☆噪声与公路.doc

噪声与公路 浅议公路交通噪声噪声与空气污染及水污染，并列为破坏环境的三大杀手。特别是随着汽车数量的增加，公路噪声成为人们迫切需要解决的问题。近年来，随着我国许多高速公路建成通车，交通噪声扰民问题日趋严重，全国相当数量的国道交通干线两侧环境噪声昼间超过70dB(A)，夜间超过55dB(A)，过高的昼夜间环境噪声对公路沿线居民和学校等声环境敏感区域正常的工作、学习和生活产生了一定影响。经初步估计，我国有3390万人受到不同程度公路交通噪声地影响，其中2700万人生活在昼间高于70dB(A)、夜间高于55dB(A)公路交通噪声严重污染的环境中，因此研究公路交通噪声污染的治理技术已势在必行。一般在选线时就充分考虑到医院、学校、居住区和办公区等噪声敏感点，尽量绕开城区，多走城市的外围。实在无法避绕时，也采取隧道、声屏障、低噪声路面等措施，防治噪声污染。其措施与方法大致有以下几种：1.开级配沥青路面 对行驶于等级公路的汽车来说，速度越大，轮胎噪声在汽车产生噪声中的比例越大，因此修筑降噪路面对于控制噪声具有重要的实际意义。降噪路面，也称开级配沥青路面，多空隙沥青路面，或者透水（或排水）沥青路面。它是在普通的沥青路面或水泥混凝土路面结构层上铺筑一层具有很高空隙率的沥青混合料，其空隙率通常在1525之间，有的甚至高达30。国外研究资料表明，根据表面层厚度、使用时间、使用条件及养护状况的不同，与普通的沥青混凝土路面相比，此种路面可降低交通噪声38。结合我国国情来说，北方南方由于地理情况和经济情况不同，在使用这种方法上面也不能一概而论。北方地区的等外路比较多，汽车的轮胎上多粘有泥砂，在较短时间内，公路降噪能力就失效了，而且用此种方法造价比较高，修建这样的公路对北方经济能力是严重负担；相比北方而言，南方无论是从经济实力还是道路状况来说，都是比较适合修建开级配沥青降噪路面的。在浙江省省道杭金线和国道320线建德境内铺筑了4000多平方米的多空性沥青路面，降低轮胎噪声约5BA。2.低噪声水泥混凝土路面2.1 露石混凝土路面露石混凝土路面是一种将面层混凝土中的粗集料外露，形成非光滑表面的路面。当轮胎与路面接触时，由于路面非光滑，在外胎花纹沟槽内的空气和水可以通过不光滑的孔洞迅速的排除而不受到高压，从而降低噪声。结合国际情况，目前，在澳大利亚、德国、比利时、法国和英国等已经开始使用露石混凝土路面。英国在M18公路上修建露石混凝土试验段，它采用暴露混凝土粗集料取代了传统水泥混凝土采用刷毛和划槽的表面处理方式。该路面由两层混凝土组成，上层厚度为4050mm，当底层混凝土浇注完30分钟后就开始浇注，这就保证了两层能够较好的结合成一个整体。整个路面都采用钢筋进行加固，横向为12600,纵向为16125,集料的外露深度一般为1.50.25mm.露石混凝土路面比一般刷毛混凝土路面降低约3dB的噪声，甚至比热压沥青混凝土更安静。据调查，露石混凝土路面的降噪效果大致相当于不改变道路表面特征的情况下，车流量降低一半的降噪效果。2.2 无细集料混凝土路面无细集料混凝土是用水泥和水作结合料，将单一粒径的粗集料粘结而形成混凝土。如同多孔性沥青路面一样，无细集料混凝土由开级配的粗集料组成，它的结构不同于通常的密级配或半密级配水泥混凝土，而属于骨架空隙结构的开级配，具有噪声低、排水快等特点。结合国际趋势，在美国佛罗里达、新墨西哥和犹他州已将这种无细集料混凝土用于停车场的路面面层材料中。在佛罗里达州的Sarasota基督教堂就修建了无细集料混凝土的停车场。它由砾石基层和无细集料混凝土面层2组成。无细集料混凝土由普通水泥、中粒碎石（6-12.5mm）和加气剂按比例拌和而成。为增大集料间的粘结，在混合料中加入一种粘结添加剂（单组分水基环氧乙烯基丙稀酸乳液），集料与水泥比保持3：1，停车场路面铺在已有的碎石基层上，厚102mm，为素混凝土层。经过测试后得出：混凝土28天的抗压强度达26.2MPa；透水性为1.57L/m2s.加粘结添加剂的目的是为提高无细集料混凝土的抗压和抗弯拉强度、抗磨耗性和冻融耐久性。加添加剂后试验结果表明，28天平均抗压和抗弯拉强度分别达27.6MPa和4.49MPa，其值已相当于普通混凝土强度，使得它的广泛应用得到了保证。此外， 在比利时采用的无细集料水泥混凝土路面，厚度为44mm，空隙率为19，最大粒径为4-7mm，取得了5dB的降噪效果。结合国情，通过对低噪声水泥混凝土路面技术的适应性分析表明，它在我国使用是可行的。