公路路面抗滑性能检测技术的发展与应用实践
陈振华
新疆交通检测认证有限公司 848100
摘要:公路路面的抗滑性能是确保行车安全的重要因素之一。随着交通流量和车辆速度的不断增加,对路面抗滑性能的要求也日益提高。本文阐述了公路路面抗滑性能检测技术的特点、适用范围及局限性,旨在为提升公路路面的安全性和耐久性提供科学依据和技术支持。
关键词:公路路面;抗滑;检测;发展
引言:公路作为交通运输的重要基础设施,其安全性关系到公众的生命财产安全。在众多影响公路交通安全的因素中,路面的抗滑性能尤为关键。良好的抗滑性能可以有效减少车辆打滑、侧翻等交通事故的发生,特别是在湿滑条件下。传统的抗滑性能检测方法主要依赖于手工操作和经验判断,存在效率低、精度差等问题。近年来,随着科技的进步,一系列先进的检测技术和设备应运而生,极大地提升了检测的准确性和效率。然而,如何选择合适的检测技术,并将其应用于实际工程中,仍然是当前研究和实践中的重要课题[1]。
一、公路路面抗滑性能重要作用
(一)路面抗滑能力与行车安全性的关系
公路路面的抗滑能力是决定行车安全性的重要因素。在道路交通系统中,路面抗滑能力是保证车辆行驶平稳性的重要手段。当道路表面抗滑能力较差时,汽车在急停或急转时很容易失去控制而发生交通事故。因此,对沥青混合料的抗滑性能进行科学评价与优化是保证公路安全运行的关键。通过提高抗滑性能,能够显著地降低道路交通事故的发生,有效地降低因抗滑破坏而造成的生命和财产损失,为城市居民提供更加安全可靠的出行环境。在湿滑的条件下,路面和轮胎之间的摩擦力会变小,造成刹车距离的增大,汽车的操控性变差。因此,在道路交通事故多发的路段,尤其是在高速、弯曲等道路上,保持高的抗滑能力尤为重要。选择合适的材料,合理的施工方法,也是降低事故发生的关键。新一代高性能环保抗滑材料在大幅提升路面摩擦性能的同时,可实现环保目标。提高抗滑性能,对减少汽车轮胎磨损,提高行车舒适性具有积极作用,需要对沥青混合料的抗滑性能进行实时监测与评价[2]。
(二)公路抗滑能力评定指数的确立及应用
公路路面抗滑性能的关键参数,如摩擦系数、轴压比、能量损耗等,影响到公路工程的设计、建设和后期养护。这些参数既能反映道路抗滑特性,又能反映不同气候及服役条件下道路磨耗的变化规律,对保障行车安全和提高行车舒适性均有重要意义。摩擦因数是衡量汽车行驶安全性的一个重要指标,它是衡量汽车行驶安全性的一个重要指标。转动率作为摩擦因数的一种补充,可以用来评价侧向力对滑动特性的作用。能源损耗是指汽车在滑行时所耗费的能源。目前,国内外对其进行了较为完善的分析和试验,并在我国的高速公路设计规范中得到了广泛的应用。提出一套科学、合理的抗滑性能评估指标,为提高公路抗滑能力提供了依据。在高速、严酷的交通条件下,合理选择与应用评估指标,是减缓路面磨耗,延长路面使用寿命的关键,这就保证了高效的运营和安全[3]。
(三)公路抗滑性能和公路发展的关系
公路的抗滑能力是影响公路建设和行车安全和效益的重要因素。随着我国交通事业的快速发展,公路建设发展已经不再仅仅满足交通需要,而是要求提供安全舒适的行车体验,其中抗滑性能是其中的关键。优良的抗滑动性可以有效地减少打滑和制动距离,极大地改善行车安全性。随着科技的进步,新材料和新工艺的不断涌现,路面的抗滑能力不断增强,人们对路面的抗滑能力也提出了更高的要求。因此,必须不断关注和改善在役路面的抗滑性能,才能保证公路的安全和高效发展[4]。
二、公路路面抗滑性能检测技术的发展与应用实践
(一)细石混凝土摩擦系数测量法
