沥青路面抗滑性能分析
沥青路面抗滑的相关研究

制动时, 测出从车辆减速滑移到停止的距离 , 运用动 力学原理 , 出摩擦系数 。 算 32 锁轮 拖车法 . 北美广泛应用此法问 。装备标准试验轮胎(s AT
的拖 车 , 以标 准速 度 ( 常 为 6 . k /) 驶在 洒 水 通 44 m h行 润湿并形成均匀水膜 的路表面 ,量测测试车轮被完
轮胎 与 路 面之 间 的摩 擦 力 的 作 用 机 理 十 分 复
石料磨光值P V S
图 1 磨 光 值 与摩 擦 系数 关 系图
杂, 除了轮胎 自身的影响因素外 , 很大程度上受到路 面 因素 的影 响 。 胎 的影 响因素 比较稳 定 , 轮 主要有 轮
胎 的种类、 胎面花纹 、 充气压力及胎面磨损等【 n 。然 而 , 面长期 暴 露 在 自然 界 之 中 , 路 不稳 定 因素很 多 ,
常年 多有运 煤 的卡 车 ,煤 粉等 污染 物对 抗滑性 能影
全锁定( 0 1 %滑移率) 0 时拉动拖车所需 的力 凡, 此力 与垂直于路表面的荷载 的比值 , 便可得到摩阻系 数, 或称之为滑移数 S N:
道路表面构造不停地被磨耗 , 然环境的不断变化 , 自 雨 雪 天气 中 , 面积 水 、 路 冰冻都 会 给路面 抗滑 能力 造 成影响。
2 沥 青路 面抗 滑性 能的 影响 因素 21 路 面的构 造特性 .
收 稿 日期 :0 10 — 0 修 回 日期 :0 1 1一 1 2 1- 3 3 ; 2 1— 2 O
有 一定 的关 系 , 图 1 示 。 如 所
路 面 的抗 滑性 能是指 车辆 轮胎受 到 制动 时沿着
路表滑移所产生的抗滑力 。良好的路面抗滑性能将 提供轮胎与路面之间在安全距离内刹车所需要 的摩
关于沥青路面抗滑性能的几点看法

事 故率 的 5倍 多 。
14 温 度变 化 .
试 验资料 表 明 , 根据 季节 变化 , 面的抗 滑性 能 路
石 料 的磨 光值 是决 定 轮胎 与路 面 之 间摩 擦 力水
平 的决定 因素 , 反 映 了石 料抵 抗 被 磨 光 能力 的 大 它
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— 7月份 。
1 3 路 面 潮 湿 程 度 .
表 面 的粗 糙 度 , 也称 其表 面的构 造 深度 , 由表 面碎石 颗 粒 之 间 的空 隙构 成 , 主要 作 用 在 于 迅 速 排 除轮 胎 与 路 面界 面 的积 水 , 增大 轮胎 的 附着 力 , 微 观构 造 使
所 形成 的抗滑 力 在车 辆 高速行 驶 中得 到保 持 。
第2 8卷 第 1 4期 21 0 2年 7月
甘肃 科技
Ga s c e c n e h o o n u S in e a d T c n l
l2 f 8 .
Ⅳ0 1 .4
J . 2 1 m 02
关 于 沥 青 路 面 抗 滑 性 能 的几 点 看 法
后乐田
( 甘肃路桥 第三公路工程有 限责任公 司 , 甘肃 兰 州 7 0 3 ) 30 0
15 施工 工艺 .
小 。磨光 值 越 高 的石料 , 轮胎 的长 期作 用 下 , 能 在 越
长 时 间保 持 其粗 糙 的微 观 构 造 , 面 的抗 滑 能 力 也 路
就 越好 。
沥青 的拌 和 、 铺 、 摊 碾压 、 型决定 路 面 的构 造 。 成
16 混合 料级 配 .
