基于“海绵城市”理念的市政道路优化设计

何宇琦

（珠海市规划设计研究院佛山分院，广东 佛山 528315）

市政道路设计中的海绵城市理念应用，实际上就是要让雨水经路面汇流进入排水口，然后经由排水管网统一排放处理。海绵城市设计思路，即利用透水性能较好的建筑材料使雨水能够被土地吸收，其中部分雨水经绿植过滤后收集起来以为他用。在现阶段城市道路优化设计过程中，海绵城市理念的应用主要表现在以下几个方面。

1 市政路面结构层优化设计

传统城市道路设计时为有效满足承载力和耐久性要求，多采用面层透水或不透水的结构层，以免路基遭到雨水侵蚀。在当前海绵城市理念下，市政道路既要满足基本的安全以及功能性要求，又要有效提高渗水和蓄水能力，即结合市政道路功能、位置等合理选择透水结构层。

1.1 人行道优化设计

城市人行道一般对承载力要求不高，设计时尽可能采用透水性较好的结构材料，其中面层建议选用透水性较好的混凝土、沥青和环保砖等，而基层以级配碎石或骨架空隙型水泥稳定碎石为宜，用此对人行道进行铺设。实践中，若拟建工程所在地段的地层土壤渗水性能相对较差，则建议在地下布设排水管。

1.2 车行道优化设计

传统模式下的市政车行道面层多采用沥青结构，其渗水性能相对较差。基于海绵城市理念的指导，车行道设计时建议采用透水沥青结构，可以有效缓解暴雨内涝以及地表水径流造成的二次污染，夏季可以有效应对热岛效应以及地下水资源的有效补充。对于透水沥青路面而言，其主要是由沥青面层、基层以及土基等构成，在确保道路承载强度以及耐久性和安全可靠性的基础上，可以使雨水进入路面内部，然后经由具有临时贮水性能的基层下渗至土基，或者进入路面排水管，整体而言可以有效实现雨水还原地下之目的。从具体的结构形式来看，主要有三种类型，即面层、基层和全透水结构。其中，透水面层实际上就是透水沥青，而透水基层则主要采用了稳定碎石，基层则采用的是级配碎石。对于水泥稳定碎石而言，其所用的材料应当满足规范强度以及级配要求，具体如下： （1） 全透水市政道路路面结构。实践中多用于公园、非机动车道以及停车场和支路建设，主要是因为这些位置对道路承载力没有太高的要求，此时选用全透式路面可以有效满足承载力、耐久性要求。 （2） 基层透水路面结构。该种类型的路面，多用于城市次干路的机动车道建设，因为路面结构有较高的承载力以及安全稳定性要求，利用基层透水型路面结构形式能够有效满足承载力和道路稳定性要求。在透水基层设置时，需设计半刚性基层或者底基层，以此来有效满足市政道路路面承载强度要求。 （3） 面层透水结构。该种结构多用于城市主干道以及城市快车道建设，因道路交通量非常大且对承载力、稳定性有较高的要求，所以仅设计透水面层即可满足其承载强度和耐久性等要求。

2 市政道路横断面以及LID侧石和排水系统优化设计

（1） 在市政道路工程项目建设过程中，应当综合考虑市政道路的功能性要求，尤其是横断面设计时应当综合权衡车流量和人流量，将绿化带设置在道路的两端，雨天便可采集雨水和减缓地表径流，从而减小道路压力。对于城市主干道路而言，其以三块板形式为主，将绿化景观带布设在道路外侧，内侧可以设置中央分隔带以及侧分带。在海绵城市设计理念下，道路绿化带设置，实际上就是展现生态滞留带；中央分隔带采用下沉式绿地模式，增大雨水渗透系数，并且在道路红线以及人行道外部位置布设生态槽沟。同时，应当对市政道路LID侧石进行优化设计，常规市政道路利用侧石将雨水径流引入雨水口，没有处理的雨水经雨水口汇集到排水管道之中。市政道路LID侧石经侧石开口移除，均匀分配径流至临近系统，场内还应当保留雨水。在选择侧石时，应当充分考虑土地利用以及需应对暴雨水体积。

（2） 在道路排水系统设计时，应当以海绵城市建设理念为指导，采用生态绿色技术解决市政道路排水问题。 （1） 下凹式绿化带。实践中可将绿化带设计成下凹型浅碟形，其中心高、两边低，并且将雨水收集口布设在绿化带内；一方面可以有效满足植被吸收效用，另一方面不会对市政道路结构性能产生不利影响。从应用效果来看，该种设计思路下的雨水收集效果非常显著，如果绿化带饱和，则多余雨水可经绿化带雨水口有效排出，以免市内发生内涝灾害。 （2）生态排水沟。为有效确保排水沟的生态作用能够有效发挥，在设计排水沟时应当注重考虑生态技术方法的应用，建立集植被层、过滤层以及渗排水管和砾石层于一体的自然排水通道，提高其雨水渗入能力，对路面污水进行过滤，使雨水能够实现生态循环利用。

（3） 渗透管渠。市政道路渗透管道设计时，以PVC管作为渗透管，将其周围用碎石料填充，这有利于使汇交的雨水经PVC管孔进入碎石层，逐渐向土壤渗透，实现雨水调蓄。通过优化设计渗透管，不仅可以节约占地面积，而且综合渗透设施的应用有利于提高渗透率；值得一提的是，上述设施也可单独使用，能够有效满足各区域功能要求。

3 市政道路特殊设计

除以上重点设计环节，实践中还应当针对不同的市政道路工况条件以及要求等进行特殊设计，具体分析如下： （1）生态植草沟。实践中根据市政道路项目建设整体规划方案，可以结合地形特点对绿化带进行合理改造，比如设计成下凹形草沟形式，利用透水性较强的土壤，经由从上至下实施水洗的砂石和碎石优化配置，将具有耐短期种植性的树种种在草沟内，并且将其与路牙开口布设在道路横坡内，这样可以增强生态植草沟采集雨水的能力，而且可以将盲管敷设在水洗碎石下，有效规避了雨水溢流现象。需注意的是，雨水持续浸泡路基会产生不利影响，此时应当合理布设土工布，比如置于侧端以及底端，确保雨水不会因渗透到市政道路路基而影响安全稳固性。 （2） 雨水花园设计思路。基于海绵城市设计理念，在城市道路设计过程中可以根据具体的情况来优化设计雨水花园，即将雨水处理系统置于市政道路最低位置，这有利于处理径流，而且能经由应用搭建结构便捷的雨水花园达成目的。由于雨水中含有大量的重金属污染物，因此利用颗粒物将其有效清除掉，以有机污染物排放。同时，进水口雨水会朝着雨水花园引流，此时雨水对生物介质会进行持续冲蚀，因此需设置防冲卵石，以免雨水对其长期的冲刷，并且保证雨水在生物界得以自然渗透和消纳，换言之就是通过生物介质的作用来净化雨水，并使其通过雨污处理系统排放。

4 结语

总而言之，海绵城市理念在现代市政道路设计过程中的应用效果非常显著，不仅可以满足城市道路基本功能要求，而且可以提高市政道路建设的生态环保水平，因此在当前市政道路工程项目建设过程中该理念值得推广应用。