海綿城市建設(shè)理念在市政路橋設(shè)計施工中的體現(xiàn)

摘? 要：在有海綿城市思想指導(dǎo)的路橋施工設(shè)計具有明顯的特征。本文針對城市路橋施工設(shè)計的具體思路和方法進行深化研究，側(cè)重分析海綿城市中的路橋施工設(shè)計特點，探討城市低影響開發(fā)的具體措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：海綿城市;市政路橋;設(shè)計;施工

中圖分類號：U412.37? ? 文獻標(biāo)識碼：A

0 引言

在城市中，路橋會占用大量的空間。因此優(yōu)化路橋施工的設(shè)計工作，能夠明顯改善城市的環(huán)境質(zhì)量。可利用海綿城市的理念來指導(dǎo)路橋施工的設(shè)計，不斷完善城市的環(huán)境條件，同時實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。因此，需側(cè)重凸顯路橋設(shè)計的系統(tǒng)化特征，以此來實現(xiàn)城市生態(tài)建設(shè)的要求。

1 海綿城市概念分析

海綿城市重點解決在城市發(fā)展期間的雨水問題，有效處理城市水資源的缺乏情況以及雨水流失、徑流污染等問題。城市可在下雨時進行系統(tǒng)的蓄水和凈水等操作，因此海綿城市在面對環(huán)境變化及自然災(zāi)害時，自身的彈性特征也更為明顯。城市可在降雨時儲存足夠的水分，并將其適當(dāng)利用。在建設(shè)海綿城市期間，需以生態(tài)為指導(dǎo)原則，結(jié)合自然和人工等不同的途徑來保證城市排水效果，提高城市的安全性，也能夠盡量完成城市雨水的積存和凈化工作，最終提高水資源的使用效率，優(yōu)化城市的生態(tài)環(huán)境。在對海綿城市進行建設(shè)期間，需綜合統(tǒng)籌自然降水量，科學(xué)使用地表及地下水，保證給水及排水形成有效的循環(huán)，同時該項工程也是保證城市水資源功能發(fā)揮的重要舉措。在對城市的路橋設(shè)計期間，可以海綿城市思想作為指導(dǎo)，通過使用不同的手段來實現(xiàn)路橋工程的海綿化建設(shè)，充分提高水資源的利用效率，并以此為前提保證工程能夠高效地利用水資源，依據(jù)城市的具體發(fā)展需求來存儲水源。可見，以海綿城市理念作為路橋設(shè)計的指導(dǎo)思想，具有更為明顯的現(xiàn)實意義。其不但能夠體現(xiàn)出時代發(fā)展的特征，同時還可為城市居民的生活質(zhì)量提供必要的保障。在時代發(fā)展的過程中，海綿城市理論也逐步成為城市發(fā)展的重要指導(dǎo)理念。可通過合理應(yīng)用該理念來提高城市水資源的使用效率，大力推動城市的生態(tài)建設(shè)及環(huán)保措施的落實[1]。因此，在實施與利用水資源相關(guān)的項目時，工程施工方便需更為重視應(yīng)用海綿城市理論，尤其是在路橋設(shè)計中發(fā)揮重要的作用。

當(dāng)前，我國城市的路橋設(shè)計工作科學(xué)性不高，且水資源浪費的情況較為嚴重，難以有效避免災(zāi)害的發(fā)生，這也對城市建設(shè)及居民生活的質(zhì)量形成了較大的負面影響。因此，相關(guān)人員便需以海綿城市理念為指導(dǎo)，有效緩解城市的水資源壓力。通過建設(shè)海綿城市來打造更為科學(xué)的生態(tài)系統(tǒng)，保護城市所具有的河流、林地等資源，形成更為科學(xué)的水循環(huán)。針對城市中生態(tài)環(huán)境遭到破壞的情況，可通過海綿體來修復(fù)受損的生態(tài)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上形成新的海綿體，不斷拓展城市的透水范圍。在整個城市發(fā)展的過程中，路橋設(shè)計工作具有更為重要的意義，因此城市需側(cè)重提高路橋設(shè)計的科學(xué)性。本文便重點結(jié)合海綿城市理論來對路橋設(shè)計工作進行研究，希望能夠為相關(guān)人員提供有效的參考。基于城市化發(fā)展背景，路橋設(shè)計工作也普遍受到了更多的重視。設(shè)計人員可在海綿城市理論的指導(dǎo)下不斷優(yōu)化路橋設(shè)計工作的實施效果，降低水資源的浪費，從而推動城市化進程的持續(xù)發(fā)展。海綿城市下的雨水總量控制示意圖1所示：

