海绵城市建设中市政道路透水铺装应用

随着城市化进程的加快，传统硬化道路造成雨水无法有效下渗，引发内涝、热岛效应和水资源浪费等问题。海绵城市理念的提出为解决城市水环境问题提供了系统性思路，其中透水铺装因其改善雨水渗透与存蓄能力而成为市政道路建设的重要措施。透水铺装不仅能减少城市排水压力，还能改善生态环境与居民出行体验，对实现城市可持续发展具有重要意义。研究市政道路透水铺装的应用路径与效果，对于推动绿色基础设施建设具有现实价值。

一、透水铺装在海绵城市建设中的作用机理

（一）透水铺装的结构组成与工作原理

透水铺装通常由面层、基层、垫层和土基等部分组成，各层结构在功能上既相互独立又紧密联系。面层采用透水混凝土、透水砖或透水沥青等材料，保证车辆通行承载力的同时具备较高的透水性。基层与垫层以级配碎石或透水性良好的骨料为主，形成储水和渗透通道，能够有效滞蓄和调节雨水。下部土基通过透水性土层与原状土连接，促进水分下渗或导入排水管网。其工作原理是依靠多孔结构使雨水迅速透过表层进入基层，在达到一定蓄水量后逐步下渗或排出，形成雨水调蓄与排放的缓冲机制。该结构不仅能降低地表径流量，还能延缓排水高峰时间，减轻市政排水系统负担。

（二）透水铺装在雨洪调蓄与水资源利用中的功能

透水铺装在应对城市雨洪问题中发挥重要作用。其多孔结构能够在降雨过程中快速吸纳并暂时储存雨水，减少地表径流速度与峰值，有效缓解短时强降雨带来的排水压力。在蓄水功能上，铺装基层的空隙能够形成一定容量的调蓄空间，雨水在其中滞留并逐渐下渗补给地下水，改善城市水循环。在水资源利用方面，透水铺装系统可以结合雨水收集管道，将渗透后的水体进行收集与净化，用于绿化灌溉、道路冲洗或景观用水，提升水资源利用效率。这一功能不仅改善了城市雨洪管理能力，还在一定程度上缓解了水资源短缺问题，为海绵城市建设提供了可持续的解决方案。

（三）透水铺装对城市生态环境改善的作用

透水铺装对城市生态环境的改善体现在多个方面。透水材料能够促进雨水下渗，增加土壤含水量，改善城市绿地和植被的生长条件，从而提升整体生态环境质量。铺装层的透气性能有助于调节地表与大气之间的热湿交换，缓解城市热岛效应，改善局部小气候。雨水经透水层过滤后，悬浮物和部分污染物被有效截留，实现初步净化，减少污染物进入河湖水体的风险，从而改善城市水环境质量。透水铺装减少了大面积不透水硬化地面的负面影响，使地表具有更强的生态调节功能。

二、市政道路透水铺装的应用实践与效果评估

（一）透水铺装材料的选择与性能比较

透水铺装材料的选择直接影响市政道路的使用性能与寿命。常见的材料包括透水混凝土、透水沥青和透水砖。透水混凝土以骨料和胶结材料为主要成分，孔隙率较大，具有良好的承载力和透水性，适用于车行道和广场区域，但在抗冻性与耐磨性方面需通过掺加外加剂加以改进。透水沥青则由沥青结合料和粗集料组成，表层孔隙率均匀，排水速度快，行车安全性高，常用于交通量较大的道路，但高温稳定性和使用寿命需关注。透水砖因制造工艺简单，铺装灵活，透水与美观效果突出，适合人行道、广场及慢行系统，但承载力不足，难以承受重载交通。在材料比较中，透水混凝土强调结构承载与整体性，透水沥青兼顾排水与安全，透水砖突出灵活性与经济性，因此在市政道路应用中应根据不同使用场景选择合适的材料组合，以达到性能与成本的平衡。

