韋舒 王陽 陳大地 林聰

摘要:雖然排水瀝青路面(OGFC)在我國已得到廣泛應用,但仍存在影響路面交通安全的因素。文章分析排水瀝青路面在陰雨天使用時產生的實際效果,討論雨水降水量與排水瀝青路面交通安全相關因素之間的聯系,并提出有關排水瀝青路面進一步有效應用的改進建議。
關鍵詞:降雨量;排水瀝青(OGFC);抗滑性;路面交通安全
Although the drainage asphalt pavement (OGFC) has been widely used in China,there are still factors affecting the pavement traffic safety.This article analyzes the actual effect of drainage asphalt pavement when it is used in rainy days,discusses the relationship between rainwater precipitation and traffic safety related factors of drainage asphalt pavement,and proposes the improvement suggestions for further effective application of drainage asphalt pavement.
Rainfall;Drainage asphalt (OGFC);Slip resistance;Pavement traffic safety
0 引言
我國道路交通路面結構近年來主要是以瀝青作為混合材料,并加入其它成分的材料物質以增強瀝青路面的適用性,提高路面承載性和負荷力以及其他方面的功能。隨著經濟、社會建設的快速發展,交通管理部門和廣大群眾的不斷重視,在交通事故易發區域,急需改善傳統路面結構形式并同步加強對有關路面交通安全問題的管治。目前現實中較為突出且容易受外界因素影響導致交通事故產生的原因,就是降水量對路面交通安全的影響。采用排水路面的形式可以有效解決諸多問題,因為排水瀝青相對于傳統瀝青具有較好的排水性能,能減少路面的積水,防止車輛行駛打滑,降低水霧并提高路面防滑性。但現有的排水瀝青路面技術還需繼續完善,因為其受降水量強度和廣度的影響,還無法完全解決路面交通安全問題。本文將著重分析排水瀝青路面應用的重要性、積極性和必要性,將降水量因素對普通瀝青和排水瀝青的影響程度進行區分,進一步總結歸納改進的建議。
1 排水瀝青(OGFC)路面的重要性分析
排水瀝青的良好功能在很多方面都產生積極影響,如可以較好地保護環境,保證路面交通安全并減少交通事故發生的頻率,還可以整治道路病害等。具體闡述如下:
1.1 環保的效益
眾所周知,如今的城市都存在熱島效應,并深受其危害。一方面是由于高密度形式下的傳統瀝青路面眾多,會影響整個水循環、大氣循環系統運行,導致自然界調節氣溫的能力減弱;另一方面是因為傳統瀝青路面存在吸熱性強而導熱性差的情況,不但吸收了大量熱量,還與車輛輪胎進行頻繁的接觸,使得車輛輪胎產生了磨損以及噪音污染等不良狀況,并同時加快了瀝青路面的損耗程度,使其使用壽命大大降低。而排水瀝青路面可以有效改善上述環境問題,既不影響大氣的自然循環,也縮短了路面在高溫狀態下的時間。
1.2 路面交通安全的性能
路面交通安全性能經常受到降雨、降雪的影響,而傳統瀝青路面受氣候的影響也較大。基于其自身的高密度結構狀態,導致瀝青路面部分區域的積水無法有效排出,形成地表徑流。車輛行駛過程中,由于無法保證輪胎和地面進行有效接觸,積水附著在車輪上,使剎車效果及路面抗滑性能大大降低,車輛容易打滑、漂移。而采用排水瀝青路面可以通過加強滲透水流的作用,解決路面上的積水問題并有效地增強路面抗滑性。
1.3 道路病害的整治
路面經長時間使用后,其自身會產生損耗,而降水量過大會導致瀝青路面受積水影響而產生龜裂、沉陷、松散等病害,因此水損壞是瀝青路面病害的主要形式。排水瀝青路面的運用,有利于保證道路的實用性和時效性,提高道路的排水效果,保障車輛安全行駛。
2 排水瀝青(OGFC)路面的實際功效分析
排水瀝青路面主要是通過采用高空隙率瀝青混合材料,改善瀝青路面內部結構形式,產生良好的排水、通風和降低噪音等功效,其不單可以增加路面抗滑性,而且又可以促進自然循環,保護環境。排水瀝青(OGFC)路面主要實際功效如下:
2.1 降低光的反射危害
降水量較大時極易產生路面積水,而傳統瀝青路面排水效果不佳,雨后光線照耀積水會產生光反射,使司機的行車視線受到一定影響,行車安全受威脅。相比而言,采用排水瀝青路面能杜絕路面中形成可造成光反射的水潭、水膜,達到保障安全行駛的功效。
