谈沥青路面抗滑性能的分析
- 格式:pdf
- 大小:237.88 KB
- 文档页数:1
d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2022.04.017沥青路面抗滑性能检测技术分析李二娜(葛洲坝集团试验检测有限公司,宜昌443002)摘 要: 抗滑性能是评判路面行车安全的重要参考,但路面抗滑性能检测技术多种多样,检测效果及适应场景等也各不相同㊂为促进不同抗滑检测技术的合理应用,保障路面行车安全,该研究在总结影响路面抗滑性能主要因素的基础上,分析了常用沥青路面抗滑性能检测技术特点,并指出了路面抗滑性能检测技术的未来发展趋势㊂主要结论有:路面纹理测试和路面摩擦指标测试是目前检测路面抗滑性能的主要方法,后者可操作性更强,结果更加直观㊂未来趋势主要体现在三个方面,研究环境因素对路面抗滑性能的影响;确定路面纹理与路面抗滑性能间的对应关系;改进现场测试设备,使测试结果更精准,且能满足大型化测试的需求㊂关键词: 沥青路面; 抗滑性能; 检测技术; 未来趋势A n a l y s i s o fA s p h a l t P a v e m e n t S k i dR e s i s t a n c eT e s t i n g T e c h n o l o g yL IE r -n a(C h i n aG e z h o u b aG r o u p T e s t i n g C o ,L t d ,Y i c h a n g 443002,C h i n a )A b s t r a c t : A n t i -s k i d p e r f o r m a n c e i s a n i m p o r t a n t r e f e r e n c e f o r j u d g i n g r o a d s a f e t y .T h e r e a r e v a r i o u s d e t e c t i o n t e c h -n i q u e s t od e t e r m i n e t h e r o a da n t i -s k i d p e r f o r m a n c e ,a n d t h e i r d e t e c t i o ne f f e c t s a n da d a p t a t i o ns c e n a r i o s a r e a l s od i f f e r -e n t .I n o r d e r t o p r o m o t e t h e r a t i o n a l a p p l i c a t i o n o f d i f f e r e n t a n t i -s k i d d e t e c t i o n t e c h n o l o g i e s a n d t o e n s u r e t h e r o a d s a f e -t y ,t h i s s t u d y f i r s t s u mm a r i z e d t h em a i n f a c t o r s a f f e c t i n g t h e a n t i -s k i d p e r f o r m a n c e o f a s p h a l t p a v e m e n t .T h e n t h e c o m -m o n l y u s e dd e t e c t i o n t e c h n o l o g i e s o f a s p h a l t p a v e m e n t a n t i -s k i d p e r f o r m a n c ew e r e c o m p a r e d .F i n a l l y ,t h e f u t u r e d e v e l -o p m e n t t r e n do f p a v e m e n t s k i d r e s i s t a n c e t e s t i n g t e c h n o l o g y w a s p r o p o s e d .R e s u l t s s h o w e d t h a t p a v e m e n t t e x t u r e t e s t a n d p a v e m e n t f r i c t i o n i n d e x t e s tw e r e t h em a i n m e t h o d s t od e t e c t t h e p a v e m e n t a n t i -s k i d p e r f o r m a n c ea t p r e s e n t ,t h e l a t t e rw a sm o r em a n e u v e r a b l e a n d i t s r e s u l t sw e r em o r e i n t u i t i v e .T h e f u t u r e d e v e l o p m e n t t r e n dw a sm a i n l y r e f l e c t e d i n t h r e e a s p e c t s :s t u d y i n g t h e i n f l u e n c eo f e n v i r o n m e n t a l f a c t o r so nt h e p a v e m e n t a n t i -s k i d p e r f o r m a n c e ,d e t e r m i n i n g t h e c o r r e s p o n d i n g r e l a t i o n s h i p b e t w e e n p a v e m e n t t e x t u r e a n d p a v e m e n t a n t i -s k i d p e r f o r m a n c e ,a n d i m p r o v i n g t h e f i e l d t e s t e q u i p m e n t t om a k e t h e t e s t r e s u l t sm o r e a c c u r a t e a n dm e e t t h en e e d s o f l a r g e -s c a l e t e s t .K e y wo r d s : a s p h a l t p a v e m e n t ; s k i d r e s i s t a n c e ; t e s t i n g t e c h n o l o g y ; f u t u r e t r e n d 收稿日期:2022-06-16.