海綿城市在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用策略分析

陳瑞

（昆明市政工程設(shè)計科學(xué)研究院有限公司，昆明650000）

1 引言

旱澇災(zāi)害在我國很多城市中頻繁發(fā)生，很多城市的缺水問題比較嚴(yán)重，主要原因是我國城市地面硬化建設(shè)過度，在暴雨天氣下，大量雨水會構(gòu)成地表徑流，這時會超出城市排水系統(tǒng)的基本承受能力，進而導(dǎo)致內(nèi)澇問題的出現(xiàn)，帶來嚴(yán)重的水污染問題。而海綿城市理念的提出有助于全面、系統(tǒng)地治理城市內(nèi)澇問題?；诖?，本文闡述了海綿城市的相關(guān)內(nèi)容，并對海綿城市在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用策略進行了研究。

2 海綿城市的相關(guān)內(nèi)容

在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中，海綿城市作為全新名詞出現(xiàn)在人們面前，隨著城市化建設(shè)的深入，大家越來越了解海綿城市。海綿城市指的是具備吸水性能的城市系統(tǒng)，海綿城市使用的良性水資源管理系統(tǒng)能夠有效利用水資源，避免城市內(nèi)澇災(zāi)害，海綿城市建設(shè)在很大程度上推動了生態(tài)文明城市的建設(shè)[1]。

在海綿城市建設(shè)過程中，相關(guān)部門需要明確其中的重點：（1）建設(shè)完善的城市生態(tài)系統(tǒng)，科學(xué)、合理地規(guī)劃城市公園、草坪和樹木等綠化設(shè)施，大力建設(shè)城市蓄水池和洼地，進一步提高城市對雨水的吸收性能；（2）建設(shè)城市排水體系。排水體系是城市排水系統(tǒng)中的關(guān)鍵，排水系統(tǒng)建設(shè)是其中的關(guān)鍵，相關(guān)建設(shè)部門需要加強排水通道構(gòu)建，加大道路可透水路面面積，合理安排地下排水系統(tǒng)。在新時期的發(fā)展中，海綿城市已在很多國家得到了有效應(yīng)用，尤其在現(xiàn)代化城市建設(shè)過程中，海綿城市的研發(fā)發(fā)揮著重要作用，海綿城市與傳統(tǒng)的處理技術(shù)有很大的不同，海綿城市建設(shè)過程中需要各個參建方積極參與，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，充分發(fā)揮截留作用，進一步改善城市生活環(huán)境，為現(xiàn)代化城市的可持續(xù)發(fā)展提供保障。

3 海綿城市在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用及策略分析

3.1 市政道路設(shè)計實例

某城市道路位于某城市市區(qū)海綿城市建設(shè)試點區(qū)中西部，城市道路整體是南北走向，設(shè)計長度約650m，道路原來的機動車道寬是7.5m，人行道寬是3.5m，綠化退線寬是8~10m，周圍區(qū)域主要是廠區(qū)、綠化用地等。

3.2 海綿城市在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用策略

3.2.1 路面設(shè)計

本次市政道路設(shè)計需要在城市排水系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上進行，在設(shè)計過程中，需要將路面設(shè)定一定的橫向和縱向坡度，將車行道橫坡設(shè)置為2%，使雨水自行進入排水口。同時，路面采用透水瀝青混凝土、透水混凝土或者透水磚，路面的下層面也需要使用透水材料，以快速將路面積水滲入地下。例如，可以采用碎石材料，其多空隙、質(zhì)地堅硬、承載力強，能夠承受很大的路面壓力，有利于水的滲透，且路面積水向地下滲透能夠有效補給地下水。

