基于海綿城市理念的透水瀝青路面在老舊小區(qū)改造中的應(yīng)用研究

摘要 該文從海綿城市設(shè)計理念出發(fā)，總結(jié)了工程應(yīng)用中典型的海綿城市設(shè)施。透水路面作為海綿城市設(shè)施中重要的組成部分，可以在減少行車濺水、水霧的同時，實現(xiàn)降噪、排水、蓄水的功能。該文通過分析主要透水瀝青路面的結(jié)構(gòu)形式以及老舊小區(qū)改造路面設(shè)計的特點，分別提出在老舊小區(qū)改造時道路新建、道路“白改黑”（僅加鋪上面層）以及社區(qū)綠道施工時的路面結(jié)構(gòu)參考，并列出了主要的技術(shù)指標(biāo)要求，在老舊小區(qū)道路改造時可根據(jù)其施工特點或道路功能采用不同透水瀝青路面結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞 海綿城市；老舊小區(qū)改造；透水瀝青路面

中圖分類號 U414 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2025）01-0127-03

0 引言

隨著人們生活水平的不斷提高，對于老舊小區(qū)的改造愈來愈顯得重要，道路是老舊小區(qū)里邊重要的基礎(chǔ)設(shè)施，對于路面的品質(zhì)也是老舊小區(qū)改造設(shè)計時應(yīng)著重考慮的因素。目前老舊小區(qū)改造采用的方法大多為新建常規(guī)的不透水瀝青混凝土路面或者通過“白改黑”進(jìn)行加鋪，當(dāng)降雨量較大時，路面容易形成積水，行車時也容易形成打滑，不利于行車安全。

1 海綿城市理念及相關(guān)設(shè)施

海綿城市，顧名思義，就是將城市設(shè)計成“海綿”一樣的城市，可以在暴雨時實現(xiàn)蓄水，在干旱時實現(xiàn)供水。實現(xiàn)“海綿城市”的關(guān)鍵在于將生態(tài)條件最大程度地利用的同時也利用人工干預(yù)，建設(shè)多種“海綿設(shè)施”減少雨水地表徑流，進(jìn)而將其有序積存、滲透、凈化，最終實現(xiàn)城市生態(tài)、水源、水環(huán)境的和諧，達(dá)到城市防洪排澇、人與自然和諧共生的目的[1]。

老舊小區(qū)改造一樣需要海綿設(shè)施，海綿城市改造的一些常規(guī)內(nèi)容有：（1）車行道、人行道、休閑場地等采用透水鋪裝，加強場地對降雨的下滲；（2）生態(tài)停車場，減少硬質(zhì)鋪裝，使其透水下滲同時又兼具環(huán)保低碳的特點；（3）綠地景觀海綿設(shè)施，結(jié)合景觀節(jié)點設(shè)計打造下沉式綠地、雨水花園等；（4）狹長的綠化帶，利用其修建為生物滯留帶、雨水花園等。除此之外還有另外一些特色的海綿城市措施，如雨水回用設(shè)施（非常規(guī)水資源利用）、植草溝代替雨水排放管渠（如圖1所示）等。

（1）雨水回用設(shè)施

1）雨落管斷接：將現(xiàn)狀雨水立管末端斷接，有海綿設(shè)施的就近接入海綿設(shè)施，無海綿設(shè)施的設(shè)置海綿型雨水箱收集后回用。

2）雨水回用池建設(shè)：收集雨水通過水處理設(shè)備進(jìn)行殺菌消毒處理儲存至清水箱，主要用于綠化噴灌以及日常車輛清洗，同時實現(xiàn)節(jié)水。

（2）植草溝代替雨水排放管渠

利用道路旁邊的綠地或者公園的綠化用地，或者透水鋪裝周邊，用植草溝代替雨水管或明渠進(jìn)行雨水傳輸，達(dá)到海綿城市設(shè)計的目的。

2 透水瀝青路面的主要結(jié)構(gòu)形式

透水瀝青路面又稱多孔瀝青路面，孔隙率一般為18%以上，上面層厚度一般為4～5 cm，由于其孔隙率較大，在暴雨時雨水可以通過其空隙流走[2]。對于透水瀝青路面面層鋪裝主要有兩種，一種是OGFC（開級配瀝青磨耗層），另一種是PAC（排水瀝青混合料），對于透水瀝青路面基層又分為普通水泥穩(wěn)定碎石基層和透水基層兩種，而對于透水基層可細(xì)分為大粒徑透水瀝青混凝土基層、透水級配碎石基層、透水混凝土基層等。