作者简介:李二娜(1989-),工程师.E -m a i l :522413833@q q.c o m 中国自改革开放以来,经济取得了快速发展,公路建设里程数不断增长㊂截至2021年底,我国公路里程已达到528.07万公里,高速公路达到16.91万公里,稳居世界第一㊂公路里程的增长对我国经济发展和人民日常生活品质的改善起到了重要作用㊂但另一方面,我国交通事故量也在不断上升,给人民生命安全带来巨大威胁的同时,也造成不可估量的财产损失㊂研究人员分析大量交通事故后发现,不少交通事故是路面因素造成的,其中路面抗滑性能是对行车安全影响最为显著的因素[1]㊂据不完全统计,在我国与路面抗滑相关的交通事故比例高达81%[2]㊂研究表明路面抗滑性能的提升可以有效降低交通事故发生的概率[3]㊂因此开展路面抗滑相关的研究对于保障道路安全至关重要㊂路面在建设完成的初期都有着良好的抗滑性能,但随着路面服役时间的延长,其抗滑性能会出现不同程度的下降㊂虽然抗滑性能是道路运营部门和相关交管部门关注的重点,但对于目前常见的一些路面抗滑性能检测方法[4-6],在测试设备㊁操作方法㊁适用场景等方面存在很大区别,因此非常有必要对路面抗滑性能检66建材世界 2022年 第43卷 第4期测方法进行总结,整理分析不同路面抗滑检测技术的特点,促进从业人员根据道路实际情况采用合适的路面抗滑性能检测方法㊂综上,为促进不同抗滑检测技术的合理应用,保障路面抗滑性能和行车安全,开展了几个方面的工作:总结了影响路面抗滑性能的主要因素;在此基础上,对比分析了不同抗滑性能检测技术的差异;同时指出了未来路面抗滑性能检测技术的发展趋势㊂1 路面抗滑性能影响因素车辆事故多发生在制动过程中,这主要是因为车辆制动距离过长造成的,因此轮胎和路面间的摩擦特征对路面抗滑性能产生直接的影响㊂轮胎与路面之间的摩擦力包括两部分:黏附力F a 和阻滞力F h ,如图1所示㊂摩擦力与路面㊁轮胎以及环境等多方面因素相关,具体如路面的纹理构造㊁路面材料㊁路面的洁净程度㊁温度㊁湿度以及行车速度等㊂路面纹理构造对路面抗滑性能的影响非常显著,主要表现在两个方面:黏附力F a 与路面微观纹理息息相关,丰富的微观纹理有助于提高黏附力;阻滞力F h 则主要与路面的宏观构造相关,轮胎与路面接触过程中,轮胎会变形产生应变能损耗,而阻滞力就与轮胎压缩-松弛过程中的能量损耗相关㊂除路面纹理构造外,前面已经提到还有很多其他因素影响路面的抗滑性能,例如,潮湿路面的抗滑性能差,车辆制动距离大;行车速度过快也会使车辆制动距离变大㊂因此,影响路面抗滑性能的因素较多,单一检测手段往往难以精准判断路面的抗滑能力,基于这一需求,逐渐发展出了多种路面抗滑性能检测技术,目前以两类检测技术为主:路面纹理测试技术和路面摩擦指标测试技术㊂2 路面纹理测试技术根据构造尺寸划分,可将路面纹理分为微观纹理㊁宏观纹理㊁粗大构造和路面不平度等几个方面,其中微观和宏观纹理是抗滑性能研究的重点㊂微观纹理对应波长1μm~0.5mm ㊁高度1μm~0.5mm 的构造,即集料表面极其微小的构造㊂宏观纹理对应波长为0.5~50mm ,高度0.5~20mm 的构造,宏观纹理与路面空隙㊁集料形状㊁集料粒径等密切相关㊂路面微观纹理的测量难度较大,一方面无明确的测量规定,另一方面受采样率和传感器分辨率的限制㊂因此常见的纹理测试方法主要集中在宏观纹理的测量上,如最为常用的铺沙法㊂宏观纹理虽容易测量,但是传统的铺沙法也存在准确性差㊁效率和可靠性低的问题㊂但随着激光测量㊁图像处理㊁测距技术等的发展,路面纹理测量方法得到了很大补充,主要的新型路面纹理测试方法如表1所示㊂激光扫描技术已广泛应用于路面纹理测量,且随着研究的深入,形成了成熟的路面纹理评估方案㊂当激光技术与G P S 系统相结合时,能够快速扫描路面的纹理,检测路面抗滑性能㊂现阶段雷达传感器测量也已经广泛应用于现场,并可以直接分析出路面的摩擦特性㊂接触测试有着极高的精度,但成本也较高,且测量范围有限,因此多用于实验室研究㊂非接触测试技术现阶段还在不断提升精度过程中㊂近景摄影测量技术可以快捷的获取路面纹理,图像可以用普通相机拍摄,但必须结合使用专业软件对图像进行分析和三维建模,基于三维模型分析路面抗滑性能㊂76建材世界 2022年 第43卷 第4期表1路面纹理检测技术检测方法测试原理优点缺点激光扫描根据预先设计的路径对路面进行扫描,记录宏观或微观纹理数据㊂可用于宏观和微观纹理测量,有较高的扫描效率㊂激光扫描仪的分辨率会随着垂直方向上扫描范围的扩大而降低,难以实现对微结构的高精度扫描㊂接触测试触针沿直线移动,并记录下指针移动的位置数据㊂精度高㊂由于测试范围有限,不能用于路面纹理的多尺度测量㊂非接触探测对光线的反射角度和散射范围等进行跟踪和记录㊂可以实现纳米级无损测试,且测试效率高㊂该测试方法对路表面质量非常敏感,测试精度不稳定㊂近景摄影测量首先用普通相机拍摄纹理图像,用于三维模型的重建;然后基于软件对纹理模型进一步进行量化分析㊂成本低,且可实现表面纹理的三维建模和宏观㊁微观纹理特征的定量分析,结果具有很好的可重复性㊂准确性受图像质量的影响;路面纹理三维模型的重建需要借助专门的软件来完成㊂雷达检测雷达系统检测并计算出与纹理信息有关的参数㊂安装在配套检测车辆上,可以高效和低成本地量化路面的摩擦特性㊂测试的准确性将受道路条件和天气情况等的影响㊂综上可知,虽然各种测试方法或多或少都存在一些缺陷,但新型纹理检测技术使得自动测量路面纹理成为可能,为获得大量路面纹理数据提供了技术支撑,在全线路网抗滑性能检测中有着巨大优势㊂但是路面纹理与路面抗滑性能对应关系难以量化的问题也日益突出,如何基于获取的纹理特征有效地确定路面的抗滑性能一直是个难题㊂因此规范中并未引入激光扫描等纹理检测技术分析路面抗滑性能㊂同时,除了前述的一些缺点外,纹理测试方法在技术层面也存在一些问题㊂如采用光学仪器测量路面纹理时,采集结果会存在数据尖峰问题;另外,沥青路面存在凹陷,这将会产生漏点问题,导致数据不完整㊂因此还需要进一步改进检测设备和丰富设备类型㊂3路面摩擦指标测试技术路面纹理检测技术是一种间接分析路面抗滑性能的方法,主要关注路面的微观纹理和宏观纹理㊂间接测量有着方便快捷的优势,但无法取代直接测量㊂直接测量是通过测量路面摩擦指标来评价路面的抗滑性能㊂例如,轮胎与路面之间的摩擦系数大小,被测试车辆的制动距离长短等都可直接反映路面的抗滑性能㊂目前主要通过测试摩擦系数这类指标来直接反映路面的抗滑性能,而摩擦系数又根据具体的测试方法而不同,常见的几种主要测试方法如表2所示㊂表2路面摩擦指标测试技术测试指标检测设备测试原理及特点设备图片摆式摩擦系数摆式摩擦系数测定仪当橡胶垫与路面接触后,橡胶与路面的摩擦会抵制摆锤的摆动,摆的位能损失等于克服摩擦做的功;可用于室内和现场检测,测量效率约为10k