论文部分内容阅读
【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徑。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。■
【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徑。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。■