瀝青路面低噪聲微表處技術應用分析

劉會峰　楊興隆

摘 要：當前，我國經濟持續發展，交通運輸事業作為經濟發展的先行官，歷經幾十年的不懈努力，也取得了令人矚目的成績，這在客觀上也給公路養護工作提出了更高的要求。微表處是一種常見的路面預防性養護技術，其具有施工迅速、節能環保及抗滑、防水性能良好的特點，因此，在國內外公路養護工程中得到了廣泛的應用與推廣。然而，在長期實踐中發現，微表處路面噪聲大始終是一大難題，結合具體工程案例，通過路況調查分析，提出了瀝青路面低噪聲微表處工藝，希望能夠減少噪聲污染，提高路面行車的舒適性和安全性。

關鍵詞：瀝青路面;低噪聲微表處;工程概況;路況調查

中圖分類號：U418.6文獻標識碼：A文章編號：2096-6903（2022）08-0044-03

0引言

伴隨交通事業的迅速發展，交通噪聲污染問題也得到了人們的廣泛關注。有關資料顯示，城市50%～70%的噪聲源自交通噪聲，直接影響著人體健康，如何降低道路噪聲污染顯得尤為重要。在瀝青路面養護中，微表處在防水、抗滑等方面的優勢得到了人們的重視，但仍有一些不足之處，比如說，相比普通熱拌熱鋪瀝青混凝土路面，微表處路面車內噪聲明顯較高，同時會影響道路行車的舒適性。為此，深刻認識微表處路面噪聲問題十分有必要，應積極尋求降噪方法，改善微表處路面噪聲問題，提高公路的服務水平。

1 工程概況

近年來，我國多數早期修建的公路工程已進入維修養護階段，相比熱瀝青薄層罩面技術，微表處的封層效果更好，且可修復路面構造、封閉裂縫、填充車轍、防止路表水下滲。因此，在路基路面狀況良好的情況下，微表處的使用年限可超過3年。然而，在實際應用當中發現，相比熱拌熱鋪瀝青路面，微表處路面車內噪聲較大，將會加重交通噪聲污染，甚至會影響司乘人員的駕駛感受和身體健康。如何減少交通噪聲污染是一個亟待解決的難題[1]。以某公路養護工程為例，提出了高粘低噪微表處養護工藝，即按照相關的施工設計標準，處治試驗段病害，待處治后，通過精銑刨技術，將瀝青面層銑刨掉1 cm，清理干凈底面，隨后按0.4 kg/㎡均勻噴灑一層改性乳化瀝青粘層，待破乳之后，按1 cm厚均勻攤鋪高粘低噪微表處。

2 路況調查分析

根據現場路況調查分析可知，在試驗段內存有一些病害問題，主要為裂縫，即橫向裂縫、不規則裂縫、龜裂等[2]。為了保證施工質量，需在路面養護施工前，通過銑刨開槽、灌縫等措施有效抑制病害進一步發展，從而提升路面的養護效果。同時，為了增強新舊路面的粘結效果，需噴灑一層改性乳化瀝青粘層，用于槽底粘結，形成一個完整的整體結構。

3 低噪聲微表處施工技術要點

3.1 工藝流程

第一，作業區設置。根據公路養護安全作業規程相關要求，在施工現場需保證施工設備及施工人員數量充足，并將施工作業區封閉，在明顯位置放置警示標志，保證可以順利開展施工作業。

第二，施工放樣。高粘低噪微表處施工之前，按照設計圖紙相關規定，指派專人做好現場放線，確保施工質量。

第三，精銑刨處理。施工前，需對原路面進行處理，采取精銑刨處理方式，原路面銑刨厚度為8 mm。

第四，清理路面。采取功率較大的吹風機及人工方式，將路面上的雜物等清理干凈，保證原路面潔凈、無雜物。

第五，原路面病害處治。微表處只能處理輕微病害，對于較為嚴重的路面病害，在微表處施工前，需提前采取切實可行的措施進行處理，對于原路面上的坑槽、重度網裂等病害，可采取開槽、灌漿等方式處理[3]。

第六，微表處施工。微表處施工中，需全過程調控集料、乳化瀝青等材料的配合比，保證在攤鋪箱內混合料分布均勻，確保在混合料的施工和易性良好。攤鋪過程中，保證攤鋪機緩慢、勻速前行，微表處攤鋪厚度相同，若遇到特殊部位，在攤鋪后，需及時通過人工找平。

第七，膠輪壓路機碾壓施工。攤鋪結束后，便可采取16 t膠輪壓路機進行碾壓施工，通過碾壓施工，滿足壓實度需求，且能改善表觀紋理，減小構造深度，形成一個密實度良好的表面層，進而達到降噪的作用。

