在海綿城市市政道路建設(shè)中透水路面的應(yīng)用

楊佳梁

（長沙市望城區(qū)城市建設(shè)投資集團有限公司 湖南長沙 410203）

我國多數(shù)城市排水系統(tǒng)設(shè)計標準較低，對洪峰流量、排水等具有巨大壓力。部分城市受到財政等因素影響，雨水管網(wǎng)設(shè)計不合理；部分地區(qū)仍使用早年城市建設(shè)的排水系統(tǒng)，未對其進行翻修；有些區(qū)域受到地理因素影響，如地勢低洼、盆地等，排水較困難，這就導(dǎo)致我國市政道路容易出現(xiàn)積水，而不透水城市道路與鋪裝是造成排水壓力的關(guān)鍵因素。生態(tài)城市需具備透水功能，透水路面也稱排水路面，是建設(shè)生態(tài)城市的主要構(gòu)成部分。

1 海綿城市與透水路面的重要性

伴隨科技水平的持續(xù)提高，誕生了一種新的城市形態(tài)——海綿城市，這種城市讓人們對居住環(huán)境的高要求得到了滿足，且能夠有效治理二氧化碳排放、工廠廢水等問題。唯有對城市人行道路、休閑場所、綠色等區(qū)域加以合理謀劃，才可以讓城市如同海綿一般，在降水時節(jié)儲存大量降水，避免發(fā)生城市內(nèi)澇等災(zāi)害，而在降水少的季節(jié)，可以智能化調(diào)整城市水資源供應(yīng)，緩解旱情。海綿城市打造的終極目標是對洪水進行科學(xué)控制，減小資源的使用數(shù)量，實現(xiàn)水資源循環(huán)利用的目標，為城市發(fā)展奠定夯實的水資源基礎(chǔ)，統(tǒng)一規(guī)劃、使用各種資源，進而推動城市經(jīng)濟和自然環(huán)境的共同發(fā)展。

在市政道路中，海綿城市建設(shè)中透水路面道路具有重要的環(huán)境效益。透水路面能夠有效緩解城市排水管網(wǎng)的泄洪壓力，也能夠?qū)Φ叵滤Y源進行有效補充，降低雨水回用的成本，還能夠減少雨水中的污染物［1］。透水路面的建設(shè)還能夠降低城市熱島效應(yīng)，美化城市環(huán)境，減少行車噪音，為人們提供舒適的生活環(huán)境。透水路面道路工程也有利于提升行車安全，排水路面與傳統(tǒng)混合料路面的排水效果存在較大差異，出現(xiàn)降雨時，傳統(tǒng)路面上前方車輛高速旋轉(zhuǎn)造成的水花會對后車司機視線造成嚴重影響；而排水瀝青路面排水速度較快，能夠有效緩解水花等問題。

2 透水路面材料和結(jié)構(gòu)

第一，透水瀝青路面瀝青混合料經(jīng)壓實以后空隙率可達20%，比常規(guī)瀝青混合料空隙率要大，在路面內(nèi)部形成排水通道，在降雨較多的區(qū)域，能夠有效緩解排水壓力。

第二，透水路面瀝青混合料厚度要能夠承受基層底接應(yīng)力。透水瀝青混凝土施工時，采用黏度較高的瀝青，同時，將粗、細集料以及外加劑等按一定比例進行加工，具有連續(xù)孔隙，其中粗集料較多。透水混凝土路面孔隙率能夠達到20%，雨水也能夠透過地表空隙進行蒸發(fā)。

第三，透水瀝青路面與混凝土路面的主要特點是儲水與排水功能。水泥混凝土透水路面能夠承載、透水、儲水。而基礎(chǔ)功能除了承載外，主要是透水，還可緩解含水土基凍脹對路面穩(wěn)定性造成的影響。透水瀝青路面與混凝土路面的主要材料是水泥粗集料，級配類型為開級配，如果路面內(nèi)部出現(xiàn)自由水滯留，可利用瀝青碎石或級配碎石當作排水基層。

3 導(dǎo)致城市內(nèi)澇原因與方法

3.1 原因分析

第一，城市規(guī)劃設(shè)計缺乏合理性。結(jié)合城市規(guī)劃設(shè)計可知，最關(guān)鍵的是協(xié)調(diào)好城市內(nèi)外部，保障城市地上建設(shè)與地下建設(shè)的互相配合。立足于地下建設(shè)維度進行剖析，缺少總體面貌的關(guān)注度，對市容市貌產(chǎn)生了一些負面影響。基于這種狀況，致使地下建設(shè)無法與地面以上的構(gòu)筑物保持一致。然而需要指出的是，導(dǎo)致城市發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害的根本原因，并不是地下建設(shè)的滯后，而是城市整體謀劃的不科學(xué)。