m/h㊂动态摩擦系数动态摩擦系数测试仪转动板上的橡胶垫使之与路表面接触,接触界面产生摩擦,在给定的速度下测量摩擦系数㊂测量效率约为5~89k m/h,可用于室内和现场测试㊂横向力摩擦系数横向摩擦系数测试仪设置测试轮与行驶方向之间的滑移角,可以检测并记录车辆前进时测试轮的横向力㊁轮胎载荷㊁速度和距离;直线㊁曲线和陡坡都可测量㊂测试效率约为50~80k m/h㊂纵向力摩擦系数纵向摩擦系数测试仪测量过程中,为了限制试验车轮的切向滚动,将试验车轮完全锁紧,以模拟无防抱死系统的紧急制动行为,可在车轮锁紧后平均1~3s内测量产生的阻力;用于测试直线路段㊂86建材世界2022年第43卷第4期建材世界2022年第43卷第4期具体来看,目前使用最广泛的是英国摆式摩擦系数测试仪,它具有成本低㊁操作简单㊁便于携带等优点,但该测试仪器的不足之处也很明显,摆锤与路面的接触与实际轮胎与路面的接触有明显差异,测试数据波动性大,特别是在对粗糙路面进行测试时,试验结果不能反映路面的实际摩擦行为㊂因此,许多研究机构一直致力于改进检测方法,动态摩擦系数测试仪就是在不断改进过程中研发的路面摩擦指标测试新设备㊂动态摩擦系数测试仪相比摆式摩擦系数测试仪适应范围更广,可以在各种速度下测试车辆与路面的摩擦指标,尤其是高速下的路面摩擦特性,大大方便了对轮胎与路面间摩擦数据的采集㊂横向力摩擦系数和纵向力摩擦系数测试是常见的现场抗滑性能检测手段㊂测试横向力摩擦系数时,轮胎采用光面轮胎,测试轮胎荷载为(1 960ʃ10)N,测试角度为车辆前进方向20ʎ㊂车辆行进时,测试轮上将会产生横向滑动摩擦力,横向滑动摩擦力与作用在试验轮上的荷载之比,称之为横向力系数S F C㊂纵向力摩擦系数测试时,承受竖向荷载的测试轮与路面紧密接触,并以恒定速度且平行于车辆方向前进,产生纵向滚动摩擦力,纵向摩擦力和竖向荷载的比值就是纵向摩擦系数B F C㊂S F C和B F C都可用于评价路面抗滑性能㊂可见,相比于路面纹理测试方法,路面摩擦指标测试方法可操作性更强,结果更加直观㊂4沥青路面抗滑性能检测技术发展趋势从技术需求来看,当前针对路面抗滑性能开展的研究主要是围绕路面和轮胎两个方面进行,如路面纹理测试和轮胎 路面摩擦指标测试㊂但环境因素对路面抗滑性能也产生直接的影响,如温度㊁湿度和行车速度等㊂因环境因素比较复杂,且往往没有显著的规律,在开展路面抗滑性能研究时,对环境因素造成的影响考虑较少㊂这就使得难以揭示出路面在实际服役环境下的抗滑性能变化特征,因而未来在研究路面抗滑性能时应更多关注路面㊁轮胎㊁环境三方面的相互作用㊂此外,如何科学㊁有效地确定路面纹理与路面抗滑性能间的对应关系也是未来需要重点解决的技术问题之一㊂从现场应用需求来看,主要是检测设备还需要改进㊂一方面,提高设备采集数据的精度,如当前采用光学仪器采集路面纹理数据时,存在数据尖峰和漏点等问题,致使数据结果不能反映出测试路面的真实纹理特征;另一方面,摆式摩擦系数仪和动态摩擦系数仪等小型设备已经越来越难以满足快速㊁大规模测试的需求㊂我国的道路交通在过去的几十年里虽然取得了飞速发展,但离建成四通八达的交通网络还有很长的距离,道路新建和养护任务依然繁重,因此对路面性能检测也提出了快速㊁大规模化的需求㊂开发大型检测车是未来路面抗滑检测设备的发展方向之一,在不影响交通的情况下开展全线路网抗滑检测,提高测试效率的同时,可实现对路面的大规模检测㊂5结语为促进路面抗滑检测技术的合理应用和发展,该研究首先从轮胎与路面的接触方面分析了影响路面抗滑性能的主要因素,进而对常见的路面纹理测试方法和路面摩擦指标测试方法进行了对比分析,同时基于检测技术和现场应用层面的需求,指出了路面抗滑性能检测技术未来的发展趋势㊂a.路面纹理测试和路面摩擦指标测试是目前在研究和现场应用中采用较多的路面抗滑性能检测方法㊂相比于路面纹理测试方法,路面摩擦指标测试方法则可操作性更强,测试结果更加直观㊂b.未来应加强研究环境因素对路面抗滑性能的影响,并尝试确定路面纹理与路面抗滑性能间的对应关系;同时改进现场测试设备,一方面使现场测试结果更精准,另一方面使设备能满足大型化测试的需求㊂参考文献[1]童申家,谢祥兵,赵大勇.沥青路面纹理分布的分形描述及抗滑性能评价[J].中国公路学报,2016,29(2):1-7.[2]邝宏柱,廖志高,柳本民.高速公路隧道路面抗滑性能评价标准研究[J].公路,2007(9):85-88.[3]黄晓明,郑彬双.沥青路面抗滑性能研究现状与展望[J].中国公路学报,2019,32(4):32-49.[4]熊依筱.路面抗滑性能测试方法及指标研究综述[J].四川建材,2017,43(1):89-91.[5]姚思国.路面抗滑标准的研究[J].公路,1986(3):16-23.[6]谭忆秋,肖神清,熊学堂.路面抗滑性能检测与预估方法综述[J].交通运输工程学报,2021,21(4):32-47.96。
浅谈沥青路面的抗滑因素及措施作者:姜贵军来源:《科技资讯》2015年第26期前言:交通安全的影响因素是复杂的、多方面的,其路面的防滑特性有着重要的影响,因而改善路面抗滑特性的方法及解决措施尤为重要。
关键词:影响因素碎石封层防滑措施一、影响路面抗滑原因(一)材料特性方面1、石油沥青。
《公路沥青路面施工技术规范》指明沥青混凝土沥青数量影响路面抗滑尤为敏感。
沥青掺量如超过最佳掺量的千分之五,可使路面摩擦系数明显减小。
沥青混凝土中石油沥青起着粘结粗细骨料作用,除形成结构沥青外还存在着自由沥青。
