海绵城市理念在市政道路工程中的应用研究论文_刘伯平

岳阳市公路桥梁基建总公司 湖南省岳阳市 413000

摘要:随着经济的发展,国家对基础设施建设的投资力度逐渐加大,道路建设带动了经济快速增长,推动了社会进步,同时,也带来了暴雨积涝、环境破坏等问题。基于此,海绵城市理念问世,并逐渐用于道路工程的建设中,改善了内涝情况,提高了雨水的使用效率。文章首先简要介绍了海绵城市理念,进而探讨海绵城市理念在市政道路工程的应用,提出了一些注意事项,以供参考。

关键词:海绵城市理念;市政道路;应用

0前言

随着城市化进程的加快,城市人口激增,城市交通愈发拥挤,同时对水资源的需求与日俱增。因此,当前的城市结构和体系面临着巨大的挑战。基于此,海绵城市理念应运而生,面对城市日益复杂多变的环境,建设海绵城市有利于增强城市的吸纳性和弹性,确保水资源系统和道路交通的稳定运行。同时,随着城市道路硬化面积的增加,雨水渗透能力越来越弱。个别城市在雨季到来时,会发生内涝问题,给人们的行车安全、生命财产带来严重影响。所以,在市政道路工程施工时,应合理使用海绵城市连理念,以排、渗、净、滞等为设计方针,解决道路污染、泄洪难等问题,减少对生态环境的破坏。

1、海绵城市理念的概述

所谓海绵城市,是指通过对绿地、道路、水资源等系统的管理,发挥出吸收、渗透和缓释雨水的作用,达到控制雨水径流的效果。海绵城市弹性良好,能在下雨时收集和净化雨水,在城市需要时释放雨水,通过排、蓄、渗、净等措施,消纳和使用城市70%的雨水,有效缓解内涝问题(见下图1)。海绵城市是科学理念、生态理念的集合,是一种全新的城市建设理念,将其用于城市建设中,能够修复城市水生态,提高抗旱、防涝能力。同时,还能改善、优化生活空间,打造一个优良的交通运输环境,提高土地资源、城市空间的利用效率[1]。海绵城市是城市建设的转型,也是生态转型的缩影,更是我国治水智慧的重要体现。

2、海绵城市理念在市政道路工程中的应用

2.1横断面设计

在道路工程设计中,最核心的内容是横断面设计,以发挥道路交通的功能、环保理念为入手点,在道路周边增设绿化带,为植物预留足够的生长空间,便于美化道路环境,控制地表径流量,保护水土环境。一般来讲,城市道路多采用中间高、四周低的方式,便于雨水流向草地或植草沟,而不是积聚在道路中心。以岳阳某道路工程为例,综合分析其情况后,决定将道路的宽度设为25m,包括车行道13m,人行道6m,绿化带3m,确保雨水能够聚集到绿化带内,实现综合利用雨水的目的。

2.2路面交通结构

首先,车辆交通路面结构。在道路工程建设中,车辆路面多利用透水性好的沥青材料,来稳定路面结构。和质地路面相比,沥青孔隙高,能够控制行车噪音,预防水漂和溅水现象的发生,即便是下雨或大雾天气,也能清晰的看到路面标识,保证行车安全。

其次,人行路面结构。在当前的道路施工中,多将透水砖铺于人行道表面,不但能够保证土壤安全,预防地标硬化,还能为人们的安全出行提供方便,实现生态环境的建设。在雨水季节,能够快速将表面雨水渗透到地下,达到防滑、降噪的效果。另外,在道路路基的铺设中,常用材料为碎沙子,其优势是间隙多、便于雨水渗透,地面承受压力大,能够减少裂缝、沉陷等现象的出现[2],如下图1所示:铺设透水砖减少路面积水。

2.3植草沟

所谓植草沟,是指有植被的沟渠,根据其能够保持的水量,多分为干式植草沟、湿式植草沟两种。植草沟渗透性能好,即便绿地的渗透能力有限,也能将其汇入植草沟,通过沟内的植物、土壤截流,减缓雨水的径流速度。而且,植草沟下方还设置了下凹绿地,可收集、储存沟内雨水,在城市需要用水时释放出来。植草沟的建设、维护成本低,通过和绿化带的有机结合,优化城市景观,为野生动物提供环境良好的栖息地。现阶段,植草沟已在济南、福州等城市应用,并取得了一定成效。但是,植草沟只能用于雨水汇集面积小的地方,比如停车场、小区道路等。

2.4透水铺装

透水铺装系统产生于海绵城市理念,能够减少洪峰流量,防止城市内涝。目前,该系统已在公园、停车场、广场等地方应用。一般情况下,透水铺装包括沥青混凝土铺装、透水砖铺装等类型,其中后者多用于非机动车道,前者则用于机动车道。总的来讲,透水铺装施工简便、形式多样,应用期间应综合考量车辆荷载、地基情况,保证其能起到净化雨水的效果。但是,该系统应用期间常出现堵塞问题,影响使用效果,增加维护成本[3]。对于人行道的排水而言,由于其和绿化带接近,可以依靠排水底的基层排水,使雨水逐步流向绿化带,最终积聚在雨水收集系统。

