城市道路降噪排水路面设计
摘 要： 在国家公路与城市道路的不断改革和发展中，道路交通噪声污染、雨天行驶事故发生都在愈演愈烈，排水降噪路面不仅吸声降噪功能良好，而且还具有良好的排水性能。对此，文章首先对城市降噪排水路面的特点进行介绍，然后对城市道路降噪排水路面设计原则进行分析，并结合工程实例，对城市道路降噪排水路面设计要点进行详细探究，以期为类似工程提供借鉴。
关键词： 降噪排水路面；抗滑；配合比设计.
路基路面是公路的主要载体，其承载力和稳定性直接影响着整个公路的安全与稳定。如果路基出现了问题，不仅会影响到交通出行，还会对人们的生命与财产安全产生重要的威胁。
所以，需要加强公路工程的设计与实施质量，这就需要在工程施工前加强设计阶段的相关设计工作，合理的设计路基排水方式，提升路面降噪音功能，这样才能够促进公路工程建设水平的提升。
1 城市降噪排水路面概述
降噪排水路面不仅具有噪声降噪功能，而且具有良好的排水性能，保持路面干燥，是一种提升道路工程稳定性的新型路面结构形式。该路面结构施工方式为在普通沥青混凝土或者水泥路面的基础上铺筑一层具有良好孔隙率的普通沥青混合料材料吗，使雨水能够快速排出路面，降低路面水膜厚度，进而消除行车水漂，提升雨天行车安全性，降低噪音，保障出行安全。
2 降噪排水路面的特点
2.1 吸音降噪性能
车辆在行驶过程中，会产生很多噪音，比如机械噪音、轮胎噪音、喇叭声等。传统路面结构的密实度比较高，空气压缩比较高，因此行车噪音较大。降噪排水路面面层的空隙较大，当轮胎对空气进行压缩时，空气能够渗入至空隙中，使行车噪音减小。此外，车辆行驶过程中，机械转动所发出的噪音反射量也比较大，降噪排水路面可吸收一部分噪音，减少噪声反射量。
2.2 抗滑与安全性能
路面材料会在很大程度上影响路面抗滑性能，而抗滑性能 的高低主要取决于面层的宏观构造和微观构造两个方面。宏观构造指的是骨料的大小、外观等等，而微观构造则指的是骨料的触摸感。通常情况下，在汽车的低速行驶过程中，抗滑能力由路面微观构造提供，而在高速行驶状态下，宏观构造则可提供良好的抗滑能力，避免在行车过程中发生打滑现象。降噪排水路面不仅在路面潮湿时能够有效提升路面的抗滑阻力，而且在路面干燥条件下，其抗滑阻力也与传统的密实型沥青路面相当。除此以外，由于降噪排水路面不会产生积水，能够提升交通安全性。
2.3 排水功能
如果公路面层的透水性比较差，则当雨水降落到路面时，首先填满路面凹陷部分，这时候是不会产生水膜，但是，随着降雨量增加，路面雨水总流量就会增加，无法及时排出路面范围，造成路面水膜厚度增加，这样就会对行车安全造成不良影响。降噪排水路面能够有效解决上述问题，有效提供排水通道，使得大量雨水能够渗入路边，并从公路边缘排走，在最大程度上减少水膜对于行车安全的危害。
3 城市道路降噪排水路面设计原则
3.1 实地调查的原则
在公路路基路面工程进行设计时，相关设计人员首先要对工程的现场进行实地的考察，保证设计的排水降噪方案适合该地区的使用要求。实地调查时应对道路沿线的用地性质和排水沟渠、流向进行充分的调查、记录，选择合理的出水位置，避免将边沟和排水沟收集的雨水排放到沿线的农田和鱼塘，造成污染，必要时应在现场确认好可能设置沉淀池的地方，将路面 汇水沉淀净化后排出 ；同时对周边可使用的边沟砌筑材料进行调查，确保设计方案适用于当地情况，避免浪费 ；另外有条件时应对周边已建排水设施的材料和使用情况进行调研，分析其优缺点并进行借鉴。
3.2 因地制宜的原则
在公路工程路基路面排水降噪设计工作中，相关的设计人员应在对道路周边的地形和环境进行充分调查的基础上，根据不同地区的不同环境特点进行相应的设计，遵循因地制宜的原则。通常情况下，路基排水降噪的设计要结合道路纵、横断面设计，设置合理的排水降噪方案和出水间距，避免因排水能力不足造成积水，导致路基浸水，影响到路基的稳定。另外在施工过程中，应尽量将临时排水设施的设置与永久排水设施结合起来，从而减少重复建设，节约工程投资。
3.3 保护环境的原则