自由沥青在高温情况极不稳定,会溢出道路表面,形成沥青膜层;尤其在高温时的重交通情况下,由于在高温时石油沥青强度较低,路表面矿料被车辆轮胎压进下层,下层石油沥青挤出路表面,形成一层沥青膜,大大降低沥青混凝土路面的抗滑性能。
2、粗细骨集料。
在沥青混凝土中,石油沥青与粗细骨集料之间发生物理和化学反应作用,碱性粗细骨集料与石油沥青具有较好的粘结作用,石油沥青在集料表面产生化学成分的重新排列组合,形成结构沥青。
结构沥青在高温情况下较不稳定,容易上升溢出沥青混凝土路表面。
沥青混凝土中骨料的表面粗糙度、大小和形状对路面有着明显的抗滑性的影响。
矿质骨料表面具有较明显的棱角且均匀,各向尺寸相差不大,如骨料形状类似正方体,并且具有显著突出的粗糙表面,经压路机碾压后能相互嵌挤形成强度较大混凝土路面。
矿质骨料的坚硬度、耐磨性影响沥青混凝土路面的抗滑性能更为显现。
耐磨性较差,坚硬度较低的矿质骨料在路面使用前期也可形成较粗糙的表面层,但经道路车辆荷载反复轮压和磨耗作用,原粗糙表面层很快就会被磨光,沥青路面的抗滑性能大大降低,存在着交通安全隐患,不能保证车辆安全行驶。
3.沥青矿粉比。
沥青混凝土中矿粉的表面积比粗细骨料表面积大得很多,占全部集料总面积的百分之八十。
石油沥青绝大部分被矿粉颗粒吸附,并在矿粉表面产生化学组成成分的重新排列组合。
结构沥青是在矿粉表面形成一层扩散溶化膜的石油沥青,粘结度较高,结构沥青膜粘结矿物颗粒,形成高稳定性沥青混凝土,所以优先考虑沥青混凝土高温稳定性,选用针入度较低的石油沥青拌制混凝土,才能保证沥青混凝土在高温时的强度和稳定性,抑制石油沥青溢出表面。
基于集料特性的沥青路面抗滑性能影响评价综述摘要:在我国公路建设和使用中,准确快速的进行评价路面当前抗滑性能尤其重要,是进行新建及养护的依据。
本文分析现阶段国内外抗滑性能的评价方式,阐述该领域的热点和动态,以及评价沥青路面抗滑性能的方法。
路面纹理特征的影响因素分为集料表面形貌特征和矿料品质、矿料形状、级配、路面的微宏观构造等。
关键词:集料特性沥青路面抗滑性能微宏观构造前言高速公路的快速发展,路面抗滑性能不足是引发交通事故的主要因素之一,影响抗滑性能的因素有路面表面特性、路面潮湿程度和行车速度。
英国运输与道路研究试验室针对路面抗滑性能进行了多年研究,研究结果认为路面抗滑性能取决于路面的细纹理和粗纹理,其结构特征在车轮滑溜中起主导作用。
1、集料表面形貌特征表征沥青路面的抗滑能力与表层集料物理性能、矿料级配及施工控制等直接相关。
根据研究结果,通常具有明显细微凸出的粗糙表面的集料,在碾压后能互相嵌挤锁结而具有很大的内摩擦角,所构成的沥青混合料较之表面平滑的集料所构成的混合料具有较高的抗剪强度和较好的抗滑性能[1]。
孙杨勇采用的是激光三角测量技术,来测量花岗岩、玄武岩和其他广泛用于道路方面粗集料表面细微构造进行分析。
使用MATLAB平台,可以通过盒维数计算方法[5],对各种表面的曲线及它们的起始数据进行分析,能够得出表面细微构造处尺寸,较大的分形维数粗集料的细微构造处表面,其粗糙度越复杂,更有助于改善道路的防滑性。
美国学者等采用AIMS集料图像处理系统对粗细集料颗粒的形状、棱角和表面纹理特性进行了研究。
采用该系统获取了集料表面灰度图像,采用小波理论对集料表面纹理进行了分析[4],并根据数据平方和的算术平均值来定量评定集料表面纹理情况;对于集料棱角性,获取集料的单色照片后,采用当量椭圆指数AI对定量描述集料的棱角性;在集料形状分析过程中,分别获取集料颗粒的三维方向主轴长度,以球状指数SF 定量评定了集料颗粒的形状。
沥青混凝土面层抗滑性能的影响因素及提高抗滑性能的方法1、高速公路面层简介高速公路K33+900-K80+852段路面面层设计为:K33+900~K36+990段:自下而上为12cmATB-30沥青稳定碎石+8cmAC-20中粒式改性沥青混凝土+4cm AC-13细粒式改性沥青混凝土K36+990~K80+852段:自下而上为12cmATB-30沥青稳定碎石+6cmAC-20中粒式改性沥青混凝土+4cm AC-13细粒式改性沥青混凝土2、沥青混凝土路面抗滑性能的影响因素简析沥青路面的抗滑力主要取决于路面表层,要求沥青混凝土抗滑表层必须具有足够的微观构造、宏观构造。
2.1集料的物理力学性质2.1.1集料的物理性质在沥青混凝土中,沥青与集料之间的交互作用是物理——化学作用。
张石高速沥青混凝土面层用玄武岩等碱性矿料与沥青具有较好的粘合作用,沥青在矿料表面能够产生的扩散溶剂化膜,此膜厚度以内的结构沥青化学组分的重新排列,形成一层厚度为在夏季高温状态下具有良好的高温稳定性,不易从沥青混合料表面“逃逸”,形成了沥青混凝土的微观构造。
沥青混凝土中集料的形状、表面粗糙度等表观性质对沥青混凝土路面的抗滑性能有较明显的影响。
棱角分明,近似正方体以及具有明显细微突出的粗糙表面的矿质集料,有利于宏观构造的形成,在被沥青裹覆经拌合碾压成型后,能相互嵌挤锁结形成抗滑构造深度较大的沥青混凝土路面。
另外,针片状石料、卵石的含量必须严格控制,不能过大。
张石高速N6-N11标上面层选用张家口蔚县玄武岩,抗磨性好、棱角分明;目标配合比控制针片状颗粒含量7.2%(5-10mm)、5.6%(10-15mm),比较严格,对提高沥青面层抗滑能力起到了积极的作用。
2.1.2集料的力学性质矿质集料的抗冲击性(抗滑表层用集料的冲击值AIV)、耐磨性(抗滑表层用集料的磨光值PSV、道瑞磨耗值AA V)等力学性质对沥青混凝土路面的抗滑性能的影响更为明显。
沥青路面抗滑性能的研究与防治发布时间:2023-03-27T06:55:41.850Z 来源:《中国建设信息化》2023年第1月第1期作者:曲洪武范鑫锐[导读] 沥青路面作为高速公路常见路面形式曲洪武范鑫锐云南云岭高速公路工程咨询有限公司云南昆明 650021摘要:沥青路面作为高速公路常见路面形式,维持高速公路沥青路面抗滑性能对于提升行车安全性有重要作用。
这就应加强高速公路沥青路面抗滑性能防治力度,解决影响高速公路沥青路面抗滑性能的因素。
本文将针对高速公路沥青路面抗滑性能予以研究,了解影响高速公路沥青路面抗滑性能的因素,以解决各项影响因素为核心目标确定具体防治策略。
避免高速公路沥青路面抗滑性能下降,在保证高速公路沥青路面抗滑性能和性能参数合理性状况下降低出现各类交通安全事故的可能性。
关键词:高速公路;沥青路面;抗滑性能;防治策略引言尽管沥青混合料的应用对于提升高速公路路面施工质量和安全系数有重要作用,但是高速公路沥青路面施工和实际应用过程中会因为各项因素干扰而出现抗滑性能下降的问题,这必然影响高速公路沥青路面的平整度和表面行车安全效果。
