基于生態(tài)理念的市政道路下沉式綠地結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

王靜

（中鐵十八局集團(tuán)第四工程有限公司 天津 300350）

下沉式綠地是海綿城市的主要組成部分，對(duì)提升雨水綜合回收利用率，美化城市環(huán)境，解決城市洪澇等方面有非常重要的作用。從廣義上，下沉式綠地是指低于周邊鋪砌地面或者道路在200mm以內(nèi)的綠地，從狹義上，則是指一定調(diào)蓄容積的綠地。和其它海綿城市結(jié)構(gòu)相比，下沉式綠地具有更加廣泛的應(yīng)用，可良好的應(yīng)用在住宅小區(qū)、市政道路、城市廣場內(nèi)部等。生態(tài)理念是城市發(fā)展的主要趨勢(shì)，也是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的主要路徑，所謂生態(tài)理念是指人類對(duì)于自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的生態(tài)保護(hù)和生態(tài)發(fā)展的觀念，涉及到人與自然、社會(huì)的相互關(guān)系。在下沉式綠地施工中，融入生態(tài)理念，可大幅度提升綠化、生態(tài)、環(huán)保效果，也是未來市政道路下沉式綠地發(fā)展的主要趨勢(shì)。基于此，開展基于生態(tài)理念的市政道路下沉式綠地結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的分析研究就顯得尤為必要。

1 工程概述

某道路工程，道路路幅寬度為30 m、33.5 m、36 m,雙向四車道，起點(diǎn)K0+000接二環(huán)路，該點(diǎn)坐標(biāo)為X=2906124.841、Y=589838.948；本次設(shè)計(jì)終點(diǎn)K2+337.087接緯二路（規(guī)劃），該點(diǎn)坐標(biāo)為X=2904538.084、Y=588438.765；本次設(shè)計(jì)道路全長2337.087 m。

主要技術(shù)指標(biāo)為：道路等級(jí)：次干路。設(shè)計(jì)行車速度：V=60 km/h。機(jī)動(dòng)車道寬度：15.21 m。路緣帶寬度：0.25 m。人行道寬度：道路兩側(cè)各設(shè)2.0 m的人行道（云馬路至安順學(xué)院北門段部分為4 m）。道路橫坡度：車行道1.5%,人行道2.0%。荷載標(biāo)準(zhǔn)：橋梁為城市A級(jí)；路面設(shè)計(jì)荷載BZZ-lOO KN。地震基本烈度：6度。防洪標(biāo)準(zhǔn)：P=l/20。可靠度：85%,變異水平等級(jí)：中。采用開孔路緣石代替普通路緣石，取消了道路車行道上的雨水口，在下沉式綠化帶中央設(shè)置溢流水口，有利于行車安全。行車道上雨水通過開孔路緣石逐漸流入下沉式綠地，在綠地上匯聚，綠地上的植物、土壤會(huì)截留、凈化和滲透雨水，無法容蓄雨水通過穿孔排水管排入雨水管網(wǎng)，避免過量雨水長期滯留于路基中。當(dāng)雨水過大時(shí)，雨水通過溢流水口快速排入下游雨水管網(wǎng)，減少了洪澇災(zāi)害。下沉式綠地的蓄水功能，有效的節(jié)約了水資源，減少了綠化澆灌成本。

2 市政道路下沉式綠地結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)

第一，在本工程下沉式綠地結(jié)構(gòu)施工，需要對(duì)路緣石、溢流水口、穿孔排水管等施工質(zhì)量嚴(yán)格控制，下沉式綠地低洼處比路面低20 cm，溢流水口處要比路面低出10 cm。開口路緣石開口中線位置要和路面標(biāo)高保持一致，否則會(huì)影響后期使用中路面雨水徑流收集的效率和下沉式綠地結(jié)構(gòu)的美觀性[1]。從而避免因雨水沖刷導(dǎo)致泥水溢出影響美觀，綠化種植應(yīng)貼近路緣石。

