低噪音路面构造的制作方法

本实用新型涉及路面构造领域，具体涉及一种低噪音路面构造。

背景技术：

行车荷载和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱，对路面材料的强度、刚度和稳定性等要求也随深度的增加而逐渐降低。为适应这一特点，路面结构采用分层铺筑的方法。按照路面结构的使用要求、受力状况、土基支撑条件和自然因素影响程度的不同，在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺筑具有不同功能要求的面层、基层和垫层等结构层。

面层是直接同行车和大气接触的表面层次，它承受较大的行车荷载的垂直力，水平力和冲击力的作用。同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。因此，同其他层次相比，面层应具备较高的结构强度，抗变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，而且应当耐磨；其表面还应有良好的抗滑性和平整度。修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺土或不掺土的混合料以及块料等。

面层有时分两层或三层铺筑，如高速公路沥青面层总厚度18～20cm，可分为上、中、下三层铺筑，并根据各分层的要求采用不同的级配等级。水泥混凝土路面也有分上下两层铺筑，分别采用不同标号的水泥混凝士材料。水泥混凝土路面上加铺4cm沥青混凝土这样的复合式结构也是常见的。但是砂石路面上所铺的2～3cm厚的磨耗层或1cm厚的保护层，以及厚度不超过1cm的简易沥青表面层，不能作为一个独立的层次，应看作为是铺设层的一部分。

基层是路面结构中的承重层，主要承受车辆荷载的垂直力，并把由面层传下来的应力扩散到垫层或土基，基层应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力。基层受自然因素的影响虽然比面层小，但是仍应具有足够的水稳性，以防基层湿软后变形增大，从而导致面层损坏，基层表面还应具有较高的平整度，以保证面层的平整度及层间结合。基层有时选用两层，其下面一层称作底基层。对底基层材料的要求可低于上基层，设置的目的在于分担承重作用以减薄上基层厚度并充分利用当地材料。铺筑基层的路面材料主要有：各种结合料(如石灰、水泥或沥青等)稳定土或碎(砾)石混合料；各种工业废渣(如粉煤灰、煤渣、矿渣、石灰渣等)和土、砂及碎(砾)石组成的混合料；贫混凝土；各种碎(砾)石混合料或天然砂砾；各种片石、块石等。

垫层是介于基层和土基之间的层次，通常在季节性冰冻地区和土基水温状况不良时设置。其主要作用是：为改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度稳定性；消除由于土基水温状况变化所造成的冰冻、湿软等不利影响；扩散由基层传来的荷载应力，以减小土基所产生的变形；同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。修筑垫层的材料，强度要求不一定高，但水稳定性和隔温性能要好。常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。

现有技术中，排水沥青路面采用大空隙沥青混合料作表层，将降雨透入到排水功能层，并通过层内将雨水横向排出，从而消除了带来诸多行车不利作用的路表水膜，显著提高雨天行车的安全性、舒适性；同时，由于排水沥青路面的多孔特征可以大幅降低交通噪音，也被称为低噪音沥青路面。综观国内外技术前沿，具有大空隙特征的低噪音沥青路面铺装因为具有抗滑性能高、噪声低、抑制水雾、防止水漂、减轻眩光等突出优点，可以说达到了现有沥青路面技术中的“顶端路用性能”，成为实现道路表面特性品质飞跃的最佳路面形式。但现有的低噪音沥青路面结构设计的非常传统，仅仅是通过空隙大的沥青材料来降低噪音，其防止车轮与路面间相互作用产生的噪音能力一般，道路路面仍存在道路结构不稳定，降低噪音不明显等特点。

根据噪声特点，可将声学场所内的噪声分成两类：一是规则噪声，即连续稳定的通风空调噪声；二是间歇脉冲噪声，如干扰声、室外喇叭声或楼板撞击声等，根据经验间歇脉冲噪声更易为听众所察觉。随着经济社会的快速发展，人民群众出行质量需求不断升级，交通建设也愈加突显“环境友好”的理念。在路面结构领域，如何提高路面的使用功能，如何向社会提供高安全、更舒适、更环保的道路表面特性，已成为新时期下我国交通部门追求的新目标。

道路交通噪音主要产生于汽车发动机以及轮胎与路面间的相互作用。在中、高速行驶时，对于大、中型卡车，发动机的噪音大于车轮与路面间相互作用的噪音，而对于小汽车，后者的噪音大于前者。而对于城市交通而言，多数为小型汽车；并且随着汽车工业的发展，发动机的噪音已降到较低的水平。因此降低轮胎与路面相互作用而产生的噪音意义就更为明显。

