低噪音加纖微表處技術研究

張俊霞

摘 要：低噪音加纖微表處采用專用設備（微表處攤鋪機）由聚合物改性瀝青、粗細集料、纖維、礦物、填料、水及添加劑，按一定比例拌合而成的流動狀瀝青混合料，然后將其攤鋪機在路面上形成一定厚度表面薄層，低噪音纖維微表處是乳化瀝青稀漿罩面的最高級形式。

關鍵詞：低噪音；微表處

低噪音加纖微表處技術就是既滿足當今社會對降低交通噪音及行車舒適性日益提高的要求，同時進一步充分發揮微表處這種預防性養護技術的作用為基礎，而研發的一項罩面技術。

經科研人員的多年研究，提出了專門的低噪音加纖微表處配合比設計方法和體系，并開發了相關的室內低噪音加纖微表處成型機以及室內噪音檢測儀。同時，研發了用于低噪音微表處施工的材料。不但確保了同樣具有傳統微表處一樣的較大的構造深度，同時良好的抗滑性能，同時，與傳統微表處相比，噪音能降低5～8%。

1 發展歷程

微表處是在稀漿封層基礎上發展起來的預防性養護方法。

（1）1920年德國人發明原始稀漿封層。

（2）1950年美國正式出現稀漿封層設備。

（3）隨著材料的改進，1970年德國廠家將稀漿封層發展成為微表處。

（4）80年代技術傳到美國。

（5）1986年國家交通部開始投入研發稀漿封層設備，并取得成功。

（6）90年代傳入中國。

（7）20世紀，特別是“十一”、“十二五”先后對道路養護做出重點規劃。

2 低噪音加纖微表處的降噪原理

低噪音加纖微表處與傳統的微表處相比，主要是通過減少輪胎與路面接觸時的震動、沖擊來實現的，即低噪音加纖微表處的外觀更加平整、密實，宏觀構造深度與傳統微表處略低。

行車噪音的形成：從聲學角度看微表處表面構造深度可吸收噪音，其表面紋理可消耗噪音的能量，理論上應用一定的降噪性能，但是構造深度大了以后，包括大粒徑骨料的凸起，輪胎在凹凸路面上滾動時產生振動，激發彈性振動噪音，包括輪胎花紋接觸地面時產生的連續打擊路面的振動噪音，這些噪音會使得車外噪音更大。

由于傳統微表處存在著噪音高的問題，在高速公路上將嚴重影響行駛舒適性，在城市道路上鋪筑將嚴重影響環境，影響了居民的生活水平，制約了微表處技術在公路養護中的推廣發展。

低噪音加纖微表處的降噪措施：

（1）合理調整集料的級配曲線，在傳統微表處集料級配曲線的范圍內結合原路面狀況，通過合理調整關鍵篩孔通過率使集料的顆粒組成更加連續、均勻，以達到更加密實的效果。

（2）低噪音加纖微表處攤鋪過程中我們并不承諾某一確定的攤鋪厚度，而是根據原路面狀況和集料的級配，合理的調整攤鋪厚度，以使得低噪音加纖微表處罩面的實體厚度與集料的顆粒組成狀態達到最佳的匹配效果。