基于此,就应从道路安全角度出发实施综合防治处理,保证高速公路沥青路面抗滑性能和整体质量,这对于保障车辆通行安全性和连贯性有一定现实意义。
1沥青路面抗滑性能的影响因素1.1沥青级配高速公路沥青路面抗滑性能防治对于沥青混合料级配提出较高要求,但是在沥青混合料级配和基础材料选择时没有对对高速公路路面规模和现场温度变化趋势加以分析,确定的沥青级配方案不够合理,这也会影响沥青材料在高速公路路面施工中的作用。
高速公路路面施工沥青使用量或多或少,继而对高速公路沥青路面抗滑性能产生影响。
1.2技术因素高速公路沥青路面施工时没有从抗滑性能防治入手对现有的工艺技术展开优化处理,这必然会导致高速公路沥青路面抗滑性能受到技术因素影响,高速公路沥青路面摊铺碾压施工过程中各项技术选定和优化处理会受到多方面限制,技术因素带来的影响也越来越大。
沥青混凝土路面抗滑性能研究摘要:抗滑性能是沥青路面重要的路面性能之一,主要介绍了路面的抗滑特性及提高沥青路面抗滑性能的措施。
关键词:抗滑性能特性措施Abstract: slide resistant performance of asphalt pavement is one of the important pavement performance, mainly introduced the pavement of the anti-sliding characteristics and improve the sliding of the asphalt pavement performance measures.Keywords: slide resistant performance measures随着我国国民经济的不断发展,行车速度快,通行能力大的高等级公路也得到了迅速的发展。
高速公路应具有快速、经济、安全、舒适的使用特性,因而要求高速公路应具有平整、抗滑等优良的使用性能。
在一些已建成的高速公路中,由于使用年限的原因,使得路面抗滑能力降低,因而车辆行驶的安全性不能得到有效的保证,由此造成公路路面的交通事故日益增多,经济损失巨大。
因此提高路面的抗滑能力并使其具有良好的抗滑耐久性,具有十分重要的意义。
1路面的抗滑特性沥青路面的抗滑特性是最重要的表面特性,它将为高速行驶的车辆在所有的时间里提供路面与车轮之间的良好的附着特性;同时缩短行车的刹车制动距离,减少交通事故隐患。
良好的路面抗滑特性将提供轮胎与路面之间在安全距离内刹车所需要的摩阻力,这种摩阻力的大小除了与轮胎的特性有关外,起主要作用的是路面的构造特性、路面的干湿状态和行车速度。
1.1路面的构造特性路面的纹理构造特征包括微观构造和宏观构造。
微观构造是指路面集料表面水平方向0~0.5mm、垂直方向0~0.2mm的微小构造。
微观构造的尖峰值对于保证集料在潮湿状况下穿透路表的水膜、排除水分并保持轮胎与路面的紧密接触是必要的。
对沥青混凝土路面抗滑性能影响因素的探究摘要:本文分析了影响沥青路面抗滑性能的因素,并提出了路面抗滑对策以及不同集料级配成型的沥青面层的抗滑性能及其他技术指标。
以供读者参考。
关键字:沥青路面;抗滑性能;前言随着社会的发展,道路也越来越发达,当前我国各等级公路纵横交错,深入到乡镇农村等边远地区。
沥青混凝土路面的应用越来越广泛,其性能及优越性越来越得到体现。
下面笔者就沥青混凝土路面的抗滑性能作一浅谈。
1、影响沥青路面抗滑性能的因素分析目前针对沥青路面抗滑性能差,特别在雨天或冬季容易造成交通事故。
根据国内外研究资料分析,影响沥青混凝土路面抗滑的主要因素如下:1、1使用矿料性能差沥青路面面层的抗滑性能与路面碎石的冲击值、磨光值相关。
路面骨料理想状态下一般用优质石灰岩或酸性岩石。
通常情况下酸性岩石耐磨性能比碱性岩石好,但酸性岩石与沥青粘附性能差。
为提高酸性岩石与沥青粘附性能,我们通常加入适量的水泥、石灰或抗剥离剂来提高矿料与沥青的粘附能力。
1、2沥青混合料的类型沥青路面表面的宏观构造指表面石料间的孔隙,用纹理深度表示。
试验表明,在各种纹理情况下,湿摩擦系数是随车辆的速度提高而变化的,越粗糙的表面,在车辆速度越高的情况下具有较大的摩擦系数,因此,沥青路面上面层应选择粗糙型的沥青混合料。
沥青混合料的类型有中粒式、细粒式、排水型等不同的类型,混合料的组成有很大的区别,沥青路面表面的粗糙情况就不同,细粒式比中粒式粗糙度小,排水式沥青磨耗层、沥青玛蹄脂碎石混合料的粗糙度较大,抗滑性能较好。
1、3沥青混合料的颗粒级配在沥青混合料类型确定的情况下,沥青路面的宏观构造水平取决于面层集料的级配。
—个良好的级配,要求空隙率最小,而总表面积也不大,前者的目的是要集料本身最为密实,后者的目的是要使沥青用量最省。
集料的级配影响着颗粒裸露程度、尺寸大小与相互间距,而它们又影响着路面摩擦系数的大小,因此,提高抗滑耐久性的首要措施是优选出能够形成较大构造深度的最佳级配。
沥青混凝土路面抗滑性能及防滑措施随着公路建设事业的发展,交通量随之迅速增长,同时公路运输速度增长更快。
因此在现代高速行车的条件下,不仅对路面的平整度提出了较高要求,同时对路面的粗糙度也提出了更高的要求。
用以保证高速行驶车辆的舒适性和安全性。
从今后道路发展的前景看,路面的抗滑性能必将成为评定路面质量重要指标之一,那么影响沥青混凝土路面抗滑性能的因素都有那些呢・本文将对这一问题进行探讨。
一是矿料对沥青混凝土路面抗滑性能的影响。
在沥青混凝土中,沥青与矿料之间的交互作用是物理―化学过程,总结多年工作实践及查阅有关资料证明,碱性矿料与沥青具有较好的粘合作用,沥青在矿料表面能够产生化学组分的重新排列,形成结构沥青,结构沥青在夏季高温状态下具有较稳定的性质,不易溢出混凝土路面表面。
沥青混凝土中矿质集料的粗度,形状和表面粗糙度对沥青混凝土路面的抗滑性能有较明显的影响,具有较显著的面和棱角,各尺寸相差不大,均匀,近似正方体以及具有明显细微突出的粗糙表面的矿质集料,经碾压后能相互嵌挤锁结形成较粗糙的混凝土路面。
矿质集料的硬度、耐磨性对沥青混凝土路面的抗滑性能的影响更为显著,硬度较低,耐磨性较差的矿料虽然在路面施工初期也可形成较粗糙的表面,但经行车碾压和磨耗作用,原来粗糙的表面很快就会被磨光,路面的抗滑性能将急剧下降,将不能保证行车安全。
二是沥青用量对沥青混凝土路面抗滑性能的影响。
