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【摘要】透水路面作為助力海綿城市建設的重要舉措之一，受到越來越多的重視，但透水路面在服役過程中會出現各類病害問題，嚴重制約透水路面的發展。為此，論文分析了透水路面的病害類型、養護存在的問題，提出了透水路面的優化養護策略，以期為海綿城市透水路面的建設提供一定參考。
【關鍵詞】透水路面；病害；養護
1引言
海綿城市是一種新型城市雨水管理理念，它意味著城市可以如海綿一般靈活地實現對雨水的管控和利用[1-3]。透水路面是采用大孔隙透水混凝土修筑的路面結構，是助力海綿城市建設的重要舉措之一。透水混凝土是一種由水、水泥和集料等組成的具有獨特透水功能特性的骨架—孔隙結構混凝土材料。采用透水混凝土建造的透水路面可以應用到城市小區、公園以及主干道路鋪裝中，大氣降水通過透水路面滲入地下，能夠有效補充地下水資源，同時透水路面的多孔隙結構能起到一定的吸聲降噪作用。作為環境友好型的生態路面，透水路面的研究開發受到越來越多的重視。但透水路面在使用過程中易出現的病害問題成為制約透水路面發展的瓶頸[4]。在中國，透水路面修筑技術漸趨完善成熟，呈現可以大規模推廣應用的良好勢頭，與此同時，與之相對應的透水路面的養護技術研究則相對欠缺，是亟待解決的一個重要課題。為此，本文在總結歸納透水路面的病害的基礎上分析原因，并從養護的角度指出當前透水路面養護存在的問題，提出透水路面的優化養護策略，以期為海綿城市透水路面的建設提供一定指導。
2透水路面的病害問題
透水路面的病害問題按照對透水路面的影響機制和程度主要可分為結構性病害和功能性病害兩大類。
2.1透水路面結構性病害
結構性病害是指使透水路面整體結構受損而承載能力下降的病害，主要包括開裂、飛散、坑槽等，這類病害直接損害透水路面整體性能。透水路面產生結構性病害的原因主要包括原材料不滿足技術要求、生產及施工不當、荷載條件及使用環境不當等。
2.2透水路面功能性病害
功能性病害主要指透水路面使用功能受到破壞的病害類型。不同工程在區域、環境以及施工條件方面存在較大的差異，透水路面出現功能性病害的原因也不盡相同?？障抖氯峭杆访婺壳白畛Ｒ姷墓δ苄圆『?，導致透水路面排水不暢、降噪吸聲性能衰減[5,6]。功能性病害產生的原因主要包含兩類：空隙壓密和臟物堵塞?？障抖氯挠绊懸蛩匕佈b類型、交通條件、環境條件、鋪裝劣化、氣候條件以及清洗情況等，其中鋪裝類型受鋪裝材料類型、鋪裝材料的物理特性以及鋪裝層厚度等因素影響，交通條件受交通組成、交通量、軸載組成等因素影響，而環境條件則與地理位置、車輛管控以及植被情況等因素相關[7-9]。
3透水路面養護策略及存在的問題
3.1透水路面結構性病害養護
對于透水路面的結構性病害來說，要從源頭進行控制，在材料選擇、配合比設計、混合料生產及鋪筑的全過程進行把控。當透水路面出現結構性病害時，須進行適時的修補工作，以避免病害的進一步加劇或擴大，進而影響行車安全。當前透水路面與其他道路一樣存在“重建設、輕管養”的問題，缺乏周期性檢測和病害防治，這使得透水路面的使用壽命大幅降低。此外，修補過程中修補材料的選擇及修補效果不佳，性價比和技術性能的的綜合考慮不足也是當前透水路面養護存在的問題。
3.2透水路面功能性病害養護
對于透水路面功能性病害養護，要根據功能性病害的規律總結和病害程度制定相應的養護策略。路面徑流中的污染物在透水路面中滯留成為空隙堵塞的主要原因，制定相應的清洗策略是恢復透水路面透水功能的必要手段?，F階段，清洗養護方面仍存在許多問題需要解決，如堵塞程度的定量評價，權衡效率、效果和成本的最佳清洗時機和清洗頻率的確定。另一方面，目前我國缺乏專門針對透水路面清洗養護的方法和設備，常規路面養護方法將導致透水路面的孔隙堵塞現象加劇、透水性能大幅降低，缺少專門清洗設備將極大地影響養護效率和效果。此外，透水路面的養護與其設計、施工過程脫鉤也是增加透水路面病害出現的可能性和透水路面養護難度的一個重要原因。設計過程中不能充分考慮透水路面后期養護工作可能會導致透水路面排水、滲水不流暢，施工質量把控不嚴同樣會增加透水路面的養護難度。透水路面的設計、施工和養護過程是相輔相成、密不可分的，必須有機結合才可能建成具有良好性能的透水路面。
