探析海綿城市建設(shè)中道路排水管道施工技術(shù)要點(diǎn)

劉臻臻

中交四航局珠海工程有限公司

1 引言

隨著近年來城市化建設(shè)的持續(xù)深入，很多城市的環(huán)境污染也愈發(fā)嚴(yán)峻，在導(dǎo)致城市頻繁出現(xiàn)強(qiáng)降雨與降雪等自然災(zāi)害現(xiàn)象的情況下，不僅嚴(yán)重阻礙了城市的正常運(yùn)行，一段時間內(nèi)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也受到了嚴(yán)重影響。而作為一種應(yīng)需求而生城市建設(shè)新方式，海綿城市的出現(xiàn)與應(yīng)用，在有效緩解自然災(zāi)害危害的同時，也在極大程度上增強(qiáng)了水資源的循環(huán)利用，由此可見，為達(dá)成控制環(huán)境污染與城市健康發(fā)展的雙重目的，進(jìn)一步探索海綿城市建設(shè)中道路排水管道施工技術(shù)要點(diǎn)已勢在必行。

2 海綿城市建設(shè)概述

海綿城市建設(shè)簡單來講即為以生態(tài)空間為依托的城市建設(shè)，通過對河湖濕地、自然山體、草地、林地以及耕地的利用，促使城市水源涵養(yǎng)能力的全面提升，以城市降雨的回收與利用為中心，使用先進(jìn)技術(shù)輔助雨水收集并有效過濾，如此一方面對雨洪內(nèi)澇壓力的緩解十分有利，另一方面也能在增強(qiáng)水資源循環(huán)利用率的同時，為城市發(fā)展提供更大推動力。除此之外，海綿城市中雨水花園、下沉式綠地以及濕地公園等雨水滯留設(shè)施，在雨水自然滲透、積存與凈化方面能夠起到的作用也不容忽視。

經(jīng)實(shí)踐證明，將雨水引入地下后并存儲，能使細(xì)菌滋生的問題得到有效規(guī)避，進(jìn)而使海綿城市穩(wěn)定建設(shè)得到保證；而雨水過濾系統(tǒng)則能高效過濾雨水，使其與我國水資源利用標(biāo)準(zhǔn)相符，進(jìn)而為雨水的再利用奠定基礎(chǔ)。

3 工程概況與設(shè)計說明

3.1 工程概況

本文以珠海市海綿城市建設(shè)為例，橫琴新區(qū)某道路，位于大、小橫琴山之間，南側(cè)為天沐河，北側(cè)為港澳大道，環(huán)島東路與環(huán)島西路分別處于工程的東西兩側(cè)。道路為城市次干路，長度為6825.646m，道路紅線寬度為30m，雙向4車道。海綿改造示范段里程為K2+460～K2+565。

3.2 海綿城市建設(shè)設(shè)計說明

首先，道路機(jī)動車道的雨水，通過車道兩側(cè)路緣石開口向邊側(cè)綠地匯入，在流經(jīng)植草溝時由其有效收集。其中植草溝與花園會調(diào)儲消納部分雨水，而剩余的雨水則會溢流到進(jìn)水井后向調(diào)儲凈化設(shè)施分配，此時若還有多余的雨水，則可向雨水管網(wǎng)排放。

其次，在雨水花園中布置溢流雨水管的時候，施工人員可根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整溢流雨水位置，溢流管使用DN300PVC管，并就近接入雨水井中，同時圍繞溢流口合理鋪設(shè)卵石；在植草溝設(shè)置溢流管的時候，選擇DN150PVC 管，就近將末端接入雨水井內(nèi)。

最后，在建設(shè)雨水花園、干式植草溝時施工人員應(yīng)注重以下幾點(diǎn)：①采用400mm厚改良種植土作為種植土層，改良種植土采取原種植土混合30%細(xì)沙的方法制成；②使用50mm厚中粗砂構(gòu)成過濾層，粗砂粒徑控制在0.1mm～4mm 范圍內(nèi)；③過濾介質(zhì)以500mm為最佳厚度，濾料可選擇改良種植土；④使用300mm厚，粒徑20mm～30mm 礫石來構(gòu)成排水層；⑤將DN150HDPE 穿孔管設(shè)置于排水層之內(nèi)，并就近將其接入雨水井；⑥邊坡放坡比例需結(jié)合實(shí)際情況合理控制，雨水還原整體外包防滲膜。