沥青用量对沥青混凝土路面的抗滑性能影响是非常敏感的。
沥青在沥青混凝土中起粘合作用,沥青用量过大,沥青除在混凝土中形成结构沥青外还将有自由沥青存在,自由沥青在夏季高温状态下较不稳定,会溢出路面表面,形成路面沥青膜;另外在高温时的重交通情况下,由于沥青高温强度较低,也会使路面表面矿料向下层压入,而使沥青挤出表面,形成沥青膜,混凝土路面的沥青膜抗滑性能极差。
三是沥青与矿粉的数量比对沥青混凝土抗滑性能的影响。
矿粉的表面积比沥青混凝土中其它较粗矿物颗粒面积要大很多,可占全部集料总面积的70%%-95%%.矿粉颗粒吸附大部分沥青,沥青在矿粉表面产生化学组分的重新排列,在矿粉表面形成一层扩散溶化膜,在此膜中的沥青称结构沥青,结构沥青具有较高的黏度,如果矿物颗粒间接触是由结构沥青膜联结,可形成成熟稳定性较高的沥青混凝土,因此在温差较大的地区,选用黏度较低的沥青拌制混凝土时,为保证在夏季高温时混凝土的强度和稳定性,抑制沥青溢出表面,正确的选用沥青与矿粉的数量比是十分必要的。
沥青路面表面层抗滑性能影响因素及试验浅析摘要:道路桥梁路面的抗滑性能是衡量其建设质量的关键性因素,如果公路桥梁路面的抗滑性能较差,则会严重影响过往车辆安全,导致其在遇到紧急事故时无法立即刹车。
根据沥青材料的性质来看,存在着多项影响沥青路面防滑性能的因素,主要包括沥青材料、矿料级配车辆因素等,每一项因素对沥青路面的防护性能影响程度不同。
因此,为了提高沥青路面防滑性能,保障车辆行驶安全,必须准确掌握影响沥青路面防滑性能的关键因素,从而制定科学的措施进行解决,是提高公路安全性的重要方式。
关键词:沥青路面;抗滑性能;影响因素;试验研究前言在我国道路桥梁工程建设过程中,沥青作为主要路面材料,对于道路桥梁整体性能有着较大的影响。
当路面的抗滑性能不足时,则会导致过往车辆无法急刹车或刹车滑行距离过远,从而无法保证行车的安全性,容易引起多种交通事故,进而对驾驶员生命财产安全造成很大威胁,所以在道路工程建设中,需要采用科学的检测方法对路面抗滑性能进行检测。
因此,本文将对沥青路面抗滑性能影响因素及试验进行深入地研究与分析,并提出一些合理的意见和措施,旨在进一步促进我国道路桥梁建设工程质量提升。
1分析沥青路面抗滑性能的影响因素1.1路面因素(1)沥青材料因素。
沥青材料作为有机胶凝材料,具有黏结性、隔热性等特点,以及防水、防渗等性能,能够促进集料间的黏结,保证沥青混合料的强度稳定性,对沥青路面的抗滑性能有着直接影响。
(2)矿料级配因素。
矿料级配能够影响路面材料内部结构构成,通过采用科学的级配方式,能够提高沥青路面的抗滑性能,同时能够提高路面基础质量。
沥青路面在具有较好的抗滑能力基础上,同时能够保证较好的外观,通过科学的矿料级配,能够全面提升沥青路面综合性能,是影响其质量和抗滑能力的关键因素[1]。
1.2 过往车辆因素(1)行车速度因素。
根据研究表明,沥青路面的抗滑性能不仅受到材料影响,同时受到车辆行驶速度影响,在车辆行驶速度较慢且路面较为干燥的情况下,沥青路面抗滑能力较强;如果车辆行驶速度过快,且沥青路面较为湿润时,沥青路面的宏观结构对其路面抗滑性能的影响程度更大。
关于沥青路面抗滑性能的研究中图分类号:u416.217摘要:目前,沥青路面在我国高级公路的应用十分广泛,这种路面具有较高的强度、安全性和稳定性。
沥青路面的抗滑性能是保证行车安全的关键,本文从路面行车舒适、安全的角度考虑,从沥青路面抗滑性能的影响因素、有效的检测技术及抗滑性能的处治方面的进行研究,对于提高路面的抗滑性能具有一定指导作用。
关键词:抗滑性能;影响因素;检测要点;处治1 前言随着公路建设的发展,道路建设工程也越来越多,对其要求也越来越高。
在我国高级公路中,沥青路面的应用十分广泛。
在现代高速行车的条件下,不仅对路面的平整度提出了较高要求,同时对路面的抗滑性能也提出了更高的要求,以保证高速行驶车辆的舒适性和安全性。
路面的抗滑性能必将成为评定路面质量重要指标之一,那么影响沥青路面抗滑性能的因素都有那些呢?如何对沥青路面抗滑性能检测和处治呢?本文将对这一问题进行研究。
2 影响沥青路面抗滑性能的因素通过对试验检测数据和国外资料的分析研究发现,对路面抗滑性能有显著影响的因素除车辆本身外,主要有路面表面特性、路面自然状况、行车速度和路面上的污垢四个方面。
2.1 路面表面特性路面表面特性包括路面表面细构造和粗构造两个方面,二者都是由矿料的性质和级配决定的。
细构造是指集料表面粗糙度,车辆在时速30km/h~50km/h以下时,细构造对路表抗滑性起决定作用。
集料随着车辆的反复磨耗逐渐被磨光,路面的抗滑性能随之下降,因此通常采用石料磨光值(psv)来表征集料抗磨光的性能。
粗构造是指路表外露集料间形成的构造,在车辆高速行驶时粗构造对路表抗滑性能起主要作用。
在路面有水时,粗构造使车轮下的路表水迅速排除,可以避免形成减小摩擦系数的水膜,从而起到抗滑的作用。
粗构造由路面构造深度表征。
由上述可知,大交通量公路的表面层矿料宜选用磨光值小的矿物集料,路面集料的级配宜选用粗颗粒含量较多的级配类型。
当粗集料间形成稳定的骨架嵌挤结构时,表面粗糙可以有效地增强路面的抗滑性能。
环球市场/施工技术-178-沥青路面抗滑性能影响因素及检测方法孙 勇江苏冠盛路桥工程有限公司摘要:汽车在行驶过程中沥青路面抗滑性能的好坏直接影响汽车行驶的安全性和乘车人的乘车坏境,路面质量与外观性能的表现直接影响沥青路面的抗滑性能。
路面在使用过程中,由于受到荷载和环境因素的影响,路面状况会随着时间的推移不断恶化,其使用性能也随着时间和轴载作用次数的增加而明显的下降,为了保证沥青路面的通车安全性和乘车人的乘车坏境,新建沥青路面的抗滑性能为主控技术参数之一。
对已建成的沥青路面定期对抗滑性能进行检测、监测,及时了解变化情况,以保证路面服务质量。
文章主要对沥青路面抗滑性能影响因素进行简要分析。
关键词:抗滑性能;影响因素;检测方法1.沥青路面抗滑性能的影响因素1.1环境因素春、夏、秋、冬季节的交替温差变化,和一个季节内温度的大起大落,对沥青路面的结构及抗滑性能有相应的破坏与减小作用,这种作用相对还说是比较缓慢的。
在夏季,高温使沥青路面膨胀,在本身结构约束力下,使路面表层拉应力增大,随即出现裂缝影响路面抗滑性能。
夏季的沥青路面温度相对较高,在重载车辆反复碾压后,沥青路面1-2cm 表层的温度会随之增加,胶凝材料逐渐把路面表层的空隙填满,形成压密的过程,路面的抗滑性能会逐渐减小。
