7第七章 路面抗滑性能检测

（二）橡胶片：当用于测定路面抗滑值时尺寸为 6.3mm×25.4mm×76.2mm，橡胶质 量应符合上表的质量要求。当橡胶片使用后，端部在长度方向上磨耗超过 1.6mm 或边缘 在宽度方向上磨耗超过 3.2mm，或有油类污染时，即应更换新橡胶片。新橡胶片应在干 燥路面上测试 10 次后再用于测试。橡胶片的有效使用期为 1 年。 （三）标准量尺：长 126mm. （四）洒水壶 （五）橡胶刮板。 （六）路面温度计：分度不大于 1℃。 （七）其它：皮尺或钢卷尺、扫帚、粉笔等。 三、方法与步骤 （一）准备工作 1．检查摆式仪的调零灵敏情况，并定期进行仪器标定。当用于路面工程检查验收 时，仪器必须重新标定。 2．按规范的随机取样方法，对测试路段选定测点所在横断面位置。测点应选在行 车道的轮迹带上，距路面边缘不应小于 1m。测点位置宜紧靠铺砂法测定构造深度的测 点位置，一一对应。 （二）试验步骤 1．仪器调平 （1）将仪器置于路面测点上，并使摆的摆动方向与行车方向一致。 （2）转动底座上的调平螺栓，使水准泡居中。 2．调零 （1）放松上、下两个坚固把手，转动升降把手，使摆升高并能自由摆动，然后旋 紧紧固把手。 （2）将摆向右运动，按下安装于悬臂上的释放开关，使摆上的卡环进入开关槽，
温度修正值 温度 T（℃） 温度修正值△F 0 -6 5 -4 10 -3 15 -1 20 0 25 +2 30 +3 35 +5 表 7-3 40 +7
（7-2）
五、报告 （一）测试日期、测点位置、天气情况、洒水后潮湿路面的温度，并描述路面类型 、 外观、结构类型等。 （二）列表逐点报告路面抗滑值的测定值 FBT、经温度修正后的 FB20 及 3 次测定的平 均值。 （三）每一个评定路段路面抗滑值的平均值、标准差、变异系数。 六、精密度与允许值 同一个测点，重复 5 次测定的差值应不大于 3BPN。
第七章
路面抗滑性能检测
第七章
路面抗滑性能检测
【内容提要】 教学内容： 1.手工铺砂法测定路面的构造深度。 2.摆式仪测定面的抗滑值。 教学要求： 应知：规范对路面抗滑性能的要求，试验检测的原理。 应会：路面构造深度与路面抗滑值检测方法及数据处理。 第一节 概述
路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。通常抗滑性能被看 作是路面的表面特性，并用轮胎与路面间的摩阻系数来表示。表面特征包括路表面细构 造和粗构造，影响抗滑性能的因素有路面表面特征、路面潮湿程度和行驶中的车辆因素 (如速度、方向、轮胎的花纹种类、轮胎与路面的接触面积及轮胎的磨损程度)。 轮胎与路面之间的摩擦力大小除与车辆及气候因素有关外，最重要的就是与道路设 计参数、路面材料及构造密切相关。 道路的设计参数如平、竖曲线及横坡均对轮胎与路面之间摩擦系数产生一定的影 响。 路面材料的微观构造指路面表面石料表面水平方向 0.5mm 以下，垂直方向 0.2mm 以下的表面纹理，下同种类的石料在经过磨光后的摩擦力的大小有明显的差别，微观大 的石料其抗滑能力愈好。在任何条件下，微观构造均对路面的抗滑性能均有一定的影响 （在低速行车条件下，它的影响更为显著） 。 路面材料的宏观构造指路面表层深度大于 0.5mm 的构造或称路面表面的凹陷与凸 起，也称为表面构造深度，宏观构造主要反映了路面排水大小能力的大小，对临界水膜 厚度有决定性的作用， 因此宏观构造对高速行车， 潮湿重要条件下的抗滑性起主要作用 。 我国公路科学研究者在参考国内外的研究成果并结合我国的实际情况的基础上， 提 出了高等级公路路面抗滑性的检验方法及标准。具体是以路面的摩擦系数与构造深度来 作为衡量指标。 路面摩擦系数表是反映在较高速行车条件下的路面抗滑综合指标，目前世界上正在 使用的有纵向摩擦系数与横向摩擦系数两种，横向摩擦系数表示车辆在制动时路面的拉
第三节
摆式仪测定路面抗滑值试验方法
一、目的与适用范围
本方法适用于以摆式摩擦系数测定仪 （摆仪仪） 测定沥青路面及水泥混凝土路面的 抗滑值，用以评定路面在潮湿状态下的抗滑能力。 二、仪具与材料 （一）摆式仪：摆及摆的连接部分质量为 1500±30g，摆动中心至摆的重心距离为 410mm，测定时摆在路面上的滑动长度为 126±1mm，摆上橡胶片端部距摆动中心的距离
