基于生态理念的市政道路下沉式绿地结构施工技术分析

王静

（中铁十八局集团第四工程有限公司 天津 300350）

下沉式绿地是海绵城市的主要组成部分，对提升雨水综合回收利用率，美化城市环境，解决城市洪涝等方面有非常重要的作用。从广义上，下沉式绿地是指低于周边铺砌地面或者道路在200mm以内的绿地，从狭义上，则是指一定调蓄容积的绿地。和其它海绵城市结构相比，下沉式绿地具有更加广泛的应用，可良好的应用在住宅小区、市政道路、城市广场内部等。生态理念是城市发展的主要趋势，也是实现人与自然和谐相处的主要路径，所谓生态理念是指人类对于自然环境和社会环境的生态保护和生态发展的观念，涉及到人与自然、社会的相互关系。在下沉式绿地施工中，融入生态理念，可大幅度提升绿化、生态、环保效果，也是未来市政道路下沉式绿地发展的主要趋势。基于此，开展基于生态理念的市政道路下沉式绿地结构施工技术的分析研究就显得尤为必要。

1 工程概述

某道路工程，道路路幅宽度为30 m、33.5 m、36 m,双向四车道，起点K0+000接二环路，该点坐标为X=2906124.841、Y=589838.948；本次设计终点K2+337.087接纬二路（规划），该点坐标为X=2904538.084、Y=588438.765；本次设计道路全长2337.087 m。

主要技术指标为：道路等级：次干路。设计行车速度：V=60 km/h。机动车道宽度：15.21 m。路缘带宽度：0.25 m。人行道宽度：道路两侧各设2.0 m的人行道（云马路至安顺学院北门段部分为4 m）。道路横坡度：车行道1.5%,人行道2.0%。荷载标准：桥梁为城市A级；路面设计荷载BZZ-lOO KN。地震基本烈度：6度。防洪标准：P=l/20。可靠度：85%,变异水平等级：中。采用开孔路缘石代替普通路缘石，取消了道路车行道上的雨水口，在下沉式绿化带中央设置溢流水口，有利于行车安全。行车道上雨水通过开孔路缘石逐渐流入下沉式绿地，在绿地上汇聚，绿地上的植物、土壤会截留、净化和渗透雨水，无法容蓄雨水通过穿孔排水管排入雨水管网，避免过量雨水长期滞留于路基中。当雨水过大时，雨水通过溢流水口快速排入下游雨水管网，减少了洪涝灾害。下沉式绿地的蓄水功能，有效的节约了水资源，减少了绿化浇灌成本。

2 市政道路下沉式绿地结构施工的关键技术

第一，在本工程下沉式绿地结构施工，需要对路缘石、溢流水口、穿孔排水管等施工质量严格控制，下沉式绿地低洼处比路面低20 cm，溢流水口处要比路面低出10 cm。开口路缘石开口中线位置要和路面标高保持一致，否则会影响后期使用中路面雨水径流收集的效率和下沉式绿地结构的美观性[1]。从而避免因雨水冲刷导致泥水溢出影响美观，绿化种植应贴近路缘石。

第二，在下沉式绿地结构施工中遇岩溶地基路段，溢流水口间穿孔排水管的反滤层施工质量，必须达到雨水净化、渗透的效果，穿孔排水管的开口孔率要尽量控制在1%～3%之间。外包透水土工布，同时回填细砂避免发生管道堵塞问题。砾石层在进行施工中，需要加强技术鉴定，控制孔隙率在35%～45%之间，且有效孔径不应低于80%，种植土中掺入20%对策细砂，但要控制孔隙率在25%～35%之间，最大限度上保证土壤的渗透率[2]。