2 海綿城市理念在城市路橋建設(shè)中的要點

2.1 城市路橋的總體規(guī)劃

在城市發(fā)展期間，路橋建設(shè)可作為基礎(chǔ)項目，而城市所建設(shè)的路橋均為不透水類型。為保證城市的海綿體建設(shè)，形成良性的水循環(huán)，便需針對路橋進行總體規(guī)劃。不但做好排水系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計，同時也通過合理規(guī)劃路橋來避免對自然環(huán)境造成破壞性的影響。通過構(gòu)建更為完善的建設(shè)路線來提高路橋規(guī)劃的合理性，保證城市的生態(tài)環(huán)境不受到破壞。此外，還需充分發(fā)揮路橋建設(shè)的綠化帶和人行道等優(yōu)勢，體現(xiàn)出海綿體的功能，盡量利用路橋的自然降水來減少地標(biāo)徑流，形成更為系統(tǒng)的路橋規(guī)劃體系[2]。

2.2 城市路橋路面施工設(shè)計

通常在對路橋的路面開展設(shè)計期間，需將行車道設(shè)置一定的傾斜度。該角度需小于2%，這樣雨水便可在重力的作用下自主進入排水通道，從而達到城市排水的要求。而為保證路橋積水能夠順利排出，在實施綠化帶的建設(shè)期間，通常會將行車道的高度設(shè)置為低于綠化帶。這樣雨水便可通過路面的坡度進入水溝中。此外，如果在綠化帶的下方設(shè)置排水管，此時綠化帶下的土壤便主要依賴于降水提供水分，雨水會持續(xù)保持土壤的濕度，在達到標(biāo)準后，剩余的雨水便可通過排水管排出。也可將滲透設(shè)備安裝在排水管內(nèi)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對地下水源的補給，或者利用專業(yè)設(shè)備將雨水排到土壤深處[3]。

2.3 城市路橋結(jié)構(gòu)層次施工設(shè)計

基于海綿體城市的理念開展的路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計，可通過兩種形式來排放路橋表面的積水，主要為通過路橋間隙排放積水和將積水滲透到基質(zhì)層，此后再通過排水管的推動力完成排放工作。對于城市中的普通人行道來講，通常會綜合使用預(yù)制混凝土和花崗巖等原料建設(shè)。上述材料能夠有效散發(fā)地表熱量，同時在透水性等方面也具有明顯的優(yōu)勢，充分符合城市的環(huán)保建設(shè)理念。

2.4 路橋排水系統(tǒng)施工設(shè)計

基于海綿體城市理念的指導(dǎo)，路橋的排水系統(tǒng)需以全新的建設(shè)方式完成。為達到排水建設(shè)的標(biāo)準要求，便需在開展施工設(shè)計時，盡量將綠化帶的高度設(shè)置為低于周邊高度，這樣路面的積水便可流經(jīng)綠化帶，經(jīng)其吸收之后將剩余的雨水通過排水口排出。對路橋的排水溝進行設(shè)計時，需以生態(tài)理念作為指導(dǎo)，充分結(jié)合周圍的環(huán)境來對排水溝進行設(shè)計。此外，排水溝的結(jié)構(gòu)也需具有一定的層次特征，充分迎合水源循環(huán)使用的要求。在路橋的排水系統(tǒng)中，可使用小粒徑、多孔的材料來形成多空層，這樣便可有效調(diào)節(jié)路面的積水。該種材料的透水性能較強，但難以保證管體周圍的清潔性。因此，如果出現(xiàn)管孔堵塞的情況，便會對排放的效果產(chǎn)生負面影響[4]。

