海綿城市理念在城市道路排水施工中的應用

袁世峰

長沙市雨花國有資產經營集團有限公司 湖南 長沙 410000

1 引言

我們大多數城市都是工業化國家。近年來，工業化發展速度越來越快，帶來了越來越多的挑戰。最突出的問題之一是水資源嚴重短缺，嚴重影響了人民的生活質量。海綿城市的概念提高了人們對水資源管理和分配重要性的認識。海綿城市是一座像海綿一樣建造的城市，它是一種收集、儲存、滲透和利用雨水的系統，以應對雨水造成的環境退化和自然災害。在干旱時期，儲存在雨水中的雨水被排放用于回收利用，如城市道路沖洗、灌溉和綠化，減少用水和城市維護成本。與傳統的城市給排水設計相比，海綿城市的概念具有確保城市可持續健康發展的優勢。海綿城市以排水系統建設為重點，必須嚴格遵守施工技術要求和設計圖紙，進行系統的標準化施工。本文分析了海綿城市建設中道路排水建設的施工要點，探討了海綿城市理念在城市道路排水施工中的應用，以進一步推動海綿城市建設。

2 海綿城市理念概述

海綿城市理念的應用使城市能夠模擬用于道路建設的海綿結構，具有很強的吸水能力。在此過程中，要做好城市建設規劃，將城市建設成為海綿結構，充分利用城市水資源，防范暴雨帶來的洪水威脅。極大地降低了城市的洪水壓力。同時，海綿城市的概念不僅要求城市吸收良好的水，而且在后續過程中要有良好的排水能力。這也是一個二次利用的過程，可以釋放儲存在城市內部的水資源進行內部消化，例如澆花和洗車。為了實現水資源的良好利用。在這些過程中，水的滲透、滯留、凈化和循環過程當然非常復雜，對每個過程的精度都要求很高，以促進整體排水效果，更好地保護生態環境。因此，應在城市道路規劃中積極運用海綿城市的理念，深入研究城市規劃路線，將城市道路建設項目與海綿結構相結合，促進城市生態環境的發展。海綿城市還可以保護環境和恢復生態系統，以確保城市生態系統的可持續恢復。當城市系統的雨水排出時，需要盡可能建立水庫、深隧道等，綜合利用水資源，有效地收集、輸送和排放雨水，在城市中創造雨水吸收、儲存和排放的裝置，確保城市健康發展。

3 海綿城市道路排水系統

海綿城市是利用海綿城市強大的吸水、儲存、過濾和凈化能力，建立強大的雨水調節系統，在雨季收集雨水，必要時釋放和利用收集的雨水，加強城市水安全，應對城市環境變化和洪水造成的自然災害[1]。根據海綿城市建設的概念，城市排水系統必須分離雨水污染并引導廢水排放，而雨水則通過專用管道收集和儲存。因此，建設海綿城市需要連接城市各個區域的排水設施。改造舊的管道系統，按計劃逐步完成城市用水的吸收、儲存和凈化。城市道路建設通常伴隨著道路排水系統，可用于連接城市綠化系統、污水處理系統、防洪排水系統等，表明了城市道路排水系統在海綿城市建設中的重要性。

4 城市道路排水系統特點

城市道路排水系統建設具有以下特點：一是建設內容復雜。在施工過程中，通常涉及開挖、混凝土澆筑、砌筑等施工技術，包括管道鋪設、回填和道路修復。施工過程也將取決于環境，施工前必須編制完整的施工計劃。二是覆蓋面更廣。城市道路排水的建設將影響原有的交通系統和管網布局，并可能造成停水、封路、停電等，對周邊居民的生活產生重大影響。因此，施工應盡可能保證現有管道的正常使用，縮短施工時間，并與其他部門做好協調。三是施工難度大。城市排水建設取決于場地和施工技術等因素，尤其是當天然氣、電力、通信和供水管網交叉時，這也增加了施工難度。

5 海綿城市道路建設體現的優勢

5.1 能夠更好的補充地下水資源

在以前的道路結構模型中，雨水主要通過地表滲入城市排水管道后的徑流排放，而雨水的快速徑流最終排入河流，導致雨水資源浪費和地下水補給延遲。雨水通過海綿狀的城市道路滲入地面，并穿過表層。這種自然滲透可以有效地補充地下水資源。

5.2 有效減少排水系統的壓力

由于過去城市道路建設的局限性，排水管網承擔了城市排水系統的重要責任。隨著城市建設的不斷完善，以前的高速公路形式不再符合現行的城市建設標準，導致城市管網排水不暢，更容易發生洪水。利用海綿城市的概念建設城市道路可以有效提高雨水的截留率和滲透性，采用不同的排水形式可以保證城市排水系統的平穩運行。

