路面抗滑性能检测实训

关键词：高等级公路；沥青混凝土路面；抗滑性能检测技术；应用实践及建议 

伴随着经济的高速发展，截至目前我国的高等级公路、特别是高速公路已建成通车4万公里以上，成为支持国家经济发展与社会进步的重要基础设施。公路养护质量由路基、路面、桥涵构造物、沿线设施等指标组成，其中路面是道路使用者直接接触的部分，路面的养护质量好坏直接影响道路使用者的利益和道路本身的使用寿命。随着时间的推移、交通量增长和自然环境的变化，公路会出现不同程度的自然老化、损坏和使用性能降低。公路试验检测与管理的主要目的就是通过科学的手段和方法，延长道路使用寿命，使公路保持良好的技术状态、形成“安全、便捷、通畅、高效”的综合交通运输体系，以确保道路使用者出行的安全、舒适、快速和经济。 将试验检测活动的规范提升到人民生命和财产安全的高度，是试验检测工作在公路工程建设和养护管理过程中的作用和地位得到不断认可的结果。 

在高等级公路路面相关技术指标中，路面抗滑性能指标是直接反映道路行车安全的重要指标。因此，按照“安全第一”的原则，路面抗滑性能越来越得到相关公路建设和养护管理部门的重视，并成为高等级公路交、竣工验收、养护质量检评中一项重要指标。下面就路面抗滑性能检测相关技术及我们的一些实际检测经验所得与各位领导、专家及广大同行学习、交流，共同提高。 

一、路面抗滑性能概述 

路面的表面应具备足够的抗滑能力，以保证行车安全。若路面抗滑能力不足时，汽车起动，会发生空转打滑现象；汽车在弯道上行驶，会产生横向滑移；高速行车时紧急制动，所需的制动距离就会增长。这些现象极易引发交通事故，经调查，交通事故大部分与路面滑溜有关，即与路面摩擦系数较低有关。因此，对于路面来说，抗滑性能是一项非常重要的质量评定指标。道路行车安全的主要因素包括：人员素质、车辆技术性能、环境气候因素及路面性能。针对路面性能来讲，路面抗滑能力是影响道路行车安全性的重要因素，是保证公路行车安全及维护必要的允许行车速度的一项重要指标。同时，该指标也是路面设计、筑路材料、施工工艺、养护等各项技术水平的综合反映。 

（一）影响路面抗滑性能的因素 

路面具有一定的粗糙度是保证汽车在道路上安全行驶的必要条件。车轮轮胎与路面相互作用产生的摩擦阻力起制约作用。评价路面粗糙度的指标很多，但通常采用的是摩擦系数。一般情况下路面的摩擦系数越大，粗糙度就越好。影响轮胎与路面之间摩擦系数的因素主要有下述几个方面： 

1、路面类型、干湿状态、温度与车速 

不同的路面类型，其摩擦系数值也有一定的差异，但在干燥状态下路面的摩擦系数差异不大，一般是能保证汽车安全行驶的，但当路表处于潮湿、积水状态，特别是路表与轮胎之间形成水膜时，摩擦系数则要减小很多。随着车速的提高，摩擦系数将会进一步降低。温度对摩擦系数也有影响，一般随着路面温度的升高，摩擦系数会相应减小。 

2、面层结合料及集料 

结合料的品种对摩擦系数有很大影响。根据试验和实践得知，就沥青路面的抗滑性而言，一般以煤沥青最好，混合沥青次之，粘稠石油沥青稍差，多蜡液体沥青（渣油）最差。不论何种结合料，随着其用量增加，摩擦系数均会降低。集料的种类、性质、形状也明显影响摩擦系数。碱性石料对沥青的吸附性好，但并不耐磨耗。路面建成初期摩擦系数高，但经过行车作用后易磨损而变光滑。未风化的酸岩石，大多强度高、耐磨，但与石油沥青的粘附性较差，所以要经过碱性处理。有棱角、表面粗涩、形状接近立方体的集料，其摩擦系数要比圆滑的集料大得多。此外，在集料的级配组成上，开级配的路面表面抗滑性能相对较好。 