3 市政道路下沉式绿地结构施工技术应用要点

3.1 下沉式绿地组成和施工工艺流程

本工程下沉式绿地结构比较复杂，由蓄水层、覆盖层、种植土层、土工布、排水层等共同组成，具体下沉式绿地结构施工大样图如图1所示：

图1 下沉式绿地结构施工大样图

从图1中可以看出，本工程下沉式绿地结构施工涉及到的内容比较多，为保证施工质量，充分体现生态理念，提升雨水收集和综合利用率，达到美化成活，解决洪涝问题的目的，需要严格按照施工工艺进行施工：先进行测量放样，确定下沉式绿地结构开挖的范围及深度，为开挖过程提供必要的指导和参考；其次进行路基防渗处理和砾石层施工，达到要求后，进行穿孔排水管施工；然后进行溢流水口施工和路缘石安装；最后回填种植土，种植绿化植物[3]。

3.2 确定下沉式绿地结构形式

确定本工程下沉式绿地结构形式，为后期施工提供真实有效的参考，需要按照下沉式绿地结构的平面布置图和剖面图进行全方位放样测量，本工程下沉式绿地结构平面布置图如图2所示，剖面图如图3所示：

图2 下沉式绿地结构的平面布置图

为保证放样测量的精度，需要严格遵循从整体到局部、从控制到细部的施测原则，以总体控制网为放样依据，找到下沉式绿地结构施工的主点位置和主要的轴线，明确各部分之间的结合关系。本工程临时水准点和绿化带轴线控制桩设置在便于观测的位置，但要保证打桩的牢固性，加强保护，临时水准点布置密度为每个100~150 m布置一个，测量放样结束后，将测量结果呈递给上级部门进行审核验收，达到要求后才能进行开挖施工[4]。下沉式绿地结构在设计中结合当地降雨情况进行科学分析，其平衡关系可用以下公式表示：

此公式中W表示下沉式绿地结构在设计计算时段中流入的雨水总量，雨水设计控制容量的单位为m³；S表示设计计算时间内雨水下渗量单位也是m³；UΔ 表示设计计算时间内下沉式绿地结构的总蓄水量。土地用地类型对应的径流系数如表1所示：

表1 土地用地类型对应的径流系数表

下沉式绿地结构在具体设计中，需要充分考虑不同因素造成的影响程度和造成的后果，通过分析，确定下沉式绿地结构设计的合理性和可行性。

3.3 土石方开挖

由于本工程下沉式绿地结构的规模比较大，为保证施工效率，按期完成施工任务，在土石方开挖中采用反铲挖掘机+人工修整的方法。反铲挖掘机开挖到设计深度10～15 cm或者开挖到距离雨水管线20 cm时，采用人工开挖，以保证开挖的精度，避免损坏原有的雨水管线。挖出的土方堆放位置要远离槽边2 m以上，基槽开挖时采用1:1放坡。开挖之后，按照下沉式绿地结构的设计要求进行地形整理，每250 mm进行夯实处理，避免在后期浇水时发生塌陷问题[5]。开挖时堆土距离沟槽不小于0.8 m，堆土的高度控制在1.5 m以下，并对沟槽边坡加强现场监理，且要预留出足够的安全通道，合理摆放各种安全警示标志，做好防护工作，防护高度控制在1.5 m左右，并且每隔50 m设置一个安全爬梯，通过钢管搭设起安全爬梯，宽度不小于80 cm，间距控制在40 cm左右，固定在沟槽边坡上，便于人工上下。

3.4 防渗膜和排水层施工

防渗膜需要在路基和下沉式绿地结构边坡精修处理之后立即铺设，铺设完成之后，等监理验收，达到要求之后才能进行下一道工序施工。本下沉式绿地工程在防渗膜施工中，选择了二布一膜的方法，为保证防水效果，在防渗膜铺设之前，要将铺设面上的所有杂物清理干净，并保证铺设的平整性。二布一膜在焊接时，保证焊接宽度不小于10 cm，焊接采用现场热熔焊接，防渗膜搭接需要沿着低方向面上完成，坡面高出的膜搭接在低处膜上，焊接完成2 h后，严禁任何形式的拉力和踩踏，防渗膜铺设方向选择从下到上推进铺设法。

