分析市政道路工程的排水設(shè)計(jì)

◎蔣陸春

引言：城市化進(jìn)程的不斷加快，意味著人們對(duì)物質(zhì)生活水平需求不斷上升。道路交通，作為影響行車與行人安全性、舒適性的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其排水工程建設(shè)成為了服務(wù)功能質(zhì)量提升的關(guān)鍵。然而，在設(shè)計(jì)市政道路排水設(shè)施布置過程中，存在排水設(shè)計(jì)項(xiàng)目眾多與管路布放線路長且面積大的問題難點(diǎn)，這不僅降低了所處道路交通環(huán)境的安全性，還使工程建設(shè)無法達(dá)到預(yù)期建設(shè)目標(biāo)。為此，研究人員應(yīng)對(duì)排水設(shè)計(jì)問題進(jìn)行分析，以找出優(yōu)化控制工作開展的科學(xué)合理方法。

一、市政道路排水優(yōu)化設(shè)計(jì)意義

科技水平的不斷提升，使得人們對(duì)城市交通系統(tǒng)運(yùn)行控制需求提出了新要求。但市政道路建設(shè)運(yùn)行中，仍存在道路排水不暢問題，不僅會(huì)阻礙車輛通行，還會(huì)增加車輛行駛過程的打滑危險(xiǎn)。特別是雨季環(huán)境下，會(huì)對(duì)路面行車與行人安全帶來極大威脅。此外，當(dāng)?shù)缆烽L期處于積水狀態(tài)下，其性能就會(huì)受破壞。如水會(huì)隨著路面裂縫進(jìn)入路基，進(jìn)而破壞路基的力學(xué)性能，降低路基強(qiáng)度大的穩(wěn)定性。對(duì)于北方地區(qū)，還會(huì)構(gòu)成凍脹翻漿，不僅引發(fā)道路病害，還會(huì)給市政建設(shè)形象帶來影響。為改善這一現(xiàn)狀，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)從源頭入手，即對(duì)市政道路排水設(shè)計(jì)出發(fā)，通過分析其特點(diǎn)與作用現(xiàn)狀來進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而推動(dòng)城市化進(jìn)程的可持續(xù)發(fā)展。

二、市政道路排水設(shè)計(jì)存在問題

市政道路建設(shè)的重要目標(biāo)為安全性與舒適性，需通過排水設(shè)計(jì)工作開展提供支撐。排水設(shè)計(jì)能夠?yàn)槭姓缆方ㄔO(shè)路基路面提供表面平整度、抗滑性、穩(wěn)定性以及耐久性等性能支撐。然而，排水設(shè)計(jì)人員不得不面對(duì)以下兩方面問題：

一方面，市政道路工程路面給排水設(shè)計(jì)項(xiàng)目眾多，如綠化帶、排水管道以及地面水渠等，均會(huì)導(dǎo)致設(shè)施布局工作開展遇到交叉問題，這會(huì)對(duì)車輛行駛造成失穩(wěn)影響。另一方面，排水管路布放的線路長且面積大，返工停工問題會(huì)降低人們出行的便利度。

此外，路面表面排水類型屬于生活污水，需通過排水管來進(jìn)行設(shè)計(jì)控制。但由于排水主干管均敷設(shè)于道路下方，要想保障市民生產(chǎn)生活需對(duì)道路上方積水與生活廢水進(jìn)行合理調(diào)控。然而，市政道路排水項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作者多將重點(diǎn)放在雨水排放，存在忽略兩側(cè)雨水排放問題，即道路兩側(cè)未設(shè)置污水排放系統(tǒng)。

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，大型住宅區(qū)增加，使得雨水經(jīng)道路邊溝排出，這就導(dǎo)致雨污合流現(xiàn)象，直接影響了居民的生活質(zhì)量。在給水方面，因城市供水情況緊張，新增道路建設(shè)對(duì)給水系統(tǒng)設(shè)置提出了新的要求。而實(shí)際給水系統(tǒng)建設(shè)存在不設(shè)置給水管問題，這就導(dǎo)致部分管徑與位置無法滿足設(shè)計(jì)規(guī)劃要求。

三、基于海綿城市理念的市政道路排水設(shè)計(jì)措施

1.道路設(shè)計(jì)。城市道路由機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道和人行道組成。在車行道的設(shè)計(jì)中基本會(huì)采用非透水性道路施工的手法，但是這樣的工藝很有可能導(dǎo)致道路表面的滲水能力不足，在雨水季節(jié)甚至?xí)斐煞e水，影響車輛的正常行駛。而通過海綿城市理念的應(yīng)用能夠很好的控制這類問題。例如，在車行道的設(shè)計(jì)中相關(guān)人員可以挑選質(zhì)量上佳、具備良好滲水能力的瀝青混凝土作為主要材料，并鋪設(shè)于道路的上面層部分，下面層的部分則需要挑選不具有滲水性的材料，防止影響地基的穩(wěn)固性。在上下面層中間要設(shè)置導(dǎo)流層將雨水集中到盲溝，盲溝導(dǎo)入道路周邊綠化帶，從而促進(jìn)水資源的循環(huán)利用。在引流的設(shè)計(jì)方面，工作人員需要注意根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)與實(shí)際需要控制坡度的范圍，一般情況下，需要保持在0.3%～1%之間。人行道的主要作用在于方便人們的步行，也已經(jīng)成為市政道路工程中重要的環(huán)節(jié)。運(yùn)用海綿城市的理念，可以進(jìn)一步改善人行道的設(shè)計(jì)，提升人們的出行質(zhì)量，同時(shí)能夠增強(qiáng)雨水等資源的利用率。在人行道設(shè)計(jì)的過程中通過采用滲透性鋪裝材料增強(qiáng)市政道路的滲水能力能有效的減少和避免路面出現(xiàn)積水的問題。并且還能對(duì)道路的溫度與濕度進(jìn)行調(diào)控，進(jìn)而有效提升我國城市建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)城市化的發(fā)展。

