浅谈高速公路沥青路面抗滑性能的相关试验检测及影响因数论文_蔡锦华

蔡锦华

广东荣骏建设工程检测股份有限公司 511495

摘要:沥青路面结构因其行车舒适性好噪音小、施工期短且养护维修较为便捷等优点,已成为路面结构的主要形式。沥青路面的抗滑性能与道路行车安全密切相关,许多道路建成通车后,抗滑性能下降较快。随着车流量的不断增多、车辆行驶速度逐渐提升,这些都对行车安全性提出了更高的要求。基于此,本文对高速公路沥青路面抗滑性能检测方法进行探讨,以供参考。

关键词:道路工程;沥青路面;抗滑性能;检测技术

引言

在我国修筑的高速公路中,沥青路面以其良好的行车舒适性、维修养护方便等特点,成为主要的路面类型。针对沥青路面而言,抗滑性能不足是影响路面安全的主要因素之一,良好的路面抗滑性能能够为车辆轮胎提供足够的摩阻力,以保证高速行驶的汽车安全距离处于安全范围,考虑到道路管理部门对于路面养护资金的投入有限,在道路运营时期对其进行精准的检测与评价是保证高速公路安全、通畅的重要控制手段。

1路面抗滑性能检测方法

1.1横向力系数测试法

在车辆实际行车过程中,由于路拱及横坡的存在,车辆在制动时各个车轮的制动力并不相同,这就会车轮存在横向侧倾,考虑到更加准确的评价车辆在实际行驶过程中状态,可以通过测定车辆横向侧移所产生的阻力,进而得到路面的摩擦系数,即为路面横向力系数。在实际工程中通常采用横向力系数测试车来确定路面横向力系数,由于该方法不仅可以测得路面纵向摩擦系数,还能反映路面侧向摩擦系数,且测试点较多,因此采用该方法检测具有效率高、测试结果准确、不影响道路交通的特点。

1.2沥青路面纹理测试方法

现阶段,沥青路面表面纹理的获取方法主要包括接触式测量和非接触式测量两类。

接触式测量是指利用传统仪器设备进行定点测量,包括铺砂法、摆式仪法、动态旋转式摩擦因数测试仪法、连续式拖车摩擦因数仪法及流出仪法等,以上方法通过仪器读取相关指标或计算出构造深度、摩擦因数等参数来间接评价路面表面纹理状况。前三者测量原理简单,但只能定点测量,受人为因素影响较大,效率较低;后两者能直观得到摩擦因数,但设备比较昂贵。接触式测量方法在测试过程中会影响测量现场的交通,如连续式拖车摩擦因数仪法,由于特定的测试速度和洒水的需求,对交通流和测试距离都有一定的要求。

1.3制动距离法

制动距离法是测定已知质量汽车在湿润路面上的制动距离,并通过相关公式来计算路面摩擦系数的检测技术,在实际操作中由于难以确保车辆完全制动,且其受环境因素影响较大,因此存在一定局限性,另外由于该方法在高速条件下所测得结果准确度较高,而高速条件下车辆突然制动会产生一定安全隐患,所以该方法并不适合大量推广应用。

2高速公路沥青路面的常见损害

2.1裂缝

裂缝是高速公路常见的病害,通常分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝。横向裂缝垂直于行车方向,由于沥青混凝土自身的半刚性材料特征,容易随温度变化而产生收缩,随着路面荷载的反复冲击逐渐产生裂纹,当横向裂纹宽度发展到超过3mm并遭遇荷载时会沿主缝扩展,进而形成贯穿型横向裂缝。引起纵向裂缝的因素较多,当荷载反复经过同一部位时就会造成该部位与周围基体脱离,进而出现纵向开裂,车辆超载会引起水稳层扰动,造成局部错裂;施工平整度不够造成局部积水也会造成沥青混凝土开裂,当纵向裂缝不超过3mm时就认为病害较轻,超过时就要进行修补处理,否则会对车辆行驶安全造成隐患。

2.2沥青路面的车辙

沥青路面的结构层和土基,受到日常行车的反复荷载作用,最终形成的补充压实状况即为车辙。车辙深度并非一致,不同的沥青路面结构,沥青混凝土自身的条件,自然环境,交通运输量的大小等,均会形成不同的车辙深度。车辙产生的原因也较多:(1)混合料自身质量不过关,油石比过大;(2)沥青路面在长期车辆荷载下出现的严重磨损现象;(3)自然界的雨水在沥青混凝土内部的渗透;(4)基层中的不稳定夹层存在,路面的横向不断被推挤,最终产生了波形的车辙。