第二，排水體系不健全。城市排水管道大多鋪在地面以下，盡管肉眼無法觀察到，然而實質(zhì)上近似于地面上的交通網(wǎng)絡(luò)。伴隨城市人口數(shù)量的持續(xù)增多，房屋數(shù)量也相應(yīng)增多，導(dǎo)致設(shè)計標準無法滿足實際需求，從而致使建設(shè)缺少相應(yīng)的前瞻性。地下排水體系構(gòu)建和市政項目施工存在密切關(guān)聯(lián)，也會互相影響，建設(shè)缺少應(yīng)有的前瞻性，必定要求投入較多的人員、資金、資源等。市政道路在改建期間，通常忽視排水體系的改造，沒有更新、優(yōu)化排水系統(tǒng)，乃至在改建期間致使之前的排水系統(tǒng)受損。另外，城市排水體系沒有進行完善維護，此也是城市發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害的一個關(guān)鍵要素。

第三，降水滲透力較弱。健全的排水體系可以科學(xué)應(yīng)對地面降水的排放，比如公共綠地、河道網(wǎng)絡(luò)等。綠地具有優(yōu)良的降水儲存性能，利用土地可實現(xiàn)降水循環(huán)運用的目標。

3.2 處理方法

第一，提升對排水系統(tǒng)設(shè)施建設(shè)的重視程度。在城市建設(shè)過程中，排水系統(tǒng)作為一項基礎(chǔ)設(shè)施，對城市內(nèi)澇產(chǎn)生重要影響，包含雨水排水系統(tǒng)和污水排水系統(tǒng)。通過結(jié)合當前城市發(fā)展實際，無論是地上設(shè)施還是地下設(shè)施建設(shè)都非常關(guān)鍵，投入的成本也要一樣，在關(guān)注城市地面建設(shè)外，還要加大對地下排水設(shè)施的投入，從整體出發(fā)，有效避免城市內(nèi)澇現(xiàn)象，更好地保障人們的生命財產(chǎn)安全。

第二，提升地表滯水和蓄水能力。通過分析可知，造成城市內(nèi)澇問題的原因不僅體現(xiàn)在排水管道上，還與地面硬化、綠化面積不斷降低有著直接關(guān)系。結(jié)合我國一些發(fā)達地區(qū)來看，地面應(yīng)具備較強的滲水功能，特別是停車與居住區(qū)域，需確保地面具備較好的滲水性。此外，從道路設(shè)計方面分析，采用的是中間高、兩邊低的方式，從而有利于道路工程的排水。但需注意的是，不僅要重視排水，還要做好蓄水工作。例如，可通過擴大綠地面積、鋪設(shè)透水地面等方式，提升排水與蓄水功能。

第三，建立完善的內(nèi)澇預(yù)防體系。尤其在夏季，降水量較大，相關(guān)部門應(yīng)制定完善的城市內(nèi)澇應(yīng)急體系，要求氣象部門提前做好暴雨預(yù)警，在第一時間上報給相關(guān)部門，提前做好準備工作。例如，可準備石袋、排水泵等，便于暴雨天氣出現(xiàn)時能夠及時應(yīng)對，避免城市內(nèi)澇的產(chǎn)生。

4 在海綿城市市政道路建設(shè)中透水路面的應(yīng)用

4.1 透水瀝青路面與透水混凝土路面

市政道路進行施工時，透水瀝青路面按照相關(guān)規(guī)范要求進行，由于我國道路工程交通量大，夏季降雨易出現(xiàn)暴雨，透水瀝青路面選擇半剛性路面特點是利用高黏度改性瀝青。對透水混凝土進行攤鋪施工過程中，可采取平板夯進行壓實的方式，攤鋪平整后，還要利用框架式整平機對其進行壓實處理，再采用抹光機將其磨平［2］。

4.2 透水鋪裝設(shè)計

透水鋪裝系統(tǒng)是路面系統(tǒng)的延伸，不僅能夠使路面滲透性得到完善，還能夠有效提升道路徑流污染物的去除力。據(jù)研究可知，污染物通常難以穿透路面達到預(yù)期效果，路面污染物較多，且重金屬含量高，污染物在滲透時遷移不夠，因此，需通過分層去污法對不同結(jié)構(gòu)層的污染物去除［3］。徑流污染物利用原子吸收分光光度技術(shù)、集中活化技術(shù)等，能夠?qū)崿F(xiàn)逐層透過鋪裝系統(tǒng)，結(jié)合污染物濃度變化對其進行仔細分析。利用機理與表面性質(zhì)，也可對透水鋪裝系統(tǒng)進行有效分析，以更好地保障其合理性［4］。在污染物滲透下，可對徑流中污染化轉(zhuǎn)化過程進行詳細解釋。同時，對不同區(qū)域與土壤條件、不同流速的透水道路系統(tǒng)進行科學(xué)設(shè)計，也能夠提升地下水安全性。