路面构造深度检测(砂铺法)记录表 项目名称 分项工程 路面结构型式 测点位置或桩号 1 圆直径 D(mm) 2 3 1 施工单位 监理单位 第 页 共 合同段 公路等级 构造深度 TD=31831/D2 构造深度(mm) 2 3 平均构造深度(mm) 备 注 页
自检 意见 监理 意见 测 量 计 算 复 核 技术 主办 项目 主管 测量 日期
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力，同时还表征车辆在路面上发生侧滑的拉力，纵向摩擦系数主要表示车辆在路面上沿 行车方向制动时的路面拉力。我国《公路路基路面现场测试规程》 （JTJ059-—95）规定 采用横向力摩擦系数测定车，测量路面横向摩擦系数（SFC） ，我国《公路沥青路面设计 规范》 （ JTJ014—97）规定以竣工后第一个夏季测定的横向摩擦系数作为评定指标，见 下表 7-1。
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放开释放开关，摆即处于水平释放位置，并把指针抬至与摆杆平行处。 （3）按下释放开关，使摆向左带动指针摆动，当摆达到最高位置后下落时，用左 手将摆杆接住，此时指针应指零。若不指向零时，可稍旋紧或放松摆的调节螺母，重复 本项操作，直至指针指零。调零允许误差为±1BPN。 3．校核滑动长度 （1） 用扫帚扫净路面表面，并用橡胶刮板清除摆范围内的路面上松散粒料。 （2）让摆自由悬挂，提起摆头上的举升柄，将底座上垫块置于定位螺丝下面，使 摆头的滑溜块升高，放松紧固把手，转动立柱上升降把手，使摆缓缓下降，当滑溜块上 的橡胶片刚刚接触路面时，即将紧固把手旋紧，使摆头固定。 （3）提起举升柄，取下垫块，使摆向右运动。然后，手提举升柄使摆慢慢向左运 动，直至橡胶片的边缘刚刚接触路面，在橡胶片的外侧摆动方向设置标准量尺，尺的一 端正对该点，再手提起举升柄，使滑溜块向上抬起，并使摆继续运动至左边，使橡胶片 返回落下再一次接触路面，橡胶片两次同路面接触点的距离应在 126mm(即是滑动长度) 左右，若滑动长度不符合标准时，则升高或降低仪器底正面的调节螺丝来校正，但需调 整水准泡，重复此项校核直至使滑动长度符合要求。而后，将摆和指针置于水平释放位 置。 （在此项操作时，应以橡胶片长边刚好接触路面为准，不可借摆力量向前滑动，以 免标定的滑动长度过长。 ） （4）用喷壶的水浇洒测试路面，并用橡胶刮板刮除表面泥浆。 （5）再次洒水，并按下释放开关，使摆在路面上滑过，指针即可指示出路面的摆 值。但第一次测定，不做记录。当摆杆回落时，用左手接住摆，右手提起举升柄滑溜块 升高，将摆向右运动，并使摆杆和指针重新置于水平释放位置。 （6）重复(5)的操作测定 5 次，并读记每次测定的摆值，即 BPN，5 次数值中最大 与最小值的差值不得大于 3BPN。如差数大于 3BPN 时，应检查产生的原因，并再次重复 上述各项操作， 至符合规定为止。 取 5 次测定值作为每个测点路面的抗滑值 （即摆值 Fa）， 取整数，以 BPN 表示。 （7） 在测点位置上用路表温度计测记潮湿路面的温度，准确至 1℃。 （8）按以上方法，同一处平行测定不少于 3 次，3 个测点均位于轮迹带上，测点间 距 3～5m。该处的测定位置以中间测点的位置表示。每一处取 3 次测定结果的平均值作 为试验结果，准确至 1BPN。 四、抗滑值的温度的修正
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为 508mm，橡胶片对路面的正向静压力为 22.2±0.5N。橡胶物理性质技术要求如表 7-2 所示。
橡胶物理性质技术要求 温 度（℃） 0 43～49 10 58～65 20 30 66～73 71～77 55±5 40 74～79 表 7-2
性质指标 弹性 （ %） 硬度
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当路表温度为 T（℃）时测得的摆值为 FBT，必须按式换算成标准温度 20℃的摆值 FB20。 FB20=FBT+△F 式中：FB20----换算成标准温度 20℃时的摆值（BPN） ； FBT----路面温度 T 时测得的摆值（BTN） ； T----测定的路表潮湿状态下的温度（℃） ； △F----温度修正值，按下表 7-3。
