大孔隙排水降噪路面在城市道路中的應(yīng)用研究

1、<p>　　大孔隙排水降噪路面在城市道路中的應(yīng)用研究</p><p>　　摘要 ：本文以大連市快速路項(xiàng)目為依托，介紹排水降噪路面在大連城市道路中應(yīng)用的可行性及其所帶來(lái)的社會(huì)效益，突出該路面有別于其他普通瀝青路面的技術(shù)特點(diǎn)和工程指標(biāo)，為排水降噪路面在城市道路中的推廣應(yīng)用提供有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞 ：排水降噪 瀝青路面 城市道路 高架橋 </p>

2、<p><b>　　0 、引言 </b></p><p>　　隨著城市交通量的日益增加，道路建設(shè)迅猛發(fā)展，路面平整性，行車(chē)舒適性、交通道路安全和噪聲污染問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越受到人們的重視。排水降噪路面作為一種新型的路面材料，在城市道路上的應(yīng)用實(shí)例較少。城市交通有行駛速度慢、停車(chē)剎車(chē)多的特點(diǎn)，對(duì)道路高低溫穩(wěn)定性和耐久性的要求也高，目前國(guó)內(nèi)正式采用大規(guī)模排水性路面建設(shè)僅有杭州市，本項(xiàng)目依

3、托大連市快速路這一重點(diǎn)工程，探討排水降噪路面在市政工程中尤其是在城市高架橋上應(yīng)用的可行性及其路用性能。 </p><p><b>　　1 、工程概況 </b></p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大連市內(nèi)道路堵塞情況日益嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了城際交通。本工程正是為了改善這種交通狀況而修建的。項(xiàng)目由北向南貫穿大連市東部城區(qū)，連接大連市主城區(qū)與外城區(qū)、開(kāi)發(fā)區(qū)等周邊區(qū)域，

4、全長(zhǎng)11.3km，寬24m，行車(chē)道采用雙向六車(chē)道，全線(xiàn)均為高架并設(shè)有六處上下橋匝道，設(shè)計(jì)車(chē)速70公里/小時(shí)。該項(xiàng)目在全線(xiàn)鋪設(shè)了排水降噪路面。 </p><p>　　2 、排水降噪路面的服務(wù)性能 </p><p>　?。?）透水性好，在路上不會(huì)形成積水或水膜，減輕水漂，水霧等情況。 </p><p>　?。?）提高行駛安全性，改善能見(jiàn)度，減少司機(jī)的駕駛疲勞。 <

5、/p><p>　?。?）降低交通噪音。排水降噪路面比普通瀝青路面能降低噪聲3―8db。 </p><p>　　（4）降低城市熱島效應(yīng)，降低路面溫度，增加城市大氣濕度，調(diào)節(jié)整個(gè)城市熱環(huán)境。 </p><p>　　3 、排水降噪路面的工程技術(shù)指標(biāo) </p><p>　　3.1 排水降噪瀝青路面結(jié)構(gòu) </p><p>　　普通瀝

6、青路面結(jié)構(gòu)一般為5cm中粒式瀝青砼+6～8cm粗粒式瀝青砼+30cm～45cm水泥穩(wěn)定碎石基層。而對(duì)本次在橋面上使用排水降噪瀝青路面，其鋪裝結(jié)構(gòu)為：4cm排水降噪橋面+陽(yáng)離子改型乳化瀝青+5cm AC-13F細(xì)粒式改性瀝青混凝土+XY-01水泥基滲透結(jié)晶型防水材料+10cm FC-50纖維網(wǎng)混凝土，下面層沿防撞墻預(yù)留10cm寬度，鋪筑排水降噪橋面，并在其底部沿防撞墻鋪設(shè)Φ=18mm的網(wǎng)狀導(dǎo)水盲管。 </p><p&g

7、t;　　3.2 排水降噪瀝青路面材料及技術(shù)要求 </p><p><b>　　3.2.1 瀝青 </b></p><p>　　排水降噪路面孔隙率較大，粗集料含量高達(dá)70%以上，設(shè)計(jì)空隙率一般為15%～25%，骨料之間形成嵌擠型的空間骨架結(jié)構(gòu)，普通瀝青難以對(duì)這種骨架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生足夠的約束作用，而高粘瀝青對(duì)集料有較好的包裹力、粘附性和足夠的韌性，能保證瀝青混合料在高孔隙率的情