沥青混凝土路面抗滑性能及防滑措施

⽬前⾼级公路⼀般均采⽤沥青混凝⼟路⾯。
沥青混凝⼟路⾯是⽤碎⽯或砾⽯、砂、矿粉和沥青经⼈⼯合理选择级配组成⽽专门拌制的混合料,将其摊铺后,经碾压成型⽽成为⾼级路⾯。
这种路⾯具有较⾼的强度,平整度和稳定性。
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。
小议沥青路面抗滑性能

。பைடு நூலகம்
-
一
:
日 程术 技
小议沥青路面抗滑性能
李沈扬 广西路桥建设有限公司
光值的测定推 算出路 面的摩擦 力。 FS - 0 e p1 S S J () F X x [ / 0 一 其 中, ( ) F S 为车 轮 在滑 移速 度s 的摩 擦 时 43 .铺砂法 定面积 的路面 凹凸不平的开 口 隙的平 空 系数 ; 为测试 轮与路面 的相对 速度 , S 它随测 试 方式而异 ; F , s 均为针对不同测试设 备的 均 深度, 0 0 即宏观构 造深度TD 以m m计。 , 它是路 主要取决干矿料 级 配。 路 面特征 参数 , 与路 面构造有关 , F 为滑 面 粗糙 度的重要指标 , 它们 0 移速 度 为0 时的 摩擦 系数 , 是路 面细 构造 的 路 表构造 深度 有三种测 试方法 , 动铺砂 法、 它 手 O 是 电动铺 砂法及激光 构造深度仪法。 中直接承受行车 荷载作用并具 有防滑功能的面 函数, S 为速度数 , 依赖于路面粗 构造的 函 k h。 431 . .手动 铺 砂 法 层, 它的厚度一般不超过 5 m , c 其主要 目的是 l数, m/ 将 一定量 的标准砂 铺在路 面上, 计算嵌 入 23 P ARC模型 . I 使行车 更为舒 适与安 全, 并保护 路面结 构不受 凹凸不平 的表 面空 隙 中的砂 的体 积与 覆盖 面 PA C I R 模型计算过程 如下: 水的侵 蚀损坏及车载 的疲 劳磨损破 坏 . 为实现 。 积之比求得。 目 是 前最为基本和常用方法, 但该 沥青路面抗滑 表 层的 基本功能 , 对沥 青路面抗 1 ) 根据路面 构造参数求 速度数S 。 p Sp a r +b x 方法人为影响的误 差较大 。 滑层必须提 出的要求是 : 的抗滑能力。 良好 4 32 .. g动铺 砂法 1 沥青路面的抗滑 机理 j 其中,x T 为路表面构造参数;,均为回归 ab 同手动铺 砂法 原理 相同 , 弥补了手工铺 但 沥 青路 面的 抗滑 力主要 取决 于路面 表 层 系数, 可理解 为路 表构 造深度测 定装 置或方 亦 测 不是将全 部 参} I C 1 1 的微观构 造和宏观 构造, 主要 指标 为构造深 度 法的标定参数 , /P AR 对比和 协调试 验的 砂 法人为影响 , 量不准确 的缺陷, 砂 都 作为镇 人 凹凸不平 的空隙 中了, 而是与 玻 和摩擦系数。 擦系数主要指集 料表面的粗糙 各个测试 系统 的系数 都已标定得 出。 摩 程度, 它随车 轮的反复磨耗 作用而 逐渐磨光 , 与 2 ) RS 将F 转化为标准 速度6 k h 0 m/ 时的 璃 板上摊铺 后比较 求得的。 44 . 摩擦 系数 测 定 车测 定 路 面横 向 力系 石料磨 光值( s ) 很大关 系, P V有 在汽 车速度 不 摩擦系数F 0 R6 。 数: 采用标 准 的摩擦 系数测 定车 测定 , 在测 定 大(o h 5 km/ ) 对路面抗滑能 力 3 km/ 0 h 时, F 6 R e p( 0/ p R 0 F S・x [ 6 )S 】 S 且 起决定作用 ; 构造深 度是 由路 面集料 间隙构 成 I 其中, 移速度s 滑 取值方法与P n S a e 轮 与行车方 向成一定 角度, 以一定速 度行驶 e n t t 时, 轮胎与潮 湿路 面之间的摩擦 阻 力接触面 积 的, 其功能 是 使车 轮下的路 表 水迅 速排 除 , 以 模型相同。 简称S 。 