鄔登成

（中交水利水電建設有限公司，浙江 寧波 315200）

在過去的數(shù)十年當中，我國經(jīng)濟水平高速發(fā)展，城市化進程日新月異，但由于早期不成熟不合理的城市規(guī)劃及建設，城市內(nèi)水循環(huán)系統(tǒng)受到較大的干擾，導致各種水問題發(fā)生，給城市水管理工作增加了極大難度。海綿城市是一個新穎的理念，是基于廣大群眾對水安全的強烈呼吁，它是指城市可以吸水、儲水，在需要的時候可以防水，以此大大加強城市對于水的適應能力。在我國，降水的時空分布極不均勻，對于這種規(guī)劃理念的應用有著一定的優(yōu)勢。

1 工程概況

本項目位于浙江省寧波市江北區(qū)，包括江北外國語學校、天成家園三期、云飛路（蕭甬鐵路-莊橋河）北側綠化、迪卡儂、寧慈東路、雙古渡公園景觀橋等6 個項目的城市附屬設施改造。主要建設內(nèi)容為停車位及非機動車道、人行道透水化改造；雨水花園、下凹綠地、植草溝等生態(tài)排水設施建設；區(qū)域雨污分流；雨水管網(wǎng)建設及區(qū)域內(nèi)澇防治設施建設，及小區(qū)、道路景觀提升等。項目實施時間為2019 年3 月至7 月，項目投資額約為4322 萬元。

2 常用海綿結構介紹

2.1 雨水花園

（1）雨水花園由蓄水層、覆蓋層、濾料層、過渡層和排水層五部分組成。

（2）蓄水層在覆蓋層表面以上，其可以提供蓄水能力以增加被過濾水的容量，并把粗顆粒截留在表面。

（3）覆蓋層由碎樹皮組成，不含其他雜質(zhì)，厚度為50mm；覆蓋層有助于防止水土流失，保持土壤水分，并提供適合土壤生物群生存的環(huán)境。

（4）濾料層的土壤混合物組成：沙土（0.05～2.0mm）50～70%，粉砂土（0.002～0.05mm）5～30%，黏土（＜0.002mm）5～15%，有機物含量5～10%，土壤混合物PH 值6～7.5。60cm 厚濾料層均分兩層鋪設，每層鋪設完需人工輕微壓實。

（5）過渡層是介于濾料層和排水層之間的砂層。過渡層有助于防止細砂和淤泥進入排水層。過渡層材料為中粗砂，級配要求如下：

表1 過渡層級配指標表

（6）排水層由粒徑在2～4cm 之間、大小均勻的礫石鋪設而成，內(nèi)敷dn160mm 的透水管若干，透水管開孔要求：孔寬2mm，孔長30mm，孔間距50mm，開孔方向距離水平夾角為45°。

圖1 雨水花園

2.2 植草溝

植草溝結構層主要由蓄水層、覆蓋層、濾料層、過渡層和排水層五部分組成，主要技術指標同雨水花園。

2.3 透水混凝土

（1）水泥應采用強度不低于42.5 級的硅酸鹽水泥，質(zhì)量應符合現(xiàn)行國家標準《通用硅酸鹽水泥》GB175 的要求。

（2）外加劑應符合現(xiàn)行標準《混凝土外加劑》GB8076 的規(guī)定。

（3）透水混凝土采用的增強料技術指標應符合下表規(guī)定：

表2 透水混凝土增強料指標表

（4）透水混凝土采用的集料，必須使用質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈、密實的碎石料，碎石的性能指標應符合現(xiàn)行國家標準《建筑用卵石、碎石》GB/T14685 中的二級要求。

2.4 陶粒透水磚鋪裝

透水磚鋪裝施工參照《透水磚路面技術規(guī)程》（CJJ/T188-2012），且接縫寬度應小于3mm。

圖3 透水磚鋪裝效果圖

3 施工思路和技術關鍵點

3.1 施工思路

（1）設計選定透水混凝土、陶粒透水磚鋪裝兩種透水結構和雨水花園、植草溝兩種生物滯留設施為關鍵海綿結構，針對該四種結構展開具體施工。

（2）在施工區(qū)域內(nèi)將老舊園路、人行道、停車場等混凝土結構全部改造成透水混凝土或陶粒透水磚鋪裝，通過透水結構將路面及周邊綠化雨水排至雨水花園、植草溝等生物滯留設施（徑流路徑見圖4）。

圖4 透水混凝土徑流效果圖

（3）改造前，通過該地區(qū)歷史年徑流總量控制率與目標值（80%）的差距，乘以該地區(qū)年降雨總量，得出需調(diào)蓄的降水總量，再除以雨水花園或植草溝的調(diào)蓄深度（1.5m），可得雨水花園或植草溝的總設置面積。再利用暴雨天氣，在選定實施區(qū)域內(nèi)排查積水點和地勢低凹處，在其附近根據(jù)積水量大小設置一定面積雨水花園或植草溝，并鋪設盲管，將區(qū)域范圍內(nèi)屋面、道路、綠化雨水通過管道排至雨水花園、植草溝等生態(tài)滯留措施進行蓄滯和凈化，再通過盲管排出，已凈化的超標雨水通過溢流口進入雨水管道后排入市政管網(wǎng)。

3.2 技術關鍵點

3.2.1 雨水花園

雨水花園是海綿結構中重要的生態(tài)滯留設施，其技術關鍵點主要分為以下幾個方面：

（1）雨水花園進水口一般設置在道路雨水井、植草溝等 匯水結構附近，通過進水管與雨水花園連接，進水口位置需設置邊長為二倍進水管管徑的卵礫石緩沖區(qū)，對水流進行初步過濾，并降低流水動能，避免其對雨水花園主體的沖刷破壞。

