鄒悅 張強

1.身份證號碼：3202111990****3442 江蘇 無錫 221400

2.中國市政工程中南設計研究總院有限公司 江蘇 南京 210000

引言

伴隨著城市建設的大力推進，城市的土地利用率增長迅速，城市內(nèi)的土地硬化現(xiàn)象凸顯，雨水滲透能力下降。城市的地下水得不到補給，且雨水均需通過城市管網(wǎng)來收集排放，管網(wǎng)壓力大，很多地方出現(xiàn)積水現(xiàn)象。所以，海綿城市的建設已經(jīng)成為城市建設的重點內(nèi)容。因此，在城市道路設計時，海綿城市理念已經(jīng)逐漸成為其中必不可少的重要內(nèi)容[1]。

道路的海綿建設措施有兩大類。第一類運用于車行道及人行道范圍，采用透水結構措施。透水結構分為全透水結構與半透水結構。第二類運用于綠化范圍，采用生物滯留設施。生物滯留設施按照在道路不同部位的使用分為生物滯留帶與生態(tài)樹池。

1 城市道路的組成

城市道路斷面組成有機動車道、非機動車道、人行道以及綠化帶。供汽車、摩托車等機動車行駛的部分為機動車道。供自行車、三輪車、電動兩輪車等非機動車行駛的部分為非機動車道。供行人步行使用的部分稱為人行道。雙向機動車道中間的綠化帶隔離設施稱為中央分隔帶。機動車道與非機動車道中間的綠化帶隔離設施稱為機非分隔帶。

2 路面結構海綿方案分析

2.1 機動車道

機動車道的路面結構選擇需考慮因素：①機動車的行車舒適性；②雨水下滲對路基路面的損害；③行車荷載對路基路面強度、承載力的要求；④在道路海綿建設的背景下，結合地方相關部門的考核指標，盡可能考慮采用透水路面。

機動車道路面結構有不透水或透水混凝土路面與不透水或透水瀝青路面。

首先，是否選擇混凝土路面。隨著社會的發(fā)展，城市車輛保有量增大，汽車行駛速度高，道路行駛舒適性因素是人們車輛出行感受最直接的因素?；炷谅访嬗捎跓崦浝淇s的性質，無論是透水還是不透水混凝土路面均需要進行切縫處理，橫向切縫嚴重影響行車舒適性?，F(xiàn)在絕大多數(shù)城市因為混凝土路面舒適性差，均在進行道路白改黑改造。故不建議采用不透水或者透水混凝土路面。

其次，是否選用全透水路面。采用全透水路面時，雨水透過路面結構后，下滲至道路路基。路基是道路的基礎，基礎好不好直接影響道路的壽命。機動車道對路基承載力有較高的要求，并且路基防滲工作如果做不好，會導致路基泡水損害，承載能力下降。故不建議采用全透水路面。

最后，選用半透水還是不透水路面結構。不透水路面，雨水降落后通過面層表面徑流至雨水口收集。半透水路面，雨水降落后滲入瀝青層通過基層頂面徑流至雨水口。兩者都是收集至雨水口，效果無區(qū)別。比如，在長三角地區(qū)雨水量不大，很少出現(xiàn)暴雨來不及排泄至雨水口問題。故建議在雨水量不大的城市，機動車道建議采用常規(guī)的不透水瀝青。

2.2 機非混行車道

城市道路中，次干路和支路經(jīng)常采用一塊板斷面形式，即機非混行車道，其結構的比選與采用可參照2.1條機動車道的要求。

2.3 獨立設置的非機動車道

獨立設置的非機動車道的路面結構選擇需考慮因素：①城市道路海綿城市理念與部分區(qū)域現(xiàn)行的考核指標；②行車舒適性；③雨水下滲對路基路面的損害；④行車荷載對路基路面強度、承載力的要求。

首先，為了合理配合水資源，充分體現(xiàn)海綿城市理念，獨立設置的非機動車道與人行道應考慮海綿化設計。結合機動車道與人行道的承載力要求較低，故獨立設置的非機動車道考慮采用透水路面結構。

其次，全透水與半透水路面結構的比選。全透水路面結構是面層、基層全部透水并滲透至路基中。適用于急需解決暴雨導致排水不暢以及需要補充地下水區(qū)域。對土基的滲透系數(shù)有一定的要求且不適用于地質情況比較差的土質，如黃土、軟弱土等不良土質。在實際工作中，城市道路路床大多采用水泥或者石灰等無機結合料改良土。滲透系數(shù)達不到透水路基要求。故不建議采用全透水路面結構。半透水路面結構分為面層透水路面和基層透水路面。面層透水路面在透水面層下設置封層，雨水進入透水面層后橫向排入雨水收集設施。適用于減少表面徑流的道路?；鶎油杆访娼Y構，雨水進入透水面層后進入透水基層后橫向排入雨水收集設施。所以，半透水路面結構較好地適用于非機動車道。

面層的選擇，非機動車道車速較低，對行車舒適性有一定的要求。兼顧景觀效果，可以設置為彩色透水瀝青或者彩色混凝土路面。彩色透水混凝土由于是骨架透水結構，水泥含量高了會降低材料透水率，水泥含量低了則造成膠結能力差，強度低。且混凝土路面需要切縫處理，在車載作用下，切縫處會出現(xiàn)啃邊脫落現(xiàn)象，下面基層也會反射出裂縫問題。透水瀝青路面可有效減少路面積水，避免積水引起的水霧、水濺、水漂及夜間炫光現(xiàn)象[2]。故本文建議非機動車道透水瀝青路面。

