基于“海綿城市”理念的市政道路優(yōu)化設(shè)計(jì)

何宇琦

（珠海市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院佛山分院，廣東 佛山 528315）

市政道路設(shè)計(jì)中的海綿城市理念應(yīng)用，實(shí)際上就是要讓雨水經(jīng)路面匯流進(jìn)入排水口，然后經(jīng)由排水管網(wǎng)統(tǒng)一排放處理。海綿城市設(shè)計(jì)思路，即利用透水性能較好的建筑材料使雨水能夠被土地吸收，其中部分雨水經(jīng)綠植過濾后收集起來以為他用。在現(xiàn)階段城市道路優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，海綿城市理念的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1 市政路面結(jié)構(gòu)層優(yōu)化設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)城市道路設(shè)計(jì)時(shí)為有效滿足承載力和耐久性要求，多采用面層透水或不透水的結(jié)構(gòu)層，以免路基遭到雨水侵蝕。在當(dāng)前海綿城市理念下，市政道路既要滿足基本的安全以及功能性要求，又要有效提高滲水和蓄水能力，即結(jié)合市政道路功能、位置等合理選擇透水結(jié)構(gòu)層。

1.1 人行道優(yōu)化設(shè)計(jì)

城市人行道一般對承載力要求不高，設(shè)計(jì)時(shí)盡可能采用透水性較好的結(jié)構(gòu)材料，其中面層建議選用透水性較好的混凝土、瀝青和環(huán)保磚等，而基層以級配碎石或骨架空隙型水泥穩(wěn)定碎石為宜，用此對人行道進(jìn)行鋪設(shè)。實(shí)踐中，若擬建工程所在地段的地層土壤滲水性能相對較差，則建議在地下布設(shè)排水管。

1.2 車行道優(yōu)化設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)模式下的市政車行道面層多采用瀝青結(jié)構(gòu)，其滲水性能相對較差?；诤＞d城市理念的指導(dǎo)，車行道設(shè)計(jì)時(shí)建議采用透水瀝青結(jié)構(gòu)，可以有效緩解暴雨內(nèi)澇以及地表水徑流造成的二次污染，夏季可以有效應(yīng)對熱島效應(yīng)以及地下水資源的有效補(bǔ)充。對于透水瀝青路面而言，其主要是由瀝青面層、基層以及土基等構(gòu)成，在確保道路承載強(qiáng)度以及耐久性和安全可靠性的基礎(chǔ)上，可以使雨水進(jìn)入路面內(nèi)部，然后經(jīng)由具有臨時(shí)貯水性能的基層下滲至土基，或者進(jìn)入路面排水管，整體而言可以有效實(shí)現(xiàn)雨水還原地下之目的。從具體的結(jié)構(gòu)形式來看，主要有三種類型，即面層、基層和全透水結(jié)構(gòu)。其中，透水面層實(shí)際上就是透水瀝青，而透水基層則主要采用了穩(wěn)定碎石，基層則采用的是級配碎石。對于水泥穩(wěn)定碎石而言，其所用的材料應(yīng)當(dāng)滿足規(guī)范強(qiáng)度以及級配要求，具體如下： （1） 全透水市政道路路面結(jié)構(gòu)。實(shí)踐中多用于公園、非機(jī)動車道以及停車場和支路建設(shè)，主要是因?yàn)檫@些位置對道路承載力沒有太高的要求，此時(shí)選用全透式路面可以有效滿足承載力、耐久性要求。 （2） 基層透水路面結(jié)構(gòu)。該種類型的路面，多用于城市次干路的機(jī)動車道建設(shè)，因?yàn)槁访娼Y(jié)構(gòu)有較高的承載力以及安全穩(wěn)定性要求，利用基層透水型路面結(jié)構(gòu)形式能夠有效滿足承載力和道路穩(wěn)定性要求。在透水基層設(shè)置時(shí)，需設(shè)計(jì)半剛性基層或者底基層，以此來有效滿足市政道路路面承載強(qiáng)度要求。 （3） 面層透水結(jié)構(gòu)。該種結(jié)構(gòu)多用于城市主干道以及城市快車道建設(shè)，因道路交通量非常大且對承載力、穩(wěn)定性有較高的要求，所以僅設(shè)計(jì)透水面層即可滿足其承載強(qiáng)度和耐久性等要求。

2 市政道路橫斷面以及LID側(cè)石和排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

（1） 在市政道路工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)綜合考慮市政道路的功能性要求，尤其是橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合權(quán)衡車流量和人流量，將綠化帶設(shè)置在道路的兩端，雨天便可采集雨水和減緩地表徑流，從而減小道路壓力。對于城市主干道路而言，其以三塊板形式為主，將綠化景觀帶布設(shè)在道路外側(cè)，內(nèi)側(cè)可以設(shè)置中央分隔帶以及側(cè)分帶。在海綿城市設(shè)計(jì)理念下，道路綠化帶設(shè)置，實(shí)際上就是展現(xiàn)生態(tài)滯留帶；中央分隔帶采用下沉式綠地模式，增大雨水滲透系數(shù)，并且在道路紅線以及人行道外部位置布設(shè)生態(tài)槽溝。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)對市政道路LID側(cè)石進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，常規(guī)市政道路利用側(cè)石將雨水徑流引入雨水口，沒有處理的雨水經(jīng)雨水口匯集到排水管道之中。市政道路LID側(cè)石經(jīng)側(cè)石開口移除，均勻分配徑流至臨近系統(tǒng)，場內(nèi)還應(yīng)當(dāng)保留雨水。在選擇側(cè)石時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮土地利用以及需應(yīng)對暴雨水體積。