F 该指 标为一综 合性指 标 , C 它 免形成 水膜 , 在汽车高速 行驶时决定 路面的抗 3将 FR 0 化 为标 准 速 度下 的摩 阻 数 的比值 , ) 6 转 。 F6 0。 反映较 高速 度 下的路面抗 滑值 。 向力系数在 横 滑能力。 表 示车辆 在路面上制 动时 , 面抗滑力同时 , 路 还 2 影响沥青 路面抗滑 性能的 因素 . 对于光滑轮 胎: 6 = B‘ R6 F 0 A+ F 0 对于花纹轮胎 : 6 -A F 0 +B・ R6 + T F 0 C‘ x 表征车 辆在路面上发 生侧滑 的抗 力。 路 面抗滑性能受 多种因素的影 响, 中主 其 其 中, B C A, , 的值均 在P ARC I 对比和 协 I 5、 高沥 青路面抗 滑性能 的技术要点 提 要有沥 青特性 、 合料 组成 、 混 施工 工艺 、 路面 } () 材 料的 选择 方面 , 1 在 为提高 沥青 混 合 调试验 报告中已经给 出。综 合以上各式可以得 。 潮湿程度、 温度 变化及 交通荷 载等。 到: 料 的抗滑性 能 , 尽量选择 适宜 当地 的沥青以 及 21 合料组成 .混 沥青尽量选 用较 硬优质沥 青 路 表面的纹 理构造是 由混合料 构成 的, I 因 F0 + F 6 A B・ RS・ xp( 6 ) ( 十 符 合要 求的集料。 e 【 S 0/ a b・ 材料, 同时严格 控 制其用 量, 合料 的骨 料选 混 而混 合料的组成 必然 影响路面的抗滑性 能。 其 TxI T ) +C・ x 24 国际摩阻 系数 I I . F 的表 达。 国际摩阻 用耐磨硬 质的粒料 , 料级 配中粗集料 含量相 矿 中, 最主要 的是集料 的表面性能 和结 合料 的性 能及其 分布。 I系数I 包 括两个 参数 : FI 速度数S 和标 准 速度 I对较多的级 配类型。 p ( ) 结 构 设 计 方 面 , 该 选择 良好 的 2在 应 2 2 施 工 工 艺 . 的麈阻数F 0 其表达式 为:FIF 0Sp。根据 6, I (6 , ) 如 沥 青混 凝土 的拌和 、 铺 、 摊 碾压 、成型等 这两 个参 数可 以计算任 何速 度 下的摩 擦 系数 抗 滑 表 层 结 构 。尽量 选 择排 水性 好 结 构 , OGFC、 M A, S 加速 路面表面排 水, 高轮 胎与 提 决着路面构造 的形成 , 因此施 工工艺 对路面抗 }值 路 面之 间的抗滑能 力。 根据 需要也可采用改性 滑性能影响较大 。 FS - 6 × x [ 一 0 S 】 () F 0 e p( 6 ) p S / 沥 青 混凝 土 或者 透 水性 沥青 抗滑 层。 改性 沥 2 3 路面潮湿程度 . 4 路面抗 滑性能 的评价及方法 4 1 观构造的测 定 .微 青因提 高沥青的流变性能 、 改善 与集料的黏附 公路 交通事 故中, 雨天 发生的事 故所 占比 性、 延长了耐久性 等优点 , 目前在高等级公路路 率很高 , 达到4 0 这些 都是因为 雨天 一般 0 5 %。 对微观 构造的直接 测量, 由干方法复杂 , 在 改性 沥青 表现 出能 水分在路表面 积聚, 形成水膜 , 路面抗滑能 力 使 实用性不强 因而 多用于 研究 目的。测量方法 主 面 中广泛 应 用。 磨耗 层 , 一 二是 电子显微 镜 加深 纹理构造深 度; 且必要时, 而 还可以增加结 大幅度 下降 , 事故 率上升。 车轮 在有水 膜 的路 l要 有两 种 : 是立 体照像 法 , 因此改性 沥青混凝 面上行 驶时, 轮胎 将轮 胎与水膜 接触 区的水从 扫描法 。 体照像法用 6 参数 来描述 构造 的 合料 用量 而不冒泛油之险 。 立 个 试 很 采 轮 胎前、 左、 右三个方向挤 出, 车速越 高、 路面 性 状和 大小 , 验 和分析方 法比较 复杂 , 费 土 对保持路面抗滑能 力具 有 明显 的长处; 用 越 光则路面排 水条件越 差, 胎与水膜接 触区 时 间, 且对人 员素 质要求较 高。 