閆 晨，朱振祥，李 燕，林江濤，樊 亮

(1.山東高速股份有限公司，山東 濟(jì)南 250101；2.山東省交通科學(xué)研究院 山東省道路結(jié)構(gòu)與材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250001)

交通安全問(wèn)題歷來(lái)是世界各國(guó)共同面對(duì)的難題，道路交通事故大多與路面抗滑能力下降有關(guān)[1，3]。我國(guó)每年都有大量的交通事故發(fā)生，給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了重大的損失。路面抗滑指標(biāo)是表征性能的重要指標(biāo)，我國(guó)有很多道路，因行車(chē)荷載的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，道路表面磨耗較大，造成路面抗滑性的衰減[4，6]。因此，采取必要的養(yǎng)護(hù)手段提高路面抗滑性能，對(duì)于保證交通安全至關(guān)重要。低噪抗滑超表處作為一種新興的預(yù)防性及抗滑功能修復(fù)技術(shù)，目前被逐漸被廣泛應(yīng)用于道路路面養(yǎng)護(hù)工程。

道路路面低噪抗滑超表處，是通過(guò)超表處封層車(chē)，依次將層間界面劑、乳化高黏瀝青或液體高黏瀝青、集料、乳化高黏瀝青或液體高黏瀝青、表面保護(hù)劑等材料，五層同步灑/撒布施工至原路面，根據(jù)施工厚度劃分為Ⅰ型(3mm)、Ⅱ型(6mm)和Ⅲ型(8mm)；具有行車(chē)噪聲低、抗滑能力強(qiáng)、封水效果好、使用壽命長(zhǎng)、快速開(kāi)放交通、低碳環(huán)保、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)[7]。為了研究Ⅰ型低噪抗滑超表處的抗滑性及耐久性，本文對(duì)2017年度青島市相應(yīng)超表處施工路段進(jìn)行了調(diào)研，調(diào)研方式是采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘與路面指標(biāo)檢測(cè)。通過(guò)實(shí)地踏勘，對(duì)施工路段路面病害、超表處整體表觀狀態(tài)進(jìn)行了觀測(cè)；同時(shí)，對(duì)相應(yīng)路段的擺式摩擦系數(shù)及構(gòu)造深度進(jìn)行了檢測(cè)。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本次調(diào)查研究對(duì)象均為2017年度青島市超表處養(yǎng)護(hù)工程，具體段落分布在S217、S334等4條國(guó)省干線公路，超表處施工面積程共計(jì)28800.0m2，養(yǎng)護(hù)類(lèi)型均為Ⅰ型超表處。表1為具體調(diào)研路段基本情況。

表1 調(diào)研路段基本概況

2 調(diào)查情況

2.1 路面表觀情況

現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，上述進(jìn)行Ⅰ型超表處養(yǎng)護(hù)的路段，行車(chē)流量大，重載車(chē)多，其中S217養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目存在長(zhǎng)縱坡道，表2為各個(gè)路段具體情況。

表2 超表處路況描述

通過(guò)表2可以看出，各個(gè)路段Ⅰ超表處路況情況存在差異，但是概括來(lái)看：Ⅰ型超表處除個(gè)別位置出現(xiàn)脫料、露底外，其他位置超表處路面集料的滿(mǎn)鋪率仍為100%；同時(shí)，即使在部分路段原路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大面積損害的情況下，Ⅰ型超表處并沒(méi)有因此而發(fā)生大面積的脫料現(xiàn)象，使用兩年后仍較好的附著于原路面，保持了良好的完整性。

2.2 路面檢測(cè)結(jié)果及分析

為了有效對(duì)Ⅰ型超表處抗滑等指標(biāo)深入了解，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)超表處養(yǎng)護(hù)相應(yīng)路段進(jìn)行擺式摩擦系數(shù)及構(gòu)造深度進(jìn)行測(cè)定，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3、表4，其中未養(yǎng)護(hù)路段為超表處養(yǎng)護(hù)路段相鄰路段，其交通量及線型條件一致。

表3 構(gòu)造深度均值

表4 擺式摩擦系數(shù)均值

表2檢測(cè)結(jié)果顯示，Ⅰ型低噪抗滑超表處的構(gòu)造深度相對(duì)較小，調(diào)研的四個(gè)路段構(gòu)造深度均值為0.37mm。這是由Ⅰ型超表處的材料組成特點(diǎn)所決定的，I型超表處采用單一粒徑集料，其最大公稱(chēng)粒徑為2.36mm，其材料組成的特點(diǎn)決定了其構(gòu)造深度相對(duì)較小，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)也體現(xiàn)了該特點(diǎn)。目前，超表處相關(guān)技術(shù)指南對(duì)于其構(gòu)造深度建議值是大于0.3mm。

表4檢測(cè)結(jié)果顯示，Ⅰ型超表處施工兩年后，其擺式摩擦系數(shù)均值為58BPN；超表處養(yǎng)護(hù)路段比未養(yǎng)護(hù)路段分別高出13BPN、15BPN、16BPN及11BPN，這表明超表處在維持路面抗滑性能方面具有優(yōu)良特點(diǎn)(見(jiàn)圖1)。

圖2顯示，構(gòu)造深度與擺式摩擦的相關(guān)系數(shù)R2僅為0.001，這表明構(gòu)造深度與抗滑性能線性相關(guān)性差。實(shí)際上，影響路面抗滑性能的因素是多方面的，對(duì)于新建AC、SMA類(lèi)路面結(jié)構(gòu)層其抗滑性能可能與構(gòu)造深度相關(guān)，但是對(duì)于其他類(lèi)型路面構(gòu)造物或老路面則會(huì)有不一樣的結(jié)論。

按照機(jī)械-分子作用理論[2]，路面摩擦力主要分為粘附摩擦力、粘滯摩擦力及微凸體切削作用。I型超表處為單一粒徑，表面具有多摩擦點(diǎn)和高黏瀝青，與輪胎間粘附摩擦力、粘滯摩擦力及微凸體切削作用均有較大作用力，因此超表處雖然構(gòu)造深度較小，但是卻具有良好的抗滑效果。

圖1 擺式摩擦系數(shù)對(duì)比

圖2 擺式摩擦系數(shù)與構(gòu)造深度相關(guān)性分析

3 結(jié)論

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析得到以下結(jié)論：

(1)使用兩年后，Ⅰ型超表處整體性相對(duì)完好，集料的滿(mǎn)鋪率仍近100%，沒(méi)有因?yàn)樵访娼Y(jié)構(gòu)性的損壞而產(chǎn)生較大面積的脫料現(xiàn)象，體現(xiàn)了良好功能性及耐久性。

(2)使用兩年后，Ⅰ型超表處構(gòu)造深度均值維持在0.37mm以上，擺式摩擦均值高于55BPN。

(3)路面構(gòu)造深度與抗滑性能線型相關(guān)性差，Ⅰ型超表處構(gòu)造深度相對(duì)較小，但是其表面具有多摩擦點(diǎn)和高黏瀝青構(gòu)成，使其抗滑性能優(yōu)良。

需要指出的是，I型超表處是一種預(yù)防性及功能性修復(fù)護(hù)技術(shù)，其厚度僅為3mm，其主要作用在于延緩路面老化、防止?jié)B水及路面抗滑功能的修復(fù)作用，它不具備補(bǔ)強(qiáng)路面的能力，因此路面結(jié)構(gòu)性損壞及其衍生病害不宜單獨(dú)采用I型超表處進(jìn)行養(yǎng)護(hù)防治。