第八，養護施工。完成上述作業后，便可進行養護施工，養護時間可控制在2～4 h，待混合料固化之后，且強度符合規定要求，即可開放交通。在整個微表處施工過程中，需要注意以下幾點：首先，微表處及養護施工階段，需保證氣溫在10℃以上;其次，微表處施工嚴禁雨天施工，施工時或施工后，若微表處尚未成型就被雨水浸濕，需在降雨停了以后，及時將無法正常成型的混合料鏟除，避免對工程質量造成不利影響;最后，微表處不宜在積水或濕度過大的路面施工。

3.2 質量控制

施工時，需做好拌和、攤鋪、碾壓、養護等工序流程，并做好各個環節的質量控制，具體如下。

3.2.1 拌和階段施工質量控制

瀝青混合料是由瀝青、粗集料、細集料礦粉等組成的一種復合材料，根據不同的實際情況將會加入纖維。過高或過低的油石比都會是使成型的路面產生車轍、鼓包、泛油等病害，從而產生不利于瀝青路面平整度直觀現象。當瀝青用量過大時，將會降低瀝青混合料的高溫穩定性，路面產生較嚴重的車轍。當設計油石比過高時，建成通車以后路面出現鼓包、泛油現象;油石比過低時，建成通車的路面面層會變松散。

3.2.2 攤鋪階段施工質量控制

對于攤鋪設備，普通微表處施工并沒有具體要求，但是，高粘低噪微表處卻有所不同，對于攤鋪設備具有較高的性能需要。為此，應根據工程實際，合理選擇攤鋪設備，從而達到高粘低噪微表處施工攤鋪的需要。攤鋪質量控制要點如下：第一，在攤鋪機內裝入微表處材料，攤鋪機就位，保證攤鋪箱周圍緊貼原路面。第二，攤鋪施工前，保證各料門的高度、開度等參數符合規定要求，同時，按照配合比設計，適當調整封層機各個料門的開度，隨后與拌和缸離合器結合，保證攪拌軸運轉正常，并將攤鋪箱的螺旋分料器啟動。第三，為了保障攤鋪施工的連續性，必須做好施工配合工作，尤其是拌和站的拌合能力、混合料運輸能力與攤鋪能力匹配，攤鋪機前保證2～3輛運料車等待送料，設備間保持安全距離，避免碰撞，確保攤鋪施工不間斷，均勻、連續作業。第四，攤鋪過程中，還要做好攤鋪機料斗收料時間、次數控制，若收料不及時，很容易出現局部粗集料集中現象，進而影響壓實系數及平整度。為了避免此類問題發生，需定期做好螺旋布料器檢查，保證布料器運轉速度均勻，兩側料位高度相同，防止出現混合料離析。第五，攤鋪機行駛過程中，需保持勻速前行，不得忽慢忽快，隨意停機。一旦改變行駛速度，攤鋪層的預壓密度也會有所改變，最終會影響路面壓實度及平整度。

3.2.3 碾壓階段施工質量控制

碾壓施工過程中，可根據不同碾壓階段，確定相應的碾壓速度，保證碾壓速度均勻，嚴禁隨意急剎車、急轉彎。碾壓施工時，不允許出現違規操作，比如路面碾壓成型后，設備未關閉振動功能仍放置在路面上，嚴重不符合未冷卻路面禁止停放設備的規定[4]。碾壓行駛環節，需保證路線正確，不得出現錯輪碾壓，不得在同一橫斷面位置返回。無論是哪一個碾壓階段，都需要指派專人負責指揮，并在指定位置設置標牌，防止出現漏壓等問題，有效提高瀝青路面壓實度，保證碾壓施工的質量。

3.2.4 養護階段施工質量控制

攤鋪微表處結束后，待破乳成型階段，需做好養護工作，且控制好養護時間，在此階段，嚴禁車輛、行人通行，要做到施工路段交通完全封閉。在養護時間方面，可根據微表處混合料內水分析出情況、路面混合料粘結力情況所決定，按照以往經驗，1.2 N·m為微表處混合料初凝狀態的粘結力，當粘結力滿足2.0 N·m的情況下，則認為混合料基本凝固，隨后開放交通。

4 低噪聲微表處施工質量檢測及評價分析

4.1 路用性能檢測及評價分析

根據公路現場檢測規程相關要求，為了解高粘低噪微表處施工效果，采用普通微表處路面進行兩者路用性能的對比分析，主要對路面的平整度、擺值、構造深度及滲水系數進行檢測研究，所得結果如下表1所示。

