基于水泥混凝土路面抗滑耐磨性能的研究论文_周刚

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摘要:在我国经济发展迅速的背景下,我国交通运输行业发展迅速,水泥混凝土具备稳定性较强、强度较高、便于夜间作业等特点,对保障路面质量十分有利。水泥混凝土路面虽具有诸多优势,但是受到高频车辆荷载,水泥混凝土路面磨损严重,防滑性能也随之衰减,甚至会给人们的日常出行带来安全隐患。为了提高水泥混凝土路面的抗滑能力,我国相关部门对防滑技术的研究力度逐渐加大。因此,研究影响水泥混凝土路面防滑性能的因素,选择有效的防滑技术是建设单位的重点工作内容。

关键词:基于;水泥混凝土;路面;抗滑;耐磨;性能;研究

1 水泥混凝土路面防滑技术

1.1 制毛法

制毛法是重要的水泥混凝土路面防滑技术,其主要包括凿毛法、拉毛法和刷毛法。其中,凿毛法施工技术能够为水泥混凝土路面的宏观结构提供保障,拉毛法和刷毛法主要为微观结构提供保障。本文以拉毛法为例,介绍制毛法施工技术。

拉毛法一般应用在水泥混凝土路面凝固之前,用潮湿的人造草皮、棉布、粗麻布等铺设表面,形成深度为1.5~3.0mm的纹理构造。如果施工过程采用大型摊铺机进行,可以直接在摊铺机后拖拽粗麻布、棉布等材料进行拉毛。相关研究表明,拉毛法能够完全满足车速低于72km/h的路面防滑要求,但是当车速超过72km/h时,其抗滑性能会逐渐降低。拉毛纹理表面摩擦性能和防噪声能力与沥青路面相近。

1.2 制槽法

制槽法包括刻槽法、拉槽法和压槽法,其主要作用是为水泥混凝土路面的宏观构造提供保障。拉槽法和压槽法都是水泥混凝土路面凝固之前,在一定的外力作用下完成的,刻槽法是在水泥混凝土路面凝固强度达到40%时,应用刻槽机完成的。刻槽法是目前我国水泥混凝土路面防滑施工应用较为广泛的技术。刻槽法需要应用一些人造金刚石锯片,在施工过程中将这些金刚石锯片安装在同一根轴上,要保证锯片之间的距离相等,进而形成刀排,在动力驱动下,刀排高速旋转,此时刀片会磨削刚刚硬化的水泥混凝土路面,进而在水泥混凝土路面形成整齐的刻槽。

研究表明,刻槽法需按照以下参数进行。1)刻槽深度。刻槽深度应根据水泥混凝土路面要达到的防滑性能和磨损系数确定。硬刻槽的深度一般在3~5mm,软刻槽的深度应大于2.5mm。2)刻槽宽度。刻槽宽度应综合考虑噪声、施工方便性和排水能力,一般来说,刻槽宽度为3~5mm。3)刻槽的间距应根据水泥混凝土路面的实际施工情况确定。如果水泥混凝土路面对噪声控制要求较高,刻槽的间距可以随机选取。硬刻槽的间距可以稍大一些,软刻槽的间距需要小一些。变间距刻槽时,刻槽的间距应控制在15~30mm;等间距刻槽的间距则需要控制在12~25mm的范围内。一般而言,刻槽法会使用矩形槽,应用矩形槽施工更加便利,但是在冻土地区,可以选择底部宽3mm、上部宽6mm的梯形槽。

1.3 拉毛压槽法

拉毛压槽法即将拉毛法和压槽法结合起来的综合方法,其能够克服拉毛法和压槽法的不足,确保平整度较好,抗滑性能较高。采用拉毛压槽法的路面一般由2层组成,上层是集料粒径为20mm、厚度为60mm的加气混凝土,下层是集料粒径为40mm、厚度为190mm的连续钢筋混凝土。拉毛压槽法具体施工方法如下:先用超级整平机处理上层加气混凝土表面,然后用刷面麻布进行拉毛,最后使用弹性钢齿在人行道道上横向拖过压槽。其中,弹性钢齿厚度约为0.8mm,宽度约为3mm,其在路面压出的沟槽深1~2mm,槽距为12~19mm。拉毛压槽法能够避免表面沟槽式样重复,进而降低噪声,减少震动。

1.4 增加文理深度

通过研究表明,对路面的纹理构造进行改变可以降低路面-轮胎噪音,但是应保证行驶的车辆的安全性,所以对路面抗滑性研究至关重要。路面的抗滑性对路面使用的安全性具有重要作用,路面如果抗滑能力较好,能保证车轮与路面间具有一定的摩擦力,保证行车的安全。本次研究对八种不同纹理的路面进行测试,结果见图1。

由表1可知,拉毛法、刻槽法和拉毛压槽法各有优缺点,拉毛法用到的设备较少,成本较低,但是其形成的纹理较浅;刻槽法形成的纹理较深,但是其不能保障路面的微观结构;拉毛压槽法需要用到大型机械设备,造价相对较高,但是其能够同时保障路面的微观结构和宏观结构。因此,施工人员应根据实际施工情况,合理选择施工技术,提高水泥混凝土路面的抗滑性能,为人们的出行安全提供保障。

结束语

总而言之,在我国经济发展迅速的背景下,我国交通运输行业发展迅速,公路建设质量不断提高,交通量不断增加,车辆的行驶速度增加,导致混凝土路面出现路面抗滑性下降等问题。通过对设备进行改进,通过对路面进行纹理改善、拉毛以及压槽能使路面抗滑性提高。以提高路面防滑性能,减少交通安全事故的发生,为人们的出行提供保障。

参考文献:

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[4]刘建伟,申俊敏,虞文景.水泥混凝土路面技术特点分析与发展建议[J].公路工程,2016,41(02):47-52.

论文作者:周刚

论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/17

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