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摘要:汽车行驶安全性的保证除人为因素外,一方面来自其有效的制动系统,另一方面来自轮胎与路面之间良好的摩擦。沥青混凝土路面具有良好的抗滑性能才能够保证轮胎与路面之间具有良好的摩擦。因此沥青混凝土路面抗滑性能的好坏,直接影响行车的安全,因此必须要做好沥青混凝土路面抗滑性能的检测,并采取控制措施。
关键词:沥青混凝土路面;抗滑性能检测;控制措施
1.影响沥青混凝土路面抗滑性能的因素
1.1施工工艺
沥青混凝土的拌和、摊铺、碾压、成型等决定着路面构造的形成。
1.2温度变化
路面根据季节变化,抗滑性能有着一定的规律.即摩擦系数冬高夏低.春秋居中,摩擦系数的最低值出现在6月-7月。一般来说,温度每升高10℃,路面摩擦系数SFC值降低4-6。
1.3路面潮湿程度
交通事故中,雨天发生的事故所占比率很高,这些是因为雨水在路表面积聚,形成水膜,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轮胎前、左、右三个方向挤出,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来不及排出,轮胎与路面石料就越不能充分接触,导致摩擦系数降低越多。
1.4滑溜性污染
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从而影响行车安全。污染源主要有:泥土(尤其是粘性土)、油类滴漏、橡胶粉末积聚和工业粉尘(如粉煤灰、煤粉等)。
1.5交通荷载
交通荷载对路面抗滑性能的影响主要有两个方面:一是磨光作用,使微观构造衰减.糙面变光;二是磨耗作用,使宏观构造衰减,粗面变细。一般来说新建路面的抗滑能力都满足要求,但由于交通荷载的这种磨光和磨耗作用才使得路面越来越滑。
2.沥青混凝土路面抗滑性能的检测方法
2.1铺砂法
检测构造深度的试验方法为铺砂法,即将已知体积的砂摊铺在所要测试路表的测点上,量取摊平覆盖的面积,砂的体积与所覆盖平均面积的比值即为构造深度。该方法的特点是定点测量、原理简单、便于携带、结果直观,适用于测定路面的宏观粗糙度、排水性能及抗滑性,但由于在手动铺砂时有人为因素的影响,铺砂厚度会因人而异,误差大,因此用这种方法检测出的结果误差也很大。
2.2摆式仪法
摆式仪比较常见,摆及摆的连接部分总质量为1500±30g,摆动中心至摆的重心距离为410±5mm,测定时摆在路面上滑动长度为126±1mm,摆上橡胶片端部距摆动中心的距离为508mm,橡胶片对路面的正向静压力为22.2±0.5N。摆式仪的摆锤底面装一橡胶滑块,当摆锤从一定高度自由下摆时,滑块面与试验表面接触。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于两者间的摩擦而损耗部分能量,使摆锤只能回摆到一定高度。表面摩擦阻力越大,回摆高度越小(即摆值越大)。
2.3激光构造深度仪法
激光构造深度仪是小型手推式路面构造深度测试仪,也称激光纹理检测仪,具有运输方便、操作快捷、费用低廉、可靠性高等优点。激光构造深度仪主要由装在两轮手推车上的光电测试设备、打印机、仪器操作装置及可拆卸手柄组成。其工作原理是:高速脉冲半导体激光器产生红外线投射到道路表面,从投影面上散射光线由接收透镜聚焦到以线性布置的光敏二级管上,接收光线最多的二级管位置给出了这一瞬间到道路表面的距离,通过一系列计算可得出构造深度。
应当注意,我国公路路面构造深度以铺砂法为标准测试方法。利用激光构造深度仪测出的构造深度与铺砂法测试的结果不同,因此激光构造深度仪所测的构造深度不能直接用于评定路面的抗滑性能,必须换算为铺砂法的构造深度后才能判断路面抗滑性能是否满足要求。
