摘要 隨著交通建設(shè)里程、交通量的不斷增加，出現(xiàn)各種道路行車安全問題，尤其是瀝青路面的滑動問題，會直接導(dǎo)致整體的行車安全受到影響。文章以瀝青路面抗滑性能檢測為基礎(chǔ)，從瀝青路面抗滑性能檢測方法分類出發(fā)，對瀝青路面抗滑性能檢測方法展開分析、研究。具體通過擺式儀測試路面摩擦系數(shù)方法、手工鋪砂法測試路面構(gòu)造深度方法、單輪橫向力系數(shù)測試系統(tǒng)測試路面摩擦系數(shù)方法的闡述，希望可以滿足瀝青路面抗滑性能的研究需求，保障行車安全。

關(guān)鍵詞 瀝青路面;抗滑性能;檢測;手工鋪砂法;擺式儀法;單輪式橫向力系數(shù)測試系統(tǒng)

中圖分類號 U416.01 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）06-0160-03

引言

對于我國常見的瀝青路面，規(guī)范、準(zhǔn)確地做好抗滑性能檢測技術(shù)的幾種方法的比較研究，能夠很好地進行瀝青路面抗滑性能的實際分析，最終確?？够阅苓_到標(biāo)準(zhǔn)要求，從而確保道路的安全使用。該文根據(jù)我國瀝青路面抗滑性能檢測方法、使用儀器的推廣程度，主要介紹手工鋪砂法測試路面構(gòu)造深度方法、擺式儀測試路面摩擦系數(shù)方法、單輪式橫向力系數(shù)測試系統(tǒng)測試路面摩擦系數(shù)等三種常用方法。希望通過相應(yīng)的分析研究，能夠滿足實際的性能檢測要求。

1 瀝青路面抗滑性能檢測方法分類

道路運營開放之前或者運營一段時間之后，會根據(jù)道路等級的標(biāo)準(zhǔn)、業(yè)主或者設(shè)計單位的要求，進行路面的抗滑性能檢測。針對瀝青路面的抗滑性能檢測，我國的標(biāo)準(zhǔn)有鋪砂法（分手工法、電動法）、激光法（車載式）、擺式儀法（分指針式、數(shù)字式）、橫向力法（分單輪式、雙輪式）和動態(tài)旋轉(zhuǎn)法[1]。

2 瀝青路面抗滑性能檢測方法分析研究

針對瀝青路面抗滑性能檢測方法，該文對下面三種方法進行具體地分析、探討。

2.1 擺式儀測試路面摩擦系數(shù)方法

2.1.1 技術(shù)要求

（1）指針式擺式儀：具體的結(jié)構(gòu)形狀見圖1所示，在具體的測試之中使用人工方式來讀值，最小的擺值刻度為2。

（2）橡膠片：橡膠質(zhì)量需要滿足規(guī)范要求。在使用之后，一旦出現(xiàn)任何影響正常使用的問題，都要及時更換。在干燥路面上進行10次新橡膠片測試之后，新橡膠片才能用于正常檢測。針對其使用期限，要求從出廠日期起算，為12個月。

（3）選擇126 mm的滑動長度量尺。

（4）選擇使用噴水壺。

（5）選擇路面溫度計，要求溫度控制在1 ℃內(nèi)。

（6）選用毛刷或掃帚，做好記錄處理等。

2.1.2 方法與步驟

（1）準(zhǔn)備。檢查指針式擺式儀的調(diào)零靈敏情況，并且定期做好滑塊標(biāo)定處理。按照相應(yīng)的規(guī)范要求，選擇恰當(dāng)?shù)臏y試位置，要求每一個測試位置都有3個測點布置處理，測點間距一般為3～5 m?；谥行臏y點來表示該測試位置，最好是選擇車道橫斷面上的輪跡位置，并且距離路面的邊緣應(yīng)該不小于1 m。

