市政道路設(shè)計(jì)中透水路面的應(yīng)用研究

茹 楠

晉城合為規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 山西 晉城 048000

當(dāng)前時(shí)期，在經(jīng)濟(jì)和科技共同發(fā)展的推動(dòng)下，人們對(duì)自身生活環(huán)境的要求也越來(lái)越高，對(duì)于環(huán)保理念和意識(shí)也在不斷增強(qiáng)，所以對(duì)于城市道路上的積水問(wèn)題更是比較關(guān)注，對(duì)此，市政工程的施工部門也應(yīng)意識(shí)到問(wèn)題的重要性，并且能夠從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，對(duì)城市道路的積水問(wèn)題進(jìn)行著重處理。為了能夠更好地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的處理目標(biāo)，透水成為了市政道路施工過(guò)程中一個(gè)不錯(cuò)的選擇，與傳統(tǒng)的路面相比較，透水路面的最突出優(yōu)勢(shì)就在于其良好的透水性能，在其應(yīng)用的過(guò)程中，能夠確保路面的積水在短時(shí)間內(nèi)排出，同時(shí)在周邊排水系統(tǒng)的輔助之下，能夠更好地提升路面的透水效果，使得市政道路能夠更好地服務(wù)人們的日常出行和運(yùn)輸活動(dòng)[1]。在這樣的環(huán)境下，為了能夠?qū)ν杆访娴脑O(shè)計(jì)加以更好地應(yīng)用，使其能夠充分發(fā)揮自身的透水功能，就需要市政管理部門加強(qiáng)對(duì)透水路面的設(shè)計(jì)工作，并針對(duì)當(dāng)前的市政道路設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，展開相關(guān)的研究探討。

1 透水路面的重要作用

1.1 解決殘積水體

在以往進(jìn)行市政路道路路面的設(shè)計(jì)中，往往更關(guān)注路面的密度設(shè)計(jì)，認(rèn)為空隙越小越合理，但是這樣的路面雖然比較堅(jiān)固，但是卻完全不具備任何的透水性能，路面的積水排放也只能單純地依靠排水系統(tǒng)。但是隨著道路使用年限的增加，路面上必然會(huì)出現(xiàn)一些坑洼和坡度等，這些位置都會(huì)在雨水天氣造成一定的積水，而且這些積水也很難通過(guò)排水系統(tǒng)排出，這樣就形成了路面殘積水體，一旦這些殘積水體不能得到及時(shí)的處理和排出，就會(huì)給城市的環(huán)境造成很嚴(yán)重的影響，甚至給人們的出行帶來(lái)諸多的不便。因此，市政道路設(shè)計(jì)部門就要對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行深入分析，在傳統(tǒng)路面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和升級(jí)，提升道路自身的排水性能，透水路面的設(shè)計(jì)和應(yīng)用就很好地解決了這個(gè)問(wèn)題，使得路面的殘積水體也能得到好地滲透，而且不會(huì)受到坑洼、坡度等因素的制約，同時(shí)也在很大程度上方便了人們的出行。總體而言，通過(guò)將透水路面與以往路基面排水系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，能夠很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)路面積水問(wèn)題的處理，將城市的環(huán)境污染降到最低，所以說(shuō)這一設(shè)計(jì)值得被廣泛應(yīng)用。

