基于“海綿城市”理念的城市道路設計優化措施

王燕平

摘 要：近年來，城市洪澇災害越發受到關注，初期雨水的污染與危害也逐漸受到重視，傳統“重地上、輕地下”，“重發展、輕保護”的思想正在逐漸改觀。傳統雨水基礎設施存在的種種弊端正在逐漸暴露出來，針對城市發展過程中出現的水資源短缺、內澇、徑流污染及生態破壞等諸多問題，國家提出了建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”新理念。文章以新景路工程為例，主要探討基于“海綿城市”理念的道路設計的優化措施。

關鍵詞：海綿城市；瀝青；改造；道路；設計

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）20-0143-02

隨著城市化進程的快速發展，城市發展過程中遇到的城市內澇、水資源匱乏、雨水徑流污染等共性問題日益突出。2015 年 4 月初，廈門成功入選全國首批海綿城市建設試點。筆者參與的新景路建設，位于廈門市海綿城市試點區域—馬鑾灣片區西南部地帶，總體呈南北走向，本次設計范圍南起陽光路，往北分別與陽泰路、陽明路相交，終點至翁角路。本文結合項目實際情況，對海綿城市建立理念改造城市道路“白改黑”改造技術進行分析。

1 白改黑的概念

“白改黑”也就是瀝青混凝土面層加鋪法，主要是在對原瀝青路面實施一定的病害處理后，再對一定厚度的瀝青混凝土面層進行鋪設的改造方法。由于瀝青加鋪層能夠改善舊水泥路面的使用性能，同時對舊水泥路面進行充分利用，存在低造價、施工便捷以及影響交通及環境小的特點，在國內外舊水泥路路面改造中得到較多應用。

2 新景路工程概況

新景路道路等級為城市次干路，設計速度40 km/h，道路紅線寬29 m，改造全長約700 m。

該項目改造起點位于與陽光路交叉口，往北分別與陽泰路、陽明路相交，改造終點至翁角路。其中樁號K0+030-K0+649.842：加鋪改造現狀水泥混凝土路面為改性瀝青路面結構，新建 兩側透水路面非機動車道和透水鋪裝人行道； 樁號 K0+000～K0+030和樁號K0+649.842～K0+699.842：與現狀交叉口采用緩坡連接。

2.1 路基設計

2.1.1 路基填料要求

填土材料要求用易壓實的粘性土或砂性土，有機質含量不大于10%，要求填土液限≤50%、塑性指數≤26。路床填料最大粒徑應小于100 mm，路堤填料最大粒徑應小于150 mm。不得采用雜填土、耕植土、淤泥、有機土以及含生活垃圾的土做路基填料。 填土應分層進行，不同性質的土應分類、分層填筑，不得混填，填土要求在最佳含水量時壓實。在路基寬度范圍內，每層虛鋪厚度應視壓實機具的功能確定，人工夯實每層虛鋪厚應小于 20 cm。施工之前做好本工程內各類土的最佳干容重、最佳含水率實驗。

2.1.2 路基處理

本項目為舊路改造，采用“舊板處治+加鋪新瀝青面層” 改造方案，路面結構設計圖，如圖1所示。

2.2 路面結構

舊路加鋪厚度不小于10 cm且小于 18 cm的4 cm厚 SMA13（70號改性瀝青）6～14 cm厚AC-16c（70號）2 cm厚橡膠應力吸收層機械銑刨舊水泥混凝土路面2 cm并拉毛，清洗干凈（B）舊路加鋪厚度不小于18厘米4 cm厚SMA13（70號改性瀝青）6 cm厚AC-16（70號）8～（H-10） cm厚AC-25c（70號）2 cm厚橡膠應力吸收層 機械銑刨舊水泥混凝土路面2 cm并拉毛，清洗干凈。

3 新景路道路路面結構的改造要點

該段部分路面結合陽光路與翁角路實際施工情況進行相應的路面破除與緩坡處理。

3.1 壞板處理

由于原有的新景路是由伸縮縫分開的混凝土板構成的，長時間的車輛行駛會對混凝土板帶來壓碎、斷裂、掉角等問題，這種現象在客流量較大的本工程道路中顯得更加突出。因此，在進行“白改黑”改造施工中，需要壞板進行處理。首先，當個別已經出現壓碎或者壓爛的板塊，如果無法繼續使用，可以采用砸除的方法進行處理，將混凝土石渣挖出并運出，之后采用比原有混凝土路面標高的水泥混凝土對該部分區域進行澆筑施工；其次，如果混凝土板塊出現了輕度的破損，比如，僅僅產生的裂縫，可以不采用重新澆筑的方法，而沿裂縫位置采用割縫機實施割縫，并清理干凈；第三，當原水泥混凝土板出現輕度破損且在邊角處存在輕微破損時可無需對混凝土板進行破碎，在施工時應先沿破損位置運用切縫機進行正方形區域的切割再運用人工施工的方法對破壞位置進行一定深度的鑿除并實施清理，最后運用水泥混凝土重新澆筑。

