周鑫
重庆建工第二建设有限公司重庆市400030
摘要:海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,遇到降雨时能够就近吸收、存蓄、渗透、调节水循环;在干旱缺水时能予以用水释放,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。本文结合悦居路海绵城市结构的施工应用,探讨了海绵城市的基本概念及其部分工艺施工技术,为后续类似工作的实施起到借鉴与参考作用。
关键词:海绵城市;施工;应用;措施
1前言
在经济高速发展的今天,城市化的推进提高了土地利用率,道路以及建筑的增加使城市的硬化面积不断递增,雨水无法渗透进土里,只能沿着道路流进城市地下管道,在雨量较大的时候,极易形成内涝,给城市系统的水循环带来了较大的压力。同时由于城市热岛效应的加剧,引起城市小气候波动较大,形成雨岛效应,导致城市极端降水天数以及短时强降雨强度屡屡增加,水害内涝频发,故海绵城市的建设是十分必要和迫切的。
2海绵城市理念的应用
海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水自然灾害等方面具有良好的“弹性”,通过系统的城市道路、园林绿地、城市水系等基础设施的规划建设,促使城市自身具备自然积存、自然渗透、自然净化的海绵功能。由于不同的城市建设发展水平不同,在建设海绵城市过程中,必须因地制宜、有的放矢。而悦居路所在地的重庆市悦来新城在借鉴国内外先进理念的基础上,以道路、绿地等城市基础设施作为载体,突破传统“以排为主”的城市雨水管理理念,通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种就地处理的生态化技术,构建了该区域低影响的雨水系统。充分利用透水铺装建设市政道路人行道,打造“会呼吸的地面”;道路生物滞留带收集相邻车行道、人行道的径流雨水;持水花园收集和处理上游生物滞留带溢流传输的径流雨水。
3项目道路的海绵系统
悦居路工程位于重庆市渝北区悦来生态城,总长约2.53km,为双向四车道的城市次干路,为重庆市首个“海绵城市”结构的试点示范项目。道路采用了LID雨水综合利用技术---暴雨管理和面源污染处理技术。设计采用了在道路两侧人行道上设置1.5米宽生物滞留带,滞留带由下而上分层铺设防渗膜、卵石层、下层土工布、砂滤层、上层土工布、种植土和草皮,再在交通渠化的交叉口加宽处设置持水花园,最后在人行道上铺装砂基透水砖,在滞留带最底层敷设道路主排水管网,在卵石层埋设透水盲管,在浅草沟上栽种耐水耐旱植物。其中的生物滞留带为其雨水源头处理方式,采用在道路侧每隔5米布置雨水豁口,直接将道路雨水引入生物滞留带;在生物滞留带内每隔15米左右设置沉砂井,对暴雨时在生物滞留带内滞留的积水经初步沉淀后溢流进入主管网径流排入持水花园。道路通过上述系统的联动作用,实现了对道路雨水的储存、过滤、下渗、蒸发、抑制降雨径流,延长汇流时间,减小径流总量及峰流。实现了该道路在确保无内涝隐患的前提下具备了“海绵功能”,实现了区域的持续水循环。
4海绵城市建设的施工技术
4.1生物滞留带施工技术
生物滞留带是海绵城市道路的必要组成,其施工质量的好坏直接影响所建道路是否具备“海绵”的功效。
(1)防渗膜铺设。防渗膜材料质量应满足设计文件或GB/T17643-2011土工合成材料聚乙烯土工膜检验指标要求。其应具有高强的抗拉伸机械性,良好的弹性、变形和抗穿刺能力,以避免在铺设后蓄水渗漏进入路基,引起道路沉降。铺设时应在准确丈量后按实际裁切,一般不宜按图示尺寸裁切,力求接缝最少;膜与膜之间接缝的搭接宽度不小于10cm,接缝排列方向应平行于最大坡度,即沿坡度从低处方向排列;在拐角及畸形地段,接缝长度尽量减短。铺设中应避免产生人为褶皱,温度较低时,尽量拉紧,铺平。铺设完成后,应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等,避免对膜造成意外损伤。
