海綿城市理念在城市道路排水施工中的應(yīng)用

袁世峰

長沙市雨花國有資產(chǎn)經(jīng)營集團有限公司 湖南 長沙 410000

1 引言

我們大多數(shù)城市都是工業(yè)化國家。近年來，工業(yè)化發(fā)展速度越來越快，帶來了越來越多的挑戰(zhàn)。最突出的問題之一是水資源嚴(yán)重短缺，嚴(yán)重影響了人民的生活質(zhì)量。海綿城市的概念提高了人們對水資源管理和分配重要性的認(rèn)識。海綿城市是一座像海綿一樣建造的城市，它是一種收集、儲存、滲透和利用雨水的系統(tǒng)，以應(yīng)對雨水造成的環(huán)境退化和自然災(zāi)害。在干旱時期，儲存在雨水中的雨水被排放用于回收利用，如城市道路沖洗、灌溉和綠化，減少用水和城市維護成本。與傳統(tǒng)的城市給排水設(shè)計相比，海綿城市的概念具有確保城市可持續(xù)健康發(fā)展的優(yōu)勢。海綿城市以排水系統(tǒng)建設(shè)為重點，必須嚴(yán)格遵守施工技術(shù)要求和設(shè)計圖紙，進行系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化施工。本文分析了海綿城市建設(shè)中道路排水建設(shè)的施工要點，探討了海綿城市理念在城市道路排水施工中的應(yīng)用，以進一步推動海綿城市建設(shè)。

2 海綿城市理念概述

海綿城市理念的應(yīng)用使城市能夠模擬用于道路建設(shè)的海綿結(jié)構(gòu)，具有很強的吸水能力。在此過程中，要做好城市建設(shè)規(guī)劃，將城市建設(shè)成為海綿結(jié)構(gòu)，充分利用城市水資源，防范暴雨帶來的洪水威脅。極大地降低了城市的洪水壓力。同時，海綿城市的概念不僅要求城市吸收良好的水，而且在后續(xù)過程中要有良好的排水能力。這也是一個二次利用的過程，可以釋放儲存在城市內(nèi)部的水資源進行內(nèi)部消化，例如澆花和洗車。為了實現(xiàn)水資源的良好利用。在這些過程中，水的滲透、滯留、凈化和循環(huán)過程當(dāng)然非常復(fù)雜，對每個過程的精度都要求很高，以促進整體排水效果，更好地保護生態(tài)環(huán)境。因此，應(yīng)在城市道路規(guī)劃中積極運用海綿城市的理念，深入研究城市規(guī)劃路線，將城市道路建設(shè)項目與海綿結(jié)構(gòu)相結(jié)合，促進城市生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。海綿城市還可以保護環(huán)境和恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，以確保城市生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)恢復(fù)。當(dāng)城市系統(tǒng)的雨水排出時，需要盡可能建立水庫、深隧道等，綜合利用水資源，有效地收集、輸送和排放雨水，在城市中創(chuàng)造雨水吸收、儲存和排放的裝置，確保城市健康發(fā)展。

3 海綿城市道路排水系統(tǒng)

海綿城市是利用海綿城市強大的吸水、儲存、過濾和凈化能力，建立強大的雨水調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在雨季收集雨水，必要時釋放和利用收集的雨水，加強城市水安全，應(yīng)對城市環(huán)境變化和洪水造成的自然災(zāi)害[1]。根據(jù)海綿城市建設(shè)的概念，城市排水系統(tǒng)必須分離雨水污染并引導(dǎo)廢水排放，而雨水則通過專用管道收集和儲存。因此，建設(shè)海綿城市需要連接城市各個區(qū)域的排水設(shè)施。改造舊的管道系統(tǒng)，按計劃逐步完成城市用水的吸收、儲存和凈化。城市道路建設(shè)通常伴隨著道路排水系統(tǒng)，可用于連接城市綠化系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、防洪排水系統(tǒng)等，表明了城市道路排水系統(tǒng)在海綿城市建設(shè)中的重要性。

