◎蔣陸春
引言:城市化進程的不斷加快,意味著人們對物質生活水平需求不斷上升。道路交通,作為影響行車與行人安全性、舒適性的重要基礎設施,其排水工程建設成為了服務功能質量提升的關鍵。然而,在設計市政道路排水設施布置過程中,存在排水設計項目眾多與管路布放線路長且面積大的問題難點,這不僅降低了所處道路交通環(huán)境的安全性,還使工程建設無法達到預期建設目標。為此,研究人員應對排水設計問題進行分析,以找出優(yōu)化控制工作開展的科學合理方法。
科技水平的不斷提升,使得人們對城市交通系統(tǒng)運行控制需求提出了新要求。但市政道路建設運行中,仍存在道路排水不暢問題,不僅會阻礙車輛通行,還會增加車輛行駛過程的打滑危險。特別是雨季環(huán)境下,會對路面行車與行人安全帶來極大威脅。此外,當?shù)缆烽L期處于積水狀態(tài)下,其性能就會受破壞。如水會隨著路面裂縫進入路基,進而破壞路基的力學性能,降低路基強度大的穩(wěn)定性。對于北方地區(qū),還會構成凍脹翻漿,不僅引發(fā)道路病害,還會給市政建設形象帶來影響。為改善這一現(xiàn)狀,相關建設者應從源頭入手,即對市政道路排水設計出發(fā),通過分析其特點與作用現(xiàn)狀來進行優(yōu)化,進而推動城市化進程的可持續(xù)發(fā)展。
市政道路建設的重要目標為安全性與舒適性,需通過排水設計工作開展提供支撐。排水設計能夠為市政道路建設路基路面提供表面平整度、抗滑性、穩(wěn)定性以及耐久性等性能支撐。然而,排水設計人員不得不面對以下兩方面問題:
一方面,市政道路工程路面給排水設計項目眾多,如綠化帶、排水管道以及地面水渠等,均會導致設施布局工作開展遇到交叉問題,這會對車輛行駛造成失穩(wěn)影響。另一方面,排水管路布放的線路長且面積大,返工停工問題會降低人們出行的便利度。
此外,路面表面排水類型屬于生活污水,需通過排水管來進行設計控制。但由于排水主干管均敷設于道路下方,要想保障市民生產生活需對道路上方積水與生活廢水進行合理調控。然而,市政道路排水項目設計工作者多將重點放在雨水排放,存在忽略兩側雨水排放問題,即道路兩側未設置污水排放系統(tǒng)。
隨著城市化進程的不斷加快,大型住宅區(qū)增加,使得雨水經道路邊溝排出,這就導致雨污合流現(xiàn)象,直接影響了居民的生活質量。在給水方面,因城市供水情況緊張,新增道路建設對給水系統(tǒng)設置提出了新的要求。而實際給水系統(tǒng)建設存在不設置給水管問題,這就導致部分管徑與位置無法滿足設計規(guī)劃要求。
1.道路設計。城市道路由機動車道、非機動車道和人行道組成。在車行道的設計中基本會采用非透水性道路施工的手法,但是這樣的工藝很有可能導致道路表面的滲水能力不足,在雨水季節(jié)甚至會造成積水,影響車輛的正常行駛。而通過海綿城市理念的應用能夠很好的控制這類問題。例如,在車行道的設計中相關人員可以挑選質量上佳、具備良好滲水能力的瀝青混凝土作為主要材料,并鋪設于道路的上面層部分,下面層的部分則需要挑選不具有滲水性的材料,防止影響地基的穩(wěn)固性。在上下面層中間要設置導流層將雨水集中到盲溝,盲溝導入道路周邊綠化帶,從而促進水資源的循環(huán)利用。在引流的設計方面,工作人員需要注意根據(jù)地質特點與實際需要控制坡度的范圍,一般情況下,需要保持在0.3%~1%之間。人行道的主要作用在于方便人們的步行,也已經成為市政道路工程中重要的環(huán)節(jié)。運用海綿城市的理念,可以進一步改善人行道的設計,提升人們的出行質量,同時能夠增強雨水等資源的利用率。在人行道設計的過程中通過采用滲透性鋪裝材料增強市政道路的滲水能力能有效的減少和避免路面出現(xiàn)積水的問題。并且還能對道路的溫度與濕度進行調控,進而有效提升我國城市建設質量,促進城市化的發(fā)展。