2.2 減少水花、水霧現象危害
降雨、降雪天氣產生的水花、水霧會影響到司機行車的視線,而采用排水瀝青路面相較于傳統密級配瀝青路面,能起到非常好的抑制作用,可疏散路面的水分,且由于內部結構空隙大,通風效果更好。據相關研究數據表明,排水瀝青路面的水花、水霧現象比傳統的瀝青路面減少90%以上。
2.3 提升環保要求
雖然排水瀝青路面和傳統密級配瀝青路面在排除路面積水上主要都依靠地表徑流形式,但傳統的密級配瀝青路面只能通過地表徑流進行排水,此時積水中存在諸如金屬雜物碎屑、有害化學物質、較大顆粒污染物質等,均會對地表徑流造成污染。而雨水在經過排水瀝青路面的內部結構時,金屬雜物碎屑、有害化學物質、較大顆粒污染物質等可積聚在結構的空隙內,起到減少水體污染的作用,與傳統瀝青路面相比有更好的環保效果。
2.4 防止車輛行駛中水漂、打滑、漂移等現象
排水瀝青路面的空隙結構較發達,能減少路面的積水,汽車行駛過程中難以形成水膜。即使在產生水膜的情況下,也比傳統瀝青路面產生的水膜更薄從而增加車輪與路面的接觸面積,提高摩擦力,加大防滑性,保障了車輛的剎車能力與行駛的安全。
3 降水量對排水瀝青(OGFC)路面交通安全的影響因素
為了進一步分析當地降水量、降水天數對排水瀝青的應用效果和應用范圍的影響,結合相關實驗數據分析降水量如何對路面形成積水以及降雨后續產生連帶反應,并使得路面防滑性及車輛行駛的穩定性變差,剎車距離變長,剎車時間增加,在一定程度上導致了多種交通事故的發生,影響到路面交通的安全。
據相關數據和實驗研究結果表明:降水量≤10 mm時,排水瀝青(OGFC)路面的事故率比普通瀝青路面低大約70%左右;降水量在10.0~24.8 mm時,排水瀝青(OGFC)路面的事故率比普通瀝青路面低大約50%~60%,降水量≥50 mm,則排水瀝青(OGFC)路面的事故率比普通瀝青路面低大約85%~95%。
降水量的不同,會導致的交通事故類型也不同,主要為車輛追尾、側面刮碰和撞擊固定物這三種。一般來說撞擊固定物類交通事故的綜合影響最大,造成的經濟財產損失最高,如圖1所示。
由圖1可知,三種常見的交通事故狀況下,采用排水瀝青(OGFC)的路面相較于普通瀝青路面均可顯著降低事故發生率,尤其是對于撞固定物類交通事故而言,而普通瀝青路面的應用效果較差。雖然降雨量對于排水瀝青路面的影響相較于普通瀝青路面較小,但依然還是無法避免存在一定程度的影響。
4 有關排水瀝青(OGFC)路面進一步有效應用的改進建議
4.1 應不斷創新材料技術和施工工藝
目前,排水瀝青路面已進行廣泛應用,在實際運行使用的過程中還存在各類問題。因此為了進一步加強路面交通運行效率和質量,在創新材料技術和施工工藝上仍需與時俱進。首先在優化排水瀝青路面配比設計參數時,如果僅注重實驗結果和理論數據分析,而不考慮結合現實情況,將無法選擇合理的施工方案和技術工藝。另外在瀝青用料、結構孔隙率與抗滑性上,不能單單注重理論基礎而不注意實際效果。必須根據施工實際情況,合理選用對應的閾值和標準,從而在最大程度上提升排水瀝青路面的實效性。
4.2 應注重降噪效果
路面的噪音污染會對駕乘人員感官和在道路周邊居住的群眾的生活品質產生較大影響。因此在采用排水瀝青(OGFC)路面時,可考慮對路面層厚度、骨粒最大直徑、路面材料防潮性等各類影響因素進行比選,確定最優方案設計,最終達到節省施工技術成本,并提高道路兩旁居民的生活質量的目的。
[HJ1.67mm]
4.3 應加強前期合理規劃及后期維護管理
即使采用了排水瀝青路面,但實際使用效果依然受降水量大小的影響。特別在強降雨地區和極端氣候區域,會降低排水瀝青路面的使用效果。因此對排水瀝青路面的應用范圍要做好提前規劃,加強所在區域的水文勘察、施工影響環境等調查研究,綜合考慮各類因素,并合理選用路面設計參數。在后期的維護管理過程中,加強排水瀝青路面的養護,防止內部空隙結構、滲水孔等被大污染物顆粒、冰雪、石塊等堵塞。定期檢修排水瀝青區域路段,確定使用性能的損耗程度。
5 結語
綜上所述,雖然排水瀝青路面(OGFC)在我國已得到廣泛應用,但仍存在影響路面交通安全的因素。比如受到強降水、強降雪、洪水等自然災害不可抗力時,均在不同程度上影響排水瀝青的時效性和實用性。所以針對這些問題,本文著重分析相關排水瀝青(OGFC)交通路面在陰雨天使用時產生的實際效果,討論降水量與排水瀝青(OGFC)路面交通安全相關因素之間的聯系,并提出有關排水瀝青(OGFC)路面進一步有效應用的改進建議,以供參考討論。
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