在基層下面常設(shè)置有水文改善功能層，一般為粗砂、沙礫、碎石等粒料類材料，除此之外，若同一路面不同層次之間具有透水層和不透水層時，需設(shè)置防水封層。常用的防水封層材料為同步碎石封層，其中膠結(jié)料為高黏瀝青、橡膠瀝青或者改性瀝青。

由此組合而成兩種排水瀝青路面結(jié)構(gòu)：第一種（結(jié)構(gòu)Ⅰ）為瀝青面層與基層均透水，為全透水瀝青路面，路面雨水通過最底層排水功能層排走；第二種（結(jié)構(gòu)Ⅱ）僅瀝青上面層透水，中下面層、基層與底基層均與一般瀝青路面做法相同，路面雨水通過路拱橫坡排向路邊排水溝里流向雨水管，兩種結(jié)構(gòu)對比如表1所示。

3 老舊小區(qū)改造中適用的路面結(jié)構(gòu)分析

3.1 常見路面結(jié)構(gòu)設(shè)計總述

老舊小區(qū)一般交通量較小，道路路面結(jié)構(gòu)大多為水泥混凝土路面，老舊小區(qū)改造時關(guān)于路面的主要特點如下：

（1）因建設(shè)年代久遠(yuǎn)，小區(qū)道路品質(zhì)較差，一般需要進(jìn)行“白改黑”提升改造；

（2）絕大多數(shù)小區(qū)需要進(jìn)行管網(wǎng)改造，雨污分流改造，因此對于主要通道會對原路面進(jìn)行破除重建；

（3）道路寬度較小，一般最寬為7 m，最窄處僅

3 m左右，甚至更窄，僅僅作為人行通道；

（4）地面透水鋪裝少甚至沒有，基于海綿城市理念亟須改造。

基于以上分析，老舊小區(qū)路面結(jié)構(gòu)適用的特點如下：

（1）為滿足海綿城市的理念要求，建議道路應(yīng)采用透水瀝青混凝土路面；

（2）對于因管網(wǎng)改造新建路面結(jié)構(gòu)，應(yīng)重建透水基層及透水路面；

（3）對于管網(wǎng)不改造的路面結(jié)構(gòu)，可以對原路面進(jìn)行透水面層加鋪，但應(yīng)做好防止反射裂縫的措施；

（4）寬度較寬的段落，路面基層可以采用大孔隙水泥穩(wěn)定碎石基層，寬度較窄的段落，由于水泥穩(wěn)定碎石不易攤鋪，采用透水混凝土基層。

3.2 新建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

對于道路因為管線敷設(shè)，對現(xiàn)狀路面全部開挖，重新鋪筑瀝青混凝土路面。路面結(jié)構(gòu)采用全透水瀝青路面時的路面結(jié)構(gòu)組合如下所示：

4 cm細(xì)粒式高黏度瀝青透水混合料PAC-13；

改性乳化瀝青黏層；

6 cm中粒式高黏度瀝青透水混合料PAC-20；

長纖維無紡聚酯類土工織物；

改性乳化瀝青透層；

20 cm C30透水水泥混凝土基層；

20 cm透水級配碎石墊層；

原墊層或土路基（土基回彈模量≥30 MPa）。

對于路面墊層下設(shè)置縱向排水溝，結(jié)構(gòu)形式為透水混凝土（上半部分）與不透水混凝土（下半部分）組合而成，為了防止雨水滲入路基以及路基土顆粒進(jìn)入墊層堵塞排水孔，在路面墊層底部鋪設(shè)一層防滲土工布。每隔一段距離（一般為雨水井）的地方設(shè)置橫向排水管將縱向排水溝的雨水引出排入市政管網(wǎng)系統(tǒng)。

