淺談瀝青混凝土路面抗滑性能檢測技術

【摘 要】瀝青路面的抗滑性能決定了路面的行駛速度與舒適程度，路面抗滑性能是指車輛輪胎受到制動時沿表面滑移所產生的力。通常抗滑性能被看作是路面的表面特性，并用輪胎與路面間的摩阻系數來表示。一般用摩擦系數表征抗滑性能，摩擦系數小，抗滑能力就低，容易引發交通事故。表面特性包括路表面細構造和粗構造，影響路面抗滑性能的因素有路面表面特性、路面潮濕程度和行車速度。文中結合作者自身的實踐經驗對瀝青路面的抗滑性能檢測技術進行了深入的探討，以供廣大讀者參考借鑒。

【關鍵詞】瀝青路面；抗滑性能；檢測技術

0.概述

汽車行駛安全性的保證除人為因素外，一方面來自其有效的制動系統，另一方面來自輪胎與路面之間良好的摩擦。瀝青混凝土路面具有良好的抗滑性能才能夠保證輪胎與路面之間具有良好的摩擦。因此瀝青混凝土路面抗滑性能的好壞，直接影響行車的安全。抗滑性能是評價路面使用性能的重要指標之一，也是道路維修方案制定、分段限制車速的依據。影響瀝青混凝土路面抗滑性能的因素有：①輪胎方面的因素②路面方面的因素③行車速度④介質的影響⑤溫度及季節變化的影響。⑥從材料方面考慮路面抗滑性能影響因素。

1.常見的瀝青路面抗滑性能檢測方法

我國現行瀝青混凝土路面設計規范中分別從摩擦系數和路表構造深度兩個角度進行規定路面抗滑性能。路面的抗滑性能包括縱向和橫向兩個方面，縱向抗滑性能決定車輛在剎車時的滑行距離，對避免追尾交通事故的發生有直接的決定作用。橫向抗滑性能決定車輛的方向控制能力，尤其對車輛在彎道行駛的安全性非常重要。路面抗滑性能主要與路表的構造狀況有關，國際道路協會長設委員會以路表面凹凸或起伏不平的縱向波長表征其集合特征，并將他們分為四類：細構造、粗構造、宏構造和平整度。

目前用于路面抗滑性能檢測的設備主要有兩種，一種用于檢測路面摩擦系數，另一種用于檢測路表構造深度。其檢測的方法分別有以下幾種：①擺式儀法②手動、電動鋪砂法③激光構造深度測試法④摩擦系數測定車法。

1.1擺式儀法

擺式儀比較常見，擺及擺的連接部分總質量為1500±30g，擺動中心至擺的重心距離為410±5mm，測定時擺在路面上滑動長度為126±1mm，擺上橡膠片端部距擺動中心的距離為508mm，橡膠片對路面的正向靜壓力為22.2±0.5N。擺式儀的擺錘底面裝一橡膠滑塊，當擺錘從一定高度自由下擺時，滑塊面與試驗表面接觸。由于兩者間的摩擦而損耗部分能量，使擺錘只能回擺到一定高度。表面摩擦阻力越大，回擺高度越小（即擺值越大）。

適用范圍：用于以擺式摩擦系數測定儀測定瀝青混凝土路面及水泥混凝土路面的抗滑值，用以評定路面在潮濕狀態下的抗滑能力。擺式儀法受天氣、人為等因素影響大，易產生誤差，同時存在速度慢、效率低的缺點。

1.2鋪砂法

鋪砂法是將已知體積的砂，攤鋪在所要檢測的路表的測點上，量取攤平覆蓋的面積。砂的體積與所覆蓋平均面積的比值，即為構造深度。鋪砂法有手動鋪砂法和電動鋪砂法兩種。

鋪砂法具有定點測量、原理簡單、便于攜帶、結果直觀等優點。適用于檢測瀝青路面和水泥混凝土路面表面的構造深度，用于評定路面表面的粗構造深度和排水性能。一般認為手動鋪砂法人為因素太多誤差較大，同時也存在速度慢、效率低、獲取數據難的缺點。

