沥青路面低噪声微表处技术应用分析

刘会峰　杨兴隆

摘 要：当前，我国经济持续发展，交通运输事业作为经济发展的先行官，历经几十年的不懈努力，也取得了令人瞩目的成绩，这在客观上也给公路养护工作提出了更高的要求。微表处是一种常见的路面预防性养护技术，其具有施工迅速、节能环保及抗滑、防水性能良好的特点，因此，在国内外公路养护工程中得到了广泛的应用与推广。然而，在长期实践中发现，微表处路面噪声大始终是一大难题，结合具体工程案例，通过路况调查分析，提出了沥青路面低噪声微表处工艺，希望能够减少噪声污染，提高路面行车的舒适性和安全性。

关键词：沥青路面;低噪声微表处;工程概况;路况调查

中图分类号：U418.6文献标识码：A文章编号：2096-6903（2022）08-0044-03

0引言

伴随交通事业的迅速发展，交通噪声污染问题也得到了人们的广泛关注。有关资料显示，城市50%～70%的噪声源自交通噪声，直接影响着人体健康，如何降低道路噪声污染显得尤为重要。在沥青路面养护中，微表处在防水、抗滑等方面的优势得到了人们的重视，但仍有一些不足之处，比如说，相比普通热拌热铺沥青混凝土路面，微表处路面车内噪声明显较高，同时会影响道路行车的舒适性。为此，深刻认识微表处路面噪声问题十分有必要，应积极寻求降噪方法，改善微表处路面噪声问题，提高公路的服务水平。

1 工程概况

近年来，我国多数早期修建的公路工程已进入维修养护阶段，相比热沥青薄层罩面技术，微表处的封层效果更好，且可修复路面构造、封闭裂缝、填充车辙、防止路表水下渗。因此，在路基路面状况良好的情况下，微表处的使用年限可超过3年。然而，在实际应用当中发现，相比热拌热铺沥青路面，微表处路面车内噪声较大，将会加重交通噪声污染，甚至会影响司乘人员的驾驶感受和身体健康。如何减少交通噪声污染是一个亟待解决的难题[1]。以某公路养护工程为例，提出了高粘低噪微表处养护工艺，即按照相关的施工设计标准，处治试验段病害，待处治后，通过精铣刨技术，将沥青面层铣刨掉1 cm，清理干净底面，随后按0.4 kg/㎡均匀喷洒一层改性乳化沥青粘层，待破乳之后，按1 cm厚均匀摊铺高粘低噪微表处。

2 路况调查分析

根据现场路况调查分析可知，在试验段内存有一些病害问题，主要为裂缝，即横向裂缝、不规则裂缝、龟裂等[2]。为了保证施工质量，需在路面养护施工前，通过铣刨开槽、灌缝等措施有效抑制病害进一步发展，从而提升路面的养护效果。同时，为了增强新旧路面的粘结效果，需喷洒一层改性乳化沥青粘层，用于槽底粘结，形成一个完整的整体结构。

3 低噪声微表处施工技术要点

3.1 工艺流程

第一，作业区设置。根据公路养护安全作业规程相关要求，在施工现场需保证施工设备及施工人员数量充足，并将施工作业区封闭，在明显位置放置警示标志，保证可以顺利开展施工作业。

第二，施工放样。高粘低噪微表处施工之前，按照设计图纸相关规定，指派专人做好现场放线，确保施工质量。

第三，精铣刨处理。施工前，需对原路面进行处理，采取精铣刨处理方式，原路面铣刨厚度为8 mm。

第四，清理路面。采取功率较大的吹风机及人工方式，将路面上的杂物等清理干净，保证原路面洁净、无杂物。

第五，原路面病害处治。微表处只能处理轻微病害，对于较为严重的路面病害，在微表处施工前，需提前采取切实可行的措施进行处理，对于原路面上的坑槽、重度网裂等病害，可采取开槽、灌浆等方式处理[3]。

第六，微表处施工。微表处施工中，需全过程调控集料、乳化沥青等材料的配合比，保证在摊铺箱内混合料分布均匀，确保在混合料的施工和易性良好。摊铺过程中，保证摊铺机缓慢、匀速前行，微表处摊铺厚度相同，若遇到特殊部位，在摊铺后，需及时通过人工找平。

第七，胶轮压路机碾压施工。摊铺结束后，便可采取16 t胶轮压路机进行碾压施工，通过碾压施工，满足压实度需求，且能改善表观纹理，减小构造深度，形成一个密实度良好的表面层，进而达到降噪的作用。