4 海綿城市建設(shè)中道路排水管道施工的關(guān)鍵點(diǎn)

4.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

在展開海綿城市中道路排水管道施工之前，相應(yīng)的準(zhǔn)備工作必須要做好，進(jìn)而確保排水管道在雨水存儲方面的有效性。首先，相關(guān)人員需結(jié)合道路特征與雨水存儲位置，使市政排水管道施工方案能與海綿城市建設(shè)要求相符合。通常情況下，施工方案以施工路線、進(jìn)度、資源規(guī)劃、質(zhì)量管理以及安全管理為主要構(gòu)成，只有盡可能保證施工方案制定的合理性，才能為排水管道實(shí)際施工提供科學(xué)、有力的指導(dǎo)，避免在施工中出現(xiàn)原本不必要的問題。

其次，相關(guān)部門應(yīng)注重對施工人員的培訓(xùn)。尤其是對于珠海市橫琴新區(qū)排水系統(tǒng)的施工建設(shè)而言，由于工程比較復(fù)雜且所涉及技術(shù)范圍很廣，所以對施工技術(shù)人員水平的要求也更高，其綜合素質(zhì)會對施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。因此，相關(guān)部門除需聘請專業(yè)的技術(shù)人才之外，也要對普通施工人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，確保其對施工步驟與重點(diǎn)內(nèi)容的熟悉掌握，這不僅是排水管道能順利施工的關(guān)鍵基礎(chǔ)，也是管道施工質(zhì)量提高的重要保障，必須要得到足夠重視。

4.2 注重溝渠挖掘施工細(xì)節(jié)

在放置排水管道之前需先進(jìn)行溝槽挖掘，這一過程中施工人員需注重對施工細(xì)節(jié)的掌控。首先，由于珠海市橫琴新區(qū)地下管網(wǎng)較為發(fā)達(dá)，所以在溝渠挖掘前需掌握地下管道與電纜的排布，同時范圍內(nèi)可能存在的地下建筑物也不能忽略，隨后相關(guān)人員應(yīng)將勘察結(jié)果與處理方案提交至負(fù)責(zé)部門，以確定最終的處理措施；一般來講，處理地下現(xiàn)有管道的方式主要有遷移與保護(hù)兩種。在開鑿溝槽的時候，管理人員還應(yīng)密切關(guān)注珠海市的氣候情況，以便于排水措施的及時落實(shí)，使基槽浸水問題得到有效規(guī)避。

4.3 確保管道安裝的質(zhì)量

因?yàn)樗芰吓潘艿赖某休d壓力較大，需承擔(dān)來自于管頂土的重量與車輛同行時的荷載，因此，海綿城市建設(shè)中排水管道的安裝質(zhì)量必須要得到保障。在溝渠中放置管道時，施工人員需盡量控制管材平衡，使管材在上升與下降的過程中均保持水平狀態(tài)；必須輕緩穩(wěn)定將管材落槽，切忌丟放或者是用力下壓管道；在使用粘結(jié)膠水涂抹管道連接處的時候，需確保涂抹的均勻性，并在完成管道連接后水平放置若干時間，以確保管道接駁質(zhì)量；管道轉(zhuǎn)彎處需使用特定管材，也需水平輕緩放置。

4.4 合理展開閉水試驗(yàn)

在安裝完成排水管道之后，為確保其能夠結(jié)合雨水花園、濕地公園等設(shè)施，發(fā)揮出最好的排水效果，相關(guān)人員必須要進(jìn)行閉水試驗(yàn)，來檢查安裝質(zhì)量是否合格。試驗(yàn)前相關(guān)人員需細(xì)致評測管道接口與管材，在保證接口緊密、管材無損的情況下，才能進(jìn)行閉水試驗(yàn)。與此同時，在進(jìn)行閉水試驗(yàn)的過程中，管道滿水狀態(tài)至少要維持24小時，如果需試驗(yàn)管道比較長，則可以采取由上游至下游分段實(shí)驗(yàn)的方式，此時由于各段試驗(yàn)時間點(diǎn)不同，所以試驗(yàn)人員可在多段管道倒入同一批水，以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)用水的合理節(jié)省。另外，試驗(yàn)人員在試驗(yàn)中也要注重觀察管道滲水量與管道內(nèi)部水位情況，確保水位始終保持恒定。

