在海綿城市市政道路建設中透水路面的應用

楊佳梁

（長沙市望城區城市建設投資集團有限公司 湖南長沙 410203）

我國多數城市排水系統設計標準較低，對洪峰流量、排水等具有巨大壓力。部分城市受到財政等因素影響，雨水管網設計不合理；部分地區仍使用早年城市建設的排水系統，未對其進行翻修；有些區域受到地理因素影響，如地勢低洼、盆地等，排水較困難，這就導致我國市政道路容易出現積水，而不透水城市道路與鋪裝是造成排水壓力的關鍵因素。生態城市需具備透水功能，透水路面也稱排水路面，是建設生態城市的主要構成部分。

1 海綿城市與透水路面的重要性

伴隨科技水平的持續提高，誕生了一種新的城市形態——海綿城市，這種城市讓人們對居住環境的高要求得到了滿足，且能夠有效治理二氧化碳排放、工廠廢水等問題。唯有對城市人行道路、休閑場所、綠色等區域加以合理謀劃，才可以讓城市如同海綿一般，在降水時節儲存大量降水，避免發生城市內澇等災害，而在降水少的季節，可以智能化調整城市水資源供應，緩解旱情。海綿城市打造的終極目標是對洪水進行科學控制，減小資源的使用數量，實現水資源循環利用的目標，為城市發展奠定夯實的水資源基礎，統一規劃、使用各種資源，進而推動城市經濟和自然環境的共同發展。

在市政道路中，海綿城市建設中透水路面道路具有重要的環境效益。透水路面能夠有效緩解城市排水管網的泄洪壓力，也能夠對地下水資源進行有效補充，降低雨水回用的成本，還能夠減少雨水中的污染物［1］。透水路面的建設還能夠降低城市熱島效應，美化城市環境，減少行車噪音，為人們提供舒適的生活環境。透水路面道路工程也有利于提升行車安全，排水路面與傳統混合料路面的排水效果存在較大差異，出現降雨時，傳統路面上前方車輛高速旋轉造成的水花會對后車司機視線造成嚴重影響；而排水瀝青路面排水速度較快，能夠有效緩解水花等問題。

2 透水路面材料和結構

第一，透水瀝青路面瀝青混合料經壓實以后空隙率可達20%，比常規瀝青混合料空隙率要大，在路面內部形成排水通道，在降雨較多的區域，能夠有效緩解排水壓力。

第二，透水路面瀝青混合料厚度要能夠承受基層底接應力。透水瀝青混凝土施工時，采用黏度較高的瀝青，同時，將粗、細集料以及外加劑等按一定比例進行加工，具有連續孔隙，其中粗集料較多。透水混凝土路面孔隙率能夠達到20%，雨水也能夠透過地表空隙進行蒸發。

第三，透水瀝青路面與混凝土路面的主要特點是儲水與排水功能。水泥混凝土透水路面能夠承載、透水、儲水。而基礎功能除了承載外，主要是透水，還可緩解含水土基凍脹對路面穩定性造成的影響。透水瀝青路面與混凝土路面的主要材料是水泥粗集料，級配類型為開級配，如果路面內部出現自由水滯留，可利用瀝青碎石或級配碎石當作排水基層。

3 導致城市內澇原因與方法

3.1 原因分析

第一，城市規劃設計缺乏合理性。結合城市規劃設計可知，最關鍵的是協調好城市內外部，保障城市地上建設與地下建設的互相配合。立足于地下建設維度進行剖析，缺少總體面貌的關注度，對市容市貌產生了一些負面影響。基于這種狀況，致使地下建設無法與地面以上的構筑物保持一致。然而需要指出的是，導致城市發生內澇災害的根本原因，并不是地下建設的滯后，而是城市整體謀劃的不科學。

第二，排水體系不健全。城市排水管道大多鋪在地面以下，盡管肉眼無法觀察到，然而實質上近似于地面上的交通網絡。伴隨城市人口數量的持續增多，房屋數量也相應增多，導致設計標準無法滿足實際需求，從而致使建設缺少相應的前瞻性。地下排水體系構建和市政項目施工存在密切關聯，也會互相影響，建設缺少應有的前瞻性，必定要求投入較多的人員、資金、資源等。市政道路在改建期間，通常忽視排水體系的改造，沒有更新、優化排水系統，乃至在改建期間致使之前的排水系統受損。另外，城市排水體系沒有進行完善維護，此也是城市發生內澇災害的一個關鍵要素。

第三，降水滲透力較弱。健全的排水體系可以科學應對地面降水的排放，比如公共綠地、河道網絡等。綠地具有優良的降水儲存性能，利用土地可實現降水循環運用的目標。

3.2 處理方法

第一，提升對排水系統設施建設的重視程度。在城市建設過程中，排水系統作為一項基礎設施，對城市內澇產生重要影響，包含雨水排水系統和污水排水系統。通過結合當前城市發展實際，無論是地上設施還是地下設施建設都非常關鍵，投入的成本也要一樣，在關注城市地面建設外，還要加大對地下排水設施的投入，從整體出發，有效避免城市內澇現象，更好地保障人們的生命財產安全。

第二，提升地表滯水和蓄水能力。通過分析可知，造成城市內澇問題的原因不僅體現在排水管道上，還與地面硬化、綠化面積不斷降低有著直接關系。結合我國一些發達地區來看，地面應具備較強的滲水功能，特別是停車與居住區域，需確保地面具備較好的滲水性。此外，從道路設計方面分析，采用的是中間高、兩邊低的方式，從而有利于道路工程的排水。但需注意的是，不僅要重視排水，還要做好蓄水工作。例如，可通過擴大綠地面積、鋪設透水地面等方式，提升排水與蓄水功能。