4 城市道路排水系統(tǒng)特點

城市道路排水系統(tǒng)建設(shè)具有以下特點：一是建設(shè)內(nèi)容復(fù)雜。在施工過程中，通常涉及開挖、混凝土澆筑、砌筑等施工技術(shù)，包括管道鋪設(shè)、回填和道路修復(fù)。施工過程也將取決于環(huán)境，施工前必須編制完整的施工計劃。二是覆蓋面更廣。城市道路排水的建設(shè)將影響原有的交通系統(tǒng)和管網(wǎng)布局，并可能造成停水、封路、停電等，對周邊居民的生活產(chǎn)生重大影響。因此，施工應(yīng)盡可能保證現(xiàn)有管道的正常使用，縮短施工時間，并與其他部門做好協(xié)調(diào)。三是施工難度大。城市排水建設(shè)取決于場地和施工技術(shù)等因素，尤其是當(dāng)天然氣、電力、通信和供水管網(wǎng)交叉時，這也增加了施工難度。

5 海綿城市道路建設(shè)體現(xiàn)的優(yōu)勢

5.1 能夠更好的補充地下水資源

在以前的道路結(jié)構(gòu)模型中，雨水主要通過地表滲入城市排水管道后的徑流排放，而雨水的快速徑流最終排入河流，導(dǎo)致雨水資源浪費和地下水補給延遲。雨水通過海綿狀的城市道路滲入地面，并穿過表層。這種自然滲透可以有效地補充地下水資源。

5.2 有效減少排水系統(tǒng)的壓力

由于過去城市道路建設(shè)的局限性，排水管網(wǎng)承擔(dān)了城市排水系統(tǒng)的重要責(zé)任。隨著城市建設(shè)的不斷完善，以前的高速公路形式不再符合現(xiàn)行的城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致城市管網(wǎng)排水不暢，更容易發(fā)生洪水。利用海綿城市的概念建設(shè)城市道路可以有效提高雨水的截留率和滲透性，采用不同的排水形式可以保證城市排水系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。

5.3 降低雨水徑流環(huán)節(jié)造成的污染

在實際排放中，雨水往往會導(dǎo)致城市生活垃圾和重金屬的流失，從而污染水資源。采用海綿城市概念修建的道路可以更好地提高雨水的滲透性，減少雨水對道路的沖刷，去除一些污染物，確保更好的水質(zhì)。在這種情況下，城市道路上的熱島效應(yīng)得到了更好的緩解，從而有效地調(diào)節(jié)了氣候變化。

6 海綿城市理念在城市道路排水施工中的應(yīng)用

6.1 合理運用道路路面材料

為了使海綿城市的概念發(fā)揮有效作用，增強城市道路建設(shè)的結(jié)構(gòu)能力，有必要正確選擇道路材料。海綿材料具有延展性和一定的飽和度，可以防止過度的吸力和撕裂，但也具有一定的彈性，可以防止過大的壓縮和材料回收能力的喪失[2]。因此，基于城市海綿的概念選擇城市道路材料，可以有效提高城市的飽和度和彈性。合適的材料可以提高整個項目的效率，同時確保質(zhì)量，以滿足雨水效果的要求和目標(biāo)。因此，在選擇材料時，路面滲漏效應(yīng)是相關(guān)部門的重要參考因素，因此有必要關(guān)注這方面的性能。同時，要研究現(xiàn)場的實際情況，要求工作人員分析城市路面，了解當(dāng)?shù)厍闆r和道路功能，確保所選材料適合實際應(yīng)用，能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐缆方ㄔO(shè)。目前，海綿城市理念下的道路施工為了提高排水性能，使用防水混凝土和防水瀝青等材料。然而，許多未受影響的人行道仍然覆蓋著防水材料或低滲透性材料，導(dǎo)致完工生產(chǎn)后排水和滲漏能力較差。在極端天氣條件下，城市可能會被洪水淹沒。根據(jù)近年來的不斷研究，現(xiàn)有的防水材料可分為普通防水材料、防水瀝青混合料、防水混凝土、防水磚、防水塑料等。（1）普通透水材料。普通防水材料是由普通礫石制成的多孔混凝土，由專業(yè)的機械壓力機構(gòu)制成，通常價格低廉。早期，它們通常用作一般防水材料，并用于行人廣場、小徑和花園道路等公共區(qū)域。（2）透水瀝青?？蓾B透瀝青是指在一定溫度下混合攪拌，最終由不同顏色的瀝青混合料制成，如彩色涂料、添加劑和石頭，如變色瀝青。它是一種典型的骨架孔隙結(jié)構(gòu)。瀝青材料具有較強的透水能力，瀝青的干燥速度比其他材料快，凈水速度也更快?？梢杂行Ы档偷缆穮^(qū)域積水的概率，從而降低人行道滑動的概率，有效防止事故的發(fā)生。根據(jù)海綿的特性。瀝青環(huán)保材料橡膠瀝青與瀝青相比具有一定的彈性，可以有效提高路面的承載力。因此，橡膠瀝青在保證環(huán)境保護的同時，可以有效降低道路建設(shè)成本，進一步優(yōu)化使用壽命和輸水效果，可以說是海綿城市理念實踐中的首選材料之一。（3）透水磚。本項目使用的防水磚主要有兩種：硅酸鹽防水磚和陶瓷防水磚。兩者之間有很大的區(qū)別。硅酸鹽防水磚由粒徑相近的沙子制成，用石材粘合材料粘合，壓制成磚，表面細膩均勻。陶瓷防水磚將顆粒大小相似的陶瓷碎屑顆粒壓縮，在高溫高壓下燒結(jié)，形成抗壓強度高的磚。（4）透水塑膠?？蓾B透塑料通常用于運動場，主要用于改善普通塑料場的基材?？蓾B透塑料主要用于人行道或游樂場上的慢速行駛。表面材料通常是具有良好透水性的EPDF顆粒，厚度為10-15mm?；鶎佑纱至７浪炷林瞥?，厚度取決于不同地區(qū)的地質(zhì)條件。使用防水塑料可以快速干燥和使用塑料墊，也提高了耐用性。確保城市自然降水的良好循環(huán)利用。為城市帶來良好的經(jīng)濟效益，保護城市生態(tài)環(huán)境。

