降噪排水鋪裝在緯七路城市高架上的應(yīng)用研究

曾慶偉 董錯(cuò) 郎衛(wèi)軍

摘 要：城市高架道路車(chē)流量大、車(chē)速快，較好的解決了城市分區(qū)間的交通聯(lián)系，承擔(dān)了市內(nèi)主要的跨區(qū)域交通。高架道路橋面鋪裝是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它的好壞將很大程度上決定整個(gè)工程的成敗。城市高架道路鋪裝除了應(yīng)滿(mǎn)足一般的路面強(qiáng)度、平整度和耐久性要求外還要求具有良好的行車(chē)安全性如排水、抗滑等功能；同時(shí)由于高架道路一般穿越密集的居民區(qū)、工業(yè)區(qū)，也要求路面具有一定的降噪效果。從這一意義上考慮，應(yīng)針對(duì)城市高架道路的橋面鋪裝問(wèn)題進(jìn)行充分的具有針對(duì)性的橋面鋪裝技術(shù)研究并形成全面周詳?shù)姆桨冈O(shè)計(jì)，確保最終鋪筑的橋面能夠具有良好使用效果。降噪排水型鋪裝具有良好的排水、降噪功能，可顯著減少雨天行車(chē)的水飄、水霧，提高路面抗滑性能，同時(shí)減少城市高架道路行車(chē)對(duì)沿線(xiàn)居民的噪音干擾，從而顯著提高路面服務(wù)水平。

關(guān)鍵詞：城市高架；降噪；排水；應(yīng)用研究

1 工程概況

緯七路西延高架橋位于經(jīng)四路東接口～過(guò)江通道右汊橋之間是連接南京內(nèi)環(huán)快速路和長(zhǎng)江隧道的重要通道，周?chē)璐┻^(guò)人口密集的居民區(qū)。南京市地處長(zhǎng)江中下游，雨量充沛，對(duì)路面的降噪、排水功能有特殊的要求。因此研究應(yīng)用降噪排水型鋪裝對(duì)于提升緯七路的使用性能和建設(shè)水平具有重要意義。鑒于此，文章結(jié)合緯七路城市高架項(xiàng)目研究降噪排水鋪裝在城市高架路面上的應(yīng)用，根據(jù)理論數(shù)據(jù)與室內(nèi)試驗(yàn)提出符合緯七路高架橋路面鋪裝要求的結(jié)構(gòu)方案，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和跟蹤觀測(cè)，證明該方案實(shí)用性與可行性，有效提高市內(nèi)高架道路的橋面鋪裝路面綜合性能。

2 鋪裝結(jié)構(gòu)方案

根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)研究成果以及對(duì)原橋面的考察，經(jīng)過(guò)多次室內(nèi)試驗(yàn)最終確定緯七路西延高架橋降噪排水鋪裝的結(jié)構(gòu)方案為表面層3cm橡膠瀝青OGFC13；粘層改性乳化瀝青，用量0.4-0.6kg/m2；下面層6cm改性瀝青AC20S；防水粘接層環(huán)氧瀝青+碎石，灑布量宜控制在1.0kg/m2左右；橋面板采用噴砂處理，達(dá)到粗糙潔凈的要求，橋面防水粘結(jié)層采用環(huán)氧瀝青+碎石的方案，鋪裝下層與降噪排水層之間改性乳化瀝青粘層作為粘結(jié)層和封水層，灑布量折合為純?yōu)r青為0.4-0.6kg/m2。該方案主要特點(diǎn)有：

（1）上層OGFC采用橡膠瀝青作為膠結(jié)料可以提高鋪裝的耐久性，并降低行車(chē)產(chǎn)生的噪聲，采用橡膠瀝青作為膠結(jié)料，是國(guó)內(nèi)廢輪胎粉用于筑路技術(shù)研究的熱點(diǎn)，符合循環(huán)利用、再生利用的趨勢(shì)。

（2）橡膠瀝青OGFC作為表面功能層，層厚較薄，空隙不容易堵塞，因此一般不需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的養(yǎng)護(hù)。

（3）鋪裝下層采用改性瀝青AC20S，可保證鋪裝下層完全不滲水，且施工工藝較為成熟，有利于降低工程造價(jià)。

本次降噪排水鋪裝AR-OGFC113生產(chǎn)配合比試驗(yàn)結(jié)果為空隙率22%，外摻2%水泥作為抗剝落劑。馬歇爾試驗(yàn)、析漏和飛散試驗(yàn)表明混合料性能滿(mǎn)足要求。

3 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

根據(jù)工程結(jié)構(gòu)方案在緯七路西延高架橋M8-M16和M23-M29聯(lián)鋪筑了降噪排水鋪裝試驗(yàn)段，試驗(yàn)段分別位于全封閉聲屏障的兩側(cè)，共鋪筑雙幅長(zhǎng)度3.2km的鋪裝層。通車(chē)后進(jìn)行噪音測(cè)試、滲水試驗(yàn)和摩擦系數(shù)測(cè)試。

