公路沥青路面抗滑性能检测方法研究

魏 贾 吕尧尧

（河南中检工程检测有限公司，河南 郑州 450000）

1 公路沥青路面抗滑性能影响因素

路面抗滑性主要是指路面对轮胎相互作用的贡献以及由此产生的摩擦力，沥青路面的抗滑性会随着时间的推移而变化，并受到环境因素的影响。总体而言，影响道路抗滑性能的因素有以下几种：

1）路面施工技术。在路面施工的过程中，相关施工人员需要保证将各类混合材料充分压实，以确保公路路面施工质量。若未按照要求压实路面上的各类混合材料，在车辆连续碾压的条件下，路面混合料会受到一定程度的冲击，空隙率降低，最终会大幅度减小路面的沟槽深度，同时也会降低路面的抗滑性能。

2）滑溜影响。若路面上有路肩黏土存在，因车辆自身重力导致轮胎对黏土产生一定的摩擦作用，会产生一层中间介质，若该层介质干燥，则会与路面形成牢固的黏结力；若发生降雨，则路面有一定的湿度，当汽车轮胎接触湿润的地面时，会产生较薄的介质，使汽车在行驶过程中易出现滑溜情况。在一条路面质量与建造情况均良好的公路上，黏土的存在很容易污染公路路面，会在很大程度上降低公路路面所具备的良好抗滑性，从而导致降雨天气中出现交通事故。

3）原材料和配合比。在具有一定级配组成的矿物集料中，有与之相对应的最佳沥青用量。若实际应用沥青的数量高出该数值，则会在一定程度上降低矿料颗粒间的黏附力，同时也会进一步影响到路面整体结构的稳定性。特别是当环境温度偏高时，车辆极易对沥青路面产生一定的危害，引起车辙与拥包等各种路面变形，导致车辆在高速行驶过程中出现紧急制动，发生不能掌控的状况等，进而大幅提高交通事故发生的概率，对人们的人身安全造成严重的威胁。

4）车辆轮胎因素。橡胶轮胎属于弹性材料，受轮胎材质、条纹及类型等因素作用，影响了车辆行驶摩擦力。一般卡车刹车距离是小汽车的两倍，与轮胎材质及二者负载密切相关，当负载较大时，增加了轮胎与路面接触面积，进而减小摩擦力。车辆减速运行中，随着轮胎的升温，也会对摩擦力产生影响。此外，车辆胎面花纹在横向或纵向荷载下也会发生不同程度的变形，所产生的摩擦力也不相同。一般在路面微凸部位及轮胎花纹等影响下，橡胶轮胎面会发生较大的弹性形变，增大摩擦力，因此可提升其抗滑性能。

5）气候因素。气候因素产生的影响可以从两方面分析：第一，水膜厚度。通常潮湿路面水膜在3mm以上，且横坡或不平衡段水膜的厚度更大，在此种情况下，车辆行驶过程中容易出现漂移，对行车安全造成巨大影响。第二，季节性因素。摩擦系数与温度密切相关，随着季节变化，路表摩擦力也不相同。相关数据显示，冬季摩擦力均值升高，夏季较低，春秋季节介于两者之间。此外，环境因素也会影响摩擦系数，通常路面污染较严重时，如受到汽油、泥土等污染，会降低路面排水能力，进而影响行车安全。

2 公路沥青路面抗滑性能检测主要方法

目前，主要通过构造深度、横向力系数与抗滑摆值指标对沥青路面抗滑性能进行评价，按照检测原理进行划分，常用的抗滑性能检测方式主要有4种。

1、横向力系数检测。车辆处于行驶状态下，由于受到路拱、横坡的影响，车辆在制动后不同车轮制动力也有所区别，从而就容易造成车轮横向倾斜。为了能够实现对车辆运行状态的有效评价，应准确测定车辆横向位移形成的阻力，从而获取沥青路面相应摩擦系数，也就是路面横向力系数。一般是通过横向力系数测试车进行沥青路面的横向力系数指标测定，此检测方式能够准确测定沥青路面的纵向摩擦系数，也能够直观、真实地反映出侧向摩擦系数，同时检测点相对比较，所以选择此检测方式获得的结果准确、效率高，也不会影响道路交通正常运行。

