分析公路沥青混凝土路面抗滑性的因素及检测方法

张永

张永（广东华路交通科技有限公司广东广州510420）

摘要：随着公路建设事业的发展，交通量随之迅速增长，同时公路运输速度增长更快。因此在现代高速行车的条件下，不仅对路面的平整度提出了较高要求，同时对路面的粗糙度也提出了更高的要求。用以保证高速行驶车辆的舒适性和安全性。从今后道路发展的前景看，路面的抗滑性能必将成为评定路面质量重要指标之一，那么影响沥青混凝土路面抗滑性能的因素都有那些呢？本文将对这一问题进行探讨。

关键词：公路；沥青混凝土；路面抗滑性；检测方法

0、前言随着我国经济的快速发展，对基础设施公路建设也大力增加，沥青混凝土公路也被广泛的应用，道路交通对运输作用不言而喻的，随之对道路要求越来越重视，车辆快速、安全、舒适行使，是对路面基本要求，路面抗滑性如果不良，安全性能得不到保障，很容易导致车辆碰撞、追尾等情况发生，路面摩擦力即抗滑，是评价高速公路路面的一个重要指标。因此，沥青混凝土路面的应用越来越广泛，其性能及优越性越来越得到体现。下面我们就沥青混凝土路面的抗滑性能作了浅谈。

1、沥青路面抗滑性因素路面构造深度，是指道路表面上下凹凸或起伏不平的构造状况。

目前认为其是影响沥青路面抗滑性的最主要因素，但沥青路面的纹理构造具有不同的特征，不同种类的构造深度对路面抗滑性具有不同影响。因此，在工程实践中必须正确弄清沥青路面的构造深度，才能正确设计沥青路面的抗滑性，合理选用路面抗滑性检测方法，并正确分析抗滑性检测结果。

2、提高沥青路面抗滑性能2.1如何才能提高沥青路面抗滑性能，我们归结为以下几点：(1)选择正确的材料，在寒冷地区选用AH-90，AH-120沥青，在温和地区选用AH-70，AH-90沥青，在较热地区可选用AH-50，AH-70沥青。另外，沥青混凝土配合比沥青用量一定要控制好，不宜过多。

(2)选择磨光值与冲击值相对较好的集料作为路面骨料。试验证明，砂岩、辉绿岩、玄武岩、花岗岩等抗磨耗性能与抗冲击性能都较好，是优选集料。

(3)加入适量的活性剂。抗滑性能好的集料多数是酸性集料，但与沥青粘附性能较差，碱性集料与沥青粘附性能相对较好。所以，在实际应用中要两方面权衡考虑。

2.2选择良好的抗滑表层结构。这里我们着重从抗滑表层结构来分析沥青路面抗滑能力。良好的表层结构能很好地保证路面抗滑能力。根据历来的检测数据，总结出以下几类：(1)复合集料密级配沥青混凝土：该种沥青混凝土的特点是密实，粒径超过9.5mm的集料用酸性碎石，细集料和石粉用碱性材料。

该种集料混合料形成的路面既增加油石的抗剥离能力，又有良好的抗磨耗能力，该种沥青混合料能在较长时间内有良好的抗滑效果。

(2)开级配多碎石沥青混凝土：该种混凝土的特点是空隙率、宏观构造深度大，透水能力极强。雨天能迅速把雨水排出路面。使车辆行使在上面比其他密级配型的沥青混凝土路面的抗滑性能好。

(3)采用在热沥青砂层上嵌压抗滑石料：该种路面结构是把抗滑表层与密水层结合利用的一种结构，在施工过程中将拌有沥青的热抗滑石料压进沥青砂层中，再经过碾压成型。该种结构的路面也是宏观构造深度大，最大的优点是抗滑石料用量少，经济效益较好。

(4)采用改性沥青混凝土：改性沥青能改善沥青与集料之间的粘附性能，在高等级公路中应用较多。改性沥青成型的沥青混凝土道路的纹理构造深度大，且用改性沥的道路不容易出现泛油。

(5)采用透水沥青抗滑层：透水沥青抗滑层又称多孔隙磨阻层，铺成透水面层。该种沥青面层路面排水性能极佳。雨雪天气能显著提高车胎与路面之间的抗滑能力。

3沥青混合料配合比设计通过对国内外先进方法、经验的分析，这些方法大多操作复杂，且成本较高。本课题通过优化沥青混合料的配合比设计，来提高沥青混凝土路面的抗滑性能，且不提高工程的施工成本。