2.3松散

造成沥青路面松散的直接原因是沥青和骨料的粘接强度下降,这其中有材料的原因,当骨料针片状较多或者骨料含泥含粉较多,会造成沥青和骨料搅拌过程中出现隔离层,使得沥青和骨料粘接力不足,造成骨料剥离。另外公路服役时间过长,沥青老化或者长期积水都会对沥青和骨料的粘接造成不良影响,从而导致沥青路面出现松散性病害。

3高速公路沥青路面施工检测实施

3.1路基路面压实度检测

沥青路面施工中路基路面各层压实度是否符合实际要求十分关键,一旦压实度不达标,容易造成路面破损,降低通行能力,埋下交通隐患。对此,施工过程中必须做好路基路面压实度的检测,保证路基结构层充分压实,这样,才能从根本上提高路基强度,保证路面平整度,延长路面使用寿命。检测路基路面压实度的方法主要有灌砂法、环刀法、核子湿度密度仪检测法、钻芯法测定沥青路面压实度试验方法和无核密度仪测定压实度试验方法等。

3.2路面平整度的检测

平整度测试是测试沿道路震动车辆的高度变化。车辆通行过程中的振动宽度会直接影响运行经验,而振动宽度过大会引起乘客或司机的副作用,从而降低行驶速度。路面平整度可以说直接影响整个车辆通行的质量。目前,平整度检测主要分为截面和反应类。截面类主要用3米标尺测量,用设备测量相对效率低下和不方便的道路平整状态。另一方面,反应测量主要以连续式平整度仪为主测量路面平整度,柔性比较强,试验效率高。除此之外,还有车辆安装型凹凸积累器具测量,该测量通过在测试车辆上安装相应的凹凸器具来确定路面引起的振动,并通过传感器数最终确定。

3.3路面弯沉度检测

路面弯沉度是沥青路面检测的重要指标,指的是路面弯沉是指在规定的标准轴载作用下,路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。对于路面弯沉度的检测,主要属激光弯沉测定仪法、自动弯沉测定仪法、落锤式弯沉仪法几种方法最常用。1)激光弯沉测定仪法在汽车的后轮隙中安装测定仪,并将其固定,利用汽车驶离被测点时路面回弹,以此来促使硅光电池的侧头提升,从而将激光器发出的激光束照射到硅光电池上产生电流。此时,所产生电流的大小直接反映着路面回弹变形的数值,也就是路面弯沉度。这种测定仪结构简单,体积轻便,操作容易,检测准确而且造价低廉,最适合用于检测刚性路面的弯沉度。2)自动弯沉测定仪检测法自动弯沉测定仪检测法指的是在检测过程中由测定车按照规定速度在待测路段上行驶,将弯沉测定梁放置在车辆底盘的前端,使其牢牢支撑于地面,固定不动,车辆在行驶过程中双轴轮隙在通过测头后位移传感器会自动记录弯沉变化,然后再开始下一个点的检测。

结束语

目前沥青路面抗滑性能研究存在很多问题;与沥青路面其他性能相比,虽然沥青路面抗滑性能的研究较为成熟,但是很多更符合实际情况的理论思想并未引入沥青路面抗滑性能设计、评价指标及预测模型中。

参考文献:

[1]罗文婷,李林.沥青路面抗渗水性能检测系统设计[J].仪表技术与传感器,2018(11):108-112.

[2]陈枫骁.关于公路工程沥青路面施工现场试验检测技术的研究[J].科学技术创新,2018(31):120-121.

[3]晏守丽.沥青路面抗滑性能研究现状[J].居舍,2018(20):35.

[4]倪敬松.沥青路面抗滑性能研究[J].公路交通科技(应用技术版),2018,14(06):26-27.

[5]张子华.沥青路面抗滑性能检测方法及其适用性[J].交通世界,2018(14):25-26.

[6]现行行业标准JTG E60-2008《公路路基路面现场试验规程》

论文作者:蔡锦华

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第29期

论文发表时间:2019/8/29

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