基于海绵城市理念的市政道路排水设计研究

基于海绵城市理念的市政道路排水设计研究

袁丽英

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摘要：随着我国城市化进程的不断加快，道路工程是城市基础设施建设中的重要组成部分，除为交通运输提供安全、舒适的行车环境外，还肩负着城市雨污水排放的艰巨任务。尤其近年来，我国城市化、工业化进程持续深入，居民日常用水和工业生产废水的排放量逐渐增加，导致道路排水系统负荷强度随之加大，传统的排水系统设计方法已经无法充分满足新时期城市发展需求，对排水系统进行优化设计迫在眉睫。海绵城市作为城市建设方式和发展理念转变的关键标志，能够为道路工程排水系统设计创造更多新思路和新理念。

关键词：海绵城市；市政道路；排水设计

引言

在城市道路结构设计中融合海绵城市建设理念，应分别从高效率渗水、有效蓄水、高性能净水、顺畅性排水等方面，逐一完成城市道路设计，最大化挖掘道路应用内在潜能，不仅提高交通设施的性能，还能提高整合自然资源的效率，提升水资源利用的合理性。在城市道路设计中，可添加的海绵城市元素具体有：高性能透水路面、生态化绿植、蓄水型花园等，以此提升交通道路水处理能力。如今，我国的水资源分布呈现南多北少的局面，南方经常会因为降雨过多而存在发生洪涝灾害的风险，而北方多省份因为干旱少雨出现人均占有水资源不足的情况。在这种分布严重不均衡的前提下，生态建设的困难非常大。但是海绵城市理念的提出为改善水资源分布不均以及生态文明建设受阻的情况提供了理论支持，为国家和城市的绿色发展奠定了良好的基础。本文就海绵城市理念与城市道路设计融合展开论述。

1海绵城市概述

海绵城市顾名思义就是将城市建设成一个吸水性强的“海绵”，使城市在发展过程中能够灵活应对雨水带来的各种灾害，让城市具备一定“弹性”，通过对雨水进行吸收、净化、储存、释放，达到优化排水系统的主要目标。该理念突破了传统城市建设的固有思维，不再局限于将雨水排入下水道，而是通过增强工程的储水、吸水能力，使城市内部水循环得到保障，通过改善水循环还可以对城市温度进行合理调控，使路面温度始终处于适宜状态。众所周知，路面温度与道路工程运行安全和运行寿命息息相关，所以基于海绵城市观念优化排水系统设计，也是保证工程稳定运行的关键所在。另外，这种设计方式还能够在降雨量较大的季节及时吸收雨水，通过降低径流量规避内涝灾害的产生，同时在温度较高的干旱季节也可以将水资源释放出来，实现水资源循环利用目标。海绵城市最早起源于欧美等发达国际，近年来才开始引入我国，将其应用到道路排水设计中，依然处于研究、探索阶段，当前在雨水径流污染控制等方面依然缺乏完善的规范和标准，所以需要专家和学者进一步加大研究力度。

2海绵城市理念在市政道路设计中的重要性

2.1有利于促进生态环境的改善

随着我国经济的高速发展，人们生活水平的不断提高，城市居民对于日常生活中所需要的产品品质要求日益提高。随着产品的多元化，城市中的垃圾产生速度越来越快，直接导致城市污染的加剧，对城市的宜居性打了折扣，人们对居住环境的高要求和城市污染之间的矛盾越演越烈，越来越多的居民要求更优越的居住环境。通过海绵城市中的相应理念进行城市道路的基础设施建设，能够改善环境，解决生态环境继续恶化等问题，最终促进人和自然的和谐共处。

2.2有利于水资源的合理利用

海绵城市理念中关于道路设计的主要思路是解决城市的排水问题。要在城市道路的设计施工中充分发挥水资源综合作用，提高排水系统的效率，防止城市内涝的出现。同时对现有或新增的排水、蓄水系统进行改造升级，降低城市蓄水的压力，提升水资源的二次利用，这样既能防止内涝，又能通过海绵城市的理念解决水资源日益匮乏的现状，综合提升城市水资源的调节能力。