6.2 合理設(shè)置綠化帶

綠化帶設(shè)計在城市道路工程中非常重要，因此必須將海綿城市的概念很好地應(yīng)用于城市綠化設(shè)計中，才能很好地實現(xiàn)綠化帶的價值。在這個過程中，首先要確保綠化帶有足夠的空間，一些小塊土地?zé)o法滿足他們的需求。對于整個城市來說，有必要確保城市道路上有足夠的綠化帶，以創(chuàng)造一個良好清潔的環(huán)境。同時，綠化帶的分布和優(yōu)化也非常重要。一般情況下，應(yīng)安裝過濾層和砂。可以實現(xiàn)沉浸式綠化帶的設(shè)計，不斷增加雨水對地面的滲透，進一步減少水流，讓城市水通過綠地凈化進入水庫。它可以吸收和處理雨水，以減輕城市排水系統(tǒng)的壓力，從而確保雨水的吸收、循環(huán)和再利用。

6.3 優(yōu)化現(xiàn)場施工管理

在城市道路工程中，可能會有一些更復(fù)雜的道路條件，包括道路建設(shè)、橋梁建設(shè)和隧道建設(shè)，因為它們包含了大量的內(nèi)容，對整個建設(shè)項目構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)。在將海綿城市的概念應(yīng)用于建設(shè)時，必須能夠確保所有建設(shè)都具備啟動條件，以便為整個項目奠定良好的基礎(chǔ)[3]。在目前的情況下，道路工程由于其復(fù)雜性、多樣性和變異性而面臨許多問題，然后海綿城市理念下的道路施工也面臨許多問題。因此，相關(guān)管理部門必須及時監(jiān)督控制，如果道路出現(xiàn)問題和故障，必須及時進行維護。在開挖施工時，嚴(yán)格按照海綿城市排水系統(tǒng)施工圖紙的要求進行線路測量和安裝工作，注意施工不能影響路基、路燈、管道等現(xiàn)有設(shè)施。要注意控制所選區(qū)域的偏差，通常在15-25cm的范圍內(nèi)。檢查并控制開挖深度。如果開挖區(qū)域較窄，則使用較小的挖掘機，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況加固邊坡。在建造軟基時，有必要提前對其進行加固。有必要加強對道路監(jiān)測和管理，定期培訓(xùn)項目維護和管理人員，使他們能夠確保每個階段的工作都能安全進行，并在工作開始時監(jiān)測進度。道路施工不僅要考慮海綿小鎮(zhèn)概念的基本設(shè)計理念，還要進一步分析周圍雨水對道路施工的威脅，這就需要對整個道路工程進行良好的設(shè)計和全面的監(jiān)督。確保海綿城市的道路建設(shè)理念得到很好的落實。

