基于海綿城市理念的透水瀝青路面在老舊小區改造中的應用研究

摘要 該文從海綿城市設計理念出發，總結了工程應用中典型的海綿城市設施。透水路面作為海綿城市設施中重要的組成部分，可以在減少行車濺水、水霧的同時，實現降噪、排水、蓄水的功能。該文通過分析主要透水瀝青路面的結構形式以及老舊小區改造路面設計的特點，分別提出在老舊小區改造時道路新建、道路“白改黑”（僅加鋪上面層）以及社區綠道施工時的路面結構參考，并列出了主要的技術指標要求，在老舊小區道路改造時可根據其施工特點或道路功能采用不同透水瀝青路面結構。

關鍵詞 海綿城市；老舊小區改造；透水瀝青路面

中圖分類號 U414 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2025）01-0127-03

0 引言

隨著人們生活水平的不斷提高，對于老舊小區的改造愈來愈顯得重要，道路是老舊小區里邊重要的基礎設施，對于路面的品質也是老舊小區改造設計時應著重考慮的因素。目前老舊小區改造采用的方法大多為新建常規的不透水瀝青混凝土路面或者通過“白改黑”進行加鋪，當降雨量較大時，路面容易形成積水，行車時也容易形成打滑，不利于行車安全。

1 海綿城市理念及相關設施

海綿城市，顧名思義，就是將城市設計成“海綿”一樣的城市，可以在暴雨時實現蓄水，在干旱時實現供水。實現“海綿城市”的關鍵在于將生態條件最大程度地利用的同時也利用人工干預，建設多種“海綿設施”減少雨水地表徑流，進而將其有序積存、滲透、凈化，最終實現城市生態、水源、水環境的和諧，達到城市防洪排澇、人與自然和諧共生的目的[1]。

老舊小區改造一樣需要海綿設施，海綿城市改造的一些常規內容有：（1）車行道、人行道、休閑場地等采用透水鋪裝，加強場地對降雨的下滲；（2）生態停車場，減少硬質鋪裝，使其透水下滲同時又兼具環保低碳的特點；（3）綠地景觀海綿設施，結合景觀節點設計打造下沉式綠地、雨水花園等；（4）狹長的綠化帶，利用其修建為生物滯留帶、雨水花園等。除此之外還有另外一些特色的海綿城市措施，如雨水回用設施（非常規水資源利用）、植草溝代替雨水排放管渠（如圖1所示）等。

（1）雨水回用設施

1）雨落管斷接：將現狀雨水立管末端斷接，有海綿設施的就近接入海綿設施，無海綿設施的設置海綿型雨水箱收集后回用。

2）雨水回用池建設：收集雨水通過水處理設備進行殺菌消毒處理儲存至清水箱，主要用于綠化噴灌以及日常車輛清洗，同時實現節水。

（2）植草溝代替雨水排放管渠

利用道路旁邊的綠地或者公園的綠化用地，或者透水鋪裝周邊，用植草溝代替雨水管或明渠進行雨水傳輸，達到海綿城市設計的目的。

2 透水瀝青路面的主要結構形式

透水瀝青路面又稱多孔瀝青路面，孔隙率一般為18%以上，上面層厚度一般為4～5 cm，由于其孔隙率較大，在暴雨時雨水可以通過其空隙流走[2]。對于透水瀝青路面面層鋪裝主要有兩種，一種是OGFC（開級配瀝青磨耗層），另一種是PAC（排水瀝青混合料），對于透水瀝青路面基層又分為普通水泥穩定碎石基層和透水基層兩種，而對于透水基層可細分為大粒徑透水瀝青混凝土基層、透水級配碎石基層、透水混凝土基層等。

在基層下面常設置有水文改善功能層，一般為粗砂、沙礫、碎石等粒料類材料，除此之外，若同一路面不同層次之間具有透水層和不透水層時，需設置防水封層。常用的防水封層材料為同步碎石封層，其中膠結料為高黏瀝青、橡膠瀝青或者改性瀝青。

由此組合而成兩種排水瀝青路面結構：第一種（結構Ⅰ）為瀝青面層與基層均透水，為全透水瀝青路面，路面雨水通過最底層排水功能層排走；第二種（結構Ⅱ）僅瀝青上面層透水，中下面層、基層與底基層均與一般瀝青路面做法相同，路面雨水通過路拱橫坡排向路邊排水溝里流向雨水管，兩種結構對比如表1所示。