（2）流程分析。及時清掃測點路面，做好儀器調(diào)平處理。

（3）指針調(diào)零。通過實際的操作處理，確保調(diào)零的允許誤差控制在±1 mm范圍內(nèi)。

（4）滑動長度校核。針對滑動長度的校核，要求滑動長度能夠符合（126±1）mm的要求。

（5）直接在右側(cè)懸臂上固定擺，然后將其保持水平的狀態(tài)，并且將指針撥到右端貼近于擺桿的位置。

（6）使用噴水壺做好路面的噴灑處理，確保其始終處于濕潤狀態(tài)。

（7）將右側(cè)懸臂上的釋放開關(guān)按下，讓擺桿在路面滑過，當(dāng)擺桿回落的時候可以直接將擺桿接住，然后讀數(shù)，但是不能記錄。

（8）重復(fù)5次上述的操作，獲取每一次的測試擺值。如果最大值與最小值之間的差值沒有超過3 mm，則可以使用;如果差值超過3 mm，就需要重復(fù)上述各項操作，確保滿足要求。

（9）做好潮濕路表溫度的測試。重復(fù)上述第一到第九步，完成測試位置3個測點的擺值測試[2]。

2.1.3 數(shù)據(jù)處理

（1）對于測點的擺值BPNT，主要通過測點的5個平均值來加以分析，取整數(shù)。

（2）計算每個測試位置3個測點擺值的平均值，作為該測試位置的擺值，取整數(shù)。

（3）計算一個測試路段擺值的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)。

2.1.4 小結(jié)

擺式儀的指針歸零標(biāo)定非常重要。但是，考慮到制造工藝以及對應(yīng)使用材料的限制，大部分控制效果都不佳，滿足不了要求，影響測試的準(zhǔn)確性。為了滿足實際的要求，就需要進行對應(yīng)的改進處理。最近幾年已經(jīng)開始數(shù)字式擺式儀的開發(fā)，基于電測傳感器的使用，可以滿足實際的擺值結(jié)果測試需求。通過這一處理方式，就可以有效改進弊端，從而防范人工讀數(shù)存在的誤差，促成測試結(jié)果準(zhǔn)確性的全面提高。

2.2 手工鋪砂法測試路面構(gòu)造深度方法

2.2.1 技術(shù)要求

（1）手工砂鋪儀，主要包含了量砂筒、推平板。1）量砂筒：將一段直接封閉，確保容積（25±0.15）mL，然后針對砂筒之中水的質(zhì)量以及對應(yīng)的容積V的稱量，合理調(diào)整高度，確保容積滿足要求，然后進行刮平處理。2）推平板：對于推平板可以考慮木制或鋁制材料，要求直徑為50 mm，并且將一層1.5 mm厚度的橡膠片粘貼上，在上面設(shè)置一個圓柱把手。

（2）量砂：要求使用干燥潔凈，并且數(shù)量足夠的勻質(zhì)砂，實際粒徑為0.15～0.30 mm。

（3）量尺：直接選擇專用構(gòu)造深度尺。

（4）準(zhǔn)備好對應(yīng)的輔助裝備，如小鏟、毛刷等。

2.2.2 方法與步驟

（1）準(zhǔn)備。選擇潔凈的細砂，經(jīng)過一系列處理之后直接將其放置到容器之中，要求厚度達到0.15～

0.30 mm。在試驗之中只能使用一次，不允許重復(fù)使用;按照相應(yīng)的規(guī)范要求，選擇好橫斷面的位置，并且車道輪跡帶的位置距離路面邊緣不能少于1 m。

（2）測試步驟。對于需要測試的路面，應(yīng)做好附近的清掃處理。通過專用尺測試構(gòu)造的具體深度;基于上述的方法，要求在相同的位置需要平行的開展3次測試，并且每一個測點都應(yīng)該處于輪跡帶上，間距保持為3～5 m，針對同一個位置的測試，需要由相同試驗員進行，并且要求位置以中間的測點位置表示。

2.2.3 數(shù)據(jù)處理

對試驗結(jié)果的處理，要求為在相同位置上進行3次測試的平均結(jié)果，并且要求有效數(shù)字準(zhǔn)確至0.01 mm。如果平均值不超過0.2 mm時，試驗結(jié)果就要利用<0.2 mm來表示。

2.2.4 小結(jié)

