海綿城市雨水濕地系統構建應施工技術研究
——以貴定新區項目為例

王爽元

(大成工程建設集團有限公司，福建 廈門 361012)

1 引言

海綿城市所涉及的各項建設活動都高度注重抵御強降雨等方面的功能，將科學技術有效融入至管道網絡體系中，從而構建具有高度服務能力的雨水循環系統，提高城市對雨水的涵養能力，切實發揮出城市水資源的作用[1，2]。通過海綿城市的建設，有助于帶動城市步入可持續發展的軌道，改善城市的環境狀況，給城市居民營造舒適的生產生活條件。

2 工程概況

貴州省貴安新區海綿城市建設項目占地用地19.1 km2，主要發展目標在于改進新區徑流總量控制率，使其能夠滿足要求。項目中百馬大道中分帶設植草溝，總長度達到6740 m；并于綠化帶和分隔帶處設置石籠，總長度20220 m。在既有綠化帶的基礎上采取優化措施，使其形成新型保水海綿體，以提高對水體的涵養能力。

3 總體設計方案

3.1 植草溝

現狀中央綠化帶總寬度為10 m，采取草皮和綠色植物相結合的配置方式，本項目擬在該綠化帶的基礎上采取改進措施，即增設寬40 cm的植草溝，該部分與路緣石均設防水土工布。此外，非機動車道與綠化帶之間也得到相應的優化處理，即增設寬30 cm的植草溝。具體施工流程為：開挖溝槽→鋪防水土工布→回填→夯實→鋪透水土工布→鋪設礫石(目的在于構成排水層)→鋪透水土工布→設置種植土層。

3.2 石籠

現狀主輔分隔帶和側分帶，其采取的是草皮與綠色植物相結合的方式，本項目在該配置方案的基礎上增設石籠，寬度控制標準8 cm、12 cm。具體施工流程為：開挖溝槽→鋪防水土工布→回填→設石籠→鋪設碎石→鋪卵石。

3.3 雨水口改造

在既有雨水口的基礎上采取改進措施，新增凈化裝置，以達到從源頭控制水污染的效果。

(1)方式一：以既有雨水口為基礎，對其采取改造措施，在多級濾料的作用下處理雨水，隨后流入雨水管道，由于配置了多級濾料，因此可深度清理雨水，見圖1。施工內容為：清理既有雜物→地基處理→側壁優化(使其具有平整度)→設凈化設施。

圖1 方式一系統流程

(2)方式二：維持雨水口不變，在此基礎上配置截污掛籃，在其作用下攔截大顆粒物質，隨后進入到高速過濾器，以達到對雨水深度凈化的效果，運行反沖洗機制，能夠有效提高清理效率。施工內容為：側分帶井槽開挖→基礎處理→澆筑施工(形成墊層)→鋼筋制安→支立模板→澆筑作業→管槽開挖→設雨水管→回填→設截污掛籃→設過濾器→緊密鋪設井蓋。

(3)方式三：在截污掛籃的基礎上配置多級凈化系統，前者安裝在雨水口處，作用在于攔截大污染物。修筑雨水井，向其中配置多級凈化系統。施工內容為：側分帶開挖→基礎處理(使其具有平整性)→澆筑作業(形成墊層)→鋼筋制安→支立模板→澆筑作業→管槽開挖→設雨水管→回填→設截污掛籃→設多級凈化系統→緊密鋪設井蓋。

(4)方式四：維持既有雨水口不變，在此基礎上配置截污掛籃，考慮到該裝置易受到污染物影響而堵塞的問題，在其上部設金屬格網，該部分具有雨水溢流口的功能，在其作用下可有效攔截大顆粒污染物。

3.4 末端改造

以高普大橋的結構特點和現場環境為立足點，在其下方設置雨水濕地，其作用在于匯總橋面徑流。主要施工流程為：開挖→整平處理→設置防滲層→回填作業→鋪設溢流管→種植水生植物。