1.2 保障行車安全

市政道路的主要功能就是為了能夠在最大程度上方便人們的出行，一旦路面存在大量的積水，就必然會(huì)影響到車輛的安全行駛，針對(duì)路面積水問(wèn)題給車輛出行帶來(lái)的不便我們可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：第一，如果路面上存在大量的積水得不到及時(shí)的處理，那么在車輛行駛的過(guò)程中車輪與地面的摩擦力就會(huì)大大減弱，很可能導(dǎo)致在行車時(shí)輪胎打滑的現(xiàn)象，特別是當(dāng)車輛處在一種高速行駛的狀態(tài)下，發(fā)生危險(xiǎn)的概率則會(huì)更高，同時(shí)自然危險(xiǎn)性也會(huì)隨之提升；第二，當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)積水較多的路段時(shí)，很可能造成水體的飛濺，使得車輛的前窗、側(cè)窗以及后視鏡等位置有水珠的殘留，影響駕駛?cè)藛T的視線，這樣駕駛?cè)藛T就很難對(duì)周邊的環(huán)境進(jìn)行有效查看，增加危險(xiǎn)產(chǎn)生的概率。此外，如果在一些低溫的天氣下，水體極有可能形成一定的霧氣，這會(huì)使駕駛?cè)藛T的視線變得模糊，而在視線受阻的情況下行車的安全性是很難得到保證的，而且很容易造成事故的發(fā)生。為了能夠更好地解決這一問(wèn)題，透水路面的設(shè)計(jì)可以說(shuō)是一個(gè)很好的選擇，其良好的積水處理功能能夠最大程度上保證路面的干燥，使得車輛在行駛過(guò)程中，車輪與路面之間能夠始終保持正常的摩擦力，降低打滑幾率的發(fā)生，同時(shí)水體飛濺與霧氣造成的視線受阻問(wèn)題也能得到很好的解決，所以透水路面的設(shè)計(jì)對(duì)有行車的安全保障功能是極為顯著的。

1.3 節(jié)能環(huán)保

透水路面設(shè)計(jì)的主要目的，就是為了保證路面能夠具有良好的透水性能，而被排出的積水也能被有效的蓄積起來(lái)并得以很好地利用，例如，在積水透過(guò)路面后通常會(huì)進(jìn)入到地下，這樣地下水資源就能夠得到補(bǔ)給，使得區(qū)域范圍內(nèi)的植物也能夠得到充分的水分滋養(yǎng)，這對(duì)城市的綠化工程建設(shè)也起到了一定的推動(dòng)作用。從這一方面的研究可以看出，透水路面的應(yīng)用能夠?qū)⒎e水的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)，對(duì)城市綠化工程起到了很好的推動(dòng)作用，并且實(shí)現(xiàn)了水資源的節(jié)約，這也是透水路面節(jié)能效果的一個(gè)突出表現(xiàn)，而這一優(yōu)勢(shì)在當(dāng)前我國(guó)水資源日益匱乏的背景下尤為重要。

1.4 吸收車輛行駛產(chǎn)生的噪音，創(chuàng)造安靜舒適的城市道路交通環(huán)境

在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的推動(dòng)下，我國(guó)的各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)都取得了顯著的發(fā)展成果，各類設(shè)施的不斷增加，使得我們現(xiàn)代城市中普遍存在著比較嚴(yán)重的噪音污染問(wèn)題，給人們的生活和工作都帶來(lái)了一定的困擾，所以要通過(guò)怎樣的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲污染的降低已經(jīng)成為人們關(guān)注的一個(gè)大問(wèn)題。著眼于這一問(wèn)題，透水路面由于自身的特殊結(jié)構(gòu)，就對(duì)車輛行駛過(guò)程中所產(chǎn)生的噪音起到了很好的吸附作用，其可以在很大程度上減弱甚至消除車輪與路面接觸時(shí)空氣壓縮與抽吸的現(xiàn)象，因此實(shí)現(xiàn)降低噪音的目的，一般可以降低噪聲分貝3~6dB，降噪效果十分顯著。

2 透水路面設(shè)計(jì)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 實(shí)地勘察

在透水路面的設(shè)計(jì)中，需要考慮到道路的實(shí)際情況，才能保證透水路面能夠發(fā)揮更大的作用，所以在開展設(shè)計(jì)工作之初，一定要對(duì)市政道路周邊的環(huán)境進(jìn)行勘察，以便設(shè)計(jì)人員能夠清楚地了解該區(qū)域內(nèi)的具體情況，方便后續(xù)工作的進(jìn)行。實(shí)地考察的過(guò)程沒(méi)有什么難度，通常以觀察記錄和測(cè)量為主，但是要注意的是，勘察的過(guò)程中，必須要保證每一天數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，包括降水量、坑洼和坡度情況、道路的參數(shù)以及周邊的綠化面積等等，只有數(shù)據(jù)足夠準(zhǔn)確、全面，才能保證設(shè)計(jì)的合理性，進(jìn)而使透水面發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)。