基層需要有很好的承載力、耐久性、抗沖刷能力。可以采用半剛性不透水基層、半剛性透水基層、剛性透水基層。在最下層透水層下設置下封層，可以采用稀漿封層、瀝青表層處治等。也可以采用防水土工布做防滲處理。

值得注意的是在道路交叉口與地塊出入口部位，考慮到機動車道的進出，非機動車道與人行道在路口斷開處采用的是不透水的機動車道路面結構。故機動車道不透水路面結構與人行道以及獨立設置的非機動車道的透水路面結構銜接處，建議采用防滲土工布隔離和盲管收集非機動車道下滲水，以免對機動車道的路基路面造成損壞。

圖1 不透水機動車道與透水人非道連接部位平面示意圖

2.4 人非共板

城市道路中，機動車交通量較大，斷面不富裕，空間受限時采用的人行道和非機動車道公用同一標高板塊。該部分的路面結構可參考非機動車道路面結構比選。

2.5 人行道

人行道的路面結構選擇需考慮因素：①現(xiàn)行的城市道路海綿城市理念與部分區(qū)域存在的考核指標；②人行道的平整度、美觀要求；③施工工藝的要求；④面層的防滑、強度等性能要求。

首先，同非機動車道一樣，為了合理配合水資源，充分體現(xiàn)海綿城市理念，人行道考慮海綿化設計，建議采用透水路面結構。

其次，人行道的路基承載力要求低，路床路基填筑可以考慮采用透水路基土填筑。在沒有不良土質情況下可采用全透水路面，但是需要考慮人行道全透水路面下滲水對相鄰的非機動車道與機動車道的路基的損壞作用。如果存在不良土質情況，仍建議采用半透水路面。

面層的選擇，人行道常見的透水鋪裝有透水混凝土、透水磚以及透水瀝青。人行道一般標高高于車行道，采用側石隔離車行道以保證行人的安全。人行道設置樹池后有效寬度較窄，采用瀝青路面施工工藝難以達到壓實效果。故常規(guī)人行道考慮透水磚或者透水混凝土兩種。如人行道寬度較寬，瀝青路面施工方便，建議采用透水瀝青路面。

透水磚的種類很多，有普通透水磚、再生透水磚、鋼渣透水磚等。可以通過不同的形狀、顏色拼接出各種各樣的花紋圖案。但是如果下基層出現(xiàn)損害，基層不平整，導致基層頂面積水，行人雨天行走容易濺泥。

透水混凝土表面平整，基層可采用透水混凝土或者透水水泥穩(wěn)定碎石等材料。如基層仍采用透水混凝土的情況下，上下板塊同位置進行切縫處理。表面可以采用彩色混凝土繪出各種圖案與花紋。

其他人行廣場、公園廣場、道路兩側商鋪廣場等可參考非機動車道路面結構比選，可以采用透水瀝青路面結構。

2.6 綠化設施

生物滯留設施在道路中，是通過設置下凹式綠化帶將雨水流至綠化中，進行蓄存、植物凈化。生物滯留設施構通過設置溢流口，待下雨天雨水收集飽和后溢出排入市政收水管和收水口。如設置生物滯留設施段的縱坡較大，以防水流流速過快，雨水來不及滲透。需要設置擋水坎，從而減緩水流速度，增加雨水的滲透。在中央分隔帶和機非分隔帶中設置的生物滯留設施需要分段設置，不可通長設置，以免防滲出現(xiàn)問題，對路基損壞的概率增加。在生物滯留設施與路基交接處，需要設置防滲措施，以防水滲透到路基中，對路基造成損壞。

2.6.1 中央分隔帶。城市快速路的高架橋橋墩一般設置于地面輔路的中央分隔帶中，高架橋面上的雨水排泄通過泄水管流至地面道路的中央分隔帶。早期排水設計中，水從高處順排水管下落至地面，水頭較大，經(jīng)常出現(xiàn)嚴重濺泥現(xiàn)象，對道路環(huán)境影響大，美觀性差。在海綿生態(tài)設計中結合該問題的處理，將中央分隔帶填土表面局部下凹，設置生物滯留設施，高架上流落的雨水通過雨水管直接接入生物滯留設施中。兩側可以預留不小于1m的綠化寬度種植植物。

中央分隔帶未設置高架橋梁的各等級道路，如果中央分隔帶寬度較寬（大于等于3m），也可以考慮設置生物滯留設施。如果寬度較窄（小于3m），采用盲溝收集雨水就近排入雨水井即可。

2.6.2 機非分隔帶。道路機非分隔帶寬度≥2m時，則具有足夠空間設置生物滯留設施；如寬度＜2m，可不設置。道路徑流雨水通過道路路緣石的開口進入生物滯留設施中。

2.6.3 生態(tài)樹池。人行道每隔5～10m可設置一個生態(tài)樹池，植物采用耐水濕植物。生態(tài)樹池種植土中摻入一定比例的礫石、碎石以提高滲水能力。底部采用排水礫石層。相鄰兩個樹池之間通過盲管連接最底層的排水礫石層，然后就近排入收水口[3]。

3 結束語

城市建設中道路占的土地面積比例很高，道路海綿是至關重要的一部分，做好道路海綿的設計工作尤為重要。但是還是需要結合城市地質條件、防洪排澇以及道路各部位使用功能的要求，優(yōu)化合理選擇道路海綿設施的做法，