第二，在下沉式綠地結(jié)構(gòu)施工中遇巖溶地基路段，溢流水口間穿孔排水管的反濾層施工質(zhì)量，必須達(dá)到雨水凈化、滲透的效果，穿孔排水管的開口孔率要盡量控制在1%～3%之間。外包透水土工布，同時(shí)回填細(xì)砂避免發(fā)生管道堵塞問題。礫石層在進(jìn)行施工中，需要加強(qiáng)技術(shù)鑒定，控制孔隙率在35%～45%之間，且有效孔徑不應(yīng)低于80%，種植土中摻入20%對(duì)策細(xì)砂，但要控制孔隙率在25%～35%之間，最大限度上保證土壤的滲透率[2]。

3 市政道路下沉式綠地結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 下沉式綠地組成和施工工藝流程

本工程下沉式綠地結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，由蓄水層、覆蓋層、種植土層、土工布、排水層等共同組成，具體下沉式綠地結(jié)構(gòu)施工大樣圖如圖1所示：

圖1 下沉式綠地結(jié)構(gòu)施工大樣圖

從圖1中可以看出，本工程下沉式綠地結(jié)構(gòu)施工涉及到的內(nèi)容比較多，為保證施工質(zhì)量，充分體現(xiàn)生態(tài)理念，提升雨水收集和綜合利用率，達(dá)到美化成活，解決洪澇問題的目的，需要嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行施工：先進(jìn)行測量放樣，確定下沉式綠地結(jié)構(gòu)開挖的范圍及深度，為開挖過程提供必要的指導(dǎo)和參考；其次進(jìn)行路基防滲處理和礫石層施工，達(dá)到要求后，進(jìn)行穿孔排水管施工；然后進(jìn)行溢流水口施工和路緣石安裝；最后回填種植土，種植綠化植物[3]。

3.2 確定下沉式綠地結(jié)構(gòu)形式

確定本工程下沉式綠地結(jié)構(gòu)形式，為后期施工提供真實(shí)有效的參考，需要按照下沉式綠地結(jié)構(gòu)的平面布置圖和剖面圖進(jìn)行全方位放樣測量，本工程下沉式綠地結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖2所示，剖面圖如圖3所示：

圖2 下沉式綠地結(jié)構(gòu)的平面布置圖

為保證放樣測量的精度，需要嚴(yán)格遵循從整體到局部、從控制到細(xì)部的施測原則，以總體控制網(wǎng)為放樣依據(jù)，找到下沉式綠地結(jié)構(gòu)施工的主點(diǎn)位置和主要的軸線，明確各部分之間的結(jié)合關(guān)系。本工程臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)和綠化帶軸線控制樁設(shè)置在便于觀測的位置，但要保證打樁的牢固性，加強(qiáng)保護(hù)，臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)布置密度為每個(gè)100~150 m布置一個(gè)，測量放樣結(jié)束后，將測量結(jié)果呈遞給上級(jí)部門進(jìn)行審核驗(yàn)收，達(dá)到要求后才能進(jìn)行開挖施工[4]。下沉式綠地結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中結(jié)合當(dāng)?shù)亟涤昵闆r進(jìn)行科學(xué)分析，其平衡關(guān)系可用以下公式表示：

此公式中W表示下沉式綠地結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)段中流入的雨水總量，雨水設(shè)計(jì)控制容量的單位為m3；S表示設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)間內(nèi)雨水下滲量單位也是m3；UΔ 表示設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)間內(nèi)下沉式綠地結(jié)構(gòu)的總蓄水量。土地用地類型對(duì)應(yīng)的徑流系數(shù)如表1所示：

表1 土地用地類型對(duì)應(yīng)的徑流系數(shù)表

下沉式綠地結(jié)構(gòu)在具體設(shè)計(jì)中，需要充分考慮不同因素造成的影響程度和造成的后果，通過分析，確定下沉式綠地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和可行性。

