基于海綿城市城市道路設(shè)計(jì)分析

時(shí)間:2022-05-11 04:35:39

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基于海綿城市城市道路設(shè)計(jì)分析

摘要:本文通過(guò)對(duì)城市道路建設(shè)的現(xiàn)狀及“海綿城市”的概念和其在城市道路建設(shè)中產(chǎn)生的作用進(jìn)行論述,說(shuō)明了“海綿城市”在城市道路設(shè)計(jì)中的重要性。提出了“海綿城市”建設(shè)的原則,并對(duì)海綿道路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了詳細(xì)論述,為城市道路設(shè)計(jì)中“海綿城市”理念的進(jìn)一步貫徹落實(shí)提供參考。

【關(guān)鍵詞】海綿城市;道路設(shè)計(jì);城市道路

在可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程中,“海綿城市”的概念越來(lái)越多的得到人們的重視和關(guān)注。在實(shí)際應(yīng)用中,水資源的利用率開(kāi)始得到提升,城市功能得到了高效發(fā)揮,這對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有推動(dòng)意義。本文將對(duì)“海綿城市”理論的重要性做出分析,并詳細(xì)討論城市道路建設(shè)的方式方法,希望對(duì)城市建設(shè)提供參考。

1.城市道路建設(shè)現(xiàn)狀

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展之下,城市化速度加快,城市規(guī)模和數(shù)量在逐漸擴(kuò)大,隨之而來(lái)的是道路的不斷增加,這樣一來(lái),地面硬化率日漸突出,雨水的滲透力被減弱。尤其在強(qiáng)降雨季節(jié),由于地面滲透力弱,雨水聚積難以下滲,導(dǎo)致大量積水匯集成流,這就導(dǎo)致了一些城市的內(nèi)澇,而且大面積積水還會(huì)使城市的溫室效應(yīng)和熱島效應(yīng)加劇,引發(fā)極端天氣。根據(jù)統(tǒng)計(jì),目前城市道路占地面積是城市占地面積的15%-20%,雖說(shuō)有些道路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的收集,但是這些收集起來(lái)的水資源并不能得到較好的循環(huán)利用,使水資源被浪費(fèi)。在這樣的情況下,“海綿城市”的理念產(chǎn)生,海綿城市主要是使用新型的路面,提高地表雨水滲透力,能夠良好的處理徑流水質(zhì)和水量。

2.“海綿城市”的概念

為了適應(yīng)環(huán)境發(fā)展,城市建設(shè)中開(kāi)始堅(jiān)持海綿城市的理念,海綿城市主要以確保環(huán)境生態(tài)可持續(xù)為基礎(chǔ),將人工環(huán)境與自然環(huán)境相融合,在一定程度上確保了城市中的排水和防澇,匯集來(lái)的雨水進(jìn)行凈化后,可實(shí)現(xiàn)水資源再利用,在一定程度上達(dá)到了自然環(huán)境保護(hù)的目的。在建設(shè)海綿城市時(shí),城市建設(shè)管理人員要對(duì)各種水資源如自然降水、地表水、地下水等給予充分重視,做好這些水資源的處理工作,實(shí)現(xiàn)給排水的協(xié)調(diào)。建設(shè)海綿城市的主要目的是改善城市的雨水問(wèn)題,比如缺水、雨水徑流、雨水災(zāi)害等。對(duì)于雨水的處理主要有三種:其一,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,比如對(duì)天然河流、湖泊、池塘、濕地等進(jìn)行保護(hù),使城市可以更好的存儲(chǔ)水資源。其二,對(duì)被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)。其三,建設(shè)海綿城市,利用LID技術(shù)及基礎(chǔ)設(shè)施建立海綿體,對(duì)水滲透較弱的地區(qū)進(jìn)行改善,優(yōu)化城市的水環(huán)境。

3.“海綿城市”在城市道路建設(shè)中的重要作用

現(xiàn)如今,在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下,城市建設(shè)變得更加緊鑼密鼓,道路建設(shè)是城市建設(shè)工程中的重要組成部分,在其迅速發(fā)展過(guò)程中,道路的硬化率逐年開(kāi)始上升,在雨水較多的時(shí)候,這些水資源可以被更多的收集起來(lái),但是在水資源匱乏的今天,大部分城市并沒(méi)有對(duì)這些雨水資源加以重視和利用,這就直接導(dǎo)致了這些城市水資源被浪費(fèi)。所以,海綿城市理念在城市建設(shè)中開(kāi)始被推行和應(yīng)用,它可以實(shí)現(xiàn)城市綠化帶的水分補(bǔ)給,也有利于地下水的及時(shí)補(bǔ)充,有利于推動(dòng)整個(gè)城市的生態(tài)建設(shè)。

4.“海綿城市”工程建設(shè)的原則

堅(jiān)持海綿城市的理念,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市雨洪的高效管控,使城市能夠提高抵抗自然災(zāi)害和洪澇的能力。因此建設(shè)海綿城市要遵循以下原則:(1)堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先。建設(shè)海綿城市,是為了提高城市的儲(chǔ)水能力,讓城市能夠像海綿一樣具備處理雨洪的彈性能力。使城市水生態(tài)保持健康,因此在建設(shè)海綿城市時(shí),首先要考慮的是生態(tài)。(2)兼顧地上和地下水資源。在城市道路設(shè)計(jì)中融入海綿城市理念,可以保證城市擁有良好的防水排澇能力,同時(shí)也具備積存雨水以及滲透雨水兩大功能,更好地補(bǔ)充傳統(tǒng)的給排水資源,讓海綿道路發(fā)揮其最大價(jià)值。因此,我們要提升海綿城市的覆蓋面積,使海綿城市的理念推動(dòng)城市發(fā)展朝著生態(tài)化健康化邁進(jìn)。