3.1原材料研究使用的碎石、石屑材料来源于某县，为石灰岩。矿粉来源于某市上方镇，是用石灰岩粉碎磨细的。沥青采用韩国的SK—70沥青。

原材料的各项技术指符合沥青路面施工技术规范的要求，具体见表1。

表1沥青混合料用粗集料质量

3.2配合比设计根据W.B富勒（Fuller）理论，认为“矿质混合料的颗粒级配曲线愈接近抛物线，则其密度愈大”。泰波认为富勒曲线是一种理想曲线，实际矿料的级配应允许有一定的波动范围，应将富勒最大密度曲线改为n次幂的通式表示，即通常说的n法：P=100（d/D）n式中：P—欲计算的某级粒径(mm)的矿料通过率，%；D—矿质混合料的最大粒径，mm；d—欲计算的某级矿质混合料的粒径，mm；n—试验指数由泰勒公式可知n=0.5时为富勒的理想抛物线。n值越大，粗集料的含量越大，抗车辙能力超强，易透水，n值越大，粗集料的含量越大，抗车辙能力超强，易透水，n值越小，细集料含量越多，抗车辙能力越弱。

从本课题的研究目的出发，我们制定了三个沥青混合料的配合比，分别使用了三个沥青混合料的配合比，分别使用了三个不同的沥青用量和矿料级配，以研究不同配合比的沥青混凝土的路用性能。

配合比一：作为基准配合比，矿料级配基本符合规范级配范围的中值。

配合比二：在基准配合比的基础上，相对增加4.75—16mm粗集料的用量，减少0—4.75mm集料的用量，在级配曲线图上表现为4.75—9.5mm集料通过率接近级配曲线的下限。这个配合比，粗集量用量为62.4%，细集料用量为37.6%。粗集料中4.75—9.5mm用量较大，减小了粒径之间的悬差，有利于减少沥青混合料的离析现象，但也增加了集料的比表面积，而细集料用量没有增加反而减少，这就增大了沥青混凝土的空隙率。

配合比三：在基准配合比基础上，增加16—19mm粗集的用量，减少9.5—13.2mm粗集料的用量，细集料的用量略有减少，使合成级配曲线的上部偏离规范曲线的下限，而下部测接近规范级配曲线的中值。这样粗骨料既能形成骨架结构，骨架间的空隙又有充分的细集料填充，形成密实结构。在强度形成上既有较强的骨架嵌挤力，又有较强的粘结力。沥青混凝土表面有较大的宏观构造深度，具有较好的抗滑作用。

4、沥青混凝土抗滑性能的检测方法路面结构其检测方法根据不同的沥青混凝土配合比构造深度和摩擦系数两种是检查表征沥青混凝土抗滑性能的标准指标。

4.1用铺砂法检测构造深度铺砂法检测构造深度的试验方法是，在所要测试路表的测点上即将已知体积的砂摊铺，量取砂的体积，摊平覆盖的面积，与所覆盖平均面积的比值即为构造深度。该方法的特点是定点测量、原理简单、便于携带、结果直观，适用于测定路面的宏观粗糙度、排水性及抗滑性，缺点是铺砂厚度是水动铺的会因人而异，误差大，因此用这种方法检测出的结果误差很大。

4.2用横向力系数测定车检测路面摩擦系数。

这种方法是在测试车上安装两个试验轮胎，它们与车辆行驶方向有一定角度的偏转，当汽车以一定速度在潮湿路面上行驶时，试验轮胎会受到侧向摩阻力的作用。此摩阻力除以试验轮胎的载重，即为横向力系数。这种方法的特点是测试速度快，用于以标准的摩擦系数测试车测定沥青或水泥混凝土路面抗滑值，结果可作为竣工验收依据，4.3用摆式仪检测摩擦系数摆式仪的摆锤底面装有一橡胶滑块，当摆锤从一定高度自由下摆时，滑块面同试验表而接触.由于两者之间的摩擦而损耗部分能量，使摆锤只能回摆到一定高度，表面阻力越大，回摆高度越小(摆值越大)。它的特点是定点测量、原理简单，不仅可以用于室内，而且可用于野外测试沥青路而及水泥混凝土路而的抗滑值，但它受人为因素影响大，所以检测值误差也大，并且检测速度慢,一方而它的检测充分体现了高效检测设备的优势，每大可检测300km左右单车道路而.对于路网的检测评价是十分有利的;另一方而，它能在正常的交通流中测得真实、可靠、有效的数据，不但能够保证操作人员、检测设备和其他车辆的行驶安全，消除道路交通事故隐患，而且其测试采集到的不利条件下(路面潮湿等)的动态摩擦系数值更能真实地反映路而的实际抗滑能力。

5、总结总之，沥青路面抗滑性能，是行车安全的重要保障，从路面设计、工程施工到日常养护都应不容忽视，不断优化创新目前沥青路面抗滑技术是提高路面抗滑能力的客观需要，在进行道路建设时应认识到路面抗滑能力的重要性，探索更好的施工方法、结构材料，保障路面的抗滑性能要求满足，使路面的各项性能都能处于良好状态。

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