8、況下，仍然具有良好的抗水損壞、抗車(chē)轍和抗飛散能力。高粘瀝青與普通瀝青相比，最重要的技術(shù)指標(biāo)為60 ℃ 粘度，普通瀝青90#這一指標(biāo)值要求≥140，而高粘瀝青要求≥100000。 </p><p><b>　　3.2.2 礦料 </b></p><p>　　排水瀝青混合料以粗集料為主，為保證其使用性能得到充分發(fā)揮，集料需要有足夠的強(qiáng)度、抗壓碎性和抗沖擊性和磨光值。為保證

9、混合料排水功能，石料外形應(yīng)具有近似正方形形狀，對(duì)針片狀粒料要求嚴(yán)格。本項(xiàng)目中使用的集料為玄武巖，填料采用砂和礦粉。 </p><p>　　3.3 排水降噪瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)與性能指標(biāo) </p><p>　　排水降噪瀝青混合料的級(jí)配設(shè)計(jì)方法與一般混合料不同，常規(guī)的馬歇爾試驗(yàn)方法并不適用。本工程瀝青混合料的設(shè)計(jì)主要參考了日本的配合比方法，步驟如下： </p><p>

10、　?。?）目標(biāo)空隙率的確定。研究表明，空隙率與路面的排水能力成正比，但空隙率過(guò)大也會(huì)帶來(lái)路面材料耐久性不足等負(fù)面影響，本工程根據(jù)大連實(shí)際的降水情況以及交通狀況，將空隙率定為20%。 </p><p>　?。?）初試級(jí)配確定。以2.36mm集料通過(guò)質(zhì)量百分率在中值范圍附近±3%左右為目標(biāo)，暫定三種配合比。級(jí)配如下： </p><p>　　（3）參照日本《排水性鋪裝技術(shù)指針（案）》中

11、有關(guān)瀝青用量預(yù)估計(jì)算公式，根據(jù)瀝青膜厚度和集料表面積初定瀝青用量。排水瀝青混合料的瀝青膜厚度h一般取14μm。計(jì)算得初始瀝青用量為4.5% </p><p>　　（4）滿(mǎn)足目標(biāo)空隙率級(jí)配的確定。在初試瀝青用量下，將三種初試級(jí)配按照馬歇爾試驗(yàn)方法成型試件，采用體積法測(cè)定成型試件的空隙率，繪制2.36mm通過(guò)率與空隙率的關(guān)系曲線(xiàn)，通過(guò)回歸公式（Y=-0.595X+29.149 R2=0.95）計(jì)算出目標(biāo)孔隙率20%對(duì)

12、應(yīng)的2.36篩孔的通過(guò)率為15.4%。對(duì)級(jí)配做出調(diào)整，使2.36篩孔通過(guò)率為15.4%作為最終配合比。 </p><p>　　（5）最佳瀝青用量的確定。以初始用量為基礎(chǔ)，以0.5%為間隔，取五組不同的油量，分別進(jìn)行析漏和飛散試驗(yàn)，通過(guò)兩個(gè)試驗(yàn)的拐點(diǎn)得到最小瀝青用量OACmin=4.15%和最大瀝青用量OACmax=4.875%，通過(guò)計(jì)算并參照馬歇爾試驗(yàn)的結(jié)果確定最佳瀝青用量為OAC=4.69%，取整4.7%。 &

13、lt;/p><p>　?。?）混合料性能檢驗(yàn)。確定最佳瀝青用量后，分別進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，析漏試驗(yàn)，飛散試驗(yàn)，車(chē)轍動(dòng)穩(wěn)定度等試驗(yàn)，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的混合料是否滿(mǎn)足路用性能要求，如表2示。 </p><p><b>　　4 、結(jié) 語(yǔ) </b></p><p>　　排水降噪路面是一項(xiàng)即可產(chǎn)生良好經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益，又可提高環(huán)境效益的實(shí)用技術(shù)，尤其是當(dāng)前提倡可持續(xù)發(fā)

14、展的大環(huán)境下，研究并實(shí)施排水降噪路面技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 </p><p>　　本工程在引進(jìn)日本高粘度改性瀝青生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)大連市特有氣候條件和交通環(huán)境，開(kāi)發(fā)適合大連本地的排水降噪路面技術(shù)，同時(shí)提出了相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。為今后排水降噪路面在城市道路和橋梁上的應(yīng)用提供經(jīng)驗(yàn)參考和研究基礎(chǔ)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p>