李潘军
广州大学510006
摘要：目前的城市水生态系统不能满足绿色可持续发展的需求。建设海绵城市，使雨水通过透水性铺装的地表实现自然渗透、自然净化、自然积存，这样既修复了城市水生态、涵养了水资源，又增强了城市的抗涝能力。但目前海绵城市的推进仍存在一定问题，本文对海绵城市建设及存在问题进行总结，为相关人员提供参考。
1引言
近几十年来，越来越多的大面积城市区域被水泥混凝土或沥青路（道）面所覆盖，造成城市区域的地表及其深层土壤难以发挥对雨季洪水的吸纳作用，从而加大了城市管网的负荷；而且，地表和地下土壤难以获得下渗雨水的持续性补充也带来了许多问题。世界大多数国家都在大力提倡海绵城市建设，其中，利用可渗性硬化覆盖替代密实性道面的技术也在不断进步，而利用块体组砌式道面替代传统的密实性覆盖道面，以其更好的技术经济和生态效果等综合优势将具有更广阔的发展前景。2014年11月，住房和城乡建设部颁布了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》，其中给出了海绵城市的定义，“海绵城市”的专业术语为“低影响开发雨水系统构建，“海绵城市”是一种形象的表达，指城市能够具有像海绵一样的性能，能适应环境变化带来的压力，自如地应对洪涝、干旱等自然灾害。雨水充沛时，城市地表能自行吸水、渗水、蓄水、净水；水资源缺乏时，能将存储的水“释放”为城市所用，“海绵城市”的内涵核心，是加大城市水生态系统的服务功能，减少城市内涝灾害的发生，综合提升城市的水资源承载能力。
2城市积水的危害
国际上因跑道积水导致安全事故的情况屡见不鲜。例如，2007年7月17日，圣保罗孔戈尼亚斯机场大雨天气，巴西塔姆航空公司A320飞机在其 35L 跑道着陆时，因飞行员在积水跑道上着陆紧张，而误设油门位置，再加上地面积水造成的湿滑而难以控制制动，加以及机场跑道较短等因素，直接导致飞机失控冲出跑道末端而爆炸，机上 187 名人员与 12 名地面人员全部遇难。2008 年8月11日某公司的 EMB145 客机在南宁机场的大雨期间着陆，滑跑过程中机长认为能见跑道，决定继续进近准备落地，并在进入跑道后 400 米处接地；滑跑接近跑道中圈时进入大雨区，由于道面积水严重，刹车效率显著降低，尽管机组采取应急刹车措施试图停止在跑道上，但最终飞机还是冲出跑道 177 米，陷入跑道旁的草坪中。2010年5月22日，印度快运航空公司B737-800 在印度门格洛尔机场降落时冲出跑道，坠入附近一个深谷，机身彻底损毁并造成大火，机上159 人遇难，7 人幸存。事发当时，该机场地区一直下雨，能见度差，跑道道面由于积水处在湿滑状态，这导致了飞机刹车效率降低，从而酿成航空事故。2016年20日下午，大理连日大雨，东方航空MU5935昆明-大理航班在大理机场落地时因跑道积水湿滑造成刹车效应差，导致一架波音 737-700飞机冲出跑道，鼻轮陷入草地，所幸机上全员无伤亡。2017年5月24日上午，一架的中国东方航空客机 MU765 自南京飞至香港，在大暴雨中降落后，偏离 A3 滑行跑道而冲入草坪造成香港机场北跑道关闭。
3国内外“海绵城市”的发展现状
2015年10月，国务院办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》，意见中明确指出，通过海绵城市建设，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的雨水就地消纳和利用，计划到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求；到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求。