海绵城市理论下市政道路工程应用的研究

李蕊蕊

（庄浪县城市管理综合执法局，甘肃平凉744609）

1 海绵城市工程设计概述

海绵城市的核心便是要让建设的城市如同海绵一般，能在暴雨、洪水等突发灾害情况下快速排水并将雨水资源储存起来。在城市的水资源需求提高时，海绵城市可以将雨水资源释放，从而有效满足人们的用水需求。

海绵城市的设计要在满足城市功能要求下，尽可能地保护生态环境，促进人与自然和谐相处。而海绵城市具体到市政道路工程中，要求道路工程设计具备最大能力防止雨水在城市聚集，并持续进行高效雨水渗透。在高效率收集雨水资源的同时，能有效实现对水资源的净化以及安全储存，以此提高城市对生态环境的控制，提升对水资源的管控能力。

2 海绵城市市政道路设计理念

2.1 预防自然灾害，有效利用雨水资源

海绵城市理念让城市建筑得到长足发展。在市政道路工程中，应最大程度地利用海绵效应，增加城市排水能力，对城市的基础建设有所改善。海绵城市建设工程可以有效降低城市内涝风险，提高城市对雨水资源的利用率。

市政道路工程师在设计过程中应将海绵城市的理念应用到道路排水设计中，从而有效地减少道路工程排水设施的建设费用，提高城市的排水功能。

2.2 合理布局设计，改善城市生态环境

市政工程道路建设中，海绵城市理念的建设可以分为不同的模块。在路面材料的选择中，要优先选择透水性较好的材料从而满足城市的排水需求；在边坡支护处理方式中也要采用与传统支护方式不同的形式；人行道路设计也要满足海绵城市的相关要求；绿化带和排水系统也要相应地做出技术改进。道路工程设计时，不仅要注重每一部分、每一环节的功能设计，也要充分考虑到如何能让各部分有机结合起来，在实现各个部分最有效地利用的基础上，进行整体工程建设的功能优化[1]。

3 海绵城市市政道路设计方式

3.1 路面材料选择

3.1.1 材料选用原则

市政道路工程中，建设者对路面材料的选用非常重视。一方面，良好的道路材料可以保证居民有安全的出行方式；另一方面，透水性材料的使用可以让道路在洪涝时具有快速下渗、净化雨水的功能。选用有效的建筑材料可以促进城市的现代化发展，对城市的资源配置进行优化。现阶段我国大部分市政道路建设中，仍采用传统混凝土材料进行道路铺装。在暴雨发生后，路面容易出现积水问题，不仅影响了交通，还有可能对路面造成损耗。海绵城市建设过程中，市政道路工程应该选用具有吸附性、渗透性的路面材料，以减少地面径流数量，促进雨水资源有效利用[2]。

3.1.2 工程实例——细粒式排水沥青路面

实际工程建设中可以使用细粒式排水沥青材料来作为路面材料。以成都市天府新区宁波路东段二期建设为例：此工程由成都市市建局设计建设，为了积极响应海绵城市建设要求，该路段拟采用双层式排水性半透水车道。在海绵道路建设中，路面材料采用了以改性乳化沥青超前养护层+细粒式排水沥青混合料+抗裂渗水分流层+多孔排水混凝土+橡胶沥青封层+水泥稳定碎石为组合的路面铺装材料。

多种防水材料的选用并组合可以有效地发挥各个材料的疏水性能。该路面结构的设计一方面具有抗车辙、防打滑、水损坏小的特性，还具备在洪涝灾害时高效透水的作用。如何让这些材料发挥最大效用，还要取决于设计者对每种材料配合比的把握及铺装顺序。该工程所用材料与施工技术是现代城市市政道路工程的典范，满足了现阶段城市绿色发展的需要，可以为其他工程建设提供借鉴。

3.2 人行道路设计

人行道路是市政道路工程中的重要组成部分，确定其摊铺技术、选择适合的透水砖材料并设置一定的防水设施是保证其具有透水性和安全性的有效措施。

3.2.1 道路摊铺技术

道路摊铺技术的选用是确保道路有优良渗水性的前提。为了保证路床平稳，应该做好路床的回填工作。之后，在铺装过程中要满足一定的湿度要求。在材料使用过程中，要保证其含水率达标，防止对摊铺结果产生影响。最关键的施工点是车行道与人行道之间的结构设计，需要满足工程结构要求[3]。

3.2.2 透水砖材料选择

海绵城市道路中，人行道的路面透水要求要做到小雨状态下随时保持路面干燥状态，大雨情况下能够快速让雨水下渗。透水砖材料和尺寸的选择是满足这一要求的基础。通常情况下，人行道应选用长宽30cm的透水砖作为路面材料。并且在材料选择前，要计算好道路长度，保证道路透水砖铺装严丝合缝。既可以保证路面的美观性，满足人行道防滑要求，又可以让路面有良好的渗水性。

