抗滑性能檢測系統(tǒng)及應(yīng)用技術(shù)

抗滑性能檢測系統(tǒng)及

應(yīng)用技術(shù)研究鄭州大學(xué)重大基礎(chǔ)設(shè)施檢測修復(fù)技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室方宏遠(yuǎn)一、抗滑性能測試的重要性二、規(guī)范要求測試頻率及測試方法三、抗滑性能測試設(shè)備類型及特點(diǎn)四、試驗研究五、工程實例六、展望每年在全世界范圍內(nèi)由于道面抗滑性能差而導(dǎo)致的事故時有發(fā)生這些事故造成了大量的財產(chǎn)損失路面和機(jī)場道面的抗滑性能對汽車和飛機(jī)的行駛安全性、經(jīng)濟(jì)性的影響至關(guān)重要準(zhǔn)確檢測與評價路面和機(jī)場道面的抗滑性能具有重要的工程意義一、抗滑性能測試的重要性彎沉（土方路基、瀝青面層）抗壓強(qiáng)度（底基層、基層）抗拉強(qiáng)度（水泥混凝土面層）壓實度（路基、底基層、基層、瀝青面層）厚度（底基層、基層、面層）瀝青含量（瀝青面層）平整度（路基、底基層、基層、面層）橫披（路基、底基層、基層、面層）縱斷高程（路基、底基層、基層、面層）摩擦系數(shù)（瀝青面層）構(gòu)造深度（瀝青面層、水泥混凝土面層）路表病害（高速公路養(yǎng)護(hù)）

公路工程質(zhì)量檢查項目

二、規(guī)范要求測試頻率及方法水泥混凝土路面鋪砂法：每200m測1處瀝青混凝土路面擺式儀和鋪砂法：每200m測1處橫向力系數(shù)測定車：全線連續(xù)測試抗滑性能各指標(biāo)含義抗滑擺值(BPN)

用標(biāo)準(zhǔn)的手提式擺式摩擦系數(shù)測定儀測定的路面在潮濕條件下對擺的摩擦阻力路表構(gòu)造深度(TD)

一定面積的路表面凹凸不平的開口孔隙的平均深度路面橫向摩擦系數(shù)(SFC)

用標(biāo)準(zhǔn)的摩擦系數(shù)測定車測定,當(dāng)測試輪與行車方向成一定角度且以一定速度行駛時,輪胎與潮濕路面之間的摩擦阻力與試驗輪上荷載的比值瀝青路面抗滑標(biāo)準(zhǔn)橫向力系數(shù)SFC擺值

FB(BPN)構(gòu)造深度TD(mm)≧54≧45≧0.55注：上述值是針對高速,一級公路的竣工驗收值的!水泥混凝土路面抗滑標(biāo)準(zhǔn)

用構(gòu)造深度表示高速公路、一級公路

TD為0.8mm

其它公路

TD為0.6mm三、抗滑性能測試設(shè)備類型類型1:非連續(xù)式摩擦系數(shù)儀

擺式摩擦系數(shù)儀（英國、國產(chǎn)）類型2:連續(xù)性摩擦系數(shù)測試儀(CFME)

Scrim、MuMeter（英國）Skiddometer、SFT（瑞典）

GripTester（英國）

Dynatest/KJL（美國）連續(xù)性摩擦系數(shù)測試儀(CFME)分類

斜輪型Scrim（英國）、MuMeter（英國）鎖定輪型

SkidResistanceTester（美國）制動輪型固定滑移率型GripTester（英國）、SFT（瑞典）、Dynatest/KJL（美國）可變滑移率型Nosermeter（挪威）

非連續(xù)式摩擦系數(shù)儀

擺式摩擦系數(shù)儀

逐點(diǎn)測試，代表性差測試速度慢、效率低灑水量人工難以控制，可重復(fù)性差安全性差，難滿足現(xiàn)代路面管理的需要非連續(xù)式摩擦系數(shù)儀特點(diǎn)

連續(xù)性摩擦系數(shù)測試儀(CFME)

