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摘要：本文在以海绵城市理论的城市道路设计中，需要道路具有补充地下水资源、减小洪峰流量减轻排水系统压力、降低雨水径流污染、改善城市微气候等功能。本文主要针对基于海绵城市理论的城市道路设计做简要分析。
关键词：海绵城市；城市道路；径流污染；洪峰压力
近年来在雨季到来时，我国多个城市会发生严重的内涝，给人们群众的生命财产安全带来较大的威胁。当前城市内涝的发生与城市大量硬化建设有着直接的关系，这些硬化建设影响了雨方的渗透能力，导致地表径流量增加，一旦雨水量较大时，则会产生严重的内涝。针对于这种情况下，当前城市市政道路设计时，需要运用海绵城市理念，以渗、滞、蓄、净、用、排等作为设计的重要方针，有效的解决城市内涝问题，实现雨水的合理利用。
1.市政道路建设在海绵城市建设中的重要性
市政道路作为城市发展过程中非常重要的组成部分，随着当前城市化进程的不断加快，市政道路硬化面积也随之增加，这也使市政道路路基范围内能够收集到更为可观的雨水量。一旦雨季到来，许多城市则会进入到“看海模式”，内涝忆发展成为当前城市治理中的顽疾。在当前我国城市快速发展的新时期，建设海绵城市已成为解决当前城市发展过程中水问题的必要举措。将海绵城市建设理念引入到市政道路设计中来，采用生态的设计来实现对道路径流的收集，使其作为地下水及路边绿化带的补充水源，这不仅有利于提高市政道路的使用寿命，而且有利于修复城市的生态环境，具有较好的生态效益和经济效益。
2 海绵道路的发展与优劣
2．1 海绵道路的发展
在20 世纪50 年代后期，欧洲一些国家开始对多孔沥青路面进行研究，并在该方面积累了丰富的经验。在经历了半个多世纪的发展后，海绵道路得到了不断的完善，并在全世界多个国家得到了广泛的应用。同时，随着海绵城市理论的逐渐发展，透水性路面逐渐在城市道路建设中得到了应用。同时，在城市道路路侧建设LID 配套设施，从而成为真正的海绵道路系统。目前，我国经济得到了快速发展，国内基础设施建设逐渐完善，透水性路面在国内各大城市得到一定城市的应用，例如西安咸阳机场高速公路、江苏盐通高速、上海浦东外环线等，但是在城市道路和配套LID 配套设施方面仍存在一定的差距。
2． 2 海绵道路的差异与优劣
（1）海绵道路的优势：①有效补充地下水资源。研究发现，在传统城市道路结构的快排理念中，需要雨水由路面汇入排水管道中，并尽快排出城市给排水管网系统中，从而流入城市湖泊、河流，使得雨水的多部分通过管道排出，导致地下水得不到有效地补充，给雨水资源得不到最大化的利用。海绵道路中的雨水可以通过路面深入到基层，且雨水经过层层的渗透，最终实现了雨水对地下水的有效补充。同时利用道路两侧的LID 设施，使雨水渗透到地下，对地下水得到一定程度的补充；②减小洪峰流量，减轻排水系统压力。在传统道路设计中，道路表面雨水主要依靠城市的排水系统实现了雨水快速排泄。但是随着城市的发展建设，城市中不透水区域面积逐渐扩大，若发生城市暴雨将会导致城市排水管网无法承受排水需要而发生洪涝灾害。海绵道路主要可以实现对雨水的渗、滞、蓄，可以对雨水实现多途径的排泄，从一定程度上降低了市政道路排泄管道雨水流量和流速，最大限度的降低了城市排水系统的压力；③降低雨水径流污染。雨水冲刷路面会导致雨水被道路表面的垃圾、可溶物污染物、重金属等污染，从而使得雨水行程径流污染。海绵道路的建设，可以使得雨水经路面而直接渗透到地下，从而可以减少雨水冲刷地面，同时雨水在渗透地下过程中经过路面、生态设施、土壤及内部的微生物消化、吸收等可以实现对雨水中污染物的清除，使得雨水得到了净化；④改善道路行驶安全性和舒适性。研究发现，海绵道路在雨天时，道路表面无积水，可以有效地增加车辆轮胎行驶过程中的附着力，并可减少车辆行驶后面带起的雨雾，从而提高雨天车辆行驶的安全性。此外，透水路面可以降低路表面与轮胎之间的抽吸和压缩，有效地降低轮胎噪声，一定程度上提高了车辆行驶的舒适度，降低车辆噪声污染；⑤改善城市微气候。海绵道路配合道路两侧的LID 设施，可以提高道路路基中的含水量，从而降低道路表面的温度，一定程度上环节城市热岛效应，可以调节城市的微气候。
