低噪声沥青路面在城市高架快速路建设中应用

沈永锋 孙可君

1 工程概况

机场路至石德立交段石桥路高架是杭州市“一环、三纵、五横”城市快速路的一部分。工程建设包括主线高架约976 m和一对平行匝道转换系统。

随着城市交通量的急剧增加，交通噪声污染日趋严重，尤其是在城市高架快速路建设中。交通噪声由发动机噪声、排气噪声、进气噪声、风扇噪声、车体振动噪声和轮胎与路面接触噪声等声源组成。当车速大于50 km/h时，轮胎与路面接触噪声则成为主要噪声源。

2 方案比较

低噪声沥青路面一般是指相对于普通沥青路面具有降噪效果的路面，总体上可分为两大类，即:多孔型和密实型。多孔型又可以分为:多孔排水路面、多孔弹性路面、超薄沥青磨耗层(OGFC);密实型可分为:SMA路面、橡胶沥青路面。

2.1 多孔型

1)多孔排水路面。多孔排水沥青路面与普通沥青路面相比较，根本区别在于它的空隙率高达15%～20%，而普通沥青路面的空隙率仅3%～6%。使其具有良好的宏观构造，表面和内部形成发达而贯通的孔隙，降噪效果约为3 dB～6 dB。

2)多孔弹性路面。多孔弹性路面是在沥青混合料中掺入橡胶颗粒，其特点是具有弹性和多孔性。比多孔排水路面具有弹性，所以更能降低噪声，车速为60 km/h时降噪效果约为13 dB。

3)超薄沥青磨耗层(OGFC)。超薄沥青磨耗层是一种小粒径、多碎石沥青混合料。由于其发达的路表面负纹理，轮胎与路面接触噪声一方面可通过构造深度和空隙吸收，也可通过路表面的纹理多次反射，达到衰减、消耗噪声能量的作用。

2.2 密实型

密实型路面的降噪效果相对于普通沥青路面较为显著，而与多孔型相比，则降噪性能稍差。

1)SMA路面。SMA混合料粗集料多，所用石料质量好，表面构造深度大，使得SMA具有良好的宏观构造和吸收、衰减噪声的性能。

2)橡胶沥青路面。橡胶沥青路面作为减少道路交通噪声的措施，与传统的沥青路面相比，道路噪声平均降低约4 dB。

3 高架快速路低噪声路面方案设计

3.1 路面结构形式设计

5cm高粘度透水性沥青混凝土面层;3cm AC10-Ⅰ型沥青混凝土(SBS改性沥青);6cm钢筋混凝土桥面铺装层。

透水性沥青混凝土的高空隙率对沥青的耐老化、混合料的抗水损害性能提出了更高要求，因此需使用高粘度改性沥青，其技术要求如表1～表3所示。

表1 高粘度改性沥青技术要求

表2 透水性沥青混凝土级配要求

表3 透水性沥青混凝土性能要求

3.2 排水及防水设计

透水性沥青混凝土内部具有一个贯通的空隙网，雨水可通过内部的孔隙流到路面侧向排出，因此，采用透水性沥青混凝土另一关键技术问题就是路面的排水和防水设计，排水设施既要能有效地排除面层渗水，又要防止面层渗水对桥梁结构的影响。

石桥路高架快速路在桥面分别设计了纵横向弹簧软钢管形式的排水盲沟(见图1～图3)。

1)纵向排水盲沟布置在道路横坡外侧，接入落水孔。2)设落水孔的桥墩和伸缩缝处在迎纵坡方向布置横向排水盲沟，加快路面渗水的横向排出，同时避免面层透水进入伸缩缝的问题。3)排水盲沟宽约20cm，透水性沥青面层下，布置5根φ2.5mm弹簧软钢管，底层设置防水油毛毡。4)结构上设置钢筋混凝土防水面层，设置改性沥青下面层，粘层采用橡胶乳化沥青，保证桥面防水性能。

图1 桥面边缘排水

图2 主线双面坡段排水设施布置图

图3 匝道单面坡段排水设施布置图

4 结语

1)通过对石桥路高架建成近两年的观察情况，透水性沥青路面的应用能有效地减轻高架快速路交通噪声对沿线环境的影响，实际应用效果明显。

2)透水性沥青路面在降低交通噪声的同时，能有效地提高行车安全性。雨水可通过内部的孔隙从侧向排出，避免了普通路面表面形成水膜和径流、高速行车产生的水漂、车后溅水、射水以及反光现象，使高速行车更安全。

3)为保持透水性路面的使用功能，必须保持内部空隙的连通，须使用专用清孔设备每隔2年～3年清洗一次，养护成本相对较高。但在交通量大和快速行驶的道路上，由于轮胎与路面的动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，该类路面主要适用于道路环境清洁的城市快速路和高速公路。一般市政道路行车速度相对较低，并且道路清洁受周围环境影响较大，容易造成路面结构孔隙的堵塞，使用年限较低，后期养护成本也较高，选用时需慎重考虑。

4)排水盲沟采用的弹簧软钢管比一般的打孔镀锌钢管排水效果要好。

［1］ 徐光俊.浅谈公路沥青路面质量及预控［J］.山西建筑，2010，36(19):275-276.