海绵城市建设理念下市政道路设计要点 曹锡亚

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:曹锡亚
[导读] 摘要:我国市政工程建设对市政道路设计的科学性要求较高,海绵城市理念及技术与市政道路设计工作的融合能够有效提升城市道路建设的科学性与储水、净水能力,为市政道路路面路基结构的长期安全使用提供保障,同时为市政道路周围绿化区域提供更加丰富、稳定的水资源供应,文章分析了海绵城市理念融入市政道路设计的重要意义,进而针对某城市道路设计中应用的海绵城市技术设施进行了探讨,以期为类似工程提供参考。
        天津市路建源建设市政工程有限公司  天津  300382
        摘要:我国市政工程建设对市政道路设计的科学性要求较高,海绵城市理念及技术与市政道路设计工作的融合能够有效提升城市道路建设的科学性与储水、净水能力,为市政道路路面路基结构的长期安全使用提供保障,同时为市政道路周围绿化区域提供更加丰富、稳定的水资源供应,文章分析了海绵城市理念融入市政道路设计的重要意义,进而针对某城市道路设计中应用的海绵城市技术设施进行了探讨,以期为类似工程提供参考。
        关键词:海绵城市;市政道路设计;要点
        引言
        随着我国经济的飞速发展,我国城市的数量和规模在不断扩大,因此,市政道路的建设面积也随之不断增加。传统的城市市政道路排涝能力低,一旦城市出现短时间暴雨,无法及时排除路面上的积水,往往造成市区出现洪涝灾害,这为人们的日常出行活动带来了不必要的麻烦,还严重影响人们的出行和生命安全。因此,为了能够有效地解决城市积水问题,人们引入了海绵城市建设的重要理念。
        1海绵城市理念概述
        海绵城市是一个形象而综合的雨洪管理理念,属于绿色、生态、和谐、可持续发展理念。是指城市能够像海绵一样,柔软韧性、张弛有度,且能够迎合不同自然条件的变化,特别是对自然灾害能够弹性应对。下雨时,城市可以做到吸水、蓄水、渗水、净水;在城市用水紧缺时,及时排出储存的水,缓解用水紧张问题。海绵城市设计与传统城市建设模式有着差异性,其使用植草沟、渗水砖、雨水花园、下沉式绿地等完善城市排水系统,既可削减洪峰,减少内涝,又可搜集储水、排水净水,极大提升了城市降水利用率。在海绵城市理念下,市政道路景观绿化设计有了新的目标与方向,城市道路建设应利用渗水材料建设各种渗水路面,推进绿化带科学化建设,既要缓解城市旱涝,又要保证城市道路的美观舒适。
        2海绵城市建设理念下市政道路设计要点
        2.1路面结构设计及材料选择
        传统路面结构类型主要为沥青混凝土和水泥混凝土,渗透性较差,且路基与路面之间采用的是不透水性材料,经常处于被动渗水状态,在长期使用下渗水效果会不断减弱,容易造成路面积水,无法对地下水形成补给,还会增强城市热岛效应,显然有悖于海绵城市理念。如何提高道路的渗透性且后期使用不会出现渗透性衰退现象?解决思路如下:一是选择透水材料,如透水沥青混合料或排水沥青混凝土。二是在基层顶面设置不可渗透材料,如乳化沥青稀浆封层,防止雨水进入基层;一旦雨水进入结构层,沿基层顶面横向坡度排放至盲沟。三是将路面结构做成全透式,如透水沥青混合料(面层)+多孔水泥稳定碎石(基层)+级配碎石(垫层)+透水路基,适用于建筑小区道路及停车场路面。
        2.2明确典型年径流量控制率,科学设计路面
        设计市政道路景观绿化应考虑该地区降雨量情况,明确地区年径流量控制率,完善原有路面设计方案。例如,《郑州市海绵城市规划建设指导意见(试行)》中,关于年径流量总量控制目标有明确的规定:新开发区域应保持在75%~85%;建成区的改建、扩建项目应控制在75%以内。根据当年径流量控制率,保证道路绿化植物种植率及道路景观设计能满足以上要求。设计路面时,绿化植物覆土区的高度应比周围道路标高低,道路硬质路面的高度应低于绿植种植区高度,基于区域的降雨条件、温度气候、土壤渗透率等,科学确定绿化种植区、市政道路硬质地面、道路路面之间的高度差,三者高度差应保持在50≤h≤100。因此,结合具体情况,于道路两侧设计少量缺口,以便雨水顺利流入绿化区,规避路缘石高于硬质路面,不利于雨水流入的情况。


