市政道路中海绵城市建设中透水路面的应用

摘要：随着我国市政行业的不断发展，在道路工程中，为了缓解城市雨水问题，就要对透水沥青路面、混凝土路面进行深入研究。透水面层基层功能与传统路面存在一定的不同，透水沥青路面与透水混凝土路面各具优劣势。本文结合实践，先对海绵城市及其透水路面的重要性进行分析，然后对透水路面材料与结构进行探究，并对造成城市内涝原因与策略进行阐述，最后对海绵城市在道路工程建设中透水路面的应用进行详细探究，以供参考。

关键词：市政工程  道路工程  海绵城市建设  透水路面

Application of Permeable Pavement in Sponge City Construction in Municipal Roads

YANG Jialiang

（Changsha Wangcheng District Urban Construction Investment Group Co.， Ltd.， Changsha， Hunan Province， 410203 China）

Abstract： With the continuous development of China's municipal industry， in the road engineering， in order to alleviate the problem of urban rain water， it is necessary to study the permeable asphalt pavement and concrete pavement deeply. The basic function of the permeable surface layer is different from the traditional road surface， and the permeable asphalt pavement and the permeable concrete pavement have different advantages and disadvantages. Combined with practice， this article first analyzes the importance of sponge city and its permeable road surface， then explores the materials and structure of permeable pavement， expounds the causes and strategies of urban waterlogging， and finally explores the application of permeable pavement in sponge city in road engineering construction for reference.

Key Words： Municipal engineering; Road engineering; Sponge city construction; Permeable pavement

我国多数城市排水系统设计标准较低，对洪峰流量、排水等具有巨大压力。部分城市受到财政等因素影响，雨水管网设计不合理;部分地区仍使用早年城市建设的排水系统，未对其进行翻修;有些区域受到地理因素影响，如地势低洼、盆地等，排水较困难，这就导致我国市政道路容易出现积水，而不透水城市道路与铺装是造成排水压力的关键因素。生态城市需具备透水功能，透水路面也称排水路面，是建设生态城市的主要构成部分。

1海绵城市与透水路面的重要性

伴随科技水平的持续提高，诞生了一种新的城市形态——海绵城市，这种城市让人们对居住环境的高要求得到了满足，且能够有效治理二氧化碳排放、工厂废水等问题。唯有对城市人性道路、休闲场所、绿色等区域加以合理谋划，才可以让城市如同海绵一般，在降水时节储存大量降水，避免发生城市内涝等灾害。而在降水少的季节可以智能化调整城市水资源供应，缓解旱情。海绵城市打造的终极目标是对洪水进行科学控制，减小资源的使用数量，实现水资源循环利用的目标，为城市发展奠定夯实的水资源基础，统一规划、使用各种资源，进而推动城市经济和自然环境的共同发展。

在市政道路中，海绵城市建设中透水路面道路具有重要的环境效益。透水路面能够有效缓解城市排水管网的泄洪压力，也能够对地下水资源进行有效补充，降低雨水回用的成本，还能够减少雨水中的污染物。透水路面的建设，还能够降低城市热岛效应，美化城市环境，减少行车噪音，为人们提供舒适的生活环境。透水路面道路工程也有利于提升行车安全。排水路面与传统混合料路面的排水效果存在较大差异，出现降雨时，传统路面上前方车辆高速旋转造成的水花会对后车司机视线造成严重影响;而排水沥青路面排水速度较快，能够有效缓解水花等问题。

2透水路面材料和结构

第一，透水沥青路面沥青混合料經压实以后空隙率可达20%，比常规沥青混合料空隙率要大，在路面内部形成排水通道，在降雨较多的区域，能够有效缓解排水压力。第二，透水路面沥青混合料厚度要能够承受基层底接应力。透水沥青混凝土施工时，采用黏度较高的沥青，同时将粗、细集料以及外加剂等按一定比例进行加工，具有连续孔隙，其中粗集料较多。透水混凝土路面孔隙率能够达到20%，雨水也能够透过地表空隙进行蒸发。第三，透水沥青路面与混凝土路面的主要特点是储水与排水功能。水泥混凝土透水路面能够承载、透水、储水。而基础功能除了承载外，主要是透水，还可缓解含水土基冻胀对路面稳定性造成的影响。透水沥青路面与混凝土路面的主要材料是水泥粗集料，级配类型为开级配，如果路面内部出现自由水滞留，可利用沥青碎石或级配碎石当作排水基层。