3.1 車(chē)內(nèi)及輪胎噪音測(cè)試

車(chē)內(nèi)及輪胎噪音測(cè)試結(jié)果表明，在40km/h與60km/h的行駛速度下，車(chē)內(nèi)噪音分別為63.2dBA與64.6dBA，胎噪值為90.8dBA與97.6dBA。車(chē)速40km/h時(shí)，與相鄰路段普通AC橋面鋪裝相比AR-OGFC13橋面的車(chē)內(nèi)噪音降低了0.9分貝，胎噪降低了1.8分貝左右。車(chē)速為60km/h時(shí)，AR-OGFC13車(chē)內(nèi)噪音降低了3.6-4.2分貝，即車(chē)內(nèi)噪音降低了4分貝左右。輪胎噪音測(cè)試結(jié)果表明，AR-OGFC13橋面鋪裝比普通AC橋面鋪裝和繞城高速普通AC橋面鋪裝，噪音降低了1.8-2.1分貝，即噪音降低了2分貝左右。噪音降低3分貝相當(dāng)于噪音源的距離增加1倍，采用降噪排水路面后，相當(dāng)于受聲點(diǎn)與噪音源的距離增加了2/3，可見(jiàn)橡膠瀝青開(kāi)級(jí)配混合料具有顯著的降噪效果。

3.2 環(huán)境噪音測(cè)試

對(duì)緯七路高架橋橋面鋪裝的噪音測(cè)試，根據(jù)間隔的距離，按車(chē)輛車(chē)速為60km/h，進(jìn)行換算各測(cè)試段落相隔的測(cè)試時(shí)間，分別測(cè)試1分鐘，采集數(shù)據(jù)高度為路肩防撞立柱頂端高度。測(cè)試結(jié)果表明一般瀝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，效果明顯。

3.3 滲水試驗(yàn)

滲水效果是判斷降噪排水鋪裝性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。降噪排水鋪裝施工完成后進(jìn)行滲水系數(shù)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果滿(mǎn)足要求，表明試驗(yàn)段具有良好的排水性能。

圖1為緯七路降雨后路面情況，從圖中可以看到，降噪排水鋪裝和密級(jí)配瀝青混合料橋面有一道清晰的分界線(xiàn)；降雨過(guò)后，密級(jí)配瀝青橋面存在大量積水，沒(méi)有能迅速排出橋面，而在降噪排水鋪裝AR-OGFC13橋面處沒(méi)有任何積水，雨水迅速排出。因此與密級(jí)配瀝青鋪裝相比，降噪排水鋪裝的排水效果顯著。

3.4 擺值

降噪排水鋪裝另一大特點(diǎn)就是宏觀構(gòu)造深度大，具有非常優(yōu)良的抗滑效果。對(duì)試驗(yàn)段排水鋪裝摩擦系數(shù)測(cè)試，擺值平均都在68以上?！豆窞r青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D50-2006）中對(duì)摩擦系數(shù)的要求是擺值大于58，一般新建密級(jí)配瀝青路面交工驗(yàn)收的擺值在60左右。大空隙AR-OGFC13路面具有更好的抗滑性能，行車(chē)安全性更高。

3.5 跟蹤觀測(cè)

工程通車(chē)后對(duì)橋面鋪裝狀況進(jìn)行跟蹤觀測(cè)，降噪排水鋪裝運(yùn)行一年后，整體粗糙均勻，使用狀況良好，未出現(xiàn)明顯的車(chē)轍或者坑塘剝落現(xiàn)象。車(chē)內(nèi)噪音值與胎噪胎噪明顯降低，表明試驗(yàn)路段的鋪裝結(jié)構(gòu)降噪效果明顯，排水效果及摩擦性能與一般路段先比具有很大優(yōu)勢(shì)，排水性與安全性明顯比一般路段提高。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）依托南京市緯七路西延高橋工程鋪筑3.2km降噪排水鋪裝實(shí)體工程，現(xiàn)場(chǎng)鋪裝效果良好，是省內(nèi)首條采用降噪排水鋪裝的高架道路。

（2）緯七路西延高架檢測(cè)結(jié)果表明：現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的AR-OGFC13瀝青混合料空隙率、析漏、飛散各項(xiàng)指標(biāo)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

（3）施工后現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，降噪排水鋪裝AR-OFC13的輪胎噪音比相鄰普通AC的橋面鋪裝降低了2分貝，車(chē)內(nèi)噪音降低了4分貝左右，環(huán)境噪音降低了5分貝左右，表明降噪效果顯著，并且具有優(yōu)良的排水性能和抗滑性能。

（4）緯七路西延高架降噪排水鋪裝經(jīng)過(guò)一年的運(yùn)營(yíng)后，表面粗糙均勻，性能良好，未出現(xiàn)車(chē)轍、坑槽等病害，由于空隙阻塞較為嚴(yán)重，降噪效果和滲水效果有所衰減。

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