（二）透水铺装施工工艺及质量控制要点

透水铺装的施工工艺包括基层处理、材料拌合、摊铺成型和养护管理等环节。基层处理是确保透水性能的关键，要求采用透水性良好的碎石或级配骨料，并保证压实度与均匀性。材料拌合过程中需严格控制水灰比，避免因过多水分堵塞孔隙导致透水性能下降。摊铺过程中应使用专用机械确保厚度一致、孔隙率均匀，并在成型后进行及时养护，以防止早期干缩开裂。质量控制方面，需要对透水系数、抗压强度、抗冻性和耐磨性进行检测，确保铺装满足设计标准。在施工管理中，还需注意施工环境条件，避免在低温或高湿环境下进行铺设，以防性能受损。通过全过程的工艺控制和严格检测，可以提高透水铺装的质量与耐久性，为市政道路的正常运行提供保障。

（三）市政道路透水铺装的运行效果与耐久性分析

透水铺装在市政道路运行中的效果主要体现在排水性能、路面安全性和环境改善等方面。研究表明，透水铺装能够有效降低地表径流量，减少降雨集中时的排水压力，提高道路的排水能力与通行安全性。在雨天环境中，透水沥青路面通过快速导排雨水减少了轮胎与路面间的水膜，降低了交通事故风险。在耐久性方面，透水铺装受交通荷载、气候条件和养护水平的影响较大。长期运行中容易出现孔隙堵塞、材料磨损和冻融损伤，从而导致透水性能下降。通过定期清理孔隙、表层加固处理和及时养护，可以延长透水铺装的使用寿命。综合分析表明，透水铺装在排水与生态改善方面表现优良，但在高强度交通道路上的耐久性仍需进一步提升。

（四）典型城市案例中的应用成效与经验总结

在北京通州某市政道路工程中，采用透水混凝土铺装的人行道在暴雨天气中保持良好的排水性能，减少了地面积水情况，并通过监测发现地下水位有所回升。在上海某中心城区改造项目中，透水沥青路面应用于主干道路，显著降低了雨天交通事故率，路面温度较普通沥青路面低 3 至 5 摄氏度，有效缓解了热岛效应。在广州的社区道路改造工程中，透水砖铺装改善了居民出行体验，且铺装维护简便，适应了小区道路交通负荷较低的特点。这些案例表明透水铺装在改善雨洪管理、提升道路安全性和优化环境方面具有明显成效，同时也暴露出材料耐久性不足、施工技术要求高和维护频率增加等问题。

（五）透水铺装在推广应用中面临的问题与改进方向

透水铺装在市政道路推广过程中面临成本偏高、施工难度大和维护管理要求高等问题。高性能透水材料的生产成本较高，限制了其在大规模道路中的应用。施工环节中对环境条件和工艺控制要求严格，稍有不当就可能导致透水性能下降，增加返工成本。运行阶段中，透水铺装易因灰尘、泥沙堵塞孔隙而降低透水效果，需要定期清理和养护，增加了维护压力。为改进现状，可以通过推动新型透水材料的研发与产业化来降低成本，提升抗冻性、耐磨性等性能。在施工方面，应推广标准化工艺与专用设备，提高施工质量与效率。在养护方面，可建立智能监测系统，实时掌握铺装性能变化，指导科学维护。通过政策支持与技术创新的结合，透水铺装将在市政道路中得到更广泛的应用。

三、结束语

透水铺装在海绵城市建设中具有显著的应用价值，不仅能够提升道路排水与渗透性能，还能促进雨水资源的再利用，缓解城市内涝压力。通过合理的材料选择、科学的施工工艺和规范的后期养护管理，透水铺装能够在市政道路中实现良好的功能效果。然而，在推广过程中仍存在成本较高、施工技术要求严格和维护难度大的问题，需要通过技术创新、政策支持和多方协同加以解决。

参考文献：

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