压实度变化对沥青混合料抗滑性能的定量影响研究

引言

沥青路面抗滑性能是保障车辆安全行驶的核心指标，其衰减或异常波动常引发交通事故。作为路面施工质量的关键参数，压实度通过改变混合料的级配结构与表面构造，深刻影响抗滑性能的演化规律。当前工程实践中，压实度控制多聚焦于强度与耐久性，对其与抗滑性能的定量关联研究不足，导致施工中难以平衡两者关系。基于此，通过系统试验揭示压实度变化对抗滑性能的影响机制，建立量化关系模型，可为解决这一工程难题提供新思路，也为后续深入分析奠定基础。

一、压实度与沥青混合料抗滑性能的问题提出（一）沥青混合料抗滑性能的工程意义与技术现状

沥青路面的抗滑性能是衡量路面安全性能的核心指标，其通过表面构造与轮胎之间的相互作用提供足够的摩擦力，直接决定车辆制动距离、转向稳定性及抗侧滑能力。在多雨、冰雪等恶劣天气条件下，抗滑性能不足会显著增加交通事故风险。当前，我国高等级公路沥青路面设计中，虽已将抗滑性能纳入强制性指标，但实际运营中仍存在抗滑性能衰减过快、区域差异显著等问题，部分路段通车后短期内即出现摩擦系数骤降现象，反映出抗滑性能调控机制研究的不足【1】。

（二）压实度对沥青混合料性能的多重影响

压实度作为沥青路面施工质量控制的关键参数，直接影响混合料的密实度、空隙率及结构稳定性。合理的压实度可提升混合料的承载能力与水稳定性，减少早期病害；但同时，压实过程通过改变集料颗粒的排列方式、表面纹理暴露程度及空隙分布特征，对路面抗滑性能产生复杂作用。现有研究多聚焦于压实度与强度、耐久性的关系，对其与抗滑性能的耦合作用关注较少，导致施工中常出现 “过度追求密实度而牺牲抗滑性” 或 “为保抗滑性而放松压实标准” 的矛盾。

二、压实度变化对沥青混合料抗滑性能的试验分析

（一）试验材料的选取与制备

试验选用的沥青结合料为基质沥青，其针入度、延度及软化点等指标均符合现行规范要求，以确保材料性能的稳定性。集料采用玄武岩，该类 理丰富，能为沥青混合料提供良好的抗滑基础。根据工程常用级配类 通过率，保证级配曲线在设计范围内波动。在沥青混合料制备 格控制油 石比，按照马 验确定最佳油石比进行配料。采用机械搅拌方式使集料与沥青充分裹覆，确保混合料拌和均匀，无花白料、结团等现象【2】。拌和后的混合料需在规定温度范围内进行装模，为后续压实试验做好准备。

（二）试验方案的设计

本次试验采用室内静压法制备不同压实度的沥青混合料试件，压实度范围涵盖工程施工中常见的波动区间。通过调整压实次数和压力，得到一系列具有梯度差异的压实度试件，每个压实度水平制备多组平行试件，以减少试验误差。抗滑性能测试指标选取构造深度和摆式摩擦系数，这两个指标分别从路面宏观构造和微观摩擦特性方面反映抗滑性能。构造深度采用铺砂法测定，摆式摩擦系数通过摆式仪进行测试。同时，对试件的空隙率进行测定，以分析压实度、空隙率与抗滑性能之间的内在联系。

（三）压实度与构造深度的关系试验

构造深度是衡量路面宏观构造的重要指标，其大小直接影响路面的排水能力和抗滑性能。在试验过程中，对不同压实度的试件表面进行构造深度测试， 观察其变化规律。 随着压实度的变化，试件表面的集料颗粒排列方式发生改变。当压实度处于较低水平时， 集料颗粒间空隙较大， 表面构造相对粗糙，构造深度较大。随着压实度的增加，集料颗粒逐渐被挤压紧密，部分突出的集料颗粒被压平或嵌入混合料内部，导致表面宏观构造逐渐减小，构造深度呈现下降趋势。但在压实初期，由于集料颗粒的重新排列，可能出现构造深度短暂提升的现象，这与集料的级配组成和颗粒形态有关。

（四）压实度与摆式摩擦系数的关系试验

摆式摩擦系数主要反映路面表面与轮 间的微观摩擦力 受集料表面纹理和沥青膜覆盖程度的影响。对不同压实度试件的摆式摩擦系数进 在压实度较低时，混合料空隙率较大，沥青膜较薄且分布不均，集料表 压实度的增加，沥青膜在集料表面的覆盖更加均匀，部分集料表 下降。当压实度过高时，集料颗粒间的挤压作用加剧，表面纹理被严重磨损， 生流动，进一步覆盖集料表面，使得摆式摩擦系数显著降低。

、压实度与沥青混合料抗滑性能定量关系模型构建及应用（一）模型构建的基础与变量选取

前期试验积累了多组压实度、构造深度、摆式摩擦系数及空隙率数据，为模型构建提供了基础数据集。在变量筛选中，压实度作为核心自变量，直接反映施工压实工艺的控制水平；构造深度和摆式摩擦系数作为抗滑性能因变量，分别表征路面宏观构造与微观摩擦特性。空隙率作为中间变量，其与压实度的线性关联及对抗滑性能的间接影响被纳入分析框架。通过皮尔逊相关系数检验，量化各变量间的关联强度，剔除弱相关干扰项，确保入选变量能精准反映压实度与抗滑性能的内在联系，为模型奠定可靠的数据基础。

（二）定量关系模型的建立方法

结合数据呈非线性分布的特征，采用多元非线性回归分析方法构建函数关系模型。对原始数据进行标准化处理，将压实度、空隙率等指标转换为无量纲数值，消除不同参数量纲差异导致的模型偏差。运用最小二乘法对模型参数进行迭代求解，通过调整多项式阶数优化模型结构【3】。采用决定系数检验模型拟合优度，确保模型对试验数据的解释率满足要求；同时通过残差正态性检验与异方差性分析，验证模型误差分布的稳定性，保证模型的统计可靠性。

（三）模型的验证与修正

选取 3 组不同级配类型的沥青混合料试验数据及 2 段实体工程现场检测数据作为验证样本，将其代入模型计算预测值，并与实测值进行偏差分析。根据验证结果，对模型中高次项系数进行修正，降低系统误差；针对不同集料类型的特异性，引入修正系数优化模型结构，提升模型在多场景下的适用性。通过敏感性分析，计算各输入变量的偏导数，明确压实度每变化 1% 时抗滑性能指标的波动幅度，确定模型中影响抗滑性能的关键参数，为工程应用中参数的重点控制提供量化参考。

研究通过试验与分析，明确了压实度变化对沥青混合料抗滑性能的定量影响规律，构建的关系模型填补了相关领域研究空白。这不仅为沥青路面施工中 准依据，有助于平衡抗滑性能与其他性能，还为提升路面行车安全性、延长使用寿命提供 有力支撑。未来可进一步拓展研究场景，使成果在更多复杂路况下发挥作用。

参考文献

[1] 李志辉, 汤建华, 贾飞, 等. 基于碾压工艺的沥青路面压实度自动检测技术研究[J]. 四川建材,2025,51(05):221-225.

[2] 汪志勇,刘威,李明宸.硬质沥青混合料生产及施工工艺研究[J].城市道桥与防洪,2025,(04):230-233.

[3] 任晓凤.沥青混合料离析防治及路面压实技术研究[J].运输经理世界,2025,(09):47-49.