沥青路面的抗滑标准（竣工后验收） 公路等级 高速、一级公路 横向摩擦系数 SFC ≥54 摆值 Fb（BPN） ≥45 表 7-1 构造深度 TD（mm） ≥5.5
注：水泥混凝土路面的构造深度 TD≥0.8mm(高速公路与一级公路),其它 TD≥0.6mm
路面宏观构造深度主要反映路面表面的排水性能，与潮湿、高速行车条件的路面抗 滑性能密切相关，其测定方法有手工铺砂法、电动铺砂法及激光构造深度仪。我国现行 规范规程规定，采用摆式摩擦系数测定仪测定 BPN 摆值和构造深度来综合反映路面抗 滑性能。 第二节 手工铺砂法测定路面构造深度的方法 一、试验目的与适用范围 本方法适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度，用以评定路面表面宏 观粗糙程度、路面表面的排水性能及抗滑性能。 二、仪具与材料 （一）人工铺砂仪：由圆筒、推平板组成。 1．量砂筒：形状尺寸如下图 7-1 所示，一端是封闭的，容积为 25±0.15ml，可通 过称量砂筒中水质量以确定其容积 V，并调整其高度，使其容积符合规定要求。带一专 门的刮尺将筒口量砂刮平。
图 7-1
量砂筒与推平板
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2．推平板：形状尺寸如下图 7-1 所示，推平板应为木制或铝制，直径 50mm，底面 粘一层厚 1.5mm 的橡胶片，上面有一圆柱把手。 3．刮平尺：可用 30cm 钢板尺代替。 4．量砂：足够数量的干燥洁净匀质砂，粒径 0.15～0.3mm. 5．量尺：钢板尺、钢卷或采用已将直径换算成构造深度作为刻度单位的专用的构 造深度尺。 6．其它：装砂容量（小铲） 、扫帚或毛刷、挡风板等。 三、方法与步骤 （一）准备工作 1． 量砂准备： 取洁净的细砂晾干、 过筛， 取 0.15～0.5mm 的砂置适当的容器中备用 ， 量砂只能在路面上使用一次， 不宜重复使用， 回收砂必须经干燥、 过筛处理后方可使用 。 2．按规范的方法对测试路段进行随机选点，则点应选在行车道的轮迹带上，距路 基边缘不应小于 1m。 （二）试验步骤 1．用扫帚或毛刷子将测点附近的路面清扫干净，面积不小于 30×30cm。 2．用小筒装砂沿筒向圆筒中注满砂，手提圆筒上方，在硬质路表面上轻轻地叩打 3 次，使砂密实，补足砂面用钢尺一次刮平。 3．将砂倒在路面上，用底面粘有橡胶片的推平板，由里向外重复做摊铺运动，稍 稍用力将砂细心地尽可能的向外摊平，使砂填入凹凸不平的路表面的空隙中，尽可能将 摊成圆形，并不在表面上留有浮动余砂，注意摊铺时不可用力过大或向外推挤。 4．用钢板尺测量所构成圆的两个垂直方向的直径，取其平均值，准确至 5cm。 （三）按以上方法，同一处平行测定不少于 3 次，3 个测定点均位于轮迹带上，测 点间距 3～5cm。该处的测定位置以中间测点的位置表示。 四、计算 （一）路面表面构造深度测定结果按正式（7-1）计算：
TD
1000V 31831 D 2 / 4 D2
（7-1）
式中：TD——路表面的构造深度(mm); V——砂的体积(25cm3) D——摊平砂的平均直径(mm).
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（二）每一处均取 3 次路面构造深度的测定结果的平均值作为试验结果，准确至 0.1mm。 （三）按数理统计方法计算每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异 系数。 五、报告 （一）列表逐点报告路面构造深度的测定值及 3 次测定的平均值，当平均值小于 0.2mm 时，试验结果以<0.2mm 表示。 （二）每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异系数。
路面摩擦系数检测记录表 项目名称 分项工程 路面结 构型式 摆 值 FBT 测点位置 1 2 3 4 5 平均 施工单位 监理单位 摆式仪产地型号 (BPN) 温 度 修 正 编号： 第 页 共 页