为解决上述问题出现了名称为一种低噪音路面结构的中国专利，(zl201402458697.2)公开了一种低噪音路面结构，通过原始路基面上由下至上依次设置浇筑式沥青混凝土层和细粒式沥青混凝土层，在低噪声路面基础上设置双层吸声材料降低了路面噪声，在降噪措施中，吸声是一种最有效的方法，因而在工程中被广泛应用。采用吸声手段改善噪声环境时，通常有两种处理方法：一种是采用吸声材料，工程上具有吸声作用并有工程应用价值的材料多为多孔性吸声材料；另一种是采用吸声结构，工程中常用的吸声结构有空气层吸声结构、薄膜共振吸声结构和板共振吸声结构、穿孔板吸声结构、微穿孔板吸声结构、吸声尖劈等，其中最简单的吸声结构就是吸声材料后留空气层的吸声结构。而由双层材料构成的路面结构并不能称之为吸声结构，该专利仅通过吸声材料调节空隙来达到降低噪声的目的，但由于车流量大以及路面承重等因素，此类路面很难保证行车安全性等问题，并且由单一方法降噪手段所解决的问题在现有降噪手段中并不具有优选性。

因此，为解决以上问题，需要一种低噪音路面构造，能够在不影响其使用性能的同时，采用双种吸声手段，减小车辆与路面的相互作用产生的噪音，将车轮的噪音传播至路面构造内部达到降噪的效果，并且此路面构造也提高了路面的稳定性和安全性。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种低噪音路面构造，能够在不影响其使用性能的同时，采用双种吸声手段，减小车辆与路面的相互作用产生的噪音，将车轮的噪音传播至路面构造内部达到降噪的效果，并且此路面构造也提高了路面的稳定性和安全性。

本实用新型的低噪音路面构造，包括路面层和路基层，所述路面层和路基层之间还铺设有噪音处理复合层。

进一步，所述噪音处理复合层包括吸音层，所述吸音层包括上支撑板、下支撑板和支撑于上支撑板和下支撑板之间的弹性支撑体，所述弹性支撑体内分布有多个吸音气室。

进一步，所述弹性支撑体由多个弹性件铺设形成，所述吸音气室形成于相邻弹性件之间；或者，弹性支撑体为一整体，所述吸音气室由开设于弹性支撑体的上下通透的孔道形成。

进一步，所述噪音处理复合层还包括隔音层，所述隔音层由铺设于路面层与吸音层之间的隔音材料形成。

进一步，所述路基层为混凝土材料浇筑形成，所述上支撑板和下支撑板为钢板，相邻上支撑板和相邻下支撑板间焊接固定，所述路基层内预埋浇筑有类钢钉体，所述类钢钉体向上伸出路基层并与下支撑板固定。

进一步，所述类钢钉体包括钉体和钉帽，所述钉帽预埋于路基层内，钉体向上伸出并与下支撑板焊接固定。

进一步，所述路面层通过厚度为防水粘结层铺设于厚度为5～6cm隔音层。

进一步，所述弹性支撑体的厚度为4～6cm，在水平截面上，所述弹性支撑体与吸音气室所占的面积比例范围为1/5～1/2。

进一步，所述弹性支撑体为橡胶材料，所述隔音层由铺设与上支撑板上表面的隔音毡形成。

进一步，所述下支撑板表面含有与钉体相配合的孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种低噪音路面构造，通过路面构造的预埋类钢钉体可提高下支撑板与路基的连接紧固性。上支撑板和下支撑板之间通过弹力材料和吸音气室所组成的吸音层，相当于在吸声材料后又使用了一层空气作为吸声材料，具有降噪效果。弹性支撑体具有良好支撑性能、良好强度、良好韧性、良好吸声性能和良好弹性，可以有效减缓车辆与路面的冲击作用，同时由于其具有多孔性和吸音性与吸音气室部分配合构成吸音结构，能起到降噪的效果。隔音层具有良好减弱噪声的能力，可进一步提高该路面的降噪效果。防水粘结层具有良好结合能力和良好防水性，能防止由雨水腐蚀对路面构造造成的破坏。该路面构造采用的类钢钉体、上支撑板和下支撑板均由钢材料制造，具有良好刚度和良好强度，提高了路面的安全性，该路面构造各层面间均具有紧固联系，提高了路面的稳定性。该低噪音路面构造，能够在不影响其使用性能的同时，采用双种吸声手段，减小车辆与路面的相互作用产生的噪音，将车轮的噪音传播至路面构造内部达到降噪的效果，并且此路面构造也提高了路面的稳定性和安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1所示吸音层和类钢钉体的结构示意图；

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图，图2为图1所示吸音层和类钢钉体的结构示意图，如图所示，本实施例中的低噪音路面构造，包括路面层1和路基层10，所述路面层1和路基层10之间还铺设有噪音处理复合层。(根据使用环境的需求还可介于基层和土基之间设置垫层，通常在季节性冰冻地区和土基水温状况不良时设置。其主要作用是：为改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度稳定性；消除由于土基水温状况变化所造成的冰冻、湿软等不利影响；扩散由基层传来的荷载应力，以减小土基所产生的变形；同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。修筑垫层的材料，强度要求不一定高，但水稳定性和隔温性能要好。常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。本实施例中按照常规路面构造设计未设置垫层。)

本实施例中，所述噪音处理复合层包括吸音层，所述吸音层包括上支撑板4、下支撑板7和支撑于上支撑板4和下支撑板7之间的弹性支撑体6。

本实施例中，所述上支撑板4、下支撑板7和支撑于上支撑板4和下支撑板7之间的弹性支撑体6，可以通过螺钉、胶结等方式固定，在此不再赘述，本实施例中采用胶结固定，可以不破坏弹性支撑体6的结构，上支撑板4和下支撑板7起到保护弹性支撑体6的同时还可以强化路面承重能力，提高弹性支撑体6的使用耐久性并提高行车安全系数。

