杜愛玲 山東省青島市城陽區(qū)公用事業(yè)服務(wù)中心

1 前言

在城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)的過程中，城市水污染、內(nèi)澇問題不斷加重，影響了城市化推進(jìn)和發(fā)展。所以在城市市政工程建設(shè)中應(yīng)用海綿技術(shù)，建設(shè)海綿城市，可以解決城市水污染、內(nèi)澇等問題，建立美好的家園，推動(dòng)城市化進(jìn)程和發(fā)展，為人們打造生態(tài)宜居的城市生活環(huán)境。近些年，雖然我國在大力推廣海綿城市建設(shè)，但是海綿城市建設(shè)并沒有形成科學(xué)系統(tǒng)，阻礙了海綿技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，也制約了城市建設(shè)發(fā)展?；诖?，本文以城市市政工程建設(shè)中海綿技術(shù)的應(yīng)用為主題進(jìn)行了分析，以實(shí)際城市道路工程案例為研究對(duì)象，對(duì)海綿技術(shù)在城市市政道路工程建設(shè)中的運(yùn)用進(jìn)行分析。

2 城市市政工程建設(shè)中海綿技術(shù)設(shè)計(jì)

2.1 海綿技術(shù)建設(shè)三要素

海綿技術(shù)建設(shè)三要素：（1）自然積存。主要是指利用城市自然地形和地貌的優(yōu)勢來合理控制徑流，削峰調(diào)蓄，調(diào)整雨水的徑流。（2）自然滲透。主要是指利用下墊面的自然優(yōu)勢來調(diào)整雨水的滯滲問題，促進(jìn)自然生態(tài)循環(huán)，幫助生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)。（3）自然凈化。主要是指對(duì)城市的水質(zhì)進(jìn)行改善，通過合理利用天然植被、土壤和微生物等生態(tài)系統(tǒng)中的自然物質(zhì)來減少污染，凈化水質(zhì)，改善自然環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)。

2.2 海綿技術(shù)應(yīng)用的三重關(guān)系

在城市市政工程建設(shè)過程中，海綿技術(shù)的應(yīng)用需要處理好以下三個(gè)關(guān)系：第一，水量和水質(zhì)的關(guān)系，避免出現(xiàn)水的質(zhì)量很好，但是水量不足，或者是有充分的水量，但是水質(zhì)利用率不高的情況；第二，景觀和功能的關(guān)系，避免出現(xiàn)好看的景觀沒有實(shí)質(zhì)性作用和價(jià)值的情況，以及有功能作用的景觀但是無法滿足城市居民的需求；第三，集中和分布的關(guān)系，要實(shí)現(xiàn)源頭減排，化整為零；以及末端統(tǒng)一，集零為整。

3 海綿技術(shù)在城市市政道路工程建設(shè)中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 工程介紹

該工程為某城市市政道路建設(shè)工程，道路總長度為683.81m，道路紅線寬度為30m，道路等級(jí)為次干路。該道路工程的地質(zhì)地層分布：上層是近代人工填土，包括了填石、素植土、雜填土；下層是殘積砂質(zhì)黏性土、中砂、淤泥，更深層為花崗巖。為了達(dá)到路基基礎(chǔ)持力層的實(shí)際要求，在施工前對(duì)地質(zhì)進(jìn)行了部分換填處理。工程施工現(xiàn)場地下水主要是近代人工填土孔隙中的上層滯水，潛水、中砂、粉質(zhì)黏土、殘積砂紙黏性土等孔隙中的潛水和承壓水。進(jìn)行地質(zhì)勘察后地下水位埋深在1.10m～6.15m。

