海绵城市雨水湿地系统构建应施工技术研究——以贵定新区项目为例

王爽元

(大成工程建设集团有限公司，福建 厦门 361012)

1 引言

海绵城市所涉及的各项建设活动都高度注重抵御强降雨等方面的功能，将科学技术有效融入至管道网络体系中，从而构建具有高度服务能力的雨水循环系统，提高城市对雨水的涵养能力，切实发挥出城市水资源的作用[1，2]。通过海绵城市的建设，有助于带动城市步入可持续发展的轨道，改善城市的环境状况，给城市居民营造舒适的生产生活条件。

2 工程概况

贵州省贵安新区海绵城市建设项目占地用地19.1 km2，主要发展目标在于改进新区径流总量控制率，使其能够满足要求。项目中百马大道中分带设植草沟，总长度达到6740 m；并于绿化带和分隔带处设置石笼，总长度20220 m。在既有绿化带的基础上采取优化措施，使其形成新型保水海绵体，以提高对水体的涵养能力。

3 总体设计方案

3.1 植草沟

现状中央绿化带总宽度为10 m，采取草皮和绿色植物相结合的配置方式，本项目拟在该绿化带的基础上采取改进措施，即增设宽40 cm的植草沟，该部分与路缘石均设防水土工布。此外，非机动车道与绿化带之间也得到相应的优化处理，即增设宽30 cm的植草沟。具体施工流程为：开挖沟槽→铺防水土工布→回填→夯实→铺透水土工布→铺设砾石(目的在于构成排水层)→铺透水土工布→设置种植土层。

3.2 石笼

现状主辅分隔带和侧分带，其采取的是草皮与绿色植物相结合的方式，本项目在该配置方案的基础上增设石笼，宽度控制标准8 cm、12 cm。具体施工流程为：开挖沟槽→铺防水土工布→回填→设石笼→铺设碎石→铺卵石。

3.3 雨水口改造

在既有雨水口的基础上采取改进措施，新增净化装置，以达到从源头控制水污染的效果。

(1)方式一：以既有雨水口为基础，对其采取改造措施，在多级滤料的作用下处理雨水，随后流入雨水管道，由于配置了多级滤料，因此可深度清理雨水，见图1。施工内容为：清理既有杂物→地基处理→侧壁优化(使其具有平整度)→设净化设施。

图1 方式一系统流程

(2)方式二：维持雨水口不变，在此基础上配置截污挂篮，在其作用下拦截大颗粒物质，随后进入到高速过滤器，以达到对雨水深度净化的效果，运行反冲洗机制，能够有效提高清理效率。施工内容为：侧分带井槽开挖→基础处理→浇筑施工(形成垫层)→钢筋制安→支立模板→浇筑作业→管槽开挖→设雨水管→回填→设截污挂篮→设过滤器→紧密铺设井盖。

(3)方式三：在截污挂篮的基础上配置多级净化系统，前者安装在雨水口处，作用在于拦截大污染物。修筑雨水井，向其中配置多级净化系统。施工内容为：侧分带开挖→基础处理(使其具有平整性)→浇筑作业(形成垫层)→钢筋制安→支立模板→浇筑作业→管槽开挖→设雨水管→回填→设截污挂篮→设多级净化系统→紧密铺设井盖。

(4)方式四：维持既有雨水口不变，在此基础上配置截污挂篮，考虑到该装置易受到污染物影响而堵塞的问题，在其上部设金属格网，该部分具有雨水溢流口的功能，在其作用下可有效拦截大颗粒污染物。

3.4 末端改造

以高普大桥的结构特点和现场环境为立足点，在其下方设置雨水湿地，其作用在于汇总桥面径流。主要施工流程为：开挖→整平处理→设置防渗层→回填作业→铺设溢流管→种植水生植物。

