海绵城市市政工程施工关键技术研究

引言

随着城市化进程飞速推进，城市不透水面积持续增加，内涝、水资源短缺及生态环境恶化等问题愈发凸显。海绵城市以 “自然积存、自然渗透、自然净化” 为核心理念，能有效应对这些挑战。市政工程作为海绵城市建设的重要载体，其施工技术水平直接决定海绵城市功能的发挥。因此，深入研究海绵城市市政工程施工关键技术，对推动海绵城市建设高质量发展、提升城市韧性具有重要现实意义。

一、施工前的勘察设计关键技术

（一）地质勘察

地质勘察是海绵城市市政工程施工前的基础性工作，其准确性直接影响后续设计与施工方案的合理性。勘察人员需采用多种先进技术手段，全面了解工程所在地的地质情况。对于土壤性质勘察，要测定土壤的渗透系数、孔隙率等指标。可通过钻孔取样的方式，获取不同深度的土壤样本，在实验室进行渗透试验，确定土壤的渗透性能。若土壤渗透性能较差，需考虑采取换填、改良等措施，以满足海绵城市对雨水下渗的要求。水文条件勘察也至关重要，需调查工程区域内的地下水位、地表径流状况、降雨规律等。可借助水文监测设备，长期收集相关数据，分析雨水的汇集、流动路径，为雨水调蓄、排放设施的设计提供依据。同时，要评估周边水体的水质情况，判断其对海绵设施的影响。

（二）设计方案制定

设计方案需结合当地实际情况，充分体现海绵城市的理念。在平面布局上，要合理规划透水铺装、雨水花园、植草沟等海绵设施的位置与规模，使其与城市道路、绿地等有机融合。例如，在道路两侧设置植草沟，可有效收集路面雨水，减少地表径流。设计方案还需满足功能要求，确保海绵设施具备良好的雨水滞蓄、渗透、净化能力。对于透水铺装，要根据不同的使用场景选择合适的材料和结构设计，保证其透水性和承载能力。雨水花园的设计要考虑植物的选择、填料层的配比等，以提高雨水净化效果。此外，设计方案应具有经济性和可操作性。在满足功能的前提下，尽量降低工程造价，同时考虑施工的难易程度，确保施工过程顺利进行。

二、施工中的关键技术应用

（一）透水铺装技术

透水铺装是海绵城市建设中常用的技术之一，能有效减少地表径流，增加雨水下渗。其种类繁多，常见的有透水砖、透水混凝土、透水沥青等。透水砖铺装施工时，首先要处理基层，确保基层平整、坚实，具有良好的排水性能。基层可采用级配砂石或透水混凝土，铺设完成后进行碾压夯实。然后铺设找平层，一般采用干硬性水泥砂浆，厚度控制在 2-3cm_⨀ 。接着铺设透水砖，砖与砖之间预留 3-5mm 的缝隙，用细砂或透水专用填缝剂填充。铺设完成后，对透水砖表面进行清理，并洒水养护。透水混凝土施工前，要严格控制原材料的质量，水泥宜选用强度等级不低于 42.5 级的普通硅酸盐水泥，骨料应采用级配良好的单粒级石子，粒径不宜大于 20mm 。施工过程中，要控制混凝土的坍落度，一般在 50--70mm 之间。浇筑时采用平板振动器振捣，振捣时间不宜过长，避免骨料离析。浇筑完成后，及时覆盖保湿，养护时间不少于 7 天。

（二）雨水花园技术

雨水花园是一种通过植物、土壤和微生物系统净化雨水的设施，施工时需注意以下要点。选址应优先选择地势较低、便于收集雨水的区域，如道路两侧、公园绿地等。土壤改良是关键，需将原有土壤与腐殖质、砂等按一定比例混合，提高土壤的渗透性能和肥力。同时，要设置防渗层，防止雨水下渗对周边环境造成影响，防渗层可采用土工膜或粘土。植物选择要遵循适地适树原则，选用耐旱、耐涝、抗污染的乡土植物，如鸢尾、菖蒲、芦苇等。种植时要注意植物的间距和深度，确保植物生长良好。此外，雨水花园的进水口和出水口要进行适当处理，设置格栅等设施，防止杂物进入。