6.4 合理設(shè)計路面交通位置

交通位置的設(shè)計必須合理，交通位置可以分為兩部分，一部分是步行區(qū)，另一部分是車道。對于這兩個部分的不同功能，也需要使用不同的施工方案來建造它們。當(dāng)正式開始人行道施工時，工人需要在表面鋪設(shè)一層5cm厚的防水磚，然后在中間鋪設(shè)一層10cm厚的混凝土，最后設(shè)計一層10cm厚的礫石。這不僅將提高人行道建設(shè)過程中的環(huán)境保護，確保行人的安全通行，還將提高人行道吸收雨水的能力。此外，由于防水磚主要由一些廢棄材料或陶瓷組成，它們可以對城市表面的土壤起到一定的保護作用，避免表面過度固化。然而，在具體的車道設(shè)計中，除了使用相對透氣的瀝青材料外，相關(guān)工作人員還需要采取有效措施，進一步提高路面的抗滑性。

6.5 路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計

傳統(tǒng)的城市道路施工方法通常使用防水水泥混凝土或瀝青混凝土。根據(jù)建設(shè)部發(fā)布的《透水性瀝青路面技術(shù)導(dǎo)則》和《透水性磚技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定，透水性混凝土路面應(yīng)滿足路面使用功能，滿足透水性、防滑性、降噪性等要求，透水性瀝青一般可分為三種組合：一是路面水進入表面層后，通過表面層的高空隙率排入附近的取水設(shè)施。二是道路的水從面層流到基層（或鋪設(shè)），并通過盲管排入附近的收水設(shè)施。三是道路上的水滲入道路路基。前兩種類型減少了降水期間的路面徑流，解決了排水問題，但不能解決“滲漏、停滯、儲存和清潔”問題。第三種形式的道路水滲入路基，但法規(guī)要求土壤滲入路基的系數(shù)超過規(guī)定范圍就意味著交通繁忙、荷載較大的道路不能使用透水路面。傳統(tǒng)上，路面設(shè)計使用密封路面材料，如水泥砂漿預(yù)制磚和花崗巖板。經(jīng)過優(yōu)化，人行道采用新型防水材料鋪設(shè)，而不是傳統(tǒng)的鋪設(shè)方式。選擇透水涂層材料可以有效降低城市地?zé)嵝?yīng)，具有防水通風(fēng)和降溫功能，保持土壤透明，促進生態(tài)綠化，使城市更接近自然。雨水可以通過結(jié)構(gòu)層滲入地面，從而達到滯流的目的?？蓾B透人行道要求基底具有一定的滲透性。滲透表面必須與地下水水位相距在1m以上。

7 建立一套科學(xué)合理的交通規(guī)劃生態(tài)評價的方法

在實際規(guī)劃中，城市交通的主要目標(biāo)是明確城市發(fā)展的方向。在實際發(fā)展過程中，交通運輸業(yè)將消耗大量資源，無法實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化，凸顯了交通運輸建設(shè)計劃的重要性。因此，在這種情況下，相關(guān)部門和工作人員需要更加重視并定期評估施工計劃，以確保符合相關(guān)要求，從而確?？沙掷m(xù)發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。此外，在評估建筑方案時，有必要更多地關(guān)注和比較建筑的成本效益，以確保選擇符合相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)方案。然而，實際評估必須更多地關(guān)注資源和環(huán)境因素，確保規(guī)劃方案與社會發(fā)展目標(biāo)相一致，并確保規(guī)劃基于科學(xué)的方法，考慮到城市發(fā)展的條件和特點，為交通部門的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。此外，交通運輸業(yè)必須在實際規(guī)劃過程中控制和管理外部環(huán)境因素，避免影響其可持續(xù)發(fā)展能力，從而確保交通運輸規(guī)劃方案的合理性。

8 總結(jié)

隨著經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展，人們對海綿城市理念下的城市建設(shè)，特別是對海綿城市的城市道路理念有了更高的要求和期望。海綿城市概念在城市道路建設(shè)中的應(yīng)用，影響了城市道路建設(shè)的發(fā)展思路，有助于實現(xiàn)城市生態(tài)建設(shè)的多種方式，并為城市化進程中的生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供了實踐機遇。社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，城市建設(shè)功能發(fā)展的系統(tǒng)目標(biāo)，以及更有利于社會經(jīng)濟和城市生態(tài)發(fā)展的建設(shè)目標(biāo)的實現(xiàn)。在市政道路建設(shè)中，要緊緊圍繞海綿城市理念，統(tǒng)籌有效利用資源，充分發(fā)揮城市功能，發(fā)揮聯(lián)動發(fā)展的宏偉理念，積極發(fā)展建設(shè)性思維，尋求更科學(xué)有效的城市建設(shè)發(fā)展模式。