沥青混凝土路面抗滑性能研究与探讨.pdf

2 0 1 1年第 4期( 总 1 7 9期 ) 安徽建筑 检 测 、 试 验 与 测 量 技 术 安 徽 建 筑 _ 沥青混凝土路面抗滑性能研究与探讨 Th e Res e ar c h and Disc us sion of Sl i di ng Res i s t an c e Per F or m an c e o f Asph al t Co nc r e t e Pa v emen t 程根 源 ( 唐 山 市 交通 运 输 局， 河 北 唐 山 0 6 3 0 0 0 ) 摘 要： 文章借用高性能沥青路面沥青混合料设计方法中控制点和禁区的概念， 对选定的几种级配进行调整， 使它们级配曲线分别通过禁区的上 限、 下限和中部， 通过试验研究控制点和禁区对路面抗滑性能的影响， 并铺筑试验路段进行验证， 从而得到了比较确切的研究结论。 关键词 ： 摩擦 系 数； 构造深度； 衰减； 试验路 中图分类号： U 4 1 6 2 文献标识码： A 文章编号： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 1 ) 0 4 0 1 8 2 0 4 0 引 述 近年来， 随着高速公路建设的飞速发展 ， 对沥青路面的抗 滑I生 能提出了更高的要求。 本文借鉴美国高性能沥青路面沥青 混合料体积设计法与 G T M法( G y r a t o r y T e s t i n g Ma c h i n e ) ， 对几 种不同级配的沥青混合料的抗滑性能进行研究， 取得了一些具 体成果与数据， 总结如下供大家借鉴与参考。 1 原材料选择 1 1沥青 采用盘锦 9 0 重交通道路石油沥青 ， 其各项性能满足 公 路沥青路面施工技术规范 ( J T J 0 3 2 9 4 ) 中高速 、 一级公路的有 关技术要求。 1 _ 2集料 1 2 1 粗集料 试验中采用秦皇岛生产的优质玄武岩，其各项物理力学 性质满足 公路沥青路面施工技术规范 ( J T J 0 3 2 9 4 ) 中高速、 一 级公路的各项技术指标要求。 1 2 2细集料 采用唐山产天然河砂和石灰岩石屑，二者的视密度分别 为 2 5 9 g c m 和 2 7 8 7 g c m 。天然砂颗粒浑圆、 洁净 ， 粒度均匀； 石屑为唐山产石灰岩加工而成 ， 外观粗糙， 棱角尖锐 ， 使用前预 先冲洗， 粉状颗粒( 级配 2 级 配 1 级配 4 级配 5 。 注 ： 冀 果 是 由 麓 耄 芝 坝 到 ，该 级 配 属 于 4试验 路 验 证 规 范 级 配 ，和本文所用级配4 在粗骨料含量上略有区别。 。 。 中级配4的构造深度最小， 可能是由于该级配在构成机理上更 接近于传统密级配， 以最大密实度作为追求的目标， 同时由其 S u p e r p a v e曲线特征可知， 该级配含有较大的砂含量， 因此成型 后表面空隙小， 构造深度也比较小。 级配 5最大粒径为 1 6 ra m， 粗集料含量较少( 4 7 5 mm筛孔 的通过率为 4 9 ) ， 从直观上分析构造深度应该最小， 但试验 结果并非如此 。比较 5种级配 的矿料组成 ， 可以发现级配 5的 2 3 6 m m 1 3 2 m m范围内的矿料含量达到 6 4 ，因此整体上矿 料颗粒比较均匀， 这些中间矿料在一定程度上提高了混合料的 构造深度。 通过上面的分析可以得出以下基本结论： 构造深度综合反映路面的抗滑特性 ，尤其对于雨天抗 滑及高速行车具有重要的意义； 在一定的压实功能下 ，影响构造深度大小的主要因素 是集料的组成情况， 粗集料所占比例越大， 构造深度越大， 在一 定范围内， 均匀的颗粒对于改善路面的宏观构造深度具有积极 意义，矿料级配最大粒径对构造深度的变化所起的作用不明 显 为了验证室内实验结果，我们在唐山某一级公路组织铺 筑了试验路段。由于生产路段上面层为A C 一 1 6 I型， ? 昆 合料按 照常规马歇尔法设计。为尽量减少干扰正常施工， 故本次试验 路未列入与其结构相似， 设计方法相同的级配 4 ， 而增加了利 用 G T M法设计的级配 6 ， 与级配 2 进行比较。其余级配编号与 前同， 每段长度平均按照 4 0 0 m控制 ， 具体分布情况见表 6所 示 。 4 1混合料配比的确定 在工地试验室，级配 1 、 2 、 3 、 5最佳沥青用量的确定是利 用传统的马歇尔法，级配 6由天津市政研究院采用 G T M法确 定。 4 2试验路现场检测 在试验路铺筑完成的第二天，为了了解摩擦系数的实际 变化情况， 现场进行了摆式仪 B P N与构造深度 T D测定。 4 2 1 摆式仪 B P N测定 对全段试验路利用摆式仪等间距进行 B P N值的测定 ， 结 果发现级配 1 、 2 、 3 、 5 、 6的摩擦系数平均值依次为 5 2 、 5 5 、 5 1 、 5 5 、 5 5 ， 均满足规范要求的最低值 4 2 ， 说 明试验段的表层抗滑 虽 安徽建筑 2 0 1 1 年第4期( 总 1 7 9 期 ) 5 6 ， 、 5 5 蚕 4 纛 5 2 5 0 0 2 4 6 8 时间( h ) *一 级配1 *一 级配2 一 级配3 o一 级配4 级配5 图 5 摩擦系数衰减规律曲线 l - 2 1 曼 0 s 霉 0 6 04 0 2 时4间( h ) 6 8 卜级配1 卅- _级配2 巾 级配3 - 0- 级配4 t一 级配5 图 6 构造深度衰减 规律 曲线 效果在现有的施工条件下完全可以达到设计标准。 