海绵城市建设理念在市政路桥设计施工中的体现

摘  要：在有海绵城市思想指导的路桥施工设计具有明显的特征。本文针对城市路桥施工设计的具体思路和方法进行深化研究，侧重分析海绵城市中的路桥施工设计特点，探讨城市低影响开发的具体措施，以供参考。

关键词：海绵城市;市政路桥;设计;施工

中图分类号：U412.37    文献标识码：A

0 引言

在城市中，路桥会占用大量的空间。因此优化路桥施工的设计工作，能够明显改善城市的环境质量。可利用海绵城市的理念来指导路桥施工的设计，不断完善城市的环境条件，同时实现水资源的优化配置。因此，需侧重凸显路桥设计的系统化特征，以此来实现城市生态建设的要求。

1 海绵城市概念分析

海绵城市重点解决在城市发展期间的雨水问题，有效处理城市水资源的缺乏情况以及雨水流失、径流污染等问题。城市可在下雨时进行系统的蓄水和净水等操作，因此海绵城市在面对环境变化及自然灾害时，自身的弹性特征也更为明显。城市可在降雨时储存足够的水分，并将其适当利用。在建设海绵城市期间，需以生态为指导原则，结合自然和人工等不同的途径来保证城市排水效果，提高城市的安全性，也能够尽量完成城市雨水的积存和净化工作，最终提高水资源的使用效率，优化城市的生态环境。在对海绵城市进行建设期间，需综合统筹自然降水量，科学使用地表及地下水，保证给水及排水形成有效的循环，同时该项工程也是保证城市水资源功能发挥的重要举措。在对城市的路桥设计期间，可以海绵城市思想作为指导，通过使用不同的手段来实现路桥工程的海绵化建设，充分提高水资源的利用效率，并以此为前提保证工程能够高效地利用水资源，依据城市的具体发展需求来存储水源。可见，以海绵城市理念作为路桥设计的指导思想，具有更为明显的现实意义。其不但能够体现出时代发展的特征，同时还可为城市居民的生活质量提供必要的保障。在时代发展的过程中，海绵城市理论也逐步成为城市发展的重要指导理念。可通过合理应用该理念来提高城市水资源的使用效率，大力推动城市的生态建设及环保措施的落实[1]。因此，在实施与利用水资源相关的项目时，工程施工方便需更为重视应用海绵城市理论，尤其是在路桥设计中发挥重要的作用。

当前，我国城市的路桥设计工作科学性不高，且水资源浪费的情况较为严重，难以有效避免灾害的发生，这也对城市建设及居民生活的质量形成了较大的负面影响。因此，相关人员便需以海绵城市理念为指导，有效缓解城市的水资源压力。通过建设海绵城市来打造更为科学的生态系统，保护城市所具有的河流、林地等资源，形成更为科学的水循环。针对城市中生态环境遭到破坏的情况，可通过海绵体来修复受损的生态系统，并在此基础上形成新的海绵体，不断拓展城市的透水范围。在整个城市发展的过程中，路桥设计工作具有更为重要的意义，因此城市需侧重提高路桥设计的科学性。本文便重点结合海绵城市理論来对路桥设计工作进行研究，希望能够为相关人员提供有效的参考。基于城市化发展背景，路桥设计工作也普遍受到了更多的重视。设计人员可在海绵城市理论的指导下不断优化路桥设计工作的实施效果，降低水资源的浪费，从而推动城市化进程的持续发展。海绵城市下的雨水总量控制示意图1所示：

2 海绵城市理念在城市路桥建设中的要点

2.1 城市路桥的总体规划

在城市发展期间，路桥建设可作为基础项目，而城市所建设的路桥均为不透水类型。为保证城市的海绵体建设，形成良性的水循环，便需针对路桥进行总体规划。不但做好排水系统的科学设计，同时也通过合理规划路桥来避免对自然环境造成破坏性的影响。通过构建更为完善的建设路线来提高路桥规划的合理性，保证城市的生态环境不受到破坏。此外，还需充分发挥路桥建设的绿化带和人行道等优势，体现出海绵体的功能，尽量利用路桥的自然降水来减少地标径流，形成更为系统的路桥规划体系[2]。