细石混凝土因其具有合适的粒径和均匀的材料而被普遍认为是一种理想的测试材料。将细石子混凝土试件铺在路面上,施加外力使其滑移,通过对该滑力与法向压力之比进行对比,得到摩擦系数。该测试方法依靠精密的测力设备和滑力控制系统来获得准确的摩擦力。利用此法测定,操作简便、结果直观、重复性好。是高速公路建设前进行路面选材、建成后质量评价的重要依据,也是评价路面行车安全性的重要依据,能满足各种工程应用要求,具有较好的应用前景。这种方法也有其局限性如对细粒土的制备、铺筑等,必须严格控制,保证其均匀、规范,以免造成测定结果的误差。该方法检测路面表面破损程度微弱,不能很好地检测真实服役环境下路面的复杂滑移情况。为了弥补这一缺陷,需要将其与其它测试手段相结合,才能对道路表面抗滑性能进行更全面的评价。
(二)雷达反射技术
雷达反射法利用电磁波的反射特性,可以对路面表面的粗糙度、微结构进行检测,判断其抗滑性能。实现这一方法的关键是打开高频信号,并通过反射回波的振幅、相位等特性,提取出路面的详细信息。雷达反射测量技术在道路抗滑特性测试方面具有明显的优势,具有适用范围广、可适应多种气象条件的特点。为了追求效率和精度,很多工程都选择了这种方法。实践证明,雷达反射法可以实时获得资料,大大提高测量的效率。相对于传统的直接接触法,本方法减小了对道路表面的约束,可以实现快速、大范围的采集,节约人工和时间。然而,雷达回波方法在实际应用中还存在着诸多问题,如:精确的信号分析需复杂的算法支撑,以及较高的硬件开销。上述问题制约着该技术在小型工程中的推广应用。
(三)激光创伤技术
激光致伤法是目前用于公路路面抗滑能力测试的前沿技术,因其准确性高、实时性好等优点而受到广泛关注。该方法的核心是能够快速获得高分辨数据,使整个测试流程完全自动化,减少测试时间,以及人为干扰引起的误差,提高了测试结果的精度与可靠性。但目前昂贵的装备费用成为限制其广泛应用的主要因素。另外,这种方法对操作环境有较高的要求,必须在较为稳定、合适的工作环境中完成,才能保证测量结果的准确与稳定。在强降水、强风等极端天气条件下,现有的公路路面抗滑性能检测技术面临着诸多挑战,其适用性和准确性需要进一步提高。例如,激光纹理测量仪和动态摩擦系数测试车等高精度设备,在恶劣天气下可能会受到环境因素的干扰,导致数据偏差或设备损坏,高精度数据的处理与分析对操作者的职业素质提出了较高要求,需要具备扎实的专业知识,掌握先进的数据分析技能。通过持续的技术创新和人才培养,未来的公路路面抗滑性能检测将更加智能化、高效化。
结论:
本文系统地梳理、分析了公路路面抗滑性能测试技术的发展和应用实践,指出了各种测试方法的优缺点。现代检测技术虽然在精度、效率等方面都有很大提高,但同时也带来了较高的成本和技术要求。所以在实际应用中,要根据具体工程要求与条件,对各种检测方法进行选择与组合,才能取得最好的检测效果。进一步提高检测技术的智能化程度,降低检测成本,发展更高效便捷的检测工具与方法是今后研究的重点。
参考文献:
[1]汪瑜. 农村公路路面抗滑性能检测与评估体系研究[J]. 交通建设与管理, 2024, (06): 106-108.
[2]叶伟, 陈飞, 胡晓阳, 徐正卫, 李立国. 基于轮胎-路面耦合噪声的公路路面抗滑性能检测技术[J]. 中外公路, 2024, 44 (06): 59-66.
[3]韩昕星. 基于路面横向力系数下沥青混凝土路面抗滑性能检测方法研究[J]. 广东建材, 2024, 40 (01): 45-47.
[4]李二娜. 沥青路面抗滑性能检测技术分析[J]. 建材世界, 2022, 43 (04): 66-69.