（2）雨水花園深度為1.5m，均為可蓄水、濾水介質(zhì)，可大幅度增加城市雨水容量，降低內(nèi)澇影響，同時，雨水流經(jīng)瀝青路面等污染源后，懸浮雜質(zhì)、膠體、有害離子濃度增加，此雨水已不能直接排放，被污染的雨水進入雨水花園后通過各層過濾和植物吸附，有害雜質(zhì)大量減少，能達到排放標準和綠化用水要求。

（3）溢流井一般設置在距離進水口最遠的低處，距離進水口不低于1.8m，保證被污染的雨水從進水到出水能有足夠的流徑和滲徑，溢流井高度一般設置為10—15cm，此高度既保證了蓄水層有一定的蓄水能力，又不影響植被生命力。

（4）雨水花園上種植水生美人蕉、黃菖蒲、再力花等有一定耐水性植被，植被種植必須在雨水花園各層基本穩(wěn)定、無較大沉降后種植。

3.2.2 透水混凝土

透水混凝土是海綿結構中重要的透水結構，其技術關鍵點主要分為以下幾個方面：

（1）透水混凝土基層為厚度20cm 的不透水的C30普通混凝土，此層作用是為透水混凝土面層提供一個堅實平整的基礎，提高結構整體承載力（透水混凝土材料為骨架空隙結構，強度低承載力差），截斷雨水，避免其滲入路基，影響路基穩(wěn)定，并有效控制面層的不均勻沉降。

（2）透水混凝土面層分為三層，從下到上依次為厚度15cm 的本色透水混凝土、厚度5cm 的彩色透水混凝土及水性環(huán)氧地坪涂料封層，需在下層混凝土初凝前完成上層混凝土攤鋪整平。因厚度較薄，振搗時應采用平板振搗器，上層攤鋪時，應用標線固定在兩側平石（模板）頂面，以此控制透水混凝土頂面平整度。

（3）透水混凝土透水面層和不透水基層之間應鋪設環(huán)距小于2mm 的縱向和橫向彈簧鋼管，彈簧管外包無紡土工布，避免細顆粒進入，堵塞滲水通道。縱橫向彈簧管用專用三通、四通連接，保證水流通路。雨水經(jīng)透水混凝土下滲，通過彈簧管過濾、收集，導入植草溝或進水管中，再匯入雨水花園。

（4）為防止脹縮裂縫，透水混凝土每隔4m 設置一道橫向縮縫，縮縫深度為8cm，寬度為6mm；每隔24m 設置一道脹縫，寬度為2cm，脹縫下部16cm 填縫料為發(fā)泡填充條，上部4cm 為聚氨酯。脹縫、縮縫應與道路邊線垂直，縫壁必須垂直，隙縫寬度一致。

4 效益分析

4.1 節(jié)能環(huán)保效益

（1）項目實施前環(huán)境情況。本項目實施地點地處姚江邊，水系豐富，且降雨量大，本項目實施前，該區(qū)域經(jīng)常發(fā)生內(nèi)澇現(xiàn)象，降雨容量嚴重不足，年徑流總量控制率低，特別是臺風季節(jié)，內(nèi)澇頻繁發(fā)生。同時，該片區(qū)綠化覆蓋率不高，綠化質(zhì)量不高，不能滿足居民的要求，且單位面積綠化用水較多，養(yǎng)護成本高。

（2）項目實施后的環(huán)境情況。項目實施后，區(qū)域降水容量增大，防旱排澇能力大大增強，通過實測數(shù)據(jù)和現(xiàn)場調(diào)研數(shù)據(jù)的分析，測算出通過自然和人工強化的入滲、滯留、調(diào)蓄和收集回用徑流量等，區(qū)塊內(nèi)累計全年得到控制（不排入場地外）的雨水量占全年總降雨量的比例大于規(guī)劃的年徑流總量控制率80%，可知滿足徑流控制要求。經(jīng)雨水花園、植草溝凈化后，雨水基本都能滿足綠化用水和直接排放的水質(zhì)要求。雨水花園和植草溝大大增加了區(qū)域綠化覆蓋率，且因自帶儲水功能，在節(jié)約綠化用水的同時也降低了養(yǎng)護成本。

4.2 經(jīng)濟效益

本項目屬于城市附屬設施建設，可以有效減少區(qū)域內(nèi)澇現(xiàn)象發(fā)生，降低因內(nèi)澇帶來的經(jīng)濟損失和處理內(nèi)澇的資金投入，同時，大幅度降低綠化養(yǎng)護成本。

4.3 社會效益

本項目作為寧波市海綿試點的收官項目，建成后將與一期、二期工程形成一個完整的海綿整體。作為試點區(qū)，本項目將是未來海綿城市建設的一個重要的技術經(jīng)驗積累和參考方向。同時，為該片區(qū)市民提供了一個環(huán)境優(yōu)美、空氣清新的無澇居所，是商業(yè)化城市中的一片“綠洲”。

5 總結

利用透水混凝土和陶粒透水磚的高效自然排水，解決了人行道、停車位、小區(qū)園路等位置易積水的問題，在降低排水投入的同時，提高了區(qū)域年徑流總量控制率，既節(jié)能又環(huán)保。利用雨水花園、植草溝對區(qū)域內(nèi)的雨水進行自然收集、蓄滯，該部分雨水既可以供給相應區(qū)域的綠化用水，又增加了區(qū)域雨水容量，減輕暴雨時雨水管網(wǎng)的排水壓力，增強城市防旱排澇能力；并對收集的雨水進行生物過濾、凈化，特別是對收集的已被瀝青污染的路面雨水，生態(tài)滯留設施起到的凈化作用又將降低雨水的凈化處理費用，極大改善了雨污分流的實際效果。