2.綠化帶設計。市政道路綠化帶海綿設計過程主要有以下幾點:(1)雨水的收集主要采用下沉式綠地。下沉式綠地設置在三塊板道路的機非隔離帶處,在結構形式上承凹型,可以使雨水下滲并存儲部分雨水,下凹式綠地的高度通常是在道路路面下方15cm左右。為了在大雨時使路面的雨水能夠盡快排走,在下凹式綠帶中間設置溢流口,溢流口的高度與該處道路橫斷面最低處高程一致,溢流口連接道路下的雨水排出系統(tǒng)能使超量的雨水盡快排走。(2)綠帶要考慮對水質的過濾,城市路面的初期雨水污染比較嚴重,初期雨水的過濾環(huán)節(jié)能夠緩解地下水的污染問題,保證其清潔度,并且提升雨水的利用率。在綠地與道路銜接處鋪設砂石,能有效的截留一部分污染物進入綠地和城市排水系統(tǒng)。(3)滯蓄緩排,傳統(tǒng)道路排水將人行道、非機動車道和機動車道雨水均通過雨水口排入道路排水系統(tǒng)。道路海綿設計通過機動車道兩側的開口路緣石將雨水匯流至下沉式綠地,下沉式綠地中設有溢流式雨水口,綠地內土層隨著雨水滲入量的增加,含水率飽和后水位上升到高于溢流式雨水口頂面標高時,雨水溢流入雨水口排入下游雨水排水系統(tǒng)。這種道路海綿設計不僅可對雨水進行調蓄,還能達到雨水錯峰排放的效果。
3.路緣石設計。市政道路一般設置路緣石,路緣石的設置又影響雨水排入道路中的綠帶內。因此設計中需要對路緣石包括平緣石與立緣石進行科學的安排。正常情況下,平緣石的高度與地面基本一致,因而能夠將雨水順利地引流至收集口,防止路面積水的問題。但是立緣石特征較為明顯,雖然具有同樣的引流功能,但是高度比路面高,阻止了雨水直接排入綠帶。因此,在海綿設計中可以通過打孔、豁口等方式實現(xiàn)雨水引流和排入綠帶。在實際的工程設計中如果道路中的綠帶比較寬,可以去掉立緣石采用路肩的方式,使道路路面雨水更快的排入兩側綠帶中。
4.排水系統(tǒng)設計。海綿城市的設計理念為“滲、滯、蓄、凈、用、排”,道路海綿設計要結合城市的實際情況,利用LID源頭滲透技術中涉及到植被緩沖帶,并且將中途技術與末端存儲技術合理應用,因地制宜選擇科學合理的措施。例如,在降水多不缺水的地區(qū),采取的主要措施是“滲、滯、凈、排”主要通過下滲式路面、下凹式綠地結合排水系統(tǒng),能有效的起到雨量消峰和減少排水系統(tǒng)建設投資的作用。采用海綿設計將雨水導入綠化帶,綠地設計中通常設計有沉淀過濾設施,對初期雨水起到了有效的凈化作用。但是在缺水的地區(qū),除了上述的措施外還需要在綠地中建設需水池,或結合城市公園建造人工湖對雨水進行儲存,對雨水進行凈化后對水資源進行綜合利用。另外,在徑流受到污染的區(qū)域,還要注重對污染源的管控,結合凈化技術的使用,實現(xiàn)雨水資源的再利用。
結束語:綜上所述,基于海綿城市理念的市政道路排水設計對于我國城市建設水平的改善與提升有著重要意義。設計人員需要加大設計重視程度,并在充分了解海綿城市理念的基礎上,結合實際情況,運用有效的設計手段,促進城市道路交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)我國城市建設質量的提升。