海綿城市理論下市政道路工程應用的研究

李蕊蕊

（莊浪縣城市管理綜合執法局，甘肅平涼744609）

1 海綿城市工程設計概述

海綿城市的核心便是要讓建設的城市如同海綿一般，能在暴雨、洪水等突發災害情況下快速排水并將雨水資源儲存起來。在城市的水資源需求提高時，海綿城市可以將雨水資源釋放，從而有效滿足人們的用水需求。

海綿城市的設計要在滿足城市功能要求下，盡可能地保護生態環境，促進人與自然和諧相處。而海綿城市具體到市政道路工程中，要求道路工程設計具備最大能力防止雨水在城市聚集，并持續進行高效雨水滲透。在高效率收集雨水資源的同時，能有效實現對水資源的凈化以及安全儲存，以此提高城市對生態環境的控制，提升對水資源的管控能力。

2 海綿城市市政道路設計理念

2.1 預防自然災害，有效利用雨水資源

海綿城市理念讓城市建筑得到長足發展。在市政道路工程中，應最大程度地利用海綿效應，增加城市排水能力，對城市的基礎建設有所改善。海綿城市建設工程可以有效降低城市內澇風險，提高城市對雨水資源的利用率。

市政道路工程師在設計過程中應將海綿城市的理念應用到道路排水設計中，從而有效地減少道路工程排水設施的建設費用，提高城市的排水功能。

2.2 合理布局設計，改善城市生態環境

市政工程道路建設中，海綿城市理念的建設可以分為不同的模塊。在路面材料的選擇中，要優先選擇透水性較好的材料從而滿足城市的排水需求；在邊坡支護處理方式中也要采用與傳統支護方式不同的形式；人行道路設計也要滿足海綿城市的相關要求；綠化帶和排水系統也要相應地做出技術改進。道路工程設計時，不僅要注重每一部分、每一環節的功能設計，也要充分考慮到如何能讓各部分有機結合起來，在實現各個部分最有效地利用的基礎上，進行整體工程建設的功能優化[1]。

3 海綿城市市政道路設計方式

3.1 路面材料選擇

3.1.1 材料選用原則

市政道路工程中，建設者對路面材料的選用非常重視。一方面，良好的道路材料可以保證居民有安全的出行方式；另一方面，透水性材料的使用可以讓道路在洪澇時具有快速下滲、凈化雨水的功能。選用有效的建筑材料可以促進城市的現代化發展，對城市的資源配置進行優化。現階段我國大部分市政道路建設中，仍采用傳統混凝土材料進行道路鋪裝。在暴雨發生后，路面容易出現積水問題，不僅影響了交通，還有可能對路面造成損耗。海綿城市建設過程中，市政道路工程應該選用具有吸附性、滲透性的路面材料，以減少地面徑流數量，促進雨水資源有效利用[2]。

3.1.2 工程實例——細粒式排水瀝青路面

實際工程建設中可以使用細粒式排水瀝青材料來作為路面材料。以成都市天府新區寧波路東段二期建設為例：此工程由成都市市建局設計建設，為了積極響應海綿城市建設要求，該路段擬采用雙層式排水性半透水車道。在海綿道路建設中，路面材料采用了以改性乳化瀝青超前養護層+細粒式排水瀝青混合料+抗裂滲水分流層+多孔排水混凝土+橡膠瀝青封層+水泥穩定碎石為組合的路面鋪裝材料。

多種防水材料的選用并組合可以有效地發揮各個材料的疏水性能。該路面結構的設計一方面具有抗車轍、防打滑、水損壞小的特性，還具備在洪澇災害時高效透水的作用。如何讓這些材料發揮最大效用，還要取決于設計者對每種材料配合比的把握及鋪裝順序。該工程所用材料與施工技術是現代城市市政道路工程的典范，滿足了現階段城市綠色發展的需要，可以為其他工程建設提供借鑒。

3.2 人行道路設計

人行道路是市政道路工程中的重要組成部分，確定其攤鋪技術、選擇適合的透水磚材料并設置一定的防水設施是保證其具有透水性和安全性的有效措施。

3.2.1 道路攤鋪技術

道路攤鋪技術的選用是確保道路有優良滲水性的前提。為了保證路床平穩，應該做好路床的回填工作。之后，在鋪裝過程中要滿足一定的濕度要求。在材料使用過程中，要保證其含水率達標，防止對攤鋪結果產生影響。最關鍵的施工點是車行道與人行道之間的結構設計，需要滿足工程結構要求[3]。

3.2.2 透水磚材料選擇

海綿城市道路中，人行道的路面透水要求要做到小雨狀態下隨時保持路面干燥狀態，大雨情況下能夠快速讓雨水下滲。透水磚材料和尺寸的選擇是滿足這一要求的基礎。通常情況下，人行道應選用長寬30cm的透水磚作為路面材料。并且在材料選擇前，要計算好道路長度，保證道路透水磚鋪裝嚴絲合縫。既可以保證路面的美觀性，滿足人行道防滑要求，又可以讓路面有良好的滲水性。