在工程的排水降噪设计中，需要设计人员对影响公路工程的路基与路面使用安全的不稳定因素进行充分的考虑，逐一对工程排水降噪中存在的隐患进行细致的排查，尤其是边坡高度较大的情况，应在水流汇集位置设置合理的截水沟及急流槽，避免出现坡面汇水冲刷边坡，造成水土流失和边坡失稳的情况发生。在道路的使用过程中如出现了这一问题，应对整个道路进行排查并及时处理存在的隐患与问题，避免灾害的扩大，减少公路建设对环境的影响。
4 城市道路降噪排水路面设计实例
4.1 工程概况
某公路工程项目主线段 XLK4+170—XLK4+826.5 段双幅路建成双层式排水性半透水车行道 + 生态绿化带 + 透水人行步道，整体建成排水降噪城市道路，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性，不仅具有良好的降噪效果，而且下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将续存的水释放并加以利用。
4.2 路面结构设计
排水降噪车行道路面结构自下而上为 ：改性乳化沥青超前预养护层 + 细粒式排水沥青混合料 PAC-10（3.5cm）+ 粗粒式排水沥青混合料 PAC-25（6.5cm）+ 抗裂渗水分流层（1cm）+多孔排水混凝土（30cm）+ 橡胶沥青封层（1cm）+ 水泥稳定碎石（30cm）。该结构排水降噪路面设计中，细粒式排水沥青混合料除了有良好的强度特性、抗车辙、抗水损坏、抗飞散的路用性能外，还具有优良的抗滑、排水、降噪功能。细粒式排水沥青混合料能否满足上述功能，主要取决于原材料的选择、矿物级配和配合比（最佳油石比）和施工工艺要点等方面，排水降噪路面设计结构形式如图 1 所示。 4.3 混合料配合比设计优化4.3.1 原材料沥青及高黏度添加剂采用北京科路泰生产的 DHVA 高黏度添加剂与宝利 SBS 改性沥青进行复合改性，纤维采用北京科路泰聚酯纤维，掺量为沥青混合料质量的 0.1%。填料采用成 都金世添华建筑材料有限公司生产石灰岩矿粉，细集料采用洪雅县弘远矿业有限公司生产的 0~2.36mm 玄武岩机制砂，粗集料采用洪雅县弘远矿业有限公司生产的 4.75~9.5mm 玄武岩粗集料。
4.3.2 矿料级配和配合比优化
根据设计技术资料，结合项目集料加工工艺和集料组成特点，初选 4 组不同粗细的矿料级配进行马歇尔击实，选择 B 级配作为为本次目标配合比设计验证体积指标和路用性能优化方案。各集料筛分及合成级配如 1 所示。 4.3.3 最佳油石比采用 B 级配分别以 4.3%，4.8%，5.3%，5.8%，6.3%5 组油石比，高黏度改性沥青方案采用 92% 的 SBS 改性沥青 +8%的 DHVA 高黏度添加剂，掺加 0.1% 的聚丙烯腈纤维 ；通过沥青混合料谢伦堡析漏损失曲线图中的拐点作为最大油石比，参考析漏损失率的绝对指标，结合该路段的地理位置环境及PAC-10 排水降噪沥青路面上面层结构，优选 B 级配最佳油石比确定为 5.3%。
4.3.4 混合料性能检验
根据 B 级配的最佳油石比验证混合料析漏损失、飞散损失、马歇尔残留稳定度、冻融劈裂强度比、动稳定度、低温最大弯拉应变、渗水系数，检测结果满足设计要求。
5 结语
综上所述，文章主要结合工程实例，对城市道路工程降噪排水路面设计要点进行详细探究，在路面设计中，需要满足城市道路交通安全需要，同时降低行车噪音，提升路面结构强度及耐久性，这样才能够促进公路工程设计水平的提升。
参考文献 ：
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[3] 李悦,李铁山,徐玉峰,等.多功能自融雪沥青路面的研究与应用[J].中外公路,2012,32(6):36-37.
作者简介： 文庆（1981- ），女，四川宜宾人，工程硕士，副高级工程师，研究方向：桥梁设计；何静（1981- ），女，四川达州人，硕士研究生，副高级工程师，研究方向：道路及材料检测。
