降噪排水铺装在纬七路城市高架上的应用研究

曾庆伟 董错 郎卫军

摘 要：城市高架道路车流量大、车速快，较好的解决了城市分区间的交通联系，承担了市内主要的跨区域交通。高架道路桥面铺装是非常重要的一个环节，它的好坏将很大程度上决定整个工程的成败。城市高架道路铺装除了应满足一般的路面强度、平整度和耐久性要求外还要求具有良好的行车安全性如排水、抗滑等功能；同时由于高架道路一般穿越密集的居民区、工业区，也要求路面具有一定的降噪效果。从这一意义上考虑，应针对城市高架道路的桥面铺装问题进行充分的具有针对性的桥面铺装技术研究并形成全面周详的方案设计，确保最终铺筑的桥面能够具有良好使用效果。降噪排水型铺装具有良好的排水、降噪功能，可显著减少雨天行车的水飘、水雾，提高路面抗滑性能，同时减少城市高架道路行车对沿线居民的噪音干扰，从而显著提高路面服务水平。

关键词：城市高架；降噪；排水；应用研究

1 工程概况

纬七路西延高架桥位于经四路东接口～过江通道右汊桥之间是连接南京内环快速路和长江隧道的重要通道，周围需穿过人口密集的居民区。南京市地处长江中下游，雨量充沛，对路面的降噪、排水功能有特殊的要求。因此研究应用降噪排水型铺装对于提升纬七路的使用性能和建设水平具有重要意义。鉴于此，文章结合纬七路城市高架项目研究降噪排水铺装在城市高架路面上的应用，根据理论数据与室内试验提出符合纬七路高架桥路面铺装要求的结构方案，并进行现场测试和跟踪观测，证明该方案实用性与可行性，有效提高市内高架道路的桥面铺装路面综合性能。

2 铺装结构方案

根据现有经验与相关研究成果以及对原桥面的考察，经过多次室内试验最终确定纬七路西延高架桥降噪排水铺装的结构方案为表面层3cm橡胶沥青OGFC13；粘层改性乳化沥青，用量0.4-0.6kg/m2；下面层6cm改性沥青AC20S；防水粘接层环氧沥青+碎石，洒布量宜控制在1.0kg/m2左右；桥面板采用喷砂处理，达到粗糙洁净的要求，桥面防水粘结层采用环氧沥青+碎石的方案，铺装下层与降噪排水层之间改性乳化沥青粘层作为粘结层和封水层，洒布量折合为纯沥青为0.4-0.6kg/m2。该方案主要特点有：

（1）上层OGFC采用橡胶沥青作为胶结料可以提高铺装的耐久性，并降低行车产生的噪声，采用橡胶沥青作为胶结料，是国内废轮胎粉用于筑路技术研究的热点，符合循环利用、再生利用的趋势。

（2）橡胶沥青OGFC作为表面功能层，层厚较薄，空隙不容易堵塞，因此一般不需要进行专门的养护。

（3）铺装下层采用改性沥青AC20S，可保证铺装下层完全不渗水，且施工工艺较为成熟，有利于降低工程造价。

本次降噪排水铺装AR-OGFC113生产配合比试验结果为空隙率22%，外掺2%水泥作为抗剥落剂。马歇尔试验、析漏和飞散试验表明混合料性能满足要求。

3 现场检测

根据工程结构方案在纬七路西延高架桥M8-M16和M23-M29联铺筑了降噪排水铺装试验段，试验段分别位于全封闭声屏障的两侧，共铺筑双幅长度3.2km的铺装层。通车后进行噪音测试、渗水试验和摩擦系数测试。

3.1 车内及轮胎噪音测试

车内及轮胎噪音测试结果表明，在40km/h与60km/h的行驶速度下，车内噪音分别为63.2dBA与64.6dBA，胎噪值为90.8dBA与97.6dBA。车速40km/h时，与相邻路段普通AC桥面铺装相比AR-OGFC13桥面的车内噪音降低了0.9分贝，胎噪降低了1.8分贝左右。车速为60km/h时，AR-OGFC13车内噪音降低了3.6-4.2分贝，即车内噪音降低了4分贝左右。轮胎噪音测试结果表明，AR-OGFC13桥面铺装比普通AC桥面铺装和绕城高速普通AC桥面铺装，噪音降低了1.8-2.1分贝，即噪音降低了2分贝左右。噪音降低3分贝相当于噪音源的距离增加1倍，采用降噪排水路面后，相当于受声点与噪音源的距离增加了2/3，可见橡胶沥青开级配混合料具有显著的降噪效果。

3.2 环境噪音测试

对纬七路高架桥桥面铺装的噪音测试，根据间隔的距离，按车辆车速为60km/h，进行换算各测试段落相隔的测试时间，分别测试1分钟，采集数据高度为路肩防撞立柱顶端高度。测试结果表明一般沥青路面路段噪音平均值74.64dBA，AR-OGFC13路段噪音平均值69.54dBA，比一般路段低54dBA左右，效果明显。

3.3 渗水试验

渗水效果是判断降噪排水铺装性能的关键指标之一。降噪排水铺装施工完成后进行渗水系数测试，测试结果满足要求，表明试验段具有良好的排水性能。

图1为纬七路降雨后路面情况，从图中可以看到，降噪排水铺装和密级配沥青混合料桥面有一道清晰的分界线；降雨过后，密级配沥青桥面存在大量积水，没有能迅速排出桥面，而在降噪排水铺装AR-OGFC13桥面处没有任何积水，雨水迅速排出。因此与密级配沥青铺装相比，降噪排水铺装的排水效果显著。

3.4 摆值

降噪排水铺装另一大特点就是宏观构造深度大，具有非常优良的抗滑效果。对试验段排水铺装摩擦系数测试，摆值平均都在68以上。《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）中对摩擦系数的要求是摆值大于58，一般新建密级配沥青路面交工验收的摆值在60左右。大空隙AR-OGFC13路面具有更好的抗滑性能，行车安全性更高。

3.5 跟踪观测

工程通车后对桥面铺装状况进行跟踪观测，降噪排水铺装运行一年后，整体粗糙均匀，使用状况良好，未出现明显的车辙或者坑塘剥落现象。车内噪音值与胎噪胎噪明显降低，表明试验路段的铺装结构降噪效果明显，排水效果及摩擦性能与一般路段先比具有很大优势，排水性与安全性明显比一般路段提高。

4 结束语

（1）依托南京市纬七路西延高桥工程铺筑3.2km降噪排水铺装实体工程，现场铺装效果良好，是省内首条采用降噪排水铺装的高架道路。

（2）纬七路西延高架检测结果表明：现场生产的AR-OGFC13沥青混合料空隙率、析漏、飞散各项指标满足设计要求。

（3）施工后现场检测，降噪排水铺装AR-OFC13的轮胎噪音比相邻普通AC的桥面铺装降低了2分贝，车内噪音降低了4分贝左右，环境噪音降低了5分贝左右，表明降噪效果显著，并且具有优良的排水性能和抗滑性能。

（4）纬七路西延高架降噪排水铺装经过一年的运营后，表面粗糙均匀，性能良好，未出现车辙、坑槽等病害，由于空隙阻塞较为严重，降噪效果和渗水效果有所衰减。

参考文献

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