3.2 海綿技術(shù)建設(shè)應(yīng)用目標(biāo)分析

根據(jù)項(xiàng)目施工要求，工程所在位置對(duì)市政道路年徑流總量需要控制在70%左右，所對(duì)應(yīng)的降水量為26.8mm。在年徑流污染物消減率方面，按照工程設(shè)計(jì)規(guī)劃的要求，工程所在位置面源污染中化學(xué)需氧量的消減率要大于73%，總氮消減率不能小于61%，懸浮物的消減率要大于79%、總磷的消減率要高于85%。按照住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》中的要求，城市市政道路徑流污染物中懸浮物和其他類型的污染物指標(biāo)之間有很大關(guān)系，所以經(jīng)常會(huì)把懸浮物作為徑流污染物控制的標(biāo)準(zhǔn)，這樣在該工程市政道路規(guī)劃年徑流污染物消減率目標(biāo)時(shí)，每年懸浮物總量的去除率要高于79%。

3.3 海綿技術(shù)在城市市政道路工程中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

在該工程中，道路包括了機(jī)動(dòng)車道、人行道、非機(jī)動(dòng)車道、綠化帶4個(gè)部分。因?yàn)樵摮鞘薪邓勘容^多，傳統(tǒng)的道路路面的滲水性比較差，在雨量比較大的雨季雨水徑流量會(huì)明顯增加。另外，因?yàn)橛晁占饕峭ㄟ^雨水口來收集雨水，之后通過雨水管道排入收納水體中，在暴雨天氣道路路面洪峰流量會(huì)非常大，造成道路嚴(yán)重積水，形成內(nèi)澇。此外，因?yàn)橛晁乇韽搅鞯男纬桑晁懦龅倪^程中把路面中的污染物帶入收納水體中，造成了水體污染。為了解決這些問題，在進(jìn)行海綿技術(shù)建設(shè)應(yīng)用的過程中，需要在機(jī)動(dòng)車道內(nèi)設(shè)置截污式環(huán)保雨水口，凈化雨水中的污染物；在非機(jī)動(dòng)車道和人行橫道中增設(shè)透水鋪裝；在道路邊緣地帶設(shè)置開口路緣石；在機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道中間的綠化帶中設(shè)置下沉式綠化帶，要使用溢流式雨水口。施工道路的總寬度為30m，其中兩邊綠化帶為3m，2條人行道4m，2條非機(jī)動(dòng)車道5m，兩側(cè)下沉式綠化帶為4m，機(jī)動(dòng)車道為14m，具體的道路橫斷面。

3.3.1 海綿技術(shù)在透水鋪裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

因?yàn)樵摰缆饭こ淌浅鞘械缆返拇胃陕?，交通流量相?duì)比較大，在應(yīng)用海綿技術(shù)的過程中需要重視道路路面結(jié)構(gòu)荷載的實(shí)際需求，還要關(guān)注車輛尾氣所產(chǎn)生的污染問題。在進(jìn)行機(jī)動(dòng)車道設(shè)計(jì)時(shí)要采用不透水路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式。非機(jī)動(dòng)車道位置不會(huì)涉及機(jī)動(dòng)車尾氣污染的問題，在選擇道路結(jié)構(gòu)時(shí)可以采用全透水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但是在選擇道路頭水結(jié)構(gòu)鋪裝設(shè)計(jì)的過程中，要引起注意的是道路透水鋪裝設(shè)計(jì)的厚度，厚度的選擇要根據(jù)施工道路路面規(guī)劃的透水性能情況、承載力情況，以及《海綿城市建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定透水鋪裝設(shè)計(jì)按照以下的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。（1）在進(jìn)行非機(jī)動(dòng)車道透水鋪裝設(shè)計(jì)的過程中，道路的表面層需要采用透水性瀝青混凝土，規(guī)格可以采用3cm的PAC10，下層面的透水性瀝青可以采用4cm PAC13 的規(guī)格；公路的基層要采用透水性能比較高的水泥混凝土，規(guī)格可以選擇19cm的厚度；采用10cm 厚的3∶7 的砂墊層來作為墊層的材料；這時(shí)非機(jī)動(dòng)車道道路的透水結(jié)構(gòu)厚度就要控制在36cm左右。（2）在進(jìn)行人行橫道透水鋪裝設(shè)計(jì)的過程中，面層要選擇透水性路面板，規(guī)格可以是50cm×25cm×8cm的；選擇3cm的厚透水干硬性的水泥中粗砂來作為調(diào)平層設(shè)計(jì)規(guī)格；基層的設(shè)計(jì)可以選擇15cm 厚度的水泥混凝土；墊層可以和費(fèi)機(jī)動(dòng)車道的墊層規(guī)格相同，選擇10cm厚的3∶7的沙碎；綜合來說人行道的道路透水鋪裝結(jié)構(gòu)的厚度也可以控制在36cm 左右，和非機(jī)動(dòng)車道的厚相同。

