摘 要:對一種新型的水泥混凝土路面進行了探討,它具有隨機凸起的路表,可以降低道路交通噪聲。通過總結其主要優(yōu)點、施工工藝和特點,展示了推廣應用的前景。
關鍵詞:露石混凝土;路面特點;噪聲
中圖分類號:U416. 216 文獻標識碼: C 文章編號: 1008 - 3383 (2007) 12 - 0011 - 01
1 前 言
一般來說,水泥混凝土路面的行車噪音要比瀝青路面大得多,以致噪聲問題成了混凝土路面得不到廣泛應用的因素之一,對噪音敏感地區(qū)尤其如此。鑒于此,奧地利于1992年發(fā)明了一種“低噪音”混凝土路面,主要特點是使混凝土路面集料外露,起到降低噪音的效果。英、德、法、日以及比利時、丹麥等國相繼開展了露石混凝土路面的試驗研究,都取得了良好的效果,且英國等國已經推廣使用該種路面,而我國對于該種路面的研究才剛剛起步。
2 露石混凝土路面的主要優(yōu)點
2. 1 降低噪聲
隨著交通事業(yè)迅速發(fā)展,車流量增大,車速加快,交通噪聲對居民的干擾日趨嚴重,污染區(qū)域擴大。研究表明,車輛在中低速行駛時交通噪聲主要由車輛發(fā)動機、齒輪箱、進出口排放系統(tǒng)和車身振動等產生。但是對于高速公路、城市快速干道等,行使車速超過60 km /h時,輪胎滾動噪聲是影響噪聲的最顯著因素,而滾動噪聲又與道路表面幾何特征密切相關。
露石混凝土路面由于具有隨機凸起的集料表面,使聲波和壓力波在輪胎花紋下的空隙中自行消散,因此降低了噪聲。快速道路降噪效果更顯著。
丹麥公路局試驗研究表明,當車速為80 km /h時,露石混凝土路面平均噪聲比舊混凝土路面低7 dB,比有縱向構造的新混凝土路面低2. 5 dB。表1是英國運輸研究實驗室在M18公路露石混凝土路面試驗段的對比測定結果。
從表1可以看出露石混凝土路面比一般混凝土路面降低約3 dB噪聲,甚至比瀝青路面更安靜。據調查,露石混凝土路面的降噪效果,大致相當于不改變道路表面特征的情況下,車流量降低一半的降噪效果。
2. 2 良好的抗滑性能
露石混凝土路表面不易形成水膜,即使在雨天也能保持較高的抗滑性能。表2是混凝土路面采用一般刻槽處理方法和采用露石處理的抗滑性能對比測試數據。
表2說明露石處理的路表完全滿足抗滑性能要求。另外,通過加速磨耗試驗表明,混凝土表面露石處理較其他表面處理方法(如刻槽等) ,磨耗量小,特別是用于隧道內路面時將產生較少的粉塵。
2. 3 夏天不眩目
水泥混凝土路面又稱為“白色路面”,夏天陽光較強時,反射的光線使駕駛員和行人眩目,易產生事故。露面處理后,粗糙的路表可以形成漫反射,消除或減緩鏡面反射,防止陽光耀眼,混凝土表面不再呈現(xiàn)“白色”了。
另外,據多條試驗路的測定數據表明,露石混凝土路面的平整度與一般水泥混凝土路面基本相同,平整度完全滿足要求。
3 露石混凝土路面的施工
露石混凝土路面不同于一般路面,施工步驟為:澆筑面層混凝土→噴灑緩凝溶液→覆蓋聚乙烯薄膜→清刷水泥漿→集料外露→養(yǎng)護。
鋪完表層混凝土,立即噴灑緩凝劑(常用1. 5%糖溶液) ,緩凝劑中一般摻以綠染料,以便檢查識別。噴灑過緩凝劑的路面板,覆蓋聚乙烯薄膜,防止混凝土因水化熱使緩凝劑蒸發(fā),緩凝劑的最佳用量一般為0. 21 m2。
使石子外露的處理方法一般是用刷子刷面,從澆筑完畢到刷面的時間根據當地氣溫而定,一般在12～48 h。如夏季氣溫大約25 ℃時,必須在12 h左右刷除表面;而在氣溫3～4 ℃的冬天,則大約要延長到36 h,如若清刷過晚,可采用噴射處理法進行補救。
試驗結果表明,最佳紋理深度,即集料的外露高度,大約為1. 5 mm。同時發(fā)現(xiàn),集料的粒徑越小,噪音就越低。從噪聲的角度看,表面層的骨料應避免采用大于10 mm的粒徑,因粒徑大噪聲愈嚴重, 8 mm的粒徑是良好的,但4～6 mm更好;然而從另一方面看,集料粒徑過小會使集料容易脫落,因而,粒徑又不能太小。例如:英國M18公路表面層(表面層厚40 mm,下層為210 mm厚的連續(xù)配筋混凝土)采用的集料粒徑為6～8 mm,石料要同瀝青路面對集料的要求,須有棱角、質地堅硬、潔凈、耐磨等,磨光值為65,以能維持長時間的良好抗滑性能。
露石混凝土路面的拌和、澆筑、養(yǎng)護等施工工藝同一般混凝土路面。
