基于“海綿城市”理念的城市道路設(shè)計(jì)

劉路

【摘要】隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市道路成為城市建設(shè)的一個(gè)重要部分。目前我國(guó)許多城市的硬化路面面積不斷增加，雨水的入滲能力減弱。市政道路的建設(shè)有必要的利用海綿城市建設(shè)的思路，緩解城市內(nèi)澇，實(shí)現(xiàn)城市雨水資源的有效利用。

【關(guān)鍵詞】海綿城市理念;城市道路設(shè)計(jì);應(yīng)用

1、海綿城市建設(shè)主要理念分析

所謂的海綿城市，指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用。通過(guò)對(duì)城市用地的規(guī)劃，并充分利用吸水性能較好的建筑材料，這樣在城市休閑和生活區(qū)就有了足夠蓄水的地方，雨水能被吸收，讓雨水能消化在每個(gè)布置好的海綿區(qū)域內(nèi)，避免其匯集成徑流，這樣在很大程度上能減少城市的積水面積，同時(shí)還能對(duì)所吸收的雨水進(jìn)行再次利用，這也能有效緩解城市當(dāng)前發(fā)展階段水資源較為短缺的現(xiàn)狀。在海綿城市建設(shè)理念中，將城市的雨水滲透、直流、存儲(chǔ)、凈化和循環(huán)使用、排水等多方面相結(jié)合，從而能有效防止內(nèi)澇災(zāi)害，控制地表徑流，并對(duì)水資源進(jìn)行優(yōu)化利用，從而滿足城市多個(gè)項(xiàng)目建設(shè)的需求，實(shí)現(xiàn)生態(tài)城市建設(shè)的發(fā)展，更好地滿足城市各項(xiàng)功能，因此在城市發(fā)展中要將海綿城市建設(shè)理念貫穿于實(shí)際建設(shè)中，打破傳統(tǒng)城市設(shè)計(jì)建設(shè)的束縛，構(gòu)建全新的城市生態(tài)發(fā)展系統(tǒng)。

2、海綿城市理念在城市道路設(shè)計(jì)方案中的應(yīng)用

在現(xiàn)代的城市道路建設(shè)中，道路設(shè)計(jì)主要是采用凸起型的路面設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到對(duì)雨水處理的目的。在這其中，主要體現(xiàn)了在對(duì)雨水處理中的“排”的理念，并沒(méi)有對(duì)雨水做到充分的利用，很好的起到生態(tài)保護(hù)的作用。下面對(duì)海面城市理念下的城市道路設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。

2.1道路總體設(shè)計(jì)

《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中對(duì)海綿城市的建設(shè)進(jìn)行了說(shuō)明，其規(guī)定在建設(shè)中要盡可能的保護(hù)原有自然環(huán)境，在道路建設(shè)中，需要在規(guī)劃中就注重保護(hù)自然水文條件，可以對(duì)自然板塊進(jìn)行有效利用，采取緊湊式的開(kāi)發(fā)等方法。要結(jié)合城市中現(xiàn)有的給水排水系統(tǒng)和水文規(guī)劃，在確保水生態(tài)循環(huán)可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)上，保護(hù)城市中的天然河道及湖泊，繞開(kāi)及避開(kāi)水環(huán)境的敏感點(diǎn)，在布局路線走向上要合理，協(xié)調(diào)道路紅線內(nèi)外用地空間布局，通過(guò)使用不同等級(jí)的城市公共基礎(chǔ)設(shè)施，如人行道、綠化等，對(duì)雨水建設(shè)滯、留、滲設(shè)施，進(jìn)而完成道路低影響開(kāi)發(fā)的控制目標(biāo)。

2.2道路橫斷面設(shè)計(jì)

以往道路設(shè)計(jì)是將車(chē)行道的1.5%-2%橫坡向外傾斜排水至道路雨水蓖子后匯入雨水管理系統(tǒng)，綠化帶是用道路側(cè)石做成的，其要比車(chē)行道高，呈凸起形式。經(jīng)過(guò)改善后的路面橫坡坡向分隔帶路面雨水通過(guò)道路橫坡排入下凹式分隔帶，讓淺層土壤在吸飽雨水后，剩下的雨水會(huì)通過(guò)蓖子雨水收水井進(jìn)入到主管內(nèi)。在主管中可以設(shè)置滲井，其可以用來(lái)收集剩下的雨水，雨水下滲到深層，通過(guò)滯滲補(bǔ)充地下水。

2.3路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)

