基于“海绵城市”理念的城市道路设计

江苏交科交通设计研究院有限公司 / 王见

在可持续发展的进程中，“海绵城市”的概念越来越多的得到人们的重视和关注。在实际应用中，水资源的利用率开始得到提升，城市功能得到了高效发挥，这对于保护生态环境，促进城市经济发展都具有推动意义。本文将对“海绵城市”理论的重要性做出分析，并详细讨论城市道路建设的方式方法，希望对城市建设提供参考。

1.城市道路建设现状

在我国经济快速发展之下，城市化速度加快，城市规模和数量在逐渐扩大，随之而来的是道路的不断增加，这样一来，地面硬化率日渐突出，雨水的渗透力被减弱。尤其在强降雨季节，由于地面渗透力弱，雨水聚积难以下渗，导致大量积水汇集成流，这就导致了一些城市的内涝，而且大面积积水还会使城市的温室效应和热岛效应加剧，引发极端天气。根据统计，目前城市道路占地面积是城市占地面积的15%-20%，虽说有些道路可以实现对雨水的收集，但是这些收集起来的水资源并不能得到较好的循环利用，使水资源被浪费。在这样的情况下，“海绵城市”的理念产生，海绵城市主要是使用新型的路面，提高地表雨水渗透力，能够良好的处理径流水质和水量。

2.“海绵城市”的概念

为了适应环境发展，城市建设中开始坚持海绵城市的理念，海绵城市主要以确保环境生态可持续为基础，将人工环境与自然环境相融合，在一定程度上确保了城市中的排水和防涝，汇集来的雨水进行净化后，可实现水资源再利用，在一定程度上达到了自然环境保护的目的。在建设海绵城市时，城市建设管理人员要对各种水资源如自然降水、地表水、地下水等给予充分重视，做好这些水资源的处理工作，实现给排水的协调。

建设海绵城市的主要目的是改善城市的雨水问题，比如缺水、雨水径流、雨水灾害等。对于雨水的处理主要有三种：其一，保护生态环境，比如对天然河流、湖泊、池塘、湿地等进行保护，使城市可以更好的存储水资源。其二，对被破坏的生态环境进行恢复。其三，建设海绵城市，利用LID技术及基础设施建立海绵体，对水渗透较弱的地区进行改善，优化城市的水环境。

3.“海绵城市”在城市道路建设中的重要作用

现如今，在发展经济的推动下，城市建设变得更加紧锣密鼓，道路建设是城市建设工程中的重要组成部分，在其迅速发展过程中，道路的硬化率逐年开始上升，在雨水较多的时候，这些水资源可以被更多的收集起来，但是在水资源匮乏的今天，大部分城市并没有对这些雨水资源加以重视和利用，这就直接导致了这些城市水资源被浪费。所以，海绵城市理念在城市建设中开始被推行和应用，它可以实现城市绿化带的水分补给，也有利于地下水的及时补充，有利于推动整个城市的生态建设。

4.“海绵城市”工程建设的原则

坚持海绵城市的理念，可以实现对城市雨洪的高效管控，使城市能够提高抵抗自然灾害和洪涝的能力。因此建设海绵城市要遵循以下原则：

（1）坚持生态优先。建设海绵城市，是为了提高城市的储水能力，让城市能够像海绵一样具备处理雨洪的弹性能力。使城市水生态保持健康，因此在建设海绵城市时，首先要考虑的是生态。

（2）兼顾地上和地下水资源。在城市道路设计中融入海绵城市理念，可以保证城市拥有良好的防水排涝能力，同时也具备积存雨水以及渗透雨水两大功能，更好地补充传统的给排水资源，让海绵道路发挥其最大价值。因此，我们要提升海绵城市的覆盖面积，使海绵城市的理念推动城市发展朝着生态化健康化迈进。

5.设计海绵道路的要点

（1）以往城市道路大部分由伸缩缝分开的混凝土板构成，如果长时间遭受车辆碾压，容易出现断裂、压碎和掉角的现象。在海绵城市的概念中，道路设计上要首先处理坏板问题。道路中极个别遭受破坏的板块，可以对其采用砸碎、拆除的方法来修补，使用比原来的混凝土路面标高的材料浇筑施工。道路中如果有轻度的破损和掉角，则不需要破碎道路，直接在原来的位置利用切缝机切出正方形区域，人工将其凿除清理，最后再利用水泥混凝土进行浇筑。

（2）合理使用路缘石。建设海绵城市时，通常采用603号花岗岩条石，用机器对露明面进行切割，直线段和曲线段的长度均是1cm。路缘石的抗压性能强，在压力大于100Mpa时，路缘石的磨损均小于5%。在沥青路面当中，通常采用铺设路缘石的方式铺设，对沥青水的稳定性要求是，浸水后，马歇尔残留稳定度超过80%，冻融劈裂强度应超过75%。

6.海绵道路设计方式

（1）城市道路边坡支护。在进行城市道路边坡防护时，主要采取两种方式，即坡面防护、冲刷防护，有些城市还使用了灰浆防护以及植草被防护，现在城市发展中，植草、植树是最常用的防护手段。但是在构建石质边坡时，它的施工比较繁琐，会影响环境以及生态。因此，运用海绵城市的建设理念，能够有效保护城市生态及边坡质量。在设计中，通过分析岩层性质，精准核算边坡比，对坡度进行放缓。在增强支护方面，采用方格网植草及挂喷土植草。为使雨水收集达到一定效果，增强雨水渗透力，可在边坡的坡脚利用碎石设排水沟。

（2）设计道路人行道。在进行城市道路设计过程中，需要根据情况来进行合理的设计，像一些载荷量较小的公园、人行道或者小区，在铺设道路时，可以使用透水人行道板，用碎石垫层。要想在路基铺设过程中免受外界因素影响，隔离层需要被设计在道路的一侧，道路的深度需要根据碎石沟深度来确定。这样，更方便人行道以及碎石层雨水处理。在人行道一侧设置渗水层，能够提升使雨水集中处理的效果。在进行人行道透水时，要对土基的渗透系数进行着重考虑，为了最大限度保证人行道的渗水功能，就必须确保渗透面和地下水位之间的距离符合要求，使海绵城市的道路设计符合工程预期标准。

（3）合理选择路面材料。在城市道路建设中，水泥混凝土和沥青混凝土是最主要的两种常用材料，使用这两种材料，能够使建设海绵城市的要求得到很好的实现。目前，大多数城市进行海绵城市建设时，设计中主要使用的是组合透水沥青路面。采用这种方法，增强了雨水的排放效果，但是在净水、蓄水方面的功能相对较弱，雨水利用率低。另外还有一种方式，是将路面的雨水逐步深入到地基，这种方法适用于车流量小的路段。因此，不同位置的道路线路，需要采用不同的路面材料进行设计施工，确保道路的“海绵”属性得到最大发挥，满足城市道路建设的环保要求。

（4）设计横坡和绿化带。传统的道路设计中，道路中间高，两边低，一般都是将雨水在重力作用下，分流到道路两边，继而使雨水进入排水系统，但是许多地区绿化带比路面高，因此想要建设海绵城市，就要将绿化带放在道路中间，提高雨水的收集和利用效果，还可以降低城市绿化带的养护成本。

7.结束语

综合本文分析可以看出，将“海绵城市”这一理念应用在城市的道路建设中，能有效避免水资源缺乏，同时可以防止内涝情况，使城市水的质量得到保证，保证城市生态能够良性循环。所以，在城市建设过程中，相关部门要首先考虑引入海绵城市理念，构建良性循环的水资源利用的体系，推动城市可持续发展。