        2.3内涝防治及雨水利用
        内涝防治和雨水的利用设计过程,主要采用储水系统,实现对这类水资源的削峰填谷作用,其中内涝的防治过程,由于在路面的设计中已经实现各类水资源的传递,那么需要在系统内建立配套设施,通过管道系统将城市道路空间内所聚集的雨水直接存储到储水设施内。如果雨水量过多,则必须要对雨水本身进行处理。另外如果道路靠近周边的自然水环境,如河流、湖泊等,则可以通过管道系统直接把这类水资源排放至周边的水环境内,实现对雨水的有效存储。经净化后的雨水可以就地用于绿地绿化和其他杂用水,涵养、补充地下水源。
        2.4道路两侧下沉绿化带设计
        海绵城市设计理念与城市建设融合的过程中需要积极考虑下沉式绿化带的运用设计,绿化带不仅能够净化空气中的杂质还能够美化环境,下沉式绿化带设计还可以实现水分的有效渗透,其透水性良好且所需投资少,降水直接流入就能实现蓄水。在城市道路设计工作中需要积极做好下沉式绿化带设计,实现道路积水分流及净化,对道路安全运行起到关键作用。道路附属下沉式绿化带设计的重要参数有绿地占地面积、绿地建设时的下沉高度以及绿地土壤雨水渗入速度等,由于下沉式绿化带的设计目的就是降低城市内涝对道路的影响,减少降水洪峰时的道路积水问题,因此设计时应做好前期城市降水规律分析及细节化设计计算。下沉式绿化带设计的主要作用就是对降水进行渗透及蓄存从而帮助道路排水,也能够实现降水的净化及绿化植物的水分供给,因此要根据当地情况进行科学设计。下沉式绿化带内采用50cm种植土,40cm掺50%中粗砂的种植土,40cm碎石进行换填,以保障下沉式绿化带的渗透能力。下沉式绿化带与机动车道相邻一侧采用复合土工膜防渗,该膜沿线布置,深度为2m,垂直方向铺设到道路结构层底,复合土工膜采用抗拉强度和抗穿刺能力较好的两布一膜形式。
        2.5植草沟的建设
        在城市道路范围内的中央分隔带或机非分隔带、道路周边绿地宜建设植草沟,作为雨水塘、人工湿地及生物滞留设施。植草沟的建设在选择种植植物的时候,首先,要考虑是当地的植被,这样就能够更好地适应当地的气候条件,对于路面积水问题也有着一定的免疫作用,最为重要的是能够大量地吸收和储存水资源;其次,可以将多种植被进行组合式种植,不但能够为城市提供良好的环境,并且完全符合城市的发展观念。植草沟的建设具有多种多样的功能,例如,一旦地下水资源的储存达到饱和,则可以通过这些植物将水资源输送到其他地区,尽可能汇集到一些没有达到饱和的地区。
        2.6边坡防护设计
        边坡防护的质量水平取决于其稳定性和生态性。传统设计以工程防护为主,如混凝土挡墙、抗滑桩、挂网锚喷和浆砌石护面等。而海绵城市理念下引导“灰色向绿色”转变,寻求安全性和生态性。土质边坡一般采用植草、三维植被网、网格植草、客土喷播、种植攀爬植物和格宾挡墙、钢筋石笼等防护形式;石质边坡应根据岩层走向和性质确定坡比参数,优先采用减缓坡率进行自然放坡的方式,在坡脚设置排水沟,沟底布设碎石盲沟,达到雨水渗流和收集的目的,满足生态要求。
        结语
        总而言之,随着社会经济的不断增长,人们对于生活水平的追求也变得越来越高。在城市市政道路建设的过程中,必须充分满足人们日常出行的基本需求,更要处理好在特殊天气环境下市政道路中存在的问题,为人们的出行方便提供重要保障,这在一定程度上也充分体现了城市发展的主要趋势和方向。海绵城市建设就能够有效地解决极端天气时市哟酋路路面的积水问题。国家相关部门为海绵城市建设提供了重要的指导意见和依据,并且还提供了大量的技术参数和指标。
        参考文献
        [1]费佳.“海绵城市”在市政道路设计中的应用分析[J].住宅与房地产,2020(6):253.
        [2]罗国宏.海绵城市理念下的市政道路排水设计[J].工程技术研究,2019,4(12):169-170.
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