2.2 透水路面選型

結(jié)合之前進(jìn)行實(shí)地考察的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員就要對(duì)透水路面的造型進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要結(jié)合周圍的具體環(huán)境，保證設(shè)計(jì)的合理性。在透水路面的應(yīng)用與發(fā)展中，其形式上是多樣化的，但是當(dāng)前最常見(jiàn)的主要有排水式、半透式、全透式三種，下面我們來(lái)針對(duì)這三種透水路面展開論述：

2.2.1 排水式

排水式透水路面包括透水層和基層，其中透水層所采用的材料一般為C30透水混凝土或半柔性灌漿料，基層一般為不透水的瀝青材料，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中基層在下，透水層在上，這也是透水路面的基本結(jié)構(gòu)。在該路面的實(shí)際應(yīng)用中，一旦路面存在積水，會(huì)首先接觸透水層，之后再慢慢下滲到基層，由于基層位置為瀝青不具備透水性，所以水體會(huì)在基層表面流動(dòng)，進(jìn)而能夠借助坡度實(shí)現(xiàn)基層兩側(cè)的排水，與市政排水系統(tǒng)相貫通，這樣的設(shè)計(jì)方式往往更適用于高級(jí)道路的設(shè)計(jì)。

2.2.2 半透式

該類型的路面包括在透水層和基層的基礎(chǔ)上，增加了墊層，透水層所用的材料仍是C30透水混凝土和半柔性灌漿料，而基層則增加了礫石和碎石，也具備了一定的透水性能，最后的墊層位置則屬于完全不透水部分，同時(shí)半透式的土基還增加了一層防滲土工布。其設(shè)計(jì)原理就是水體在經(jīng)由透水層和基層后，再進(jìn)入墊層，與防滲土工布接觸進(jìn)行水平流動(dòng)，然后通過(guò)坡度將積水排出。這樣的設(shè)計(jì)也多用在高級(jí)道路的設(shè)計(jì)上，而且對(duì)于路面的高度有著較高的要求。

2.2.3 全透式

全透式透水路面與之前兩種設(shè)計(jì)之間性存在較大的差異，其中包括面層、基層和墊層等不同的部分，而且每一層所運(yùn)用的都是透水性較好的材料，這也是全透式的由來(lái)。在這樣的路面中，雨水一旦落地就會(huì)直接向下滲透，并且不會(huì)受到任何阻礙復(fù)滲透到路基中去，這樣對(duì)提升路基的質(zhì)量也是很有效果的。由于其自身的特殊性，所以在市政道路的設(shè)計(jì)中很少會(huì)應(yīng)用到這樣的設(shè)計(jì)，通常只會(huì)在砂性土等一些具備加強(qiáng)滲透系數(shù)的土質(zhì)中才會(huì)應(yīng)用較多，其主要功能就是實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水的補(bǔ)給。

2.3 材料選型

2.3.1 透水瀝青混合料

在設(shè)計(jì)透水路面時(shí)，透水瀝青混合料一般會(huì)被用在路面與路基之間的位置上，這種材料的最大特點(diǎn)就是空隙比較多，所以其透水性能也比較好，而且瀝青本生還具備良好的防水功能，這樣在使用透水瀝青混合料進(jìn)行透水路面設(shè)計(jì)時(shí)，就能很好地實(shí)現(xiàn)透水效果，而且不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的與水體接觸造成材料本身的損害，延長(zhǎng)市政道路的使用年限[2]。此外，透水瀝青混合材料的類型有很多，所以在選擇的過(guò)程中，一定要結(jié)合施工的具體情況，如道路為城市主干道路，或者是停車場(chǎng)、慢行道路等，對(duì)粘度、前度等指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，確保這些指標(biāo)都能夠達(dá)到施工的要求。

2.3.2 透水混凝土

透水混凝土材料的最大特點(diǎn)就是空隙比較大，在實(shí)際應(yīng)用中最常見(jiàn)的就是C30透水混凝土，由于這種混凝土材料存在較大的孔隙率，所以能夠達(dá)到很好的透水效果。而且這一類混凝土在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中一般會(huì)用到水泥漿液，利用漿液將粗骨料進(jìn)行包裹，凝固后就能夠起到很好的防水效果，所以透水混凝土與透水瀝青混合料的基本特性相似。而且，透水混凝土的自身強(qiáng)度加大，所以為了能夠使其更好地發(fā)揮自身的價(jià)值，這一類材料經(jīng)常被應(yīng)用于城市高速公路等機(jī)動(dòng)車道路上。