4 雨水濕地系統施工

4.1 材料

以施工需求為導向，選購合適的材料并有序進場，加強對材料的質量檢驗，若無誤即可投入使用，否則需予以退場。

4.2 施工要點

本項目中雨水濕地建設為重點內容，其所處位置為高普大橋橋下，作用在于收集徑流水，將其高效導入溝渠以免發生積水現象。

(1)主要施工流程為：測量放樣→開挖→整平→設置防滲層→鋪設溢流管→連接管道與溝渠→種植水生植物。

(2)濕地開挖工作量較大，以機械開挖為主，安排數名人員輔助施工，產生的棄土不可隨意堆放，應轉至指定棄土場。

(3)持續開挖作業，到達基底后應安排人員及時整平原土面，全面清理各類尖銳物以免影響防滲層的正常使用。

(4)可設置30 cm厚的粘土層將其作為防滲層而使用，或是選擇SBS卷材土工布等相關材料。

(5)做好濕地建設前的準備工作，例如對徑流雨水采取預處理措施，保證存在于路面的積水能夠有效轉移到濕地，對此應配置消能設施以免雨水形成強烈的侵蝕作用。

(6)集水管鋪設到位后在其周邊填充適量碎石，為保證填充具有緊密性，要求其粒徑穩定在30～50 mm。

(7)雨水濕地建設過程中沼澤區為核心的凈化區，需要以水深為依據，在指定區域種植相適應的水生植物，使其能夠與濕地環境相適應。

(8)設置出水池，在其作用下可有效避免沉淀物再懸浮的問題，深度通常以0.8～1.2 m較為合適。

5 排水管道的施工技術

5.1 溝渠挖掘

做好開挖前的現場勘察工作，明確地下管線的分布特點，分析其對于溝渠開挖所造成的影響，提出相適應的處理方案。必要時適當遷移地下管網，以便給正式施工創設良好的條件。溝槽開挖期間應密切關注所在區域的天氣信息，若即將進入雨季則要采取行之有效的排水措施，以保證基槽不浸水。挖掘期間若遇到埋置物需將實際情況完整上報，經過有關部門的商討后提出相適應的處理措施[3]。

5.2 管道安裝

塑料埋地排水管道的工作環境苛刻，其需要承受大量的荷載，例如管頂土重荷載以及行車荷載等，因此管道安裝難度相對較較大，對安裝技術提出更高的要求。管材放入溝渠時應具有穩定性與均衡性，以免發生偏位現象，且要盡可能做到輕緩放置。管道安裝到位后需涂抹適量的水泥砂漿，再覆蓋濕麻袋等相關材料，以便實現對管道的包裹[4]。

5.3 閉水試驗

排水管安裝到位后應組織閉水試驗，通過此方式分析管道的安裝情況。試驗前需全面檢查管道，保證在管材、接口等方面滿足要求，例如管材無開裂現象、接口應具有緊密性等，若存在問題需及時處理，各項條件均無誤后正式進入閉水試驗環節。為保證試驗結果的可靠性，管道滿水狀態的持續時間應達到24 h或更長。對于管道較長的情況應采取分段試驗的方式，優先從上游開始，該處產生的試壓用水可轉入后續試驗中，以達到節約用水的效果。

5.4 溝槽回填

清理溝槽內的各類雜物，以免對溝槽回填施工質量造成不良影響[5]。溝槽回填時應注重對材料質量的控制，且注意不可混入雜草等與回填無關的雜物。遵循兩側對稱回填的原則，若遇到管道轉彎處需采取人工手動回填的方式，此外的其它區域可采取機械化作業方式。分層依次回填并夯實，從而保證整體回填質量。為給后續的鋪設作業創造良好的條件，在完成回填作業后需由質量監理人員檢測，保證各項指標都可滿足要求，否則需根據實際情況合理調整，直至達標為止。

6 結語

海綿城市建設是城市排水系統發展進程中的關鍵一環，其對于道路排水系統提出較高的要求，而施工期間的干擾因素較多，施工單位、監理單位等相關參與主體應共同配合，依據規范將各項工作落實到位，構建完整的雨水濕地系統，提高城市的排水能力，以便滿足海綿城市建設的需求。