道路工程中瀝青砼路面抗滑性檢測技術的應用分析

盧生海

（甘肅省交通科學研究院集團有限公司，甘肅蘭州 730000）

0 前言

道路工程在完成施工之后，要全面檢測路面的抗滑性能，這是當前我國國家標準和規范中明確規定的內容。以下是規定的具體內容：在一級公路和高速公路完工后的第一個夏季，需要測定道路的摩擦系數，需要一輛50km/h的汽車在道路上行駛，在車輛行駛過程中測定路面的橫向力系數；同樣在道路工程完工后的第一個夏季，需要檢測路面的宏觀構造，使用的技術為鋪砂法和激光構造深度測量法。通過上述摩擦系數和宏觀構造的檢測要求可知，需要在道路工程完工后的第一個夏季全面檢測道路的性能和系數。

1 檢測瀝青砼路面抗滑性的技術

1.1 鋪砂法

在檢測路面構造深度時，常使用鋪砂法，在檢測路面的測試點上鋪設一定體積的砂，之后測量砂攤鋪在路面上的覆蓋面積，覆蓋面積與砂體積的比值就是構造的深度。這種檢測方法的優勢在于簡單易行，測量結果一目了然，因此，在測量路面的抗滑性以及粗糙程度的過程中，使用頻率較高，但是這種檢測方法需要人工操控，因此具有一定的主觀性，由此會產生誤差。

1.2 擺式儀法

這種檢測方法在檢測路面的抗滑性能時需要利用到擺式儀，測定路面的BPN 值，該項數值是道路抗滑性能的綜合指標，但是在利用擺式儀測量之前，需要完成標定工作，此舉可以保證測試的精度。但是利用擺式儀測量會受到路面溫度的影響，需要保證路面溫度不能低于20℃，在溫度不達標的情況下要及時加熱。此外，利用擺式儀法測量會受到其他因素影響，因此，這種檢測方法的準確度不能夠百分之百保證。并且這種測試方法需要分段點測，需要更多的時間，工作效率也更低，這就意味著該種測試方法會影響道路交通的正常通車，只有要驗收道路工程時才可以使用。

1.3 制動距離法

測定已知質量的汽車在濕潤路面上的制動距離可以使用這種方法，這種檢測技術計算路面的摩擦系數需要利用到相應的檢測技術。這種技術具有一定的局限性，這是因為無法在實際操作中保證車輛完全制動，還會受到外部環境因素的影響。這種方法的特性在于測試結果的準確性與車輛的速度成正比例，這要求車輛在高速度下制動，發生安全事故的概率會大幅上升，因此，限制了該方法的推廣使用。

2 瀝青砼路面抗滑性檢測全過程

2.1 SMA性能及強度機理

SMA 具備較高的穩定性，在低溫的狀態下可以抵抗裂變。SMA 內摩擦角f決定了高溫穩定性，而決定內摩擦角的因素包括顆粒的形狀粗糙度以及礦料的均勻性。在高溫狀態下使用SMA 具有較大的優勢，這是因為SMA的配比材料具有極佳的嵌擠性能，抵抗形變的能力較強。但是在低溫狀態下使用SMA，瀝青膠結料的粘聚力將決定材料的抗拉性能，因此與一般的路面材料相比，SMA 材料在低溫狀態下具有突出的抗裂性能。

2.2 測試過程

以下為測試的主要流程：

一是根據檢測相關的要求調整照相機的高度，將高度設置為一米。

二是依據檢測的需要，調整三個光源在照射時的角度，保證角度的一致性，保證三個光源在合成之后，形成的光為白色。

三是利用照相機照射三個光源的路面，以及測試的實際情況調整照相機，保證照相機拍攝角度的最佳，得到最清晰的成像。

四是利用照相機拍攝三種不同顏色試件表面的二維圖像，將拍攝地照片有效保存，并輸入到計算機中，利用計算機中的程序將二維圖像的數據轉化為三維的構造。

五是測試路面的表面紋理之后，可以直接得到路面的三維圖像信息，利用計算機分析路面表面紋理的構造，可以獲得最大粒徑路面試件的分形維數。在檢測路面構造深度TD 以及摩擦系數f 時，還需要使用到上述的鋪砂法，利用到擺式摩擦儀，進而分析構造深度和摩擦系數之間的關系。

2.3 測試結果對比

根據測試得到的構造深度與分形維數的情況可以看出，當路面構造深度增加之后，分形維數會相應減小，兩者之間成反比。造成這種反比情況的原因在于路面表層分布了越來越多的大粒徑集料，導致路面出現嚴重的凹凸不平的狀況，由此產生較大的縫隙，增加了構造的深度。路面面積相同，但是存在較多粗集料的路面，其內部的細集料含量就會相應下降，此時分析之后就會得知分形維數逐漸減少。經過計算之后得到路面摩擦的系數與構造深度之間的系數為0.9458。再次分析這些數據可以獲知，該瀝青砼路面的抗滑性能符合道路實際的需要。

3 提高路面抗滑性能措施

3.1 選用合適的路面材料

確定瀝青砼路面使用的材料需要綜合考慮路面所處的外部環境以及路面需要的強度，比如在我國較為寒冷的北方地區，尤其是東北地區，需要使用AH120、AH90，在溫度較高的南方地區，尤其是嶺南地區，可以使用AH50 和AH70。在鋪設瀝青砼路面時，必須注重瀝青含量的控制，避免出現滲油的情況，影響工程的進行。

3.2 集料的選擇要符合要求

在瀝青砼路面上使用的集料必須直面車輛輪胎的磨損和車輛全部的載荷，為了保證車輛在路面上行駛可以獲得足夠的摩擦力，需要保證集料的微觀粗糙度，保證集料的顆粒與輪胎充分接觸。也就是說，瀝青砼路面集料首先應當具備足夠的粗糙度，還要具有耐久度和抗沖擊度。在實際的瀝青砼路面施工的過程中，可以使用花崗巖、玄武巖以及安山巖，這三種巖石的特點就在于具備較強的抗磨損性，可以抗擊外力的沖擊以及抗滑。

3.3 適量加入表面活性劑

在瀝青砼路面中，酸性集料的抗滑性普遍較高，但是瀝青這種材料更適配堿性的石料，兩者之間的粘結力較強。瀝青砼路面集料的粘附等級大于三級可以直接使用，如果低于三級，需要在集料中加入表面活性劑，增加集料的粘附等級。

3.4 控制好路面平整度

車輛行駛對路面造成的損失與路面本身的平整度具備較大的關聯，平整度欠佳的路面將會承受更大的沖擊，不僅路面壽命下降速度加快，車輛輪胎的磨損也會增加。駕駛員行駛的體驗也會受到影響，為此，在道路工程瀝青砼路面施工時，必須將表層的平整度作為一項重要的指標。

3.5 做好路面養護

負責養護與管理道路工程路面的單位要做好定期的檢測工作，持續跟蹤道路工程路面，定期清理車輛夾雜的泥土和雜物，定期處理路面上出現的裂縫，現階段在養護道路工程路面時，使用乳化瀝青稀漿層處理，不僅可以保證路面色澤均勻，還可以避免路面出現泛油的情況。

4 結束語

通過研究可知，SMA 瀝青砼路面具有較佳的抗滑性能，可以保證道路工程路面平整、可以與輪胎之間產生足夠的摩擦力，具備較好的滲水性，滿足了道路工程的各項需要，可以提升道路工程瀝青砼路面的質量。