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摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,路面工程建设的也十分迅速,而交通噪声一直是影响人类生活感受的一大问题。随着汽车工业的发展,当下的汽车发动机噪声已经得到有效控制,所以如何有效降低车轮与路面之间所形成的噪音是研究的重点。而低噪音沥青路面是降低公路路面噪音的一个有效措施,且可以增强公路行车的稳定性与安全性,具有巨大的应用和研究价值。
关键词:低噪音沥青路面;施工;养护
较于普通沥青路面,低噪音沥青路面具有更好地抗躁性,但是对集料和施工工艺具有较高要求,强化其专项施工与养护探讨意义重大。本文以低噪音沥青路面为研究对象,从施工与养护两个方面就其工作要点进行了深入探讨。
1低噪音沥青路面研究的背景
伴随着公路交通事业的快速发展,交通噪音环境污染日渐严重。为了解决城市和周边道路交通噪音的污染问题,国际上早在上世纪八十年代就已经开始低噪音沥青路面的研究。噪音对人们健康问题产生严重影响。不仅损害人的听力、视力;而且损害人的心血管系统。研究表明,地区的噪音每上升一分贝,高血压发病率就增加3%。此外,噪音影响人的神经系统,产生急躁、易怒等现象,影响睡眠。统计表明,30%的欧洲城市暴露在交通噪音高于国际健康组织(WHO)规定的人体可接受的噪音水平,10%的人口因交通噪音导致严重的睡眠干扰。路面与轮胎的摩擦噪音是交通噪音的重要组成部分。一般来说,汽车在路面上行驶产生的噪音主要由三部分组成:车辆发动机噪音和机械噪音、车辆几何形状产生的噪音以及路面与轮胎的摩擦噪音。前两个噪音主要由车辆设计和性能所决定,后一种噪音则可以通过路面设计的完善得以减小。研究表明,当行驶速度大于50km/h,路面与轮胎的摩擦噪音则成为小汽车的主要噪音源。根据城市以小型汽车为主的交通特点,路面与轮胎的摩擦噪音将是主要的噪音源。通过路面降噪技术的研究和应用,车辆在不同的路面上(安静的路面和嘈杂的路面)发出的噪音差能达到10dB,也就是说,道路表面本身可分为安静路面和噪音路面。根据美国联邦公路局的统计表明,当行车噪音每降低3dB(A)相当于:居民距噪音源的距离增加1倍;或者道路上的交通量减少50%;或者车速降低25%。由此看出,当路面与轮胎摩擦噪音减小3dB(A)对居民生活质量的提升作用十分显著。因此,欧洲第五代路面将低噪音作为一个典型特征要求,欧洲一些发达国家专门制定了低噪音路面的标准。
2低噪音沥青路面的施工要点
2.1合理选择原材料
低噪音沥青混凝土路面施工中所用的集料和沥青等材料及用量不同于普通沥青混凝土,施工前要合理选择施工材料,需要结合公路工程建设施工现场的地质条件等实际情况来合理选择。①低噪音沥青路面所用的集料,适宜选用单粒径粗集料,粒径控制在一级或两级,并应用折断型或间断型级配,颗粒以几何立方体为主,其中包含的扁平细长颗粒含量要控制在10%以内,确保粗集料颗粒之间形成良好的嵌入与挤压作用。为了确保路面有良好的抗躁性与抗滑性,除了要求全部应用机械轧制的碎石外,对其抗磨光性等性能提出较高的要求,如采取洛杉矶法对其磨耗率进行测定时要控制在30%以下。而对于细集料则可以直接选用质地坚硬的轧制砂,但是考虑到面层的透水性要求,需要确保沥青混合料具有良好的水稳定性,否则会因水的作用而影响沥青面层的耐久性。与此同时,可以选择水泥或消石灰来替代矿粉作为面层施工中的填料,借此来增强沥青与粗细集料之间的粘结性。②结合公路建设的实际情况,选择恰当类型的改性沥青提升耐久性。③由于沥青混合料具有比较大的孔隙率,所以在其运输或者摊铺施工环节中容易出现沥青离析或滴漏问题,此时需要在施工前的拌合料中添加一些稳定添加剂,如碳黑、橡胶、植物纤维或聚合物等等。
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2.2沥青混合料运输施工要点
在运输低噪音沥青混合料的过程中,需要对其温度以及状态进行密切关注,避免在运输过程中出现沥青析漏问题等影响后续摊铺质量的情况,具体要点包括:①适宜应用大吨位运料车进行运输,且在运输之前要在车底和车厢周边等位置的上面涂抹一层油水混合物,避免车厢与沥青混合料出现粘结问题。②要在运料车上面覆盖一层毡布,确保表面的沥青混合料不会因为温度过低而出现硬化问题。③在运输期间,要确保运输的连续性,不可以随意停车。④在卸料时要确保车斗倒干净,及时清除剩余的残留物。⑤在到达工程施工现场后,要对运输车上面的混合料温度进行及时检测,确保其不低于路面摊铺施工所规定的摊铺温度要求值(一般不低于160℃)。
2.3沥青混合料碾压施工要点
在沥青混合料摊铺完毕后,要在混合料温度还比较高的状态下进行碾压施工,除非需要加水等短暂停息外,不能够在碾压施工中出现等候情况。在各段公路路面碾压过程中要保持碾压的连续性,不得在温度比较低的情况下对摊铺料进行反复碾压,否则容易对集料内部的嵌挤作用产生影响或者磨掉石料棱角等。此外,在初压的时候,适宜采取刚性碾压并进行两遍强振,具体碾压长度需要和摊铺机速度相匹配,一般小于20m。复压操作要紧跟初压操作完毕后开展,目的是要消除初压过程中形成的轮胎痕迹。最后,在碾压期间,需要本着“慢压、紧跟、低幅、高频”的原则进行碾压施工,碾压速度不可超过5km/h,且不能够应用胶轮压路机对低噪音沥青路面进行碾压。
3低噪音沥青路面的养护要点
对于低噪音沥青路面的耐久性而言,主要取决于集料和沥青之间的粘结性能,如果粘结性能不良,那么就容易使集料松散问题,进而影响其质量。针对这种情况,一般可以通过施工养护来加以解决。在低噪音路面养护的过程中,关键的一项操作就是确保其空隙的通畅性。比如,公路路面要保持干净性与整洁性,禁止装有土、砂或碎石的工程车辆从上面通行;针对路面空隙中存在的堵塞问题,可以采取吸力式清扫机械设备来清扫公路路面的路肩部位,或者直接采用高压水枪来冲洗路面与路肩。在北方冬天下雪后,要及时清理路面的积雪或结冰,如采用加盐化雪方式等。此外,如果公路路面存在局部破坏情况,那么在进行小面积修补中需要将边缘处进行切块处理,那么不能直接使用沥青等混合料,而是要采取热接头,将切块周边进行加热后,使其和修补所用的低噪音沥青混合料进行一同压实处理,避免对面层内部排水带来干扰。
4结语
总之,低噪音沥青路面是当下高等级公路路面建设中常用的一种类型,具有抗噪性强等优势。在实际的施工和养护中,必须要结合工程建设施工的实际情况,科学制定施工方案,确保沥青混合料拌合、运输、摊铺、碾压以及养护等环节的施工质量,从而全面确保低噪音沥青路面施工质量。
参考文献
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论文作者:韩俊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期
论文发表时间:2019/7/11
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