摘要：聲屏障是公路隔聲環(huán)保的重要設(shè)施，因其施工簡便且隔聲效果好，目前在公路工程中應(yīng)用較為廣泛。本文主要分析了公路聲屏障的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)，希望能為公路聲屏障科學(xué)化設(shè)計(jì)、安全化施工提供參考意見。
　　關(guān)鍵詞：公路；聲屏障；設(shè)計(jì)原理；施工技術(shù)
　　引言： 隨著車流量的增加，公路交通噪聲污染對沿線居民正常生活、工作、學(xué)習(xí)、休息環(huán)境的干擾程度和范圍也隨之加劇和擴(kuò)大。公路的噪聲污染受到了越來越廣泛的關(guān)注，控制公路噪聲污染問題已經(jīng)成為公路建設(shè)的重要任務(wù)，聲屏障因其實(shí)用性和有效性在公路噪聲防治方面得到了廣泛的應(yīng)用。因此，研究和分析公路聲屏障設(shè)計(jì)及其施工技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　一、聲屏障的設(shè)計(jì)原理
　　控制噪聲的方法可分為兩種：一種為從聲源出發(fā)著手降低噪聲；另一種為在傳播途徑中阻礙噪音的傳播。本文主要討論了第二種即聲屏障的降噪方式。實(shí)際中聲屏障是有限長的，聲屏障無法完全阻礙聲音的傳播，聲波遇到聲屏障會發(fā)生反射、繞射和投射現(xiàn)象。
　　1、反射
　　聲波遇到聲屏障一部分被放射回來，當(dāng)有雙側(cè)聲屏障時(shí)會出現(xiàn)聲波多次反射的情況。一部分反射的聲波通過繞射仍舊會到達(dá)受聲點(diǎn)，即使聲屏障的材料有吸聲特質(zhì)，也無法吸收全部的反射波，因此降低了聲屏障的降噪效果。
　　2、繞射
　　聲波會越過聲屏障頂端傳播并在聲屏障后面形成聲影區(qū)，繞射聲的聲量級小于直達(dá)聲的聲量級，聲量級之差稱作聲屏障繞射減噪量，并隨著繞射角增大而增大。
　　3、透射
　　聲波透射后到達(dá)受聲點(diǎn)的聲量小于直達(dá)聲的聲量，兩者之差稱為透射降低量。穿透聲屏障的聲能量與聲屏障的面密度、入射角及聲波的頻率等因素有關(guān)。傳聲損失（隔聲量）用來評價(jià)投射噪聲的能力。透射降低量大說明聲障有較大的插入損失，有更好的降噪效果。
　　二、公路聲屏障設(shè)計(jì)
　　1、聲學(xué)設(shè)計(jì)
　　（1）聲屏目標(biāo)值設(shè)計(jì)分析：對聲屏障進(jìn)行目標(biāo)值設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該全面考慮到保護(hù)區(qū)域環(huán)境的背景噪聲值。當(dāng)受聲點(diǎn)的背景噪音值比區(qū)域環(huán)境的噪音標(biāo)準(zhǔn)低時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)便可采取由公路交通噪音值減去該區(qū)域的噪音標(biāo)準(zhǔn)的方法；當(dāng)受聲點(diǎn)的噪聲值高于該區(qū)域的噪聲標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就應(yīng)該由公路交通噪聲值與背景噪聲值的差來確定；當(dāng)僅僅采取聲屏障措施無法滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)值或者安全、經(jīng)濟(jì)需要時(shí)，可采取綜合的噪聲防護(hù)措施，可采取聲屏障與綠化、假路塹、全封閉等組合措施。
　　（2）聲屏障的長度分析：一般而言，聲屏障外延長度同單向聲屏障外延長度與受聲點(diǎn)到聲屏障距離相同。但實(shí)際上，由此確定的聲屏障往往達(dá)不到區(qū)域的隔聲要求，所以設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)噪聲末端衰減規(guī)律和降噪量來具體確定聲屏障外延的長度。
　?。?）聲源高度的設(shè)計(jì)：聲源高度對于聲屏障的設(shè)計(jì)非常重要，但是實(shí)際設(shè)計(jì)中往往不被重視。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該結(jié)合保護(hù)區(qū)域行車的車型進(jìn)行調(diào)查分析，然后再確定。通常情況下聲源的高度在0.2～1.5m，但是如果全部采取統(tǒng)一值的話，可能不適用于全部公路段，尤其是具有特殊行車車型的公路。所以選擇聲源高度時(shí)應(yīng)該考慮全面，充分結(jié)合公路車型的特點(diǎn)。
　　2、聲屏障的材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　?。?）聲屏障的材料選擇：聲屏障的材料根據(jù)聲學(xué)性能分，可分為吸聲材料和隔聲材料，因?yàn)椴牧系奈曄禂?shù)、隔聲系數(shù)和透射系數(shù)不一樣，聲屏障又可分為吸聲式、隔聲式和反射式幾種類型；聲屏障的結(jié)構(gòu)材料包括基礎(chǔ)材料、支架體材料、結(jié)構(gòu)框材料等。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可依據(jù)交通的聲環(huán)境和和諧的原則來確定，還應(yīng)該考慮交通安全性、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、外觀等因素。同時(shí)，還應(yīng)該從聲屏障材料的防腐、防潮和防老化、防火等要求來考慮。