1.3激光構造深度儀法

激光構造深度儀是小型手推式路面構造深度測試儀，也稱激光紋理檢測儀，具有運輸方便、操作快捷、費用低廉、可靠性高等優點。激光構造深度儀主要由裝在兩輪手推車上的光電測試設備、打印機、儀器操作裝置及可拆卸手柄組成。其工作原理是：高速脈沖半導體激光器產生紅外線投射到道路表面，從投影面上散射光線由接收透鏡聚焦到以線性布置的光敏二級管上，接收光線最多的二級管位置給出了這一瞬間到道路表面的距離，通過一系列計算可得出構造深度。

應當注意，我國公路路面構造深度以鋪砂法為標準測試方法。利用激光構造深度儀測出的構造深度與鋪砂法測試的結果不同，因此激光構造深度儀所測的構造深度不能直接用于評定路面的抗滑性能，必須換算為鋪砂法的構造深度后才能判斷路面抗滑性能是否滿足要求。

1.4摩擦系數測定車法

摩擦系數測定車是連續式檢測設備，有四種類型：①鎖定輪型，常用的有美國的ASTME—274Trailer、SkidResisanceTester（P）型。②側向力型，英國設計的兩個典型代表：SCRLM公路型、Mu-Meter機場跑道型。③固定滑移率型，常用的有Saab和Runway兩種設備。④可變滑移率型，Norsemeter是其中一種。下面簡單介紹GripTester摩擦系數儀。

GripTester采用符合ASTM標準E1844-96規定的測試輪胎；直接連續測試用于計算摩擦系數的垂直力和摩擦阻力，測試結果精度高；自動控制灑水量，確保測試路表水膜厚度要求，用水量低。GripTester可以用任意一輛汽車作為牽引車（甚至可手推），不會因為汽車故障而影響設備的正常使用和壽命；輕巧的拖車及可折疊的水袋使整個系統運輸方便。

技術性能：①拖車式測試系統，拖車式測試設備具有易于拆卸和維護保養等優點，GripTester可以采用各種汽車作為牽引車，甚至可以采用手推進行測試。②測試輪采用制動輪，制動輪較好地模擬了汽車制動時的實際情況。③直接測試垂直荷載，GripTester直接測試作用于系統的垂直荷載，減少了行進中系統的顛簸和道面坡度對測試結果的影響。有的測試設備假定垂直荷載為常數，顯然數據可信度要低。④直接測試阻力，GripTester直接測試阻力，精度高。有些設備通過測試扭矩來換算阻力。如果有松散污染物堆積于測試輪的表面時，扭矩和阻力的相關關系遭到嚴重破壞，數據的準確性就難以保證。⑤固定滑移率，GripTester選用固定滑移率，其滑移率為15%。

一些設備采用可變滑移率。從技術上來說，使用較困難且不完全可靠；并且當滑移率為15%時，制動效果最佳。⑥數據采集，GripTester采用筆記本電腦進行數據采集和備份，容易更換和升級。測試數據可通過任何標準打印機輸出，通用的數據接口可以和數據庫實現無縫連接。⑦自動灑水系統GripTester可根據車速自動調整灑水量，保證水膜厚度均勻一致，且節省用水量。有些設備靠水箱的水壓來灑水，很難保證灑水均勻一致，且用水量大。

2.瀝青路面抗滑性能檢測設備技術性能分析

以上幾種檢測設備性能分析如下：①擺式儀、手動鋪砂儀和電動鋪砂儀都是定點測量，都具有原理簡單、便于攜帶、結果直觀等優點。但都有人為因素太多誤差較大，同時也存在速度慢、效率低、獲取數據難的缺點。②激光構造深度儀雖然具有運輸方便、操作快捷、費用低廉、可靠性高等優點，但也存在速度慢、效率低等缺點。③GripTester的檢測速度為50km/h，其結果反映了路面的粗構造。從實際考慮，更接近實際行車狀態，檢測結果更接近行車狀態路面提供給輪胎的抗滑能力。并且還具有工作效率高、操作簡便、精度高等優點。

3.結語

以上各類檢測方法，在施工檢測的過程應用是比較廣泛的，但在我國公路路面構造深度以鋪砂法為標準測試方法，各個方法均有著自身的特點，檢測人員要根據不同的施工環境采用不同的檢測方法以實現對瀝青路面抗滑性能的科學準確檢測。

【參考文獻】

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［２］劉明文，丁作常，陳冠樺，柳紅衛.瀝青路面表面層抗滑性能試驗研究[J].廣東省安全科學技術研究所，2011.02．