3、轮胎的摩耗量、表面形状及构造 

在相同结构的路面上，由于轮胎特性不同其摩擦系数也不同。轮胎的磨耗量在一定程度上影响摩擦系数的大小。当轮胎磨耗率在80%以上时，摩擦系数减少10%～ 30%；在潮湿路面上行驶时，轮胎的表面花纹影响到摩擦系数的值，这是由于轮胎表面形状不同引起路面上排水效果不同所致；轮胎的橡胶性质对摩擦系数也有影响。此外，轮胎的接触压力、轮重等变化时，也会引起摩擦系数的变化。 

4、路面上雨水、结冰、积雪及其他状态 

路面上的雨水、冬季结冰与积雪，均会使路面摩擦系数降低。因此在公路交通事故中，雨雪天发生的事故所占比率很高。雨水在路表面积聚，形成水膜，车速越高、轮胎与水膜接触区的水越来不及排出，轮胎与路面石料不能充分接触，使路面抗滑能力大幅度下降；冰和雪本身的摩擦系数就很低，通常在0.1～0.3之间，因此在结冰或积雪的路面上行车是非常危险的。 

其他路面上的脏物，如矿粉末、污泥及松散砂粒、汽车滴下的油类、轮胎磨耗的胶粉也会对摩擦系数产生一定影响。 

（二）路面抗滑标准 

大量的试验与实践经验表明，由于水的润滑作用，引起路面摩擦系数降低，使路面滑溜。路面的滑溜给行车带来的危险性，主要表现在三个方面：汽车的制动距离增长；侧滑危险性增大；方向控制易失灵。因此，为了减少道路交通事故，特别是雨雪天气交通事故，需要提高路面的抗滑能力。哪些条件是影响路面抗滑能力的主要因素，用什么方法检测，指标数值确定多大合适，这是制定路面抗滑标准所要解决的问题。影响路面抗滑性能的因素很多，上文已经叙述，但其中主要因素之一是石料本身的抗滑性能（即石料磨光值PSV），它既影响低速行车下路面的抗滑能力，也影响高速行车下路面的抗滑能力。在正常施工条件下，就影响幅度而言，石料的抗滑性能是影响抗滑性能的最主要因素（影响幅度达30%～50%），因此，应当选用抗滑性能好的集料（即强度高、耐磨耗、表面粗糙、有棱角、接近立方体等）作面层骨料，并采用优质沥青或掺配添加剂（包括掺水泥或掺石灰处理酸性石料等）。 

路面的宏观构造是影响高速行车下路面抗滑能力的另一个主要因素（影响幅度为20%～30%）。路面的宏观构造是指路面集料间形成的宏观粗糙度（相对于集料本身粗糙度，亦称微观构造而言）。宏观构造大，高速行车下的路表水能迅速排除，保证轮胎与石料直接接触，路面的抗滑性能就好；反之，路面宏观构造小，表面易形成水膜，路面的抗滑性能就差。 

关于路面抗滑条件的控制指标各国间不太一致，有的国家采用单一的指标，有的则采用多项指标，但总的趋势是抗滑标准从单项指标向多项指标发展，这是因为多项指标的抗滑标准更能保证高速行车的安全。 

我国现行《公路沥青路面设计规范》中规定：在设计高速公路、一级公路的沥青表面层时，应选用抗滑、耐磨石料，其石料磨光值应大于42。沥青路面表层主要抗滑性能指标有： 

（1）摩擦系数。高速公路、一级公路宜在竣工后第一个夏季采用摩擦系数测定车，以 50km/h 的标准车速测定横向力系数SFC。 

（2）路面宏观构造深度。应在路面竣工后第一个夏季用铺砂法或激光构造深度仪测定。 

（3）一般竣工后第一个夏季测定沥青面层横向力系数或摆值、路面宏观构造深度。 

高速公路、一级公路的沥青面层抗滑标准见下表，其他公路的沥青表面未作具体要求。