洪挺 李明

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，安徽合肥 230088)

降噪環(huán)保瀝青路面應(yīng)用技術(shù)研究

洪挺 李明

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，安徽合肥 230088)

論述了橡膠改性大空隙瀝青路面的降噪機(jī)理，并結(jié)合某繞城高速工程實(shí)例，對(duì)橡膠改性大空隙瀝青路面的降噪性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，橡膠改性大空隙瀝青路面相比舊路降低噪聲2.7 dB(A)，且能長(zhǎng)時(shí)間保持性能優(yōu)良。

橡膠改性瀝青，路面，降噪機(jī)理，試驗(yàn)檢測(cè)

0 引言

隨著道路建設(shè)的迅速發(fā)展，交通噪聲污染也日益嚴(yán)重。尤其在人口較為密集的區(qū)域，對(duì)沿線居民的影響亟待解決。除采取聲屏障、綠化帶等措施外，降噪排水路面作為一種新型的路面結(jié)構(gòu)形式，是解決這一問(wèn)題的有效方法［1-3］。

本文針對(duì)目前存在的問(wèn)題，介紹了一種降噪環(huán)保瀝青路面——橡膠改性大空隙瀝青路面，并應(yīng)用于某工程實(shí)例。

1 橡膠改性大空隙瀝青路面

1.1 橡膠改性大空隙瀝青路面優(yōu)點(diǎn)

橡膠改性大空隙瀝青路面空隙率較大，一般超過(guò)20%。其主要優(yōu)點(diǎn)為:1)橡膠瀝青的噪聲比普通路面平均率低5 dB～8 dB，當(dāng)車速為100 km/h時(shí)，與最好的水泥混凝土路面相比，噪聲約下降3 dB～10 dB。能有效降低汽車輪胎與路面接觸而產(chǎn)生的空氣噪聲，提升瀝青路面的服務(wù)品質(zhì)。促進(jìn)和推廣環(huán)境友好型的筑路技術(shù)，具有非常重要的社會(huì)意義;2)降噪路面與其他道路降噪措施相比不僅改善了道路周圍的噪聲環(huán)境，同時(shí)也考慮了車內(nèi)人員的噪聲要求，大大提高了行車舒適度;3)與普通的多孔隙瀝青路面相比，膠粉改性多空隙瀝青路面空隙率高，在持久排水性能、抗車轍和穩(wěn)定性方面有明顯的優(yōu)勢(shì)［4］。

1.2 降噪機(jī)理分析

1)噪聲產(chǎn)生原因。a.輪胎與路面間的泵吸效應(yīng)(主要部分)。b.輪胎與路面的摩擦噪聲。2)降噪機(jī)理分析。通過(guò)改進(jìn)路面結(jié)構(gòu)類型和路面的材料，降低輪胎與路面間的噪聲:利用橡膠改性大空隙瀝青路面較大的空隙率，起到多孔吸聲材料的作用，同時(shí)輪胎與路面間的泵吸效應(yīng)產(chǎn)生的噪聲，由于壓縮空氣通過(guò)連通的空隙消散而得到抑制(見(jiàn)圖1，圖2)。

1.3 橡膠改性瀝青混合料的原材料要求

1)橡膠瀝青技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

2)集料技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2。

3)其他外摻劑。采用水泥作為降噪路面的外摻劑。

圖1 多孔瀝青混凝土路面

圖2 普通瀝青混凝土路面

表1 橡膠瀝青技術(shù)指標(biāo)

表2 集料技術(shù)指標(biāo)

1.4 橡膠瀝青混合料級(jí)配要求

根據(jù)《公路工程瀝青與瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。

1.5 橡膠改性瀝青路面性能研究

使用上述原材料制備試件，采用低溫小梁試驗(yàn)評(píng)價(jià)低溫穩(wěn)定性，采用飛散試驗(yàn)評(píng)價(jià)松散性。

1)低溫小梁試驗(yàn)。采用－10℃小梁低溫彎曲試驗(yàn)，結(jié)果如表3所示，設(shè)計(jì)的橡膠瀝青混合料具有良好的低溫性能。

表3 低溫彎曲應(yīng)變

2)肯特堡飛散試驗(yàn)。橡膠瀝青抗噪路面具有較好的抗飛散性能，即使用切割機(jī)對(duì)試件進(jìn)行切割，在石料發(fā)生破壞的情況下，都沒(méi)有發(fā)生飛散病害(見(jiàn)表4)。

表4 肯特堡飛散試驗(yàn)結(jié)果

1.6 橡膠瀝青混凝土施工工藝

橡膠瀝青混凝土施工工藝如下［5，6］:

1)材料拌合:先將骨料放入干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，然后放入熱升降機(jī)中加熱骨料，振動(dòng)篩分后分別加入礦粉、高粘改性劑和瀝青，在攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，瀝青混合料拌制溫度控制在175℃～185℃。出料溫度控制在170℃～180℃。

2)混合料運(yùn)輸:采用數(shù)字顯示插入式熱電偶溫度計(jì)檢測(cè)瀝青混合料的出廠溫度和運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)溫度。插入深度要大于150 mm。在運(yùn)料卡車側(cè)面中部設(shè)專用檢測(cè)孔，孔口距車箱底面約300 mm。