3 老舊小區改造中適用的路面結構分析

3.1 常見路面結構設計總述

老舊小區一般交通量較小，道路路面結構大多為水泥混凝土路面，老舊小區改造時關于路面的主要特點如下：

（1）因建設年代久遠，小區道路品質較差，一般需要進行“白改黑”提升改造；

（2）絕大多數小區需要進行管網改造，雨污分流改造，因此對于主要通道會對原路面進行破除重建；

（3）道路寬度較小，一般最寬為7 m，最窄處僅

3 m左右，甚至更窄，僅僅作為人行通道；

（4）地面透水鋪裝少甚至沒有，基于海綿城市理念亟須改造。

基于以上分析，老舊小區路面結構適用的特點如下：

（1）為滿足海綿城市的理念要求，建議道路應采用透水瀝青混凝土路面；

（2）對于因管網改造新建路面結構，應重建透水基層及透水路面；

（3）對于管網不改造的路面結構，可以對原路面進行透水面層加鋪，但應做好防止反射裂縫的措施；

（4）寬度較寬的段落，路面基層可以采用大孔隙水泥穩定碎石基層，寬度較窄的段落，由于水泥穩定碎石不易攤鋪，采用透水混凝土基層。

3.2 新建路面結構設計

對于道路因為管線敷設，對現狀路面全部開挖，重新鋪筑瀝青混凝土路面。路面結構采用全透水瀝青路面時的路面結構組合如下所示：

4 cm細粒式高黏度瀝青透水混合料PAC-13；

改性乳化瀝青黏層；

6 cm中粒式高黏度瀝青透水混合料PAC-20；

長纖維無紡聚酯類土工織物；

改性乳化瀝青透層；

20 cm C30透水水泥混凝土基層；

20 cm透水級配碎石墊層；

原墊層或土路基（土基回彈模量≥30 MPa）。

對于路面墊層下設置縱向排水溝，結構形式為透水混凝土（上半部分）與不透水混凝土（下半部分）組合而成，為了防止雨水滲入路基以及路基土顆粒進入墊層堵塞排水孔，在路面墊層底部鋪設一層防滲土工布。每隔一段距離（一般為雨水井）的地方設置橫向排水管將縱向排水溝的雨水引出排入市政管網系統。

3.3 對于既有路面“白改黑”加鋪段落

對于街坊道路以及樓下地坪“白改黑”段的路面直接加鋪同步碎石封層及瀝青面層，路面結構如下：

4 cm細粒式高黏度瀝青透水混合料PAC-13；

改性乳化瀝青黏層；

2 cm橡膠瀝青同步碎石封層。

改性乳化瀝青透層；

銑刨或拉毛處治合格原路面。

該種路面結構的特點是非全透水結構，僅僅表面層為透水鋪裝，雖然沒有達到全面排走路面雨水的目的，但是可以有效減少地表徑流，減少行車過程中的雨霧、濺水及眩光，提高行人行走的安全度與舒適度[3]。

3.4 綠道路面結構

社區一般宜增設專用的社區綠道供行人茶余飯后行走散步，與機動車道共板設置的綠道結構，綠道范圍內僅上面層設計為4 cm細粒式彩色高黏度瀝青透水混合料PAC-13，其余結構層同車行道范圍一致，如圖2所示。關于彩色高黏度瀝青透水混凝土的相關技術指標如下：

（1）核心材料：脫色瀝青油5%，著色劑3%，透水瀝青改性樹脂固化劑5%。

（2）大宗材料：骨料石子每方2 000 kg。規格：PAC-10（13）、PAC-16（20）。

（3）工藝：機器熱攤鋪。

（4）材料用量：彩色透水瀝青混凝土，2 000～2 200 kg/m3。

4 相關技術要求

（1）高黏度改性瀝青

透水瀝青路面鋪裝結構面層的瀝青混合料采用高黏度改性瀝青[4]，其技術指標應符合表2的規定。

（2）粗集料

對于混合料中的粗集料，設計時宜選用中性或堿性的破碎集料，上面層優先選用玄武巖、輝綠巖等棱角分明的碎石、多棱砂礫石等硬質石料，下面層透水瀝青混合料可以采用石灰巖，巖石集料制作過程應為機軋。因為混合料作為直接承受車行荷載的結構層，需要具備足夠的強度、硬度和耐磨性，同時表面需粗糙、無風化、干燥，相關技術指標如表3所示。

（3）細集料

細集料包括機制砂、天然砂、石屑。細集料必須通過正規的、具有生產許可證的企業生產，同時需要一定的級配，不得隨意采用采石場邊角料，表面需要粗糙、干燥、無風化。

（4）礦粉

礦粉在瀝青混合料中主要起到集料黏結劑的作用，促使瀝青充分吸附在集料表層形成瀝青結合料[5]。因此礦粉適用的材料應為強基性巖，一般巖質為石灰巖或者巖漿巖，礦粉應松散，無雜土顆粒。

（5）瀝青混合料級配要求

瀝青混合料上面層與下面層級配類型，可參考采用表4的級配范圍。

5 結論

該文結合海綿城市理念對老舊小區道路改造時路面結構設計提出了一些建議，為老舊小區改造時道路路面設計提供了參考。老舊小區道路改造時可根據其施工特點與適用功能采用不同透水瀝青路面結構，因透水瀝青路面具有內部空隙率大、存在較多連通空隙的優點，可以大幅減少路表徑流，減少行車濺水、水霧的同時，實現降噪、排水、蓄水的功能。相信隨著生態城市與海綿城市理念的深入踐行，透水瀝青路面的應用將更加廣泛。

參考文獻

[1]吳亞棟.透水路面在市政道路設計中的運用及作用分析[J].交通與運輸（學術版）， 2018（2）：135-137+146.

[2]楊雪琛.復合高黏改性瀝青在PAC排水瀝青混凝土中的應用[J].當代化工研究， 2020（20）：65-66.

[3]邵建惠，杭飛.排水性瀝青混凝土路面排水構造的探討[J].城市道橋與防洪， 2013（9）：33-34+43+8.

[4]陳中友.透水瀝青路面在市政道路建設中的應用研

究[J].四川水泥， 2023（5）：208-210.

[5]林海，周熾杰.市政道路透水瀝青混凝土施工技術研究[J].江西建材， 2023（1）：281-282+287.

收稿日期：2024-06-04

作者簡介：張坤陽（1995—），男，碩士，工程師，從事路橋設計工作。