3.2 接縫處理

接縫處理是城市道路基層施工中一種非常重要的環節，在接縫處理時，首先要采用切割機進行切割清理，之后對清理過的接縫運用灌縫機進行瀝青瑪蹄脂的灌注。值得注意的是，在運用割縫機進行縫的清理時，務必要對縫內的雜物等進行徹底的清理，而且要保證縫的深度，一般情況下為8 cm以上。灌縫操作則是運用瀝青瑪蹄脂將伸縮縫內實施澆筑，一般應運用專業的灌縫機進行施工。灌縫前應先對灌縫機進行調整確保所流出的瑪蹄脂達到均勻且油底細膩。灌縫操作應由專業的施工人員進行操作，要求操作中的速度應相對較慢，確?？p中灌入的瑪蹄脂達到密實且均勻使其達到凈化凝固的作用。

4 路緣石

改項目設計中路緣石均采用#603花崗巖條石，露明面（光面）必須采用機械切割，直線段和平（圓）曲線路段每塊緣石長度1m。路緣石飽水極限抗壓強度大于100 MPa，磨耗率小于 5%（狄法爾法），放射性比活度Ce/Ra≤1 000 q/kg 鐳當量溶度。I 型和II型路緣石做法及其余未盡事宜詳見國家建筑標準設計圖集05MR 404《城市道路路緣石》。 本項目在開口處采用特殊設計路緣石，每隔30 m處設置開口，具體位置見雨水工程。如圖2所示。

5 SMA瀝青混合料的施工及質量控制

正是因為SMA瀝青混合料有著更好的使用性能，使得其在施工和質量控制過程中都比傳統的普通瀝青混凝土路面有著更好的要求，因此，在SMA瀝青混合料的施工和質量控制工作，要對每個環節進行嚴格的控制。

5.1 拌合和運輸

在SMA混合料的拌合過程中，雖然工藝和常規的瀝青混合料相似，但是由于其粘度大，對溫度敏感性強，其拌合的難度也相對較大，所以拌合樓采用間隙式拌合樓，攪拌設備的參數作相應調整，即嚴格控制集料加熱溫度、纖維投放時間、攪拌時間等。同時，需要對其中每一個細節做好控制，比如，要仔細標定集料、瀝青等的計量系統，保證拌合的精度，同時需要定期在相應的校正工作。

而且，由于施工現場和瀝青混合料的生產現場還有一定的距離，在運輸過程中如果不能做好有效措施，容易造成SMA瀝青混合料的質量變異。因此，務必做好運輸中的質量控制工作。一是拌和機向運料車放料時，汽車應前后移動，分三堆裝料以減少粗集料出現分離現象；二是在運輸過程中采用雙層篷布覆蓋運料車，并加蓋棉被以保溫防雨或避免污染環境等。

5.2 攤鋪施工

攤鋪技術對于路面的平整度有著非常關鍵的影響，在本工程中，主要采用兩臺攤鋪機梯隊進行攤鋪，從而有效提升路面的壓實度與均勻性。同時，對攤鋪的時間選擇也要注意，一般選擇在天氣晴好、溫度較高時進行施工。如果在攤鋪過程中遇到降雨，要果斷終止相應的施工行為。還要控制攤鋪的溫度和速度，溫度一般為170 ℃左右為宜，而速度則選擇為3.5 m/s左右。如果條件允許，可以采用一次攤鋪成形的方式，以降低縱縫出現的概率。

5.3 碾壓施工

上文已經論述，SMA混合料具有粘稠、很難壓實的特性，尤其對溫度十分敏感，因此，要重點關注其碾壓施工過程，并做好相應的質量控制工作。首先，一方面碾壓以鋼輪壓路機為主。雖然對平整度的指標有一定影響，但為了防止采用膠輪碾壓造成瀝青提漿，空隙率過小，在施工過程中初壓、復壓均采用振動壓路機。另一方面，對壓實溫度的范圍與控制比要比常規的瀝青混合料采取更加嚴格的措施。只有這樣，才能有效保證城市道路的碾壓施工效果。

6 結 語

廈門市目前已全面開展“海綿城市”工作，大力推行低影響開發已經是未來城市建設勢不可擋的趨勢。《海綿城市建設技術指南—低影響開發雨水系統構建（試行）》已于2014年10月發布實施，作為一名城市道路設計者，需及時汲取設計新理念，并在工程項目中合理運用，設計方案應盡量減少對環境的破壞和干擾，應提高城市建設的科學性，做到人與自然和諧發展。

參考文獻：

[1] 杜中華.海綿城市理念在城市道路工程中的應用[J].工程建設與設計，

2016，（3）.