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。 路面的抗滑能力不足给行车带来的危险性,主要表现在3 个方面:汽车的制动距离增长、侧滑危险增大、方向控制失灵。 大量的试验与实践表明,雨水增大路面行车的危险性,由于雨水的润滑作用,引起路面摩擦系数降低,使路面滑溜。
影响路面自身抗滑能力的因素很多,其中起决定性作用的是路面表层构造状况。 表层构造可以分为宏观构造和微观构造。 宏观构造是指路面集料间形成的宏观粗糙度,反映路面表面的凹凸情况。 路面的宏观构造是影响高速行车时路面抗滑能力的一个因素(影响幅度为20% ~30%)。 宏观构造大,高速行车时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。 微观构造,最主要是集料本身的粗糙度。 石料的抗滑性能(即石料磨光值PSV),既影响低速行车时路面的抗滑能力,也影响高速行车时路面的抗滑能力,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)。
目前,国内外普遍从路面摩擦系数和路面形貌特征两方面评价路面的抗滑性。 路面摩擦系数是指车辆制动时轮胎与路面产生的抗滑力与轮胎受到路面竖直方向反作用力的比值。摩擦系数越小,抗滑性能越差,其是路表构造的间接反映。 关于路面抗滑条件的控制指标,各国不太一致,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。
《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)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,其石料磨光值不小于36,潮湿区应大于42。 沥青路面表层抗滑性能指标有:
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。
③一般在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。(www.xing528.com)
《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2017)规定:高速公路、一级公路及山岭重丘区二、三级公路的沥青面层抗滑标准如表6.1 所示,其他公路的沥青表面未做具体要求。
表6.1 沥青表面层抗滑标准
注:a.横向力系数SFC60——用横向力系数测试车,在60 km/h±1 km/h 车速下测定。
b.构造深度TD——用铺砂法测定。
构造深度的检测(铺砂法)频率按每200 m 一处。
对于水泥混凝土路面,抗滑性能以构造深度与摩擦系数SFC 为指标。 对于构造深度,高速公路、一级公路一般路段为0.7 ~1.1 mm,特殊路段为0.5 ~0.9 mm;其他各级公路一般路段为0.8 ~1.2 mm,特殊路段为0.6 ~1.0 mm。 对于检查频率,高速公路、一级公路为每车道及硬路肩每200 m 测2 处,其他公路为每车道及硬路肩每200 m 测1 处。 对于摩擦系数SFC,高速公路、一级公路一般路段大于或等于50,特殊路段大于或等于55;其他各级公路一般路段不做要求,特殊路段大于或等于50。 对于检查频率,高速公路、一级公路全长连续检测,其他公路仅检查特殊路段,每车道每20 m 测1 处。
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