基于海绵城市理念的城市道路设计分析

中铁武汉勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430074

随着现代社会的不断发展，海绵城市理念开始出现在人们的视野中，得到了人们的广泛关注。道路建设是一个城市的基础设施建设，而海绵城市理念的应用有利于保护生态环境，促进城市经济发展。在建设海绵城市时，需要根据城市道路的实际情况采取不同的建设方式，打造良好的城市环境。

1 海绵城市概述

1.1 海绵城市的概念

为了更好地与自然环境和谐共处，保证人们可以舒适地生活在城市中，很多城市都应用海绵城市理念改进基础设施建设，通过人工方式以保护环境为基础进行城市道路改造。这样可以更好地解决城市排水问题，减少内涝等问题。通过安装雨水收集装置，把收集到的雨水进行集中净化，实现水资源的再利用，起到保护自然环境的作用。在建设海绵城市时，城市建设管理人员可以通过收集大数据的方法，分析出城市水资源的构成，加强对自然降水、地表水、地下水的重视，做好水资源的处理工作，为排水协调提供支持。在城市道路建设中应用海绵城市理念，主要可以解决城市的雨水问题，例如在西北地区常年干旱缺水，可以通过收集雨水的方式把这些雨水资源运用到浇灌植物上；而南方城市多雨水，容易引发洪涝灾害，可以安装收集雨水装置减少内涝等问题。处理雨水主要有以下三种方法：一是保护原有的生态环境，如武汉是千湖之城，将原有的河流湖泊进行生态保护就可以把其作为城市的储水资源。二是将雨水资源收集起来后浇灌绿化带、公园里的树木等。三是利用现代技术来建造基础设施海绵体，对于一些地势较低的地方进行重新修复，这样可以进一步优化城市水环境。

1.2 海绵城市在城市道路建设中的作用

随着经济的不断发展，城市化进程的脚步越来越快，人们越来越重视基础设施建设，其中就包括道路建设。人们生活水平的提高使车辆成为人们的代步工具，提高了道路的使用率，每年出现道路损坏的情况越来越多。道路损坏的原因不止受到通行量的影响，还受到雨水天气的浸泡，地基出现损坏，为了减少洪涝灾害和道路损坏，可以在雨水多时将雨水资源集中在一起，将这些资源通过转换利用的方式，减少城市水资源的浪费。在城市建设中应用海绵城市理念，可以更好地清洁城市，给绿色植被带来雨水补给，也可以及时补充地下水，有利于推动整个城市的生态建设。

2 海绵城市工程建设的原则

在城市建设中，应用海绵城市理念不仅可以降低出现洪涝灾害的可能性，还能够提高城市自身抵御自然灾害的能力。在建设海绵城市时，应遵守以下原则：一是坚持生态优先的原则。在建设海绵城市时，为了进一步提高城市储水的能力，让城市可以像海绵一样能够处理雨水、吸附雨水。在道路设计过程中，坚持生态原则，优先考虑生态因素。在绿化带旁可以建设沟渠、雨水花园等，这样降雨时可以浇灌植物，还能够过滤雨水中的杂质，保证雨水可以形成较干净的地下水，减少对地下水的污染，达到生态平衡。二是遵循地上与地下水资源平衡的原则。在道路建设中，运用海绵城市理念可以起到一定的防洪作用，还能够把这些雨水储备起来。通过存积雨水和渗透雨水来补充传统给排水资源，让海绵城市理念发挥自身的作用。因此，为了进一步推动城市发展，在建设城市道路建设时应提高海绵城市理念的应用率，让城市向着生态化建设的道路前进。三是保持雨水处理原则。设置雨水收集装置，对收集的雨水进行过滤、净化和处理，从而可以有效利用雨水资源，节省生活用水。另外，通过雨水的下渗可以在一定程度上降低地面径流量，缓解城市排水的问题，减少城市洪涝灾害。