轮 而 具体 试验 方 透 水沥 青抗 滑层透 水沥 青抗 滑层又 称排 水沥 的水来不及排 出, 胎与路面 石料不能 充分接 法可参见美国标 准A T E 5 9 轮 S M 5 0 青或 多孔 隙磨 阻 层 ( 实 后 的 残 余 空 隙 率 可 达 到 压 触 , 致摩擦 系数 越低 。 导 良好 的粗 纹理构 造, 具 用电子显微镜扫描 测定时, 放大5 0 倍 的 00 2 % 2 %沥 青用量4 ) 1 ~9 % , 透水 面层, 速路 铺成 加 有理想 的排水能力, 使路面的抗滑能 力提 高。 显微镜 下微观构 造最为清晰 。 有关研 究表明 , 24 温度变化 . 用 电镜扫 描所 测定 的微 观 构造 与用摆 式仪 所 面 表面 排 水 , 高轮 胎 与路 面 之 间的 抗 滑能 提 力。 当前 国际上一种综 合 解决 抗滑 问题、 是 视 根据 观测试验 资料表 明, 路面根据 季节变 测 定的磨 光水平 有着良好的相关关 系。 化 , 性能有着一定的规律 , 抗滑 即摩擦系数 冬高 0 42 .摆式仪法 J 觉特性 问题、 噪音 问题 及其它表面特性 问题的 用 摆式 仪法 测 定摩 擦 摆值 , 其测 定 原 理 有效 途径。 夏低 , 春秋 居 中, 擦 系数 的最低 值 出现 在6l 摩 t 份。 路面温 度据 有关试 验资 料表 明 , 路面的 温 为摆 式仪的摆锤 底面装有一橡胶滑 块, 当摆 从 度对摩擦 系数也 有一定 的影响 。 在干燥 的路面 定高 度 自 由下摆时, 块面 同试验 表接 触 , 滑 上 , 度低时, 度每增加 l 温 温 ℃时, 摩擦系数 约降 由于两者 间和 摩擦而损耗部 分能 量, 使摆锤 只 低0 O , 种倾 向随温 度 上升而减 少。 0 能 回摆 到一定 高度 。 面阻 力越大 , .l这 在4 ℃ 表 回摆 高度 左右 , 度变化 几乎没有影 响。而 对潮 湿路 面 越小 。 温 温度上升5  ̄左右, 0 C 温度变化才没有影响 。 我 国对沥 青路面抗滑 力的研 究表明 , 面 路 3 路 面抗滑性 能评价模 型 抗滑值(R V) S 与石料磨 光值(S ) P V 之间存在如 目 主要 的评价模 型有下面几种 前 下关系: SRV-1 0 PS - i (-7 , . 2 V- n 6 2 1 P n tt模 型 . e n S ae r .3, =0 9 )这就 是说, 完全 有可能通 过对石料 磨
沥青路面表面层抗滑性能影响因素及试验研究

() 4 相互作用 。上述各 因素均对路面抗滑性有一 定的影响 ,
但要确定 它们综合 在一起的影响程度是 困难 的, 在通 常情 况下 , 由于轮胎 的磨 光会 降低微观构造深度 ,路面 的压密会降低宏 观 构造深度 。另外 , 如粉尘污染 、 诸 汽油等均会 降低 路面 的抗 滑性
能 , 同 地 区 季 节 性 的 影 响 也不 一致 。 不
摘 要: 分析 影响沥青路面抗滑性 能的因素及 评价沥青路 面抗 滑性 能的评 价方法 、 标和标准 。 指
结 合 某 高 速 公路 实体 工 程 ,通 过 室 内试 验 重 点 比 较 S 一 6 S C 1 、 C 1 、 一 3的 AC 1、 A 一 3 A 一 6AC 1
表面构造深度、 摆式摩擦 系数在不 同空隙率条件下的差别及 变化规律 。 关键词 : 沥青路 面 ; 滑性 能; 抗 构造深度 ; 摩擦 系数
山西科技
S N I C E C N E HN L G HA X IN E A DT C O O Y S
21 0 2年
第2 7卷
第 1 期
●应 用 技 术
沥 青路 面表 面层 抗滑性 能影响 因素及试验 研究
鼠 惠 宏
( 湖南 路桥 建设 集 团公 司 , 湖南 长沙 ,104 4 00 )
影 响 。 节 性 的影 响 主要 来 自于 温度 及 路 面 的 洁净 程 度 。 究 表 季 研
对已投入运营 的路 面 ,多数 量测是用 被锁车轮挂 车法或偏