2015年，国家宣布16个城市作为中央财政支持的海绵城市建设试点，重点是解决城市建设中的水环境、水生态和内涝问题。美国、德国、澳大利亚、日本这些国家在海绵城市建设方面有超过30年的技术开发和工程实践经验，其中德国在雨水管理、雨水蓄存、雨水净化和雨水利用方面专业化程度更高。经过十多年的探索，英国、法国自 1970 年代就开始曾尝试利用透水混凝土铺筑透水性混凝土城市停车场、网球场地面，以改善局部地面环境生态。70 年代末在美国佛罗里达、新墨西哥和犹它州等开始尝试利用无细集料混凝土进行连续式浇筑来铺筑透水性路面分别用作城市道路停车场
4透水性组合道面及其基本特点
透水性组合道面是利用可快速渗水的块体，或块体之间接缝的渗水能力可将雨水等快速下渗，从而保持无积水状态的道面。典型的透水性组合道面结构如图1、图2。国际连锁混凝土路面砖学会（ICPI）针对透水连锁混凝土路面砖的技术特性可分为两大类，其中一类是仅利用道路结构和土基的渗蓄能力来消除地表积水：另一类就是利用设置于道路基层的横向排水设施将渗入面层下的雨水输送到其他排水或蓄水系统中，从而可持续排除雨水。
1）第一类渗水道面结构又可划分为三类不同的形式
a．低渗水型组合道面：渗水型组合道面面层+密实性结构层（基层）+密实土基；
b．中渗水型组合道面：渗水型组合道面面层+渗水性垫层或基层+密实土基；
c．高渗水型组合道面：渗水型组合道面面层+渗水性垫层或基层+高渗透性土基。
该类道路结构典型的方式之一
图1高渗水型组合道面图 图2基层横向排水组合道面结构
5透水性组合道面在实际应用中的问题
（1）透水性组合道面较强渗水能力为其在道路于场道工程中快速排除地表积水奠定了较好的条件；但是，随着使用时间的延长，地表随着流水冲刷日积月累进入块体接缝的细小尘土颗粒将逐渐堵塞其渗水通道，容易造成其渗透性下降，甚至完全丧失其渗水能力。
（2）透水性铺装材料的抗压强度等一些力学性能和普通路面相比较低，尤其是市政道路工程用的透水混凝土，在原材料选择、配合比设计、施工技术、后期养护等方面都要加大研究力度和深度，在保证透水性不降低的前提下提高材料强度是今后的重点研究方向为提高道面结构的承载能力，需要采用块体结构比较密实的材料；为实现较高的渗水性，需要借助块体之间接缝的渗水性能，这就是铺砌式组合道面的渗水性原理。组合道面的这些特点，使其在保障道面耐久性方面更具有优势。
（3）由于块体铺砌组合道面承受着车辆荷载的反复挤压作用，当较重轮载作用于某一块体上时，该块体就会下沉而产生于邻近块体的相对竖向位移，其变形过程中就会造成相邻块体之间的边角磕碰问题，如此反复的多次磕碰也会使块体边角产生疲劳性累计损伤，当损伤严重到一定程度后，如出现边角缺损严重时，该道面结构就面临丧失使用功能的状态，或达到了使用寿命。因此，人们更关注该道面结构的使用寿命问题。
（4）透水性混凝土的抗冻性比普通混凝土要差，这一问题在北方冬季寒冷地区应引起重视。为提高透水性混凝土的抗冻性，减水剂和引气剂的掺量应严格控制，骨料宜硬度大、密实度高，以抵抗冻融循环带来的危害。
6结语
目前我国洪水泛滥，海绵城市建设是一个完整的迫在眉睫系统性工程，在海绵城市建设的进程中,透水性铺装作为对雨水径流进行源头控制的必要组成，应得到充分重视。目前透水性组合道路的应用还不够多，仍然存在大量问题，我们要不断在新材料、新技术、新工艺上不断探索，完善其结构，设计出性能更为完整，社会效益更高的组合道路，更好地助推海绵城市建设。
参考文献
[1] 海绵城市建设技术指南[Z].住房与城乡建设部,2014.
[2]《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》[Z].2015.
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