（2） 在道路排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)以海綿城市建設(shè)理念為指導(dǎo)，采用生態(tài)綠色技術(shù)解決市政道路排水問題。 （1） 下凹式綠化帶。實(shí)踐中可將綠化帶設(shè)計(jì)成下凹型淺碟形，其中心高、兩邊低，并且將雨水收集口布設(shè)在綠化帶內(nèi)；一方面可以有效滿足植被吸收效用，另一方面不會對市政道路結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生不利影響。從應(yīng)用效果來看，該種設(shè)計(jì)思路下的雨水收集效果非常顯著，如果綠化帶飽和，則多余雨水可經(jīng)綠化帶雨水口有效排出，以免市內(nèi)發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害。 （2）生態(tài)排水溝。為有效確保排水溝的生態(tài)作用能夠有效發(fā)揮，在設(shè)計(jì)排水溝時(shí)應(yīng)當(dāng)注重考慮生態(tài)技術(shù)方法的應(yīng)用，建立集植被層、過濾層以及滲排水管和礫石層于一體的自然排水通道，提高其雨水滲入能力，對路面污水進(jìn)行過濾，使雨水能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)循環(huán)利用。

（3） 滲透管渠。市政道路滲透管道設(shè)計(jì)時(shí)，以PVC管作為滲透管，將其周圍用碎石料填充，這有利于使匯交的雨水經(jīng)PVC管孔進(jìn)入碎石層，逐漸向土壤滲透，實(shí)現(xiàn)雨水調(diào)蓄。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)滲透管，不僅可以節(jié)約占地面積，而且綜合滲透設(shè)施的應(yīng)用有利于提高滲透率；值得一提的是，上述設(shè)施也可單獨(dú)使用，能夠有效滿足各區(qū)域功能要求。

3 市政道路特殊設(shè)計(jì)

除以上重點(diǎn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)踐中還應(yīng)當(dāng)針對不同的市政道路工況條件以及要求等進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，具體分析如下： （1）生態(tài)植草溝。實(shí)踐中根據(jù)市政道路項(xiàng)目建設(shè)整體規(guī)劃方案，可以結(jié)合地形特點(diǎn)對綠化帶進(jìn)行合理改造，比如設(shè)計(jì)成下凹形草溝形式，利用透水性較強(qiáng)的土壤，經(jīng)由從上至下實(shí)施水洗的砂石和碎石優(yōu)化配置，將具有耐短期種植性的樹種種在草溝內(nèi)，并且將其與路牙開口布設(shè)在道路橫坡內(nèi)，這樣可以增強(qiáng)生態(tài)植草溝采集雨水的能力，而且可以將盲管敷設(shè)在水洗碎石下，有效規(guī)避了雨水溢流現(xiàn)象。需注意的是，雨水持續(xù)浸泡路基會產(chǎn)生不利影響，此時(shí)應(yīng)當(dāng)合理布設(shè)土工布，比如置于側(cè)端以及底端，確保雨水不會因滲透到市政道路路基而影響安全穩(wěn)固性。 （2） 雨水花園設(shè)計(jì)思路?；诤＞d城市設(shè)計(jì)理念，在城市道路設(shè)計(jì)過程中可以根據(jù)具體的情況來優(yōu)化設(shè)計(jì)雨水花園，即將雨水處理系統(tǒng)置于市政道路最低位置，這有利于處理徑流，而且能經(jīng)由應(yīng)用搭建結(jié)構(gòu)便捷的雨水花園達(dá)成目的。由于雨水中含有大量的重金屬污染物，因此利用顆粒物將其有效清除掉，以有機(jī)污染物排放。同時(shí)，進(jìn)水口雨水會朝著雨水花園引流，此時(shí)雨水對生物介質(zhì)會進(jìn)行持續(xù)沖蝕，因此需設(shè)置防沖卵石，以免雨水對其長期的沖刷，并且保證雨水在生物界得以自然滲透和消納，換言之就是通過生物介質(zhì)的作用來凈化雨水，并使其通過雨污處理系統(tǒng)排放。

4 結(jié)語

總而言之，海綿城市理念在現(xiàn)代市政道路設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用效果非常顯著，不僅可以滿足城市道路基本功能要求，而且可以提高市政道路建設(shè)的生態(tài)環(huán)保水平，因此在當(dāng)前市政道路工程項(xiàng)目建設(shè)過程中該理念值得推廣應(yīng)用。