城市道路透水路面技術(shù)與效益研究

王濤

西安市公路工程管理處 陜西 西安 710003

前言

關(guān)于透水路面方面的科學(xué)研究，我國(guó)已經(jīng)大大落后于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家。在全球范圍內(nèi)，荷蘭國(guó)家最早提出了透水路面這一概念并加以研究，因?yàn)楹商m在多年以前填海建造城市，導(dǎo)致大部分陸地發(fā)生了地面下沉的現(xiàn)象，為了避免或者是減緩產(chǎn)生路面積水的現(xiàn)象，荷蘭政府在道路中鋪設(shè)雨水管道，讓雨水可以沿著磚縫直接的滲透到地面以下。這樣的做法既避免了路面大面積積水，也可以十分有效避免了水資源浪費(fèi)。隨著城市建設(shè)現(xiàn)代化的高速發(fā)展，許多城市市政部門(mén)都在確保城市建筑相關(guān)功能的同時(shí)，也更加注重了保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境，進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展。但是中國(guó)城市的大部分路面都已成型，原路面的條件顯然是不可能到透水路面的標(biāo)準(zhǔn)的，這就對(duì)我國(guó)新型城市路面的透水性能有了更高的要求，需要專業(yè)的市政工作人員對(duì)原有路面進(jìn)行改進(jìn)，使其能夠達(dá)到透水路面的標(biāo)準(zhǔn)，從而改善城市水資源的利用與保護(hù)。

1 透水路面的定義及分類

1.1 透水路面的定義

透水路面并不是路面的一種特性，而是將雨水分散排出的一種排水體制。透水路面需要采用透水性能比較好的材料作為路面材料進(jìn)行鋪設(shè)，這樣就可以使雨水的一部分沿著路面滲入路面下層的土壤中，另一部分雨水則會(huì)留存在路面下方的路面材料與路面基層當(dāng)中，再有多余出的雨水產(chǎn)生的地表徑流則可以通過(guò)下水道進(jìn)入市政管網(wǎng)排放。相較于不透水路面，透水路面在城市中的鋪設(shè)，將會(huì)很好的解決排水負(fù)荷大、浪費(fèi)雨水資源等問(wèn)題。透水路面還會(huì)對(duì)控制暴雨產(chǎn)生地表大量徑流、改善雨水徑流的徑流水質(zhì)等問(wèn)題產(chǎn)生有利幫助，透水路面在城市建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)也隨著城市化進(jìn)程逐步呈現(xiàn)出來(lái) 。國(guó)家近年來(lái)也發(fā)布了建設(shè)海綿城市的一些要求，首先最重要的就是建設(shè)海綿城市應(yīng)當(dāng)遵守生態(tài)優(yōu)先的準(zhǔn)則，也就是說(shuō)需要將人工手段與自然防護(hù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，在保證城市市政排水系統(tǒng)能夠保證防澇安全的大前提下，使雨水在城市區(qū)域內(nèi)最大限度的進(jìn)行積累、儲(chǔ)存和凈化，從而促進(jìn)雨水資源的有效利用和進(jìn)行生態(tài)環(huán)境完美保護(hù)。國(guó)家倡導(dǎo)的建設(shè)“海綿城市”行動(dòng)并不是要將整個(gè)城市推倒重建，大刀闊斧的改造原有的傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)，而是要對(duì)原有的傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)進(jìn)行有效的改造和升級(jí)，使原有的傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)進(jìn)行“減負(fù)”和功能的補(bǔ)充，是城市本身的功能和作用可以最大限度地發(fā)揮出來(lái)。在海綿城市的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，專業(yè)的工作人員需要做的事情就是，仔細(xì)的統(tǒng)籌自然降水情況、地表水情況和地下水的情況。協(xié)調(diào)規(guī)劃給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等水循環(huán)系統(tǒng)，去利用各環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)解，最重要的還是需要考慮排水系統(tǒng)的復(fù)雜性和長(zhǎng)期性。“海綿城市”建設(shè)作為一個(gè)城市發(fā)展程度和建設(shè)方式轉(zhuǎn)型的一個(gè)極其重要的象征，我國(guó)政府已經(jīng)明確規(guī)定了各城市進(jìn)行海綿城市建設(shè)的“時(shí)間表”并且明確表態(tài)“海綿城市建設(shè)只能往前，絕對(duì)不可能往后”。目前我國(guó)在全國(guó)范圍內(nèi)已經(jīng)有了130多個(gè)城市，制定出了海綿城市建設(shè)的具體方案，并已經(jīng)計(jì)劃施工。