3.2.3 人行道兩側結構施工

在兩側結構施工開始前，要先對路面彎曲度進行測量，保證后續施工順利進行。雙線控制法可以作為道路邊石鋪裝的施工方法。這種施工方法可以最大程度保證道路在建成之后路面高度平整。在路段路口處，應該注意不要破壞路緣石的整體結構。確保人行道路的美觀和環保特性是道路施工需要關注的兩個重點。

3.2.4 溢流井設置

溢流井的設置是保障人行路面在雨季干爽的必要設施。溢流井一般設置在與路緣石對齊位置，之間間距一般為30cm。溢流井防滲層設計要采用良好防水性材料。在建設過程中要使用雙螺紋管和雙壁波紋管。一些具有良好滲水性植物的種植也可以作為增強溢流井疏水效果的措施。

3.3 邊坡支護設計

邊坡支護中，包括對沖刷、坡面的支護以及擋土墻的建設。現階段為了滿足海綿城市發展理念，需要在邊坡支護設計中加入滲水性的設計。有別于傳統的邊護方式，海綿城市道路工程還需要具有環境可持續發展特點，因而可以采用一定的綠色植物作為邊坡支護方式。在邊坡設計中，要設計防滲層，并以種草的形式作為新的邊坡支護形式。雖然在一定程度上，這樣的設計會降低邊坡的支承能力，但是植被與支護設施的有效結合可以很大程度上防止擋土墻坍塌，提升了城市道路的美感。

4 道路綠化帶設計

4.1 綠化植物種類選擇

市政道路海綿城市建設過程中，綠化植物的選擇直接決定了整個城市的生態特性，因而對道路最終建設效果起著至關重要的作用。為了滿足植物選擇的科學合理，在植物種類挑選時要遵從以下幾個原則：其一，由于道路一般在大多時候會處在陽光直射環境下，因此最好選用一些陽性植物，并且為了保證植物有滿足生長的水資源，應該選用根系發達的植物。其二，在部分高海拔和沿海地區，還需要植物具有一定的抗風能力，防止植物受到強風、強降雨的影響，保證城市道路綠化效率。其三，要滿足一定的耐潮濕特性，在特殊情況下，道路會產生一定的積水，為了保證植物的成活率，要選擇具有抗潮能力、易成活的植物。

4.2 綠化植物的整體配置

在道路綠化植物選擇后，如何合理布局道路植物，是提高道路整體蓄水能力的關鍵。首先，要注意植物在高度方面的搭配，應該要在同一路段種植高低錯落的植物，最大限度提高綠化率。其次要選擇植物的色彩外形搭配，使道路綠化符合城市美學，滿足城市居民對于居住環境的要求。

5 排水系統施工

5.1 開挖施工

開挖施工應該注意三個方面。首先，確定施工方案的可行性，在道路施工前，可以先在一小塊區域內設計施工樣本進行試驗以判斷采用何種開挖方式。其次，在開挖過程中要注意城市管線，做好深度檢測，避免造成管路損壞。最后，采用分類施工方案，針對不同區域的不同土質，采用分層壓實，加鋪填土的方法確保結構有良好力學性質。

5.2 道路施工

道路排水系統施工要根據路面種類采用不同鋪填土料，在車行道中使用固透混凝土以及不同級配碎石。在人行道中分為透水磚塊和細砂的鋪填。并且要求混凝土材料要有良好的摩擦性能和滲水性能。鋪料中的細長扁平顆粒最大不超過10%，不能含有植物、粘土塊等影響力學性質的物質。

6 道路養護工作

需要注意的是，在道路建成后，并不能立即投入使用，要對道路進行全面完善的養護工作。首先，要在道路周圍設置隔離帶，并根據天氣狀況決定隔離時間，一般是3～15 天的時間，以確保道路最終穩固。之后，道路工作人員要仔細檢查道路鋪設的狀況，建設過程要求混凝土的制作應控制在1h 以內，并且要在1 天以內完成鋪裝，否則可能會影響混凝土性，相關人員在進行路邊工作的檢測時務必嚴謹細致。最后，道路施工人員要檢測人行道透水磚的接合程度，檢查人行路面的穩定性、透水性和安全性。

7 結語

綜上所述，海綿城市的設計在一定程度上改善了現代城市的生態環境。近年來，我國愈發重視生態文明建設，國民對于生態環境保護訴求也日益提高，城市建設中的綠色化設計也逐漸發展成為趨勢。在市政道路工程各方面的設計中，滿足安全性和透水性，對于城市減少環境污染，提高水資源利用率具有重要意義。