4透水路面的養護優化策略
4.1開展透水路面基礎研究指導決策制定
開展透水路面的基礎研究，掌握透水路面服役性能變化規律，構建評價指標體系，對于透水路面的養護決策具有重要指導意義。深入把握空隙堵塞的發展規律，可以有效預測透水路面的堵塞程度，以便合理制定養護時機?？障抖氯且粋€變化過程，掌握其時間和空間變化規律，可以具體提出減緩堵塞發展趨勢的措施。建立合理的評價指標有利于準確地把握透水路面的技術狀況，具體采用哪些指標比較合理須進行深入探討研究。
4.2加強監控檢測制定養護工作計劃
對透水路面的服役情況開展周期性、季節性的監控檢測，對透水路面的結構性病害和功能性病害情況及時地進行摸排掌握，根據建立的評價指標體系進行綜合評價。對于特殊季節和特殊環境下的透水路面，應加大檢測力度，及早發現，適時處理，以此來延長透水路面的使用期限。同時，可以根據路段、區域等制定不同的維修保養檔案和預防性養護計劃。
4.3研發或引進透水路面專用機能恢復設備
常規的清掃設備難以滿足透水路面的清洗養護要求，透水路面專用機能恢復設備的研發或引進將極大地提高養護效率和效果、提高透水路面養護的機械化水平、降低養護成本。此外，透水路面專用機能恢復設備的研發或引進須緊密結合我國透水路面的類型和特點，適用我國透水路面的清洗養護要求，同時應兼顧養護速率、養護效果、養護成本以及設備生產或引進成本等。
4.4提高透水路面養護專業化程度
提高透水路面養護作業隊伍的專業化程度能夠切實保證透水路面的養護質量。透水路面的養護作業與普通道路的養護作業不同，專業性要求更高，必須掌握專業化養護知識，具備專業化養護技能。此外，透水路面專用養護設備的操作和維護也需要專門技術隊伍，以此來保證透水路面的養護質量、施工安全以及專用養護設備的耐久性。同時，專業化技術隊伍可以實現透水路面養護作業的流程化，加快透水路面養護作業的進程，縮短透水路面路面的養護時間，實現透水路面養護的快速作業，減少養護作業對透水路面通行能力的影響。
4.5推動透水路面設計、施工與養護一體化
針對透水路面的養護與設計、施工過程缺乏有機結合的問題，推動透水路面設計、施工與養護一體化。從養護的角度確定透水路面的施工與設計定位，緊密聯系透水路面設計、施工與養護，將十分有利于透水路面在服役期的養護管理工作。條件允許的情況下實行透水路面的全壽命周期承包，促進透水路面的產業化發展。
5結語
隨著海綿城市建設進程的快速推進，作為海綿城市重要組成部分的透水路面也迎來發展契機。而透水路面在服役過程中出現的病害問題是制約其發展的一個重要因素，本文總結了路面病害、成因及影響因素，分析了當前透水路面養護措施存在的問題，在此基礎上提出了透水路面的優化養護策略，旨在為透水路面的發展和其管養體系的建立完善提供一定參考。
作者:吳秋霖 張穎超 李宗鋒 單位:青島黃海學院
第二篇:海綿城市理念在道路工程中應用
摘要：文中闡述了“海綿城市”的定義并分析了相關技術在市政道路工程中的應用。
關鍵詞：海綿城市；市政道路；應用
1定義
海綿城市指的是城市能夠像海綿一樣，在應對多變的環境和自然災害的情況下，做到對水資源的合理調節，和循環利用。海綿城市的滲透是指各種路面和地面透水鋪裝材料下進行的自然滲透。蓄水是將雨水儲存下來，再結合相應的自然地貌，使雨水自然流入［1］。
2海綿城市理念在市政道路建設中的重要性
