沥青路面竣工验收中抗滑横向力系数标准研究

张理斌 王光军

(1.菏泽市公路管理局鄄城局，山东菏泽 274600; 2.长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，陕西西安 710064)

0 引言

路面抗滑横向力系数是路面质量的主要技术指标之一，它对高速公路行车的安全和运输的效率有非常重要的作用。沥青路面交工验收时，横向力系数在JTG F80/1-2004公路工程质量检验评定标准中给出了规定值和允许偏差;竣工验收一般在交工验收两年后进行，在两年的运营过程中，沥青路面的抗滑性能会降低，此时仍采用与交工验收相同的验收标准显然不能科学、客观、公正评价路面质量。因此，研究沥青路面横向力系数竣工验收标准势在必行。

1 横向力系数SFC衰变规律研究

1.1 基于气候分区和交通量及其组成的数据分析

陕西省南北狭长，按地理、气候等不同划分为陕北、关中及陕南三大地区，本文收集的横向力系数SFC数据分别来自这三个地区的6条高速公路，如表1所示。

1.2 横向力系数SFC衰变模型的建立

绘制陕西省7条高速公路交—竣工数据散点图，分别尝试添加直线、对数、多项式、乘幂、指数5种趋势线，对比发现，多项式方程相关性系数R2都大于0.9，接近于1，相关性较好。记交、竣工抗滑横向力系数SFC为x，y，可以确定x与y的关系为二次多项式关系，即SFC衰变模型方程为：

其中，A，B，C均为回归系数。

由衰变模型图1～图3中的衰变回归方程可以看出，竣工SFC值与交工SFC值呈二次多项式变化，如果交工SFC值较小，那么竣工SFC值势必会更小，甚至低于SFC的允许值，因此必须严格控制交工IRI值不能过小。这也为研究竣工验收标准提供了依据。

表1 不同地理分区数据分析

1.3 基于SPSS配对样本T检验研究SFC衰变幅度

本文选取各路段同一里程桩号横向力系数SFC的交工—竣工验收数据进行研究，即研究同一路段的交工—竣工验收数据的衰减差异，T值即为两样本之间的差异统计量，所以运用统计软件SPSS进行配对样本T检验是完全合理的。

图1 陕南地区SFC衰变模型图

图2 关中地区SFC衰变模型图

图3 陕北地区SFC衰变模型图

对陕西7条高速公路的横向力系数SFC数据进行配对样本T检验，得到衰变幅度均值及置信下限，如表2所示。

表2 横向力系数衰变幅度表

从表2可知，同一地区不同高速公路路面SFC衰变幅度相差不大，因此取每个地区各路段SFC衰变幅度置信上限的平均值作为此地区SFC衰变幅度的允许值(记为SFCdn)，即陕南地区：SFCdn≤4.5;关中地区：SFCdn≤7.3;陕北地区：SFCdn≤4.4。

关中地区各高速公路路面SFC衰变幅度较大，陕南和陕北地区较小，这是由于关中地区交通量较陕南大、降雨量较陕北大的缘故;另外，同一地区不同高速公路路面SFC衰变幅度相差甚小，这是由于同一地区气候及交通量等因素相近。

2 竣工横向力系数SFC验收模型的建立

考虑气候因素，横向力系数SFC的竣工验收采用交工验收标准和衰变幅度允许值两项指标进行控制，如表3所示。

表3 高速公路沥青路面SFC竣工验收标准

高速公路交工通车时，尽管沥青路面横向力系数都能满足交工验收标准，但是运营两年后，由于路面横向力系数衰减严重，抗滑性能变差，预期在竣工后路面SFC将会继续迅速衰减。采用双控指标作为竣工验收标准，既要求竣工验收时SFC指标不超过交工验收值，又要求运营初期SFC的衰减不超过衰变值，这补充了现有竣工验收的内容，完善了竣工验收标准。因此，横向力系数的竣工验收标准采用双控指标将能更好的保证竣工验收后路面的良好抗滑性能，具有现实指导意义。

3 结语

1)分析收集的横向力系数SFC数据，得到其衰变模型为：y= Ax2+Bx+C。2)基于SPSS统计分析软件对沥青路面横向力系数衰变规律进行研究，陕南、关中和陕北地区的衰变幅度允许值分别为4.5，7.3和4.4。3)横向力系数竣工验收标准采用交工验收标准和运营期横向力系数的衰变幅度双指标控制具有现实指导意义。

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