5.設(shè)計(jì)海綿道路的要點(diǎn)

(1)以往城市道路大部分由伸縮縫分開(kāi)的混凝土板構(gòu)成,如果長(zhǎng)時(shí)間遭受車(chē)輛碾壓,容易出現(xiàn)斷裂、壓碎和掉角的現(xiàn)象。在海綿城市的概念中,道路設(shè)計(jì)上要首先處理壞板問(wèn)題。道路中極個(gè)別遭受破壞的板塊,可以對(duì)其采用砸碎、拆除的方法來(lái)修補(bǔ),使用比原來(lái)的混凝土路面標(biāo)高的材料澆筑施工。道路中如果有輕度的破損和掉角,則不需要破碎道路,直接在原來(lái)的位置利用切縫機(jī)切出正方形區(qū)域,人工將其鑿除清理,最后再利用水泥混凝土進(jìn)行澆筑。(2)合理使用路緣石。建設(shè)海綿城市時(shí),通常采用603號(hào)花崗巖條石,用機(jī)器對(duì)露明面進(jìn)行切割,直線段和曲線段的長(zhǎng)度均是1cm。路緣石的抗壓性能強(qiáng),在壓力大于100Mpa時(shí),路緣石的磨損均小于5%。在瀝青路面當(dāng)中,通常采用鋪設(shè)路緣石的方式鋪設(shè),對(duì)瀝青水的穩(wěn)定性要求是,浸水后,馬歇爾殘留穩(wěn)定度超過(guò)80%,凍融劈裂強(qiáng)度應(yīng)超過(guò)75%。

6.海綿道路設(shè)計(jì)方式

(1)城市道路邊坡支護(hù)。在進(jìn)行城市道路邊坡防護(hù)時(shí),主要采取兩種方式,即坡面防護(hù)、沖刷防護(hù),有些城市還使用了灰漿防護(hù)以及植草被防護(hù),現(xiàn)在城市發(fā)展中,植草、植樹(shù)是最常用的防護(hù)手段。但是在構(gòu)建石質(zhì)邊坡時(shí),它的施工比較繁瑣,會(huì)影響環(huán)境以及生態(tài)。因此,運(yùn)用海綿城市的建設(shè)理念,能夠有效保護(hù)城市生態(tài)及邊坡質(zhì)量。在設(shè)計(jì)中,通過(guò)分析巖層性質(zhì),精準(zhǔn)核算邊坡比,對(duì)坡度進(jìn)行放緩。在增強(qiáng)支護(hù)方面,采用方格網(wǎng)植草及掛噴土植草。為使雨水收集達(dá)到一定效果,增強(qiáng)雨水滲透力,可在邊坡的坡腳利用碎石設(shè)排水溝。(2)設(shè)計(jì)道路人行道。在進(jìn)行城市道路設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要根據(jù)情況來(lái)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),像一些載荷量較小的公園、人行道或者小區(qū),在鋪設(shè)道路時(shí),可以使用透水人行道板,用碎石墊層。要想在路基鋪設(shè)過(guò)程中免受外界因素影響,隔離層需要被設(shè)計(jì)在道路的一側(cè),道路的深度需要根據(jù)碎石溝深度來(lái)確定。這樣,更方便人行道以及碎石層雨水處理。在人行道一側(cè)設(shè)置滲水層,能夠提升使雨水集中處理的效果。在進(jìn)行人行道透水時(shí),要對(duì)土基的滲透系數(shù)進(jìn)行著重考慮,為了最大限度保證人行道的滲水功能,就必須確保滲透面和地下水位之間的距離符合要求,使海綿城市的道路設(shè)計(jì)符合工程預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。(3)合理選擇路面材料。在城市道路建設(shè)中,水泥混凝土和瀝青混凝土是最主要的兩種常用材料,使用這兩種材料,能夠使建設(shè)海綿城市的要求得到很好的實(shí)現(xiàn)。目前,大多數(shù)城市進(jìn)行海綿城市建設(shè)時(shí),設(shè)計(jì)中主要使用的是組合透水瀝青路面。采用這種方法,增強(qiáng)了雨水的排放效果,但是在凈水、蓄水方面的功能相對(duì)較弱,雨水利用率低。另外還有一種方式,是將路面的雨水逐步深入到地基,這種方法適用于車(chē)流量小的路段。因此,不同位置的道路線路,需要采用不同的路面材料進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,確保道路的“海綿”屬性得到最大發(fā)揮,滿(mǎn)足城市道路建設(shè)的環(huán)保要求。(4)設(shè)計(jì)橫坡和綠化帶。傳統(tǒng)的道路設(shè)計(jì)中,道路中間高,兩邊低,一般都是將雨水在重力作用下,分流到道路兩邊,繼而使雨水進(jìn)入排水系統(tǒng),但是許多地區(qū)綠化帶比路面高,因此想要建設(shè)海綿城市,就要將綠化帶放在道路中間,提高雨水的收集和利用效果,還可以降低城市綠化帶的養(yǎng)護(hù)成本。

7結(jié)束語(yǔ)

綜合本文分析可以看出,將“海綿城市”這一理念應(yīng)用在城市的道路建設(shè)中,能有效避免水資源缺乏,同時(shí)可以防止內(nèi)澇情況,使城市水的質(zhì)量得到保證,保證城市生態(tài)能夠良性循環(huán)。所以,在城市建設(shè)過(guò)程中,相關(guān)部門(mén)要首先考慮引入海綿城市理念,構(gòu)建良性循環(huán)的水資源利用的體系,推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展。

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作者:王見(jiàn) 單位:江蘇交科交通設(shè)計(jì)研究院有限公司