降噪排水鋪裝在緯七路城市高架上的應用研究

曾慶偉 董錯 郎衛軍

摘 要：城市高架道路車流量大、車速快，較好的解決了城市分區間的交通聯系，承擔了市內主要的跨區域交通。高架道路橋面鋪裝是非常重要的一個環節，它的好壞將很大程度上決定整個工程的成敗。城市高架道路鋪裝除了應滿足一般的路面強度、平整度和耐久性要求外還要求具有良好的行車安全性如排水、抗滑等功能；同時由于高架道路一般穿越密集的居民區、工業區，也要求路面具有一定的降噪效果。從這一意義上考慮，應針對城市高架道路的橋面鋪裝問題進行充分的具有針對性的橋面鋪裝技術研究并形成全面周詳的方案設計，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的水飄、水霧，提高路面抗滑性能，同時減少城市高架道路行車對沿線居民的噪音干擾，從而顯著提高路面服務水平。

關鍵詞：城市高架；降噪；排水；應用研究

1 工程概況

緯七路西延高架橋位于經四路東接口～過江通道右汊橋之間是連接南京內環快速路和長江隧道的重要通道，周圍需穿過人口密集的居民區。南京市地處長江中下游，雨量充沛，對路面的降噪、排水功能有特殊的要求。因此研究應用降噪排水型鋪裝對于提升緯七路的使用性能和建設水平具有重要意義。鑒于此，文章結合緯七路城市高架項目研究降噪排水鋪裝在城市高架路面上的應用，根據理論數據與室內試驗提出符合緯七路高架橋路面鋪裝要求的結構方案，并進行現場測試和跟蹤觀測，證明該方案實用性與可行性，有效提高市內高架道路的橋面鋪裝路面綜合性能。

2 鋪裝結構方案

根據現有經驗與相關研究成果以及對原橋面的考察，經過多次室內試驗最終確定緯七路西延高架橋降噪排水鋪裝的結構方案為表面層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，達到粗糙潔凈的要求，橋面防水粘結層采用環氧瀝青+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層和封水層，灑布量折合為純瀝青為0.4-0.6kg/m2。該方案主要特點有：

（1）上層OGFC采用橡膠瀝青作為膠結料可以提高鋪裝的耐久性，并降低行車產生的噪聲，采用橡膠瀝青作為膠結料，是國內廢輪胎粉用于筑路技術研究的熱點，符合循環利用、再生利用的趨勢。

（2）橡膠瀝青OGFC作為表面功能層，層厚較薄，空隙不容易堵塞，因此一般不需要進行專門的養護。

（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。

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

3 現場檢測

根據工程結構方案在緯七路西延高架橋M8-M16和M23-M29聯鋪筑了降噪排水鋪裝試驗段，試驗段分別位于全封閉聲屏障的兩側，共鋪筑雙幅長度3.2km的鋪裝層。通車后進行噪音測試、滲水試驗和摩擦系數測試。

3.1 車內及輪胎噪音測試

車內及輪胎噪音測試結果表明，在40km/h與60km/h的行駛速度下，車內噪音分別為63.2dBA與64.6dBA，胎噪值為90.8dBA與97.6dBA。車速40km/h時，與相鄰路段普通AC橋面鋪裝相比AR-OGFC13橋面的車內噪音降低了0.9分貝，胎噪降低了1.8分貝左右。車速為60km/h時，AR-OGFC13車內噪音降低了3.6-4.2分貝，即車內噪音降低了4分貝左右。輪胎噪音測試結果表明，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分貝相當于噪音源的距離增加1倍，采用降噪排水路面后，相當于受聲點與噪音源的距離增加了2/3，可見橡膠瀝青開級配混合料具有顯著的降噪效果。

3.2 環境噪音測試

對緯七路高架橋橋面鋪裝的噪音測試，根據間隔的距離，按車輛車速為60km/h，進行換算各測試段落相隔的測試時間，分別測試1分鐘，采集數據高度為路肩防撞立柱頂端高度。測試結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

滲水效果是判斷降噪排水鋪裝性能的關鍵指標之一。降噪排水鋪裝施工完成后進行滲水系數測試，測試結果滿足要求，表明試驗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配瀝青混合料橋面有一道清晰的分界線；降雨過后，密級配瀝青橋面存在大量積水，沒有能迅速排出橋面，而在降噪排水鋪裝AR-OGFC13橋面處沒有任何積水，雨水迅速排出。因此與密級配瀝青鋪裝相比，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就是宏觀構造深度大，具有非常優良的抗滑效果。對試驗段排水鋪裝摩擦系數測試，擺值平均都在68以上。《公路瀝青路面設計規范》（JTG D50-2006）中對摩擦系數的要求是擺值大于58，一般新建密級配瀝青路面交工驗收的擺值在60左右。大空隙AR-OGFC13路面具有更好的抗滑性能，行車安全性更高。

3.5 跟蹤觀測

工程通車后對橋面鋪裝狀況進行跟蹤觀測，降噪排水鋪裝運行一年后，整體粗糙均勻，使用狀況良好，未出現明顯的車轍或者坑塘剝落現象。車內噪音值與胎噪胎噪明顯降低，表明試驗路段的鋪裝結構降噪效果明顯，排水效果及摩擦性能與一般路段先比具有很大優勢，排水性與安全性明顯比一般路段提高。

4 結束語

（1）依托南京市緯七路西延高橋工程鋪筑3.2km降噪排水鋪裝實體工程，現場鋪裝效果良好，是省內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結果表明：現場生產的AR-OGFC13瀝青混合料空隙率、析漏、飛散各項指標滿足設計要求。

（3）施工后現場檢測，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，車內噪音降低了4分貝左右，環境噪音降低了5分貝左右，表明降噪效果顯著，并且具有優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過一年的運營后，表面粗糙均勻，性能良好，未出現車轍、坑槽等病害，由于空隙阻塞較為嚴重，降噪效果和滲水效果有所衰減。

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