2.4用横向力系数测定车检测路面摩擦系数
这种方法是在测试车上安装两个试验轮胎,它们与车辆行驶方向有一定角度的偏转,当汽车以一定速度在潮湿路面上行驶时,试验轮胎会受到侧向摩阻力的作用,此摩阻力除以试验轮胎的载重,即为横向力系数。这种方法的特点是测试速度快,用于以标准的摩擦系数测试车测定沥青或水泥混凝土路面抗滑值,结果可作为竣工验收依据,也适用于评定路面的抗滑能力。该方法在测试时也有一些需要注意的地方:测试轮应尽量保持在车道轮迹带区域,行驶车速保持标准时速;测试过程中应随时观察测试数据,根据之前试验经验可以初步判断数据是否正常,如有异常应及时进行相关处理;对于里程桩号不是十分准确的路段,应及时利用随机测试软件的相关功能进行准确修正;检测时做好现场测试记录以备复查,并作为数据整理和修正的依据。
3.控制沥青混凝土路面抗滑性能的主要途径
3.1采用改良的密级配沥青混凝土面层材料
由于密级配沥青混凝土具有较好的稳定性和耐摩性,目前许多国家仍认为它是较好抗滑沥青面层材料。日本、法国对密级配沥青混凝土的级配要求十分严格,其中碎石含量(大于2mm或2.5mm)都达50%以上,最多者达75%,即属于多碎石沥青混合料结构。要求石料形状近于正方体且带棱角。沥青质量务必满足路用要求,且用量适当。
3.2在热压式地沥青和浇注地沥青结构层上压入预拌碎石
在摊铺机摊平和预压过的表面上,用石屑车撒布机均匀撒布热拌的石屑嵌入表面。使用短级配石屑,其最大颗粒尺寸一般为最小尺寸的1.1-1.6倍。石屑规格有14mm和20mm两种,用量一般为7.5kg/m2-12.0kg/m2,用石屑重量1.5+0.3%的沥青量预拌。此外,在细料式沥青混凝土混合料上,压入预拌抗滑石屑的尝试已取得较好效果。
3.3控制路面平整度
若路面不平整引起行驶车辆振动,便产生对路面的冲击力,会对车辆磨损、燃油消耗、行驶舒适度路面损坏程度和交通安全等直接产生影响。抗滑表层平整度要求从基层开始实施,各结构层的最大不平整限制如下:基层小于10mm上、下层小于5mm;抗滑表层小于3mm。
3.4采用良好的养护办法。
检测数据的准确有效是养护决策的前提,这要求各养护管理单位定期对路面进行系统检测,及时跟踪路面的使用状况。除了正常的养护还应注意当路面出现裂纹和老化龟裂时需进行封面处理。如可以采用乳化沥青稀浆层的方法,这种封层方法不但表面色泽均匀,不产生泛油现象,而且稀浆破乳后还能形成较好的粗糙度,摩擦系数和纹理深度都能满足使用要求,是一种较好的养护工艺。
3.5综合治理公路环境
为防止尘土带上路面,在公路两侧进行绿化,可减少尘土污染,又增加路容美观度。尽量将路肩硬化,土路与油路正交接时土路应在100m以外硬化,力争做到公路两侧不见土。公路严禁堆放杂物,加强平时的路政管理工作。
结束语:总之,路面抗滑是实现交通道路安全、舒适、高速行驶的关键的技术问题之一,必须予以高度重视。在对路面抗滑能力检测分析的基础上,通过各种措施提高路面的抗滑能力,有效提升道路交通安全。
参考文献
[1]左东东.浅谈沥青混凝土路面的抗滑性[J].科技创新与应用.2013.
[2]金英.沥青混凝土路面抗滑性能的影响因素及检测方法[J].交通标准化.2010.
[3]董祥,张士萍,丁小晴.沈正沥青路面的纹理构造与抗滑性检测方法[J].南京工程学院建筑工程学院.2012.
论文作者:黄少能
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/8/20
标签:路面论文; 沥青论文; 混凝土论文; 深度论文; 性能论文; 摩擦系数论文; 轮胎论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;