第一，平整度更好。無論是普通微表處路面，還是高粘低噪微表處路面，在平整度上均可滿足規定。相比之下，高粘低噪微表處路面的平整度更好，這與其降噪的目的相符。

第二，擺值、構造深度更小。相比普通微表處路面，高粘低噪微表處的擺值與構造深度均較小，究其原因在于攤鋪完高粘低噪微表處路面后，還需進行碾壓施工，保證細集料和大骨料充分嵌擠、粘結。

第三，滲水系數更小。相比普通微表處路面，高粘低噪微表處的滲水系數更小，說明高粘低噪微表處路面具有良好的抗滲能力。

4.2 低噪微表處降噪檢測及評價分析

在路面噪聲測試當中，一般需要進行車內、車外兩種噪聲測量。

4.2.1 車外噪聲測量

車外噪聲測試可采用3種測量法，即統計經過法、控制經過法及近場測試法。第一，統計經過法。將測量儀器放于距離測試道路的第一位置，當車輛在檢測當中通過時，將會產生噪聲，由此利用數理統計法進行研究[5]。第二，控制經過法。測量儀器放于距離測試道路的第一位置，通過特定車輛進行測試，要求在規定速度條件下，對車輛經過的噪聲進行準確測量，同時，還測量不同加速條件下經過的噪聲。第三，近場測試法。在車輪和路面接觸位置通過專門設計的支架固定高分辨率的麥克風，以便滿足連續測試車輪和路面噪聲的需求。此外，還要采取不同車型進行測量，實時采集噪聲數據，對于測量路面噪聲，十分可靠、方便、迅速。

本次噪聲測量采用轎車為測試對象，根據施工要求合理選擇噪聲測試設備，并統計分析噪聲不同頻率的聲強。為了解高粘低噪微表處降噪效果，決定采用普通微表處（同期施工路段）進行對比分析。具體測試方式為在距路面1 m高，且與路幅邊緣一側接近處放置噪聲計，同時，與測試測量行駛的車道中心保持一定距離，本次測試設定距離為6 m，指派專門的車輛由車道標線中間通行。在不同車速下，測定兩種微表處路面的車外噪聲情況，表2為車外噪聲測量結果。

即在不同行車速度下，高粘低噪微表處所產生的噪聲遠低于普通微表處，說明高粘低噪微表處具有良好的降噪效果。

有關研究表明，從普通人體對于噪聲的可接受程度上分析，噪聲70 dB是一個分界點，噪聲小于70 dB時，則認為環境較為安靜;若噪聲大于70 dB，則環境較為吵鬧，長時間在噪聲70 dB以上的環境當中，人體的聽力神經會有一定損傷。在本次車外噪聲測量當中，相比普通微表處的78 dB、79 dB，高粘低噪微表處的噪聲值僅有61 dB、63 dB，因此，具有明顯的降噪效果，且基本上可以改善道路噪聲污染難題。

4.2.2 車內噪聲測量

車內噪聲測量時，可以將噪聲計放置到車內，且保證車內人員不說話保持安靜，這樣的環境下便可進行測試。

車內測量，測量人員可坐在副駕駛位置手持數字噪聲計進行測量，但需保持車內安靜。同樣采用80 km/h、100 km/h兩種不同車速進行測試，測試路面類型包括舊路面、普通微表處和高粘低噪微表處三種路面形式，所得測試結果如表3所示：在三種不同路面類型下，按照噪聲由大到小排序，依次為普通微表處>舊路面>高粘低噪微表處，其中高粘低噪微表處的車內噪聲最小。說明相比普通微表處路面和舊路面（AC-13路面），高粘低噪微表處降噪效果顯著。

5 結語

綜上所述，隨著我國公路事業的迅速發展，公路建設已成為支撐經濟增長的重要力量之一。微表處是公路預防性養護的重要技術，其施工效果是否有效對工程至關重要。為了減少道路噪聲污染，提出了高粘低噪微表處，通過對比分析高粘低噪微表處和普通微表處的路用性能、降噪效果，得出高粘低噪微表處應用效果良好。

參考文獻

[1] 謝萍.低噪音微表處路用性能影響因素分析[J].四川建筑，2018，38（4）：239-241+243.

[2] 林錫河.瀝青混凝土路面抗車轍性能影響因素試驗研究[J].交通世界（上旬刊），2018（4）：24-26.

[3] 居浩，黃曉明.微表處混合料性能影響因素研究[J].公路，2007（7）：212-218.

[4] 朱思楊，拾方治，呂建偉，等.微表處混合料噪聲影響因素分析[J].石油瀝青，2018，32（6）：43-46+50.

[5] 歐正莉.高速公路路面微表處養護施工應用技術[J].黑龍江交通科技，2021（6）：257-257+259.