透水路面在海綿城市中的應用

徐桂學

摘? ?要：與傳統的城市設計與水資源管理體系相比，海綿城市能夠更好地解決我國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”、對于節約水資源與改善生態環境方面也有重大意義。在海綿城市的建設中，透水路面作為一項重要建設設施，發揮著積極作用。本文基于工程實踐，對路面在海綿城市建設中的應用進行了具體研究。以期希望通過本研究能使更多的人認識到透水混凝土的優越性，為相關研究提供參考，為實際施工提供借鑒。

關鍵詞：透水路面;海綿城市

1? 引言

（1）海綿城市相關理論：海綿城市的概念是指城市從自然災害和環境變化中恢復的能力。這種能力可以稱為“彈性變化”。具體到水資源循環利用層面，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，并實現水資源的循環利用。在低影響雨水系統開發設施的條件下，雨水可由市政設施本身吸收、滲透和凈化。當需要水資源的時候，可以把儲存在市政設施里的水釋放出來，起到濕潤地面，澆灌綠化等作用。建設海綿城市的基本條件是遵循城市生態系統理念，實現雨水資源的循環利用，節約淡水資源。通過自然降雨、自然入滲、自然吸收、自然蒸發的原理使雨水在城市中健康循環。

（2）透水路面：透水路面是指采用新型材料建造的道路，相對于傳統路面來講，其具有粗糙的表層，材料多采用多孔結構、路面的整體透水性能相對于傳統路面極為突出等特點特點。傳統道路僅依靠溝渠和雨水管道進行排水，排水能力嚴重不足，水資源浪費嚴重，密集降雨季節城市內往往發生內澇。透水路面可以有效改善城市系統的雨水循環，緩解城市排水設施壓力，透水路面的應用在提高城市承載力的同時，還可以提高城市抗噪能力，實現經濟效益與生態效益的雙贏，基于透水路面的諸多優秀特性，我國大中型城市逐漸開始設計、使用透水路面。

2? 透水路面的施工要點

2.1? 透水路面材料選擇

海綿城市路面結構主要表現為滯水、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，其建設關鍵點在于透水路面施工材料的選擇。現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或不連續級粗骨料組成的多孔結構混凝土。相對于其他型號的混凝土而言，透水混凝土內部孔隙較多，這就使得透水混凝土具有了強度較弱、但透水性和過濾性較普通混凝土強的特點。每平方米透水混凝土透水性可以達到200L/min，優秀的透水性能可以很好地解決城市內水資源的保存、利用難題，維護城市自然生態鏈條，緩解困擾城市的“熱島效應”，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、補強劑等材料按照規定比例調配制成。透水混凝土應用所需的膠結材料，是指水泥、礦質雜類材料、有機水泥材料以及標號大于等于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度，同時不會降低其本身的透水能力。對于應用于透水混凝土的骨料，應選取粒徑控制在25mm作用的粗大骨料，以保證透水混凝土的強度。對于礫石、浮石、陶粒，則應選用細集料。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，也應對其嚴格把控質量，選取合格的產品。

2.2? 透水路面的施工

本位以青島市西海岸新區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：此條市政道路按市區快速路標準設計。投標總長度約為11.4km，設計最高速度為80km/h。市政道路設計總寬度50m，其橫截面布置如下：1條綠地，總寬度8m;機動車車道2條，總寬度12m;中心分離墩3座，總寬度0.5m;機動車車道4條，總寬度為12m;5條綠化帶，總寬度17.5m。機動車兩側路緣寬度0.5m，有3.5m、3.75m、3.75m三種道路寬度。路面結構設計過程綜合考慮西海岸新區的氣候條件、當地的地質條件與水文條件、物質條件、施工條件，根據以往的工程經驗，本次施工以保證質量、便于維護為基本原則，在理性、科學、可行性、經濟性，設計的安全性和適用性全面考慮、綜合設計的條件下開工。

本次市政道路路面主要采用以下結構形式：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。小區配套道路主要采用以下結構形式：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，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，結構層總厚度為133cm。此外，在小區的配套道路中，為正確引導交通，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較大的孔隙度，降水流過路面后，進入多孔結構的基礎層，通過路基進入地下滲流，不僅蓄積了降水，還降低了由于路面排水不暢引起積水，車輛制動性能降低引起的交通事故發生概率。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，從試驗結果可以看出，該條透水路的抗凍融性和穩定性也非常好，符合市政道路的竣工驗收標注。

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，結合中期檢查成果，路面完好無損，路面在城市降雨時很好地避免了積水、內澇問題。在極端天氣時期，道路結構保持完整、穩定，體現了設計的優越性。由于路面采用全透水性結構，路面上的雨水可以自然滲入地下補充區域地下水，對海綿城市的規劃建設具有重要的作用和意義。

4? 結語

綜上所述，如何將透水路面應用到海綿城市建設中的已成為當前業內關注的熱點問題，對社會主義生態文明建設具有重要意義。下階段如何完善透水路面材料、施工標準、培養相關人才，應成為重點，通過人才、政策、制度的不斷完善，為透水路面的大規模建設應用提供堅實基礎，為城市化與環境資源的協調發展與海綿城市建設做出更大的貢獻。

參考文獻：

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