市政道路建設關系到城市發展和居民的正常生活，市政道路體系的升級有助于城市容納更多的人口并帶來更多的發展機會。海綿城市在降雨過程中會對雨水進行收集、滲透和凈化，能夠有效減少地表水的形成，在降水較少的時候可以對水資源進行補充，建立起水資源循環系統。既能吸納暴雨中的部分雨水，也可對雨水收集后進行利用，還能凈化路面雨水水質，對市政道路建設意義重大。
3海綿城市在市政道路下的應用
3.1人行道中的應用
對于一些人行道和附屬設施可進行透水鋪裝，透水鋪裝下碎石孔隙率不小于30%。
3.2車行道中的應用
可借助非滲透建筑材料，減少雨水的破壞和對于路面的侵害，當路面有水的時候，水會沿橫坡排入到盲溝并流入到路邊的綠地中，從而加強水資源的循環利用。
3.3分隔帶中的應用
道路綠化帶低于路面，形成下沉式綠地、生物滯留與植草溝等。當道路紅線內部的綠地空間有限時，可以在紅線外部的綠地上，借助相應的設施，使雨水下滲，減少雨水的排放。城市綠地美化設施建設過程中需要加強對于防滲措施的建設，防止水流下滲到路面和路基，影響路基強度。
4海綿城市理念在杭州某市政道路中的應用
市政道路設計工藝流程如下人行道雨水→透水鋪裝及生態樹池（紅線內）→市政雨水主管地塊雨水→下沉綠地+植草溝+生物滯留設施（紅線外）→市政雨水主管（1）項目概況：本項目位于杭州市江干區，道路全長約590m，紅線寬度24m，具體組成：4m人行道+4.5m非機動車道+7m機動車道+4.5m非機動車道+4m人行道。（2）設計目標：根據《杭州市海綿城市建設低影響開發雨水系統技術導則（試行）》可知總控制目標：年徑流總量控制率≥65%，污染物控制TSS消減≥50%。（3）道路綜合雨量徑流系數計算：本次設計道路主要由機非混行車道、人行道及樹池組成。其中：機非混行車道雨量徑流系數Ψ取0.8；人行道（采用透水鋪裝）雨量徑流系數Ψ取0.29；綠化帶雨量徑流系數Ψ取0.15。（4）調蓄容積計算：V=10HψF（m3）V——設計調蓄容積（m3）；H——設計降雨量（mm），年徑流總量控制率為65%時對應的降雨量為15.3mm。Ψ——綜合雨量徑流系數，采用低影響開發技術措施后綜合徑流系數；F——匯水面積（ha）。根據控制目標可知，當本次設計道路年徑流總量控制率按65%（設計降雨量為15.3mm）實施時，設計調蓄容積為149.18m3。（5）實際調蓄容積計算道路海綿城市設計中，實際能采用并進行調蓄的LID措施主要為人行道設置透水鋪裝及生態樹池；實際調蓄容積計算公式如下：V=V綠地+V結構層V綠地=k1HF1V結構層=k2HF2δ式中：V——實際調蓄容積（m3）；V綠地——下凹綠地實際調蓄容積（m3）；V結構層——人行道蓄水結構層（基層）的實際調蓄容積（m3）；k1——生態樹池內，道路縱坡導致的折減系數，取1；k2——道路縱坡導致的折減系數，取0.8；H——實際有效水深（m），其中生態樹池蓄水層0.2m，透水鋪裝基層0.1m；F1——下凹綠地有效蓄水面積（m2）；F2——人行道及非機動車道有效蓄水面積（m2）；δ——人行道及非機動車道蓄水結構層孔隙率，取30%。注：V生態樹池=1×0.2×223.2=44.64m3（生態樹池蓄水層）V人行道結構層=0.8×0.1×4124.8×0.3=98.99m3（透水鋪裝基層）經計算，道路紅線范圍內實際調蓄容積143.63m3<設計調蓄容積149.18m3。本次海綿城市道路設計紅線范圍內不能滿足65%的年徑流總量控制目標。根據實際調蓄容積為143.63，本次設計所能達到年徑流總量控制率為63%（設計降雨量為14.73mm）。
5結論
海綿城市專項規劃中應對海綿道路控制指標因地適宜，合理制定指標，道路項目實施時應充分利用設計條件，盡可能設置海綿設施，也可以與道路兩側綠地共建海綿設施。
參考文獻
［1］李智.海綿城市在珠海某道路建設工程中的應用［J］.應用科技，2019（34）：171-172.
