近年来,随着我国高等级公路的修建,对沥青混合料的抗滑性提出了更高的要求。路面表层抗滑问题已引起工程技术和管理人员的广泛关注。所谓抗滑表层是指为汽车交通提供较好的抗滑能力,用抗滑表层混合料铺筑,有符合规定的宏观粗糙度、微观粗糙度及摩擦系数要求的沥青面层的上面层,也叫抗滑磨耗层。其主要功能与面层一样除具有高温稳定性、低温抗裂性、耐久性及抗车辙能力外,更应考虑影响其摩擦系数的因素,以便探讨提高摩擦系数的可行性措施。同时,因车速高、汽车部件及驾驶员的疲劳驾驶不良天气原因等,高速公路的交通事故具有破坏车辆多,重大事故比例大的特点,这对行车安全性提出了更高的要求,提高沥青路面抗滑能力谋求最短的刹车制动距离(尤其是湿滑路面条件下)成为摆在道路科技和养管部门面前的一个迫在眉睫的任务。
路面粗糙程度的影响。大量实测资料表明,摩擦系数的大小首先取决于路表的粗糙度,路表的粗糙度则由路表的细纹理和粗纹理两方面构成。细纹理是指石料表面的纹理(即石料本身的粗度)。而粗纹理则是由面层表面外露的石料之间凹凸不平所形成的纹理,因为它使轮胎同沥青表层保持有摩擦作用的接触。而当行车速度较高时,对于摩擦系数来说,则由粗纹理起主要作用。车速越高,为获得一定摩擦系数所需要的粗纹理深度就越大。
路面干湿状态的影响。在干燥而洁净的路面上,轮胎与路面之间的接触状态最好,具有最高的摩擦系数。在潮湿的路面上附着于石料表面的水膜或者连成一片的水层介于路面与轮胎之间,就会成为车辆滑溜的主要根源,表现为路面磨擦系数降低。当水膜或水层被路面的粗糙度或轮胎花纹的挤压而抵消时,其滑溜作用就大为减少,路面摩擦系数保持较高的数值。
沥青路面处于干燥状态时,光滑和粗糙的路面具有相近的抗滑能力,摩擦系数值相差很小。路面在潮湿状态时,光滑路面的摩擦系数就显著地降低,降低的幅度与路面粗糙强度和车速有关,在相同车速下粗糙面比光滑面的降低幅度要小。但光滑路面在潮湿或冰冻状态下,路面的抗滑使用品质最差,它处于沥青表面的最危险状态。
细集料应洁净,干燥,无风化,无杂质,并有适当的颗粒组成。细集料应与沥青有良好的粘结能力,与沥青粘结性能很差的天然砂砾及用花岗岩、石英岩等酸性石料破碎的机制砂和石屑不宜用于高速公路,一级公路沥青面层。用于高速公路,一级公路沥青混凝土面层及抗滑表层的石屑用量不宜超过天然砂及机制砂的用量,必须使用时应采用如下抗剥离措施。
养护措施的影响。沥青路面营运数年后,因沥青老化而出现裂缝,对此病害需要进行治理目前治理病害用油砂(石屑)喷撒封层,施工后车轮带走很多石料,形成致密的光滑面,路面光平滑溜,虽然防渗能力提高,但行车安全性下降局部修补时,大小石子填在坑中后,用行驶汽车碾压,有的石料被抛在坑外,这种修补方式绝对不可能确保原来的抗滑性能另外,由于部分沥青路面的路肩为土路肩,风吹或车轮带动等原因,泥土进入路中污染路面,影响路面的构造深度,雨天形成一层润滑膜,以致容易发生交通事故。
选择优质的路用材料。沥青表面层中的集料直接承受车轮荷载的冲击和磨损作用,集料或石屑的微观粗糙度较好,颗粒的凸起部分就能穿透水膜和轮胎接触,从而保证车辆行驶时路面的抗滑性能为了保证表层集料的微观粗糙度的耐久性,除需要满足一般路面集料的技术要求外,还必须满足石料磨光值磨耗值和冲击值的要求。
