姜贵军
前言:交通安全的影响因素是复杂的、多方面的,其路面的防滑特性有着重要的影响,因而改善路面抗滑特性的方法及解决措施尤为重要。
关键词:影响因素碎石封层防滑措施
一、影响路面抗滑原因
(一)材料特性方面
1、 石油沥青。《公路沥青路面施工技术规范》指明沥青混凝土沥青数量影响路面抗滑尤为敏感。沥青掺量如超过最佳掺量的千分之五,可使路面摩擦系数明显减小。沥青混凝土中石油沥青起着粘结粗细骨料作用,除形成结构沥青外还存在着自由沥青。自由沥青在高温情况极不稳定,会溢出道路表面,形成沥青膜层;尤其在高温时的重交通情况下,由于在高温时石油沥青强度较低,路表面矿料被车辆轮胎压进下层,下层石油沥青挤出路表面,形成一层沥青膜,大大降低沥青混凝土路面的抗滑性能。
2、粗细骨集料。在沥青混凝土中,石油沥青与粗细骨集料之间发生物理和化学反应作用,碱性粗细骨集料与石油沥青具有较好的粘结作用,石油沥青在集料表面产生化学成分的重新排列组合,形成结构沥青。结构沥青在高温情况下较不稳定,容易上升溢出沥青混凝土路表面。沥青混凝土中骨料的表面粗糙度、大小和形状对路面有着明显的抗滑性的影响。矿质骨料表面具有较明显的棱角且均匀,各向尺寸相差不大,如骨料形状类似正方体,并且具有显著突出的粗糙表面,经压路机碾压后能相互嵌挤形成强度较大混凝土路面。矿质骨料的坚硬度、耐磨性影响沥青混凝土路面的抗滑性能更为显现。耐磨性较差,坚硬度较低的矿质骨料在路面使用前期也可形成较粗糙的表面层,但经道路车辆荷载反复轮压和磨耗作用,原粗糙表面层很快就会被磨光,沥青路面的抗滑性能大大降低,存在着交通安全隐患,不能保证车辆安全行驶。
3.沥青矿粉比。沥青混凝土中矿粉的表面积比粗细骨料表面积大得很多,占全部集料总面积的百分之八十。石油沥青绝大部分被矿粉颗粒吸附,并在矿粉表面产生化学组成成分的重新排列组合。结构沥青是在矿粉表面形成一层扩散溶化膜的石油沥青,粘结度较高,结构沥青膜粘结矿物颗粒,形成高稳定性沥青混凝土,所以优先考虑沥青混凝土高温稳定性,选用针入度较低的石油沥青拌制混凝土,才能保证沥青混凝土在高温时的强度和稳定性,抑制石油沥青溢出表面。因此正确的选用矿粉与石油沥青的数量是非常必要的。
(二)其他因素方面
1、路面潮湿状况。路面潮湿状况下,车辆轮胎与道路路面不能直接接触,两者之间有一层水膜,产生水动力影响,使粘附力破坏,导致车辆轮胎在路面上打滑,极容易产生滑溜现象,发生不安全事故。尤其汽车高速行驶下更应注意安全。为了考虑沥青路面的抗滑性能,保证路面行车有一定的构造深度,设计时混合料空隙率一般控制在百分之六以上,路面施工中一定要高度重视材料级配、压实度、排水性方面,才能保证道路的质量和安全性。
2、行驶速度方面。车辆行驶速度受气候、地形、交通密度及道路自身条件的影响,同时与司机的驾驶技术也有很大的关系。其中道路路面表面特性起着决定性作用,当车辆高速行进时,在特殊紧急情况下必须制动,因制动距离加长,而车辆轮胎与路面之间的磨擦力又是一定的,如紧急转向或制动同时进行,因惯性矩较大,磨阻力较小,导致车辆滑溜翻车危险,严重影响人车安全。所以改善路面的防滑特性有着重要作用,在实践过程中必须采取方法措施予以改进解决。
二、碎石封层等措施
(一)碎石封层
