透水鋪裝在海綿城市中的現(xiàn)狀探究

文/周曼 武漢科技大學(xué)城市學(xué)院 湖北武漢 430033

隨著生產(chǎn)技術(shù)的進步，城鎮(zhèn)化覆蓋面積逐漸擴大，而鄉(xiāng)村走向城鎮(zhèn)化發(fā)展的一個典型特點就是地面鋪裝的范圍擴大。原有生態(tài)平衡在城鎮(zhèn)化發(fā)展的過程中被打破，尤其是水文徑流循環(huán)體系的變化。城市道路目前主要以不透水地表面積為主，若雨量加劇，大部分雨水只能靠管網(wǎng)系統(tǒng)來疏通。現(xiàn)有城市管網(wǎng)不能完全滿足城市水文循環(huán)需求，城市內(nèi)澇現(xiàn)象特別嚴重。為解決城市內(nèi)澇現(xiàn)象，引入了海綿城市理念，近幾年海綿城市建設(shè)在我國得到了較快的推廣和發(fā)展。

1、透水鋪裝應(yīng)用于海綿城市

海綿城市利用“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針，充分發(fā)揮原有水生態(tài)平衡，采取一系列結(jié)構(gòu)體系構(gòu)建水文循環(huán)系統(tǒng)，來達到改善和解決城市內(nèi)澇的問題。在構(gòu)建城市“海綿體”的過程中，城市道路透水鋪裝得到了廣泛應(yīng)用。

透水鋪裝按照鋪裝方式不同進行分類，可以分為整體現(xiàn)澆式透水鋪裝和工廠生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件組合透水鋪裝。按照排水方式的差異可以分為全透型透水鋪裝和半透型透水鋪裝。目前海綿城市體系中運用到的主要透水鋪裝類型有：透水混凝土、透水瀝青混凝土、陶瓷透水磚、混凝土透水磚、砂基透水磚等。

2、透水鋪裝的優(yōu)點

與傳統(tǒng)硬質(zhì)路面相比，透水鋪裝路面在城市海綿體系中發(fā)揮著“滲、蓄、排”的工效，讓城市可持續(xù)性雨洪管理得到有效發(fā)揮。主要有以下優(yōu)點：

（1）良好的透水性。透水性是透水性鋪裝的最主要特點，良好的透水性能有效減緩原有城市路面的雨水徑流問題。海綿城市倡導(dǎo)城市要像“海綿”一樣會呼吸，而透水性鋪裝就是打開城市呼吸的一個很重要的應(yīng)用。它模擬原生態(tài)環(huán)境中大自然的水文平衡，讓水不再是一味的通過管道排走，還可以如自然的土壤一般進行存儲和滲透。透水性的應(yīng)用能夠有效充實城市的地下水，減緩城市原有路面排水，減輕城市內(nèi)澇現(xiàn)象。

（2）讓城市溫度更適宜。透水性鋪裝的應(yīng)用，讓地表徑流水在地下得到儲存，減輕了原有路面建造對原水文生態(tài)的損壞，地下水資源得到進一步豐富和改善。地上地下水循環(huán)能夠減緩城市溫室效應(yīng)，增加空氣中的濕度，讓城市溫度更適宜。

（3）對城市雨水起到凈化作用。透水性鋪裝是指利用大顆?；蛴锌障兜牟牧媳ＷC透水性的情況下進行路面鋪裝。透水性鋪裝的大顆粒能夠過濾雨水中的車輛尾氣排放物、大氣中的空氣懸浮物，以及污水在滲入路面基層的過程中所含的重金屬物質(zhì)等。有效凈化雨洪水流，使?jié)B入的水資源能更好的服務(wù)于城市生態(tài)環(huán)境。

3、透水鋪裝現(xiàn)狀存在的問題

目前，透水性鋪裝在整個設(shè)計階段主要考慮兩方面的應(yīng)用：承載能力是否能滿足路面所需的要求，透水材料的選取是否能滿足相應(yīng)設(shè)計路面的水文透水能力。這兩個方面本身就存在矛盾，要保證良好的透水率，空隙率就要高，則承載能力就會差。這一矛盾在實際應(yīng)用中也日趨體現(xiàn)出來，透水鋪裝現(xiàn)狀存在的問題主要有：

（1）設(shè)計規(guī)范和施工技術(shù)規(guī)程不成熟。目前，對于透水鋪裝的整體設(shè)計和相關(guān)施工技術(shù)規(guī)程尚不具體全面，實際操作中，只能在實際設(shè)計施工過程時依據(jù)技術(shù)點，查找類似技術(shù)規(guī)程進行操作[1]。

（2）透水率逐年減弱。隨著使用時間的延長，透水材料的空隙會被徑流所含的污染物逐漸堵塞，盡管有定期對路面進行環(huán)保維護，但空隙中堵塞的污染物仍無法有效清除，使透水率逐年減弱。根據(jù)恒定水頭測量多空隙材料透水系數(shù)表明：透水混凝土、陶瓷透水磚、混凝土透水磚等在鋪裝的前3個月內(nèi)透水率較好，隨著使用時間的增長，面層透水能力逐漸減弱。而砂基透水磚因結(jié)構(gòu)致密，能維持較高的透水實效性[2]。

（3）結(jié)構(gòu)強度受到限制。透水鋪裝目前應(yīng)用較多的地方主要是人行道、公園等一些場地，主要是其結(jié)構(gòu)強度受到限制。材料的骨料和水灰比決定了結(jié)構(gòu)的強度。為平衡透水鋪裝的強度和透水性能，在實際設(shè)計中，根據(jù)當(dāng)?shù)厮沫h(huán)境，確定材料的空隙率和結(jié)構(gòu)件厚度，滿足透水性要求，然后驗算承載能力，不斷反復(fù)調(diào)整，直到找到透水性和結(jié)構(gòu)強度的平衡點[3]，在滿足一定強度的要求下，得到符合當(dāng)?shù)厮纳鷳B(tài)環(huán)境的透水鋪裝路面。

結(jié)論：

隨著政府和企業(yè)對海綿城市的大力推廣應(yīng)用，透水鋪裝在海綿城市中的建設(shè)面積也會不斷增加。針對透水鋪裝在實際應(yīng)用過程中暴露出來的問題，需不斷對技術(shù)進行革新，在造價合理的情況下，找到相應(yīng)的應(yīng)對辦法。如透水鋪裝中透水率逐年降低的問題，可以采用真空吸塵器，或高壓沖洗，或壓力吹掃等方式得到緩解，延長鋪裝的使用年限[4]。而強度和透水率的矛盾，在設(shè)計過程中，通過不斷反復(fù)驗算調(diào)整，尋找兩者最合理的平衡點。隨著設(shè)計施工技術(shù)的成熟，對應(yīng)的規(guī)范相信不久的將來也會逐漸完善，為實際操作提供指導(dǎo)。