高速公路聲屏障材料選用總的原則是降噪效果性能良好、結構安全可靠、材料價格經濟、安裝成本低、經久耐用、使用壽命長、景觀協調、美觀大方等方面。具體說明如下:
(1)隔聲量大:平均隔聲量應不小于35dB;
(2)吸聲系數高:平均吸聲系數應不小于0.84
(3)耐侯耐久性:產品應具有耐水性、耐熱性、抗紫外線、不會因雨水溫度變化引起降低性能或品 質異常。產品采用鋁合金卷板、鍍鋅卷板、玻璃棉、H鋼立柱表面鍍鋅外理防腐年限在15年以上。
(4)美觀:可選擇多種色彩和造型進行組合,與周圍環境協調,形成亮麗風景線。
(5)經濟:裝配式施工,提高工作效率,縮短施工時間,可節省施工費及人工費。
(6)方便:與其它制品并行安裝,易維修,更新方便。
(7)輕便:吸音板系列產品具有自重輕特點,可減輕高架輕軌、高架路的承重負荷,可降低結構造價 。
(8)防火:采用超細玻璃棉,由于其熔點高,不可燃,完全滿足環保和防火規范的要求。
(9)高強度:結合我國各地區不同的氣候條件,在結構設計時充分考虛風荷載。通過生產線壓制凹槽 增加強度。
(10)防水、防塵:材料設計時充分考慮防水、防塵,在揚塵或淋雨環境中其吸聲性能不受影響,構造 中已設置排塵排水措施,避免構件內部積水。微穿孔共振空腔吸聲在淋雨環境中吸聲性能不受影響,針 對中低頻降噪特別明顯。
(11)耐用:產品設計已充分地考慮了道路的風載、交通車輛的撞擊安全和全氣假的露天防腐。產品 采用鋁合金卷板、鍍鋅卷板、玻璃棉、H鋼立柱表面鍍鋅處理。在質保期內不腐蝕、不變型、吸聲、 隔聲效果不降低。研究了水玻璃對磷酸鉀鎂水泥(MKPC)漿體在水中的分散特性及MKPC硬化體性能和顯微結構的影響.結果表明:摻適量水玻璃對MKPC漿體有增稠作用,可水的滲入和磷酸鹽的溶解,減少磷酸鉀鎂水泥早期水化組分的變化;添加水玻璃可使MKPC硬化體中水化產物的晶粒明顯變小,結構更加致密,在經受水環境侵蝕時,MKPC硬化體的強度損失率明顯減小.
防噪隔音墻主要由鋼結構立柱和吸隔聲屏板兩部分組成,立柱是隔音墻的主要受力構件,它通過螺栓或焊接固定在道路防撞墻或軌道邊的預埋鋼板上;吸隔聲板是主要的隔聲吸聲構件,它通過高強彈簧卡子將其固定在H型立柱槽內,形成防噪隔音墻。
隔音墻的產品特點:
1、組合式設計,靈活自如,安裝拆卸快捷方便。
2、直平形隔音墻,整體形狀平直,上部吸聲板呈孤形,可更有效地控制聲音通過屏體上部的繞射,中間以連續的框架結構為主體。
3、弧型隔音墻,降噪效果優良,而且更美觀。
防噪隔音墻造價成本要高于普通的磚墻,而且其使用壽命也高于普通磚墻,那么防噪隔音墻是如何提高安全穩定性來增加使用壽命呢?這主要表現在安裝施工工序上,隔音墻主要施工工序為:場地準備一人工挖孔樁施工一底梁施工一鋼立梓安裝一僻障吸盧板安裝一頂部降噪器安裝,因為隔音墻的大小以及構造上存在一些差別,所以隔音墻的安裝根據實際路段的具體構造以及地段差異來進行設置。以硅藻土、可溶性NaCl、聚丙烯、發泡劑、開孔劑為原料,成功制備出性能優異的硅藻土/聚丙烯復合吸聲材料.通過掃描電子顯微鏡(SEM)、試驗機和傳遞函數阻抗管吸聲測試系統,觀察了復合材料的微觀形貌,測試了復合材料的壓縮性能和吸聲性能.研究表明:當復合材料的配比(質量份數)為硅藻土30份、聚丙烯60份、NaCl 15份、開孔劑2份和發泡劑20份時,復合材料具有良好的壓縮性能和較佳的多孔性,其吸聲系數為0.85,吸聲頻率寬度超過2 000Hz,此時復合材料的吸聲機理為薄板振動和多孔吸聲兩者的結合.
隔音墻的安裝方法可以分為淺樁連續梁安裝式,打入樁式,框架式等類型。具體可以前期規劃安裝的方法分類進行,下面介紹兩種常見的安裝類型:
1、淺樁連續梁的安裝
以淺樁連續梁的安裝公路隔音墻的方法為例子,因為這種安裝方法在目前來說是比較常見的公路地段隔音墻的安裝方法。前期需要準備好混凝土,用混凝土進行灌樁以及連續梁,相互配合安裝,再用混凝土灌注的時候要注意的是樁子的長度小于四米的長度,直徑在一米的范圍內,這就是為什么叫做淺樁的原因。
采用鐵氧菌對液化粉土灌漿,通過動三軸試驗,研究了灌漿粉土動彈性模量和動強度的變化,結果顯示灌漿后土體的動彈性模量和動強度均明顯提高.采用掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線衍射(XRD)探討了鐵基灌漿對粉土的改性機理,微觀分析顯示鐵氧菌代謝產物中含有堿式磷酸鐵絡合物,該絡合物具有良好的吸附、絮凝效能,可吸附粉土中游離的陽離子及菌絲等多糖產物,終形成生物黏泥.生物黏泥可填充土粒間孔隙,膠結土體顆粒,從而增加土體的動力抗剪性能.
2、地梁的安裝
公路淺樁隔音墻還需要進行地梁的安裝,地梁的高度是在一米的范圍內,寬度在0.5米的范圍,這道樁子主要是連接灌注樁子頂部以及樁身之間的,將淺樁固定連接分散受力,以此固定是為了防止天氣如下雨的情況對隔音墻有沖刷的危害,人工安裝方法也可以同時進行,這樣比較適合后期質量上的監督。