黄丽丽
山东东硕建设工程有限公司 山东东营 257000
基于城市道路设计的海绵城市开发措施主要具有以下几个原则:①在城市开发建设过程中应最大程度地降低地表不透水率。②严禁围湖造田,并应最大程度地保护自然生态水系。③利用雨水的渗透作用,适当增加雨水径流时间,尽量降低由于地块开发建设对周边生态水系造成的影响。④结合景观绿化,在解决雨水问题的同时,又可以改善和美化城市生态景观工程。
结合海绵城市设计理念,可在路中绿化带内设置卵石渠或强渗透管,或者通过设置植草浅沟或者雨水花园及时汇集并排除车行道路表积水;人行道铺设材料可采用透水材料,表面层用透水砖,基层采用透水混凝土,此外人行道树池可采用生态型树池;道路红线两侧可预留一定宽度的绿化带通过设置雨水花园或者植草浅沟处理措施。汇集的雨水需经过末端净化处理后方可排至附近河道内[1]。
一旦城市发生强降雨,原有排水管道的排水压力急剧增加,使得大量雨水滞留路面,无法及时排出,造成城市洪涝灾害频发。将海绵城市理念融入市政道路建设中,可通过加强对路内绿化带的优化设计,最大限度地提高道路的绿化率,将绿化带建设为一个天然的蓄水池,同时改善土壤的结构成分,使其充分具有良好的滤水效果,快速地将雨水进行收集、净化并在需要时加以利用,防止了水资源的大量流失并确保了水资源的高效利用。
为了将海绵城市理念在市政道路建设过程中完美体现,那就要我们在道路设计时合理地采用下沉式绿地的功能,这样不仅能对雨水的收集能力有显著提升,还能有效地减少雨水过多的在低洼路面积蓄。然而我们在对下沉式绿地结构的实际应用过程中,一定要采取严谨合理的科学计算,方能确保显著的雨水汇聚效果,当然绿地下沉位置的合理选择不仅能够满足其内植物的生存生长环境,还能帮助我们提升道路的审美效果。
在海绵城市理念的广泛应用中,我们在那些地势低洼的地方种植相应的植物、微生物设施来将雨水渗透与净化,称之为生物滞留设施,生物滞留设施也是海绵城市理念中一个相当重要的应用。把生物滞留区安置在小区道路两旁,通常是用在雨水流向污染比较严重的地方,合理地利用植草沟和沉淀池将雨水进行处理,把一部分较大的污染物颗粒滤出,用来减少甚至避免道路两边植物地污染。伴随海绵城市的推广应用,生物滞留设施在城市道路中的采用频率也在不断提升,大部分应用形式是结合与之相符的景观植物来降低生产建设成本等[2]。
某城市次干路,道路全长2.6km,道路红线宽30m,横断面为三块板形式,路拱横坡为1.5%,机动车道和非机动车道路面用沥青混凝土铺筑,人行道采用透水砖铺砌。雨水重现期为3A,综合径流系数为0.6。
3.2.1 透水性沥青路面
我们通常说的透水沥青混凝土,是一种含较大孔隙率的断级配沥青混凝土,其结构特点是粗颗粒集料彼此紧密相连,细集料较少,混凝土的空隙率较大(一般大于20%)。
透水性沥青混凝土与密实结构相比较,其结构大孔隙的开放,这样对道路的使用性能极为不利,因此,耐久性是透水性混凝土是否成功的关键所在,耐久性有两方面:一是结构的耐久性,这是因为路面结构强度在它较大的孔隙率下受到一定;二是功能的耐久性,这主要因为路表污染物堵塞路面造成孔隙率下降,丧失了它原本的功能。可以通过合理级配和应用高粘改性沥青等措施有效解决结构耐久性问题,做好以下工作可以对孔隙堵塞问题及早预防和养护:①采用空隙率至少20%和最大公称粒径较大的沥青混凝土,这样做可长时间保持较高水平水传导性。②避开使用特殊形状的集料,如果用聚合物改性沥青及纤维时,应避免纤维用量超过沥青用量的0.3%。③不透水的路面封层铺设在路肩及无交通的车道上,用来解决它堵塞严重的问题。④清洗路面时采用专门开发的高压冲洗车。
3.2.2 人行道透水铺装
本项目人行道结构采用透水砖和透水水泥混凝土进行透水铺装(如图3所示),透水面层、透水找平层、透水基层、透水底基层和土基是本项目的典型结构特点,透水铺装结构要遵循《透水砖路面技术规程》(CJJ/T188)的规定[3]。
3.2.3 植草沟
种有绿植的地面沟渠,可以收集、输送和排放径流的雨水,并且有一定净化雨水的功能,可用来连接其他城市雨水管渠系统、各个单项设备设施和超标雨水径流排放系统,称之为植草沟。除了转输型植草沟,还有常有水的湿式和渗透型的干式之分,它们可分别提升径流污染控制效果和高径流总量。本项目人行道两侧分别设置一道植草沟,其边坡坡度一般不超过1∶3,纵坡不宜超过4%。若道路纵坡较大,可以将植草沟布置为阶梯式,也可以设置效能台阶。
合理利用海绵城市技术能实现经济、社会及环境效益的整体优化。实际应用中我们应结合具体工程的地质条件,在下沉式绿地、渗透塘、地蓄水池、生物滞留设施、渗管/渠、透水铺装、植被缓冲带等技术中综合选择并合理利用,以便达到城市道路海绵城市建设的期望目标,形成可借鉴、可复制的海绵城市建设经验总结,推动海绵城市在南方地区乃至全国范围内推广运用。