1.2 透水路面的分類

在現(xiàn)階段各國(guó)使用的透水路面的分類區(qū)別有很多。如果按照雨水的透水方式來(lái)劃分，可以分為兩種，一種是縫隙透水路面、另一種是自透水路面；如果是按照透水路面面層的材料進(jìn)行分類的話，在目前的城市路面應(yīng)用中主要可以分為三種，一種是透水水泥混凝土路面，一種是透水瀝青路面，另一種是透水磚路面；如果是根據(jù)透水路面的用途進(jìn)行區(qū)分，可將其分多種，如停車場(chǎng)透水路面、人行系統(tǒng)透水路面或快速系統(tǒng)透水路面和慢行透水路面等等。在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，會(huì)有很多種不同的情況，不同的現(xiàn)場(chǎng)情況所需要的透水路面類型也還是不同的，這就需要專業(yè)的工作人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)分析，對(duì)不同的現(xiàn)條件綜合考量，根據(jù)不同的使用場(chǎng)地來(lái)選定透水路面的施工材料，從而達(dá)到何種現(xiàn)場(chǎng)情況都能滿足對(duì)于路面的透水要求[1]。

2 透水性路面施工技術(shù)的重要性

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的當(dāng)下，城市的現(xiàn)代化進(jìn)程也緊跟腳步飛速發(fā)展。這就導(dǎo)致了絕大部分城市的陸地地面都是采用被水泥和混凝土材料所建成的。這些材料建成的路面透水性能極差，雨水或者其他類型的水資源都很難穿透路面滲透到地下，但現(xiàn)如今每個(gè)城市的水資源都被大量的開(kāi)采使用，極其容易造成地下水位的下降，從地質(zhì)學(xué)角度來(lái)看，地下形成了Y型的地下水文構(gòu)造，出現(xiàn)了地下空洞，這種結(jié)構(gòu)的地面極其容易發(fā)生地面下沉的情況，導(dǎo)致路面塌陷，對(duì)城市的安全產(chǎn)生了極大的隱患，也嚴(yán)重的威脅到了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。除此之外，如果道路路面的透水性能較差也會(huì)對(duì)路面與空氣之間的熱量交換產(chǎn)生極大的影響，地面以上的溫度和濕度等自然條件難以進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，進(jìn)一步的會(huì)導(dǎo)致城市的熱島現(xiàn)象不斷嚴(yán)重。這些城市存在的建設(shè)問(wèn)題都會(huì)對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的健康正常發(fā)展產(chǎn)生極其嚴(yán)重的影響。正因如此，我國(guó)必須加強(qiáng)各城市對(duì)于道路路面工程的重視。目前為止，通過(guò)研究人員對(duì)道路路面建設(shè)的不斷鉆研和探索，城市道路透水路面材料和加工工藝可以說(shuō)是日新月異不斷進(jìn)步。而對(duì)于透水性路面所采用的材料來(lái)說(shuō)，能夠維護(hù)道路的結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定是他最大的特點(diǎn)，既可以提高自身使用效果，而且又避免城市雨水及其他類型水資源的流失，這大大促進(jìn)了城市現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)與城市生態(tài)環(huán)境的和諧共存，共同發(fā)展。

