降噪瀝青路面保持性能有訣竅
發布時間：2024-05-12 點擊：81
中國交通報????2016年7月第6297期
本報記者 丁凌
降噪瀝青路面是降低公路交通噪聲的主要措施之一。近年來，我國在部分高速公路上鋪設了這種路面。
降噪瀝青路面的聲學耐久性如何？聲學性能、路面性能隨路齡增長有何變化？為了解開這些謎題，近日，交通運輸部公路科學研究院（簡稱部公路院）以淮徐高速公路、寧杭高速公路、鹽靖高速公路、沿海高速公路為依托，在國內首次采用路面噪聲檢測拖車在實際運營的高速公路上進行了“輪胎—路面”噪聲測試。
記者采訪了部公路院公路交通環境工程研究中心副主任魏顯威、副研究員袁旻忞，部公路院公路工程研究中心副主任曹東偉、副研究員李明亮，了解測試結果和保持降噪瀝青路面聲學性能的方法。
失效原因 孔隙堵塞 瀝青膜磨損
“降噪瀝青路面上布滿孔隙，利用多孔吸聲原理實現降噪，所以孔隙率是影響降噪瀝青路面聲學性能的首要因素。”魏顯威說。此外，使用過程中，公路表面瀝青膜的磨損、細集料脫落等因素會增大公路表面粗糙度，從而增加輪胎振動引起的噪聲。
李明亮組織了降噪瀝青路面降噪理論及室內外試驗研究，在不同材料、結構形式的降噪瀝青路面上開展了“輪胎—路面”噪聲檢測對比，還與密級配瀝青路面等路面形式比較，測試了不同使用年份（1年、2年、5年、10年）、不同車道（重車道、行車道、超車道）以及不同車速（60公里/小時、80公里/小時、100公里/小時）下降噪瀝青路面的降噪效果。
從檢測結果來看，隨著路面使用年份的增長，由于孔隙堵塞、瀝青膜磨損等原因，降噪效果會下降。對于同一年修筑的路面，孔隙率較大的路段降噪效果好于孔隙率偏小的路段。采用了膠輪碾壓的路面，由于表面宏觀構造深度相對較小，與僅采用鋼輪碾壓的路面相比，降噪效果有所提高。
延壽良方 巧用雨水沖刷和輪胎泵吸
從延長降噪瀝青路面的聲學壽命出發，在使用范圍上，我國南方等降水量大的地區，高速公路及交通量大的公路更適合鋪設降噪瀝青路面。“雨水沖刷可以起到清潔路面的作用，有助于保持孔隙率。”袁旻忞說。據曹東偉介紹，高速公路車流量大，車輛行駛時輪胎的泵吸作用會將路面上的灰塵、細小顆粒物吸起，從而使孔隙保持清潔。如江蘇沿海高速公路車流量大，降噪瀝青路面使用了近11年，雖然沒有進行過任何清洗，但路面孔隙基本沒有堵塞，仍保持著良好的降噪效果。此外，超車道車輛行駛速度快、泵吸作用強，所以路面降噪性能保持得比行車道好。
“路面的結構和材料，設計、施工、養護情況都會影響降噪瀝青路面的聲學和結構壽命。”魏顯威說。
曹東偉告訴記者，多孔結構導致降噪瀝青路面更易發生結構性損壞。為了確保路面結構耐久性和降噪性能，必須做到精心設計、認真施工、嚴格管理。集料的強度以及針片狀、專用瀝青的動力黏度和黏韌性等技術指標非常關鍵，根據道路等級和交通荷載水平優化設計混合料配比也是重要環節。如果考慮降噪情況，碾壓工藝可采用鋼輪與膠輪結合的方式，保證降噪瀝青路面的孔隙率達到設計文件要求，防止由于過壓造成孔隙率偏低等情況的出現。同時，施工過程中要保證檢測頻次，采用專用設備對路面降噪功能進行檢測，根據檢測結果動態調整施工過程。
養護階段，應及時進行孔隙清洗，保持孔隙暢通。曹東偉告訴記者，從保持良好降噪性能出發，使用5年至8年后，可根據公路表面技術狀況進行預防性養護，灑布專用養護劑。目前，我國已開發出相關的清孔技術和設備，但由于數量較少、便捷性有待提升，還未全面應用于降噪瀝青路面的日常養護。
檢測拖車在實際運營的高速公路上進行“輪胎—路面”噪聲測試。 部公路院供圖
推而廣之 技術已成熟 標準需完善
降噪瀝青路面在我國雖有十多年的使用歷史，但鋪設使用的降噪瀝青路面至今不到300公里。
“目前，有很多地方都對降噪瀝青路面表現出興趣，但是使用、推廣起來還存在難度。”曹東偉說，“結構耐久性、功能持續性、建設成本是大家普遍擔憂的問題。”據了解，部公路院針對降噪瀝青路面技術開展了近15年的研究和應用，已形成了涵蓋設計、施工、養護以及檢測的成套技術，并在江蘇、四川、江西、安徽、河北、湖南、廣西、重慶等省市鋪筑了實體工程。目前，我國降噪瀝青路面技術已成熟可靠，適應我國重載交通條件和高溫氣候條件，耐久性良好，安全、降噪等性能突出。