3.3 土石方開挖

由于本工程下沉式綠地結(jié)構(gòu)的規(guī)模比較大，為保證施工效率，按期完成施工任務(wù)，在土石方開挖中采用反鏟挖掘機(jī)+人工修整的方法。反鏟挖掘機(jī)開挖到設(shè)計(jì)深度10～15 cm或者開挖到距離雨水管線20 cm時(shí)，采用人工開挖，以保證開挖的精度，避免損壞原有的雨水管線。挖出的土方堆放位置要遠(yuǎn)離槽邊2 m以上，基槽開挖時(shí)采用1:1放坡。開挖之后，按照下沉式綠地結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行地形整理，每250 mm進(jìn)行夯實(shí)處理，避免在后期澆水時(shí)發(fā)生塌陷問題[5]。開挖時(shí)堆土距離溝槽不小于0.8 m，堆土的高度控制在1.5 m以下，并對(duì)溝槽邊坡加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)理，且要預(yù)留出足夠的安全通道，合理擺放各種安全警示標(biāo)志，做好防護(hù)工作，防護(hù)高度控制在1.5 m左右，并且每隔50 m設(shè)置一個(gè)安全爬梯，通過鋼管搭設(shè)起安全爬梯，寬度不小于80 cm，間距控制在40 cm左右，固定在溝槽邊坡上，便于人工上下。

3.4 防滲膜和排水層施工

防滲膜需要在路基和下沉式綠地結(jié)構(gòu)邊坡精修處理之后立即鋪設(shè)，鋪設(shè)完成之后，等監(jiān)理驗(yàn)收，達(dá)到要求之后才能進(jìn)行下一道工序施工。本下沉式綠地工程在防滲膜施工中，選擇了二布一膜的方法，為保證防水效果，在防滲膜鋪設(shè)之前，要將鋪設(shè)面上的所有雜物清理干凈，并保證鋪設(shè)的平整性。二布一膜在焊接時(shí)，保證焊接寬度不小于10 cm，焊接采用現(xiàn)場熱熔焊接，防滲膜搭接需要沿著低方向面上完成，坡面高出的膜搭接在低處膜上，焊接完成2 h后，嚴(yán)禁任何形式的拉力和踩踏，防滲膜鋪設(shè)方向選擇從下到上推進(jìn)鋪設(shè)法。

防滲土工布采用一布一膜300 g/m2的防滲土工布，在施工之前，對(duì)土工布的性能和質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)檢測，確認(rèn)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，再對(duì)每批都抽查復(fù)驗(yàn)，達(dá)標(biāo)后，才能繼續(xù)施工。在現(xiàn)場存放時(shí)，要盡量存放在通風(fēng)干燥的空間，嚴(yán)禁受潮和陽光曝曬，以保證下沉式綠地結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

排水層施工前，要先對(duì)礫石層進(jìn)行技術(shù)鑒定，保證孔隙率在35%～45%之間，有效孔徑大于80%。穿孔用的排水管可選擇UPVC和PPR等材料的排水管，且開孔率需要控制在1%～3%之間，外包透水土工布，回填細(xì)砂，避免發(fā)生管道堵塞。當(dāng)連接溢流水口收集到的雨水超過下沉式綠地結(jié)構(gòu)的最大承受能力時(shí)，可通過排水管道進(jìn)入市政雨水管道中[6]。