2.5 對邊坡支護的施工設(shè)計方式

由于很多路橋工程均處于山區(qū)中，因此便需側(cè)重做好路橋的支護工作，以此來提高其安全性。在以往實施支護施工設(shè)計時，對生態(tài)因素的考慮并不全面，因此在實施坡面和沖刷防護工作時所使用的原料均為透水性較差的水泥等。但在城鎮(zhèn)化進程不斷推進的背景下，為實現(xiàn)城市的低影響開發(fā)，便更傾向于使用植草溝等來完成邊坡的支護。以往石質(zhì)邊坡會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，因此在海綿城市的理念指導(dǎo)下，便可依據(jù)巖層的性質(zhì)等來確定更為科學(xué)的邊坡施工方案。同時使用草方格來植草，以此提高支護方式的生態(tài)特征。邊坡的坡腳也需設(shè)置草溝，并在溝底設(shè)置碎石盲溝，保證將路面的排水管道順暢連接。

3 城市路橋低影響開發(fā)方法

3.1 透水路面的施工設(shè)計

一般來講，在荷載量較小的城市園林中多使用透水路面，但這種路面并不適合應(yīng)用在溫度較低、濕度較高的黃土地區(qū)。對于慢車道及人行道，還可適當(dāng)提高路面的結(jié)構(gòu)來優(yōu)化透水效果。

3.2 綠化帶下方蓄水

如果人行道的外側(cè)建有綠地，便可對人行道的橫坡進行向外調(diào)整。可在綠地中設(shè)置蓄水塘，或者在建設(shè)綠地期間，打造具有城市特色的景觀，充分落實海綿城市的建設(shè)理念，最終提高路橋設(shè)計的藝術(shù)性。

3.3 開發(fā)施工設(shè)計中的注意事項

實施城市路橋的低影響開發(fā)期間，需側(cè)重對進水口位置進行下凹設(shè)計，保證城市順利進水。對于進水口寬度的設(shè)置需依據(jù)路橋縱坡進行調(diào)節(jié)，且需在進水口的位置設(shè)置防沖刷的設(shè)備。所謂的低影響開發(fā)，便是在維持目前生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，保證徑流總量、峰值流量和污染水文等特征不變，目的在于降低洪澇災(zāi)害發(fā)生的可能性，充分提高雨水的利用率。依據(jù)海綿城市的建設(shè)策略，在設(shè)計路橋系統(tǒng)期間，需通過雨水的滲水和蓄水來降低洪峰，最終實現(xiàn)控制污染的目的，達到低影響開發(fā)的標(biāo)準。通過分析上述原則可見，相關(guān)人員在構(gòu)建海綿城市期間，首先，需從總體的角度著手，結(jié)合城市發(fā)展的具體需求來形成路橋設(shè)計的優(yōu)化方案，并對方案進行全面的衡量。其次，相關(guān)人員還需全面考慮各類因素，采取有效的措施來突出路橋的不同功能。在對城市路橋開展設(shè)計期間，設(shè)計人員需全面分析城市的生態(tài)環(huán)境特征，依據(jù)具體的情況來對路橋設(shè)計方案進行改進，保證路橋的設(shè)計工作更為科學(xué)、合理。完成上述工作內(nèi)容后，施工人員便可參照設(shè)計要求來開展相應(yīng)的施工工序[5]。

3.4 雨水收集系統(tǒng)

