低噪聲瀝青路面在城市高架快速路建設中應用

沈永鋒 孫可君

1 工程概況

機場路至石德立交段石橋路高架是杭州市“一環(huán)、三縱、五橫”城市快速路的一部分。工程建設包括主線高架約976 m和一對平行匝道轉換系統(tǒng)。

隨著城市交通量的急劇增加，交通噪聲污染日趨嚴重，尤其是在城市高架快速路建設中。交通噪聲由發(fā)動機噪聲、排氣噪聲、進氣噪聲、風扇噪聲、車體振動噪聲和輪胎與路面接觸噪聲等聲源組成。當車速大于50 km/h時，輪胎與路面接觸噪聲則成為主要噪聲源。

2 方案比較

低噪聲瀝青路面一般是指相對于普通瀝青路面具有降噪效果的路面，總體上可分為兩大類，即:多孔型和密實型。多孔型又可以分為:多孔排水路面、多孔彈性路面、超薄瀝青磨耗層(OGFC);密實型可分為:SMA路面、橡膠瀝青路面。

2.1 多孔型

1)多孔排水路面。多孔排水瀝青路面與普通瀝青路面相比較，根本區(qū)別在于它的空隙率高達15%～20%，而普通瀝青路面的空隙率僅3%～6%。使其具有良好的宏觀構造，表面和內部形成發(fā)達而貫通的孔隙，降噪效果約為3 dB～6 dB。

2)多孔彈性路面。多孔彈性路面是在瀝青混合料中摻入橡膠顆粒，其特點是具有彈性和多孔性。比多孔排水路面具有彈性，所以更能降低噪聲，車速為60 km/h時降噪效果約為13 dB。

3)超薄瀝青磨耗層(OGFC)。超薄瀝青磨耗層是一種小粒徑、多碎石瀝青混合料。由于其發(fā)達的路表面負紋理，輪胎與路面接觸噪聲一方面可通過構造深度和空隙吸收，也可通過路表面的紋理多次反射，達到衰減、消耗噪聲能量的作用。

2.2 密實型

密實型路面的降噪效果相對于普通瀝青路面較為顯著，而與多孔型相比，則降噪性能稍差。

1)SMA路面。SMA混合料粗集料多，所用石料質量好，表面構造深度大，使得SMA具有良好的宏觀構造和吸收、衰減噪聲的性能。

2)橡膠瀝青路面。橡膠瀝青路面作為減少道路交通噪聲的措施，與傳統(tǒng)的瀝青路面相比，道路噪聲平均降低約4 dB。

3 高架快速路低噪聲路面方案設計

3.1 路面結構形式設計

5cm高粘度透水性瀝青混凝土面層;3cm AC10-Ⅰ型瀝青混凝土(SBS改性瀝青);6cm鋼筋混凝土橋面鋪裝層。

透水性瀝青混凝土的高空隙率對瀝青的耐老化、混合料的抗水損害性能提出了更高要求，因此需使用高粘度改性瀝青，其技術要求如表1～表3所示。

表1 高粘度改性瀝青技術要求

表2 透水性瀝青混凝土級配要求

表3 透水性瀝青混凝土性能要求

3.2 排水及防水設計

透水性瀝青混凝土內部具有一個貫通的空隙網，雨水可通過內部的孔隙流到路面?zhèn)认蚺懦觯虼耍捎猛杆詾r青混凝土另一關鍵技術問題就是路面的排水和防水設計，排水設施既要能有效地排除面層滲水，又要防止面層滲水對橋梁結構的影響。

石橋路高架快速路在橋面分別設計了縱橫向彈簧軟鋼管形式的排水盲溝(見圖1～圖3)。

1)縱向排水盲溝布置在道路橫坡外側，接入落水孔。2)設落水孔的橋墩和伸縮縫處在迎縱坡方向布置橫向排水盲溝，加快路面滲水的橫向排出，同時避免面層透水進入伸縮縫的問題。3)排水盲溝寬約20cm，透水性瀝青面層下，布置5根φ2.5mm彈簧軟鋼管，底層設置防水油毛氈。4)結構上設置鋼筋混凝土防水面層，設置改性瀝青下面層，粘層采用橡膠乳化瀝青，保證橋面防水性能。

圖1 橋面邊緣排水

圖2 主線雙面坡段排水設施布置圖

圖3 匝道單面坡段排水設施布置圖

4 結語

1)通過對石橋路高架建成近兩年的觀察情況，透水性瀝青路面的應用能有效地減輕高架快速路交通噪聲對沿線環(huán)境的影響，實際應用效果明顯。

2)透水性瀝青路面在降低交通噪聲的同時，能有效地提高行車安全性。雨水可通過內部的孔隙從側向排出，避免了普通路面表面形成水膜和徑流、高速行車產生的水漂、車后濺水、射水以及反光現象，使高速行車更安全。

3)為保持透水性路面的使用功能，必須保持內部空隙的連通，須使用專用清孔設備每隔2年～3年清洗一次，養(yǎng)護成本相對較高。但在交通量大和快速行駛的道路上，由于輪胎與路面的動力水以及真空吸力作用，使其具有一定的自我清洗功能，因此，該類路面主要適用于道路環(huán)境清潔的城市快速路和高速公路。一般市政道路行車速度相對較低，并且道路清潔受周圍環(huán)境影響較大，容易造成路面結構孔隙的堵塞，使用年限較低，后期養(yǎng)護成本也較高，選用時需慎重考慮。

4)排水盲溝采用的彈簧軟鋼管比一般的打孔鍍鋅鋼管排水效果要好。

［1］ 徐光俊.淺談公路瀝青路面質量及預控［J］.山西建筑，2010，36(19):275-276.