3导致城市内涝原因与方法

3.1原因分析

第一，城市规划设计缺乏合理性。结合城市规划设计可知，最关键的是协调好城市内外部，保障城市地上建设与地下建设的互相配合。立足于地下建设维度进行剖析，缺少总体面貌的关注度，对市容市貌产生了一些负面影响。基于这种状况，致使地下建设无法与地面以上的构筑物保持一致。然而需要指出的是，导致城市发生内涝灾害的根本原因，并不是地下建设的滞后，而是城市整体谋划的不科学。第二，排水体系不健全。城市排水管道大多铺在地面以下，尽管肉眼无法观察到，然而实质上近似于地面上的交通网络。伴随城市人口数量的持续增多，房屋数量也相应增多，导致设计标准无法满足实际需求，从而致使建设缺少相应的前瞻性。地下排水体系构建和市政项目施工存在密切关联，也会互相影响，建设缺少应有的前瞻性，必定要求投入较多的人员、资金、资源等。市政道路在改建期间，通常忽视排水体系的改造，没有更新、优化排水系统，乃至在改建期间致使之前的排水系统受损。另外，城市排水体系没有进行完善维护，此也是城市发生内涝灾害的一个关键要素。第三，降水渗透力较弱。健全的排水体系可以科学应对地面降水的排放，比如公共绿地、河道网络等。绿地具有优良的降水储存性能，利用土地可实现降水循环运用的目标。

3.2处理方法

第一，提升对排水系统设施建设的重视程度。在城市建设过程中，排水系统作为一项基础设施，对城市内涝产生重要影响，包含雨水排水系统和污水排水系统。通过结合当前城市发展实际，无论是地上设施还是地下设施建设都非常关键，投入的成本也要一样，在关注城市地面建设外，还要加大对地下排水设施的投入，从整体出发，有效避免城市内涝现象，更好地保障人们的生命财产安全。第二，提升地表滞水和蓄水能力。通过分析可知，造成城市内涝问题的原因不仅体现在排水管道上，还与地面硬化、绿化面积不断降低有着直接关系，结合我国一些发达地区来看，地面应具备较强的渗水功能，特别是停车与居住区域，需确保地面具备较好的渗水性。此外，从道路设计方面分析，采用的是中间高、两边低的方式，从而有利于道路工程的排水。但需注意的是，不仅要重视排水，还要做好蓄水工作。例如，可通过扩大绿地面积、铺设透水地面等方式，提升排水与蓄水功能。第三，建立完善的内涝预防体系。尤其在夏季，降水量较大，相关部门应制定完善的城市内涝应急体系，要求气象部门提前做好暴雨预警，在第一时间上报给相关部门，提前做好准备工作。例如，可准备石袋、排水泵等，便于暴雨天气出现时能够及时应对，避免城市内涝的产生。

4市政道路中海绵城市建设中透水路面的应用

4.1透水沥青路面与透水混凝土路面

市政道路进行施工时，透水沥青路面按照相关规范要求进行，由于我国道路工程交通量大，夏季降雨易出现暴雨，透水沥青路面选择半刚性路面特点是利用高黏度改性沥青。对透水混凝土进行摊铺施工过程中，可采取平板夯进行压实的方式，摊铺平整后，还要利用框架式整平机对其进行压实处理，再采用抹光机将其磨平。