4 2 2构造深 T D测量 在进行摆式仪 B P N值测定同时， 为便于比较， 也利用手工 铺砂法对试验段级配 1 、 2 、 3 、 5 、 6的构造深度 T D进行了测量， 汇总后其 T D平均值依次为 0 8 4 、 0 8 2 、 0 9 3 、 0 8 1 、 1 1 0 ， 均高于 规范要求的0 5 5 ， 其中 G T M法设计的混合料构造深度值最大。 说明试验段的初始宏观抗滑性能可以满足要求。 4 3试验路检测数据对比分析 在试验路建成半年后，再次对各段路面构造深度进行检 测， 两次的测量结果对比见表 7所示。 5 结论 荷载对于路面的碾压作用是构造深度减少的直接原 因，减少幅度随通车时间的延长和重车作用次数的增加而增 加。 这种规律在路面建成初期的 1 2年表现的更加明显。 对于 车辆行驶较少( 尤其使重车较少) 的边部道面， 车速一般较低 ， 其构造深度同新建路面相比减少幅度很小， 不超过 0 1 5 m m； 而 对于行车道， 由于要承受大量的车轮高速反复碾压作用， 构造 深度受到较大的影响， 试验段构造深度衰减值为 0 1 8 0 2 7 ， 但 都小于生产路段的衰减值 0 3 5 ( 生产级配 ) 。因此可以认为， 试 验段同生产路段相比具有明显的抗滑优势。 各级配两次测量结果表现出来的规律是一致的，但变 化的幅度并不相同， 这同混合料的不同构成有关 ， 不同级配具 有不同的抗滑水平， 其中级配 3具有最大的宏观构造而表现出 最好的抗滑能力， 级配 2衰减幅度最小， 因此也具有较好的抗 滑性能。 从前 5 种级配的构造深度分布情况可以看出，在同一 粒径的前提下， 构造深度随细集料含量的增加而呈下降趋势。 级配 2和级配 6 是同一种级配按照不同方法设计的沥 青混合料， 前者采用传统马歇尔法 ， 后者为 G T M法。测量结果 表明， G T M法设计时混合料在搓揉过程中可以获得较大的密 度和稳定的结构，并使更多的粗集料在此过程中裸露出来 ， 因 此在同样车辆荷载的作用下表现出较高的抗滑水平。 参考文献 1 J T J 0 1 4 9 7 ，公路沥青路面设计规范 s 北京： 人民交通出版社， 1 9 9 7 2 J T G F 4 0 2 0 0 4 ，公路沥青路面施工技术规范 s 】 北京 ： 人民交通出 版社，2 0 0 4 3 J T J 0 5 2 9 3 ， 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 s 北京： 人民交 通 出版社 ， 1 9 9 3 4 余叔藩 S u p e r p a v e 水准 1 沥青混合料试验设计 D 1 重庆： 交通部重 庆公路研究所， 1 9 9 7 5 赵战利 沥青路面抗滑表层研究【 D 】 西安： 长安大学，2 0 0 2 争 串 夺 夺 夺 争 夺 夺 - 4 夺 孛 夺 夺 串 夺 幸 夺 -4 2 夺 + 夺 + t 夺 t 寺 夺 ： + 夺 辱 。 ( 上接 第 1 6 8页 ) 足够的重视。有的监理人员为了图省事或是碍于情面， 让施工 单位独 自进行， 这种现象在送样的过程中也时有发生， 所取样 品往往代表性不强， 待造成后果后， 监理方就比较被动。 这就需 要制定见证取样的责任制， 将责任落实到人， 实施问题追究。 4 3 4建立检测规范查新制度 落实检测规范查新的责任人， 制定查新程序， 使规范查新 有效执行， 确保所使用的检测规范是现行有效的。 4 3 5 创建公正的检测氛围 检测的定位就是服务， 而且是一项特殊的技术服务。 既然 是服务就必须讲究信用、 态度和服务质量， 这种服务不是指牺 牲检测公正性去迎合某些客户的需要，而是在确保检测公正性 的前提下提高检测服务的满意度。这两年开始实施的检测机构 和检测人员的信用评价制度， 有利于建立检测的信用机制。 而作 为检测单位的领导要以身作则， 发布公正性申明， 不干预检测单 位独立的开展检测活动。 作为质监机构， 甚至是业主近年来也开 始强化对工程实体质量的抽查检验。各方面的共同努力应该能 极大地促进营造公正的检测氛围，在制度层面上规避检测的风 险。 5 结论 无论是监理对施工方的检测监管，还是对自身平行检测 的管理 ， 其 目的都是为了保证检测数据的真实有效， 服务于工 程。 虽然要很好的控制检测偏差还要分析和控制更多的影响因 素， 但在采取上述的一些风险控制的措施后， 可以较大程度地 防范监理的检测风险， 我们也曾有过成功的案例 ， 避免了监理 单位处于不利的局面。 参考文献 1 2 J T J 2 1 6 2 o o o ,z k I程施工监理规范闸 E 京： 人民交通出版社，2 () o n 张明秋，杨秋学 试论工程检测中的信息不对称问题 J 】 科技情报 开发与经济， 2 0 0 6 ( 4 ) 检 测 、 试 验 与 测 量 技 术 安 徽 建 筑 _ 重