路面表面構(gòu)造深度也稱紋理深度，反映路面抗滑的一種表現(xiàn)形式，與路面摩擦系數(shù)是一致的，都要求針對路面抗滑性能加以評價的專業(yè)指標(biāo)。但是因為其存在不同的表征作用，兩者不能互相代替。手工鋪砂法與電動鋪砂法主要是在路面上通過粒徑細砂的鋪設(shè)，通過對不平整表面空隙中對應(yīng)的覆蓋面積和砂體積來計算平均深度，這是目前經(jīng)常使用到的方法[3]。

日本在使用鋪砂法時，利用0.15～0.30 mm的砂50 cm3進行粗糙路面的構(gòu)造深度檢測，利用0.075～0.15 mm的砂10 cm3進行致密路面構(gòu)造深度檢測?；诶碚摲治?，其存在合理性，不至于讓砂面積過大或者是過小，不過難以統(tǒng)一。為了避免混亂，我國統(tǒng)一采用0.15～0.3 mm粒徑砂和25 cm3體積量筒進行檢測。

由于對于測試結(jié)果本身產(chǎn)生影響的因素較多，有很多方式是不能夠進行量化的，如叩擊量筒力度等，所以在具體的處理過程中要有針對性分析。

2.3 單輪橫向力系數(shù)測試系統(tǒng)測試路面摩擦系數(shù)方法

2.3.1 儀具與材料技術(shù)要求

針對主控制單元，除對供水裝置與測試裝置的控制操作之外，也需要做好計算、記錄、傳輸數(shù)據(jù)等環(huán)節(jié)的有效控制。主要技術(shù)要求如下：

作為承載車，要求固定和安裝載重底盤，并且當(dāng)水罐裝滿水的狀態(tài)下，可以滿足100 km/h車速的實際要求;在測試輪胎方面，要使用橡膠充氣輪胎;靜態(tài)垂直標(biāo)準(zhǔn)荷載為（2 000±20）N;拉力傳感器則要求達到0～2 000 N的量程;拉力傳感器非線性誤差不得超出0.05%;對于距離標(biāo)定誤差則需要<2%。

2.3.2 方法與步驟

（1）準(zhǔn)備工作。1）在開始每一個項目開始之前或連續(xù)測試超過1000 km后，基于設(shè)備相應(yīng)的方法來標(biāo)定系統(tǒng)應(yīng)力傳感器，做好數(shù)據(jù)的記錄與存檔處理。2）做好車輪胎氣壓的檢查，確保能夠滿足標(biāo)注氣壓要求。3）對測試輪磨損情況進行檢查，如果有明顯損傷裂口或者直徑減少達到6 mm，就需要及時更換。4）檢查測試輪氣壓，要求達到（3.5±0.2）MPa;對于測試輪使用的螺栓，都需要進行擰緊處理。5）當(dāng)出水控制為固定開關(guān)，需要開關(guān)設(shè)置在對應(yīng)的測試速度位置，然后將測試輪放下，并且針對灑水位置以及對應(yīng)的出水情況進行檢查;針對灑水位置，應(yīng)在測試輪接觸到地面中點沿行駛方向前方的（400±50）mm處，對于灑水的實際寬度也要求中心線兩側(cè)都不能低于75 mm。6）直接將控制單元啟動，這樣就可以檢查各項功能和技術(shù)參數(shù)，保證正常使用。

（2）測試步驟。在測試之前，需要基于設(shè)備規(guī)定的時間來做好通電預(yù)熱處理;在進入測試段落之前，就需要做好系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)的合理設(shè)置，要求提前500 m，測試輪就應(yīng)該降落到路面上進行預(yù)跑處理;在進入測試路段之后，應(yīng)該保持勻速行駛。當(dāng)為固定出水控制方式，其實際的最高行駛速度不得超出出水開關(guān)事先所設(shè)置的速度;在進行測試處理中，作為測試人員，也需要針對其起終點以及對應(yīng)的特殊位置來進行相應(yīng)的記錄;承載車駛出測試路段后，要停止程序，然后處理，提升測量輪，并且要求各個部分都恢復(fù)到初始狀態(tài);針對文件內(nèi)容的完整性進行分析檢查，否則需要重新測試;直接關(guān)閉測試系統(tǒng)電源，完成這一次測試。

2.3.3 數(shù)據(jù)處理

（1）測試標(biāo)準(zhǔn)速度為測試結(jié)果使用時所需的速度，基于相應(yīng)的條件獲取SFC值，然后直接轉(zhuǎn)換，以此來獲取等效SFC值。