2.2 城市路桥路面施工设计

通常在对路桥的路面开展设计期间，需将行车道设置一定的倾斜度。该角度需小于2%，这样雨水便可在重力的作用下自主进入排水通道，从而达到城市排水的要求。而为保证路桥积水能够顺利排出，在实施绿化带的建设期间，通常会将行车道的高度设置为低于绿化带。这样雨水便可通过路面的坡度进入水沟中。此外，如果在绿化带的下方设置排水管，此时绿化带下的土壤便主要依赖于降水提供水分，雨水会持续保持土壤的湿度，在达到标准后，剩余的雨水便可通过排水管排出。也可将渗透设备安装在排水管内，这样能够实现对地下水源的补给，或者利用专业设备将雨水排到土壤深处[3]。

2.3 城市路桥结构层次施工设计

基于海绵体城市的理念开展的路桥结构设计，可通过两种形式来排放路桥表面的积水，主要为通过路桥间隙排放积水和将积水渗透到基质层，此后再通过排水管的推动力完成排放工作。对于城市中的普通人行道来讲，通常会综合使用预制混凝土和花岗岩等原料建设。上述材料能够有效散发地表热量，同时在透水性等方面也具有明显的优势，充分符合城市的环保建设理念。

2.4 路桥排水系统施工设计

基于海绵体城市理念的指导，路桥的排水系统需以全新的建设方式完成。为达到排水建设的标准要求，便需在开展施工设计时，尽量将绿化带的高度设置为低于周边高度，这样路面的积水便可流经绿化带，经其吸收之后将剩余的雨水通过排水口排出。对路桥的排水沟进行设计时，需以生态理念作为指导，充分结合周围的环境来对排水沟进行设计。此外，排水沟的结构也需具有一定的层次特征，充分迎合水源循环使用的要求。在路桥的排水系统中，可使用小粒径、多孔的材料来形成多空层，这样便可有效调节路面的积水。该种材料的透水性能较强，但难以保证管体周围的清洁性。因此，如果出现管孔堵塞的情况，便会对排放的效果产生负面影响[4]。

2.5 对边坡支护的施工设计方式

由于很多路桥工程均处于山区中，因此便需侧重做好路桥的支护工作，以此来提高其安全性。在以往实施支护施工设计时，对生态因素的考虑并不全面，因此在实施坡面和冲刷防护工作时所使用的原料均为透水性较差的水泥等。但在城镇化进程不断推进的背景下，为实现城市的低影响开发，便更倾向于使用植草沟等来完成边坡的支护。以往石质边坡会对生态环境产生一定的影响，因此在海绵城市的理念指导下，便可依据岩层的性质等来确定更为科学的边坡施工方案。同时使用草方格来植草，以此提高支护方式的生态特征。边坡的坡脚也需设置草沟，并在沟底设置碎石盲沟，保证将路面的排水管道顺畅连接。

3 城市路桥低影响开发方法

3.1 透水路面的施工设计

一般来讲，在荷载量较小的城市园林中多使用透水路面，但这种路面并不适合应用在温度较低、湿度较高的黄土地区。对于慢车道及人行道，还可适当提高路面的结构来优化透水效果。

3.2 绿化带下方蓄水

如果人行道的外侧建有绿地，便可对人行道的横坡进行向外调整。可在绿地中设置蓄水塘，或者在建设绿地期间，打造具有城市特色的景观，充分落实海绵城市的建设理念，最终提高路桥设计的艺术性。