（2）海绵道路的劣势。虽然海绵道路诸多优点，但是也存在一定的不足之处：①抗剪能力差。由于海绵道路的透水性较强，结构密实程度较低，使得道路的抗剪能力要低于传统的路面结构，当重载车辆在路面转弯或者刹车时容易导致路面发生剪切破坏；②由于海绵道路结构孔隙率较大，在道路运营中砂砾易堵塞孔隙，为了确保道路的孔隙保持通畅，需要对路面进行经常冲洗。
3 城市道路的海绵化设计
（2）Ⅱ型。路面表层水进入上面层后进入临近排水设施，如图2所示。通常表面层采用PAC － 13 透水沥青，4cm 厚，下面层采用厚度6PAC － 16 或者8cmPAC － 20 的透水沥青混合料，上基层采用透水沥青稳定基层，在上面层与中面层之间设置封层。基层为半刚性基层，垫层为稳定性垫层。且该类型道路主要适用于需有效地降低暴雨发生时道路积水城市道路。
3． 2 道路横坡及绿化带设计方式
传统的城市道路设计主要把道路设计成中间高、两遍低的倾斜模式，道路排水系统设置在道路的两侧，道路表面的雨水汇集到排水系统中。一般绿化带高于道路表面25 ～ 40cm，同时为了有效地实现城市道路“渗、滞、蓄、净、用、排”的问题，可以将道路设计成向中央绿化带倾斜的模式，从而实现了将道路表面的雨水排放到道路中央的绿色带中，且中央绿化带低于道路表面5 ～ 10cm，以便可以将雨水汇集。此外，为了便于绿化带中的雨水可以及时向下渗透，需要在绿化带下方铺设碎石盲沟，在盲沟的底面且超过路基的工作区范围铺设碎石层。并且在道路中需要设置管径较小的雨水排泄系统，对雨水口篦子采取智能开关模式，当地面雨水量较小时，不开启雨水口，当道路表面无法及时排泄雨水时，才打开雨水篦子，将雨水收集到道路排泄管网中。通过对道路的中间设计绿化带和横坡模式，可以改变由传统的雨水管收集雨水模式为绿化带渗沟“渗、滞、蓄”及路基渗流、路面渗透和雨水管收集等。
3． 3 道路人行道设计方式
研究发现，因人行道板承受的荷载较小，可以采用承载能力较小的透水人行道板铺设人行道。而采用透水混凝土铺设人行道基层，采用碎石层铺设垫层。且为了降低道路路基对人行道路基的影响，可以在靠近道路的一侧设置隔离层，同时设置300mm 宽的碎石沟，碎石沟的深度以路基工作区的深度为基准，并将路基底层碎石渗水层与人行道内的雨水连接在一起，以解决对雨水的渗透处理问题。
4 结论
综上所述，以海绵城市理论为基础的城市道路设计应具有降低城市内涝灾害、控制径流污染、补充地下水、净化城市水等功能。海绵城市的道路设计不是一个具体的施工方法。在海绵城市理论为基础的城市道路设计中，需要综合考虑道路表面雨水的资源化、充分利用雨水资源等目标，以实现对道路表面雨水的吸水、蓄水，在需要水资源时将收集的雨水西方，从而实现了对雨水资源利用效率最大化，并可最大程度的降低雨水径流污染、减轻道路雨水排泄压力，为海绵城市建设做贡献。
参考文献：
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[3]章征汉.市政道路设计的若干问题及解决措施[J].江西建材，2013（1）：168-169.
论文作者:张榆
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：雨水论文; 道路论文; 海绵论文; 城市论文; 路面论文; 城市道路论文; 径流论文; 《基层建设》2017年第20期论文;