第八，养护施工。完成上述作业后，便可进行养护施工，养护时间可控制在2～4 h，待混合料固化之后，且强度符合规定要求，即可开放交通。在整个微表处施工过程中，需要注意以下几点：首先，微表处及养护施工阶段，需保证气温在10℃以上;其次，微表处施工严禁雨天施工，施工时或施工后，若微表处尚未成型就被雨水浸湿，需在降雨停了以后，及时将无法正常成型的混合料铲除，避免对工程质量造成不利影响;最后，微表处不宜在积水或湿度过大的路面施工。

3.2 质量控制

施工时，需做好拌和、摊铺、碾压、养护等工序流程，并做好各个环节的质量控制，具体如下。

3.2.1 拌和阶段施工质量控制

沥青混合料是由沥青、粗集料、细集料矿粉等组成的一种复合材料，根据不同的实际情况将会加入纤维。过高或过低的油石比都会是使成型的路面产生车辙、鼓包、泛油等病害，从而产生不利于沥青路面平整度直观现象。当沥青用量过大时，将会降低沥青混合料的高温稳定性，路面产生较严重的车辙。当设计油石比过高时，建成通车以后路面出现鼓包、泛油现象;油石比过低时，建成通车的路面面层会变松散。

3.2.2 摊铺阶段施工质量控制

对于摊铺设备，普通微表处施工并没有具体要求，但是，高粘低噪微表处却有所不同，对于摊铺设备具有较高的性能需要。为此，应根据工程实际，合理选择摊铺设备，从而达到高粘低噪微表处施工摊铺的需要。摊铺质量控制要点如下：第一，在摊铺机内装入微表处材料，摊铺机就位，保证摊铺箱周围紧贴原路面。第二，摊铺施工前，保证各料门的高度、开度等参数符合规定要求，同时，按照配合比设计，适当调整封层机各个料门的开度，随后与拌和缸离合器结合，保证搅拌轴运转正常，并将摊铺箱的螺旋分料器启动。第三，为了保障摊铺施工的连续性，必须做好施工配合工作，尤其是拌和站的拌合能力、混合料运输能力与摊铺能力匹配，摊铺机前保证2～3辆运料车等待送料，设备间保持安全距离，避免碰撞，确保摊铺施工不间断，均匀、连续作业。第四，摊铺过程中，还要做好摊铺机料斗收料时间、次数控制，若收料不及时，很容易出现局部粗集料集中现象，进而影响压实系数及平整度。为了避免此类问题发生，需定期做好螺旋布料器检查，保证布料器运转速度均匀，两侧料位高度相同，防止出现混合料离析。第五，摊铺机行驶过程中，需保持勻速前行，不得忽慢忽快，随意停机。一旦改变行驶速度，摊铺层的预压密度也会有所改变，最终会影响路面压实度及平整度。

3.2.3 碾压阶段施工质量控制

碾压施工过程中，可根据不同碾压阶段，确定相应的碾压速度，保证碾压速度均匀，严禁随意急刹车、急转弯。碾压施工时，不允许出现违规操作，比如路面碾压成型后，设备未关闭振动功能仍放置在路面上，严重不符合未冷却路面禁止停放设备的规定[4]。碾压行驶环节，需保证路线正确，不得出现错轮碾压，不得在同一横断面位置返回。无论是哪一个碾压阶段，都需要指派专人负责指挥，并在指定位置设置标牌，防止出现漏压等问题，有效提高沥青路面压实度，保证碾压施工的质量。

3.2.4 养护阶段施工质量控制

摊铺微表处结束后，待破乳成型阶段，需做好养护工作，且控制好养护时间，在此阶段，严禁车辆、行人通行，要做到施工路段交通完全封闭。在养护时间方面，可根据微表处混合料内水分析出情况、路面混合料粘结力情况所决定，按照以往经验，1.2 N·m为微表处混合料初凝状态的粘结力，当粘结力满足2.0 N·m的情况下，则认为混合料基本凝固，随后开放交通。

4 低噪声微表处施工质量检测及评价分析

4.1 路用性能检测及评价分析

根据公路现场检测规程相关要求，为了解高粘低噪微表处施工效果，采用普通微表处路面进行两者路用性能的对比分析，主要对路面的平整度、摆值、构造深度及渗水系数进行检测研究，所得结果如下表1所示。