3.3 开发施工设计中的注意事项

实施城市路桥的低影响开发期间，需侧重对进水口位置进行下凹设计，保证城市顺利进水。对于进水口宽度的设置需依据路桥纵坡进行调节，且需在进水口的位置设置防冲刷的设备。所谓的低影响开发，便是在维持目前生态系统稳定的情况下，保证径流总量、峰值流量和污染水文等特征不变，目的在于降低洪涝灾害发生的可能性，充分提高雨水的利用率。依据海绵城市的建设策略，在设计路桥系统期间，需通过雨水的渗水和蓄水来降低洪峰，最终实现控制污染的目的，达到低影响开发的标准。通过分析上述原则可见，相关人员在构建海绵城市期间，首先，需从总体的角度着手，结合城市发展的具体需求来形成路桥设计的优化方案，并对方案进行全面的衡量。其次，相关人员还需全面考虑各类因素，采取有效的措施来突出路桥的不同功能。在对城市路桥开展设计期间，设计人员需全面分析城市的生态环境特征，依据具体的情况来对路桥设计方案进行改进，保证路桥的设计工作更为科学、合理。完成上述工作内容后，施工人员便可参照设计要求来开展相应的施工工序[5]。

3.4 雨水收集系统

（1）渗滤沟。为提高整体的及城市给水能力，施工方需在路桥附近设置一定数量的渗滤沟，并结合具体的情况确定间距。（2）渗透性铺装。该种设计能够明显提高城市路桥在排水和渗水方面的能力。因此，施工方也需更为重视该项工作的落实效果。在具体实施期间，施工人员需先在地面上铺设相应厚度的沙砾，并在砂砾下铺设砖层，这样便可达到优化路桥透水性的目的。

3.5 雨水储蓄系统

雨水的儲蓄系统主要包括几点内容：（1）集雨型绿地。在开展城市路桥的建设期间，施工方可结合具体的情况来开展集雨型绿地的建设工作。该项工作不断能够明显提高路桥的储水能力，同时还可优化路桥设计的艺术性。（2）人工湖。从现实层面来讲，人工湖不但在蓄水方面具有更为明显的优势，同时还可作为城市路桥的景观。因此，在对路桥工程进行设计时，相关人员便需对人工湖的设计给予更高的重视。（3）地下储水池。可通过建设储水池来对渗滤沟的水资源进行及时存储，这样便可明显提高路桥水资源的使用效率。路桥的设计工作在城市整体发展中具有更为重要的作用。相关人员需对该项工作提高重视，积极研究海绵城市的理论，建设科学的蓄水和积水体系，以此来优化路桥水资源的使用效率。在此基础上，城市便可实现可持续和生态化的发展。在生态理念不断推进的背景下，各行业的发展均以生态原则为指导，因此施工人员在实施海绵城市的建设期间，也需侧重应用生态化的原则。在使用该项原则期间，施工方需先对城市中的河流、湖泊等水资源情况进行全面的勘察，将其纳入到排水系统中，在此基础上系统便可自动对不同的水资源进行净化处理。这样不但能够明显提高河流等资源的自我修复能力，同时还可针对受损的区域进行修复，保证水资源能够实现生态循环。通过分析海绵城市理论可知，在实施路桥设计期间，施工人员需以安全性为指导原则。该项原则的具体内容为：施工人员需采取必要的安全措施来合理控制和调节雨水，这样才能保证城市的健康发展，同时提高城市自身的抗洪能力，保障人民群众的生命安全。

4 结语

总之，为达到城市建设的生态要求，便需对路桥系统进行优化设计。基于海绵城市理论的指导，城市路桥需迎合海绵城市建设的需求，实现低影响开发，持续提高路桥的透水性以及存储雨水的能力，依据城市的具体情况来优化路桥系统的规划工作，从而深化落实海绵城市的建设要求。

参考文献

[1] 孙芳.基于海绵城市的城市道路系统化设计研究[D].西安：西安建筑科技大学，2015.

[2] 方庚明.海绵城市理念下的城市道路系统化设计策略探究[J].低碳世界，2017（7）：215-216.

[3] 刘珊，王伟.市政园林设计中海绵城市理念的应用[J].居舍，2020（27）：133-134.

[4] 陈蒙.海绵城市理论在城市园林设计中的应用[J].中国高新科技，2018（24）：126-128.

[5] 王超.海绵城市理论在城市园林设计中的应用[J].花卉，2020（2）：155.

收稿日期：2021-08-02

作者简介：朱俊（1982—），男，江苏盐城人，博士，高级工程师，研究方向：市政工程设计。