（3）橡膠粉和纖維的加入，有效減弱了輪胎對路面的沖擊，降低了輪胎的振動，使得傳遞到車內的噪音更低。

3 性能優勢

（1）具有高抗磨耗和高抗滑性能，使用于交通量大、重載車多的路面。

（2）鋪筑厚度可完成路面構造修復，具有裂縫密封、車轍填充等修復功能。

（3）成型后路面密度，比熱瀝青薄層罩面具有更好的封層效果，可以有效防止路表水的下滲，從而更好保護路面結構。

（4）開放交通快，可在施工后1h左右開放交通，減少施工對交通的影響。

（5）可應用于瀝青和水泥兩種不同的路面上。

（6）在路基路面穩定的前提下，低噪音加纖微表處使用壽命在五年以上。

（7）單位面積建設成本遠低于傳統熱瀝青罩面。

（8）低噪音加纖微表處也可直接用于新建道路的表面磨耗層，從而減少昂貴石料的使用，降低工程造價，可基本消除早期水損害的發生。

（9）低噪音加纖微表處還可以填補已經穩定的車轍。

（10）真正的安全環保：在常溫下施工，沒有毒煙霧、粉塵、噪音污染，沒廢水外排適用范圍。

4 應用范圍

4.1 應用于瀝青或水泥路面

提高路面的防水、防滑、耐磨等性能，延長使用壽命。

4.2 應用于隧道中路面

提高防水、防滑、耐磨等性能，由于封層的厚度薄，不會影響隧道中的凈空高度。

4.3 應用于橋面

橋梁自重增加的很少，特別是對于嚴格限制橋身上部自重的情況，無需調整橋接縫標高。

4.4 低噪音加纖微表處可夜間施工方便應用于城市道路

低噪音加纖微表處夜間施工系統在夜間施工后兩小時可開發交通，適合白天交通繁忙不能施工的城市道路。

4.5 精銑刨路面后加罩面低噪音加纖微表處

對原路面先進行精銑刨，然后加罩面微表處面層。可在一定范圍內改善路面的平整度。

4.6 路面損壞

橫向裂縫、縱向裂縫、網狀裂縫、松散、坑槽、泛油、車轍、波浪涌包、推移、水損害等。

5 低噪音加纖微表處應用效果

（1）防水作用，有效防止路面水下滲。

（2）平整作用，提高路面整體平整度。

（3）降低噪音作用，比傳統微表處噪音低，接近熱瀝青混合料路面。

（4）防滑作用，大大提高路面抗滑能力。

（5）美化路容作用，遮蓋修補痕跡。

6 低噪音加纖微表處修復車轍技術

低噪音加纖微表處快速修復車轍技術是以聚合物改性乳化瀝青為粘結料、借助專用的攤鋪設備進行施工的一種冷拌瀝青混合料不等厚薄層攤鋪技術，具有施工速度快、成本低、效果好等特點，可以迅速恢復和改善原瀝青路面的平整度提高防水性和抗滑性。

車轍橫斷面一般為下凹型曲線，其填補厚度為變量，這就需要混合料中骨料粒徑按照轍槽的斷面正態分布。用于微表處的攤鋪機配置一個“V”形攤鋪槽，在攤鋪過程中混合漿體中各種粒徑的骨料就會在“V”形攤鋪箱內經攪拌按照厚度變化呈正態分布進行攤鋪，同時在轍槽上方形成一定的預留拱度。為混合料經受行車荷載進一步壓密作出預留。

7 低噪音加纖微表處施工控制要點

為了保證瀝青與石料之間極高的粘附性以及微表處罩面極佳的耐磨性，從而保證微表處罩面在重交通作用下仍可達到較長的使用壽命，低噪音加纖微表處對其組成材料有著極高的要求。

（1）要求石料必須堅固、耐磨而且清潔，石料的級配通常采用中粒式或粗粒式（JTJE32/ES3），成型后的厚度一般為5mm或10mm左右。

（2）低噪音加纖微表處所用的乳化瀝青必須是經聚合物改性的，通常是采用SBR膠乳，也可采用BSB改性。

（3）低噪音加纖微表處混合料的設計在稀漿封層的技術上增加了6d的磨耗試驗和碾壓粘砂試驗（LWT），來評估其抗水損壞能力及最大瀝青用量，國外的調查顯示微表處的使用壽命一般為5～6年，長的可達到8年。

（4）當用于填補車轍時還需要進行碾壓變形測驗。除此之外，微表處混合料的油石比可采用馬歇爾法和維姆法確定。

（5）對施工路面的要求：若施工對象出現路面病害，必須先行進行處理，才能進行微表處攤鋪。

（6）低噪音加纖微表處的使用可根據路面狀況實施單層或雙層攤鋪。

8 建機微表處攤鋪機技術特點

（1）操作控制中心：整車PLC電腦控制，性能可靠，故障率低。

（2）發動機：進口發動機，高性能的渦輪增壓，密閉水冷，非常安靜。

（3）電子液壓控制系統：借鑒航天科技的設計，整車伺服控制，出料量可調，控制精確，降低能耗。

（4）改性乳化瀝青輸送系統：美國BLACKMER正極活塞葉輪使用壽命長和可以持續輸出。

（5）質量保證控制體系：先進的電子傳感器和電腦顯示各種設備信息，如診斷、報警等。

（6）重汽豪沃將強型底盤，堅固耐用。

（7）一體化外形設計，美觀大方。

（8）攪拌箱采用雙軸強力攪拌，拌合無死角，成漿效果好。

（9）攪拌箱角度可調，可適應不同路面坡道。

（10）攤鋪厚度可調，能滿足不同路面的施工要求。

參考文獻

[1]交通部行業標準.公路養護技術規范（JTJ073-96）.人民交通出版社，1996.

[2]許永明主編.公路養護與管理.[M]人民交通出版社，1998.

[3]賈松濤.劉洋.高速公路養護管理工作淺談.[J]遼寧交通科技.2003.01.