本实施例中，所述弹性支撑体6由多个弹性橡胶件均匀铺设形成，所述吸音气室5形成于相邻弹性支撑体6之间；或者，弹性支撑体6为一整体，吸音气室5开设于弹性支撑体6上下通透的孔道形成等方式，在此不再赘述。本实施例中采用铺设弹性橡胶件的方式，运输方便，铺设灵活，提高路面行驶的舒适性以及安全性。

本实施例中，所述噪音处理复合层还包括隔音层3，所述隔音层3由铺设于路面层1与吸音层之间的隔音材料形成，所述隔音材料为隔音毡(一种具有一定柔性的高密度卷材，起到隔音和阻尼减振的效果，可以减弱噪声并提高行车舒适性)，所述隔音毡与上支撑板4可采用螺钉和胶结等方式固定，在此不再赘述，本实施例中采用胶结固定，此结合方式不破坏隔音毡结构，使隔音毡具有完整性不影响其使用性能。

本实施例中，所述上支撑板4和下支撑板7为钢板，相邻上支撑板4和相邻下支撑板7间焊接固定，但不限于此类方法，还可用胶结等方式固定，在此不再赘述，所述路基层10内预埋浇筑有均匀铺设的类钢钉体，所述类钢钉体向上伸出路基层10并与下支撑板7固定，体现的效果为剪力键的效果，并有抗拔功能。

本实施例中，所述类钢钉体包括钉体8和钉帽9，所述钉帽9水平预埋于路基层10内，还可以不同方向预埋如具有一定角度预埋等方式，在此不再赘述，钉体8向上伸出并与下支撑板7焊接固定，但不限于此类方法，还可用胶结、过度配合等方式固定，在此不再赘述，焊疤应位于吸音气室5或者与吸音气室5相对应，避免铺设时破坏弹性橡胶件6的稳定性，影响安全性。

本实施例中，所述钉帽9为圆柱体或者具有钉帽9特征的长方体等形状，在此不再赘述；所述钉体8为圆柱体或者具有钉体8特征的长方体等形状，在此不再赘述。

本实施例中，所述类钢钉体为具有钉帽9和钉体8的结构，起到剪力键的作用并且具有抗拔功能，所述钉体8与钉帽9可采用焊接、一体成型等方式，在此不再赘述，本实施例采用一体成型方式，减少施工量并提高结构稳定性，提高路面安全性。

本实施例中，所述路面层1通过防水粘结层2铺设于厚度为5cm的隔音层3，所述路面层1由沥青材料铺设，所述防水粘结层2由改性乳化沥青材料铺设，并与路面层1和隔音层3固定，本实施例中采用压合方式紧固连接，还可采用胶结等方式连接，在此不再赘述。

本实施例中，所述弹性支撑体6的厚度为5cm，在水平截面上，所述弹性支撑体6与吸音气室5所占的面积比例为1/3，此比例可以在不影响其使用性能的前提下节省部分材料，低碳环保。

本实施例中，所述下支撑板7表面含有与钉体8过盈配合的孔，便于焊接。

本实施例中，所述改性乳化沥青集改性沥青和乳化沥青的优点于一体的新型路面结合材料具有非常好的高低温性能、抗老化性能、防水性能、抗裂性能和耐疲劳性能等，可提高沥青路面两结构层之间的粘结效果，与未改性的乳化沥青相比，使用聚合物改性的乳化沥青更能够提高沥青路面的抗变形和抗剪切能力以及结构层之间粘结性，改善沥青路面的使用性能，延长路面养护与维修周期。

本实施例中，所述沥青材料采用沥青结合料，提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，具有少尘性、抗疲劳性、水稳定性、抗老化性、路面透水性、施工性和经久耐用等特点。

本实施例中，所述路基层10采用混凝土浇筑，具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点，并且原料丰富，价格低廉，生产工艺简单。

本实施例中，所述路基层10、防水粘结层2和路面层1铺设厚度以及铺设方法均采用常规厚度及技术手段铺设，例如，路基层厚度20cm、防水粘结层厚度3cm和路面层20cm铺设，在此不再赘述。

本实施例中，所述胶结固定采用本领域工程中普遍用的胶结剂和施工方法，在此不再赘述。

本实施例中，所述上支撑板4和下支撑板7可具有不同形状，如圆柱体和长方体等，在此不再赘述，本实施例上支撑板4和下支撑板7采用长方体，结合缝隙小，焊接方便，其尺寸大小依靠路面宽度和使用特性设定，设定时应不影响路面的使用性能，在此不再赘述。

本实施例中，所述上支撑板4、下支撑板7和类钢钉体均由钢材料制造，但不限于此材料，还可是合金等具有一定刚度的材料，在此不再赘述，具有良好的强度和刚度的同时具有优良的承载能力和抗剪能力，提高路面稳定性和安全性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。