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(jīng)濟、安裝成本低、經(jīng)久耐用、使用壽命長、景觀協(xié)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(shù)高:平均吸聲系數(shù)應不小于0.84
(3)耐侯耐久性:產(chǎn)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(chǎn)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(huán)境協(xié)調,形成亮麗風景線。
(5)經(jīng)濟:裝配式施工,提高工作效率,縮短施工時間,可節(jié)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(chǎn)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(huán)保和防火規(guī)范的要求。
(9)高強度:結合我國各地區(qū)不同的氣候條件,在結構設計時充分考虛風荷載。通過生產(chǎn)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(huán)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(huán)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(chǎn)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(chǎn)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。利用極化曲線和交流阻抗譜研究比較了基材HRB400及添加不同Cr含量的3種鋼筋在氯離子濃度不同的水泥萃取液中的腐蝕行為;利用Mott-Schottky理論研究了4種鋼筋鈍化膜的半導體特性.結果表明:在同一腐蝕溶液中,隨著鋼筋中Cr含量的增加,鋼筋腐蝕電流密度減小、鈍化區(qū)間和極化電阻增大、鈍化膜穩(wěn)定性增強,鋼筋耐腐蝕性能提高;隨著溶液中氯離子濃度增大,鋼筋腐蝕電流密度增大、鈍化區(qū)間和極化電阻減小、載流子密度增大,鋼筋耐腐蝕性能降低;Cr合金化的鋼筋具有相對較好的耐蝕性.
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(chǎn)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(xù)的框架結構為主體。
3、弧型隔音墻,降噪效果優(yōu)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(wěn)定性來增加使用壽命呢?這主要表現(xiàn)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(jù)實際路段的具體構造以及地段差異來進行設置。以興安落葉松(larix gmelini)40mm×65mm×4 000mm,40mm×90mm×4 000mm,40mm×140mm×4 000mm的Ⅰc和Ⅲc等級規(guī)格材為例,根據(jù)美國材料試驗協(xié)會標準ASTM D4761-05對試樣進行抗彎強度測試,研究興安落葉松規(guī)格材抗彎強度在長寬比為18∶1時的長寬比尺寸效應因數(shù).結果表明:興安落葉松規(guī)格材抗彎強度的長寬比尺寸效應因數(shù)存在等級間差異;Ⅰc等級的長寬比尺寸效應因數(shù)為0.43,Ⅲc等級的長寬比尺寸效應因數(shù)與強度百分位數(shù)之間存在線性關系.
隔音墻的安裝方法可以分為淺樁連續(xù)梁安裝式,打入樁式,框架式等類型。具體可以前期規(guī)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(xù)梁的安裝
以淺樁連續(xù)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(xù)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。
在傳統(tǒng)丙烯酸-異戊烯基聚氧乙烯醚(AA-TPEG)聚羧酸減水劑(PCE)基礎上引入2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸(AMPS)單體,合成了AA-TPEG-AMPS聚羧酸減水劑(ATS),研究了其在水泥-蒙脫土漿體系統(tǒng)中的分散性.結果表明:ATS減水劑在蒙脫土上的吸附行為與PCE無明顯差別,但在水泥顆粒上的吸附量較小,吸附層厚度較大,能顯著降低水泥顆粒表面的Zeta電位,對水泥-蒙脫土漿體系統(tǒng)仍具有較好的分散性及分散保持性,降低了聚羧酸減水劑對蒙脫土的敏感性.
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(jiān)督。