摆式仪测定路面摩擦系数的方法与步骤

摆式仪属于轻便型测量仪器,许多国家都采用。 它具有结构简单、操作方便、数据稳定的优点。 但用摆式仪测定路面摩擦系数毕竟是一种比照试验法,其试验条件与路面实际行车条件没有直接关系,故有一定的局限性。 摆式仪构造如图6.3 所示。

图6.3　摆式仪构造

1—度盘;2—指针;3—紧固把手;4—松紧调节螺栓;5—释放开关;6—摆;7—滑溜块;8—升降把手;9—度盘;10—水准泡

本方法适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面的抗滑值,用以评定路面在潮湿状态下的抗滑能力。

1)试验仪器

①摆式仪:测试时由人工通过指针在度盘上直接读值,摆值最小刻度为2。

②橡胶片:尺寸为6.35 mm×25.4 mm×76.2 mm,橡胶质量符合规定要求。 当橡胶片使用后,端部在长度方向上磨耗超过1.6 mm 或边缘在宽度方向上磨耗超过3.2 mm,或有油类污染时,即应更换新橡胶片。 新橡胶片应先在干燥路面上测试10 次后再用于测试,橡胶片的有效使用期自出厂日期起算为12 个月。

③滑动长度量尺:长126 mm。

④洒水壶。

⑤路面温度计:分度不大于1 ℃。

⑥其他:皮尺或钢卷尺、扫帚、粉笔等。

2)准备工作

①检查摆式仪的调零灵敏情况,并定期进行仪器的标定。

②在测试路段按随机选点等方法选定测点。 测点应选在行车车道的轮迹带上,距路面边缘不应小于1 m,并用粉笔作出标记。 每个测试位置布设3 个测点,测点间距离为3 ~5 m,测点位置与铺砂法一一对应。

3)试验步骤

①清洁路面。 用扫帚或其他工具将测点处路面上的浮尘或附着物打扫干净。

②仪器调平:

a.将仪器置于路面测点上,并使摆的摆动方向与行车方向一致。

b.转动底座上的调平螺栓,使水准泡居中。

③调零:

a.放松上、下两个紧固把手,转动升降把手使摆升高,并能自由摆动,然后旋紧紧固把手。

b.将摆向右运动,按下安装于悬臂上的释放开关,使摆上的卡环进入开关槽,放开释放开关,摆即处于水平释放位置,并把指针抬至与摆杆平行处。

c.按下释放开关,使摆向左带动指针摆动,当摆达到最高位置下落时,用左手将摆杆接住,此时指针应指零。 若不指零时,可稍旋紧可放松摆的调节螺母,重复本项操作,直至指针指零。 调零允许误差为±1。

④校核滑动长度:

a.让摆处于自然下垂状态,松开固定旋钮,转动升降旋钮使摆下降,并提起举升柄使摆向左侧移动,然后放下举升柄使橡胶片长边下缘轻轻触地,在边侧紧靠橡胶片摆放滑动长度量尺,使量尺左端对准橡胶片触地下边缘。(www.xing528.com)

b.提起举升柄使摆向右侧移动,然后放下举升柄使橡胶片下缘轻轻触地,检查橡胶片下缘是否与滑动长度量尺的右端齐平。 若齐平,则说明橡胶片两次触地的距离(滑动长度)符合(126 ±1)mm 的要求。 左右两次橡胶片长边边缘应以刚接触路面为准,不可借摆的力量向前滑动,以免标定的滑动长度与实际不符。

c.橡胶片两次触地与量尺两端若不齐平,通过升高或降低摆或仪器底座的高度进行调整。 微调时,也可用旋转仪器底座上的调平螺丝调整仪器底座高度的方法,但需注意保持水准泡居中。 重复a—c 步骤,直至滑动长度符合(126 ±1)mm 的要求。

d.将摆固定在右侧悬臂上,使摆处于水平位置,并把指针拨至右端靠紧摆杆。

e.用喷壶的水浇洒测试路面,并用橡胶刮板刮除表面泥浆杂质。

f.释放开关,使摆在路面滑过,指针即可指示出路面的摆值,但第一次测定不作记录。 当摆杆回落时,用左手接住摆,右手提起举升柄使滑块升高,将摆向右运动,并使摆杆和指针重新置于水平释放位置。

g.重复f 步骤的操作测定5 次,并读取每次测定的摆值,即BPN。 5 次数值中最大值与最小值的差值不得大于3 BPN。 如差数大于3 BPN,应检查产生的原因,并再次重复上述各项操作直至符合规定为止。 取5 次测定的平均值作为每个测点路面的抗滑值(即摆值FB),取整数,以BPN 表示。

h.在测点位置上用路表温度计测记潮湿路面的温度,精确至1 ℃。

i.按以上方法,同一处平行测定不小于3 次,3 个测点均位于轮迹带上,测点间距为3 ~5 m。 该处的测点位置以中间测点的位置表示。 每一处均取3 次测定结果的平均值作为试验结果,精确至1 BPN。

4)抗滑值的温度修正

当路面温度为T(℃)时,测得的摆值为FBT,必须按下式换算成标准温度20 ℃的摆值FB20:

式中　FB20——换算成标准温度20 ℃的摆值;

FBT——路面温度T 时测得的摆值,BPN;

T——测定的路表潮湿状态下的温度,℃;

ΔF——温度修正值,按表6.4 采用。

表6.4　温度修正值

5)测试报告内容

①应包括测试日期、测点位置、天气情况、洒水后潮湿路面的温度,并描述路面类型、外观、结构类型等。

②列表逐点报告路面抗滑值的测定值FBT,经温度修正后的FB20及3 次测定的平均值(表6.5)。

③每一个评定路段(不小于5 个测点)路面抗滑值的平均值、标准值、变异系数。

④精密要求是同一个测点,重复5 次测定的差值不大于3 BPN。

表6.5　　路面摩擦系数检验记录

续表