作者:王忠 單位:湖北省建筑設計院有限公司
城市處在自然環境之內，其可持續發展在于不斷地解決與自然生態間的矛盾問題。其中雨水作為水資源組成部分，必須要對其展開綜合處理，既要防止發生城市內澇，也要使其能夠在科學手段下不斷地進入城市水源體系，保證城市水源供給。這便是“海綿城市”理論的核心，也是其落實到城市規劃建設中的根本目的。
一、海綿城市理論及其重要性
海綿城市在城市規劃以及建設當中，越來越受到重視，這是源于隨著自然環境惡化，城市發生內澇的情況越來越多。海綿城市理論誕生于2012年，當時低碳城市與區域發展科技論壇召開，會上出現了“海綿城市”這一理論，其認為城市猶如一塊巨大海綿，可以通過自身巨大的自然排水力量，將多余雨水以及污染用水處理后排放，也能將一定的水資源處理后存留下來。其具有自然滲透、自然凈化、自然存積，保證城市始終擁有充足的水資源。海綿城市理論的重要性在于：第一，改變了傳統城市規劃及建設布局，將城市水處理納入到核心工作當中，通過自然力量來對水資源發揮滲透、凈化、利用作用，有效地降低了城市排水系統壓力，減少城市內澇。第二，構建了良好的水資源系統，讓城內水系統和自然水系建立對接，保證了城市排水零污染同時，實現自然水系對城市水系的補充。第三，對于生態脆弱的城市而言，海綿城市理論若是得到落實轉化，會給予城市強大的水土保持以及涵養能力，對塑造宜居城市具有極大的促進作用。
二、“海綿城市”理論在城市規劃建設中的應用
城市總體規劃和建設大部分都是圍繞道路、園林、居民區、商業區、工業區展開的。在“海綿城市”理論下，對這些區域進行必要的設計，可以保證它們各自給排水健康運轉，對于整座城市而言又能做到總排水的合理設計，避免排水量超過設計極限造成內澇。
1.道路。根據《海綿城市建設技術指南》道路需要綜合考慮行道林、草坪、滲透磚、排水溝渠、路面的綜合設計。這其中行道林、草坪、土壤對雨水具有滲透、過濾、吸收作用，有效地降低了路面徑流情況。路面采用透水混凝土材質，雨水可以快速滲透，并在路面曲度作用下向溝渠匯集，或者直接進入下沉式綠地當中，由其中的林木、草坪、花卉等來負責凈化。這其中為了保證下沉式綠地發揮作用，需要其低于路面標高25cm左右。而且綠地需要選用吸水能力強的草坪、花卉、樹木。其中泥炭蘚這種植物吸水力極強，其可以吸收自身重量數十倍的水分，值得在城市海綿建設當中大面積推廣。
2.園林。園林海綿結構設計需要綜合考慮景觀區、水景區、林區、道路、建筑等布局，其中要秉持“水往低處流”原理，將景觀區設計到最高處，由核心景觀區作為圓心來合理鋪設道路，保證道路具有緩坡，利于水在重力下向低處流淌匯集。林區則分布于道路兩側，以及水景區周圍。水景區則是將道路、林區、草坪、花卉等滲透凈化過的水集中起來形成深淺不一的池塘甚至于湖泊。為了保證林木、草坪、花卉的成活率，建議選用抗旱能力強吸水多的植物，例如：蒙古韭、紫花醉魚木、沙冬青、中間錦雞兒、胡楊等都是不錯的選擇。若是發現經過林區、草坪（下沉式綠地）處理后的水仍然含有過量泥沙以及污染物，需要與湖泊入水口專門設計二次處理設備，例如強型或者弱強型陰陽離子交換樹脂便具有很好的凈化效果。從成本角度考慮，可選用可反復沖刷洗滌設備。在雨季可以啟動儲水設備，將經過林木、下沉式綠地處理過的水存積起來，緩解湖泊存水壓力，同時該水用在旱季澆灌草坪和樹林。
