景洪德

摘要：道路排水側(cè)溝是指設置在挖方路基或低路堤的坡腳外側(cè)，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的小量地面水的排水設施。近年來，隨著城市化進程的飛速發(fā)展，道路和建筑物等不浸透區(qū)域逐年擴大，山林、綠地不斷減少，原有的地表蓄洪、植物攔截和土壤下滲等功能逐漸減弱，從而使降雨時地面徑流水量增加，地面集水時間顯著縮短，大大加重了雨水管（渠）的排水負擔。如何有效控制排水側(cè)溝內(nèi)的水位、流速，使其不暴漲暴落，并盡可能的滲入地下，以提高水蒸發(fā)量、改善地下水環(huán)境、緩解城市熱島效應。是我們在排水設計中應該積極探索的問題。

本文通過傳統(tǒng)排水側(cè)溝與U型滲透側(cè)溝優(yōu)缺點的比較，提出新的道路排水方案。

關鍵詞：道路排水；蓄溜滲透；側(cè)溝

1 土側(cè)溝的優(yōu)缺點

1、優(yōu)點：

1）雨水流動的同時向地表浸透

2）深度和寬度可適當增減

3）流動的雨水滋潤周圍的植被

4）生物和植物的生息場所

5）微生物使油污等有害物質(zhì)得以凈化

6）土、草木蓄留的水分自然蒸發(fā)

2、缺點

1）路肩易崩塌，道路荷載減弱

2）大雨時易決堤

3）形狀不規(guī)則難以計算流量

4）行人與車輛有落溝的危險

5）因無蓋很難穿行和作為步道使用

6）脫落的土清除比較麻煩

2 混凝土側(cè)溝的優(yōu)缺點：

1、優(yōu)點：

1）抗承載力和水流沖刷能力增強

2）由于加蓋上部空間可利用

3）容易計算水路的流量

4）對行人和車輛都安全

5）易于清掃

6）可做統(tǒng)一的景觀設置

2、缺點

1）增容擴建時費用較高

2）大雨時雨水迅速排入河道

3）不利于道路周邊植被的生長

4）有害物質(zhì)直接排入河道

5）無蒸發(fā)現(xiàn)象

6）造成地下水位低下

3 U型蓄留滲透側(cè)溝

U型蓄留滲透側(cè)溝融合土側(cè)溝和混凝土側(cè)溝的優(yōu)點。在排水設計中從過水斷面到水力坡降、流速等，有眾多參數(shù)需要考慮，一般情況下，越往下游排水管（渠）斷面越大。U型滲透側(cè)溝無需增大斷面，并且具有集水效率高、蓄留、滲透并存的優(yōu)點，根據(jù)流經(jīng)區(qū)域的土壤透水系數(shù)，計算滲透量和蓄留量，減少雨水的流出量，達到邊滲邊流的效果，以增加雨水的滲透量。

3.1 U型蓄留滲透側(cè)溝的構造：

U型蓄留滲透側(cè)溝主體材料采用鋼筋混凝土，鋼筋混凝土預制構件具有可控的強度和耐久性，其透水部分采用有孔構造，開孔率>5%，空隙率>15—30%，透水系數(shù)>3×10-1cm/sec。

側(cè)溝周邊填充空隙率高的碎石，起到保護滲透面和確保蓄留量及設計水頭的作用，碎石單粒度在20mm—40mm之間，填充前應洗凈，設計空隙率應達到30—40%。為了有效利用建筑廢棄材料，建議使用粒度滿足要求的再生碎石（破碎的混凝土廢料）。

碎石層外包裹透水薄膜，以防止土沙流入碎石內(nèi)影響透水性并造成地面塌陷。透水薄膜應選用具有很大拉伸力強度、耐腐蝕性好、透水順暢的材料，一般為聚乙烯和聚丙烯，標準為：5mm左右的拉伸力強度在30Kg以上，透水系數(shù)10-1—10-2cm/sec以上，厚度0.1—0.2mm以上。

透水薄膜外側(cè)鋪設粗沙，河沙、海沙、土沙均可，但設計空隙率應達到25%左右，因溝槽在挖掘過程中，夯實工序降低了滲透面的透水能力，鋪沙后可以起到緩沖作用。

3.2 U型蓄留滲透側(cè)溝的優(yōu)點：

1、集水、蓄留滲透，可兼做雨水管路，斷面不隨著匯水面積的增大而加大，節(jié)省建設成本；

2、方便水力計算，容易控制滲透量、流量；

3、通過土壤和植被蓄存的水分自然蒸發(fā)，便于草木的生長，凈化空氣；

4、雨水返回到地下，恢復自然的水循環(huán)

