淺談公路路面降噪措施

1、    淺談公路路面降噪措施    周玉萍+曹雪琴摘 要 隨著城市和道路建設(shè)的逐漸發(fā)展和完善，路網(wǎng)密度與日俱增，交通量也不斷增加，路面降噪成為現(xiàn)代化公路建設(shè)所追求的目標(biāo)。本文從道路路面噪聲成因著手，剖析了影響路面噪聲的類型及路面降噪的各類原因，并概括出了常見的降噪措施。關(guān)鍵詞 路面噪聲 噪聲成因 影響因素 降噪措施：u491 ：a近年來，國家對基礎(chǔ)設(shè)施的投入不斷加大，公路交通得到了迅速發(fā)展，隨之而來的公路交通噪聲污染也成為了當(dāng)前主要的環(huán)境問題。路面噪聲嚴(yán)重打擾了居民的日常生活和工作，有時甚至危害到了居民的健康，因此有效地控制交通噪聲污染成了現(xiàn)代化交通建設(shè)

2、的當(dāng)務(wù)之急。本文以路面噪聲污染產(chǎn)生的條件為主導(dǎo)，對路面噪聲污染的防治措施作出了簡要探討。1交通噪聲的成因1.1路面噪聲公路路面噪聲源于汽車在行駛時路面和車輪之間的作用，其聲源的主要來源是各類機動車輛。路面噪聲產(chǎn)生的原因主要可分為“空氣泵吸效應(yīng)”產(chǎn)生的噪音和車輪振動所產(chǎn)生的噪聲。1.1.1空氣泵吸噪聲汽車在行駛時，路面與車輪上的胎紋之間耦合成多個半封閉空腔， 當(dāng)空腔里聚集的氣體受到擠壓時，氣體則向胎紋槽開口處流動，從而產(chǎn)生噴射氣流；當(dāng)車輪滾動使其與路面的接觸面積分開時， 空氣又會快速填入胎紋和路面的孔隙里，使空腔內(nèi)氣體壓強減小，內(nèi)部氣體與外界氣體之間形成壓力差，外部氣體被壓入胎紋槽空腔內(nèi)，整個過

3、程稱為車輪的“空氣泵吸”效應(yīng)。車輪的“空氣泵吸效應(yīng)”使氣體從管口以超高速度噴射而出，使周圍氣體的劇烈振動從而產(chǎn)生的噴射噪聲。1.1.2 車輪振動當(dāng)車輛行駛在凹凸不平的路面上會引發(fā)車輪振動，從而形成噪聲。研究表明，路面的平整度、粗糙度等對車輪振動幅度與頻率有明顯影響。1.2其他噪聲除去汽車與路面產(chǎn)生的路面噪聲外，在汽車中以較低的速度行駛時，交通噪聲主要可歸為汽車發(fā)動機振動產(chǎn)生的噪聲、傳動時形成的噪聲、尾氣排放產(chǎn)生的噪聲、汽車振動以及駕駛員鳴笛等。2路面降噪的影響因素影響路面噪聲的因素可分為車輛速度、路面情況、車輪狀況等。其中對路面噪聲起主要控制的是路面的整體紋理。2.1路面的粗糙度路面的粗糙度會

4、導(dǎo)致車輪外胎面具有不同的振動方式，同時，車輪外胎在接觸面積間的變形也有所不同，從而引起輪胎和路面之間所產(chǎn)生的摩擦不同，最后導(dǎo)致路面噪聲大小也有差別。2.2路面構(gòu)造形式路面構(gòu)造的尺寸和設(shè)計方向的變化也是導(dǎo)致路面噪聲大小差異的原因。道路形成良好的表面紋理，可以衰減“空氣泵吸”效應(yīng)所產(chǎn)生的路面噪聲，并且能夠起到消減噪聲能量、反射噪聲的作用。不相同的路面構(gòu)造還會導(dǎo)致車輪和地面的接觸面所產(chǎn)生的摩擦力不同，從而導(dǎo)致其產(chǎn)生的路面噪聲聲級不相同。2.3路面材料道路路面材料會造成其孔隙率、吸聲系數(shù)和阻尼系數(shù)等具有差異，這些差異不但會造成路面對噪聲不同程度的吸收能力不同，還會導(dǎo)致輪胎不同頻率的振動以及路面的聲學(xué)性