第一，平整度更好。无论是普通微表处路面，还是高粘低噪微表处路面，在平整度上均可满足规定。相比之下，高粘低噪微表处路面的平整度更好，这与其降噪的目的相符。

第二，摆值、构造深度更小。相比普通微表处路面，高粘低噪微表处的摆值与构造深度均较小，究其原因在于摊铺完高粘低噪微表处路面后，还需进行碾压施工，保证细集料和大骨料充分嵌挤、粘结。

第三，渗水系数更小。相比普通微表处路面，高粘低噪微表处的渗水系数更小，说明高粘低噪微表处路面具有良好的抗渗能力。

4.2 低噪微表处降噪检测及评价分析

在路面噪声测试当中，一般需要进行车内、车外两种噪声测量。

4.2.1 车外噪声测量

车外噪声测试可采用3种测量法，即统计经过法、控制经过法及近场测试法。第一，统计经过法。将测量仪器放于距离测试道路的第一位置，当车辆在检测当中通过时，将会产生噪声，由此利用数理统计法进行研究[5]。第二，控制经过法。测量仪器放于距离测试道路的第一位置，通过特定车辆进行测试，要求在规定速度条件下，对车辆经过的噪声进行准确测量，同时，还测量不同加速条件下经过的噪声。第三，近场测试法。在车轮和路面接触位置通过专门设计的支架固定高分辨率的麦克风，以便满足连续测试车轮和路面噪声的需求。此外，还要采取不同车型进行测量，实时采集噪声数据，对于测量路面噪声，十分可靠、方便、迅速。

本次噪声测量采用轿车为测试对象，根据施工要求合理选择噪声测试设备，并统计分析噪声不同频率的声强。为了解高粘低噪微表处降噪效果，决定采用普通微表处（同期施工路段）进行对比分析。具体测试方式为在距路面1 m高，且与路幅边缘一侧接近处放置噪声计，同时，与测试测量行驶的车道中心保持一定距离，本次测试设定距离为6 m，指派专门的车辆由车道标线中间通行。在不同车速下，测定两种微表处路面的车外噪声情况，表2为车外噪声测量结果。

即在不同行车速度下，高粘低噪微表处所产生的噪声远低于普通微表处，说明高粘低噪微表处具有良好的降噪效果。

有关研究表明，从普通人体对于噪声的可接受程度上分析，噪声70 dB是一个分界点，噪声小于70 dB時，则认为环境较为安静;若噪声大于70 dB，则环境较为吵闹，长时间在噪声70 dB以上的环境当中，人体的听力神经会有一定损伤。在本次车外噪声测量当中，相比普通微表处的78 dB、79 dB，高粘低噪微表处的噪声值仅有61 dB、63 dB，因此，具有明显的降噪效果，且基本上可以改善道路噪声污染难题。

4.2.2 车内噪声测量

车内噪声测量时，可以将噪声计放置到车内，且保证车内人员不说话保持安静，这样的环境下便可进行测试。

车内测量，测量人员可坐在副驾驶位置手持数字噪声计进行测量，但需保持车内安静。同样采用80 km/h、100 km/h两种不同车速进行测试，测试路面类型包括旧路面、普通微表处和高粘低噪微表处三种路面形式，所得测试结果如表3所示：在三种不同路面类型下，按照噪声由大到小排序，依次为普通微表处>旧路面>高粘低噪微表处，其中高粘低噪微表处的车内噪声最小。说明相比普通微表处路面和旧路面（AC-13路面），高粘低噪微表处降噪效果显著。

5 结语

综上所述，随着我国公路事业的迅速发展，公路建设已成为支撑经济增长的重要力量之一。微表处是公路预防性养护的重要技术，其施工效果是否有效对工程至关重要。为了减少道路噪声污染，提出了高粘低噪微表处，通过对比分析高粘低噪微表处和普通微表处的路用性能、降噪效果，得出高粘低噪微表处应用效果良好。

参考文献

[1] 谢萍.低噪音微表处路用性能影响因素分析[J].四川建筑，2018，38（4）：239-241+243.

[2] 林锡河.沥青混凝土路面抗车辙性能影响因素试验研究[J].交通世界（上旬刊），2018（4）：24-26.

[3] 居浩，黄晓明.微表处混合料性能影响因素研究[J].公路，2007（7）：212-218.

[4] 朱思杨，拾方治，吕建伟，等.微表处混合料噪声影响因素分析[J].石油沥青，2018，32（6）：43-46+50.

[5] 欧正莉.高速公路路面微表处养护施工应用技术[J].黑龙江交通科技，2021（6）：257-257+259.