5、抗承載力和水流沖刷能力增強，上部安放活動蓋板，有利于行人和車輛安全，便于維護管理；

6、側(cè)面浸透式，防堵塞構造，節(jié)約維護管理成本。

7、采用地下埋設，能夠充分有效的利用土地頂部做統(tǒng)一的景觀設置；

8、寄存的微生物使側(cè)溝內(nèi)的油污等有害物質(zhì)得到分解，使水質(zhì)得以凈化；

3.3 U型蓄留滲透側(cè)溝施工方法及程序：

施工方法的選擇，應根據(jù)用地制約條件、施工規(guī)模以及施工的難易性、經(jīng)濟型和安全性等情況綜合考慮。

1、溝槽開挖工序：

溝槽開挖由人工或小型挖掘機進行，并注意增加坍塌防護措施。為了不破壞溝槽底面的滲透能力，人工挖掘時注意不要用力踩踏，以免造成基底固實。挖掘盡量一次完成，如果超挖，應采用碎石回填，如果溝槽開挖后發(fā)現(xiàn)土質(zhì)與勘察不符，應及時與相關人員協(xié)商，以便采取相應對策。

2、鋪沙工序：

溝槽開挖達到設計標高后，應及時實施鋪沙工序。鋪沙采用人工施工，均勻鋪撒，用腳輕輕踩固即可，不允許使用打夯機等機械方式碾壓。如果地質(zhì)結構為沙性土，可以減少沙層厚度或省略鋪沙。

3、透水薄膜鋪設工序：

透水薄膜的寬度應選用比挖掘面稍微大一點的尺寸，為防止沙土的侵入，透水薄膜連接處應重疊鋪設，并間隔一定距離用扦子固定在挖掘面上。

4、填充碎石工序：

填充碎石時，不論是人工還是機械鋪裝，都應該注意不要將透水薄膜卷進去或扯壞它。為了防止下沉或塌陷，應對填充的碎石進行適當?shù)哪雺?，注意碾壓次?shù)和方法，以不影響透水能力和蓄水量為限。

5、滲透側(cè)溝安裝工序：

側(cè)溝安裝時，構件接縫處用水泥勾縫處理。填埋時應暫時蓋上溝蓋板，以防沙土流入側(cè)溝。

6、溝槽回填工序：

溝槽回填，應采用打夯機對填埋土充分壓實，并根據(jù)上部地面的實際利用選擇適當?shù)奶畛洳牧虾兔軐嵍取Ａ硗?，由于碎石之間的縫隙在初期階段可能會產(chǎn)生下沉，應在填埋后1—2天內(nèi)注意觀察。

7、清掃整理工序：

施工完后應盡快處理施工余土，迅速清理材料打掃現(xiàn)場，避免雜質(zhì)掉進側(cè)溝內(nèi)。

8、滲透能力確認：

竣工后，應選擇幾個設施試驗段，通過注水試驗確認滲透能力，注水試驗原則上采用定水位法。一般情況應先設置2—3m的實驗區(qū)域，以便以后可以常年測定滲透能力的變化。

我國是一個水資源相對貧乏、時空分布又極不均勻的國家。近年來，大部分地區(qū)因不透水區(qū)域迅速擴大，使雨水回滲量逐年減少，地下水位降低，水環(huán)境惡化。為解決這一問題，雨水滲透設施開始在城市建設中推廣使用。雨水滲透設施能夠使降水大量滲入地下，對增加地下水的涵養(yǎng)和改善水循環(huán)起到很大作用。

雨水滲透設施占地規(guī)模比較小，從單體住宅到大規(guī)模開發(fā)用地以及道路、公園綠地等都可以設置，能夠有效利用城區(qū)有限的地下空間。一般情況下，只要有適合滲透的地質(zhì)條件，根據(jù)土地的利用情況，選擇相應的結構形式，均可達到滲透的效果。

當然，雨水滲透是一個復雜的現(xiàn)象，包含著諸多因素，探測土壤的滲透系數(shù)，計算滲透量，確定側(cè)溝的結構形式等都不是千篇一律的。這就需要我們在以后的工作中遵循調(diào)研、規(guī)劃、設計、施工及維修養(yǎng)護的相關程序并不斷探索和總結，使雨水滲透設施的功能不斷改進和持久。