佟天宇 王锞 张明轩 汪辉平
中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北武汉 430010
摘要:海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,使城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。本工程通过优先利用自然排水系统,建设生态排水设施,充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,使城市开发建设后的水文特征接近开发前,有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境,为建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市提供重要保障。
关键词:海绵城市;市政道路;施工运用?
1海绵城市理念下的城市道路概述
因为我国在地域上跨度很大,所以每个地区在气候及地质环境方面均有着其独特的鲜明特点。因此,要想有效缓解城市的热岛效应,应结合该城市的气候及地质环境特点来选择合适的排水方法,有效补给地下水。而在城市道路建设过程中应用砂砾土或砂土等透水性比较好的土壤作为基层,可以提高道路的透水性,引导雨水慢慢渗入地下或者利用相应的排水管网把雨水引导流入预先安装好的蓄水池中。同时,海绵城市理念下的城市道路建设通常都会采用空隙式结构,这种结构的道路可以确保路面及路基有着统一的孔隙,从而有效加强了道路对降水的渗透性,降低道路积水问题出现的可能。
2城市给排水工程系统中存在的问题
2.1设施老旧、改造周期长
城市经济的发展以及城市化进程加快,这也使得城市用地量比较大,城市规模不断扩张,城市高层建筑越来越多,这样也会导致城市建筑之间的空间比较小,留给地下排水管道安装铺设的规模逐渐减少。在城市建设中,原有的输送管代与排水管道严重老化,管线不能满足城市给排水的实际需求。不仅如此,随着人们用水量越来越多,对于城市排水量的要求也越来越高,这使得城市建设与给排水之间存在一定的矛盾[1]。如果在城市道路建设过程中不能够合理的布局,没有引起相关部门的注意力,就会造成城市地上和地下建设严重不均衡的现象出现。在城市道路施工中还要对后期的管道维护进行施工,实际上,地下管线严重缺乏维修和养护,使得地下管网的改造速度比较慢。
2.2 没有充分利用雨水资源
随着工程技术的不断发展,在城市道路建设中利用了很多的新材料和新的工艺,使得城市道路的质量得到提升,也使得道路的硬化比例上升,对径流水造成影响,使得雨水被排走,这对于城市地下水的储存非常不利。不仅如此,我国水资源比较匮乏,而雨水的循环利用还处于初级探索阶段,在技术和材料上还有很大的发展空间,如果城市道路在施工过程中不够完善,例如使得雨水与污水在排出的过程中使用同一个管道,就不能有效地利用雨水资源。
3海绵城市理念在城市道路建设中的施工要点
3.1准备工作及质量控制
(1)图纸审查。针对图纸开展严格细致的审查工作,可以促使施工企业更深入、熟练地了解和掌握设计要点及要求,并认真执行到位。同时,严格细致的图纸审查也能及时发现图纸设计上的遗漏及不足之处,并制定有效措施提前整改,尤其是在海绵城市理念下,图纸审查的重要性更加突出[2]。
(2)材料及机械准备。海绵城市理念下开展城市道路建设,所用的材料及机械设备不仅要在质量上达到实际施工的要求,而且材料也要具有更好的透水性及排水性,以确保“海绵体”效果。
(3)施工队伍准备。施工队伍是负责执行施工方案的,因此针对海绵城市的道路施工必须选用专业能力水平比较高的队伍来负责具体施工,并明确各人员的职责,确保整个工程高效优质地完成。
3.2路面施工