4.3 路基排水設(shè)計

在規(guī)劃路基排水系統(tǒng)時，應(yīng)當高度關(guān)注系統(tǒng)的透水性能。基于真實的施工訴求，選取恰當?shù)氖┕すに嚒＼浲恋鼗\用堆載預(yù)壓工藝以讓地質(zhì)建設(shè)品質(zhì)達到設(shè)計標準。若土壤含水量較低，作業(yè)過程中需要有一定濕度的地基，可運用挖掘排水溝的方法，在確保降水排水體系充分運用的前提下，提升地基雨水蓄積效能［5］。

4.4 路面排水設(shè)計

路面寬度通常和道路排水架構(gòu)存在密切的關(guān)聯(lián)，若市政道路很寬，可在兩邊分別建造降水坑，以縮短降水在道路表面積存的時長，伴隨時間的發(fā)展，能夠讓道路上的所有水都流到坑內(nèi)。另外，集水井可勻稱分散在道路兩邊，以提升排水效率，減小降水對路面的損害［6］。若道路不是很寬，應(yīng)當在恰當時機裝設(shè)橫向管道，另外，可嘗試單坡道排水的方式。海綿人行道對透水性的要求很高，然而，因為人行道具有縫隙會影響到排水效能，致使降水滲到道路下面。另外，可以把降水導(dǎo)引進道路兩端和設(shè)計在下游地帶的排水溝中，防止降水損害道路。

4.5 綠化帶設(shè)計

首先，發(fā)揮過濾降水的功能。夏天降水較多，很多雨水積存在地面，在將其進行充分過濾后集中到一起，便于收集。過濾的方法主要有鋪裝透水管、地表鋪裝礫石等，進而在降水時節(jié)對雨水進行有效過濾，為土地儲備充足的質(zhì)量達標的水。其次，提升降水收集成效。因為所運用的材料有良好的透水性能，降水進入土地后，能夠依托地表徑流達成有效收集的目的。綠化帶通常設(shè)置在道路下面18cm的地方，以利于在施工建造期間，更科學(xué)地管控水的流動路線，讓降水流入綠化帶等設(shè)施。設(shè)計謀劃綠化帶時，可以設(shè)計溢流體系，將排水管和降水有效相連，讓降水流進處于低地勢的綠化帶，而且可以在降水量大的時候臨時積存，之后依托溢流體系在管道網(wǎng)絡(luò)中收集。

4.6 人行道路設(shè)計

市政道路在建造時，一定要使用恰當?shù)慕ú模源_保良好的滲透性。色彩艷麗、多樣的透水涂料可以防止路表出現(xiàn)大量積水，也可以防止降水的下滲，在確保土地獲得充分降水的前提下，有效補給地下水，以維持地下水的合理水位。透水涂層是典型的多孔架構(gòu)，可以將熱能充分吸收且恰當存儲，達成對路表溫度的恰當調(diào)節(jié)，從而對城市整體的溫度、濕度進行科學(xué)調(diào)節(jié)，緩解熱島程度。另外，因為孔隙數(shù)量較多，透水涂料還可以發(fā)揮降噪功能，減小噪音的不良影響。透水路面的類型不一樣，其排水成效也存在差異。路表孔隙愈多，徑流阻擋成效便會愈突出。經(jīng)過運用蓄水池、打造人工濕地等方法，將降水集中起來，且科學(xué)管控降水流動路線。有關(guān)人員認真、全面勘察現(xiàn)場，另外精準計算路表傾斜度數(shù)，進而盡可能提高排水速度。

5 結(jié)語

綜上所述，市政道路工程作為城市發(fā)展的關(guān)鍵，道路中海綿城市建設(shè)也是重要內(nèi)容。相關(guān)人員在道路建設(shè)過程中，要科學(xué)進行規(guī)劃。設(shè)計前，先要深入到現(xiàn)場實地進行考察，對問題進行深入研究與分析，保障設(shè)計的合理性。同時，在建設(shè)過程中，將海綿城市理念與道路工程相結(jié)合，科學(xué)應(yīng)用透水路面，實現(xiàn)城市水資源的合理使用，為人們創(chuàng)設(shè)良好的生活環(huán)境，促進城市的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的提升。