3.居民區。首先要對居民區人數、家庭用水量等進行計算，這樣才能保證每一棟居民樓的排水系統都具有足夠的管徑。為了降低城市污水處理站壓力，可于一定規模的居民區內設計居民污水處理設備。目前該類設備經過改進，采用不銹鋼等作為主材，使用壽命可達60年，而整個機械成本不過數千元。通過該設備處理之后的污水進入道路排水系統進入自然水系?；蛘咴俅螀R集于城市污水處理廠進行二次處理后，各項指標達標后排放于自然水系。當然，也可以于道路排水系統當中將處理過的居民廢水予以利用，澆灌樹木草坪以及道路凈化。
4.商業區。商業區的海綿利用應用主要還是計算其用水量、排水量，并融入污水處理設備。經過設備處理的水可以經過道路排水系統進入自然水系，或者通過特殊的裝備將水轉移到儲水設備內用于道路噴灑和凈化。另外考慮雨水影響，可以于商業區推廣雨水收集系統，將屋頂雨水導流到地面，并于低處建立蓄水池。
5.工業區。工業區污水和雨水處理必須要將二者區分開來。工業污水必須經過系列處理且達標之后排放到排水系統內和雨水混合，可將它們通過工業區內的排水系統進入下沉式綠地、林地、草坪當中。這樣工業區內在污水處理方面形成了自我消化，避免了其對環境的污染。誠然，有的工業區用水量大，除卻本園區植物生長所需之外還會有大量的剩余，此時需要對這些水源進行排水設計，主要是抓住檢驗關節，確保水質符合國家允許排放標準，之后將其通過管道匯入到道路排水系統當中。通過以上論述，我們可以看到林園、道路、居民區、工業區、商業區這些主要區域的雨水以及生活、生產廢水都可以通過道路排水系統建立鏈接，讓多余水源得以排放到自然水系之內。這也意味著道路排水系統屬于關鍵環節，必須要充分計算區域內排水量，以及對每個道路排水口排水量進行合理設計，保證它們排水總量大于區域內排水最大限值，這樣便可以避免管徑不足導致的水源倒灌。同時需要定期巡查疏通，保證整個海綿系統的健康運轉。而林園、廣場這一類的建筑工程，相當于城市的儲水水箱，其對于城市排水系統具有很好的減壓作用。為了提升城市海綿效果，可以盡可能節縮居民區、商業區面積，增加林園、廣場面積。海綿城市理論在實際的城市規劃建設當中轉化率并不高，這是源于其屬于新理論，而且有關實踐也剛剛開始數年而已。故此想要很好地應用這一理論，有必要充分地了解本地的氣候、降雨量、目前城市規劃水平等客觀信息，這樣才能保證規劃、建設的有的放矢，而非大拆大建。進而言之，其需要考慮到成本、環境效應等最終做出合理規劃，其對于規劃者的海綿城市理論素養有一定的挑戰性。
作者:湯韡翔 單位:深圳華森建筑與工程設計顧問有限公司南京分公司