2）制动距离法。从本质上分析，制动距离法指的是已知汽车质量，对汽车在湿滑路面中的制动距离进行测定，然后利用有关公式准确计算出沥青路面摩擦系数的一种技术方法。但是具体操作时无法实现车辆完全制动，而且环境条件影响相对比较大，适用范围小。

3）能量损失法。能量损失法指的是以能量守恒定律为核心的一种沥青路面抗滑性能检测技术，选用的仪器基本是摆式摩擦系数测定仪，以摆锤末端的橡胶片做的功呈现沥青路面抗滑能力大小。此检测方法操作简单，且成本低廉。但是实践操作中很容易受人为因素影响，从而造成检测结果准确度偏低。

4）间接测试法。间接检测法指的是测定沥青路面的构造深度或者是摩擦系数，从间接上呈现出沥青路面的抗滑性能，基本选择的检测方法是铺砂方法与激光构造深度测定方法。铺砂方法的原理比较简单，操作便捷，但实践操作中人为主观因素造成的影响比较大，且铺砂厚度各不相同，所以不能保证检测结果的精准度；而激光构造深度方法指的是以激光方式扫描沥青路面，然后获取沥青路面的实际影像，在分析研究构造特点之后评价沥青路面的抗滑性能，此方法的优势是检测结果精准度比较高，对道路交通的影响较小等。

3 案例分析

某公路工程项目的起讫桩号是K350+160—K550+360，全线长度是23.85km，设计的行驶速度是80km/h，路面宽度是24m。公路工程位于山岭区，该地区年均降雨量比较大，受降雨天气、复杂地形等条件的影响，车辆在行驶过程中容易引发交通安全事故，从而造成严重的经济损失，威胁行车人员的生命安全。由此公路管理部通过反复的分析与研究，最后决定严格检测公路沥青路面的抗滑性能，以切实保证车辆的安全通行。

1）检测方案。为了能够准确评价公路工程沥青路面的抗滑性能，本文选择通过多项指标对沥青路面的抗滑性能进行评价，主要包含横向力系数、构造深度以及摩擦系数指标。详细检测内容是以100m为基本单位设定检测点，对沥青路面的构造深度、横向力系数与摆值进行检测，得到相应的检测数据结果，并进行平均值处理。

2）构造深度。以现行公路路基路面现场测试规程相关规定要求为准，选择铺砂方法检测公路沥青路面的构造深度。试验路段通车运行多年之后，公路沥青路面的构造深度表现相对较好，检测得到的构造深度均值大约是0.5，由此表明公路沥青路面的抗滑性能达到标准规定要求。此外，在公路沥青路面构造深度检测中发现，路面左幅的构造深度要<路面右幅，主要是路面左幅通过的车辆以重载车为主，在长期荷载作用下，路面的构造深度数值相应减小，路面的抗滑性能随之弱化。

3）抗滑摆值。结合现行公路路基路面现场测试规程相关规定要求，在公路沥青路面的抗滑摆值检测中选择的方法是摆式摩擦系数测定仪，通过试验结果可知，试验路段的路面抗滑摆值均达到了标准规定要求，且处在相对比较高的水平，由此表明沥青路面具备良好的抗滑性能。此外，实践检测中发现路面左幅抗滑摆值>路面右幅，表现出的规律与路面构造深度检测基本相同。

4）横向力系数。按照具体规定要求，公路沥青路面横向力系数的检测选用的方法是横向力系数测定车，经检测数据结果可知，试验路段在通车运行多年之后，沥青路面横向力系数表现良好，由此表明沥青路面具备比较强的抗滑性能。此外，实践检测中路面右幅的横向力系数>路面左幅，呈现的规律性与构造深度、抗滑摆值试验检测结果基本相同。

4 结束语

总之，目前，我国高等级公路大部分是沥青路面。车辆在路面上行驶的安全性，会直接受到公路沥青路面抗滑性能的影响。如果公路沥青路面的抗滑性能不高，则会显著降低车辆轮胎与路面的摩擦力，使车辆出现滑移，甚至长距离紧急制动等情况，严重的将会造成车祸事故，导致人员伤亡。鉴于此，本文深入研究并探讨沥青路面的抗滑性能，并提出相应的抗滑措施，以确保车辆在公路行驶的安全性。