4.2透水铺装设计

透水铺装系统是路面系统的延伸，不仅能够使路面渗透性得到完善，还能够有效提升道路径流污染物的去除力。据研究可知，污染物通常难以穿透路面达到预期效果。路面污染物较多，且重金属含量高，污染物在渗透时迁移不够，因此，需通过分层去污法对不同结构层的污染物去除。径流污染物利用原子吸收分光光度技术、集中活化技术等，能够实现逐层透过铺装系统，结合污染物浓度变化对其进行仔细分析。利用机理与表面性质，也可对透水铺装系统进行有效分析，以更好地保障其合理性。在污染物渗透下，可对径流中污染化转化过程进行详细解释。同时，对不同区域与土壤条件、不同流速的透水道路系统进行科学设计，也能够提升地下水安全。

4.3路基排水设计

在规划路基排水系统时，应当高度关注系统的透水性能。基于真实的施工诉求，选取恰当的施工工艺。软土地基运用堆载预压工艺以让地质建设品质达到设计标准。若土壤含水量较低，作业过程中需要有一定湿度的地基，可运用挖掘排水沟的方法，在确保降水排水体系充分运用的前提下，提升地基雨水蓄积效能 。

4.4路面排水设计

路面宽度通常和道路排水架构存在密切的关联，若市政道路很宽，可在两边分别建造降水坑，以缩短降水在道路表面积存的时长，伴随时间的发展，能够让道路上的所有水都流到坑内。另外，集水井可匀称分散在道路两边，以提升排水效率，减小降水对路面的损害。若道路不是很宽，应当在恰当时机装设横向管道，另外可尝试单坡道排水的方式。海绵人行道对透水性的要求很高，然而因为人行道具有缝隙会影响到排水效能，致使降水渗到道路下面。另外，可以把降水导引进道路两端和设计在下游地带的排水沟中，防止降水损害道路。

4.5绿化带设计

首先，发挥过滤降水的功能。夏天降水较多，很多雨水积存在地面，在将其进行充分过滤后集中到一起，便于收集。过滤的方法主要有铺装透水管、地表铺装砾石等，进而在降水时节对雨水进行有效过滤，为土地储备充足的质量达标的水。其次，提升降水收集成效。因为所运用的材料有良好的透水性能，降水进入土地后，能够依托地表径流达成有效收集的目的。绿化带通常设置在道路下面18cm的地方，以利于在施工建造期间，更科学地管控水的流动路线，让降水流入绿化带等设施。设计谋划绿化带时，可以设计溢流体系，将排水管和降水有效相连，让降水流进处于低地势的绿化带，而且可以在降水量大的时候临时积存，之后依托溢流体系在管道網络中收集。

4.6人行道路设计

市政道路在建造时，一定要使用恰当的建材，以确保良好的渗透性。色彩艳丽、多样的透水涂料可以防止路表出现大量积水，也可以防止降水的下渗，在确保土地获得充分降水的前提下，有效补给地下水，以维持地下水的合理水位。透水涂层是典型的多孔架构，可以将热能充分吸收且恰当存储，达成对路表温度的恰当调节，从而对城市整体的温度、湿度进行科学调节，缓解热岛程度。另外，因为孔隙数量较多，透水涂料还可以发挥降噪功能，减小噪音的不良影响。透水路面的类型不一样，其排水成效也存在差异。路表孔隙愈多，径流阻挡成效便会愈突出。经过运用蓄水池、打造人工湿地等方法，将降水集中起来，且科学管控降水流动路线。有关人员认真、全面勘察现场，另外精准计算路表倾斜度数，进而尽可能提高排水速度。

5结语

综上所述，市政道路工程作为城市发展的关键，道路中海绵城市建设也是重要内容。相关人员在道路建设过程中，要科学进行规划。设计前先要深入到现场实地进行考察，对问题进行深入研究与分析，保障设计的合理性。同时在建设过程中，将海绵城市理念与道路工程相结合，科学应用透水路面，实现城市水资源的合理使用，为人们创设良好的生活环境，促进城市的可持续发展，实现经济效益和社会效益的提升。

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作者简介：杨佳梁（1989—），男，工程师，主要从事市政工程设计及施工管理工作。