以往路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)中，材料都是使用不透水的水泥混凝土或者是瀝青混凝土。建設(shè)部頒發(fā)的相關(guān)規(guī)程中也強(qiáng)調(diào)了透水混凝土路面需要滿足路面使用的功能，滿足抗滑、透水、降噪要求。根據(jù)透水深度可以將透水瀝青路面分成3種組合形式。第一種是，理念水在進(jìn)入表面曾后，通過(guò)面層高空隙率排入臨近收水設(shè)施;第二種是路面水透過(guò)路面后滲入路基;最后一種就是路面水由面層進(jìn)入基層后通過(guò)盲管排入臨近收水設(shè)施。第一種和第三種只能減小降雨時(shí)路表徑流的“排”問(wèn)題，但“滲、滯、蓄、凈”問(wèn)題卻沒(méi)有得到解決。第二種形式路面水滲入路基，但是對(duì)路基土的滲透性同樣也有要求，需在7x10-5cm/s以上，因此，在荷載重、交通量大的道路中不適合使用透水路面。人行道路面結(jié)構(gòu)以前是使用密封型鋪裝材料，如花崗巖道板、水泥砂漿預(yù)制磚，改善后使用了新型透水性材料。這樣的材料可以減少城市的地?zé)嵝?yīng)，具有良好的透氣透水散熱作用，可以讓土壤保持在通透的狀態(tài)下，可促進(jìn)生態(tài)綠化建設(shè)。雨水能夠透過(guò)結(jié)構(gòu)層深入地下，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)滯蓄目的。透水人行道的土基要有一定滲透性能，對(duì)土的滲透系數(shù)也有一定要求，要在1.0x10-3mm/s以上，而且滲透面距離地下水位要多于一米。

2.4人行道

市政人行道承載力要求低，要盡量采用全透水結(jié)構(gòu)，面層可以采用透水混凝土、透水瀝青及透水環(huán)保磚，基層采用級(jí)配碎石或骨架空隙型水泥穩(wěn)定碎石來(lái)鋪設(shè)人行道。如果實(shí)際地下土壤的滲水性能比較差，可以適當(dāng)?shù)脑诘叵潞侠聿贾门潘堋?/p>

2.5車(chē)行道

在設(shè)計(jì)市政道路車(chē)行道的過(guò)程中，面層主要以瀝青結(jié)構(gòu)為主，一般滲水性能比較差。在海綿城市建設(shè)理念下，可采透水瀝青路面結(jié)構(gòu)，可以很好地緩解城市暴雨內(nèi)澇、地表水徑流二次污染和城市熱島效應(yīng)的問(wèn)題，還能補(bǔ)充地下水資源。透水瀝青路面是指由透水瀝青面層、透水良好且空隙率較高的基層、底基層和土基組成，在保證一定的路用強(qiáng)度和耐久性的前提下，使雨水能夠順利進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，通過(guò)具有臨時(shí)貯水能力的基層，直接下滲入土基或進(jìn)入路面內(nèi)部排水管排除，從而達(dá)到雨水還原地下和消除地表徑流等目的。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式共分為三種類(lèi)型：面層透水結(jié)構(gòu)、基層透水結(jié)構(gòu)、全透水結(jié)構(gòu)。透水面層為透水瀝青，透水基層采用透水瀝青穩(wěn)定碎石，透水底基層采用級(jí)配碎石或骨架空隙型水泥穩(wěn)定碎石。半剛性基層為常規(guī)的水泥穩(wěn)定碎石。相應(yīng)材料需滿足規(guī)范規(guī)定強(qiáng)度及級(jí)配要求。

全透水路面結(jié)構(gòu)：適用于小區(qū)道路、公園道路、校園道路、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、停車(chē)場(chǎng)、城市支路等;這些位置道路承載力要求相對(duì)較低，采用全透式路面，能滿足道路承載力及耐久性需求。

基層透水結(jié)構(gòu)：適用于次干路機(jī)動(dòng)車(chē)道，這些道路路面結(jié)構(gòu)承載力及穩(wěn)定要求較高，采用基層透水式路面，承載力及穩(wěn)定要求高，因此在設(shè)置透水基層的同時(shí)，需設(shè)置半剛性基層或底基層，滿足路面承載力要求。

結(jié)語(yǔ)：

總之，通過(guò)在市政道路設(shè)計(jì)中應(yīng)用海綿城市建設(shè)理念，優(yōu)化各個(gè)市政道路設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)道路對(duì)雨水的“吞吐”能力，最大化利用雨水資源，有效緩解當(dāng)前我國(guó)部分城市存在的內(nèi)澇問(wèn)題，減小城市排水管網(wǎng)壓力，減少環(huán)境污染，節(jié)約資源。但海綿城市的建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需統(tǒng)籌考慮，科學(xué)布局，實(shí)現(xiàn)城市道路中海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”的設(shè)計(jì)理念，需落實(shí)相關(guān)的政策與措施，完善相關(guān)配套設(shè)施，不斷提升城市市政道路設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

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