一般的城市道路在排水施工过程中,将行车道倾斜1.5%~2%,这样下雨的时候,雨水可以通过重力进入排水口,而绿化带的高度是低于行车道的,这样有利于路面积水排出。在海绵城市理念中,城市道路建设中路面的高度也会存在差异,利用这种差异可以使得雨水顺利进入到低路面中。在绿化带的下方可以设置排水管,在出现降水的时候,雨水首先可以对绿化带进行水源供给,当绿化带中的水充足之后,剩余的雨水可以排向排水管。因此,在排水管中安装一些渗水装置,使得雨水可以通过这些装置进入到地下,形成对地下水的补给。
3.3道路排水系统施工
首先,绿化带施工,为了使得路面的排水更加顺畅,在绿化带施工过程中,一般周边的高度都会高于中心,将排水口安置在绿化带的中央,使其可以形成中间低,四周高的情况。在下雨的时候,路面积水可以通过绿化带土壤进行渗透吸收,多余的雨水会顺着排水口排出[3],这种绿化带施工可以有效减少城市出现洪涝灾害,使得绿化带的土壤渗透系数可以提升,还可以有效地节约对绿化带灌溉的成本,效果比较明显。其次,排水沟施工,在排水沟施工过程中应该以生态保护为出发点,在实际施工建设的过程中应该与当地的自然生态联系起来,排水沟在施工过程中依次可以为绿植层、土壤种植层、水分渗透过滤层、渗排水层以及砂石层。这种排水沟的主要作用是可以将雨水进行渗透,可以对道路中的污水进行过滤,使得环境可以得到保护,还可以对水资源进行充分的利用。最后,排水管施工,在排水管的渗透施工过程中一般采用小粒径、多孔的材料进行PVC管道周围的填充,可以利用多孔的结构,使得雨水更好的蓄积。这种排水管道还有着占地少和透水性强的特点,具有非常广泛的应用。但是在管体周围的一些碎石,在清理过程中比较困难,容易导致管道堵塞,降低渗透效果。
3.4路面透水砖的铺装施工
(1)施工测量。结合图纸要求严格控制施工测量放样过程,并检查基础表面的压实度、平整度及厚度等是否都达到设计标准,若有不达标的及时采取措施调整,待全部达标后再开始后续施工。(2)挂铺砖线。依据测量的标高和中、边线及其标高,利用白线准确的挂出铺砖所需的方向线及水平线,为铺砖施工提供依据,通常都是用一条线来同时对方向及水平进行控制。(3)试拼和试排。铺砖施工开始前,应结合方位及角度情况针对每块透水砖进行试拼并编号,以确保线型的美观度及均匀度。完成试拼之后,再按两个方向的编号把砖排列并放好,以便后续施工。(4)水泥砂浆调平。开始铺设人行道调平水泥砂浆之前,应先定好水平线,以明确水泥砂浆的铺设厚度,同时拉好十字线,铺上一层水泥砂浆,利用刮大杠拍实,再利用抹子把其抹平整,并确保水泥砂浆铺设厚度要比水平线略高,做好上述工作后再开始铺设透水砖。(5)铺装。依据试拼及试排定好的铺设位置,把透水砖一一铺砌到人行道上。
3.5下沉式绿地生态植草沟施工要点
通过使用生态植草沟,可以改善绿化带,需要注意以下几点:第一,在选择土壤时,需要尽量选择具有良好透水性的土壤,并且形状选择下凹,以从上到下为原则,配置齐全碎石和水洗砂石。第二,选择适合短期种植的树种,经过一定时间的浸泡后种植在草沟中。第三,在道路横坡中,需要设置和路牙开口,确保雨水顺利流入到生态草沟中[4]。第四,在水洗碎石下面,需要敷设盲管,防止雨水溢出生态草沟,从而浸泡道路路基。第五,需要将土工布放置在侧面和地面,做好防护工作。此外,在设置雨水口时,可以使用不锈钢的滤水桶和水质管防臭管,用钢筋混凝土制作出口井。在井的底部,需要设置沉淀区,可以收集固体颗粒,同时,在出水口旁边需要安放滤水桶,有利于及时进行清理。由于雨水中可能存在污染物,因此,在滤水孔上方需要设置溢水口,可以过滤较大的颗粒。
结论
总之,在城市道路施工中,采用海绵城市理念,可以有效地打破常规的排水方式,通过绿化带、透水路面、植草沟等方式进行排水,不仅可以保护生态环境,还可以做到雨水的循环利用,补充地下水,实现可持续发展。
参考文献:
[1]王希诚.海绵城市建设在城市道路施工中的应用及要点分析[J].净水技术,2019(11):42~45+53.
[2]李金.海绵城市理念在城市道路施工中的应用[J].建材与装饰,2019(22):286~287.
[3]杨贺.市政道路中海绵城市排水设计的探究[J].冶金与材料,2020,40(05):52-53.
[4]车璐,李嘉华.基于海绵城市理念的市政既有道路改造施工技术[J].施工技术,2020,49(17):53-55.