3.2.3 人行道两侧结构施工

在两侧结构施工开始前，要先对路面弯曲度进行测量，保证后续施工顺利进行。双线控制法可以作为道路边石铺装的施工方法。这种施工方法可以最大程度保证道路在建成之后路面高度平整。在路段路口处，应该注意不要破坏路缘石的整体结构。确保人行道路的美观和环保特性是道路施工需要关注的两个重点。

3.2.4 溢流井设置

溢流井的设置是保障人行路面在雨季干爽的必要设施。溢流井一般设置在与路缘石对齐位置，之间间距一般为30cm。溢流井防渗层设计要采用良好防水性材料。在建设过程中要使用双螺纹管和双壁波纹管。一些具有良好渗水性植物的种植也可以作为增强溢流井疏水效果的措施。

3.3 边坡支护设计

边坡支护中，包括对冲刷、坡面的支护以及挡土墙的建设。现阶段为了满足海绵城市发展理念，需要在边坡支护设计中加入渗水性的设计。有别于传统的边护方式，海绵城市道路工程还需要具有环境可持续发展特点，因而可以采用一定的绿色植物作为边坡支护方式。在边坡设计中，要设计防渗层，并以种草的形式作为新的边坡支护形式。虽然在一定程度上，这样的设计会降低边坡的支承能力，但是植被与支护设施的有效结合可以很大程度上防止挡土墙坍塌，提升了城市道路的美感。

4 道路绿化带设计

4.1 绿化植物种类选择

市政道路海绵城市建设过程中，绿化植物的选择直接决定了整个城市的生态特性，因而对道路最终建设效果起着至关重要的作用。为了满足植物选择的科学合理，在植物种类挑选时要遵从以下几个原则：其一，由于道路一般在大多时候会处在阳光直射环境下，因此最好选用一些阳性植物，并且为了保证植物有满足生长的水资源，应该选用根系发达的植物。其二，在部分高海拔和沿海地区，还需要植物具有一定的抗风能力，防止植物受到强风、强降雨的影响，保证城市道路绿化效率。其三，要满足一定的耐潮湿特性，在特殊情况下，道路会产生一定的积水，为了保证植物的成活率，要选择具有抗潮能力、易成活的植物。

4.2 绿化植物的整体配置

在道路绿化植物选择后，如何合理布局道路植物，是提高道路整体蓄水能力的关键。首先，要注意植物在高度方面的搭配，应该要在同一路段种植高低错落的植物，最大限度提高绿化率。其次要选择植物的色彩外形搭配，使道路绿化符合城市美学，满足城市居民对于居住环境的要求。

5 排水系统施工

5.1 开挖施工

开挖施工应该注意三个方面。首先，确定施工方案的可行性，在道路施工前，可以先在一小块区域内设计施工样本进行试验以判断采用何种开挖方式。其次，在开挖过程中要注意城市管线，做好深度检测，避免造成管路损坏。最后，采用分类施工方案，针对不同区域的不同土质，采用分层压实，加铺填土的方法确保结构有良好力学性质。

5.2 道路施工

道路排水系统施工要根据路面种类采用不同铺填土料，在车行道中使用固透混凝土以及不同级配碎石。在人行道中分为透水砖块和细砂的铺填。并且要求混凝土材料要有良好的摩擦性能和渗水性能。铺料中的细长扁平颗粒最大不超过10%，不能含有植物、粘土块等影响力学性质的物质。

6 道路养护工作

需要注意的是，在道路建成后，并不能立即投入使用，要对道路进行全面完善的养护工作。首先，要在道路周围设置隔离带，并根据天气状况决定隔离时间，一般是3～15 天的时间，以确保道路最终稳固。之后，道路工作人员要仔细检查道路铺设的状况，建设过程要求混凝土的制作应控制在1h 以内，并且要在1 天以内完成铺装，否则可能会影响混凝土性，相关人员在进行路边工作的检测时务必严谨细致。最后，道路施工人员要检测人行道透水砖的接合程度，检查人行路面的稳定性、透水性和安全性。

7 结语

综上所述，海绵城市的设计在一定程度上改善了现代城市的生态环境。近年来，我国愈发重视生态文明建设，国民对于生态环境保护诉求也日益提高，城市建设中的绿色化设计也逐渐发展成为趋势。在市政道路工程各方面的设计中，满足安全性和透水性，对于城市减少环境污染，提高水资源利用率具有重要意义。