　?。?）聲屏障的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：首先聲屏障應(yīng)該具備基本的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮到屏體的強(qiáng)度和剛度；立柱與基礎(chǔ)的穩(wěn)定性與強(qiáng)度；聲屏障各部件的連接牢固性。同時(shí)，由于聲屏障處于道路兩側(cè)，所以應(yīng)該盡量考慮到其防撞性；應(yīng)該全面考慮聲屏障對路基、橋梁結(jié)構(gòu)、及行車安全的影響。
　?。?）聲屏障金屬構(gòu)件的防腐設(shè)計(jì)：對于金屬構(gòu)件的防腐設(shè)計(jì)，可根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)來確定。防腐層可分為單涂層、雙涂層。
　　三、公路聲屏障的施工技術(shù)
　　1、聲屏障的施工
　　公路聲屏障按外形分可分為直立形、倒L形，施工過程中，應(yīng)該考慮到誤差的糾正問題，安裝應(yīng)該牢靠，且要保證板柱之間的密封性，避免漏聲。
　?。?）聲屏障的制作與安裝：聲屏障可按照設(shè)計(jì)圖紙的要求對材料進(jìn)行選擇和加工，加工時(shí)對折邊成型的配件進(jìn)行嚴(yán)格組裝和固定，然后進(jìn)行防腐處理；可采用機(jī)械與人工相互配合的方式進(jìn)行安裝。安裝之前需要將隔聲板處理干凈。
　　（2）植筋的施工：對于原有高架橋施工時(shí)，應(yīng)該對安全護(hù)欄進(jìn)行切割，切割以后放樣，打孔對螺栓植入。施工前還需要對錨栓的性能進(jìn)行檢測；在與新建高架橋同時(shí)施工時(shí)，可在防撞墻上部預(yù)留出聲屏障的位置。
　　2、重點(diǎn)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量控制
　?。?）基礎(chǔ)預(yù)埋件的施工質(zhì)量控制：鉆孔時(shí)必須保證錨栓與鉆頭一致。施工之前還需要對錨栓進(jìn)行強(qiáng)度和剛度試驗(yàn)，以保證力學(xué)其性能符合要求；對錨栓測試時(shí)，應(yīng)該保證其允許荷載、間距、邊距等參數(shù)在其限度之內(nèi)；鉆孔結(jié)束后，需要清孔處理，清孔時(shí)應(yīng)該將鉆孔內(nèi)的塵土和浮灰完全清除，同時(shí)檢查孔不存在積水。采用電鉆旋入螺栓，不可直接敲打進(jìn)入。
　　（2）立柱施工質(zhì)量控制：連接鋼板應(yīng)該按照對應(yīng)的設(shè)計(jì)要求與H型鋼立柱進(jìn)行可靠焊接，經(jīng)過檢驗(yàn)合格之后進(jìn)行吊裝作業(yè)。之后對鋼板的連接穩(wěn)定程度進(jìn)行檢查，排除其中可能存在的松動問題，否則需要重新安裝。同時(shí)，還應(yīng)該對水平面的水平程度進(jìn)行檢查，以每相隔2.5 m的距離來對鋼板是否在同一中心線上進(jìn)行檢查。當(dāng)立柱安裝完成之后，應(yīng)該用水平儀對之進(jìn)行檢查，確定其平行度之后在其底部用墊片進(jìn)行墊實(shí)，然后用螺栓來進(jìn)行緊固。最后，還需要對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防銹處理，一般首先采用熱浸鍍鋅的方式，鍍鋅層的厚度應(yīng)該在80 μm以上，然后噴涂PE層，其厚度為60 μm以上。
　　（3）聲屏障板的安裝：聲屏障板的兩端與H型鋼板之間的空隙要保證均勻，可采用膠泥對外露部分封閉處理。聲屏障板與立柱間需要采用統(tǒng)一規(guī)格的橡膠條進(jìn)行填塞。安裝屏板之前，可采用粘結(jié)劑將橡膠條固定在立柱上，粘結(jié)時(shí)要保證橡膠條與立柱的翼板邊緣要整齊。對螺栓擰緊處理時(shí)，觀察聲屏板與H型鋼立柱間的密封是否均勻；另外，在吊裝和運(yùn)輸過程中要保護(hù)好聲屏板，安裝前需要對其進(jìn)行無損檢查。工程中不能使用受損、掉塊和斷裂的聲屏板；聲屏障施工完成后，需要對其整體性進(jìn)行檢查，確定聲屏障與高架橋的線形是否一致，及時(shí)調(diào)整不合格部位，以保證其外觀不存在扭曲、變形等質(zhì)量問題。
　　四、結(jié)束語
　　公路的聲屏障施工屬于較為復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，其中設(shè)計(jì)和施工每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量，都對聲屏障的整體效果影響極大。因此，在聲屏障的設(shè)計(jì)與施工過程中，必須秉承負(fù)責(zé)的態(tài)度，認(rèn)真處理好每個(gè)工程細(xì)節(jié)，以保證聲屏障能夠完全符合降聲標(biāo)準(zhǔn)，為人們創(chuàng)造一個(gè)寧靜的生活居住條件。
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