固原实施海绵城市建设项目过程中可能存在的问题探讨及建议

魏改艳

【摘 要】固原作为海绵城市试点项目，且位于湿陷性黄土地区，在项目实施过程中，不但要遵守照湿陷性黄土规范、地下防水规范及汲取湿陷性黄土地区施工的经验、教训，还要不断探索，研究规范没有涉及但实际存在的问题。

【关键词】固原海绵城市建设；湿陷性黄土；项目实施建议

0 引言

海绵城市，是个崭新的概念。固原作为第二批海绵城市试点项目，要在实施过程中不断探索、总结，将项目实施中的成功与教训归纳出来，再运用到类似项目中。

固原是湿陷性黄土地区，降雨量少且不均匀、夏旱秋涝，暴雨强度大而短促，黄土疏松，遇暴雨快速形成高含沙量径流。在固原工程建设过程中，历来都是遵循采取一切手段防止水浸入建筑物、道路下方而引起地基与基础不均匀沉陷，雨水、污水不滞留快速排放的原则。而海绵城市项目是要将多余的水采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施收集起来。因此，固原市实施海绵城市项目以解决湿陷性黄土问题为主要课题。

1 技术探讨与措施建议

1.1 湿陷性黄土

1.1.1 湿陷性黄土

湿陷性黄土是一种特殊性质的土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下当在一定压力下，因浸水后强度迅速降低，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉变形，称之为湿陷性黄土。

在湿陷性黄土地区实施海绵城市项目，技术措施不到位，质量控制不到位，就会出现塌陷问题。项目实施过程中不但要遵守照湿陷性黄土规范、地下防水规范及汲取湿陷性黄土地区施工的经验、教训，做好每一步工作，还要不断探索，研究、规范没有涉及到的但实际存在的问题，只有这样，工程项目才会顺利完成的。

1.1.2 了解实际情况，制定相应措施

1）地区分析

固原属于干旱、少雨地区，降雨集中在夏末及秋季且地区分布不均；强降雨过程少、短促，易造成洪水灾害；在地形地貌上固原属于低石山区，市区地势呈西南高、东北低，地面坡度在1-3%，局部在8-18%；市区地势高，坡度大，降雨形成的地面径流速度快，因此，防洪是工程建设应考虑的主要因素。

2）环境分析

A.固原市区没有工矿企业，污水排放除医院为医疗废水外，主要是机关单位、学校、居民生活废水，污水处理相对简单一些。

B.固原市区洪水携带泥沙比较多，收滞洪水构筑物要设置沉淀、排沙系统。

3）施工过程中可能存在的问题分析

A.固原地区属于湿陷性黄土地区，且湿陷性分布不均匀，等级差别也很大，遇水湿陷程度差异性较大，如果处理不当，会造成道路、给排水管道、建筑物不均匀沉陷，致使道路塌陷、管道断裂，房屋裂缝无法使用。因此在工程设计、施工、运行使用中，始终以防渗漏为主导思想，采取防渗、防漏措施，防止积水、滞水，遇到雨水，快速排放。

B.固原市区建设海绵城市，新区和老城区应区别对待。老城区地下管道交错、重叠、管材新旧差异性很大，且布局紊乱；新区相对较好。

C.固原市区城市管道为雨污合流，所以海绵城市建设需要重新整合城市排水和排污管道。

D.固原市区原有饮马河、马饮河两条冲沟及老城区城壕、小冲沟。深度在十数米到四十余米不等，绝大部分已经在近十数年间回填，回填过程中多数没有清理基槽，没有分层碾压进行质量控制，回填后多数盖楼房、修道路进行了利用。历年来，不断出现道路沉陷、房屋沉陷事故。所以在海綿城市建设中要注意避让，或采取针对性的技术措施。

E.固原城区西部有长城梁、中部是固雁岭，相对高差在一百米左右，黄土覆盖较厚，边沿坡度较大，当土壤含水量较大时，会造成边坡冲刷、垮塌；东部为东岳山、黄茆山，黄土覆盖约1—2米，下层为红黏土，土壤含水量较大时，会引起滑坡；清水河床区域，土壤覆盖1-3米，下层为河砂层，厚度约1-2米，第三层为红黏土不透水层，厚度约2-3米。利于采取截留河道潜水层为蓄水体系。但是也要采取措施，防止河道因蓄水过高造成两岸地下水上涨，引起房屋、道路沉陷破坏。具体设计时，须进行地质勘查，以便精确掌握尺寸，采取相应技术措施。