目前国内很多学者研究低噪声路面大都集中在沥青路面，对于低噪声水泥混凝土路面的研究和试验还比较少。3.声屏障技术 采用构筑声屏障的方式来降低公路交通噪声是目前应用比较广泛的降噪方式。声屏障降噪主要是通过声屏障材料对声波进行吸收、反射等一系列物理反应来降低噪音，据测试采用声屏障降噪效果可达10以上。声屏障按其结构外形可分为：直壁式、圆弧式；按降噪方式可分为：吸收型、反射型、吸收-反射复合型；按其材质可分为：轻质复合材料、圬工材料等等。由于声屏障的类型各异，所以在降噪效果、造价、景观方面各有特点。当房屋距公路较远时，声屏障往往采用土堤式，上面种植花草，使墙体融入大自然，既保护环境，又价格低廉。因此，在选用声屏障时，应根据受声点的敏感程度、当地的经济状况、自然环境来合理选择适用的声屏障类型。该方法的优点是节约土地，效果比较明显。其局限性是：长距离的声屏障使人在车上有压抑及单调的感觉，另外造价较高，如果使用透明材料，又容易发生眩目和反光现象，同时还要经常清洗，比较麻烦。而且现有的吸声型声屏障均为板式结构。频带窄，尤其是低频段吸声系数小，通常吸声系数只有0.5左右，是现有吸声型声屏障（或组合型声屏障的吸声单元）的共同缺点。 结合国情来说，声屏障属于二十世纪中后期的发现，但是在我国已经有很多运用这种技术的例子。贵黄公路声屏障是我国第一座声屏障，它全长790米，高3.5米，它的使用使得贵州工程学院的噪声降低了10分贝左右。还有陕西省的西(安)三(原)一级公路、福建省的福厦高速公路、山西省的太旧高速公路等路段也成功的使用了这技术。除此之外，现在在广东、云南、上海、陕西等许多公路上都设计建造了声屏障，有效降低了交通噪声的污染。常见公路声屏障构成材质一般为砼、钢筋砼、合金材料及其他一些有机和无机材料等许多种。而对高架路、公路桥和设置空间较小且美观要求较高的公路两侧设置声屏障而言，选择自重轻、美观、隔声性能良好且易于安装维护的公路声屏障，此外，还要考虑声屏障的耐用性及易维护性，声屏障材质的选择，立足于国内，并优先考虑当地现有材料，在满足吸、隔声性能、结构、景观要求的前提下，选择价格较低的材料，从而降低声屏障的总体造价。4.种植绿化林带 树木及绿化植物形成的绿带，能有效降低噪声。在公路两侧植树绿化，是防治交通噪声的有效措施之一。选择合适树种、植株的密度、植被的宽度，可以达到吸纳声波，降低噪声的作用。同时绿化林带还可以起到吸收二氧化碳及有害气体、吸附微尘的作用，能改善小气候，防止空气污染，截留公路排水、防眩和美化环境等作用。根据有关研究资料表明，当绿化林带宽度大于10时，可降低交通噪声45。这是因为投射到植物叶片上的声能74被反射到各个方向，26被叶片的微震所消耗。噪声的降低与林带的宽度、高度、位置、配置方式以及植物种类都有密切关系。 该方法的优点是：生态效益明显，其局限性是占地较多，早期降噪效果不显著。结合我国国情来说，从上个世纪开始，外国先进的绿化理念走进我们的视野，国人逐渐的意识到了绿化的种种作用，对公路建设来说，它在降噪方面的功用也是非常大的。树木消减噪声的效果并不比“隔音墙”差，而且还能成为景观。研究表明，杨树、柏树、香樟、女贞、石楠等减噪的本领很出色；夹竹桃、八角金盘、小腊、蚊母、珊瑚等灌木也具有良好的减噪功能。如果乔灌联手，并与地形起伏相配合，造成“隔音坡”、“吸音谷”，就能收到更佳的减噪效果。经测试，一条宽逾15米的林带，如果乔灌结合，层次丰富，消减噪声可达5分贝以上。这方面的例子我国就有很多，比如上海首批减噪绿化墙，将有望在轨道交通3号线宝山段出现。这批由多种植物组合而成的减噪绿化墙，长约300米，宽15-30米。它不仅将成为一道城市景观线，而且能将沿途的噪声减小4-10分贝。结合国际来说，外国比我国更早的意识到绿化墙的重要，应用较早，所以成功的例子也比较多，如巴西的植物墙；澳大利亚的堪培拉、悉尼、墨尔本市的公路绿化墙；南非博茨瓦纳的桑尼塔斯镇的“生态墙”；突尼斯首都突尼斯市选用龙牙树为公路围墙等等，无不收到很好的效果 ，甚至在日本已经发明出制造绿墙的生态预制件。当然，噪音的防治工作可以采取多种方式，除上面的方法以外还有很多，例如：A.采用弹性车轮、充气橡胶车轮、阻尼车轮及弹性踏面车轮等技术，通常可减振降噪达到2-10dBA。 B. 用改变车轮结构的方法来改变噪声的发射性能，降低轮轨噪声。国外的有些厂家，例如，德国通过把制动盘放在轮辐上来减少噪声的发射，其试验结果证明对10