2.綠化帶設(shè)計(jì)。市政道路綠化帶海綿設(shè)計(jì)過程主要有以下幾點(diǎn)：（1）雨水的收集主要采用下沉式綠地。下沉式綠地設(shè)置在三塊板道路的機(jī)非隔離帶處，在結(jié)構(gòu)形式上承凹型，可以使雨水下滲并存儲(chǔ)部分雨水，下凹式綠地的高度通常是在道路路面下方15cm左右。為了在大雨時(shí)使路面的雨水能夠盡快排走，在下凹式綠帶中間設(shè)置溢流口，溢流口的高度與該處道路橫斷面最低處高程一致，溢流口連接道路下的雨水排出系統(tǒng)能使超量的雨水盡快排走。（2）綠帶要考慮對(duì)水質(zhì)的過濾，城市路面的初期雨水污染比較嚴(yán)重，初期雨水的過濾環(huán)節(jié)能夠緩解地下水的污染問題，保證其清潔度，并且提升雨水的利用率。在綠地與道路銜接處鋪設(shè)砂石，能有效的截留一部分污染物進(jìn)入綠地和城市排水系統(tǒng)。（3）滯蓄緩排，傳統(tǒng)道路排水將人行道、非機(jī)動(dòng)車道和機(jī)動(dòng)車道雨水均通過雨水口排入道路排水系統(tǒng)。道路海綿設(shè)計(jì)通過機(jī)動(dòng)車道兩側(cè)的開口路緣石將雨水匯流至下沉式綠地，下沉式綠地中設(shè)有溢流式雨水口，綠地內(nèi)土層隨著雨水滲入量的增加，含水率飽和后水位上升到高于溢流式雨水口頂面標(biāo)高時(shí)，雨水溢流入雨水口排入下游雨水排水系統(tǒng)。這種道路海綿設(shè)計(jì)不僅可對(duì)雨水進(jìn)行調(diào)蓄，還能達(dá)到雨水錯(cuò)峰排放的效果。

3.路緣石設(shè)計(jì)。市政道路一般設(shè)置路緣石，路緣石的設(shè)置又影響雨水排入道路中的綠帶內(nèi)。因此設(shè)計(jì)中需要對(duì)路緣石包括平緣石與立緣石進(jìn)行科學(xué)的安排。正常情況下，平緣石的高度與地面基本一致，因而能夠?qū)⒂晁樌匾髦潦占?，防止路面積水的問題。但是立緣石特征較為明顯，雖然具有同樣的引流功能，但是高度比路面高，阻止了雨水直接排入綠帶。因此，在海綿設(shè)計(jì)中可以通過打孔、豁口等方式實(shí)現(xiàn)雨水引流和排入綠帶。在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中如果道路中的綠帶比較寬，可以去掉立緣石采用路肩的方式，使道路路面雨水更快的排入兩側(cè)綠帶中。

4.排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。海綿城市的設(shè)計(jì)理念為“滲、滯、蓄、凈、用、排”，道路海綿設(shè)計(jì)要結(jié)合城市的實(shí)際情況，利用LID源頭滲透技術(shù)中涉及到植被緩沖帶，并且將中途技術(shù)與末端存儲(chǔ)技術(shù)合理應(yīng)用，因地制宜選擇科學(xué)合理的措施。例如，在降水多不缺水的地區(qū)，采取的主要措施是“滲、滯、凈、排”主要通過下滲式路面、下凹式綠地結(jié)合排水系統(tǒng)，能有效的起到雨量消峰和減少排水系統(tǒng)建設(shè)投資的作用。采用海綿設(shè)計(jì)將雨水導(dǎo)入綠化帶，綠地設(shè)計(jì)中通常設(shè)計(jì)有沉淀過濾設(shè)施，對(duì)初期雨水起到了有效的凈化作用。但是在缺水的地區(qū)，除了上述的措施外還需要在綠地中建設(shè)需水池，或結(jié)合城市公園建造人工湖對(duì)雨水進(jìn)行儲(chǔ)存，對(duì)雨水進(jìn)行凈化后對(duì)水資源進(jìn)行綜合利用。另外，在徑流受到污染的區(qū)域，還要注重對(duì)污染源的管控，結(jié)合凈化技術(shù)的使用，實(shí)現(xiàn)雨水資源的再利用。

結(jié)束語：綜上所述，基于海綿城市理念的市政道路排水設(shè)計(jì)對(duì)于我國城市建設(shè)水平的改善與提升有著重要意義。設(shè)計(jì)人員需要加大設(shè)計(jì)重視程度，并在充分了解海綿城市理念的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況，運(yùn)用有效的設(shè)計(jì)手段，促進(jìn)城市道路交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國城市建設(shè)質(zhì)量的提升。