F.固原城区近年来在电力、给排水、天然气、供暖管道过路施工过程中，采取了大量的顶管法，该施工方法利用水湿土壤后顶力进管方法，施工结束，管道周围留有空隙，一旦有水渗入，会沿着管道形成渗流，（界面渗流效应）冲刷土壤，周而复始，形成空洞，引起道路塌陷，本次建设过程中要采取措施。

G.固原老城有地下防控体系，该体系为60-70年代建设，主要防空洞距地面约8米，砌筑材料是拆除固原城墙砖砌筑的，部分已经坍塌。防空洞砌体没有进行防水处理，透水性极强，水流一旦进入该区域，泥水会突然喷放，局部泥土瞬间缺失，引起该处地面坍塌。本次建设过程中也要采取技术措施。

1.2 蓄水体系

1.2.1 蓄水方法

固原市区结合郊区的几所小型水库（海子峡、郭庙、大马庄、中庄）及北海子湿地，适当作几处池塘为明水蓄水体，（为了安全，蓄水深度不大于800㎜）大部分利用市区公园、广场、绿化地块作为暗水蓄水体（下沉式绿地）。

1.2.2 防水材料选用

蓄水体系应有防水，防水材料应从实际出发采用。避免发生环境污染和次生灾害。在条件许可的情况下，防水材料尽可能“就地取材”，既经济又能保证质量、数量。

2 老旧小区海绵化改造过程中的问题及建议

2.1 管道漏水、地基沉陷问题

固原的老旧小区室外管道，直埋管道与地沟采用混乱，且没有设计图纸，地沟多数为砖砌地沟，没有防水措施，经常出现地基沉陷事故。从沉陷事故实际调查情况来看，引起管道塌陷、楼房沉陷，造成墙体裂缝且主要是管道长期漏水所致。

2.2 老旧小区改造的建议

本次海绵城市项目中老旧小区改造中地下管线首先要解决排水管线的出路问题，其次才是给水、暖管的改造问题。因此，老旧小区改造开工前应放在针对现状，提出修改方案，先解决重大问题，再解决设计施工中的枝节问题。

3 实施程序建议

（1）老旧小区地下管道施工要分片、分区实施，保证成一处，通一处，以不影响住户使用和施工。老旧小区、新小区都要先地下，后地上实施工程。

（2）河道综合治理要上游，后下游分段治理。河道综合治理要安排在汛期之前或之后。

河道综合治理要注意水流断面问题：

输水断面计算公式： W= Q/ U（㎡），

式中：W——过水断面㎡。Q——流量m3/s3。U——流速m/s

从计算公式可以看出，断面大，流速小。河道小股流水长期运行在大断面中，是造成淤积的主要原因。建议小断面过小水，大断面过大水。 过水断面做成倒梯形，增强输水能力。还尽可能使河道顺直，以减少弯道阻力。

河道有1-2米河砂，下面是1-2米红红黏土不透水层，不透水层一旦破坏，河水会下降6-7米，进入第二层不透水层，该不透水层为胶结砂砾层，厚度约0.3—0.5米.欲将河道作为蓄水体时，要考虑两岸渗漏问题，需对驳岸进行防渗处理。

（3）道路、市政管网要以不堵塞道路为原则情况下分散实施。管道要先上游后下游顺序实施。

综上所述，固原海绵城市建设项目是一个全新的项目，在实施过程中会遇到各种各样的问题，需要不断的探索与总结，才能使项目得以顺利实施并取得良好的效果。笔者针对固原海绵城市建设项目特提出如上可能存在的问题并给予建议，希望能为海绵城市的建设贡献一点小小的力量。

【参考文献】

[1]GB50025-2004《湿陷性黄土地区建筑规范》.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部，《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》，建城函[2014]275号.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部，《海绵城市专项规划编制暂行规定》.endprint