3.3.2 海綿技術(shù)在下沉式綠化帶中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

道路工程施工過程中，人行道和機(jī)動(dòng)車道之間的綠化帶設(shè)計(jì)主要采用的是下沉式綠化帶，因?yàn)樵摴こ趟诘某鞘衅渌鲁潦骄G化帶的深度均在15cm以下，綠化帶的深度比較淺，無法達(dá)到蓄水的目的；所以在該項(xiàng)目工程中下沉式綠化帶的深度要進(jìn)行科學(xué)合理的把控，綠化帶的深度不能過深，因?yàn)檫^深會(huì)影響到綠化帶景觀效果，并且存在一些安全隱患，因此，該項(xiàng)目中下沉式綠化帶的深度設(shè)計(jì)為15cm～20cm。如果綠化帶深度控制在20cm時(shí)，綠化帶標(biāo)準(zhǔn)高度會(huì)低于周圍機(jī)動(dòng)車道20cm，此時(shí)，如果有效水深為15cm時(shí)，下沉式綠化帶可以滿足雨水的調(diào)蓄需求。在下沉式綠化帶中需要在一定的距離設(shè)置溢流式雨水口，在雨水流量超過綠化帶蓄水能力時(shí)，多余的雨水會(huì)進(jìn)入溢流式雨水口中，排入市政雨水管網(wǎng)系統(tǒng)中。而下沉式綠化帶中的植物選擇，也要選擇那些耐淹和耐水性植物，這樣不僅可以過濾截留雨水，同時(shí)還可以滲透到土壤中，達(dá)到調(diào)蓄雨水的目的。

3.3.3 海綿技術(shù)在開口路緣石設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

道路工程設(shè)計(jì)中，把綠化帶和機(jī)動(dòng)車道之間的路緣石設(shè)置為開口路緣石，一般情況下開口路緣石包括三種，一種是圓形開口、一種是矩形開口、一種是豁口形式。其中矩形開口和豁口形式的路緣石有比較大的過流截面，施工起來比較方便，在雨水比較大時(shí)，可以很好地進(jìn)行雨水收集排放，但是其景觀觀賞性不足；圓形開口的路緣石過流斷面比較小，施工難度也比較大，在雨水排放量比較多時(shí)，非常容易發(fā)生堵塞的問題。因此，在該工程施工過程中采用的是豁口形式的路緣石，并且路緣石的開口長度設(shè)置為50cm。

選用的路緣石是603#花崗巖條石，光面使用接卸進(jìn)行切割，直線段和圓曲線路段緣石長度均為1m，用密縫進(jìn)行安裝，每塊緣石之間的縫隙控制在3mm以內(nèi)。機(jī)動(dòng)車車道的邊路緣石采用的是35cm×15cm的立緣石，材質(zhì)為石質(zhì)，綠化帶和人行道外側(cè)的路緣石采用的是10cm×20cm，以及10cm×15cm的石質(zhì)平緣石。在開口路緣石前50cm～100cm，對(duì)道路的坡度進(jìn)行調(diào)整，使道路坡度和路緣石開口處相對(duì)應(yīng)，開口處的標(biāo)準(zhǔn)高度要低于道路標(biāo)準(zhǔn)高度的3cm，以此來保證機(jī)動(dòng)車道的雨水進(jìn)入綠化帶中。為了在進(jìn)水處達(dá)到截污效果，在路緣石開口和綠化帶內(nèi)部鋪放一些碎石。