（1）滲濾溝。為提高整體的及城市給水能力，施工方需在路橋附近設(shè)置一定數(shù)量的滲濾溝，并結(jié)合具體的情況確定間距。（2）滲透性鋪裝。該種設(shè)計能夠明顯提高城市路橋在排水和滲水方面的能力。因此，施工方也需更為重視該項工作的落實效果。在具體實施期間，施工人員需先在地面上鋪設(shè)相應(yīng)厚度的沙礫，并在砂礫下鋪設(shè)磚層，這樣便可達到優(yōu)化路橋透水性的目的。

3.5 雨水儲蓄系統(tǒng)

雨水的儲蓄系統(tǒng)主要包括幾點內(nèi)容：（1）集雨型綠地。在開展城市路橋的建設(shè)期間，施工方可結(jié)合具體的情況來開展集雨型綠地的建設(shè)工作。該項工作不斷能夠明顯提高路橋的儲水能力，同時還可優(yōu)化路橋設(shè)計的藝術(shù)性。（2）人工湖。從現(xiàn)實層面來講，人工湖不但在蓄水方面具有更為明顯的優(yōu)勢，同時還可作為城市路橋的景觀。因此，在對路橋工程進行設(shè)計時，相關(guān)人員便需對人工湖的設(shè)計給予更高的重視。（3）地下儲水池。可通過建設(shè)儲水池來對滲濾溝的水資源進行及時存儲，這樣便可明顯提高路橋水資源的使用效率。路橋的設(shè)計工作在城市整體發(fā)展中具有更為重要的作用。相關(guān)人員需對該項工作提高重視，積極研究海綿城市的理論，建設(shè)科學(xué)的蓄水和積水體系，以此來優(yōu)化路橋水資源的使用效率。在此基礎(chǔ)上，城市便可實現(xiàn)可持續(xù)和生態(tài)化的發(fā)展。在生態(tài)理念不斷推進的背景下，各行業(yè)的發(fā)展均以生態(tài)原則為指導(dǎo)，因此施工人員在實施海綿城市的建設(shè)期間，也需側(cè)重應(yīng)用生態(tài)化的原則。在使用該項原則期間，施工方需先對城市中的河流、湖泊等水資源情況進行全面的勘察，將其納入到排水系統(tǒng)中，在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)便可自動對不同的水資源進行凈化處理。這樣不但能夠明顯提高河流等資源的自我修復(fù)能力，同時還可針對受損的區(qū)域進行修復(fù)，保證水資源能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)循環(huán)。通過分析海綿城市理論可知，在實施路橋設(shè)計期間，施工人員需以安全性為指導(dǎo)原則。該項原則的具體內(nèi)容為：施工人員需采取必要的安全措施來合理控制和調(diào)節(jié)雨水，這樣才能保證城市的健康發(fā)展，同時提高城市自身的抗洪能力，保障人民群眾的生命安全。

4 結(jié)語

總之，為達到城市建設(shè)的生態(tài)要求，便需對路橋系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計。基于海綿城市理論的指導(dǎo)，城市路橋需迎合海綿城市建設(shè)的需求，實現(xiàn)低影響開發(fā)，持續(xù)提高路橋的透水性以及存儲雨水的能力，依據(jù)城市的具體情況來優(yōu)化路橋系統(tǒng)的規(guī)劃工作，從而深化落實海綿城市的建設(shè)要求。

參考文獻

[1] 孫芳.基于海綿城市的城市道路系統(tǒng)化設(shè)計研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2015.

[2] 方庚明.海綿城市理念下的城市道路系統(tǒng)化設(shè)計策略探究[J].低碳世界，2017（7）：215-216.

[3] 劉珊，王偉.市政園林設(shè)計中海綿城市理念的應(yīng)用[J].居舍，2020（27）：133-134.

[4] 陳蒙.海綿城市理論在城市園林設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國高新科技，2018（24）：126-128.

[5] 王超.海綿城市理論在城市園林設(shè)計中的應(yīng)用[J].花卉，2020（2）：155.

收稿日期：2021-08-02

作者簡介：朱俊（1982—），男，江蘇鹽城人，博士，高級工程師，研究方向：市政工程設(shè)計。