至于成本，雖然降噪瀝青路面材料的單價高于傳統路面材料，但大孔隙結構可節省部分材料，部公路院的技術方案已使降噪瀝青路面的成本較sma（瀝青瑪蹄脂碎石混合料）路面減少5%至10%，相當于每公里節省10萬元。
缺少標準規范是目前降噪瀝青路面推廣難的原因之一。據魏顯威介紹，部公路院此次測試的目的就是研究降噪瀝青路面性能指標對交通噪聲的影響規律，建立降噪瀝青路面性能指標與交通噪聲之間的關系，形成降噪瀝青路面性能的綜合評價方法。此研究是從環保角度對路面性能進行評價的一個補充，為建立基于環境保護的低噪聲路面標準和檢測方法、降噪瀝青路面設計、養護技術規程提供理論基礎和技術支持。
除此以外，推廣降噪瀝青路面需要體制、機制的支持。據了解，目前日本高速公路全部使用降噪瀝青路面，這和日本政府的強制性措施直接相關；荷蘭90%以上的高速公路采用降噪瀝青路面，也是為滿足降低噪聲的強制要求。“考慮到安全、環保因素，強制推廣在我國不是沒有可能，但必須慎重。”曹東偉說，“我們提倡自發推廣、自主應用。”部公路院成立了專門的技術團隊，依托院屬企業中路高科交通科技集團，攜手中建路橋集團、中交第一公路工程局等大型國有企業，為應用降噪瀝青路面的工程提供8年至10年的質保期。
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降噪瀝青路面名片
降噪瀝青路面位于公路表層，是由大孔隙瀝青混凝土鋪筑而成的多孔結構，可使公路交通噪聲降低5分貝至8分貝。
多孔結構還使降噪瀝青路面具有極佳的排水性。雨天時，路面先將雨水吸收到體內，再橫向輸送到路側排水設施，使公路表面在雨天也保持干燥。據統計，降噪瀝青路面可使雨天行車識別距離提高2倍，將雨天百公里剎車距離縮短12米，降低雨天事故率48%。
目前，降噪瀝青路面已在江蘇沿海高速公路、江西永武高速公路、四川遂資高速公路等高速公路的部分路段使用，取得了良好的降噪、排水效果。
交通運輸部于2013年設立了排水瀝青降噪瀝青路面科技成果推廣項目，在全國范圍內進行這一技術成果的推廣應用，并于2014年立項編制《排水瀝青路面設計施工技術細則》，這標志著排水降噪瀝青路面正逐漸納入行業主流路面類型，將成為我國路面技術革新的重要趨勢。
（天津市交通運輸委員會 2016-08-02 09:16:10）
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本報記者 丁凌
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降噪瀝青路面的聲學耐久性如何？聲學性能、路面性能隨路齡增長有何變化？為了解開這些謎題，近日，交通運輸部公路科學研究院（簡稱部公路院）以淮徐高速公路、寧杭高速公路、鹽靖高速公路、沿海高速公路為依托，在國內首次采用路面噪聲檢測拖車在實際運營的高速公路上進行了“輪胎—路面”噪聲測試。
記者采訪了部公路院公路交通環境工程研究中心副主任魏顯威、副研究員袁旻忞，部公路院公路工程研究中心副主任曹東偉、副研究員李明亮，了解測試結果和保持降噪瀝青路面聲學性能的方法。
失效原因 孔隙堵塞 瀝青膜磨損
“降噪瀝青路面上布滿孔隙，利用多孔吸聲原理實現降噪，所以孔隙率是影響降噪瀝青路面聲學性能的首要因素。”魏顯威說。此外，使用過程中，公路表面瀝青膜的磨損、細集料脫落等因素會增大公路表面粗糙度，從而增加輪胎振動引起的噪聲。
李明亮組織了降噪瀝青路面降噪理論及室內外試驗研究，在不同材料、結構形式的降噪瀝青路面上開展了“輪胎—路面”噪聲檢測對比，還與密級配瀝青路面等路面形式比較，測試了不同使用年份（1年、2年、5年、10年）、不同車道（重車道、行車道、超車道）以及不同車速（60公里/小時、80公里/小時、100公里/小時）下降噪瀝青路面的降噪效果。
從檢測結果來看，隨著路面使用年份的增長，由于孔隙堵塞、瀝青膜磨損等原因，降噪效果會下降。對于同一年修筑的路面，孔隙率較大的路段降噪效果好于孔隙率偏小的路段。采用了膠輪碾壓的路面，由于表面宏觀構造深度相對較小，與僅采用鋼輪碾壓的路面相比，降噪效果有所提高。
延壽良方 巧用雨水沖刷和輪胎泵吸
