市政道路海绵化改造设计与施工技术要点 郭浩

发表时间:2021/3/25   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:郭浩
[导读] 摘要:当前,我国经济飞速发展,各行各业的发展水平都有极大的提升,市政行业亦是如此。
        哈尔滨市市政工程设计院有限公司  黑龙江省哈尔滨市  150090
        摘要:当前,我国经济飞速发展,各行各业的发展水平都有极大的提升,市政行业亦是如此。最近几年,我国的海绵城市建设不断升温,国家推出了海绵城市建设指南,各地也根据具体城市情况推出不同的建设图集、相关规范以及建设标准。在市场需求和政策的双重利好下,全国的海绵城市建设呈现前所未有的盛况。在市场空前繁荣的情况下,也存在很多不符合标准化建设的问题,如相关标准、规范、图集等都还不能实现系统性的指导施工,无法保证稳定的施工质量,为改善市政道路的排水问题需要对海绵化改造设计与施工技术深入研究。
        关键词:市政道路;海绵化;改造设计;施工技术要点
        引言
        “海绵城市”是近几年媒体和社会关注较多的城市话题,是新一代城市雨洪管理概念。“海绵城市”理念是指城市像海绵一样具有吸收、蓄留水分的功能,也指城市在适应环境变化和应对自然灾害等方面像海绵一样具有良好的“弹性”。建设海绵城市不仅能够有效缓解城市内涝问题,而且能够让人类从自身需求出发,科学地引导、利用雨水,促进雨水资源利用和生态环境保护。
        1海绵化改造存在问题分析
        首先是过分强调上位指标,忽略本底条件调查。海绵城市建设之初以年径流总量控制率和年径流污染控制率作为考核指标,为了实现总体目标要求,实行管控指标的分解。海绵化改造也是按照上位规划指标进行设计,强调单项设施的设计与布局,但未将海绵设施与改造意愿、场地竖向高程、径流路径、排水通道、绿化率以及地下“渗、排”条件等要素进行有效融合,缺少对本底条件的评估。透水铺装是海绵化改造中常用的技术措施,但面层光滑的透水砖在南方地区易滋生苔藓,孔隙大的透水铺装在北方地区易冻融开裂。其次是侧重单一海绵功能设计,缺乏集成化精细化设计。通过对现有的海绵化改造场地进行踏勘,对改造的设计理念、设计要点和整体布局进行分析,部分存在设计粗糙,技术功能单一,不具备“渗、滞、蓄、净、用、排”中的多个功能,缺乏综合效果,同时在分析时考虑问题较为局部,缺乏对集成技术的把握,导致设计不精致、不精准、不精细。如:传统的停车场海绵化改造设计更多考虑对雨水的渗透和排放,一般采用透水铺装和嵌草砖,在设计真正做到设计上的全面、周到和精细。
        2市政道路海绵化改造设计与施工技术要点
        2.1分类改造设计原则
        海绵化改造设计应遵循分类施策、技术可施,于民方便、影响最小,安全第一、经济高效,生态优先、形神兼备等原则。分类施策、技术可施:以问题与需求为导向,按居民意愿、权属关系、建设年代、改造条件以及资金渠道等因素,确定改造响应类别,选择成熟可靠、适用性强的技术措施。于民方便、影响最小:避免在改造设计上大开大建,地上和地下空间相结合,减少对居民干扰。坚持设计前的居民参与,突出居民共同谋划、共同建设,获取居民的支持与理解。安全第一、经济高效:充分调研建筑基地边界、场地土壤下渗特性、地下水位高度、建筑屋面可承载力等关键位置参数,保障设计上的安全性和合理性。海绵技术设施宜选择当地可取材生产的设施,降低运输成本,提高效益。生态优先、形神兼备:优先注重生态格局构建,完善小区绿化设施配置,提升景观美学效果,注重功能效果,削减径流总量、降低径流污染、提高雨水资源利用率,实现建设目标。
        2.2规划设计改造海绵道路规划设计改造海绵道路。
        道路排水网也是城市水网的重要组成部分。在城市内进行海绵道路建设或改造时,尽量选用透水材料作为路面和人行道的铺装。在铺设透水材料的基础上,还可以加设低影响开发设施。