3海绵城市理念的市政道路排水设计策略

3.1路基排水设计方法

设计人员在道路排水系统设计前，应做好实地勘察工作，对路基状况进行深入调研和系统分析，在此基础上引入海绵城市观念，制定一套行之有效的排水设计方案。具体来说，针对路面排水，应适当提高路基最小填土高度，并设置地表排水管、截水沟等排水设施。针对一级公路或高速公路中的排水沟，必须铺砌水泥混凝土预制板等防护，同时要对道路两侧的灌溉沟进行科学布局，全面提高路基排水能力。针对地下排水，可以设置盲沟、暗沟、渗井等设施，由于传统排水系统中使用的砂砾料反滤层较多，所以可以换成土工织物，提高反滤能力，或者引入带有滤布、钢圈的软质透水管，增强道路工程地下排水性能。

3.2海绵城市在排水辅助设施中的实际应用

绿化带、路边沟和路缘石等都是市政排水系统中重要的辅助设施，同样需要结合海绵城市理念的有效结合。例如，路边沟的设计，传统的路边沟设计以收集、排水为核心，多以混凝土等硬质材料建造而成，不仅美观性差，而且还易出现堵塞问题，而且没有蓄水和净化能力。而海绵城市理念的融入，将路边沟优化为种植植物的植草沟，植草沟可以对雨水进行有效收集和传输，并且利用植物可以对雨水内杂质进行初步过滤。植草沟的应用范围十分广泛，适用于城市道路、广场、停车场等透水性不好的地面，也适用于雨水花园、湿地、森林等海绵排水系统中，起到雨水预处理作用。因此，植草沟更替路边沟的措施是海绵城市理念的有效体现。

3.3防渗处理

考虑到本工程所处场地路基湿陷等级为Ⅲ级（严重），在机动车道侧以及非机动车道侧开口处设置防水砖墙，生态滤沟底部设置盲沟，并采用防渗土工布（两布一膜）包封防渗。用于回填土与盲沟内碎石分隔的透水土工布采用针刺无纺土工织物。可使用搭接方法或者缝合方法开展土工织物连接操作。缝合宽度保持在10cm以上，结合处抗拉强度应维持在土下织物极限抗拉强度60%以上；搭接宽度在30cm以上；利用热熔焊接法连接土工膜，利用胶黏法进行局部修补，连接宽度维持在10cm以上。正式施工前开展测试拼接工序，确保使用胶料遇水后不会发生溶解现象。

3.4车行道排水设计方法

车行道在道路工程安全运行方面的作用不容置疑。在以往车行道设计过程中，路面透水性较差是普遍存在的一个问题，导致路面积水严重，不仅影响道路工程使用寿命，还容易引发交通事故，一旦道路工程因积水产生裂缝、沉降等问题，需要消耗大量资金进行维护。对此，设计人员需要积极引入海绵城市观念，在保证路基结构稳定性的同时，尽可能提高路面的吸水能力。在实际设计中，设计人员可以选择透水性较高的路面面层材料，同时选择阻水能力较强的基层和地层材料。另外，设计人员要合理设计路面坡度，确保雨水能够顺着坡度流入街沟，而后流经街沟的雨水口进入连接管，最后进入排水干管，如此能够有效避免车行道路面积水。

结束语

综上所述，将生态海绵城市建设技术充分融入当前的市政道路排水设计工作之中，不仅可以将海绵城市的协调性、开放性以及绿色性进行全方位的展现，还可以真正实现城市对雨水的有效利用。海绵城市是当前生态文明建设的重要举措之一，不仅可以改善道路积水现象，还可以对当前城市居民的生活环境进行有效改善，并在一定程度上带动有关产业的发展与进步，帮助城市吸引更多的资本投入，切实提升城市建设质量。因此，需要有关技术人员将其应用在当前的市政道路排水设计之中，使其充分发挥好自身的建设优势，全面推动城市市政道路建设。

参考文献

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