(2)卵石层铺设。卵石层主要为解决渗透下的雨水能进入透水盲管而设置。铺设卵石需清洗干净,粒径均匀,严禁采用砂砾石直接铺设。卵石以直径不大于10cm的级配卵石为宜,铺设厚度40cm,铺筑密实、平整。
(3)砂滤层。砂滤层采用中、粗砂铺设,铺设厚度15cm,施工中需严格控制其含泥量,找平压实。在滤层的上、层铺筑透水土工布。
(4)种植土。滞留带内的种植土不同于普通的园林种植土,其不但要具有适合园林植物生长的土质,且土壤还应有合理的团粒结构,不板结,不粘滞,以及良好的持续渗透性、稳定的保水率和持水率,并具有对污染物一定的净化功能,多采用人工配方土为主。铺筑厚度不低于40cm,平面以低于进入豁口5cm控制。
(5)植物种植。植物能够收纳及净化雨水,是解决雨水面源污染和水体储存循环的关键一环。滞留带内的植物宜选择具有有一定抗雨水冲刷能力强、根系发达,有助于净化污染物及加国土壤,防止水土流失,耐水耐旱的草本植物为主,避免选择因受雨水冲刷而引起倒伏现象的过高植株;植物的种植密度应稍大,可增加水流阻力,延长雨水径流在植被浅沟内的滞留时间。如水生美人蕉、菖蒲、矮蒲苇、花叶芒等植物。
4.2透水人行道技术
透水人行道是海绵城市道路中的重要元素,是“会呼吸的地面”。通过透水砖良好的吸水、储水和渗透性能,结合基层的透水结构,有效地解决了雨水的快速下渗和排放;其较大的孔隙率促使基层土壤中丰富的毛细水通过自然蒸发作用降低了铺装表面的温度,进而缓解了城市热岛现象。其系统结构主要由20cm级配碎石+防渗土工布垫层、20cmC20透水混凝土基层、2.5cm透水干硬性水泥中、粗砂粘合层+渗水土工布找平层、5.5cm厚砂基透水砖面层和雨水导流槽(管)组成。施工中需注意以下几点:
(1)透水砖、透水混凝土质量。透水砖进场时,在查看其出厂报告和合格证的同时,需按《透水砖路面技术规程》(CJJ/T188—2012)要求按检测频率对其保水性、透水系数、抗压强度和抗折破坏荷载进行见证检验,检测频率以同类别、同规格、同等级的产品每15,000块为一验收批,不足15,000块亦按一验收批计。透水混凝土采用粒径13-24mm的无砂单粒径混凝土,使用前需进行配合比验证,检测其固化时间、抗压强度、孔隙率以及渗透能力。
(2)基底质量。基底压实度不得低于95%,岩基平整,并有不小于2%的排水横坡。
(3)透水砖铺设。铺设前应在基层上进行挂线找平,分仓铺设,分仓长度不大于6.0m;对透水砖进行充分润湿,但表面不得有水;铺设中,应时时检查相邻透水砖之间的缝宽及高低差,纵、横缝直顺度,纵、横坡,路面的颜色和图案搭配是否满足规范要求。成活24h后根据气温情况酒水养护,养护2~3天,期间不得扰动已铺装的透水砖,撒中砂扫缝,砂必须是干砂,含泥量在1%以下,需进行多次扫缝,每次扫完后,随即酒水,确保使砂能灌满缝隙,直到洒水后砂子不再下沉为止。
5结束语
总之,海绵城市建设顺应了“低碳—生态”的城市规划建设理念,对于提高我国城镇化质量和生态文明建设水平具有重要作用。解决城市排水问题,必须首先顺应自然,优先考虑利用更多的自然力量排放,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。同时海绵城市建设是一项系统的工程,目前仍处在起步阶段,但随着各个城市的试点推进,施工技术的不断更新,管理机制的日趋完善,“小雨不湿鞋,大雨不内涝,热岛有缓解”的海绵城市将逐步成为现实。
参考文献:
[1]黄道生.海绵城市建设中彩色水泥混凝土透水路面施工技术控制[J].河南建材,2016(21):88-89.
[2]张文华.海绵城市施工技术[J].建材与装饰,2016(38):253-254.