如:在建设道路两侧的下凹式绿地时,可以增加生物滞留设施,加强对雨水的渗透和滞留作用;在道路规划设计时,可以考虑道路竖向设计和暗涵布设,将雨水优先引导至道路两侧的下凹式绿地中,进行净化、蓄存;在两侧的绿地内设置溢流井,增强排水能力,防止在强降雨时,雨水达到绿地蓄存上限,发生积淹水现象。上海临港海绵道路S7路(示范段)在道路设计时就是综合运用了这些工程手段,使该路段的年径流总量控制率达到45%(折合降雨量9mm),年径流总量控制率达到85%(折合降雨量32.96mm),能够在遭遇台风等强降雨天气时,减少城市内涝带来的影响。
        2.3加强路基、路面设计工作
        在对市政道路路基与路面设计中,为路基以及路面设计与施工工作带来很多难度。而路基与路面设计,对于后续市政道路使用会产生直接影响。针对路基设计以及路面设计要给予更多关注与重视,在实际设计工作开展中,从以下几点展开:第一,在路基设计工作开展中,需要工作人员在施工之前,对原地表进行及时清理,原地表的根植土、垃圾以及杂质等清理干净;如果在路基施工中出现软土地基问题,那么要结合实际情况,对软土地基问题及时做出处理。可以采取换填透水性材料的方式或者抛石挤淤的方式,确保软土地基的稳定性;在地基施工中,会面临一定地下水问题,对于地下水的处理可以采取碎石盲沟处理方式,将地下水引入到路基外其他区域,保证路基强度。第二,从目前市政道路设计中可以看出,路面设计经常采取的两种方式,分别是水泥混凝土路面以及沥青混凝土结构路面。不同路面结构都有着自身的特点与优势,因此,实际采取哪一种路面结构方式,要结合实际情况,对象详细参数数据信息进行分析与了解,这样才能确保市政道路的安全性与稳定性。在这里以水泥混凝土结构路面形式为例,在设计水泥混凝土结构路面时,要明确整个路面结构厚度。在这一过程中,要对实际交通量问题进行分析,保证路面结构厚度设计的合理性。在中,一般会以大型运输设备或者重型运输设备为主。因此,水泥板块的设计与划分,要结合道路宽度以及车道功能展开。确保使用的水泥板块,能够与实际施工情况相符合,并结合排水设施进行雨水的引导及收集等措施,实现城市良性水文循环。
        2.4纵断面
        道路设计标高为道路中心线标高,主要控制因素如下:(1)工程起、终点接相交道路实测标高或设计标高;(2)老路标高及周边地块出入口标高;(3)新建桥梁梁底标高不小于3.0m;(4)按照防洪标高不低于3.12m的要求(85年国家基准);(5)规范规定的坡长及坡度要求(根据道路等级),最小纵坡为0.3%。(6)结合排水设施的设计标高进行改造确保沿线雨水收集。(7)结合沿线公园绿地的标高进行雨水收集及地表渗漏,完善城市排水蓄水的综合能力,实现海绵化改造。
        结语
        总而言之,推进 “海绵城市”建设,不仅标志着我国雨洪管理正由传统的单一目标控制,转向统筹考虑防洪排涝、水质保障、雨水资源化利用的多目标控制,还标志着我国雨洪管理正由传统的工程治水方式,转向工程治水与生态治水结合的治水方式。需要注意的是,解决城市内涝、做好雨水调控只是建设“海绵城市”的相关产物,“海绵城市”的核心价值在于修复、提升和完善城市生态体系,实现城市的“自我呼吸”,恢复城市的自我调节功能。当城市真正成为了一个有机的“海绵体”,很多“城市病”就会不治而愈。在这个意义上,“打造海绵城市”的具体工作是对“建设美丽中国”理念的一种实践转化,只有站在生态文明建设的高度去看待和理解“海绵城市”,才能把握住工作的重点和方向,将城市建设成为更能满足人民美好生活向往的美丽家园。
        参考文献:
        [1]祝云华.海绵型城市建设中建筑废弃物再生骨料的应用[J].川水泥,2018(9):125.
        [2]丁春梅.截污净化技术在海绵城市污水处理中的应用研究[J].环境科学与管理,2018,43(7):104-107.
        [3]廖朝轩,高爱国,黄恩浩.国外雨水管理对我国海绵城市建设的启示[J].水资源保护,2016,32(1):42-45,50.
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