MuMeter（機(jī)場道面測試，偏轉(zhuǎn)角：7.50）SCRIM（偏轉(zhuǎn)角：200

）Dynatest/KJL

GripTester連續(xù)性摩擦系數(shù)測試儀(CFME)特點(diǎn)采用一個或多個測試輪

連續(xù)、快速測試路表摩擦特性

控制灑水量對交通干擾小滿足現(xiàn)代路面管理的需要1、拖車式或整體式

?拖車式將測試系統(tǒng)與牽引車分離，使用靈活、造價低、對牽引車的依賴性低整體式將測試系統(tǒng)與牽引車集成在一起，使用方便、造價高倫敦三的希三思羅三機(jī)場三選擇三切諾三基作三為Gr三ip三Te三st三er的牽三引車美國三空軍三將貨三車改三裝為三牽引三車美國三宇航三局用三貨車三裝載三水箱三并作三為牽三引車2、制動三輪或斜三輪?制動三輪比三斜輪三能更三直接三地反三映滾三動摩三擦特三性斜輪三可同三時反三映縱三向和三橫向三的摩三擦性三能3、實時三測試三垂直三力或假三定垂三直力三為常三數(shù)?摩擦三系數(shù)三=三水三平力三/三垂直三力假定三垂直三力為三常數(shù)三則可三能引三起讀三數(shù)不三精確連續(xù)三實時三測試三垂直三力，可三保證三讀數(shù)三的精三度和三可靠三性4、直接三測試三水平三力還是三通過三測試三扭矩三來計三算水三平力?摩擦三系數(shù)三=三水三平力三/三垂直三力多數(shù)三設(shè)備三通過三測試三扭矩三來計三算水三平力三。但三當(dāng)路三表上三覆有三松軟三的污三物時三，通三過測三試扭三矩來三計算三水平三力，三結(jié)果三將受三影響三。測試三軸上三安裝三應(yīng)變?nèi)齼x直三接測三試水平三力，三可使三結(jié)果三更加三準(zhǔn)確三和可三靠。行車三方向當(dāng)測三試輪三前方三路面三有松三軟污三物時三，扭三矩和三水平三力測三試的三結(jié)果三將明三顯不三同5、滑移三率大小三選擇?自由三滾動三輪三=三0%三滑三移率鎖定三輪=三10三0%滑動三率滑移三速度三=三測三試速三度x滑移三率滑動三率為三15三%時，將三獲得三較佳三摩擦三性能滑移三率與三摩擦三系數(shù)三的關(guān)三系曲三線6、光滑三輪或花三紋輪?光滑三輪滿三足AS三TM三E三18三44三-9三6的規(guī)三定，三符合世界三民航三組織三（IC三AO）和三美國三聯(lián)邦三航空三局（FA三A）對三自濕三表面三摩擦三測試三系統(tǒng)三的規(guī)三定;當(dāng)測三速≥60三Km時，三花紋三輪只三對粗三構(gòu)造三路面三具有三敏感三性，三而光三滑輪三對粗三構(gòu)造三和細(xì)三構(gòu)造三路面三都具三有敏三感性;隨著三測試三的增三加和三路面三的磨三損，三花紋三輪的三狀態(tài)三會發(fā)三生改三變，三與路三面接三觸狀三態(tài)也三會發(fā)三生改三變。三同一三路段三用不三同狀三態(tài)的三花紋三輪進(jìn)三行測三試，三會得三到不三同的三測試三結(jié)果三。PI三AR三C的對三比協(xié)三調(diào)試三驗表三明，三光滑三輪的三相關(guān)三系數(shù)三高于三花紋三輪，三數(shù)據(jù)三穩(wěn)定三性也三更高三；如果三使用三帶花三紋的三測試三輪，三就有三可能三識別三不出三路表三紋理三深度三，對三摩擦三性能三較差三的路三面也三有可三能得三到較三好的三讀數(shù)。四、三試驗三研究重復(fù)三性實三驗測試三結(jié)果三與速三度的三關(guān)系測試三結(jié)果三與水三膜厚三度的三關(guān)系與擺三式摩三擦系三數(shù)儀三(BP三N)的對三比與SC三RI三M的對三比Gr三ip三Te三st三er摩擦三系數(shù)三檢測三系統(tǒng)Gr三ip三Te三st三er由英三國Fi三nd三la三y三Ir三vi三ne有限三公司三研制三生三產(chǎn)。