淺析路面抗滑性能與材料的關(guān)系

（招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院， 重慶 400000）

路面抗滑性能作為衡量路面質(zhì)量的一個(gè)重要因素，關(guān)系到交通運(yùn)輸?shù)陌踩?。以理論的角度?lái)看，路面抗滑性能是指車輛輪胎沿路面表面滑動(dòng)時(shí)其所受到的摩擦阻力大小。也就是說(shuō)對(duì)車輛而言，抗滑性能與車輛的緊急制動(dòng)距離有關(guān)，作為路面的一種表象特征，摩阻力越大車輛的緊急制動(dòng)距離越短，反之則越大，但摩阻力大小本身也是一個(gè)相對(duì)的關(guān)系，并不是越大越好或者越小越好，而是需要考慮路面使用的安全性能和舒適度等方面。而加強(qiáng)對(duì)路面抗滑性能的分析，明確路面抗滑性能與材料之間的關(guān)系實(shí)質(zhì)也是突出對(duì)路面抗滑性能的檢測(cè)評(píng)估，從路面的紋理深度評(píng)價(jià)路面的粗糙度，從橫向力系數(shù)、擺式儀擺置來(lái)表示抗滑性能，來(lái)具體的評(píng)定路面的粗糙度、抗滑性、排水性，從而更為清晰的得出路面抗滑性與材料之間的關(guān)系。

1 影響路面抗滑性的基本因素

由于路面本身的特殊性，影響其抗滑性的因素有很多種，不同因素所造成抗滑效果也是有一定的區(qū)別的。常見(jiàn)的因素包括：（1）車輛。潮濕路面行駛對(duì)抗滑能力影響較大，潮濕路面車輛與路面的摩擦阻力與濕度、溫度正常情況下是不一樣的，車輛的剎車性能、特性及行駛速度都會(huì)有一定變化，車輛剎車時(shí)如果輪胎與路面只產(chǎn)生滑動(dòng)而不滾動(dòng)，這種情況下的摩擦阻力是更大的，而且路面不同的水膜厚度與輪胎材料、花紋、粗糙度都會(huì)產(chǎn)生不同的抗滑性效果。（2）氣候。路面的水膜厚度、濕度、季節(jié)性的變化都會(huì)影響路面的抗滑能力。從水膜厚度的層面來(lái)看，水膜厚度往往與路面排水狀況、路線設(shè)計(jì)和降雨量都存在密切聯(lián)系。車輛行駛過(guò)程中，水膜厚度和輪胎花紋、車速之間是有內(nèi)在的關(guān)聯(lián)的，一般而言車輛輪胎設(shè)計(jì)就這方面是有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的范疇的，當(dāng)水膜厚度超度標(biāo)準(zhǔn)界限值時(shí)，抗滑能力失效，車輛也可能會(huì)發(fā)生水漂情況，影響到車輛行駛的安全。（3）道路。道路可以說(shuō)是影響路面抗滑性的一個(gè)最直接的因素，道路設(shè)計(jì)參數(shù)、路面材料、道路構(gòu)造等等都會(huì)對(duì)路面抗滑性起到作用。如果說(shuō)車輛、氣候是路面抗滑性的外在影響因素，那么道路則是根基，是從技術(shù)層面和施工層面來(lái)加以要求和衡量的，也是最關(guān)鍵性的因素。

客觀上來(lái)講，影響路面抗滑性的因素往往不是直接造成的，而是不斷積累，相互作用下形成的，當(dāng)這些因素綜合在一起時(shí)，所造成的影響程度是較為嚴(yán)重的。對(duì)此，在交通運(yùn)輸中遇到路面抗滑性達(dá)不到要求時(shí)通常都會(huì)結(jié)合實(shí)際采用不同的解決措施增強(qiáng)路面的抗滑性。如：輪胎的使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在于路面持續(xù)摩擦中微觀構(gòu)造深度降低，在這種情況下要及時(shí)的更換輪胎，加強(qiáng)對(duì)輪胎的保養(yǎng)；再如：粉塵污染、汽油降低路面的抗滑性要加強(qiáng)對(duì)路面的養(yǎng)護(hù)，保障路面整潔。當(dāng)然不同材料的選擇、不同區(qū)域、不同壞境因素、不同季節(jié)、不同的道路建設(shè)結(jié)構(gòu)，甚至是不同的車輛性能都會(huì)影響路面抗滑性，需要從客觀上加以分析和探究。那么下文就以路面施工材料選擇為例，從路面抗滑性能的檢測(cè)方法出發(fā)，對(duì)路面抗滑性能與材料的關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單的剖析。