4 海綿技術(shù)在市政道路工程中應(yīng)用效果分析

4.1 道路工程項(xiàng)目效果分析

4.1.1 年徑流總量控制率效果分析

從上述的公式計(jì)算中可以發(fā)現(xiàn)，該城市市政道路工程項(xiàng)目中海綿技術(shù)應(yīng)用后的設(shè)計(jì)調(diào)蓄容積為265.03m3，其所相對(duì)的消解降雨量為30.4mm，而道路實(shí)際年徑流總量空置率在74.08%左右，＞70%，由此說明，海綿技術(shù)的應(yīng)用可以滿足道路年徑流總量控制率目標(biāo)的要求。

4.1.2 年徑流污染物消減率效果分析

該市年度懸浮物總量去除率為年徑流總量控制率×具體海綿技術(shù)應(yīng)用對(duì)懸浮物的平均去除率；根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建關(guān)于復(fù)雜性的生物滯留設(shè)施，下沉式綠化帶中懸浮物平均去除率為80%。通過計(jì)算之后發(fā)現(xiàn)，該市年懸浮物總量去除率為59.26%，和規(guī)劃目標(biāo)年徑流污染物消減率高于79%的要求并不相符。通常情況下，城市市政道路工程的年懸浮物總量去除率和規(guī)劃控制目標(biāo)相吻合是比較困難的，一般情況下經(jīng)常通過在周圍地段應(yīng)用海綿技術(shù)進(jìn)行截污處理提高年徑流污染物消減率，以此提高年徑流污染物消減率，滿足規(guī)劃要求。

5 加強(qiáng)市政工程建設(shè)管理解決對(duì)策

5.1 加強(qiáng)管理人員教育管理

（1）加強(qiáng)管理制度建設(shè)。市政工程管理項(xiàng)目施工前，要制定完整的管理制度，將責(zé)任落實(shí)到每一個(gè)崗位、每一個(gè)人員，完善懲罰約束及責(zé)任追究機(jī)制并嚴(yán)格執(zhí)行。嚴(yán)格落實(shí)以制度管人管事，保證每個(gè)管理組按要求、按計(jì)劃完成任務(wù)，不斷提升市政工程項(xiàng)目管理工作成效。（2）提高管理人員專業(yè)水平。項(xiàng)目管理人員是確保工程項(xiàng)目順利開展、減少治理安全問題的重要力量，要對(duì)部分專業(yè)能力不足的管理人員開展有針對(duì)性的培訓(xùn)。一方面要加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，提高管理人員管理能力，確保其具備管理市政工程項(xiàng)目的業(yè)務(wù)素質(zhì)；另一方面要加強(qiáng)責(zé)任意識(shí)教育，強(qiáng)化管理人員誡勉機(jī)制，推動(dòng)管理人員增強(qiáng)對(duì)工作重要性的體認(rèn)，自覺遵守市政工程項(xiàng)目管理制度，認(rèn)真做好本職工作，確保管理工作達(dá)到預(yù)期效果。（3）增強(qiáng)工程質(zhì)量管理意識(shí)。具備較強(qiáng)的市政工程質(zhì)量管理意識(shí)是有效推動(dòng)落實(shí)質(zhì)量管理措施的重要前提，不論是管理人員還是施工人員，都應(yīng)具備相應(yīng)的施工管理意識(shí)，才能確保認(rèn)真有序進(jìn)行市政工程施工，工程質(zhì)量才能有保障[1]。