目前,国内外普遍采用碎石封层沥青路面抗滑措施,碎石封层是指用专用碎石封层车辆设备将碎石及石油沥青同步撒铺在路面上,形成保护原有路面的沥青碎石磨耗层。该磨耗层具有以下功能:一是具有较强的抗滑性能,提高道路行车安全性;二是能够较好消除水花飞溅,为雨天行车创造良好的环境;三是能消除路面轻微病害;四是能防止雨水渗漏,提高路面强度,延长道路使用寿命。
从沥青路面维护方面来看,与其他技术相比,碎石封层技术措施大大提升养护性能,并保证最佳的防滑性能。充分发挥这种技术的优势,需要做好以下四个方面:一是要正确诊断道路表面损坏情况,确定路面进行修补相关问题;二是充分考虑沥青结合料和骨料的抗压性、耐磨性、粘接性、湿润性等质量标准;三是摊铺操作在规范允许的范围内进行;四是正确选择路面材料,正确操作摊铺机械设备。
1、一般要求
1)原有路面壅包进行铣刨清理、裂隙补缝填平等。
2)路面裂缝宽度大于5毫米的要进行灌浆处理。
3)路面局部破损处进行挖补填料处理。
4)深度15毫米至40毫米的车辙采取填充处理。
5)石料粒径范围有严格要求,其等粒径石料最理想。
2、流程要求
1)清除原路面的泥土、杂物。
2)可采用半幅施工,施工期间不断行。
3)使用橡胶耙清除超大粒料。
4)施工中禁止一切车辆和行人通行,摊铺找平后立即进行初期养护,通常养护三十分钟满足设计要求后,方可开放交通。为防止快速行车造成路面石子飞溅,开放交通初期应限制车速,待两小时后可完全开放交通。
5)一般路面通常情况下进行一次封层即可,如道路路面平整度较差,采用上下两层封层找平,即下封层可采用适宜粒径的石料找平后,再做上封层达到路面要求。
6)沥青撒布汽车的喷油嘴调整高度不同,形成的沥青薄膜厚度不同,通过调整喷嘴高度使喷出沥青薄膜的厚度符合规范设计要求。
7) 封层粒料撒布车应以适当的速度匀速行驶,粒料和粘结料两者的撒布率必须匹配。
8) 施工前对原路面进行彻底清理,施工过程中胶轮压路机的数量要保证足够,使得在石油沥青温度降低前或乳化沥青破乳后能及时完成充分碾压工作。
3、注意事项
1)? 根据气候、道路交通量和材料供应情况,合理正确选择石油沥青标号和碎石材料,并使石油沥青性能(粘结性和内聚性等)、碎石性能(耐磨性和抗压性等)之间有良好的匹配相容性。
2) 保证封层机械和配套机具良好状态,保证封层施工质量。
3) 必须做好封层试验段,并依此对选择的技术参数作必要的修正。
4) 在技术规范和施工工艺所允许的范围内,正确调整和操作封层车及其他机具。
5) 聘用训练有素的人员,选择材料、确定配方、组合机具、操作试验和作业。
6) 认真地做好封层施工全过程的记录,并做好总结。
(二)其他措施
1、面层采用磨光值不同的矿料组合级配,可获得长期微观粗糙表面,长久地保持路面良好的抗滑能力,保障行车安全。
2、沥青混凝土路面可采用下面层细粒密实结构,上面层粗粒式结构的倒结构型式。这样既可以起到增加路面表面粗糙度,又可以增加承载力和排水能力,从而起到增加道路使用寿命,达到最优抗滑效果。
3、为防止泥土带进路面,及时修筑道路硬路肩,这样有利用于保持路面的清洁度和粗糙度,对路面抗滑极有利。
4、采用拉槽、压槽、刻槽或拉毛等施工工艺方法,混凝土路面形成一定的构造深度,增加路面粗造性和抗滑性。
5、采用乳化沥青稀浆封层对长期行车碾压及磨耗而形成的光滑路面进行技术处理。另外,在沥青混凝土中添加橡胶粉末也能显著地提高路面的抗滑性。
6、对已形成沥青膜的光滑路面,可采用适当粒径的碎石,在温度较高时铺撒路面,用压路机强行压入。从而改善原有沥青路面表面特性,增加路面表面粗糙度,起到增加抗滑的能力。