混合料應(yīng)采用大噸位自卸車運(yùn)輸，為了保證攤鋪溫度，運(yùn)輸時(shí)必須采取加蓋棉被或苫布等切實(shí)可行的保溫措施。為防止瀝青與車廂板粘結(jié)，車廂側(cè)面板和底板可涂薄層隔離劑(植物油與水混合液)，但不得有余液積聚在車廂底部。

3)混合料攤鋪:攤前熨平板應(yīng)預(yù)熱至不低于100℃。攤鋪機(jī)熨平板必須拼接緊密，不許存有縫隙，防止卡入粒料將鋪面拉出條痕。攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和樓的產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況及攤鋪厚度、攤鋪寬度，按1 m/min～3 m/min予以調(diào)整選擇，做到緩慢、均勻、不間斷地?cái)備?，兩臺(tái)攤鋪機(jī)距離不應(yīng)超過(guò)10 m，以形成良好的熱接縫，攤鋪溫度保持在155℃～170℃。

4)混合料壓實(shí):碾壓應(yīng)遵循緊跟、慢壓的原則進(jìn)行?；旌狭蠑備伜蟊仨毦o跟著在盡可能高溫狀態(tài)下開(kāi)始碾壓，不得等候。不得在低溫狀態(tài)下反復(fù)碾壓，防止磨掉石料棱角、壓碎石料，破壞石料嵌擠。初壓用8 t～12 t碎石壓路機(jī)在150℃～165℃下來(lái)回碾壓5次～7次，復(fù)壓用8 t～16 t輪胎壓路機(jī)在表面溫度60℃下碾壓3次。

2 工程實(shí)例

2.1 鋪裝層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

某繞城高速，路段樁號(hào)為:K18+687～K19+875。原路面類型為AK13A，通車半年左右。前期出現(xiàn)了坑槽等水損壞現(xiàn)象，損壞深度通常為中上面層。在鋪筑降噪路面混合料之前，先銑刨原有路面的中上面層，重新鋪筑4.5 cm OGFC-13+4 cm防水粘結(jié)層+6 cm橡膠瀝青AR-AC20。

2.2 施工

施工過(guò)程與施工效果如圖3，圖4所示。

2.3 試驗(yàn)檢測(cè)

利用聲級(jí)計(jì)對(duì)試驗(yàn)路和舊路進(jìn)行對(duì)比。測(cè)試點(diǎn)選擇在防撞護(hù)欄處，放置高度與護(hù)欄高度相同。每次連續(xù)測(cè)試25 min，取平均噪聲值反映其交通噪聲的整體情況，測(cè)試時(shí)間為下午2:00～4:00。試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

圖3 施工后的表面效果

圖4 施工后灑水車灑水效果

表5 噪聲檢測(cè)結(jié)果

對(duì)試驗(yàn)路段又進(jìn)行了跟蹤觀測(cè)，觀測(cè)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 跟蹤觀測(cè)結(jié)果

由表5和表6試驗(yàn)結(jié)果可以看出，試驗(yàn)路初期鋪設(shè)時(shí)比舊路平均降噪2.7 dB(A)，跟蹤觀測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)路仍能比舊路抗噪性優(yōu)良。

3 結(jié)語(yǔ)

1)橡膠瀝青路面采用了大空隙和橡膠粉，抗噪性比普通路面降低5 dB(A)～10 dB(A)。

2)橡膠瀝青路面具有較好的低溫抗裂性和抗飛散性能。

3)通過(guò)試驗(yàn)路研究，橡膠瀝青抗噪路面初期鋪設(shè)時(shí)較舊路降低2.7 dB(A)，跟蹤觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是平均胎噪、車內(nèi)噪聲還是環(huán)境噪聲，試驗(yàn)路噪聲均低于舊路。

［1］張忠岐.城市道路降噪排水路面設(shè)計(jì)與施工［J］.公路，2009 (8):11-14.

［2］崔 麗.降噪、排水環(huán)保性路面性能綜述［J］.市政技術(shù)，2005，23(2):70-74.

［3］羅 琪.降噪排水瀝青路面設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用［D］.廣州:華南理工大學(xué)，2014.

［4］王惠勇，李勝?gòu)?qiáng).橡膠瀝青在排水降噪路面中的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代交通技術(shù)，2010，7(6):11-14.

［5］中華人民共和國(guó)交通部橡膠瀝青及混合料設(shè)計(jì)施工技術(shù)指南［Z］.北京:人民交通出版社，2009.

［6］蔡曉芳，董元帥，劉蓮娟，等.排水降噪瀝青路面施工技術(shù)要點(diǎn)［J］.路基工程，2013(6):120-122.

On application of noise-reduction and environment-friendly asphalt pavement

Hong Ting Li Ming
(Anhui Communications Planning and Design Institute Co.，Ltd，Hefei 230088，China)

The paper indicates the noise reduction mechanism of the rubber modified macropore asphalt，researches the noise reduction performance of the rubber modified macropore asphalt pavement by combining with some belt expressway project，and proves by the result that the rubber modified macropore asphalt pavement can reduce noise by 2.7 dB(A)with the comparison with used roads and it has longer constant better performance.

rubber modified asphalt，pavement，noise reduction，test detection

U416.217

:A

1009-6825(2016)36-0165-02

2016-10-17

洪 挺(1977-)，男，高級(jí)工程師