2.3.3 透水路面磚

透水路面磚也是一種比較常見(jiàn)的混合材料，其原材料中主要有砂礫、以及凝膠等，在制作的過(guò)程中，通常會(huì)采用壓縮工藝，與普通磚的最大不同就是透水路面磚本身沒(méi)有很大的強(qiáng)度，但是也能夠滿足施工的整體需求，同時(shí)該種混合材料的柔性較強(qiáng)，所以會(huì)更加耐用，加之原材料本生的特殊性，進(jìn)而能夠達(dá)到很好的透水性能。但不能忽視的一點(diǎn)是，與之前的兩種材料相比較，透水路面磚的孔隙率比較小，所以整體的透水效果不是很明顯，不適用于排水需求較大的道路，因而常用于廣場(chǎng)過(guò)道、人行道、非機(jī)動(dòng)車道等道路設(shè)計(jì)中。

2.4 設(shè)計(jì)中材料應(yīng)用的注意事項(xiàng)

2.4.1 透水瀝青混合料應(yīng)用注意事項(xiàng)

雖然在多透水瀝青混合材料進(jìn)行平鋪以后，其中會(huì)存在很多的空隙，這也是影響透水效果的一個(gè)主要因素，如果孔隙率太小必然會(huì)降低透水的效果，相反，孔隙率過(guò)大就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)層的積水更加嚴(yán)重，所以，相關(guān)的設(shè)計(jì)工作者一定要注重對(duì)孔隙率的把握[3]。通常情況下，要保證透水瀝青混合料組成的透水路面空隙要在15%～25%區(qū)間內(nèi)，如果遇到特殊需求的道路設(shè)計(jì)情況可以依照±3%的幅值進(jìn)行調(diào)整。

2.4.2 透水混凝土應(yīng)用注意事項(xiàng)

針對(duì)透水混凝土材料的應(yīng)用時(shí)，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)一定要著重考慮透水混凝土材料的標(biāo)準(zhǔn)要求，也就是說(shuō)透水混凝土中水泥漿液必須完全包裹粗骨料，同時(shí)漿液凝固后不得存在內(nèi)流漿液的現(xiàn)象，必須達(dá)到完全凝固的狀態(tài)。

2.4.3 透水路面磚應(yīng)用注意事項(xiàng)

雖然透水路面磚的強(qiáng)度能夠在一定程度上滿足施工的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但是在具體的設(shè)計(jì)應(yīng)用中不得不考慮到一些可能出現(xiàn)的意外情況，其自身的特殊性可能導(dǎo)致路面磚強(qiáng)度不足，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的交通事故。針對(duì)這一現(xiàn)象，建議設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中增加砂墊層，該墊層能減緩車輛對(duì)路面磚的沖擊，優(yōu)化路面磚的承載性能[4]。

2.5 合理銜接排水系統(tǒng)

透水路面本身雖然具備一定的排水效果，但遠(yuǎn)不及正規(guī)排水系統(tǒng)，因此兩者之間需要形成互補(bǔ)關(guān)系，故透水路面要與排水系統(tǒng)良好銜接。針對(duì)不同道路上的排水系統(tǒng)，雙方銜接的方式有所不同。以車道排水系統(tǒng)為例，因?yàn)檐嚨琅潘枨筝^高，所以排水效率必須得到保障，這時(shí)在透水路面與排水系統(tǒng)的銜接上，應(yīng)當(dāng)將路面基層高度控制在排水口之上，并正對(duì)排水口（除全透式路面，該路面不需要與排水系統(tǒng)銜接），這樣水體就能順流直下，全部被排水口接收，實(shí)現(xiàn)高效率排水。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，因?yàn)閱渭円揽颗潘到y(tǒng)難以全面處理積水問(wèn)題，所以需要進(jìn)行透水路面設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員要依照實(shí)際情況對(duì)路面形式、材料進(jìn)行選擇，注意相關(guān)事項(xiàng)，并確保路面與排水系統(tǒng)正確銜接。滿足以上條件可充分發(fā)揮透水路面作用，全面處理積水。