冬天的温度会使沥青路面的表层温度下降的很快,而内部温度在反复荷载车辆作用下,下降的很慢,内外有温差造成拉应力的变化而形成裂缝,以致影响抗滑性能。
雨水也会对路面的抗滑性能产出影响,在夏季沥青路面膨胀,雨水会停留在沥青路面的表层空隙中,这时车辆在行驶中紧急制动,由于抗滑性能的减弱,车辆会发生侧偏影响行车安全。
在冬季沥青路面冷缩,表面的雨水随着缩缝进入结构内部,在车辆反复荷载下形成水损害,纵横裂缝、龟裂、坑槽等,影响路面结构的稳定,从而使沥青路面的抗滑性能减弱。
1.2路面材料及结构类型的影响路面结合料和集料的性质、用量以及路表面的耐磨性对路面的抗滑性能有很大的影响。
沥青路面抗滑性能检测技术探讨摘要:公路沥青路面抗滑性能存在问题时,则就会导致公路上所行驶的车辆出现滑移或紧急制动距离超长等问题,从而诱发一些交通事故。
尤其是车辆在高速公路上进行行驶时,因沥青路面抗滑性能不足而导致的人员伤亡事故十分严重。
所以,相关公路管理部门需要进一步强化对沥青路面抗滑性能的研究,以期能够更好确保车辆的安全行驶。
关键词:公路施工;路面检测;抗滑性检测;摩擦系数引言1沥青路面的抗滑机理1.1范德华力作用经过大量的实验验证,可知道,若两物体表面间存在十分近的距离,然后会有一定的分子间引力存在这两物体表面(即范德华力),范德华力数值的大小会直接影响到轮胎同路面材料的性能,由此可见,汽车轮胎与路面之间的摩擦会随着路面材料性能的变化而变化。
另外,车辆轮胎同路面间的摩擦力也会受到路面灰尘和湿度的影响而出现相应的改变。
1.2黏着力的作用行驶在沥青路面上的车辆,通过重力的作用,会使轮胎紧密基础沥青路面,便会产生黏着力。
通过车辆轮胎与路面摩擦,我们看到了有很多细小的路面材料颗粒粘贴在车辆轮胎的表面上,同时也会有微小的轮胎胶粒粘贴在路面上,这就说明了车辆轮胎同沥青路面间存在着相应的黏着力。
实际上,汽车轮胎与路面的粘结机理是轮胎橡胶分子与道路沥青分子之间的连续粘结和断裂过程,它使轮胎橡胶分子发生拉伸、收缩等许多变化,终将使能量发生严重损失。
若车辆在路面上进行行驶,那么车辆轮胎同路面间会因黏着力的作用而产生一定的摩擦力,车辆轮胎若持续滚动,就需要将轮胎和路面间存在着的黏着力切断,进而实现对摩擦力更好的克服。
1.3轮胎表面橡胶弹性变形车辆的轮胎是由橡胶所制,其弹性十足,因会受到轮胎花纹深度和路面结构等一系列因素的影响,当有车辆轮胎接触路面时,则会有一定的弹性变形产生,然后其弹性变形将又会继续向原来的状态恢复。
因受黏弹性滞后效应的影响较大,轮胎状态恢复所出现的弹性变形总是远小于轮胎状态恢复所产生的弹性变形,其产生力的大小数值也会因其而出现一定的变化。
公路路面抗滑技术公路路面的抗滑技术在道路交通安全中起着至关重要的作用。
随着汽车数量的增加和道路使用频率的提高,公路路面的抗滑性越发成为一个亟待解决的问题。
本文将介绍几种常见的公路路面抗滑技术,并分析其优缺点以及适用范围。
1. 防滑沥青路面防滑沥青路面是一种常见的公路路面抗滑技术。
它通过在沥青路面上使用特殊配方的防滑材料,如粗粒石英砂、金刚石粉、聚合物颗粒等,来增加路面的摩擦系数,提高车辆行驶时的抗滑性能。
防滑沥青路面的优点是施工简便、持久耐用,可以有效提高雨天、雪天或结冰路面的抗滑能力。
然而,该技术对于高速公路等车流量大、速度快的道路效果有限。
2. 磨耐石英砂路面磨耐石英砂路面是一种常用的公路路面抗滑技术。
它通过在新铺设的沥青路面上喷洒石英砂,并将其锁定在路面上,形成一层耐磨的表面。
磨耐石英砂路面的优点是可以提供较高的抗滑性能,对于降雨天气和结冰路面有良好的效果。
然而,这种抗滑技术的缺点是施工周期较长,且石英砂易于磨损,需要经常维护和更换。
3. 纹路路面纹路路面是一种常见的公路路面抗滑技术。
它通过在新铺设的沥青路面上切割纵横交错的纹理,增加路面的摩擦系数,提供更好的抗滑性能。
纹路路面的优点是施工简便、成本较低,对于提高雨天的抗滑能力具有一定效果。
然而,纹路路面对于高速公路等车流量大、速度快的道路效果有限,且容易造成路面噪音。
4. 水泥路面水泥路面是一种常用的公路路面抗滑技术。
相比于沥青路面,水泥路面具有较高的抗滑性能,尤其在降雨天气和结冰路面的情况下表现出色。
水泥路面的优点是耐久性强、不易老化,可以有效提高路面的安全性能。
然而,水泥路面的施工难度和成本较高,对于一些道路改造项目可能会面临一定的挑战。
总结起来,公路路面抗滑技术涵盖了防滑沥青路面、磨耐石英砂路面、纹路路面和水泥路面等多种方法。
选择合适的抗滑技术需要考虑道路的使用环境、车流量、车速以及经济成本等因素。
未来,我们可以通过不断研发创新,结合新材料和新工艺,进一步完善公路路面抗滑技术,提升道路交通的安全性和便利性。
沥青路面抗滑试验1. 研究目的沥青路面的抗滑性是指车辆在行驶过程中,能否在路面上保持稳定的行驶状态。
沥青路面的抗滑性能直接影响交通安全性。
因此,了解沥青路面的抗滑性能是非常重要的。
本文旨在研究沥青路面抗滑试验的方法和应用。
2. 试验方法2.1 设备抗滑试验需要用到以下设备:(1)滑移试验机(2)测力计(3)滚筒(4)涂布机2.2.1 确定试件试件应是典型的沥青路面材料。
试件的形状应符合要求,并保证试件上有足够的平坦面积。
试件应道路厚度的2.5倍。
在试件上涂上标准的粘合剂,并按照标准要求安装到滑移试验机的轮胎下方。
试件应定位到机器上,并初始静载。
2.2.3 测量试件初始摩擦系数在静载后,测量试件上的初始摩擦系数。
2.2.4 进行试验将试件放在滚筒上,然后进行试验。
在试验时,滚筒速度应符合标准要求,并且测量轮胎的旋转力矩。
在试验过程中,测量试件的摩擦系数,并记录测试结果。
重复进行多次测试,以确定测试结果是否具有代表性。
3. 结果和分析抗滑试验可以提供沥青路面的摩擦系数数据。
摩擦系数数据可以揭示路面材料与轮胎之间的摩擦性能,从而确定路面材料的抗滑性能。
试验结果可以对路面材料的选择和设计提供重要参考。
沥青路面的抗滑性能直接影响交通安全性,因此,我们需要针对不同路况和车速进行抗滑性能试验,以保证路面材料的抗滑性能符合标准要求。
4. 结论本文介绍了沥青路面抗滑试验的方法和应用,该试验可以提供沥青路面的摩擦系数数据。
在选择和设计路面材料时,抗滑性能是必须考虑的一个重要因素。
在试验时,需要注意试件的选择和准备,试验设备的正确使用以及试验步骤的正确执行。
通过合理的抗滑性能测试,可以为保证交通安全性提供重要参考。