3 设计海绵道路的要点

在传统的城市道路施工中多采用混凝土浇筑，随着车辆在路面长时间地行驶，会导致路面出现裂缝、破损等情况。在建设道路时可将海绵城市理念融入其中，首先，要注意的问题就是坏板问题。对于大面积的损坏问题，施工人员可以通过机器碾压的方式对其进行处理，再用同一材质的混凝土来进行浇筑。对于一些破损小的部分可以不采用机械化的方式，只需通过人工的方式对其进行清理，再用混凝土进行浇灌即可。其次，要合理使用路缘石。路缘石是分隔车行道和人行道的标石，在道路建设中应选择抗压好的材料进行试验，试验合格后再进行安装。一般立道牙凸出地面高度有100mm、150mm、200mm三种，在铺设路缘石时要先浸泡，然后再铺设。

4 基于海绵城市理念的城市道路设计

4.1 选择合适的路面材料

在现代海绵城市道路建设中，路面材料的选择应符合现代施工要求。使用沥青混凝土对道路进行改造时，应在路面设计排水口，当下大雨时，可以把雨水集中排放到道路两边，减少雨水径流，但是这种方法并不能真正解决所有的洪涝、蓄水等问题。在使用水泥混凝土材料时，要考虑到它只适合运用于轻荷载道路中。因此，在实际的建设中，需要不断革新技术，保证使用的材料都能达到相关的环保标准和强度标准，以此充分发挥海绵城市的作用。

4.2 道路横坡及绿化带设计

道路横坡是指路幅和路侧带各组成的横向坡度，在施工过程中可以设置双向倾斜设施，在道路两旁设置排水装置，这样可以让雨水排放到管网中。城市道路的绿化带设计一般都是凸起的，用于隔离道路、减少交通事故、美化城市等。绿化带可以很好地使用雨水资源，雨水可以渗透到地底下给植被提供水分。在海绵城市建设中多通过中央绿化带的方式来进行道路设计，因为这样可以让雨水排入绿化带，进而浇灌植被，提高雨水的利用率。随着现代科学技术的发展，在城市道路建设中，排水系统都安装了智能开关，通过开启智能开关的方式可以降低雨水管道管径。到了夏季雨水的高峰期，可以把多余的雨水通过篦子集中到排水系统中，用于绿化带的浇灌及城市道路的清洁。

4.3 道路人行道设计

人行道是道路设计中的一个重要环节，为了收集雨水资源，可以在人行道的材料上选择透水性好的材料。在实际施工过程中，需要对采购的材料进行试验，并根据透水性能进行施工，然后再使用碎石垫层的方式进行后续处理。在施工时，要在上面铺设隔离层，这样可以减少对路基的影响。在施工过程中，需要选择合适的碎石沟尺寸，一般而言，主要根据路基施工的具体情况来选择。在铺路前为了保证路基的牢固，需要对底部的碎石进行处理，从而为以后的排水工作做好打算。另外，可以在绿化带中放置一些雨水收集装置，并根据地层渗水的情况来确定渗沟，这样可以达到更好的渗透效果。

4.4 边坡支护

道路边坡在城市道路建设中比较常见，在进行这部分的施工时，必须考虑到稳定性和生态性的因素，这样才能提高城市道路建设的生态水平。施工人员在进行道路边坡施工时，需要选择适当的防护措施，尤其是在路基防护时，务必对道路两旁进行全方位的防护。在进行边坡支护时，还应结合实际的施工情况选择合适的防护方式，如植被防护、灰浆防护等，通过保护生态环境的方式，打造宜居的城市环境。从目前的具体施工来看，施工人员在防护措施的选择上，可以选择植被护坡的方式来进行边坡防护，这样可以构建良好的生态环境，获得良好的生态效益。当遇到道路石质边坡无法让植被生根时，为了不破坏生态环境，可在城市道路建设中使用海绵城市理念，对石质边坡进行支护施工，考虑到岩层的性质，根据坡比的数据来进行确定，还可以选择放缓坡率的方式。在设计时，要将排水沟设置在坡脚的位置，再在下面放置碎石，保证与底面的连接，真正达到雨水渗流的目的。

5 结束语

综上所述，在城市道路设计过程中，运用海绵城市理念可以解决城市用水问题，降低发生洪涝灾害的可能性，丰富地下水资源，通过雨水的浇灌保证城市生态环境。在对城市进行改造时，需要根据城市的实际情况来选择合适的集水装置，合理配置资源，建立完善的雨水应用系统，减少径流污染。通过建设海绵城市道路可以在一定程度上缓解交通运行压力，减少城市内涝的可能性，有利于构建和谐、健康的城市居住环境。