劉冬

摘要：公路在給人類帶來經濟效益、社會效益的同時，也帶來了環(huán)境的嚴重污染問題，特別是聲環(huán)境。對公路沿線的噪聲防護日益受到人們的重視。多孔瀝青路面以其良好的降噪效果和低成本成為首要的選擇。

關鍵詞：多孔瀝青路面；降噪音

一、前言

隨著我國經濟的持續(xù)高速發(fā)展，道路交通事業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，交通負擔日益增重，車速也是明顯提高，導致在增加運輸能力、促進經濟發(fā)展的同時，交通噪聲污染問題日趨嚴重，時刻影響人們的生活質量和身心健康，已成為一大社會公害。交通噪聲由發(fā)動機噪聲、進氣噪聲、排氣噪聲、車體振動噪聲和輪胎與路面接觸產生的噪聲等組成。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，發(fā)動機的噪聲已經降到了較低的水平。因此，降低輪胎與路面之間相互產生的噪聲的意義更為明顯。目前被普遍認可且具有較佳降噪防護效果的是設置道路聲屏障，但其成本較高。許多國家研究和實踐經驗表明：改善路面表面特征是降低輪胎與路面接觸噪聲的最有效措施之一，而多孔瀝青路面具有以其良好降噪效果受到人們的重視。

二、影響瀝青路面降噪的因素

瀝青路面常用瀝青含量較高的細料或是密級配混合料鋪筑，當汽車輪胎在路面上滾動時，與路面接觸的輪胎部位被壓縮變形，輪胎花紋內空氣被擠壓排出，形成了噪聲。瀝青路面在雨天情況下，由于其密集平滑的骨料不能及時有效的排除路面積水，當汽車輪胎經過積水區(qū)時，會使汽車外胎花紋內的積水形成高壓水流噴出，產出高頻噪聲。同時，也會在汽車尾部產生很高濃度的水霧，影響了駕駛者的行車視線。影響了行車安全。因此，瀝青的材料、種類以及空隙率是影響瀝青路面降噪的主要因素。

三、多孔瀝青路面

1、國內研究使用現(xiàn)狀

多孔瀝青路面分為單層和雙層2種形式。單層多孔瀝青路面鋪筑厚度一般為3～4cm，孔隙率為20%～30%，可降低路面噪聲3～5dB，使用壽命為8～10年，建設費用比傳統(tǒng)瀝青路面高10%～25%。雙層多孔瀝青路面的上層為滲透層，下層為排水層；比傳統(tǒng)瀝青路面降低噪聲8dB或9dB，比單層多孔瀝青路面降低噪聲4dB；空隙率一般為20%，建設費用比傳統(tǒng)瀝青路面高25%～35%；上層需要在下層還未冷卻時鋪筑，并必須噴灑粘層油，使用壽命為8～10年。

我國對多孔瀝青路面的研究起步較晚。1997年10月，在杭州一金華公路上鋪筑了長1km、寬12m的多孔瀝青砼路面，空隙率接近22%，不同車速下干燥路面可以降低噪聲5.3～8.7dB。2003年，北京勁松路改造工程中，鋪筑了1230m多孔瀝青砼路面，這也是低噪聲瀝青路面在國內城市市區(qū)道路中的首次使用。同年12月底，勁松路通過專家技術鑒定，它比普通瀝青砼路面平均降低噪9dB。

2、多孔瀝青路面降噪機理

多孔瀝青路面是對輪胎與路面之間的噪聲采取有效措施，以降低噪聲為目的的一種路面結構形式。它是指在普通瀝青路面或者水泥混凝土路面或者其他路面結構層上鋪筑一層具有很高空隙率的瀝青混合料。其內部具有很多孔隙，孔隙間彼此連通，且通過表面與外界相通，輪胎滾動時，被壓縮的氣體能通暢地鉆入路面孔隙內，一部分在材料表面反射，一部分則透入材料內部向前傳播。在傳播中，引起孔隙中的空氣運動，與孔隙內壁發(fā)生摩擦，由于存在粘滯性和熱傳導效應，將聲能轉換成熱能消耗掉。

為達到良好的降噪性能，可采取以下幾種措施：

（1）采用開集配的集料。

開集配路面的空隙率比較大，輪胎與路面接觸時表面花紋槽中的空氣可通過孔隙向四周逸出，從而減少了空氣壓縮產生的噪聲。

（2）精選材料。

集料的品質、形狀及級配，對開級配瀝青磨耗層的路用性能會造成很大影響，所以集料的選用需十分嚴格。粗集料必須堅硬，質量要非常好，尤其是集料的形狀應該接近，針片狀顆粒不能多。

多孔瀝青路面主要以粗集料為主，因此在粗集料的選擇上尤為重要。多孔瀝青粗骨料為4.75mm以上的集料，形狀以立方體為佳，扁平細長的石料容易在鋪設時壓碎，會降低路面的強度、抗壓碎性及抗沖擊性。同時要求集料耐久、干凈，表面有粘土或灰塵包裹會妨礙瀝青的粘附性，加速瀝青結構層剝落，使結構松散。

細集料多為天然砂、人工砂、碎石屑及特殊砂，一般是指0.075～2.36mm部分集料。填料要求使用石灰石粉，也可使用質量通過驗證的礦渣粉末等材料，用量為5%左右。

（3）控制石油比。

瀝青結合料必須有非常好的粘結力，采用改性瀝青。瀝青的用量直接影響到路面的降噪能力，一般瀝青材料的厚度只允許為表層石料厚度的1/3～1/2。

3、生產與鋪筑

與密級配瀝青混合料相比，多孔瀝青的生產不會產生特殊問題。但其礦料的溫度必須引起更多的注意。溫度不宜過高，不要超過170℃，以防止粘結劑從礦石顆粒上珊落，產生離折。

送料人攪拌的順序為：砂、碎石、填料、最后為瀝青。盡管如此，用另外一種程序同樣可獲得好的效果，這種程序為首先加砂、填科和瀝青，然后加人粗骨料，再攪拌。

運輸途中粘結劑與集料離析的風險，特別在粘結劑成分過量的情況，會隨運輸距離增加而增大。這種離析將導致瀝青料大塊地從卡車上滑下，應果斷廢棄材料，重新制作攪拌。

對多孔瀝青的機械攤鋪與密級配混合科攤鋪一樣。碾壓時推薦使用靜力式光輪壓路機，禁止使用振動式壓路機，以防止壓碎石料。使用輪胎壓路機，通過揉搓是攤鋪更密實平整。對于縱向施工接縫來說，多孔瀝青需特別牲意，因為這些接頭處位于面層，將阻礙排水。

四、結論

多孔瀝青路面通過降低滾動噪音。給道路使用者帶來益處，由于它的高孔隙率而成為一種具有明顯吸聲功能的材料。鋪筑低噪聲瀝青路面已成為道路環(huán)境保護的重要措施之一，加之這種路面能迅速排除雨水，可避免雨天行車產生水花。增強抗滑性能，減少噴霧，進一步保證了行車安全。因此這種路面將成為高速公路和城市快速干道路面的主要發(fā)展方向。（作者單位：重慶交通大學）

參考文獻：

[1]比利時多孔瀝青路面十年使用經驗.國外公路，1999，19（6）

[2]多孔瀝青路面的研究與應用.東北公路，1997，20（3）

[3]郭吉坦.多孔瀝青路面級配組合與油石比確定.山西建筑，2009，35（6）

[4]降嗓多孔瀝青路面.山東建設，2005，（7）