道路路面Ⅰ型低噪抗滑超表处抗滑性能调查研究

闫 晨，朱振祥，李 燕，林江涛，樊 亮

(1.山东高速股份有限公司，山东 济南 250101；2.山东省交通科学研究院 山东省道路结构与材料重点实验室，山东 济南 250001)

交通安全问题历来是世界各国共同面对的难题，道路交通事故大多与路面抗滑能力下降有关[1，3]。我国每年都有大量的交通事故发生，给国家和人民的生命财产安全造成了重大的损失。路面抗滑指标是表征性能的重要指标，我国有很多道路，因行车荷载的长时间运行，道路表面磨耗较大，造成路面抗滑性的衰减[4，6]。因此，采取必要的养护手段提高路面抗滑性能，对于保证交通安全至关重要。低噪抗滑超表处作为一种新兴的预防性及抗滑功能修复技术，目前被逐渐被广泛应用于道路路面养护工程。

道路路面低噪抗滑超表处，是通过超表处封层车，依次将层间界面剂、乳化高黏沥青或液体高黏沥青、集料、乳化高黏沥青或液体高黏沥青、表面保护剂等材料，五层同步洒/撒布施工至原路面，根据施工厚度划分为Ⅰ型(3mm)、Ⅱ型(6mm)和Ⅲ型(8mm)；具有行车噪声低、抗滑能力强、封水效果好、使用寿命长、快速开放交通、低碳环保、性价比高等优点[7]。为了研究Ⅰ型低噪抗滑超表处的抗滑性及耐久性，本文对2017年度青岛市相应超表处施工路段进行了调研，调研方式是采用现场实地踏勘与路面指标检测。通过实地踏勘，对施工路段路面病害、超表处整体表观状态进行了观测；同时，对相应路段的摆式摩擦系数及构造深度进行了检测。

1 数据来源

本次调查研究对象均为2017年度青岛市超表处养护工程，具体段落分布在S217、S334等4条国省干线公路，超表处施工面积程共计28800.0m2，养护类型均为Ⅰ型超表处。表1为具体调研路段基本情况。

表1 调研路段基本概况

2 调查情况

2.1 路面表观情况

现场发现，上述进行Ⅰ型超表处养护的路段，行车流量大，重载车多，其中S217养护项目存在长纵坡道，表2为各个路段具体情况。

表2 超表处路况描述

通过表2可以看出，各个路段Ⅰ超表处路况情况存在差异，但是概括来看：Ⅰ型超表处除个别位置出现脱料、露底外，其他位置超表处路面集料的满铺率仍为100%；同时，即使在部分路段原路面结构出现大面积损害的情况下，Ⅰ型超表处并没有因此而发生大面积的脱料现象，使用两年后仍较好的附着于原路面，保持了良好的完整性。

2.2 路面检测结果及分析

为了有效对Ⅰ型超表处抗滑等指标深入了解，现场对超表处养护相应路段进行摆式摩擦系数及构造深度进行测定，检测结果见表3、表4，其中未养护路段为超表处养护路段相邻路段，其交通量及线型条件一致。

表3 构造深度均值

表4 摆式摩擦系数均值

表2检测结果显示，Ⅰ型低噪抗滑超表处的构造深度相对较小，调研的四个路段构造深度均值为0.37mm。这是由Ⅰ型超表处的材料组成特点所决定的，I型超表处采用单一粒径集料，其最大公称粒径为2.36mm，其材料组成的特点决定了其构造深度相对较小，现场调研数据也体现了该特点。目前，超表处相关技术指南对于其构造深度建议值是大于0.3mm。

表4检测结果显示，Ⅰ型超表处施工两年后，其摆式摩擦系数均值为58BPN；超表处养护路段比未养护路段分别高出13BPN、15BPN、16BPN及11BPN，这表明超表处在维持路面抗滑性能方面具有优良特点(见图1)。

图2显示，构造深度与摆式摩擦的相关系数R2仅为0.001，这表明构造深度与抗滑性能线性相关性差。实际上，影响路面抗滑性能的因素是多方面的，对于新建AC、SMA类路面结构层其抗滑性能可能与构造深度相关，但是对于其他类型路面构造物或老路面则会有不一样的结论。

按照机械-分子作用理论[2]，路面摩擦力主要分为粘附摩擦力、粘滞摩擦力及微凸体切削作用。I型超表处为单一粒径，表面具有多摩擦点和高黏沥青，与轮胎间粘附摩擦力、粘滞摩擦力及微凸体切削作用均有较大作用力，因此超表处虽然构造深度较小，但是却具有良好的抗滑效果。

图1 摆式摩擦系数对比

图2 摆式摩擦系数与构造深度相关性分析

3 结论

通过现场调查分析得到以下结论：

(1)使用两年后，Ⅰ型超表处整体性相对完好，集料的满铺率仍近100%，没有因为原路面结构性的损坏而产生较大面积的脱料现象，体现了良好功能性及耐久性。

(2)使用两年后，Ⅰ型超表处构造深度均值维持在0.37mm以上，摆式摩擦均值高于55BPN。

(3)路面构造深度与抗滑性能线型相关性差，Ⅰ型超表处构造深度相对较小，但是其表面具有多摩擦点和高黏沥青构成，使其抗滑性能优良。

需要指出的是，I型超表处是一种预防性及功能性修复护技术，其厚度仅为3mm，其主要作用在于延缓路面老化、防止渗水及路面抗滑功能的修复作用，它不具备补强路面的能力，因此路面结构性损坏及其衍生病害不宜单独采用I型超表处进行养护防治。