3 透水路面的應(yīng)用

透水性瀝青路面是由單一粒徑的碎石攪拌合成的一種混合性瀝青材料，與平時(shí)常見(jiàn)的普通瀝青材料進(jìn)行比較，混合型瀝青材料它具有更大的間隙率進(jìn)行透水，從而使路面能夠符合透水性路面的安裝條件。并且這種混合性瀝青材料不僅抗磨而且抗滑。每當(dāng)有強(qiáng)烈的暴雨發(fā)生時(shí)，大量的雨水就會(huì)經(jīng)過(guò)路面的透水基層下面的預(yù)設(shè)的凹槽和雨水排水管流進(jìn)預(yù)設(shè)的蓄水池當(dāng)中，留著日后用來(lái)灌溉花草樹(shù)木作為綠化用水。與此同時(shí)，在城市市政道路施工中也經(jīng)常采用雙型輔助安裝的方式，在機(jī)動(dòng)車道路上使用不透水的瀝青材料路面，在非機(jī)動(dòng)車道路上則使用可以透水的瀝青材料路面，這樣施工既能夠保障路面本來(lái)應(yīng)有的承載力，又能使路面透水性緩解內(nèi)澇的程度達(dá)到最佳[2]。

4 透水路面的特點(diǎn)和效益

現(xiàn)階段城市的絕大部分雨水是通過(guò)下水道入市政管網(wǎng)而排出的。相較于不同路面透水路面則有以下特點(diǎn)：

（1）大大減少了路面積水情況的發(fā)生。雨水不再有下水道口排入管網(wǎng)，避免了因?yàn)槎氯滤琅潘诙鸬穆访娲竺娣e積水。下水道口數(shù)量少，會(huì)形成大面積的地表徑流，透水路面可以全路面的進(jìn)行透水，也大大減少了地表徑流。

（2）增大了路面粗糙程度，起到了防滑效果，雨天行車更加安全。因?yàn)槁繁砻娲嬖诳p隙不在平整光滑，增大了與車輪胎的摩擦力，使車輪打滑現(xiàn)象的發(fā)生概率大幅度降低。

（3）由于使用的材料原因，透水路面往往五顏六色，會(huì)起到美化環(huán)境的效果。路面不再是單一的灰色，為城市添加了不同的色彩，使整個(gè)城市看起來(lái)更加美觀，給人們的生活也帶來(lái)了一絲色彩。

（4）會(huì)大大減緩城市的熱島效應(yīng)，降低城市溫度。路面上的縫隙不僅有利于雨水滲透，還大大加強(qiáng)了地上于地下的熱量交換，使地上的熱量能夠傳導(dǎo)到地下，從而降低地上溫度[3]。

5 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)在在全國(guó)甚至全球都在大力的推廣海綿城市，本文深刻的剖析研究了透水性路面的分類與定義、特點(diǎn)和效益、應(yīng)用及其前景等等方面。得出的結(jié)論是透水路面的類型種類繁多，需要工作人員，針對(duì)相應(yīng)的路面進(jìn)行系統(tǒng)的分析從而得出最適合此段路面的材料種類。透水路面各種材料的路面都有其各自的特點(diǎn)和相應(yīng)的效益，而且已經(jīng)在廣泛的應(yīng)用中，獲得了證實(shí)，透水性路面的前景良好。經(jīng)過(guò)以上敘述，我國(guó)以往的城市雨水排水所使用的集中“末端處理”的處理方法其實(shí)是存在著很多的缺點(diǎn)與弊端的，容易對(duì)城市的生態(tài)環(huán)境造成非常嚴(yán)重的破壞。但是現(xiàn)如今，在全球化的海綿城市指引下，人們已經(jīng)慢慢地形成了“讓自然做工”的思想，使城市的地下自然水循環(huán)慢慢恢復(fù)。在路面上采用透水材料制作成透水路面使城市變成名副其實(shí)的“海綿城市”，使城市路面能夠自由、暢快的“呼吸”，能夠在城市的現(xiàn)代化建設(shè)中充分的發(fā)揮透水路面的有效作用，為構(gòu)筑城市良性的水文循環(huán)系統(tǒng)添磚加瓦。