移模式法完成 , 而室 内试验则用便携式测滑仪完成 。
( ) 路 状 况 。就 车 辆 而 言 , 潮湿 路 面上 对 抗 滑 能 力 影 响 1道 在
较大的 因素是车辆 的刹 车性能 、 轮胎特性及行驶速 度 : ①刹 车情 况 。若行驶 中的车辆在刹车时 , 轮胎与路面之 间仅产生滑动而不
基于集料特性的沥青路面抗滑性能影响评价综述

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。
沥青路面抗滑性不同评价指标及测试方法比较
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>!引!言
公路路面抗滑性能直接影响到行车的安全性# 路面摩擦系数是表 征 路 面 抗 滑 性 能 的 指 标#即 路 面 能否提供 防 止 车 辆 轮 胎 滑 动 和 减 少 制 动 距 离 的 能 力$根据摩阻力检 测 方 式 的 不 同#摩 擦 系 数 分 为 制 动力系数和横向力系数&种$制动力系数只能表明 车辆制动距离的长 短#而 横 向 力 系 数 不 仅 能 够 体 现 车辆制动距离长短#还 能 够 表 征 路 面 防 止 车 辆 侧 滑 的 能 力$ ,公 路 技 术 状 况 评 定 标 准 -!_WH 5&".
路面抗滑性能检测
路面抗滑性能检测一、概述通常抗滑性能被看作是路面性能的表面特性,并用轮胎与路面间的磨阻系数来表示。
表面特性包括路表面微观构造(通常用石料磨光值PSV表示)和宏观构造(用构造深度表示)。
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。
抗滑性能测试方法有:构造深度测试法(手工铺砂法、电动铺砂法、激光构造深度一法)、摆式仪法、横向力系数测试法等。
路面抗滑性能测试方法比较测试方法测试指标原理特点及适用范围制动距离法磨阻系数f以一定速度在潮湿路面上行驶的4轮小客车或轻货车,当4个车轮被制动时,测试出车辆减速滑移到停止的距离,运用动力学原理,算出磨阻系数测试速度快,必须中断交通摆式仪法磨阻摆值BPN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,滑块面同试验表面接触。
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)定点测量,原理简单,不仅可以用于室内,而且可用于野外测试沥青路面及水泥混凝土路面的抗滑性能手工铺砂法电动铺砂法构造深度TD(mm)将已知体积的砂摊铺在所要测试的路表的测点上,量取摊平覆盖的面积。
砂的体积与所覆盖平均面积的比值,即为构造深度定点测量,原理简单,便于携带,结果直观。
适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度,用以评定路面表面的宏观粗糙度、排水性能及抗滑性能激光构造深度仪法构造深度TD(mm)中子源发射的许多束光线,照射到路表面的不同深度处,用200多个二极管接收返回的光束,利用二极管被点亮的时间差算出所测路面的构造深度测试速度快,适用于测定沥青路面干燥表面的构造深度,用以评价路面抗滑及排水能力,但不适用于许多坑槽、显著不平整或裂缝过多的路段横向力系数测定车法横向力系数SFC测试车安装有两只标准试验轮胎,它们对车辆行驶方向偏转一定的角度。
汽车以一定速度在潮湿路面上行驶时,试验轮胎受到侧向磨阻作用。
此磨阻力除以试验轮上的载重,即为横向力系数测试速度快,用于标准的磨阻系数测试车测定沥青或水泥混凝土路面的横向力系数,结果作为竣工验收或使用期评定路面抗滑能力的依据《公路沥青路面设计规范》规定:在设计高速公路、一级公路的沥青路面面层时,应选用抗滑、耐磨石料,其石料磨光值应大于42。
对沥青混凝土路面抗滑性能影响因素
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。
高速公路沥青路面性能评价指标及性能
表6 指标细化后各分项技术指标权重