5、能的差異。3公路路面降噪措施3.1瀝青路面用含量較多的細(xì)集料或者密級配混合料鋪筑的瀝青混凝土路面在雨量較大時，由于密集平滑的骨料不能及時有效的排除路面積水，車輛經(jīng)過積水區(qū)域時，胎紋內(nèi)的積水會以高壓水流的形式噴射出，從而會產(chǎn)出高頻率的噪聲。所以，影響瀝青路面噪聲的降低的主要因素是空隙率、路面材料、路面類型等的選擇。瀝青路面降噪措施通常采用低噪聲路面，又稱多孔瀝青路面，是指將空隙率較高的瀝青混合料鋪筑在普通瀝青路面、水泥混凝土路面或其他路面結(jié)構(gòu)層上。該方法的優(yōu)點是通過增大孔隙率，從而有效削弱路面噪聲；具有良好的透水性；抗滑阻力大；可減少夜間眩光。但是，由于其空隙率較大，空隙容易遭遇堵塞，不但會導(dǎo)致

6、減噪效果降低，還會加大清理和養(yǎng)護(hù)的難度；加上多空瀝青路面密實度相對較低，其使用壽命與傳統(tǒng)路面相比明顯縮短。瀝青瑪蹄脂碎石路面（sma）在現(xiàn)代公路建設(shè)中也比較常見，它是一種新型的瀝青混合料結(jié)構(gòu)，由間斷級配的粗集料所形成的骨架、纖維穩(wěn)定劑、礦粉、瀝青和少量瑪蹄脂所構(gòu)成。其具有較好的低溫抗裂性、耐久性和平整度，良好的高溫穩(wěn)定性好和水穩(wěn)定性以及行車噪聲小等特點。同時橡膠瀝青路面在路面鋪裝中的應(yīng)用也倍受行業(yè)關(guān)注，其橡膠顆粒的高彈性能夠較好的降低路面的振動和車輛沖擊力，達(dá)到降低噪音的功效。3.2水泥混凝土路面水泥混凝土路面的剛度一般較瀝青混凝土路面的剛度大，所以其形成的噪聲也相對較大。對于同樣采用低噪聲路

7、面來降噪的水泥混凝土路面，則是通過改變路表結(jié)構(gòu)的方式來降低噪聲。低噪聲水泥混凝土路面其基本原理也是通過增加其路面的空隙來達(dá)到降噪的效果。它可分為多孔混凝土路面和露石混凝土路面。多孔混凝土路面的特點是通過較大的孔隙率可降低空氣泵吸效應(yīng)所產(chǎn)生的噪聲，并且在雨量較多時，多孔水泥混凝土路面有較高的透水性能，可減小由于積水高壓噴射所形成的噪聲；露石混凝土路面是通過將粗集料外露，形成非光滑表面，其特點是可以減少“空氣泵吸”效應(yīng)所引起的噪聲，利用凸起的集料表面來反射和吸收噪聲來降低噪聲。4結(jié)語（1）車輪與路面的接觸面所形成的路面噪聲是交通噪聲的主要來源。處理好路面噪聲是現(xiàn)如今的發(fā)展趨勢。（2）影響瀝青路面降噪的主要因素有孔隙率的大小、路面材料以及路面類型。并且這些因素對于降噪是相互影響，并不是相互獨立的。（3）“空氣泵吸”效應(yīng)和輪胎振動是路面噪聲產(chǎn)生的主要原因。（4）水泥混凝土路面降噪多采用多孔混凝土路面和露石混凝土路面降噪，瀝青混凝土路面則多采用多孔性瀝青路面、橡膠瀝青路面和瀝青瑪蹄脂碎石路面進(jìn)行降噪。應(yīng)結(jié)合實際情況選擇合理的公路