3.3 對于既有路面“白改黑”加鋪段落

對于街坊道路以及樓下地坪“白改黑”段的路面直接加鋪同步碎石封層及瀝青面層，路面結(jié)構(gòu)如下：

4 cm細(xì)粒式高黏度瀝青透水混合料PAC-13；

改性乳化瀝青黏層；

2 cm橡膠瀝青同步碎石封層。

改性乳化瀝青透層；

銑刨或拉毛處治合格原路面。

該種路面結(jié)構(gòu)的特點是非全透水結(jié)構(gòu)，僅僅表面層為透水鋪裝，雖然沒有達(dá)到全面排走路面雨水的目的，但是可以有效減少地表徑流，減少行車過程中的雨霧、濺水及眩光，提高行人行走的安全度與舒適度[3]。

3.4 綠道路面結(jié)構(gòu)

社區(qū)一般宜增設(shè)專用的社區(qū)綠道供行人茶余飯后行走散步，與機動車道共板設(shè)置的綠道結(jié)構(gòu)，綠道范圍內(nèi)僅上面層設(shè)計為4 cm細(xì)粒式彩色高黏度瀝青透水混合料PAC-13，其余結(jié)構(gòu)層同車行道范圍一致，如圖2所示。關(guān)于彩色高黏度瀝青透水混凝土的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)如下：

（1）核心材料：脫色瀝青油5%，著色劑3%，透水瀝青改性樹脂固化劑5%。

（2）大宗材料：骨料石子每方2 000 kg。規(guī)格：PAC-10（13）、PAC-16（20）。

（3）工藝：機器熱攤鋪。

（4）材料用量：彩色透水瀝青混凝土，2 000～2 200 kg/m3。

4 相關(guān)技術(shù)要求

（1）高黏度改性瀝青

透水瀝青路面鋪裝結(jié)構(gòu)面層的瀝青混合料采用高黏度改性瀝青[4]，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表2的規(guī)定。

（2）粗集料

對于混合料中的粗集料，設(shè)計時宜選用中性或堿性的破碎集料，上面層優(yōu)先選用玄武巖、輝綠巖等棱角分明的碎石、多棱砂礫石等硬質(zhì)石料，下面層透水瀝青混合料可以采用石灰?guī)r，巖石集料制作過程應(yīng)為機軋。因為混合料作為直接承受車行荷載的結(jié)構(gòu)層，需要具備足夠的強度、硬度和耐磨性，同時表面需粗糙、無風(fēng)化、干燥，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)如表3所示。

（3）細(xì)集料

細(xì)集料包括機制砂、天然砂、石屑。細(xì)集料必須通過正規(guī)的、具有生產(chǎn)許可證的企業(yè)生產(chǎn)，同時需要一定的級配，不得隨意采用采石場邊角料，表面需要粗糙、干燥、無風(fēng)化。

（4）礦粉

礦粉在瀝青混合料中主要起到集料黏結(jié)劑的作用，促使瀝青充分吸附在集料表層形成瀝青結(jié)合料[5]。因此礦粉適用的材料應(yīng)為強基性巖，一般巖質(zhì)為石灰?guī)r或者巖漿巖，礦粉應(yīng)松散，無雜土顆粒。

（5）瀝青混合料級配要求

瀝青混合料上面層與下面層級配類型，可參考采用表4的級配范圍。

5 結(jié)論

該文結(jié)合海綿城市理念對老舊小區(qū)道路改造時路面結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了一些建議，為老舊小區(qū)改造時道路路面設(shè)計提供了參考。老舊小區(qū)道路改造時可根據(jù)其施工特點與適用功能采用不同透水瀝青路面結(jié)構(gòu)，因透水瀝青路面具有內(nèi)部空隙率大、存在較多連通空隙的優(yōu)點，可以大幅減少路表徑流，減少行車濺水、水霧的同時，實現(xiàn)降噪、排水、蓄水的功能。相信隨著生態(tài)城市與海綿城市理念的深入踐行，透水瀝青路面的應(yīng)用將更加廣泛。

參考文獻(xiàn)

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[4]陳中友.透水瀝青路面在市政道路建設(shè)中的應(yīng)用研

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[5]林海，周熾杰.市政道路透水瀝青混凝土施工技術(shù)研究[J].江西建材， 2023（1）：281-282+287.

收稿日期：2024-06-04

作者簡介：張坤陽（1995—），男，碩士，工程師，從事路橋設(shè)計工作。