曾漢營 (廈門城健建設(shè)有限公司,福建 漳州 363000)
隨著城市規(guī)模急劇擴張,居民數(shù)量在大幅度增加的情況下,對水的需求量也在同步增長。而原有的城市結(jié)構(gòu)體系,顯然已經(jīng)無法適應(yīng)城市的快速擴張,因此就導(dǎo)致在暴雨來臨時,出現(xiàn)排水不暢、城市內(nèi)澇等問題,而海綿城市正是解決這一難題的良方,不僅可以適應(yīng)快速變化的城市環(huán)境,同時在洪澇災(zāi)害等方面也具備良好的應(yīng)對措施,因此在市政道路給排水設(shè)計過程中,就需要充分應(yīng)用海綿城市的管理理念,如圖1所示。
圖1 海綿城市示意圖
海綿城市理念主要是指在城市規(guī)劃以及日常管理過程當(dāng)中,借助于建筑物本體以及自然生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)全流程雨水的充分利用,改善暴雨等極端天氣情況對城市交通所造成的影響,合理調(diào)控排水系統(tǒng)的洪峰流量,最終實現(xiàn)對水資源的綜合利用。因此,該理念的出現(xiàn)也為今后市政給排水的設(shè)計,提供了新的方向和路徑,但是在實現(xiàn)這一理念的過程中,需要堅持科學(xué)規(guī)劃設(shè)計理念,要根據(jù)不同城市所處的特點以及環(huán)境靈活地設(shè)計,才能減少內(nèi)澇災(zāi)害,保障城市居民生產(chǎn)生活以及財產(chǎn)安全。
在城市化水平快速提升的大背景下,人口規(guī)模不斷上漲,資源以及空間的利用率就顯得更為緊張,對城市的發(fā)展也帶來了很大影響。為了解決這些問題就需要將海綿城市的理念應(yīng)用到給排水設(shè)計當(dāng)中,結(jié)合各個城市的發(fā)展現(xiàn)狀以及特點,重新規(guī)劃內(nèi)部排水系統(tǒng)以及建筑空間,從而才能有效促進(jìn)城市的快速進(jìn)步。
由于城市的快速擴張,以及我國水資源分布不平衡的現(xiàn)實性問題,在部分北方城市存在較為明顯的缺水現(xiàn)象,在很大程度上影響到了人們的正常生活,并且對于工業(yè)的正常發(fā)展也產(chǎn)生了明顯制約。為了改變這種現(xiàn)狀,在城市規(guī)劃設(shè)計的過程中,需要充分運用海綿城市理念,保障城市的給排水系統(tǒng)順暢,在實現(xiàn)對雨水資源充分利用的同時,儲存能力也得到了相應(yīng)的提高,以此確保城市的健康穩(wěn)定發(fā)展。
城市給排水整體系統(tǒng)的設(shè)計思路以及控制管理過程中,排水管網(wǎng)是關(guān)鍵。因此,在對其規(guī)劃和設(shè)計的過程中,需要著重關(guān)注城市街區(qū)以及生活區(qū),保障工業(yè)與生活用水之間處于相對平衡的狀態(tài)。而目前在這方面做得并不是很令人滿意,大多數(shù)城市的給排水設(shè)計理念比較陳舊,對于這種陳舊的設(shè)計理念需要進(jìn)行革新,在設(shè)計的過程中更注重城市給排水系統(tǒng)的科學(xué)性與合理性。
海綿城市的設(shè)計理念不只是在于加強對水資源的合理管控,更重要的還是在于注重排水系統(tǒng)的污水控制設(shè)計規(guī)劃。假如在這方面沒有做好相應(yīng)的準(zhǔn)備,最終就會導(dǎo)致污水的總量控制失去平衡,而管網(wǎng)設(shè)計也就無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
在對城市路基建設(shè)之前,有必要對當(dāng)前城市的具體情況以及實際需求進(jìn)行詳細(xì)了解,只有做好了充分準(zhǔn)備,才能有效保證設(shè)計方案符合需求。同時也需要針對不同路段道路路基結(jié)構(gòu)透水性問題,在掌握翔實數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上做好相應(yīng)的處理措施。假如路基由于其他因素導(dǎo)致晾曬或者碾壓操作無法有效開展,那么就只能對路基進(jìn)行換填,以此提高其透水性。此外,還需要考慮在部分城市軟土層路基施工的過程中,針對影響因素做額外的技術(shù)處理,通常而言可以使用真空以及堆載預(yù)壓施工技術(shù)。至于含水量不高的路基工程,就需要及時做好兩側(cè)縱向以及橫向方面的排水系統(tǒng),實現(xiàn)水分收集,為路基形態(tài)的保持提供助力。對于立交口位置上的排水設(shè)計,通常而言需要借助雨水泵站,目的是在于汛期到來之后,可以及時做好積水的排放工作。
