城市人行步道、广场采用透水性材料硬化的必要性及措施.doc

城市人行步道、广场采用透水性材料硬化的必要性及措施（杨利全 中铁十八局集团三公司） 主 题：我国大多数城市属于缺水性城市，地下水的补给主要靠大气降水的渗透，如何充分利用大气降水，就必须改变城市人行步道、广场等传统的不透水性材料硬化为透水性材料硬化。本文通过分析阐述了透水性材料硬化的必要性和措施，以供同行参考。关键词：透水性材料硬化 必要性 措施目前在我国城市中，人行道及广场等处的地面硬化大部分为二灰土底基层，水泥稳定粒料基层，然后再铺砌普通水泥方砖或广场砖等面层材料。这种硬化方式，可使降雨后人行道、广场等处的积水完全排入雨水井后经城市排水管道排到市外水系中。人行道、广场硬化，固然美化了城市环境，但不渗水的硬化方式也同时导致了如下问题：1我国绝大部分城市，尤其是北方城市，属于缺水性城市，普遍存在抽取地下水的速度远大于天然降水对地下水的补充速度，而过量的抽取地下水，造成了城市地下水位下降、地面下沉等严重问题。天然降水对地下水的补充主要依靠地面渗透，以沈阳市为例，目前该市规划的城区面积是600平方公里，年降水量650mm，全市年降雨折合水量是3.9亿m3，沈阳市区雨水渗透系数在0.3左右，就是说全市每年雨水渗透量应是1.2亿m3，但是市区除楼房外，道路、居民小区、人行步道、广场、单位、企业等地面几乎全部都采用了不透水硬化，其渗透系数接近于零，这样使本该渗透到地下的宝贵水资源形成径流，被排到市外水系中，导致每年1亿m3的水无法回补到地下而白白流失。2随着城市建设的飞速发展，城市地面改造硬化面积越来越大，硬化程度越来越高，城市也变得越来越美观，大风天可防止尘土飞扬，下雨天可防止地面泥泞。但由于采用不透水材料的硬化方式，地面积水必须经雨水井流入城市排水管线后排出，随着硬化面积的增大，城区排水管线的排水压力也越来越大，部分排水管线也因此不堪重负，显得能力不足，一旦遇大的降雨量，有些路段便无法通行，甚至居民楼、商业网点底层也会遭到水泡。3很多城市，例如沈阳市，位于平原地区，城市积水排除主要是经由排水管线、排水泵站排至绕城河流中，城市地面硬化后，雨水向地下渗透减弱，降雨后大量积水只能排到绕城河中，使绕城河水位升高，不但增大了绕城水系的排洪压力，同时由于水位升高，造成城市排水管道难以将雨水排至绕城河中，严重时还会发生倒灌现象，1997年我国发生的特大洪水有许多城市就发生了类似的情况。这就增大了城市排水管线的改造压力，需采用再增大管径，增加雨水管密度，增加雨水泵站等措施来解决这些问题。通过以上分析研究，可以看出城市市区地面硬化采用不透水方式硬化确实有其弊端。改变目前广泛采用的城市地面硬化方式迫在眉睫。笔者根据多年的观察、研究及工程实践，将普遍实行的城市地面硬化结构加以改革，总结出一种既经济又适用的透水性硬化结构及施工方法，在这里作一介绍。1透水性材料地面硬化结构带孔步道砖原地面按设计要求平整压实后，10cm厚天然净砂铺10cm厚天然净砂，然后铺砌带 素土夯实90%孔（微孔）步道砖（结构图见右图）。 硬化结构图该结构取消了地面硬化中普遍采用的半刚性基层不透水结构，并对面层砖进行了重要改革，各层都具有良好的透水性，可以使天然降水通过带孔步道砖渗透至砂垫层，再渗入地基，实现地下水的补充。2施工过程2.1 对原地面进行平整，用压路机分层碾压，密实度不小于90%。2.2 地基处理达到规定要求后，在地基上铺一层厚10cm的天然净砂做为垫层，对砂垫层进行充足洒水压实，以代替不透水硬化的半刚性基层。2.3 砂垫层铺筑完成后，开始铺砌带微（气）孔步道面砖，该步道砖由水泥砼预制或粘土烧制而成，其特点为高强、多孔，透水性好。3施工效果透水性材料硬化结构在沈阳市多条道路的人行道得到应用，经检测其透水性良好，达到天然降水通过硬化构层向地下渗水的目的，经过几年的运行，人行步道、广场硬化地面无开裂、无沉陷，面层无破碎。经测算，透水性材料硬化的工程造价较不透水材料低15-20%，而且采用不透水材料硬化路段的雨水泵站较以前节约电费15%左右。对城市地面改造可以说是一项巨大的工程，其难点是要合理考虑针对不同区域采用不同的硬化方式，既要起到透水作用，还要耐用美观。（1）针对人行道、自行车道和步行道，可采用以上方案；（2）对于停车场，最理想的选择是用孔型砼砖铺设，并在砖孔中用腐殖土填充，这样可使杂草生长于其中；（3）对于房舍周边、居民步行道等，由于往来行人较多，路面使用率高，可用细碎石或鹅卵石铺设。结束语：城市市区地面硬化看似小问题，但它涉及到水资源的利用、地下水的补充、城市建设等诸多问题。要彻底改变城市传统的不透水硬化结构，笔者认