（2）針對標(biāo)準(zhǔn)測試地面，對應(yīng)的溫度范圍應(yīng)該處于（20±5）℃。對于其余的地面溫度條件，則要求實現(xiàn)對于等效SFC值的轉(zhuǎn)換處理。系統(tǒng)測試相應(yīng)地面溫度范圍控制在8～60 ℃內(nèi)。

2.3.4 不同類型摩擦系數(shù)測試設(shè)備間相關(guān)性試驗

（1）基本要求。不同類型橫向力測試設(shè)備的測試結(jié)果需換算為SFC使用，然后處理相應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)，從而建立測試結(jié)果與SFC值的相關(guān)性關(guān)系。

（2）試驗條件。針對不同摩擦系數(shù)路段，按照SFC值0～30、30～50、50～70、70～100的范圍，其對應(yīng)的路段長度控制在100～300 m;要求地面溫度控制在10～30 ℃內(nèi)，并且保持地面清潔干燥，最好是選擇無風(fēng)的晴朗天氣。

（3）具體的試驗。針對試驗路段的測試要求選擇兩套設(shè)備，然后按照40 km/h、50 km/h、60 km/h、70 km/h、80km/h的速度分別進行3次測試處理，要求3次測試的平均值的絕對差值控制在5 km/h以內(nèi)，否則要重新測試;針對兩種試驗設(shè)備，設(shè)置的采樣頻率差值不得超過一倍，并且每一個試驗路段的采樣數(shù)據(jù)量不應(yīng)少于10個。

（4）試驗數(shù)據(jù)處理。分別計算出每種速度下各路段3次測試結(jié)果的總平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，如果有超出3倍標(biāo)準(zhǔn)差的值，則要直接將其舍棄;然后利用數(shù)理統(tǒng)計回歸分析的方法，建立試驗設(shè)備測值與速度的相關(guān)性關(guān)系式，系數(shù)R不得小于0.95;建立不同速度下設(shè)備測值SFC的相關(guān)性關(guān)系式，要求系數(shù)R不得小于0.95[4]。

2.3.5 小結(jié)

對于SFC測試結(jié)果而言，測試速度和測試溫度會產(chǎn)生較大的影響。因此，要基于不同的溫度條件和速度來做好換算公式的準(zhǔn)備。新的規(guī)范不再規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)測試速度，測試結(jié)果用于不同目的時所采用的速度可能不同，既然有速度換算公式，完全可以根據(jù)實際需要將所希望使用的速度作為標(biāo)準(zhǔn)速度而將其他速度下的測試值進行換算。

3 結(jié)語

隨著交通運輸行業(yè)的不斷發(fā)展，道路運輸量持續(xù)增大，而重載、超載的問題越來越突出，使得各個路面都出現(xiàn)了不同程度的磨損和病害的產(chǎn)生。路面磨損和病害都會直接影響道路的抗滑性能，進而影響到行車的安全性。為了保障道路的安全運營，需要在道路運營前和運營后按照標(biāo)準(zhǔn)要求進行抗滑性能檢測。希望通過該文的分析，能夠掌握路面抗滑性能的具體檢測方法，并且搭配文中對常用方法的分析，為道路抗滑性能檢測技術(shù)的實際應(yīng)用提供支持。

參考文獻

[1]宋純雪， 崔培德， 龐凌， 等.有機硅對瀝青路面滲水與抗滑性能影響研究[J]. 建材世界， 2020（6）： 23-25.

[2]王滔， 王民， 彭祝濤， 等. 沉管隧道瀝青路面服役現(xiàn)狀及病害分析[J]. 隧道建設(shè)（中英文）， 2020（S1）： 429-435.

[3]宋江春， 李明亮， 李俊， 等. 排水瀝青路面抗滑性能評價指標(biāo)研究[J]. 現(xiàn)代交通技術(shù)， 2020（3）： 11-16.

[4]袁媛. 小半徑曲線路段瀝青路面抗滑性能評價[J]. 浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報， 2020（2）： 18-21+28.

收稿日期：2022-02-16

作者簡介：呂曉飛（1989—），男，本科，中級工程師，研究方向：道路橋梁工程技術(shù)。