3.5 溢流水口施工

溢流水口施工是下沉式綠地結(jié)構(gòu)施工的核心環(huán)節(jié)，需要在穿孔排水管和雨水支管鋪設(shè)完成再進(jìn)行施工，對(duì)施工標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，達(dá)到要求之后再進(jìn)行底板混凝土澆筑，本工程施工中采用了C15混凝土鋪筑，鋪筑厚度控制在10 cm左右，達(dá)到相關(guān)到設(shè)計(jì)要求之后，再進(jìn)行井墻砌筑。本工程井墻M10水泥砂漿砌筑MU10磚，在砌筑過程中，需要嚴(yán)格按照井墻的掛線位置合理砌筑，先砌筑一層井墻，一邊砌筑另一邊進(jìn)行勾縫處理。然后進(jìn)行雨水管和圈墻砌筑，保證砂漿的飽滿度，管頂發(fā)兩皮磚券，井墻砌筑到穿孔排水管和雨水支管位置需要采用滿臥砂漿鋪設(shè)，周圍用砂漿抹嚴(yán)拌平，嚴(yán)禁存在縫隙[7]。

3.6 路緣石安裝

在本工程下沉式綠地施工中，為節(jié)約成本，路緣石采用了當(dāng)?shù)厥模芍苯訌墓こ碳庸げ少彛繅K路緣石的尺寸、開孔、豁口等要符合下沉式綠地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場之后再進(jìn)行安裝，路緣石安裝方法如下：第一步，放線刨槽，按照下沉式綠地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙的標(biāo)準(zhǔn)，通過路邊樁反復(fù)校驗(yàn)高程標(biāo)準(zhǔn)和曲線，以保證后期施工的圓順性。第二步，安裝路緣石，放線刨槽上安裝路緣石，先在槽面上鋪上2 cm厚砂漿，按照放線出的位置安砌路緣石，保證每塊路緣石安裝的平穩(wěn)性和牢固性，尤其是頂面需要具有一定的平整性，縫隙寬度保持均勻控制在1.0 cm左右，路緣石安砌的線條必須圓順平直[8]。第三步，當(dāng)路緣石安裝完成之后，內(nèi)外槽在基層頂面以下時(shí)，需要用砂漿填平，直到達(dá)到基層面為止。立緣石后背可采用C20混凝土夯實(shí)，且夯實(shí)寬度不小于50 cm，夯實(shí)厚度不小于15 cm，密實(shí)度控制在90%以上。濕法養(yǎng)護(hù)5～7 d，防止碰撞。本工程開孔路緣石結(jié)構(gòu)大樣圖如圖4所示：

圖4 圓孔路緣石結(jié)構(gòu)大樣圖（單位：mm）

3.7 種植土回填和綠化植物種植

選擇種植土質(zhì)量好壞，直接決定了綠化植物的成活率和生長狀況，影響綠化效果和生態(tài)理念的發(fā)揮。因此，需要對(duì)回填土進(jìn)行全面取樣化驗(yàn)，選擇透水好、透氣性好、肥力比較好的土壤進(jìn)行回填。種植土中土塊的粒徑控制在2 cm以下，在運(yùn)輸時(shí)要做好防護(hù)，避免發(fā)生污染，以保證綠化植物能夠健康生長。在下沉式綠地綠化植物選擇時(shí)，要盡量選擇耐旱、耐澇的植物，按照設(shè)計(jì)圖紙的要求和規(guī)格落實(shí)苗源，按照工程進(jìn)度和計(jì)劃，提前做好苗木囤積。

4 結(jié)語

綜上所述，通過“下沉式綠地建設(shè)施工技術(shù)研究”項(xiàng)目，成功驗(yàn)證了海綿城市可以提升城市綠地匯聚雨水、蓄洪排澇、補(bǔ)充地下水、凈化生態(tài)等功能。課題在安順某道路項(xiàng)目中的順利實(shí)施，形成如下創(chuàng)新點(diǎn)：采用開孔路緣石和豁口路緣石代替普通路緣石，取消了道路車行道上的雨水口，在下沉式綠化帶中央設(shè)置溢流水口，有利于行車安全；下沉式綠地選用耐旱、耐撈植物，既不影響景觀效果，同時(shí)又削減了徑流強(qiáng)度、凈化水質(zhì)；下沉式綠地的蓄水功能，有效的節(jié)約了水資源，減少了綠化澆灌成本。