5.3 降低雨水徑流環節造成的污染

在實際排放中，雨水往往會導致城市生活垃圾和重金屬的流失，從而污染水資源。采用海綿城市概念修建的道路可以更好地提高雨水的滲透性，減少雨水對道路的沖刷，去除一些污染物，確保更好的水質。在這種情況下，城市道路上的熱島效應得到了更好的緩解，從而有效地調節了氣候變化。

6 海綿城市理念在城市道路排水施工中的應用

6.1 合理運用道路路面材料

為了使海綿城市的概念發揮有效作用，增強城市道路建設的結構能力，有必要正確選擇道路材料。海綿材料具有延展性和一定的飽和度，可以防止過度的吸力和撕裂，但也具有一定的彈性，可以防止過大的壓縮和材料回收能力的喪失[2]。因此，基于城市海綿的概念選擇城市道路材料，可以有效提高城市的飽和度和彈性。合適的材料可以提高整個項目的效率，同時確保質量，以滿足雨水效果的要求和目標。因此，在選擇材料時，路面滲漏效應是相關部門的重要參考因素，因此有必要關注這方面的性能。同時，要研究現場的實際情況，要求工作人員分析城市路面，了解當地情況和道路功能，確保所選材料適合實際應用，能夠適應當地道路建設。目前，海綿城市理念下的道路施工為了提高排水性能，使用防水混凝土和防水瀝青等材料。然而，許多未受影響的人行道仍然覆蓋著防水材料或低滲透性材料，導致完工生產后排水和滲漏能力較差。在極端天氣條件下，城市可能會被洪水淹沒。根據近年來的不斷研究，現有的防水材料可分為普通防水材料、防水瀝青混合料、防水混凝土、防水磚、防水塑料等。（1）普通透水材料。普通防水材料是由普通礫石制成的多孔混凝土，由專業的機械壓力機構制成，通常價格低廉。早期，它們通常用作一般防水材料，并用于行人廣場、小徑和花園道路等公共區域。（2）透水瀝青。可滲透瀝青是指在一定溫度下混合攪拌，最終由不同顏色的瀝青混合料制成，如彩色涂料、添加劑和石頭，如變色瀝青。它是一種典型的骨架孔隙結構。瀝青材料具有較強的透水能力，瀝青的干燥速度比其他材料快，凈水速度也更快。可以有效降低道路區域積水的概率，從而降低人行道滑動的概率，有效防止事故的發生。根據海綿的特性。瀝青環保材料橡膠瀝青與瀝青相比具有一定的彈性，可以有效提高路面的承載力。因此，橡膠瀝青在保證環境保護的同時，可以有效降低道路建設成本，進一步優化使用壽命和輸水效果，可以說是海綿城市理念實踐中的首選材料之一。（3）透水磚。本項目使用的防水磚主要有兩種：硅酸鹽防水磚和陶瓷防水磚。兩者之間有很大的區別。硅酸鹽防水磚由粒徑相近的沙子制成，用石材粘合材料粘合，壓制成磚，表面細膩均勻。陶瓷防水磚將顆粒大小相似的陶瓷碎屑顆粒壓縮，在高溫高壓下燒結，形成抗壓強度高的磚。（4）透水塑膠。可滲透塑料通常用于運動場，主要用于改善普通塑料場的基材。可滲透塑料主要用于人行道或游樂場上的慢速行駛。表面材料通常是具有良好透水性的EPDF顆粒，厚度為10-15mm。基層由粗粒防水混凝土制成，厚度取決于不同地區的地質條件。使用防水塑料可以快速干燥和使用塑料墊，也提高了耐用性。確保城市自然降水的良好循環利用。為城市帶來良好的經濟效益，保護城市生態環境。

6.2 合理設置綠化帶

綠化帶設計在城市道路工程中非常重要，因此必須將海綿城市的概念很好地應用于城市綠化設計中，才能很好地實現綠化帶的價值。在這個過程中，首先要確保綠化帶有足夠的空間，一些小塊土地無法滿足他們的需求。對于整個城市來說，有必要確保城市道路上有足夠的綠化帶，以創造一個良好清潔的環境。同時，綠化帶的分布和優化也非常重要。一般情況下，應安裝過濾層和砂。可以實現沉浸式綠化帶的設計，不斷增加雨水對地面的滲透，進一步減少水流，讓城市水通過綠地凈化進入水庫。它可以吸收和處理雨水，以減輕城市排水系統的壓力，從而確保雨水的吸收、循環和再利用。