2 路面抗滑性能的檢測(cè)方法

路面抗滑性能是影響路面質(zhì)量的一個(gè)重要因素之一，強(qiáng)調(diào)對(duì)路面抗滑性能的檢測(cè)實(shí)質(zhì)是為了進(jìn)一步的確保路面路面抗滑性能指標(biāo)的可靠性。常見(jiàn)的路面抗滑性能的檢測(cè)方法包括：（1）制動(dòng)距離法。車輛以一定的速度在潮濕路面上行駛，當(dāng)車輛緊急制動(dòng)時(shí)，測(cè)試出車輛減速滑移到停止的距離，而后利用動(dòng)力學(xué)原理，計(jì)算摩擦系數(shù)。這種測(cè)試法測(cè)試速度較快，必須要中斷交通，確保路面的安全。（2）手工鋪砂法及電動(dòng)鋪砂法。一定體積的砂攤鋪在所需測(cè)量的路面上，測(cè)量出路面構(gòu)造深度。這種檢測(cè)法原理比較簡(jiǎn)單，結(jié)果也比較直觀，常用于對(duì)瀝青路面或水泥砼路路面構(gòu)造深度，以評(píng)價(jià)路面粗糙度、抗滑性、排水性等。（3）激光構(gòu)造深度法。利用中子源發(fā)射束光線照射到路表面的不同深度處，而后對(duì)二極管接收到的返回光束點(diǎn)亮的時(shí)間差進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算出里面的構(gòu)造深度。此方面測(cè)試速度快，常用于瀝青路面干燥表面的構(gòu)造深度測(cè)試，以分析路面的抗滑性和排水性。（4）擺式儀法。對(duì)擺錘值進(jìn)行測(cè)量，從擺錘高度來(lái)測(cè)量測(cè)試面的摩擦阻力。摩擦阻力越大，回?cái)[高度就會(huì)越小。測(cè)法原理簡(jiǎn)單，環(huán)境影響因素也相對(duì)較小，既能應(yīng)用于室內(nèi)又能應(yīng)用于野外瀝青路以及水泥砼路路面的抗滑值的測(cè)試。（5）摩擦系數(shù)測(cè)定車。利用拖車對(duì)輪胎進(jìn)行測(cè)試，將輪胎安裝在拖車上，在潮濕路面行駛過(guò)程中測(cè)試輪胎受的側(cè)向摩擦阻力，測(cè)試輪胎載重。測(cè)試速度快，多用于竣工驗(yàn)收或使用期評(píng)定路面抗力。本文從斷面深度、橫向力系數(shù)方面分析其與路面材料的關(guān)系的影響。

3 路面抗滑性能與材料的關(guān)系

以高速公路為依托，借助ARAN9000多功能道路檢測(cè)和MK-6橫向力系數(shù)檢測(cè)車，對(duì)橡膠瀝青路面和SBS改性瀝青路面進(jìn)行檢測(cè)，以評(píng)定二者的對(duì)抗滑性能。根據(jù)相關(guān)的資料可以明確看出橡膠瀝青路面的平均斷面深度要大于SBS改性瀝青路面深度。但SBS改性瀝青路面的抗滑性能指數(shù)要高于橡膠瀝青路面。從“優(yōu)”、“良”的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，SBS改性瀝青路面抗滑性能指標(biāo)等級(jí)為“優(yōu)、良”，而瀝青路面的抗滑指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)為“良”。在進(jìn)一步的分析路面構(gòu)造深度與抗滑性能之間的關(guān)系過(guò)程中，結(jié)合相關(guān)的材料發(fā)現(xiàn)路面構(gòu)造深度與抗滑性之間內(nèi)在的聯(lián)系度并不密切。一方面以由于高速公路在投入使用后，路面會(huì)因?yàn)橐恍┛陀^的因素造成路面病害的發(fā)展，盡管關(guān)于路面維護(hù)、養(yǎng)護(hù)工作都明顯加強(qiáng)，對(duì)路面病理情況也都引起更大的重視，如：路面開(kāi)裂、塌陷等問(wèn)題，都及時(shí)加以局部的處理，但路面紋理還是會(huì)發(fā)生不同程度的變化，在路面處理后，構(gòu)造深度與抗滑性指標(biāo)相關(guān)性并不是很好。也就是說(shuō)同一種路面、料面、平均斷面、抗滑性能等相互之間存在內(nèi)在關(guān)系，但同樣也會(huì)受路面使用壽命、路面老化程度、路面病害情況的影響，但綜合考量SBS瀝青路面的抗滑性能以及橡膠瀝青路面兩種材料與路面抗滑性能之間的關(guān)系，可以得出橡膠瀝青路面的平均構(gòu)造深度要高于SBS改性瀝青路面，但SBS改性瀝青路面的抗滑性能高于橡膠瀝青路面，抗滑指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也高于橡膠瀝青路面的抗滑指標(biāo)。在總體上，SBS改性瀝青路面在抗滑性能的選擇上更優(yōu)與橡膠瀝青路面，抗滑性能更好。

總之，瀝青路面的抗滑性能是道路建設(shè)需要考量的一個(gè)基本的要素，在對(duì)材料的選擇方面必須要合理、恰當(dāng)，合適的材料、適當(dāng)?shù)谋砻鏄?gòu)造深度、新抗滑材料的采用，都能很好的提升路面的抗滑性能，優(yōu)化路面后期維護(hù)，增強(qiáng)路面性能和路面質(zhì)量。

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