由于城市規(guī)模和建設(shè)的實際需求,在大多數(shù)城市當(dāng)中道路紅線寬度在不斷增加。與此同時,雨水徑流系數(shù)卻沒有得到相應(yīng)的提升,仍然是保持在0.90,其結(jié)果就導(dǎo)致在汛期到來之后路面排水的壓力不斷增加,因此在設(shè)計之初就需要針對這種情況進(jìn)行綜合考慮,以此提高雨水口設(shè)計的合理性,在暴雨到來之際能夠有效及時將積水排出,避免出現(xiàn)內(nèi)澇。除了路面設(shè)計之外,還需要對現(xiàn)有的道路結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,目的是在于防止因為車輛反復(fù)碾壓導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn),不僅可以延長使用壽命,同時也能有效保證來往車輛行駛的安全。在道路結(jié)構(gòu)層設(shè)計的過程當(dāng)中,首先需要注重排水坡度的合理性,提高雨水在路面上的流通速度,加快排水效率,在平時也需要對瀝青層做好養(yǎng)護工作,避免表層水分沿著裂縫逐漸滲透,影響其安全性。
在設(shè)計階段,需要在道路綠化帶間隔一定距離的位置上設(shè)置好水井以及排水管,實現(xiàn)對雨水資源的充分收集和利用。還需要保證道路和綠化帶結(jié)構(gòu)的隔水效果,多數(shù)情況下基本上都是使用瀝青土工布,有效防止?jié)B水對路面結(jié)構(gòu)所造成的影響;也需要對綠化帶內(nèi)的植物進(jìn)行合理設(shè)計,土壤要松軟以具備良好的排水效果。在后期需要做好養(yǎng)護工作,有利于在暴雨或者汛期來臨時做好排水以及蓄水工作。
在傳統(tǒng)的市政道路項目中,大多數(shù)都采用了非透水性路面,但是在雨季來臨時,徑流系數(shù)增大排水不暢,就容易出現(xiàn)積水的問題,不僅影響到來往的車輛以及行人,同時水分的大量堆積也會對現(xiàn)有的道路結(jié)構(gòu)造成損傷。此外,硬化路面雖然具有一定的整潔性,但是從另一方面來看城市的熱島效應(yīng)也在不斷增強。所以,在進(jìn)行海綿城市道路建設(shè)的過程中,就有必要針對行車道以及人行道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,以此提高對積水的滲透效果,還需要對地下水的回流進(jìn)行積極引導(dǎo),以便降低積水發(fā)生的概率。通常而言,在鋪設(shè)路面結(jié)構(gòu)的過程中,上層應(yīng)當(dāng)使用具備透水的瀝青混凝土材料,而下層則需要使用非透水性材料,目的是在于避免路基受雨水侵蝕。
就路邊施工而言,大多數(shù)都會直接使用混凝土材料,好處在于施工效率得到了快速提高,但缺點也比較明顯,就是汛期到來雨水無法及時排出,也不能夠發(fā)揮其凈化雨水的效果。解決的措施就是種植草皮,不僅可以實現(xiàn)對雨水的凈化,同時也能夠及時對雨水進(jìn)行排放。路緣石設(shè)計是城市道路排水工程當(dāng)中極其重要的環(huán)節(jié)之一,但在實際應(yīng)用過程中,由于多種因素導(dǎo)致雨水無法越過路沿石進(jìn)入綠化帶,從而形成積水。針對這個問題,可以通過打孔或者使路邊結(jié)構(gòu)與周圍地表高度相同,將雨水引入到綠化帶當(dāng)中。
首先,在設(shè)計過程中,需要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行進(jìn)水口的優(yōu)化設(shè)計,除此以外需要對結(jié)構(gòu)下凹部分進(jìn)行改進(jìn),保證排水效果符合預(yù)期,同時也需要對相應(yīng)的坡度的進(jìn)水口位置以及尺寸大小進(jìn)行調(diào)整,有效保證相關(guān)排水設(shè)施在使用過程中能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用;其次,在設(shè)計階段也需要做好溢流排放設(shè)施與道路排水系統(tǒng)之間的連接,目的是有效保障水資源的循環(huán)利用處于閉環(huán)狀態(tài),有利于加強對雨水資源的充分利用,為城市的可持續(xù)發(fā)展提供助力;最后,針對城市道路系統(tǒng)中容易出現(xiàn)內(nèi)澇的區(qū)域,還應(yīng)當(dāng)及時做好預(yù)警設(shè)施的設(shè)計,在有必要的情況下還需要提前安放相應(yīng)的警示標(biāo)志,以便于充分保障行車以及人們出行的安全。在施工建設(shè)以及竣工后,都需要嚴(yán)格遵守相關(guān)要求,在后期也需要做好養(yǎng)護工作,這有助于降低各種損害問題的發(fā)生概率。
總而言之,在城市道路給排水設(shè)計工作中,首先需要立足于實際,針對當(dāng)前城市的特點,然后再運用海綿城市理念對現(xiàn)有的排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,從而提升我國城市道路建設(shè)質(zhì)量。