（三）植草沟技术

植草沟具有收集、输送和净化雨水的功能，施工工艺相对简单。施工前要进行场地平整，根据设计坡度修整沟底。沟底可铺设一定厚度的碎石或砂垫层，以提高排水性能。植被种植以草本植物为主，如狗牙根、结缕草等，也可搭配一些灌木。种植后要及时浇水养护，确保植被成活率。植草沟的边坡坡度不宜过大，一般控制在 1:3 - 1:5 之间，以防止水土流失。

三、施工后的质量控制与维护

（一）质量检测

施工完成后，需对海绵城市市政工程进行全面的质量检测，确保其各项性能指标符合设计要求。这一环节需覆盖所有功能性设施，形成系统化的检测体系。透水性能检测是重点，不同类型的透水铺装需采用差异化检测方案。对于透水砖铺装，现场渗水试验的试坑规格通常为直径 30 厘米、深度 10 厘米，检测时需在试坑周边做防水处理，避免侧渗影响数据准确性；而透水混凝土铺装的试坑直径需扩大至 50 厘米、深度 15 厘米，注入清水后需记录 30 分钟内的水位下降曲线，计算平均渗水系数。对于雨水花园、植草沟等生态设施，除测定下渗速度外，还需通过模拟降雨试验检测滞蓄能力，在设施汇水范围内均匀布洒定量水体，记录达到饱和状态的时间及最大蓄水量，确保符合 50 年一遇的降雨应对标准。在实验室进行抗压强度（标准养护 28 天）和抗折强度测试，其中透水混凝土的抗压强度需 ⩾30MPa ，透水沥青的抗折强度需 ⩾4.5MPa 若检测结果不达标，需立即划定返工区域，采用切割法清除不合格部分，重新施工后加倍取样复检。

（二）日常维护

日常维护是保障海绵城市设施长期有效运行的关键，需建立 " 定期巡检 + 专项养护 " 的管理制度。透水铺装的维护需兼顾清洁与结构完整性。每周需人工清理表面落叶、泥沙等杂物，每月采用高压水枪（压力控制在 15-20MPa）冲洗孔隙，每季度使用真空抽吸设备深度清理堵塞物。发现铺装出现边角破损、板块松动时，应在 24 小时内标记维修区域，采用同批次材料进行修补，对松动板块需重新铺设并注浆加固，对破损部位需切割成规则形状后填补新料，确保修补面与原铺装齐平。雨水花园的维护需结合植物生长周期制定计划。春秋季每两周修剪一次植被，保留高度控制在 15-20 厘米；夏季每周清除杂草，避免争夺养分。每年 3 月和 9 月需检查填料层状况，若出现 0.5 米深度内的渗透系数下降超过 30% ，需进行机械翻耕，翻耕深度不小于 20 厘米；对于严重堵塞区域，应更换 30% 的填料，新填料需符合级配标准（粒径 2-5 毫米颗粒占比⩾60% ）。

结束语

海绵城市市政工程施工关键技术贯穿于工程的勘察设计、施工实施及后期维护全过程。科学的勘察设计为工程奠定基础，先进的施工技术保障工程质量，完善的质量控制与维护措施确保设施长期发挥作用。随着技术的不断创新与发展，海绵城市市政工程施工技术将更加成熟、高效，为解决城市水问题、改善城市生态环境提供有力支撑，推动城市迈向更加可持续的未来。

参考文献

[1] 他德龙 . 住宅建筑施工中深基坑支护的施工方法及管理措施 [J]. 居舍 ,2024,(12):41-44.

[2] 王子云 . 深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用与探索 [J]. 居业 ,2024,(03):19-21.