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海绵城市建设中透水铺装施工的级配设计与堵水防治技术

作者

李朋伟

山东省公路桥梁建设集团有限公司 250014

1、引言

现代城市可持续发展离不开海绵城市建设,这事儿的核心是借助一系列生态化举措增强城市应对雨水的能力,而透水铺装施工的级配设计和堵水防治技术在这当中相当关键。透水铺装这种重要绿色基础设施能有效减轻城市内涝、补给地下水源且改善城市热岛效应,不过它的性能好坏直接受级配设计是否合理、堵水防治措施是否有效的制约。级配设计得综合考量材料粒径分布、孔隙率、渗透系数这些参数才能让铺装结构既符合承载力要求又能高效下渗雨水。此外,长期使用时因泥沙沉积、有机物堆积、施工细节没处理好等因素,透水铺装容易堵塞从而使透水性能大幅下降,所以对堵水问题展开技术研究非常重要。若能优化级配设计并采用科学的堵水防治办法,透水铺装的使用寿命就能大大延长且功能性也有保证,进而给海绵城市建设提供靠谱的技术支持。

2、透水铺装材料的级配设计

2.1 透水铺装材料的选择与特性

城市雨水管理效率的核心在于透水铺装材料的级配设计,因为这直接影响透水性能和结构稳定性,所以选择透水铺装材料时必须综合考虑颗粒大小分布、孔隙率、材料强度等关键特性才能达成高效雨水渗透与承载能力平衡的目标。合理级配有连续孔隙结构,能保障铺装层透水性且符合道路使用要求,但级配不合理会使孔隙堵塞或者结构失效,影响雨水渗透效果并且增加维护成本,所以不同应用场景要优化骨料粒径搭配、选合适填料比例并用实验数据验证性能表现以给实际施工提供科学依据。而且堵水防治技术的应用也要结合级配设计特点,设置过滤层或者采用表面处理工艺来减少泥沙沉积与堵塞风险,从而提高透水铺装系统的长期稳定性和功能性[1]。

2.2 级配设计原理与方法

城市雨水管理效率的保障有很多重要环节,而其中尤以级配设计原理与方法最为关键,因为级配设计靠合理选配不同粒径骨料来构建高孔隙率且透水性能良好的铺装结构,进而有效达成雨水渗透、过滤与排放,所以实际操作时得综合考量材料粒径分布、颗粒形状以及级配曲线连续性才能实现力学性能要求与透水效果兼备,另外还要注意由于泥沙淤积或者施工不当会造成堵水问题,因此需要根据具体工程条件优化级配方案并采取设置过滤层或者防淤堵设计之类的防治措施以提高透水铺装整体性能与使用寿命。

3、透水铺装施工技术

3.1 施工准备与基础处理

城市雨水管理效率的确保中,科学规划材料配比与有效应对可能发生的堵塞问题是重要环节。施工准备阶段,要保证透水性能达标,基础处理的关键步骤包括地基清理、压实以及坡度合理设置,且骨料选择符合规范、混合时严格按级配比例,可让铺装层透水效果显著提升。施工期间要重视细节控制,如防止细颗粒物质混入透水层以降低堵塞风险,还可增设过滤层或者采用边缘排水设计来进一步优化整体性能。另外,由于泥沙沉积或者杂物堆积会使透水能力下降,所以定期开展维护清理工作,能延长透水铺装系统使用寿命并使其功能稳定发挥。

3.2 透水铺装层铺设技术

城市雨水管理效率的确保是个重要环节,关键是要靠科学合理的材料配比和结构设计让雨水快速渗透且有效排放,在级配设计时要考虑到施工现场的土壤状况、气候特点以及使用需求并选出合适的骨料粒径和比例以得到既符合强度要求又能很好透水的铺装层,另外还要重视基层清理和排水坡度控制并且在施工时使用恰当的滤层材料拦截杂质才不会出现泥沙淤积或者施工不当造成的堵塞问题从而使透水铺装系统能长期稳定运行,这项技术的应用不但能减轻城市内涝压力而且可有效补充地下水资源为城市生态环境的可持续发展提供助力[2]。

3.3 接缝处理与养护方法

城市地表水循环畅通的重要环节中,接缝处理与养护方法相当关键,要依据铺装材料特性挑选合适填缝材料于接缝处理,这样接缝才会有良好透水性和耐久性并且不会因温度变化或者荷载作用而开裂变形,在施工时接缝宽度得严格控制且要用专业嵌缝工艺,如此一来接缝就能有效传递荷载且保持透水功能,养护阶段要重视定期清理接缝里的杂质以防堵塞影响排水性能,若接缝有破损老化要及时修复,这可延长铺装结构使用寿命,让城市雨水管理有可靠保障。

4、堵水防治技术

4.1 堵水机理分析

城市雨水管理效率的确保有诸多重要环节,其中堵水机理分析更是重中之重,因为透水铺装靠合理级配设计达成雨水渗透与过滤功能,但堵水主要是颗粒物堵塞孔隙或者施工不当致使排水性能下降,并且实际应用时,雨水径流带着泥沙、悬浮物等杂质,这些杂质常沉积在透水材料表面或内部孔隙,阻碍水流通道进而减弱整体渗透能力,所以堵水防治技术得从材料选择、结构优化和维护管理等方面切入,科学设计透水层厚度、孔隙率和粒径分布以有效推迟堵塞发生,而且定期清理冲洗还能进一步保证透水铺装长期稳定使用,给海绵城市可持续发展提供技术支持。

4.2 预防性措施

城市排水系统高效运行离不开把堵水防治技术里的预防性措施放在关键位置这一重要环节,因为透水铺装的渗透性能靠科学合理级配设计有效提升,进而减少地表径流积聚,使堵塞风险随之降低,并且施工时严格把控材料粒径分布与孔隙率能确保透水层透水性与承载能力良好,而且设置前置过滤装置、定期清理透水铺装表面泥沙杂物这类预防性措施可进一步削减颗粒物堆积造成的堵塞,延长透水铺装使用寿命,使其功能保持稳定,另外设计阶段就把区域降雨特征和地表污染状况考虑周全能给透水铺装长期性能上保险,防止设计缺陷带来的潜在麻烦,最终达成海绵城市可持续发展目标。

5、结论

城市雨水管理目标的实现中,路面透水性能的提升是重要环节且核心在于科学合理地进行级配设计,因为泥沙沉积、结构堵塞等问题会使透水功能下降,所以要靠这一设计来有效应对。透水铺装材料的粒径分布、空隙率、承载力等参数需依据具体地质条件和气候特点优化设计,这样才能在满足道路使用强度的同时让雨水渗透能力高效发挥。长期使用时可能有泥沙淤积和孔隙堵塞的情况,此时运用表面清扫、高压冲洗、化学清洗等堵水防治技术非常关键,因为这些技术既能延缓透水铺装老化又可大幅提升使用寿命,进而给海绵城市可持续发展提供技术支撑 [3]。由于透水铺装施工每个细节都直接影响城市雨水调蓄与排放整体效果,所以在设计和施工阶段必须严格把控质量并且重视后期维护管理,这样它在改善城市水环境、缓解内涝压力方面才能发挥出积极作用。

参考文献:

[1]刘明涛 . 基于海绵城市理念的城市道路排水系统设计 [J]. 四川水泥 ,2025, (05): 87-89.

[2]田坤, 陈晔, 党昕. 城市公园海绵化设计思路与实践[J]. 科技创新与应用,2025, 15 (11): 124-127+131.

[3]许敏 . 基于海绵城市理念的市政道路低影响开发设施设计优化研究 [J].工程建设与设计 , 2024, (20): 58-60.