3.2.2 生物滯留設(shè)施設(shè)計

在該市政道路設(shè)計中，設(shè)計人員需要對側(cè)分綠化帶進行加寬，一般加寬到2.5m，并且做成下凹綠地，并對機動車道中的匯水進行收集和滯留。設(shè)計人員還要分析市政道路實際情況，充分利用生物滯留設(shè)施，在化學(xué)、生物和物理作用的影響下，減少污染物的出現(xiàn)[2]。另外，在植物配置過程中，設(shè)計人員需要分析項目景觀道路情況，在沿線兩側(cè)種植淺根喬木，土層厚度是120cm。同時，下凹式生物滯留設(shè)施收集并處理相鄰車行道、人行道的徑流雨水，在下滲作用的影響下對水質(zhì)和水量進行處理，下滲雨水的收集方式是利用卵石層中的穿孔管，超出下滲能力的雨水被蓄積在持水層內(nèi)部，超出的雨水需要由溢流口流到雨水管道系統(tǒng)中，溢流口需要高出持水區(qū)底部20~25cm。另外，生物滯留設(shè)施植物的耐淹時間會對綠地植物的正常生長帶來一定影響，在確定滲透設(shè)施容積深度后，應(yīng)對綠地淹水時間進行校核。通過相關(guān)計算，生物滯留設(shè)施空池標(biāo)準(zhǔn)蓄水排空時間一般是11.1h，滿足設(shè)計最大雨水排空時間是24h。

3.2.3 非機動車道、人行道透水設(shè)計

在該項目非機動車道、人行道透水設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要注重地面透水能力的提升，滿足環(huán)境保護要求，引進透水性硬化地面做法。通常情況下，在市政道路設(shè)計過程中，設(shè)計人員在設(shè)計非機動車道與人行道時，主要使用透水磚材料，人行橫道主要使用環(huán)保、透水地磚進行鋪面，從上到下的主要結(jié)構(gòu)分布是8cm 厚透水磚、3cm 厚中粗砂找平層、1 層400g/m2土工布、15cm 厚C15 無砂透水混凝土、12cm 厚的級配碎石。另外，非機動車道、人行橫道都坡向綠化退線，而道路兩側(cè)綠化退線范圍越來越大，這就需要發(fā)揮道路兩側(cè)植草溝作用，對路面雨水進行收集。

3.2.4 附屬設(shè)施設(shè)計

附屬設(shè)施設(shè)計是本次市政道路項目設(shè)計中的重點工作，設(shè)計人員需要注重以下內(nèi)容的設(shè)計：

1）路緣石豁口。生態(tài)滯留溝進水系統(tǒng)是生態(tài)滯留溝的重要組成部分之一，其施工設(shè)計對生態(tài)滯留溝的凈化效果、維護和使用壽命等方面都有至關(guān)重要的意義。當(dāng)前，路緣石常留有開口，并將徑流道路滯留溝中。

2）溢流雨水口。一般情況下，生物滯留設(shè)施以20～30cm 的間距設(shè)置一個溢流雨水口，當(dāng)雨水口超過海綿城市的接收能力時，由溢流設(shè)施排入市政管網(wǎng)。模塊化混凝土一般用于溢流雨水口，規(guī)格為680mm×1300mm，溢流口最大流量為30L/s。

3）沉泥槽。在進行附屬設(shè)施設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要在路緣石背面設(shè)置8cm×20cm×12.5cm 的泥漿槽。沉泥池一般采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)，規(guī)格為130cm×30cm×20cm。

4）擋水堰。一般來說，在擋水堰的設(shè)計過程中，設(shè)計者需要使用頂部寬度為20cm、底部寬度為40 cm、高度為20cm 的卵石，基礎(chǔ)為50cm 的細石混凝土墊層。另外，擋水堰一般布置在雨水溢流口的下游，避免下游附近邊緣出現(xiàn)雨水[3]。除此之外，擋水堰需要根據(jù)雨水溢流口設(shè)置，其間距通常為30cm。

4 結(jié)語

綜上所述，在新時期的快速發(fā)展中，很多先進技術(shù)融入市政工程建設(shè)中，海綿城市理念在城市道路設(shè)計中得到了有效應(yīng)用，減少了雨水對城市道路帶來的影響，路面的雨水壓力也有所降低，設(shè)計人員需要將城市道路和綠化、小區(qū)等整體系統(tǒng)進行融合。因此，在市政道路設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要樹立可持續(xù)發(fā)展理念，合理地修建蓄水池、調(diào)節(jié)塘，并引進更多先進的材料和技術(shù)，提高城市的海綿能力，進一步提高城市建設(shè)的社會效益和生態(tài)效益。