海绵城市在市政道路建设中的应用与研究

温福顺

(平潭市政开发有限公司，福建 平潭 350400)

0 引 言

市政道路是连接城市内部各个区域的纽带，可以供城市内行人、非机动车和机动车使用。因此，在城市化快速发展的今天，市政道路的建设格外重要，而海绵城市则是市政道路建设的优化之选，其不仅可以缓解当前已建成的城市道路路面硬化导致路面积水严重的现象，也可以缓解因城市雨水较少时，绿化植物缺水的现象。根据以“一片天对一片地”思想为核心，为市政工程的建设提供了崭新的给排水思路，即倡导“渗、滞、蓄、净、用、排”。

1 传统市政道路和海绵城市道路给排水系统对比

1.1 传统市政道路给排水系统

传统的市政道路设计中，施工技术和工程性处理是给排水设计着重考虑的内容，设计更加偏重于降雨后的积水排除，对于城市的生态环境和地表雨水径流的因素考虑的尚不充分，一般都是按照往年发生过的降雨情况，记录收集相关历史数据，并用公式加以计算，从而得出相关结果，得出平均值，作为最终数据来进行排水方案设计。这种情况，应对普通降雨轻而易举，但无法应对持续强降雨及特大暴雨等特殊情况，且随着道路的不断使用及排水系统的管理养护不到位，这些都将导致道路排水能力的下降，终将不断加剧造成路面积水、内涝等灾害，有损城市形象及不利于水资源的循环利用。

机动车道在传统市政道路建设过程中通常采用不透水材料进行设计与施工，非机动车道及人行道虽有采用透水结构及透水材料铺装，但因施工控制等诸多因素，存在整体透水效果不佳或“假透水”的情况，而且中央及两侧绿化带的高程均高于道路路面。在下雨的时候，雨水落到路面上，无法通过绿化带结构层渗入地底，需要通过路面地表径流流入雨水管道统一收集，汇流至附近的溪、河或排洪沟等。道路上的雨水无法汇集到绿化带中进行调蓄，一旦雨水管道的泄洪能力满足不了降雨量的时候，将会在道路路面积水，严重的会造成城市内涝，轻则给人们的出行造成困扰，重则汇流成河，淹没车辆或房屋，造成重大损失。汇聚到河流中的雨水，运载着路面上的垃圾及混合城市污水，造成河流污染，对人们的生活和城市的生态环境造成破坏。

1.2 海绵城市道路给排水系统

海绵城市道路是在尊重自然发展规律和社会经济发展的同时，改善对道路地表雨水的下渗、吸收、储存以及再利用，是一种促进水循环，改变生态环境的绿色环保理念，同时又能做到节约水资源，改善水资源短缺的现象。以“海绵城市”为背景下的道路给排水系统，需要根据建设地点的实际情况，因地制宜，进行改进并创新，万万不可盲目搬用其他城市道路设计，千篇一律，要做到提高市政道路排水设计的灵活性，以区域进行总体考虑设计，切实发挥其“渗、滞、蓄、净、用、排”的作用，能够应对暴雨等突发状况，做到将水资源的重复利用。因此，海绵城市排水系统，会更加偏向于绿色、无污染，尊重自然发展，让设计和自然相互调节，互补互利。

在“海绵城市”提出后，“LID道路”随之产生，LID道路是发达国家针对于新兴城市提出的一种规划理念，是一项暴雨管理技术和道路源污染处理技术。在绿化带中设置LID设备，并将路面上的雨水汇聚到中央以及两侧的绿化带中进行吸收，渗透等，有效的对雨水进行疏导，减少路面积水、存储并净化，在需要时随时调用。在实现水资源可持续利用、减轻雨水管泄洪压力、减少内涝灾害发生的同时，避免路面污染物随雨水径直流入河流当中，改善水污染，营造良好的城市生态系统。

2 海绵城市市政道路设计原则

以“海绵城市”为背景的市政道路建设需要遵循三项设计原则，具体设计原则以及设计中的关键要点详见表1。

表1 海绵城市市政道路三项设计原则

3 海绵城市市政道路排水设计

3.1 采用下凹式绿化带

下凹式绿化带是一种中间高程明显低于两边高程的绿化带，沟底高程纵坡与主线一致，其横断面看起来像是一个浅形碟子。道路上的雨水通过横坡，经由路缘石开口进入下凹式绿地，同时地表径流及蓄水结构层的雨水也进入下凹式绿地，经过绿化带滞留、植物过滤和渗透作用可以降低地表径流流速，减少径流量，控制径流污染，达到削峰调蓄的目的，蓄水层内的超标雨水通过下凹式绿化带设置的溢流式雨水口溢流至市政管网，充分利用水资源，提高循环利用能力。

3.2 渗透管渠的利用

渗透管渠是能够渗透并传输的雨水管道或者是暗渠。将穿孔PVC管作为渗透管，放置于沟渠之中，将碎石或者是其他满足渗水条件的材料填筑在渗透管的周边，包裹着穿孔PVC管，能够使汇集的雨水通过穿孔PVC管的孔洞穿过碎石层，最终进入到深层土壤中，补充地下水，提高地下水的存储，改善地下水资源环境。

3.3 选择合适路面材料

选择合适的路面结构方案是雨水能否及时收集的关键，市政道路的结构层一般选用常规的沥青路面结构，而一般的沥青路面结构对雨水的渗透作用效果有限。因此，采用透水性路面替代密级配路面是海绵城市在道路中的具体应用。透水性路面具有较大的孔隙，能够使雨水竖向进入道路结构，并通过路面结构内部相连通的孔隙排入雨水管网中，从而解决路面积水对交通的影响，有效缓解强降雨时道路排水管网的压力。道路建设中常用的透水路面材料包括透水沥青混凝土、透水水泥混凝土、透水砖等，设计施工时根据路面类型和荷载类别选用。目前，车行道透水路面通常采用排水降噪沥青路面铺装，为半透水结构，面层具有良好的透水性，一般包括排水沥青面层、封水层、密实结构中下面层、基层，其中排水沥青面层孔隙率一般在15%～25%；非机动车道透水路面一般采用全透水结构的透水混凝土结构，人行道多采用透水砖铺装。在改善增加渗水量、减少地表径流的同时，也要着重考虑水质的因素，在选择路面材料时，优先考虑绿色环保材料，保证水质安全。

3.4 生态排水沟的建设

排水沟在排水设计中常能见到，为适应“海绵城市”的建设，在传统排水沟的沟底和排水沟的两壁上种植植物或采用植物措施和工程措施结合的方式，建设生态排水沟。为了使生态排水沟能够更好的利用，在设计时，必须现场踏勘，结合项目实际，在增强雨水渗入的同时，应因地制宜考虑断面尺寸、植物物种选择及整体外观效果，同时兼顾后续的管养维护，切实将生态沟的“渗、排、净”作用发挥出来，助力水资源的循环利用。

4 结 语

本文通过对下凹式绿化带的设计、渗透管渠的利用、路面材料的选择、生态排水沟的建设四个方面对海绵城市市政道路建设要点进行了分析。海绵城市对于市政道路的建设有着重大的影响，其促进了水资源的循环利用，改善了路面积水，减小城市内涝的发生。并能够改善水污染，实现水资源可持续发展，具有很强的社会效益。但是建设海绵城市仍存在困难，一是建设海绵城市需要资金量极大，二是海绵城市的建设是一个系统性工程，需多部门协作进行区域性整体打造，这些问题仍需要继续探究。