4 雨水湿地系统施工

4.1 材料

以施工需求为导向，选购合适的材料并有序进场，加强对材料的质量检验，若无误即可投入使用，否则需予以退场。

4.2 施工要点

本项目中雨水湿地建设为重点内容，其所处位置为高普大桥桥下，作用在于收集径流水，将其高效导入沟渠以免发生积水现象。

(1)主要施工流程为：测量放样→开挖→整平→设置防渗层→铺设溢流管→连接管道与沟渠→种植水生植物。

(2)湿地开挖工作量较大，以机械开挖为主，安排数名人员辅助施工，产生的弃土不可随意堆放，应转至指定弃土场。

(3)持续开挖作业，到达基底后应安排人员及时整平原土面，全面清理各类尖锐物以免影响防渗层的正常使用。

(4)可设置30 cm厚的粘土层将其作为防渗层而使用，或是选择SBS卷材土工布等相关材料。

(5)做好湿地建设前的准备工作，例如对径流雨水采取预处理措施，保证存在于路面的积水能够有效转移到湿地，对此应配置消能设施以免雨水形成强烈的侵蚀作用。

(6)集水管铺设到位后在其周边填充适量碎石，为保证填充具有紧密性，要求其粒径稳定在30～50 mm。

(7)雨水湿地建设过程中沼泽区为核心的净化区，需要以水深为依据，在指定区域种植相适应的水生植物，使其能够与湿地环境相适应。

(8)设置出水池，在其作用下可有效避免沉淀物再悬浮的问题，深度通常以0.8～1.2 m较为合适。

5 排水管道的施工技术

5.1 沟渠挖掘

做好开挖前的现场勘察工作，明确地下管线的分布特点，分析其对于沟渠开挖所造成的影响，提出相适应的处理方案。必要时适当迁移地下管网，以便给正式施工创设良好的条件。沟槽开挖期间应密切关注所在区域的天气信息，若即将进入雨季则要采取行之有效的排水措施，以保证基槽不浸水。挖掘期间若遇到埋置物需将实际情况完整上报，经过有关部门的商讨后提出相适应的处理措施[3]。

5.2 管道安装

塑料埋地排水管道的工作环境苛刻，其需要承受大量的荷载，例如管顶土重荷载以及行车荷载等，因此管道安装难度相对较较大，对安装技术提出更高的要求。管材放入沟渠时应具有稳定性与均衡性，以免发生偏位现象，且要尽可能做到轻缓放置。管道安装到位后需涂抹适量的水泥砂浆，再覆盖湿麻袋等相关材料，以便实现对管道的包裹[4]。

5.3 闭水试验

排水管安装到位后应组织闭水试验，通过此方式分析管道的安装情况。试验前需全面检查管道，保证在管材、接口等方面满足要求，例如管材无开裂现象、接口应具有紧密性等，若存在问题需及时处理，各项条件均无误后正式进入闭水试验环节。为保证试验结果的可靠性，管道满水状态的持续时间应达到24 h或更长。对于管道较长的情况应采取分段试验的方式，优先从上游开始，该处产生的试压用水可转入后续试验中，以达到节约用水的效果。

5.4 沟槽回填

清理沟槽内的各类杂物，以免对沟槽回填施工质量造成不良影响[5]。沟槽回填时应注重对材料质量的控制，且注意不可混入杂草等与回填无关的杂物。遵循两侧对称回填的原则，若遇到管道转弯处需采取人工手动回填的方式，此外的其它区域可采取机械化作业方式。分层依次回填并夯实，从而保证整体回填质量。为给后续的铺设作业创造良好的条件，在完成回填作业后需由质量监理人员检测，保证各项指标都可满足要求，否则需根据实际情况合理调整，直至达标为止。

6 结语

海绵城市建设是城市排水系统发展进程中的关键一环，其对于道路排水系统提出较高的要求，而施工期间的干扰因素较多，施工单位、监理单位等相关参与主体应共同配合，依据规范将各项工作落实到位，构建完整的雨水湿地系统，提高城市的排水能力，以便满足海绵城市建设的需求。