曾慶偉 董錯(cuò) 郎衛(wèi)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(qū)間的交通聯(lián)系,承擔(dān)了市內(nèi)主要的跨區(qū)域交通。高架道路橋面鋪裝是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),它的好壞將很大程度上決定整個(gè)工程的成敗。城市高架道路鋪裝除了應(yīng)滿足一般的路面強(qiáng)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(shí)由于高架道路一般穿越密集的居民區(qū)、工業(yè)區(qū),也要求路面具有一定的降噪效果。從這一意義上考慮,應(yīng)針對(duì)城市高架道路的橋面鋪裝問題進(jìn)行充分的具有針對(duì)性的橋面鋪裝技術(shù)研究并形成全面周詳?shù)姆桨冈O(shè)計(jì),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(shí)減少城市高架道路行車對(duì)沿線居民的噪音干擾,從而顯著提高路面服務(wù)水平。
關(guān)鍵詞:城市高架;降噪;排水;應(yīng)用研究
1 工程概況
緯七路西延高架橋位于經(jīng)四路東接口~過江通道右汊橋之間是連接南京內(nèi)環(huán)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(qū)。南京市地處長江中下游,雨量充沛,對(duì)路面的降噪、排水功能有特殊的要求。因此研究應(yīng)用降噪排水型鋪裝對(duì)于提升緯七路的使用性能和建設(shè)水平具有重要意義。鑒于此,文章結(jié)合緯七路城市高架項(xiàng)目研究降噪排水鋪裝在城市高架路面上的應(yīng)用,根據(jù)理論數(shù)據(jù)與室內(nèi)試驗(yàn)提出符合緯七路高架橋路面鋪裝要求的結(jié)構(gòu)方案,并進(jìn)行現(xiàn)場測(cè)試和跟蹤觀測(cè),證明該方案實(shí)用性與可行性,有效提高市內(nèi)高架道路的橋面鋪裝路面綜合性能。
2 鋪裝結(jié)構(gòu)方案
根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)研究成果以及對(duì)原橋面的考察,經(jīng)過多次室內(nèi)試驗(yàn)最終確定緯七路西延高架橋降噪排水鋪裝的結(jié)構(gòu)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(huán)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(dá)到粗糙潔凈的要求,橋面防水粘結(jié)層采用環(huán)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(jié)層和封水層,灑布量折合為純?yōu)r青為0.4-0.6kg/m2。該方案主要特點(diǎn)有:
(1)上層OGFC采用橡膠瀝青作為膠結(jié)料可以提高鋪裝的耐久性,并降低行車產(chǎn)生的噪聲,采用橡膠瀝青作為膠結(jié)料,是國內(nèi)廢輪胎粉用于筑路技術(shù)研究的熱點(diǎn),符合循環(huán)利用、再生利用的趨勢(shì)。
(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(jìn)行專門的養(yǎng)護(hù)。
(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(jià)。
本次降噪排水鋪裝AR-OGFC113生產(chǎn)配合比試驗(yàn)結(jié)果為空隙率22%,外摻2%水泥作為抗剝落劑。馬歇爾試驗(yàn)、析漏和飛散試驗(yàn)表明混合料性能滿足要求。
3 現(xiàn)場檢測(cè)
根據(jù)工程結(jié)構(gòu)方案在緯七路西延高架橋M8-M16和M23-M29聯(lián)鋪筑了降噪排水鋪裝試驗(yàn)段,試驗(yàn)段分別位于全封閉聲屏障的兩側(cè),共鋪筑雙幅長度3.2km的鋪裝層。通車后進(jìn)行噪音測(cè)試、滲水試驗(yàn)和摩擦系數(shù)測(cè)試。
3.1 車內(nèi)及輪胎噪音測(cè)試
車內(nèi)及輪胎噪音測(cè)試結(jié)果表明,在40km/h與60km/h的行駛速度下,車內(nèi)噪音分別為63.2dBA與64.6dBA,胎噪值為90.8dBA與97.6dBA。車速40km/h時(shí),與相鄰路段普通AC橋面鋪裝相比AR-OGFC13橋面的車內(nèi)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(shí),AR-OGFC13車內(nèi)噪音降低了3.6-4.2分貝,即車內(nèi)噪音降低了4分貝左右。輪胎噪音測(cè)試結(jié)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(dāng)于噪音源的距離增加1倍,采用降噪排水路面后,相當(dāng)于受聲點(diǎn)與噪音源的距離增加了2/3,可見橡膠瀝青開級(jí)配混合料具有顯著的降噪效果。
3.2 環(huán)境噪音測(cè)試
對(duì)緯七路高架橋橋面鋪裝的噪音測(cè)試,根據(jù)間隔的距離,按車輛車速為60km/h,進(jìn)行換算各測(cè)試段落相隔的測(cè)試時(shí)間,分別測(cè)試1分鐘,采集數(shù)據(jù)高度為路肩防撞立柱頂端高度。測(cè)試結(jié)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(yàn)
滲水效果是判斷降噪排水鋪裝性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。降噪排水鋪裝施工完成后進(jìn)行滲水系數(shù)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果滿足要求,表明試驗(yàn)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(jí)配瀝青混合料橋面有一道清晰的分界線;降雨過后,密級(jí)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(jí)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(diǎn)就是宏觀構(gòu)造深度大,具有非常優(yōu)良的抗滑效果。對(duì)試驗(yàn)段排水鋪裝摩擦系數(shù)測(cè)試,擺值平均都在68以上?!豆窞r青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D50-2006)中對(duì)摩擦系數(shù)的要求是擺值大于58,一般新建密級(jí)配瀝青路面交工驗(yàn)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(cè)
工程通車后對(duì)橋面鋪裝狀況進(jìn)行跟蹤觀測(cè),降噪排水鋪裝運(yùn)行一年后,整體粗糙均勻,使用狀況良好,未出現(xiàn)明顯的車轍或者坑塘剝落現(xiàn)象。車內(nèi)噪音值與胎噪胎噪明顯降低,表明試驗(yàn)路段的鋪裝結(jié)構(gòu)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(yōu)勢(shì),排水性與安全性明顯比一般路段提高。
4 結(jié)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(shí)體工程,現(xiàn)場鋪裝效果良好,是省內(nèi)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(cè)結(jié)果表明:現(xiàn)場生產(chǎn)的AR-OGFC13瀝青混合料空隙率、析漏、飛散各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。
(3)施工后現(xiàn)場檢測(cè),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(nèi)噪音降低了4分貝左右,環(huán)境噪音降低了5分貝左右,表明降噪效果顯著,并且具有優(yōu)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(jīng)過一年的運(yùn)營后,表面粗糙均勻,性能良好,未出現(xiàn)車轍、坑槽等病害,由于空隙阻塞較為嚴(yán)重,降噪效果和滲水效果有所衰減。
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