4.5 提高對溝槽回填的重視程度

施工人員應(yīng)在回填溝槽之前，進(jìn)行溝槽內(nèi)積水與各類雜物的有效清理，回填材料的質(zhì)量也要得到保證，盡可能確保其與珠江市海綿城市建設(shè)中排水管道的施工要求相符，同時應(yīng)注重材料中不能混入較大石塊或者是雜草；回填作業(yè)需兩側(cè)對稱進(jìn)行；普通部位可使用機(jī)械施工，但管道頂部0.6m范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)彎處必須采取人工施工；應(yīng)使用分層夯實(shí)的方法進(jìn)行機(jī)械作業(yè)，這是提高施工質(zhì)量的有效途徑。除此之外，若想為下階段鋪設(shè)施工的順利展開提供保證，海綿城市排水管道工程竣工后，必須由專業(yè)的質(zhì)量監(jiān)理人進(jìn)行檢驗(yàn)，包括雨水井外觀、管道安裝質(zhì)量與夯實(shí)強(qiáng)度等，若不符合相關(guān)施工規(guī)范，必須及時返工整改，避免在投入使用后效果不佳甚至出現(xiàn)安全事故[1]。

5 海綿城市施工的關(guān)鍵點(diǎn)

5.1 溝槽開挖

干式植草溝及雨水花園采用履帶反鏟式挖掘機(jī)開挖溝槽，從原地面反開挖至距基底30cm 處，由人工開挖至設(shè)計標(biāo)高，做好坡度控制。另外在基礎(chǔ)兩邊設(shè)置排水溝。干式植草溝及雨水花園基槽開挖完成后，人工進(jìn)行整平，保證基底標(biāo)高和線型。應(yīng)在監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，達(dá)到要求再進(jìn)入下一道工序。

5.2 植被及種植土

植被及種植土層厚度視植物類型確定，當(dāng)種植草本植物時≥400mm，灌木≥500mm，喬木≥1000mm，土壤透水性能力不宜小于10m/s～5m/s時，為增加滲透性能，種植土可摻入滲透系數(shù)要求可調(diào)比例進(jìn)行改良。

5.3 礫石層

礫石層厚度為300mm，直徑為20mm～30mm。采用人工撒布。

5.4 透水盲管及土工布

透水盲管的鋪設(shè)坡度同路面坡度。盲管周圍應(yīng)包裹透水土工布，規(guī)格200g/m2。選用直徑為DN110 的塑料管，環(huán)剛度不應(yīng)小于8kN/m2。

防滲膜采用兩布一膜防滲土工膜，規(guī)格400g/m2，斷裂強(qiáng)度≥8.0kN/m，CBR頂破強(qiáng)力≥1.4kN，耐靜水壓0.4MPa。

5.5 路緣石開口及安裝

路緣石做法參照路緣石結(jié)構(gòu)大樣圖，路緣石雨水開口道路與道路路面齊平，雨水井口位置處路緣石開3 個直徑100mm 的洞口。

5.6 溢流雨水口

溢流雨水口根據(jù)常規(guī)雨水口改造而成，每隔40m 左右建設(shè)溢流式雨水口，每連續(xù)生物滯留帶最低點(diǎn)處需要設(shè)雨水口，為避免雨水溢流到路面，溢流雨水口低于道路100mm。

5.7 透水磚鋪裝

本工程采用透水磚的透水系數(shù)，外觀質(zhì)量、尺寸偏差、力學(xué)性能、物理性能等其他要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ/T 188—2012《透水磚路面技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。

6 結(jié)束語

綜上所述，海綿城市建設(shè)一方面能夠幫助相關(guān)部門有效展開污染治理工作，另一方面也能顯著增強(qiáng)城市雨季排水的效果，對于我國城市排水系統(tǒng)建設(shè)來講意義非凡。但由于海綿城市建設(shè)相對而言比較復(fù)雜，對道路排水系統(tǒng)的要求也比較高，所以在實(shí)際施工的過程中，施工單位與監(jiān)理機(jī)構(gòu)建立良好溝通是非常必要的，進(jìn)而在協(xié)調(diào)合作的同時，提高道路排水系統(tǒng)施工的質(zhì)量，使其與海綿城市建設(shè)的實(shí)際需求相符。