第三，建立完善的內澇預防體系。尤其在夏季，降水量較大，相關部門應制定完善的城市內澇應急體系，要求氣象部門提前做好暴雨預警，在第一時間上報給相關部門，提前做好準備工作。例如，可準備石袋、排水泵等，便于暴雨天氣出現時能夠及時應對，避免城市內澇的產生。

4 在海綿城市市政道路建設中透水路面的應用

4.1 透水瀝青路面與透水混凝土路面

市政道路進行施工時，透水瀝青路面按照相關規范要求進行，由于我國道路工程交通量大，夏季降雨易出現暴雨，透水瀝青路面選擇半剛性路面特點是利用高黏度改性瀝青。對透水混凝土進行攤鋪施工過程中，可采取平板夯進行壓實的方式，攤鋪平整后，還要利用框架式整平機對其進行壓實處理，再采用抹光機將其磨平［2］。

4.2 透水鋪裝設計

透水鋪裝系統是路面系統的延伸，不僅能夠使路面滲透性得到完善，還能夠有效提升道路徑流污染物的去除力。據研究可知，污染物通常難以穿透路面達到預期效果，路面污染物較多，且重金屬含量高，污染物在滲透時遷移不夠，因此，需通過分層去污法對不同結構層的污染物去除［3］。徑流污染物利用原子吸收分光光度技術、集中活化技術等，能夠實現逐層透過鋪裝系統，結合污染物濃度變化對其進行仔細分析。利用機理與表面性質，也可對透水鋪裝系統進行有效分析，以更好地保障其合理性［4］。在污染物滲透下，可對徑流中污染化轉化過程進行詳細解釋。同時，對不同區域與土壤條件、不同流速的透水道路系統進行科學設計，也能夠提升地下水安全性。

4.3 路基排水設計

在規劃路基排水系統時，應當高度關注系統的透水性能。基于真實的施工訴求，選取恰當的施工工藝。軟土地基運用堆載預壓工藝以讓地質建設品質達到設計標準。若土壤含水量較低，作業過程中需要有一定濕度的地基，可運用挖掘排水溝的方法，在確保降水排水體系充分運用的前提下，提升地基雨水蓄積效能［5］。

4.4 路面排水設計

路面寬度通常和道路排水架構存在密切的關聯，若市政道路很寬，可在兩邊分別建造降水坑，以縮短降水在道路表面積存的時長，伴隨時間的發展，能夠讓道路上的所有水都流到坑內。另外，集水井可勻稱分散在道路兩邊，以提升排水效率，減小降水對路面的損害［6］。若道路不是很寬，應當在恰當時機裝設橫向管道，另外，可嘗試單坡道排水的方式。海綿人行道對透水性的要求很高，然而，因為人行道具有縫隙會影響到排水效能，致使降水滲到道路下面。另外，可以把降水導引進道路兩端和設計在下游地帶的排水溝中，防止降水損害道路。

4.5 綠化帶設計

首先，發揮過濾降水的功能。夏天降水較多，很多雨水積存在地面，在將其進行充分過濾后集中到一起，便于收集。過濾的方法主要有鋪裝透水管、地表鋪裝礫石等，進而在降水時節對雨水進行有效過濾，為土地儲備充足的質量達標的水。其次，提升降水收集成效。因為所運用的材料有良好的透水性能，降水進入土地后，能夠依托地表徑流達成有效收集的目的。綠化帶通常設置在道路下面18cm的地方，以利于在施工建造期間，更科學地管控水的流動路線，讓降水流入綠化帶等設施。設計謀劃綠化帶時，可以設計溢流體系，將排水管和降水有效相連，讓降水流進處于低地勢的綠化帶，而且可以在降水量大的時候臨時積存，之后依托溢流體系在管道網絡中收集。

4.6 人行道路設計

市政道路在建造時，一定要使用恰當的建材，以確保良好的滲透性。色彩艷麗、多樣的透水涂料可以防止路表出現大量積水，也可以防止降水的下滲，在確保土地獲得充分降水的前提下，有效補給地下水，以維持地下水的合理水位。透水涂層是典型的多孔架構，可以將熱能充分吸收且恰當存儲，達成對路表溫度的恰當調節，從而對城市整體的溫度、濕度進行科學調節，緩解熱島程度。另外，因為孔隙數量較多，透水涂料還可以發揮降噪功能，減小噪音的不良影響。透水路面的類型不一樣，其排水成效也存在差異。路表孔隙愈多，徑流阻擋成效便會愈突出。經過運用蓄水池、打造人工濕地等方法，將降水集中起來，且科學管控降水流動路線。有關人員認真、全面勘察現場，另外精準計算路表傾斜度數，進而盡可能提高排水速度。

5 結語

綜上所述，市政道路工程作為城市發展的關鍵，道路中海綿城市建設也是重要內容。相關人員在道路建設過程中，要科學進行規劃。設計前，先要深入到現場實地進行考察，對問題進行深入研究與分析，保障設計的合理性。同時，在建設過程中，將海綿城市理念與道路工程相結合，科學應用透水路面，實現城市水資源的合理使用，為人們創設良好的生活環境，促進城市的可持續發展，實現經濟效益和社會效益的提升。