()采用改良的复合集料密级配沥青混凝土这种类型的混凝土比较密实,孔隙率介于%~%但混凝土中粒径在以上的粗集料采用抗磨光的酸性石料,占总料量的%~%,细集料和矿粉仍采用碱性石灰岩,其特点是既可增加油石的抗剥落性,又可充分利用两种石料抗磨耗能力的差值,使路面在不均匀的磨损情况下,获得较长时间的抗滑效果这种结构类型可以用马歇尔试验来确定稳定度流值和最佳油石比,铺筑厚度一般为~。
()采用开级配多碎石沥青混凝土这种沥青混凝土铺筑的路面表层宏观构造深度大,孔隙率在%以上,碎石含量较多,可达%~%,但不能用马歇尔试验确定其稳定度和最佳油石比,需要凭经验进行试拌试压,一般油石比为.%~.%,可根据当地的气候交通量和所采用沥青标号等条件确定具体数值这种面层结构的特点是构造深度大,但透水,需在其下面铺筑防水层,以防透水浸害路面底层该路面表层铺筑厚度一般为~。
()采用在热沥青砂层上嵌压抗滑石料这种结构类型是把抗滑表层和密水层结合起来的一种特殊结构,施工方法是在下面层上铺筑一层.厚的-型砂粒式沥青混凝土,然后用压路机轻压遍,趁热将拌有.%~.%沥青的~的热抗滑石料均匀地撒布在沥青砂上,用压路机碾压,使石料的/~/嵌入沥青砂中,然后在嵌压石料孔隙间撒布干砂,再用压路机碾压成型这种结构类型的特点是宏观构造深度大,抗滑石料用量少,这对缺少抗滑石料地区经济效益显著但在施工中要注意各道工序必须紧密配合,趁热进行其铺筑厚度一般为.~.。
()采用倒装结构沥青表面处治层这种类型是将现行规范中表处路面最后一次嵌缝用封面料倒装施工,下层采用粒径~的石灰岩石屑,用油量.~./,上层采用粒径~的抗滑石料,用油量.~./,使抗滑石料压入底层/~/封面料可采用%的酸性石料同%的碱性石料掺配,以利用两种石料的抗磨耗能力差值,获得较长期的抗滑效果这种结构的特点是:宏观构造好,纹理深度大,抗滑石料用量少,施工简便,造价低,可见度好,不眩目,其铺筑厚度一般为.~.。
()对嵌压式结构的施工要求嵌压式结构是在下面层上铺筑一层厚.的砂粒式沥青混凝土(),然后用压路机轻压一遍,紧接着将拌有%~.%沥青的~的热石屑,按~/耐均匀撒铺在沥青砂上,趁热用压路机碾压遍,使石屑/嵌入沥青砂中,然后撒上一层干砂,使其填满石屑的空隙,再用吨压路机碾压成型,待路面冷却后即可开放交通。
保证养护及时到位。检测数据的准确有效是养护决策的前提,这要求各养护管理单位定期对路面进行系统检测,及时跟踪路面的使用状况在正常的养护中除经常扫除被车辆带进的泥土杂物外,还应注意当路面出现裂纹和老化龟裂时需进行封面处理过去一般是采用油砂或石屑单处方法,这种方法虽然可以封闭渗水,养护费用较低,但易改变原有路面的抗滑能力目前国内外都在采用乳化沥青稀浆层的方法,这种封层方法不但表面色泽均匀,不产生泛油现象,而且稀浆破乳后还能形成较好的粗糙度,摩擦系数和纹理深度都能满足使用要求,是一种较好的养护工艺。
.({:"",:"沥青路面表层抗滑性能影响因素及处置措施研究_徐科博士_",:"近年来,随着我国高等级公路的修建,对沥青混合料的抗滑性提出了更高的要求。路面表层抗滑问题已引起工程技术和管理人员的广泛关注。所谓抗滑表层是指为汽车交通提供较好的抗滑能力,用抗滑表层混合料铺筑,有符合规定的宏观粗糙度、微观粗糙度及摩擦系数要求的沥青面层的"});