從延長降噪瀝青路面的聲學壽命出發，在使用范圍上，我國南方等降水量大的地區，高速公路及交通量大的公路更適合鋪設降噪瀝青路面。“雨水沖刷可以起到清潔路面的作用，有助于保持孔隙率。”袁旻忞說。據曹東偉介紹，高速公路車流量大，車輛行駛時輪胎的泵吸作用會將路面上的灰塵、細小顆粒物吸起，從而使孔隙保持清潔。如江蘇沿海高速公路車流量大，降噪瀝青路面使用了近11年，雖然沒有進行過任何清洗，但路面孔隙基本沒有堵塞，仍保持著良好的降噪效果。此外，超車道車輛行駛速度快、泵吸作用強，所以路面降噪性能保持得比行車道好。
“路面的結構和材料，設計、施工、養護情況都會影響降噪瀝青路面的聲學和結構壽命。”魏顯威說。
曹東偉告訴記者，多孔結構導致降噪瀝青路面更易發生結構性損壞。為了確保路面結構耐久性和降噪性能，必須做到精心設計、認真施工、嚴格管理。集料的強度以及針片狀、專用瀝青的動力黏度和黏韌性等技術指標非常關鍵，根據道路等級和交通荷載水平優化設計混合料配比也是重要環節。如果考慮降噪情況，碾壓工藝可采用鋼輪與膠輪結合的方式，保證降噪瀝青路面的孔隙率達到設計文件要求，防止由于過壓造成孔隙率偏低等情況的出現。同時，施工過程中要保證檢測頻次，采用專用設備對路面降噪功能進行檢測，根據檢測結果動態調整施工過程。
養護階段，應及時進行孔隙清洗，保持孔隙暢通。曹東偉告訴記者，從保持良好降噪性能出發，使用5年至8年后，可根據公路表面技術狀況進行預防性養護，灑布專用養護劑。目前，我國已開發出相關的清孔技術和設備，但由于數量較少、便捷性有待提升，還未全面應用于降噪瀝青路面的日常養護。
檢測拖車在實際運營的高速公路上進行“輪胎—路面”噪聲測試。 部公路院供圖
推而廣之 技術已成熟 標準需完善
降噪瀝青路面在我國雖有十多年的使用歷史，但鋪設使用的降噪瀝青路面至今不到300公里。
“目前，有很多地方都對降噪瀝青路面表現出興趣，但是使用、推廣起來還存在難度。”曹東偉說，“結構耐久性、功能持續性、建設成本是大家普遍擔憂的問題。”據了解，部公路院針對降噪瀝青路面技術開展了近15年的研究和應用，已形成了涵蓋設計、施工、養護以及檢測的成套技術，并在江蘇、四川、江西、安徽、河北、湖南、廣西、重慶等省市鋪筑了實體工程。目前，我國降噪瀝青路面技術已成熟可靠，適應我國重載交通條件和高溫氣候條件，耐久性良好，安全、降噪等性能突出。
至于成本，雖然降噪瀝青路面材料的單價高于傳統路面材料，但大孔隙結構可節省部分材料，部公路院的技術方案已使降噪瀝青路面的成本較sma（瀝青瑪蹄脂碎石混合料）路面減少5%至10%，相當于每公里節省10萬元。
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除此以外，推廣降噪瀝青路面需要體制、機制的支持。據了解，目前日本高速公路全部使用降噪瀝青路面，這和日本政府的強制性措施直接相關；荷蘭90%以上的高速公路采用降噪瀝青路面，也是為滿足降低噪聲的強制要求。“考慮到安全、環保因素，強制推廣在我國不是沒有可能，但必須慎重。”曹東偉說，“我們提倡自發推廣、自主應用。”部公路院成立了專門的技術團隊，依托院屬企業中路高科交通科技集團，攜手中建路橋集團、中交第一公路工程局等大型國有企業，為應用降噪瀝青路面的工程提供8年至10年的質保期。
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降噪瀝青路面位于公路表層，是由大孔隙瀝青混凝土鋪筑而成的多孔結構，可使公路交通噪聲降低5分貝至8分貝。
多孔結構還使降噪瀝青路面具有極佳的排水性。雨天時，路面先將雨水吸收到體內，再橫向輸送到路側排水設施，使公路表面在雨天也保持干燥。據統計，降噪瀝青路面可使雨天行車識別距離提高2倍，將雨天百公里剎車距離縮短12米，降低雨天事故率48%。
目前，降噪瀝青路面已在江蘇沿海高速公路、江西永武高速公路、四川遂資高速公路等高速公路的部分路段使用，取得了良好的降噪、排水效果。
交通運輸部于2013年設立了排水瀝青降噪瀝青路面科技成果推廣項目，在全國范圍內進行這一技術成果的推廣應用，并于2014年立項編制《排水瀝青路面設計施工技術細則》，這標志著排水降噪瀝青路面正逐漸納入行業主流路面類型，將成為我國路面技術革新的重要趨勢。
（天津市交通運輸委員會 2016-08-02 09:16:10）
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