6.3 優化現場施工管理

在城市道路工程中，可能會有一些更復雜的道路條件，包括道路建設、橋梁建設和隧道建設，因為它們包含了大量的內容，對整個建設項目構成了巨大的挑戰。在將海綿城市的概念應用于建設時，必須能夠確保所有建設都具備啟動條件，以便為整個項目奠定良好的基礎[3]。在目前的情況下，道路工程由于其復雜性、多樣性和變異性而面臨許多問題，然后海綿城市理念下的道路施工也面臨許多問題。因此，相關管理部門必須及時監督控制，如果道路出現問題和故障，必須及時進行維護。在開挖施工時，嚴格按照海綿城市排水系統施工圖紙的要求進行線路測量和安裝工作，注意施工不能影響路基、路燈、管道等現有設施。要注意控制所選區域的偏差，通常在15-25cm的范圍內。檢查并控制開挖深度。如果開挖區域較窄，則使用較小的挖掘機，并根據現場實際情況加固邊坡。在建造軟基時，有必要提前對其進行加固。有必要加強對道路監測和管理，定期培訓項目維護和管理人員，使他們能夠確保每個階段的工作都能安全進行，并在工作開始時監測進度。道路施工不僅要考慮海綿小鎮概念的基本設計理念，還要進一步分析周圍雨水對道路施工的威脅，這就需要對整個道路工程進行良好的設計和全面的監督。確保海綿城市的道路建設理念得到很好的落實。

6.4 合理設計路面交通位置

交通位置的設計必須合理，交通位置可以分為兩部分，一部分是步行區，另一部分是車道。對于這兩個部分的不同功能，也需要使用不同的施工方案來建造它們。當正式開始人行道施工時，工人需要在表面鋪設一層5cm厚的防水磚，然后在中間鋪設一層10cm厚的混凝土，最后設計一層10cm厚的礫石。這不僅將提高人行道建設過程中的環境保護，確保行人的安全通行，還將提高人行道吸收雨水的能力。此外，由于防水磚主要由一些廢棄材料或陶瓷組成，它們可以對城市表面的土壤起到一定的保護作用，避免表面過度固化。然而，在具體的車道設計中，除了使用相對透氣的瀝青材料外，相關工作人員還需要采取有效措施，進一步提高路面的抗滑性。

6.5 路面結構層設計

傳統的城市道路施工方法通常使用防水水泥混凝土或瀝青混凝土。根據建設部發布的《透水性瀝青路面技術導則》和《透水性磚技術導則》規定，透水性混凝土路面應滿足路面使用功能，滿足透水性、防滑性、降噪性等要求，透水性瀝青一般可分為三種組合：一是路面水進入表面層后，通過表面層的高空隙率排入附近的取水設施。二是道路的水從面層流到基層（或鋪設），并通過盲管排入附近的收水設施。三是道路上的水滲入道路路基。前兩種類型減少了降水期間的路面徑流，解決了排水問題，但不能解決“滲漏、停滯、儲存和清潔”問題。第三種形式的道路水滲入路基，但法規要求土壤滲入路基的系數超過規定范圍就意味著交通繁忙、荷載較大的道路不能使用透水路面。傳統上，路面設計使用密封路面材料，如水泥砂漿預制磚和花崗巖板。經過優化，人行道采用新型防水材料鋪設，而不是傳統的鋪設方式。選擇透水涂層材料可以有效降低城市地熱效應，具有防水通風和降溫功能，保持土壤透明，促進生態綠化，使城市更接近自然。雨水可以通過結構層滲入地面，從而達到滯流的目的。可滲透人行道要求基底具有一定的滲透性。滲透表面必須與地下水水位相距在1m以上。

7 建立一套科學合理的交通規劃生態評價的方法

在實際規劃中，城市交通的主要目標是明確城市發展的方向。在實際發展過程中，交通運輸業將消耗大量資源，無法實現經濟效益最大化，凸顯了交通運輸建設計劃的重要性。因此，在這種情況下，相關部門和工作人員需要更加重視并定期評估施工計劃，以確保符合相關要求，從而確保可持續發展目標的實現。此外，在評估建筑方案時，有必要更多地關注和比較建筑的成本效益，以確保選擇符合相關要求和標準的科學方案。然而，實際評估必須更多地關注資源和環境因素，確保規劃方案與社會發展目標相一致，并確保規劃基于科學的方法，考慮到城市發展的條件和特點，為交通部門的發展奠定堅實的基礎。此外，交通運輸業必須在實際規劃過程中控制和管理外部環境因素，避免影響其可持續發展能力，從而確保交通運輸規劃方案的合理性。

8 總結

隨著經濟技術的發展，人們對海綿城市理念下的城市建設，特別是對海綿城市的城市道路理念有了更高的要求和期望。海綿城市概念在城市道路建設中的應用，影響了城市道路建設的發展思路，有助于實現城市生態建設的多種方式，并為城市化進程中的生態環境建設提供了實踐機遇。社會經濟發展的需要，城市建設功能發展的系統目標，以及更有利于社會經濟和城市生態發展的建設目標的實現。在市政道路建設中，要緊緊圍繞海綿城市理念，統籌有效利用資源，充分發揮城市功能，發揮聯動發展的宏偉理念，積極發展建設性思維，尋求更科學有效的城市建設發展模式。