适用条件 RQI PCI RDI ≥80 ≥90 <80 <90 ≥80 <90 <80 ≥80 ≥90 <80 ≥90 ≥80 <90 <80 SRI ≥80 <80 ≥80 <80 ≥80 <80 ≥80 <80 ≥80 <80 ≥80 <80 ≥80 <80 ≥80 <80 PCI RQI 计算PQI的权重 RDI SRI 合计
• 本研究详细调查、分析了多条不同时期修建的高速公路,包括 已经和将要进行大修的高速公路路面。 • 京藏高速公路:
图2 京藏高速进京k0-k15路段路面技术状况 评价结果
图3 京藏高速进京k0-k15路段破损类型病害 分布(车辙除外)
• 五环路大修前技 术状况调查:
图4 五环路路面技术状况指数分布图
基于现有方 法和指标体 系的养护决 策方法
• 基于当前评价方法和指标的养护维修方案
表4 基于2011年检测评定结果和当前养护决策方法的路面维修建议
路名 五环路 五环路 六环路 京港澳 京沈 通燕 京新 京藏 京港澳 方向 上行 下行 上行 进京 进京 进京 进京 进京 出京 桩号 全线 全线 K37+000-K64+000 依据规范的养护维修建议 综合指标为良,破损指数和行使质量指数为优,抗滑 能力低,车辙严重,采取罩面处理。 综合指标为良,破损指数和行使质量指数为优,抗滑 能力低,车辙严重,采取罩面处理。 综合指标、破损指数和抗滑指数为良,行驶质量指数 为优,车辙指数较差,日常养护为主。
• 路面养护决策主要依据:
– 《公路养护技术规范》(JTG H10-2009)
《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)
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沥青路面抗滑性能分析
【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
沥青路面【bituminous pavement】指的是用沥青作结合料铺筑面层的路面之
统称。
沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作面层
的路面结构。这种路面与砂石路面相比,其强度和稳定性都大大提高。与水泥混
凝土路面相比,沥青路面表面平整无接缝,行车振动小,噪音低,开放交通快,
养护简便,适宜于路面分期修建,是我国路面的重要结构形式。
沥青路面的缺点是温度敏感性较高。夏季强度下降,若控制不好会使路面发
软泛油或推移剪裂破坏。低温时沥青材料变脆可能引起路面开裂。
沥青路面按其强度构成原则分为嵌挤锁结式和级配密实式两类。嵌锁式沥青
路面用沥青表面处治、沥青贯入式和沥青碎石铺筑,属于次高级路面。密实式沥
青路面采用各类沥青混凝土,沥青玛蹄脂碎石等铺筑,其密实度大、孔隙小,是
强度和稳定性最高的沥青路面,属高级路面。
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,车行速度快,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。据报道某省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。某省二
级公路某段500米长路段内,在1987年6月13日两个雨天,发生交通事故11
起,死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,
必须要求石料在轮胎作用下,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
还影响着集料的裸露程度、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。根据英国
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。■