2.5生物滞留设施

所谓生物滞留设施,是指在地势低的区域,设置合适的微生物、植物,对雨水进行净化和渗透。按照该设施的难易度,多分为复杂型、简单型两种,包括雨水花园、生态树池等。一般情况下,多将生物滞留区域设置于停车场、小区道路,若雨水径流污染严重,可使用复杂型的设施,并通过沉淀池、植草沟处理雨水径流,过滤颗粒大的污染物,以免伤害植物。比如:湖南省的衡阳市,在延安路、祝融路等道路上,设置了海绵城市绿化带。同时,还在绿化带设置了生物滞留设施,用来拦截污染颗粒,净化和使用收集的雨水。生物滞留设施形式多样,容易和城市景观结合,建设、维护成本低。但是,若将其用于岩石层高、地势陡峭的区域,就要采用防渗、换土等举措,预防次生灾害和安全事故的发生。

2.6地表径流和边坡支护

市政道路工程建设期间,会设置一定数量的雨水口,便于及时排放雨水,保障道路质量。在海绵城市理念下,适当改善地表径流方式,通过对雨水口位置的改善,提高雨水的使用情况。比如,在道路两侧设置雨水花园,当雨水进入花园后,通过降解和拦截污染物,下渗到地下,或排放到检查井,从而提高雨水的使用效率。

对于处于山区的城市,多在道路建设时进行边坡支护。以往的边坡支护方式为护面墙、混凝土预制板、植草防护、挡土墙等,随着城市的发展,建筑施工技术水平的提高,产生了生态边坡方式,比如植草沟、下凹式绿地等。现阶段,石质边坡的处理仍存在巨大难度,开挖不仅会破坏生态环境,也无法在短期内恢复[4]。要想建设海绵城市,就会解决这种边坡的防护问题。首先,根据岩层的性质和走向,明确边坡坡比,放缓坡率,可以采用方格植网、挂网植草等方式。同时,将植草沟设于坡脚,碎石盲沟设于沟底,和道路的排水通道相连接,便于更好的解决雨水积聚、渗流问题。

2.7其他综合完善措施

首先,完善城市道路法规。法规制度能够指导道路建设,增强道路的科学性。在海绵城市理念的应用中,出台与之相关的法律条文,有助于海绵城市理念被更多人熟知,从而加快其的推广和实践。

其次,完善附属设施的建设。要想激发城市空间的活力,可以通过对配套设施的完善实现。在原有的活动空间上,增设各种功用、形式的小空间,改善单一的格局,丰富内涵韵味。例如,增设遮荫设施,吸引周围人游玩;增设观赏点、路灯等,便于人们随意停留[5]。另外,设置交通岛,配置报刊亭、座椅等,满足人们的日常需求。在此基础上增强交通岛的趣味性,吸引更多人进入其中游玩,从而激活该区域空间的活力。总之,在海绵城市理念的指引下,于道路工程建设中引入边界空间、交通岛等设施,能够为人们提供安全、舒适的娱乐空间,丰富当地的人为气息。

3、海绵城市建设的注意事项

由于市区的硬化地面多,导致雨水流速较快。为了解决该问题,应在海绵城市理念的应用中注意这样几点:(1)人行道铺装过程中,使用透水性好的砖,或设置生态排水系统。(2)在机动车道、非机动车道铺装过程中,使用透水混凝土路面,达到排水效果。(3)对于雨水的处理,必须保证路面绿化带充足,利用相关技术将其引入绿化带。(4)充分发挥道路的防渗性能,减少因雨水冲刷道路,给路基、路面带来的不良影响[6]。同时,在道路中间或两侧,种植有防护性能的植被。这样一来,能够在增加水资源积蓄量的同时,提升道路路面的稳定性。

结束语

综上所述,随着国家实力的增强,城市未来的发展势必会趋向于可持续化、生态化,将海绵城市理念引入道路建设中,能够减少对城市的影响,推动城市健康发展。但是,在海绵城市理念的具体应用中,除要各部门相互协调、配合,落实相关措施和政策外,还要格外注意相关事项,只有这样才能实现城市道路的排水、蓄水,减轻城市内涝,补充地下水,进而改善城市的水环境,充分发挥海绵城市的优势。

参考文献:

[1] 司璐齐.海绵城市理念在市政道路工程中的应用探析[J].建筑工程技术与设计,2018,(17):2816.

[2] 申丹丹,韩昱.济南市海绵城市试点区道路工程探讨[J].山东交通科技,2019,(1):108-111.

[3] 王召森.海绵城市建设中道路工程规划设计变革探索[J].城市交通,2017,15(6):13-19.

[4] 李泽霖.海绵城市理念下道路工程研究现状与展望[J].住宅与房地产,2017,(6):104-104.

[5] 温永杰.基于“海绵城市”要求的城市道路工程专项规划编制研究[J].城市道桥与防洪,2017,(5):38-40.

[6] 苍晖.海绵城市如何应用在城市道路中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(12):3754-3754.

作者简介:刘伯平,1972年11月生,大学本科学历,主要从事高速公路,市政工程施工和管理工作.

论文作者:刘伯平

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/9/10

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