降噪环保沥青路面应用技术研究

洪挺 李明

(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽合肥 230088)

降噪环保沥青路面应用技术研究

洪挺 李明

(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽合肥 230088)

论述了橡胶改性大空隙沥青路面的降噪机理，并结合某绕城高速工程实例，对橡胶改性大空隙沥青路面的降噪性能进行了研究，结果表明，橡胶改性大空隙沥青路面相比旧路降低噪声2.7 dB(A)，且能长时间保持性能优良。

橡胶改性沥青，路面，降噪机理，试验检测

0 引言

随着道路建设的迅速发展，交通噪声污染也日益严重。尤其在人口较为密集的区域，对沿线居民的影响亟待解决。除采取声屏障、绿化带等措施外，降噪排水路面作为一种新型的路面结构形式，是解决这一问题的有效方法［1-3］。

本文针对目前存在的问题，介绍了一种降噪环保沥青路面——橡胶改性大空隙沥青路面，并应用于某工程实例。

1 橡胶改性大空隙沥青路面

1.1 橡胶改性大空隙沥青路面优点

橡胶改性大空隙沥青路面空隙率较大，一般超过20%。其主要优点为:1)橡胶沥青的噪声比普通路面平均率低5 dB～8 dB，当车速为100 km/h时，与最好的水泥混凝土路面相比，噪声约下降3 dB～10 dB。能有效降低汽车轮胎与路面接触而产生的空气噪声，提升沥青路面的服务品质。促进和推广环境友好型的筑路技术，具有非常重要的社会意义;2)降噪路面与其他道路降噪措施相比不仅改善了道路周围的噪声环境，同时也考虑了车内人员的噪声要求，大大提高了行车舒适度;3)与普通的多孔隙沥青路面相比，胶粉改性多空隙沥青路面空隙率高，在持久排水性能、抗车辙和稳定性方面有明显的优势［4］。

1.2 降噪机理分析

1)噪声产生原因。a.轮胎与路面间的泵吸效应(主要部分)。b.轮胎与路面的摩擦噪声。2)降噪机理分析。通过改进路面结构类型和路面的材料，降低轮胎与路面间的噪声:利用橡胶改性大空隙沥青路面较大的空隙率，起到多孔吸声材料的作用，同时轮胎与路面间的泵吸效应产生的噪声，由于压缩空气通过连通的空隙消散而得到抑制(见图1，图2)。

1.3 橡胶改性沥青混合料的原材料要求

1)橡胶沥青技术指标见表1。

2)集料技术指标见表2。

3)其他外掺剂。采用水泥作为降噪路面的外掺剂。

图1 多孔沥青混凝土路面

图2 普通沥青混凝土路面

表1 橡胶沥青技术指标

表2 集料技术指标

1.4 橡胶沥青混合料级配要求

根据《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》进行配合比设计。

1.5 橡胶改性沥青路面性能研究

使用上述原材料制备试件，采用低温小梁试验评价低温稳定性，采用飞散试验评价松散性。

1)低温小梁试验。采用－10℃小梁低温弯曲试验，结果如表3所示，设计的橡胶沥青混合料具有良好的低温性能。

表3 低温弯曲应变

2)肯特堡飞散试验。橡胶沥青抗噪路面具有较好的抗飞散性能，即使用切割机对试件进行切割，在石料发生破坏的情况下，都没有发生飞散病害(见表4)。

表4 肯特堡飞散试验结果

1.6 橡胶沥青混凝土施工工艺

橡胶沥青混凝土施工工艺如下［5，6］:

1)材料拌合:先将骨料放入干燥机中进行干燥，然后放入热升降机中加热骨料，振动筛分后分别加入矿粉、高粘改性剂和沥青，在搅拌机中进行搅拌，沥青混合料拌制温度控制在175℃～185℃。出料温度控制在170℃～180℃。

2)混合料运输:采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150 mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300 mm。

混合料应采用大吨位自卸车运输，为了保证摊铺温度，运输时必须采取加盖棉被或苫布等切实可行的保温措施。为防止沥青与车厢板粘结，车厢侧面板和底板可涂薄层隔离剂(植物油与水混合液)，但不得有余液积聚在车厢底部。

3)混合料摊铺:摊前熨平板应预热至不低于100℃。摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。摊铺机的摊铺速度应根据拌和楼的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按1 m/min～3 m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺，两台摊铺机距离不应超过10 m，以形成良好的热接缝，摊铺温度保持在155℃～170℃。

4)混合料压实:碾压应遵循紧跟、慢压的原则进行。混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压，不得等候。不得在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤。初压用8 t～12 t碎石压路机在150℃～165℃下来回碾压5次～7次，复压用8 t～16 t轮胎压路机在表面温度60℃下碾压3次。

2 工程实例

2.1 铺装层结构设计

某绕城高速，路段桩号为:K18+687～K19+875。原路面类型为AK13A，通车半年左右。前期出现了坑槽等水损坏现象，损坏深度通常为中上面层。在铺筑降噪路面混合料之前，先铣刨原有路面的中上面层，重新铺筑4.5 cm OGFC-13+4 cm防水粘结层+6 cm橡胶沥青AR-AC20。

2.2 施工

施工过程与施工效果如图3，图4所示。

2.3 试验检测

利用声级计对试验路和旧路进行对比。测试点选择在防撞护栏处，放置高度与护栏高度相同。每次连续测试25 min，取平均噪声值反映其交通噪声的整体情况，测试时间为下午2:00～4:00。试验结果如表5所示。

图3 施工后的表面效果

图4 施工后洒水车洒水效果

表5 噪声检测结果

对试验路段又进行了跟踪观测，观测结果见表6。

表6 跟踪观测结果

由表5和表6试验结果可以看出，试验路初期铺设时比旧路平均降噪2.7 dB(A)，跟踪观测结果发现，试验路仍能比旧路抗噪性优良。

3 结语

1)橡胶沥青路面采用了大空隙和橡胶粉，抗噪性比普通路面降低5 dB(A)～10 dB(A)。

2)橡胶沥青路面具有较好的低温抗裂性和抗飞散性能。

3)通过试验路研究，橡胶沥青抗噪路面初期铺设时较旧路降低2.7 dB(A)，跟踪观测发现，无论是平均胎噪、车内噪声还是环境噪声，试验路噪声均低于旧路。

［1］张忠岐.城市道路降噪排水路面设计与施工［J］.公路，2009 (8):11-14.

［2］崔 丽.降噪、排水环保性路面性能综述［J］.市政技术，2005，23(2):70-74.

［3］罗 琪.降噪排水沥青路面设计与工程应用［D］.广州:华南理工大学，2014.

［4］王惠勇，李胜强.橡胶沥青在排水降噪路面中的应用［J］.现代交通技术，2010，7(6):11-14.

［5］中华人民共和国交通部橡胶沥青及混合料设计施工技术指南［Z］.北京:人民交通出版社，2009.

［6］蔡晓芳，董元帅，刘莲娟，等.排水降噪沥青路面施工技术要点［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，高级工程师