5.2 加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)階段跟蹤

（1）前期準(zhǔn)備階段。項(xiàng)目前期準(zhǔn)備階段，項(xiàng)目業(yè)主要把前期工作做好計(jì)劃安排，必要時(shí)可穿插、交叉進(jìn)行，以節(jié)省時(shí)間。在進(jìn)行項(xiàng)目地質(zhì)勘察實(shí)施現(xiàn)場鉆探時(shí)，業(yè)主代表必須全程跟蹤，逐點(diǎn)記錄，確保真實(shí)、準(zhǔn)確。（2）工程設(shè)計(jì)階段。設(shè)計(jì)單位水平參差不齊，為避免因設(shè)計(jì)工作不到位、設(shè)計(jì)深度不夠而導(dǎo)致的永久性缺陷，在工程初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段，有必要在出具圖紙前組織業(yè)主、專家等相關(guān)人員，對(duì)圖紙審核把關(guān)，提出建設(shè)性意見和建議，供設(shè)計(jì)單位參考修改，提高設(shè)計(jì)工作的可行性、合理性、可操作性，盡量避免后續(xù)施工中因變更較多而增加工程造價(jià)[2]。如：道路工程路基換填是否充分利用塊片石、砂包土等本地物美價(jià)廉且效果良好的地材；綠化工程品種、行道樹胸徑大小是否適宜；照明燈桿樣式、燈的色溫是否符合現(xiàn)場實(shí)際要求；雨污管徑大小是否滿足防洪排澇要求、排水方向是否正確；人行道材料、鋪貼方式是否符合當(dāng)?shù)靥厣蟮萚3]。

5.3 嚴(yán)格工程施工質(zhì)量管控

項(xiàng)目開工建設(shè)過程管理階段應(yīng)遵循“百年大計(jì)、質(zhì)量第一”的原則，充分發(fā)揮建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等參建各方主體的責(zé)任和義務(wù)，確保工程建設(shè)保質(zhì)保量如期完成并交付使用。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)簡要說明管理的重點(diǎn)內(nèi)容。以道路為例，道路工程建設(shè)要重點(diǎn)把握“管道排水、路基路面、綠化美化”的原則。首先，應(yīng)以道路路基和路面工程為監(jiān)管工作的重中之重，確保道路使用壽命和路面面層質(zhì)量；其次，應(yīng)以雨污排水通暢和路面不積水作為另一監(jiān)管重點(diǎn)，確保滿足使用功能；再次，應(yīng)把人行道、綜合管線預(yù)埋，綠化、路燈、交通等分部工程按圖施工，確保道路美化功能的實(shí)現(xiàn)；最后，要把道路施工過程相關(guān)工程內(nèi)業(yè)資料整理歸檔。

6 結(jié)束語

在城市市政工程建設(shè)中應(yīng)用海綿技術(shù)可以有效緩解城市徑流污染和城市內(nèi)澇問題。但是，在不同地區(qū)的城市市政工程建設(shè)設(shè)計(jì)中，海綿技術(shù)的應(yīng)用情況也各不相同，需要根據(jù)各個(gè)地區(qū)和各個(gè)市政項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行區(qū)別性設(shè)計(jì)。本文以某市城市市政道路工程為海綿技術(shù)應(yīng)用案例，對(duì)該項(xiàng)目中海綿技術(shù)在各個(gè)工程項(xiàng)目中的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，并對(duì)海綿技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行了計(jì)算評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在道路工程中非機(jī)動(dòng)車道和人行道的透水鋪裝厚度設(shè)計(jì)為36cm 時(shí)，透水鋪裝厚度可以滿足道路承載力的要求，還可以很好地對(duì)道路中的雨水進(jìn)行快速滲透。

另外，在設(shè)置下沉式綠化帶深度時(shí)需要參考道路年徑流總量空置率，該項(xiàng)目中下沉式綠化帶深度設(shè)置為15cm～20cm 時(shí)，選擇溢流式雨水口可以滿足道路雨水排量，減少內(nèi)澇問題；此外，在選擇路緣石開口時(shí)需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況、景觀效果要求情況和水力條件等情況；豁口形式的路緣石開口具備使用便捷、水力條件好等優(yōu)勢，在該項(xiàng)目施工中有比較高的利用價(jià)值和優(yōu)勢。由此說明，海綿技術(shù)在城市市政道路工程中的應(yīng)用可以有效緩解城市道路積水、內(nèi)澇問題。