某市政道路海綿城市工程的設(shè)計分析

宋潔

山東鳳鳴市政工程有限公司 山東淄博 255000

1 海綿城市建設(shè)的基本概念

海綿城市建設(shè)能夠滲透并吸收大量的水分將其進行儲存，一旦蓄水達到飽和度還能夠輸送到其他地區(qū)使用。在市政道路建設(shè)中，加入吸水性能良好的材料作為海綿體。在集中降雨或積水出現(xiàn)時，這塊海綿式地塊能夠快速滲透吸收多余的積水，將其進行合理的儲存。一旦城市出現(xiàn)缺水的問題，則可以在最短的時間內(nèi)將其輸送到需要的地區(qū)，將蓄存的水釋放并加以利用，實現(xiàn)雨水在城市中的自由遷移，從而形成一個全新的生態(tài)系統(tǒng)。由此可知，將海綿城市“自然滲透”“自然積存”“自然凈化”的發(fā)展理念應(yīng)用于城市建設(shè)的各個環(huán)節(jié)當(dāng)中，加強各個部門之間的協(xié)調(diào)配合，能夠?qū)崿F(xiàn)城市生態(tài)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 工程概況

2.1 道路概況

該市政道路紅線寬度30m，道路等級為次干路。

2.2 水文地質(zhì)概況

根據(jù)地質(zhì)勘察資料，場地在鉆孔揭露深度范圍內(nèi)所分布的地層主要為：上層為近代人工填土（素植土、雜填土、填石），下層為淤泥、殘積砂質(zhì)粘性土、中砂，再深層為花崗巖。該工程對上述地質(zhì)進行部分換填處理，以達到路基基礎(chǔ)持力層要求。該工程場地地下水主要為賦存于近代人工填土孔隙中的上層滯水或潛水以及中砂、粉質(zhì)粘土、殘積砂質(zhì)粘性土等孔隙中的潛水或承壓水。勘察測得初見地下水位埋深為1.03-6.13m。

3 設(shè)計內(nèi)容

3.1 透水鋪裝設(shè)計分析

該市政道路等級為次干路，交通流量較大，考慮到路面結(jié)構(gòu)荷載要求，且雨水受到車輛尾氣污染較重，故機動車道采用常規(guī)的不透水路面結(jié)構(gòu)。非機動車道及人行道雨水受到的面源污染較小，故非機動車道及人行道采用全透水結(jié)構(gòu)。透水鋪裝厚度的合理設(shè)計對道路承載力及路面透水性能至關(guān)重要，該工程參照《海綿城市建設(shè)技術(shù)標準圖集》，并結(jié)合該市區(qū)域工程實例調(diào)研，具體透水鋪裝設(shè)計如下：①非機動車道透水鋪裝設(shè)計非機動車道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計如下：表面層采用3cm厚PAC-10透水瀝青砼；下面層采用4cm厚PAC-13透水瀝青砼；基層采用19cm厚透水水泥混凝土；墊層采用10cm厚3:7砂碎墊層。非機動車道透水結(jié)構(gòu)厚度為36cm。②人行道透水鋪裝設(shè)計人行道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計如下：面層采用50cm×25cm×8cm透水性路面板；調(diào)平層采用3cm厚透水干硬性水泥中粗砂；基層采用15cm厚透水水泥混凝土；墊層采用10cm厚3:7砂碎墊層。人行道透水結(jié)構(gòu)厚度為36cm[3]。

3.2 下沉式綠化帶設(shè)計分析

該市政道路人行道與機動車道之間的綠化帶設(shè)計成下沉式綠化帶。本文總結(jié)廈門早期工程實例運行效果發(fā)現(xiàn)：下沉式綠化帶深度小于15cm時，綠化帶深度過淺，達不到蓄水目的；下沉式綠化帶深度大于20cm時，綠化帶深度過深，景觀效果不好，且存在安全隱患，故下沉式綠化帶深度宜為15-20cm。且經(jīng)過計算，該市政道路下沉式綠化帶下沉深度為20cm時，即綠化帶標高低于相鄰機動車道20cm，有效水深為15cm時，可以滿足雨水調(diào)蓄需求[1]。下沉式綠化帶中每隔一定距離設(shè)置溢流式雨水口，使得超過下沉式綠化帶蓄水能力的雨水進入溢流式雨水口，最終排至市政雨水管網(wǎng)系統(tǒng)。下沉式綠化帶內(nèi)種植耐淹植物，植物既能過濾截流部分雨水，又可以向下滲透至種植土，有利于調(diào)蓄部分雨水。

3.3 溢流式雨水口設(shè)計分析

參照國標對普通雨水口布置間距要求，溢流式雨水口設(shè)置于下沉式綠化帶內(nèi)，布置間距為30-35m。溢流式雨水口頂部采用承重等級為C250的球墨鑄鐵箅子，側(cè)部開有泄水孔。溢流式雨水口箅子比相鄰機動車道標高低5cm。溢流式雨水口泄水能力為20L/s，深度為90cm。溢流式雨水口與雨水檢查井通過DN300雨水管道連通，將超過下沉式綠化帶調(diào)蓄體積溢流進入的雨水排入市政雨水管網(wǎng)中[2]。

3.4 截污式環(huán)保雨水口設(shè)計分析

機動車道道路低洼點及交叉口處設(shè)置截污式環(huán)保雨水口。截污式環(huán)保雨水口內(nèi)置截污掛籃及專用過濾材料，可將機動車道收集到的受污染的地表徑流雨水過濾截污后再排入市政雨水管網(wǎng)系統(tǒng)。機動車道內(nèi)的截污式環(huán)保雨水口應(yīng)具備較強的防堵塞功能。

4 工程效果

該工程于2019年通過海綿城市專項驗收，項目至今已投入運行一年多。項目運行期間通過多次現(xiàn)場實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)：人行道及非機動車道鋪裝透水性良好，路面積水較少；機動車道內(nèi)截污式環(huán)保雨水口能截留大部分路面污染物，后期污染物清理較方便；機動車道內(nèi)雨水能快速通過開口路緣石進入下沉式綠化帶，并經(jīng)溢流式雨水口收集后排入市政雨水管網(wǎng)。該市政道路海綿城市工程有效緩解了暴雨期間路面積水問題，在防治城市內(nèi)澇方面具有重要意義。

5 結(jié)語

總而言之，在城市市政道路建設(shè)的過程中，必須充分滿足人們?nèi)粘３鲂械幕拘枨?，更要處理好在特殊天氣環(huán)境下市政道路中存在的問題，為人們的出行方便提供重要保障。海綿城市建設(shè)就能夠有效地解決極端天氣時市政道路路面的積水問題。國家相關(guān)部門為海綿城市建設(shè)提供了重要的指導(dǎo)意見和依據(jù)，并且還提供了大量的技術(shù)參數(shù)和指標。在海綿城市建設(shè)理念運用于城市市政道路的建設(shè)過程中，往往會涉及各種職能部門，這就需要多個部門進行協(xié)調(diào)和配合，積極響應(yīng)落實國家的相關(guān)政策，進一步改善城市道路建設(shè)和環(huán)境，為了城市的健康和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)[3]。