沥青混凝土抗滑性能检测技术研究

1沥青混凝土抗滑性能检测方法分类

一般地沥青混凝土抗滑性能检测方法可以分为摩擦系数和构造深度测定方法两种。摩擦系数测定的方法又分为摆式仪法、双轮式横向力系数测试车法、单轮式横向力系数测试车法等；构造深度测定法又分为铺砂法、车载式激光构造深度仪法等。

2沥青混凝土抗滑性能的要求

在目前使用的《公路沥青路面设计规范》（JTGD50—2006）规定中对高速公路、一级公路竣工验收抗滑指标的要求做了这样的规定：我国的高速公路、一级公路在竣工后第一个夏季采用摩擦系数测定车，以50km/h的标准车速测定横向力系数SFC。在路面宏观构造深度方面，应在路面竣工后第一个夏季用铺砂法或激光构造深度仪测定。而竣工后第一个夏季测定沥青面层横向力系数或摆值、路面宏观构造深度。表1是我国的高速公路、一级公路的沥青路面层抗滑标准范围。

3沥青混凝土抗滑性能检测技术注意事项

在对沥青混凝土抗滑性能进行检测时我们需要注意的是：如果是施工人员来铺砂对路面构造的深度进行检测时，不同的施工人员测试所产生的检测结果是不一样的。为了杜绝这一现象的产生，确保数据的准确可靠，我们就要让施工人员采用向外摊平的方法，确保在地表面上形成薄层。同时施工人员在用摆式仪前，一定要按照说明书或者按照《公路工程集料试验规程》JTJ058-94）中附录A的方法对摆式仪进行标定，标定时应该取滑溜块与路面正好轻轻接触的点进行量取。切不可给摆锤一个力，让它有滑动后再量取，这样标定，则滑动长度偏长，所测摆值偏大。

4SMA沥青混凝土路面抗滑性能检测技术案例分析

4.1SMA性能概述。（1）SMA的组成。一般地，SMA路面是按照内摩擦角最大的原则配制间断级配的粗集料，促使它形成相互嵌挤锁结的骨架，然后我们再用细集料、沥青、纤维稳定剂和矿粉填充其骨架空隙的路面结构。它的构成如下：粗集料约在5mm以上；沥青结合料用量在6.5%~7.0％左右；纤维稳定剂占混合料总重的0.3%~4％；矿粉填料用量达8%~13％。（2）强度机理。SMA一般具备高温稳定性和低温抗裂性。它的高温稳定性内摩擦角φ值取决于矿质骨料的尺寸均匀度、颗粒形状及表面粗糙度。即使在高温条件下，由于粗集料颗粒之间相互良好的嵌挤作用，混合料仍有较好的抗变形能力。相反的是在低温条件下，SMA的抗拉能力主要取决于沥青胶结料的粘聚力C值。由高含量的矿粉、纤维和沥青组成的Mastic具有远高于普通密级配混合料的粘结作用，从而使混合料具有很好的低温抗裂性能。

4.2测试系统的组成。一般地测试系统是有照射灯、相机、光谱滤波片和点光控制器等组成，具体型号和参数见表2。

4.3测试试验。首先我们调整照相机的高度，根据实际需要高度值调整为1米。其次在调整三个照射光源的倾斜角度，直至确保三个光源的照射角度相同，并同时确认三个光源的合成光是白色。第三，打开相机把红蓝绿三个光源一次对路的表面进行照射，在不同的条件下调试相机的参数，得出对应的最佳参数。第四，利用相机拍摄红蓝绿三种颜色的试件表面进行二维图像拍摄区域面积，保存图像。在获取的三张二维图形中诸葛输入计算机，利用软件编写程序获取路面表面的高度图，实现其三维纹理构造的可视化。第五，通过对路面表面纹理测试仪，及在获取路面表面三维图像基础上，根据分形几何学，在应用计算机计算路面表面纹理构造分形维数来获取不同公称最大粒径的路面试件的分形维数。我们采用铺砂法和摆式摩擦仪测试路面的构造深度TD和摩擦系数F如图1和图2所示，同时分析分形维数和构造深度TD和摩擦系数F之间的相关性。

4.4测试试验结果比对。从下面的图示我们可以看出，随着构造深度TD的增大，分形维数逐渐变小。这是因为路面表面分布越多的大粒径集料，其路面表面的凹凸不平开口的空隙就越大，构造深度也越大，当在相同路面的面积内分布的粗集料多时，细集料就少，所以就会得出分形维数的变小。同时我们还得出构造深度TD和摩擦系数F的相关性系数为0.9458，最终知道路面的抗滑性能力是可行的。

经过上面的阐述分析我们得到，采用SMA作为沥青混凝土路面抗滑性能检测技术，达到了SMA应有效果，其平整度、构造深度、摩擦系数、渗水系数在交工验收时均达到或超过设计要求。在大交通量，重轴载的试验下，仍能保持良好的路面性能。希望这一结论也能对SMA路面其他的施工有所借鉴。

作者：杨小芳 单位：昆山市公路管理处