防渗土工布采用一布一膜300 g/m2的防渗土工布，在施工之前，对土工布的性能和质量进行详细检测，确认各项标准都达到设计要求之后，再对每批都抽查复验，达标后，才能继续施工。在现场存放时，要尽量存放在通风干燥的空间，严禁受潮和阳光曝晒，以保证下沉式绿地结构施工质量。

排水层施工前，要先对砾石层进行技术鉴定，保证孔隙率在35%～45%之间，有效孔径大于80%。穿孔用的排水管可选择UPVC和PPR等材料的排水管，且开孔率需要控制在1%～3%之间，外包透水土工布，回填细砂，避免发生管道堵塞。当连接溢流水口收集到的雨水超过下沉式绿地结构的最大承受能力时，可通过排水管道进入市政雨水管道中[6]。

3.5 溢流水口施工

溢流水口施工是下沉式绿地结构施工的核心环节，需要在穿孔排水管和雨水支管铺设完成再进行施工，对施工标高进行复核，达到要求之后再进行底板混凝土浇筑，本工程施工中采用了C15混凝土铺筑，铺筑厚度控制在10 cm左右，达到相关到设计要求之后，再进行井墙砌筑。本工程井墙M10水泥砂浆砌筑MU10砖，在砌筑过程中，需要严格按照井墙的挂线位置合理砌筑，先砌筑一层井墙，一边砌筑另一边进行勾缝处理。然后进行雨水管和圈墙砌筑，保证砂浆的饱满度，管顶发两皮砖券，井墙砌筑到穿孔排水管和雨水支管位置需要采用满卧砂浆铺设，周围用砂浆抹严拌平，严禁存在缝隙[7]。

3.6 路缘石安装

在本工程下沉式绿地施工中，为节约成本，路缘石采用了当地石材，可直接从工程加工采购，每块路缘石的尺寸、开孔、豁口等要符合下沉式绿地结构设计要求，运输到施工现场之后再进行安装，路缘石安装方法如下：第一步，放线刨槽，按照下沉式绿地结构设计图纸的标准，通过路边桩反复校验高程标准和曲线，以保证后期施工的圆顺性。第二步，安装路缘石，放线刨槽上安装路缘石，先在槽面上铺上2 cm厚砂浆，按照放线出的位置安砌路缘石，保证每块路缘石安装的平稳性和牢固性，尤其是顶面需要具有一定的平整性，缝隙宽度保持均匀控制在1.0 cm左右，路缘石安砌的线条必须圆顺平直[8]。第三步，当路缘石安装完成之后，内外槽在基层顶面以下时，需要用砂浆填平，直到达到基层面为止。立缘石后背可采用C20混凝土夯实，且夯实宽度不小于50 cm，夯实厚度不小于15 cm，密实度控制在90%以上。湿法养护5～7 d，防止碰撞。本工程开孔路缘石结构大样图如图4所示：

图4 圆孔路缘石结构大样图（单位：mm）

3.7 种植土回填和绿化植物种植

选择种植土质量好坏，直接决定了绿化植物的成活率和生长状况，影响绿化效果和生态理念的发挥。因此，需要对回填土进行全面取样化验，选择透水好、透气性好、肥力比较好的土壤进行回填。种植土中土块的粒径控制在2 cm以下，在运输时要做好防护，避免发生污染，以保证绿化植物能够健康生长。在下沉式绿地绿化植物选择时，要尽量选择耐旱、耐涝的植物，按照设计图纸的要求和规格落实苗源，按照工程进度和计划，提前做好苗木囤积。

4 结语

综上所述，通过“下沉式绿地建设施工技术研究”项目，成功验证了海绵城市可以提升城市绿地汇聚雨水、蓄洪排涝、补充地下水、净化生态等功能。课题在安顺某道路项目中的顺利实施，形成如下创新点：采用开孔路缘石和豁口路缘石代替普通路缘石，取消了道路车行道上的雨水口，在下沉式绿化带中央设置溢流水口，有利于行车安全；下沉式绿地选用耐旱、耐捞植物，既不影响景观效果，同时又削减了径流强度、净化水质；下沉式绿地的蓄水功能，有效的节约了水资源，减少了绿化浇灌成本。