[J].交通世界，2010.

[2]邵琦，等.西安咸陽國際機場專用高速公路彩色路面設計及應用[J].公路，2009.

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