至今三，全三球已三有約三30三0臺Gr三ip三Te三st三er。Gr三ip三Te三st三er被世三界公三路協(xié)三會（PI三AR三C）列三為測三試IF三I的標(biāo)三準(zhǔn)設(shè)三備之三一，三同時三也被三國際三民航三組織三（In三te三rn三at三io三na三l三Ci三vi三l三Av三ia三ti三on三O三rg三an三iz三at三io三n簡稱IC三AO）和三美國三聯(lián)邦三航空三局（Fe三de三ra三l三Av三ia三ti三on三A三dm三in三is三tr三at三io三n簡稱FA三A）列三為標(biāo)三準(zhǔn)檢三測設(shè)三備之三一。Gr三ip三Te三st三er主要三技術(shù)三指標(biāo)尺寸三：三長：10三10三mm寬：79三0m三m高：51三0m三m重量三：85三k三g滑移三率：15三%測試三速度三：5三km三/h三——三13三0三km三/h測試三輪胎三：三滿足AS三TM三1標(biāo)準(zhǔn)E1三84三4-三96規(guī)定灑水三系統(tǒng)三：三根據(jù)三水膜三厚度三和車三速要三求三自三動控三制灑三水量測試三輪壽三命：>1三00三0三km系統(tǒng)三壽命三：>2三0年Gr三ip三Te三st三er主要三特點(diǎn)拖車三式制動三輪實時三測試三垂直三力直接三測試三水平三力固定三滑移三率：15三%光滑三測試三輪計算三機(jī)采三集處三理數(shù)三據(jù)標(biāo)定和維三護(hù)簡三便Gr三ip三Te三st三er的重三復(fù)性三實驗混凝三土路三面的三重復(fù)三性實三驗Gr三ip三Te三st三er的重三復(fù)性三實驗瀝青三路面三的重三復(fù)性三實驗重復(fù)三性試三驗分三析及三結(jié)論三：從各三重復(fù)三性試三驗結(jié)三果曲三線圖三中可三以看三出，三重復(fù)三測試三數(shù)據(jù)三曲線三與平三均值三曲線三基本三吻合三?？傮w三上，三無論三是在三水泥三混凝三土路三面，三還是三在瀝三青路三面上三，Gr三ip三Te三st三er重復(fù)三測試三的結(jié)三果具三有良好三的重三復(fù)性，表三明Gr三ip三Te三st三er的測三試結(jié)三果具三有較高三的穩(wěn)三定性。測試三結(jié)果三和速三度的三相關(guān)三關(guān)系測試三結(jié)果三與測三試速三度存三在良三好的三相關(guān)三性，三隨著三測試三速度三的增三大，三測試三結(jié)果三變小測試三結(jié)果三與水三膜厚三度的三相關(guān)三關(guān)系測試三結(jié)果三水膜三厚度三存在三良好三的相三關(guān)性三，隨三著水三膜厚三度的三增大三，測三試結(jié)三果變?nèi)∨c擺三式摩三擦系三數(shù)儀三(BP三N)的對三比19三93三年英三國TR三L實施三了Gr三ip三Te三st三er與BP三N的相三關(guān)性三研究三，得三出二三者的三相關(guān)三關(guān)系三為：Gr三ip三Nu三mb三er三=三0三.0三12三×B三PN三－0三.0三8相關(guān)三系數(shù)三：0三.8三93與SC三RI三M的對三比19三93三年TR三L，采用四三臺SC三RI三M和四三臺Gr三ip三Te三st三er三，在1三2個三試驗三段上三進(jìn)行三了二三者的三對比三試驗三，得到三了SC三RI三M和Gr三ip三Te三st三er的相三關(guān)關(guān)三系：SC三RI三M三=三0.三78三6×三Gr三ip三Nu三mb三er三－0三.0三49相關(guān)三系數(shù)三：三0.三97三7小結(jié)三：Gr三ip三Te三st三er具有三良好三的重三復(fù)性測試三結(jié)果三與速三度具