谈沥青路面抗滑性能的分析
发表时间:
2008-11-07T17:10:23.140Z 来源:《中小企业管理与科技》供稿 作者: 张明奇 纪振刚
[导读] 摘要:分析影响路面抗滑性能的主要因素,提出提高路面抗滑性能的措施。 关键词:沥青路面 抗滑性能 措施
摘要:分析影响路面抗滑性能的主要因素,提出提高路面抗滑性能的措施。
关键词:沥青路面 抗滑性能 措施
目前,随着国民经济的发展,高等级、重交通道路越来越多,对其要求也越来越高,而高等级公路的特点是通过能力大,支行速度快,客
观上要求其行车安全舒适。由于大的通过能力加剧了对路面的磨耗作用,使路面的抗滑能力降低,而高速行车又要求路面有较高的抗滑能
力来保证行车安全。我国干线公路沥青路面的抗滑性能较差,摆值小于
45的路段占75%,小于40的占53%,因此雨天行车交通事故比较
多。据报道,广东
207国道某200米长路段,1987年春的雨季中,有一天发生交通事故9起,创我国单位长度路段内的交通事故之最。江苏淮
扬二级公路高邮县某段
500米长路段内,在1987年6月13日二个雨天,发生交通事故11起,列1人,伤数人,直接经济损失达10万元以上,触
目惊心的交通事故,给国家和人民的生命财产带来极大的威胁,当然,交通事故的发生是与人、车路、环境密切相关的,但与路面抗滑性
能也是有密切关系的。
1
、影响路面抗滑性能的主要因素 路面抗滑能力的大小用路面表面摩擦系数F(通常以摆式仪测定)来评价。而面层石料的性质、颗粒级
配、路面潮湿程度、滑流性污染、沥青性质与用量又决定了摩擦系数的大小。
1.1
路面石料的性质
1.1.1
石料的磨光值(SPV)路面面层的微观构造是指面层石料表面的粗糙度,用石料的磨光值表示。它是决定轮胎与路面之间湿摩擦力水
平的决定因素,它反映了石料抵抗被磨光能力的大小。磨光值越高的石料,在轮胎的长期作用下,越能长时间保持其粗糙的微观构造,路
面的抗滑能力也就越好。前面提到的高邮路段,面层石料为石灰岩,磨光值为
33,路面摩擦系数为27-33,均达不到规范要求。所以,选
用磨光值大的石料铺筑沥青面层是提高路面抗滑性能的主要措施之一。
1.1.2
石料的磨耗值和压碎值石料的磨耗值是评价石料抵抗 磨擦、撞击剪切等综合作用的性能指标。石料的压碎值是评价石料抵抗压碎性
能的指标。路面石料长期经受轮胎的摩擦、冲击、碾压等综合作用,要维持较高水平的抗滑能力,必须要求石料的轮胎作用下,不至于磨
损太大、压碎太多。因此,规范要求面层石料为石灰岩,经钻孔发现路面上层
6—12mm为沥青和石屑的混和物,无粗滑料,这就是石料被
磨耗的结果。
1.2
颗粒级配路面面层的宏观构造指面层表面石料间的孔隙,即构造深度。而级配则是形成构造深度的关键,构造深度越大,则抗滑能力越
强。集料的级配还影响着集料的祼露程度、尺寸大小、相互间距,而它们又影响着路面摩擦系数的大小。
1.3
路面表面潮湿程度宁六公路雨天事故占48%沪闵公路占31%,都因为雨天水分在路表面积聚,形成水膜使路面抗滑能力大幅度下降,事
故率上升。车轮在有水膜的路面上行驶时,轮胎将轮胎与水膜接触区的水从前、左、右三个方面挤出。车速越高路面越光,则路面排水条
件越差,轮胎与水膜接触区的水越摊排出,轮胎与路面石料不能充分接触,导致摩擦系数降低越多。这时就很容易出现水滑,发生交通事
故。
1.4
滑溜性污染及其它因素滑溜性污染指粘土等污染物被带上路面致使路面抗滑性能大幅度降低而影响行车安全。另外,沥青质量和用量、
路面使用质量等,也是影响路面抗滑性能的因素。
2
、沥青路面抗滑技术应用 高等级公路的沥青路面提高其抗滑能力需修建抗滑表层,公路交通发达的国家,一直把路面抗滑问题作为公路
建设中的关键技术之一进行研究。根据英车
1973年调查资料表时,在高速公路上修建抗滑表层后,摩擦系数可提高0.15,所以,在高速公路
沥青路面上,修建抗滑表层是十分必要的,应引起重视。
2.1
对抗滑表层材料的选用
2.1.1
选用合格的重交通路用沥青,在寒冷地带选用,AH-90、AH-120,在温和地带可选用AH-70、AH-90;在较热地带可选用AH-
50
、AH-70。
2.1.2
采用磨光值高、压碎值最低的石料作抗滑面层的主骨料,以维持良好的微观构造,是提高路面湿抗滑能力的主要措施之一。
2.1.3
选择最佳级配,提高粗骨料含量,以形成粗的同构造,根据深度要求和当地气候特点选择级配,是提高路面抗滑能力的主要途径。一
个良好的级配,要求空隙率最小而总面积也不大。前者的目的是要使集料本身最为紧密,后者的目的是要使沥青用量最省。
2.1.4
加入适量活性剂,以提高沥青及酸性石料的粘结力。对沙岩、片麻岩加入活性剂量为沥青用量的0.4%即可。
2.1.5
应注意防止下层沥青用量过多,以免多余沥青泛上表层影响抗滑能力。
2.2
对抗滑表层的施工要求
2.2.1
平整度,抗滑表层平整度要求从基层抓起,对各结构层的最大不平整度限制如下:基层应小于10mm,上、下面层应小于5mm,抗滑
表层应小于
3mm。
2.2.2
对石油比和沥青混合料施工温度的控制。石油比要求误差控制在正负0.3%以内。沥青混合料施工温度要求:出厂温度控制在140-
160
℃,摊铺温度应大于120℃,初压温度应大于100℃,终压温度应大于70℃。
2.2.3
接缝处理,在摊铺混合料时,对接缝处理要清除塌落或未充分压实部分,以确保缝边整齐顺直。待涂刷粘层沥青后再接着摊铺新的混
合料并碾压。
2.2.4
对嵌压式结构的施工要求。,嵌压式结构是在下面层上铺筑一层厚1.5cm砂粒式沥青混凝土(LH5),然后用八吨压路机轻压一遍,
紧接着将拌有
2-3.5%沥青的10-15毫米的热石屑按6-8kg/m2均匀撒铺在沥青砂上,趁热用压路机碾压两边,使石屑3/4嵌入沥青砂中,然
后撒上一层干砂,使其填满石屑的空隙,再用
12吨压路机碾压成型,待路面冷却后即可开放交通。对嵌式结构在施工中还应注意以下几
点:
1、各工序间要紧密配合,趁热进行;2、嵌压石料要选择磨光值大的均匀颗粒,拌匀后要趁热运到工地;3、沥青砂要按马歇尔实验指
标控制用油量;
4、撒砂后应及时碾压,使其通过砂来增强砂的压实度,并能减少石屑被压碎,减慢沥青砂的降温速度;5、石屑要撒布均
匀。
3
、结束语 路面抗滑是实现高等级、重交通道路安全、舒适、高速行驶的关键技术问题之一,必须予以高度重视。使用经验表明,在沥青
路面上加铺抗滑表层是可行的,有利于交通安全。