第六节     抗滑性能

一、手工铺砂法测定路面构造深度试验方法

构造深度是指路表面开口空隙的平均深度,即宏观构造深度TD,以mm计。

原理:将已知体积的细砂摊铺在所要测试的路表的测点上,量取摊平覆盖砂的圆形直径。计算嵌入凹凸不平的表面空隙中的砂的体积与所覆盖面积的比值,从而求得构造深度。

1 适用范围

本方法适用于测试沥青路面及无刻槽水泥混凝土路面表面构造深度,用以评定路面表面抗滑性能。

2 仪具与材料技术要求

2.1 手工砂铺仪:由量砂筒、推平板组成,具体技术要求如下:

1)量砂筒:一端封闭,容积为(25±0.15mL

2)推平板:推平板应为木制或铝制,直径 50mm,底面粘一层厚 1.5mm 的橡胶片,上面有一圆柱把手。

2.2 量砂:足够数量的干燥洁净的匀质砂,粒径(0.150.30mm

2.3 量尺:钢板尺或专用构造深度尺。

2.4 其他:装砂容器(小铲)、扫帚或毛刷、挡风板等。

3 方法与步骤

3.1 准备工作

1)量砂准备:取洁净细砂,晾干过筛,取(0.150.30mm 的砂置于容器中备用。量砂只能一次性使用,不得重复使用。

2)测点位置:车道轮迹带处,且距路面边缘不得小于 1m

3.2 测试步骤

1)测点附近路面清扫干净,面积不少于 30cm×30cm

2)用小铲向圆筒中缓缓注入准备好的量砂至高出量筒成尖顶状,手提圆筒上部,用钢尺轻轻叩打圆筒中部 3 次,并用刮尺边沿筒口一次刮平。

注:不可直接用量砂筒装量砂,以免影响量砂密度的均匀性。

3)将砂倒在路面上,用推平板由里向外重复作摊铺运动,稍稍用力将砂向外均匀摊开,使砂填入路表面的空隙中,尽可能将砂摊成圆形,并不得在表面上留有浮动余砂。注意摊铺时不可用力过大或向外推挤。

4)用钢板尺测量所构成圆的两个垂直方向的直径,取其平均值,准确至 1mm。也可用专用尺直接测量构造深度。

5)按以上方法,同一处平行测试不少于 3 次,3 个测点均位于轮迹带上,测点间距(35m。对同一处测试应该由同一个试验员进行测试。该处的测试位置以中间测点的位置表示。

2021检测师】以下关于手工铺砂法测定路面构造深度的步骤描述正确的有( BC )。

A.试验前需要做量砂的准备,洁净的细砂晾干过筛,取(0.150.50mm的砂置于适当的容器中备用

B.用小铲向圆筒中缓缓注入准备好的量砂至高出量筒成尖顶状,手提圆筒上部,用钢尺轻轻叩打圆筒中部3次,并用刮尺边沿筒口一次刮平

C.用钢板尺测量所构成圆的两个重直方向的直径,取其平均值,准确至1mm

D.同一处平行测试不少于2次,测点均位于轮迹带上,测点间距(3~5m

4 数据处理

二、车载式激光构造深度仪测定路面构造深度试验方法

激光构造深度仪是利用激光测距的原理测量地面材料颗粒表面以及材料颗粒之间的深度变化的情况,其输出的测试结果是沿测线断面一定间距长度内的平均深度数据。

由于测试方法和原理不同,激光构造深度仪与铺砂法的测试结果存在一定的差异。应通过对比试验,建立相关关系式,将激光构造深度仪的测值转换为铺砂法构造深度值后,才能进行测试结果的评定。

1 适用范围

本方法适用于各类车载式激光构造深度仪在新、改建路面工程质量验收和无严重破损病害及没有积水、积雪、泥浆等正常行车条件下连续采集路面构造深度,但不适用于带有沟槽构造的水泥路面。

2 仪具与材料技术要求

测试系统由承载车、距离传感器、激光传感器和主控制单元组成,配备的专用软件应自动控制进行数据采集、传输、记录和数据处理。其主要技术要求如下:

1)最大测试速度:≥50km/h              2)采样间隔:≤5mm

3)传感器垂直测距示值误差:≤0.1mm     4)距离标定误差:<0.1%

3 方法与步骤【与第三节车载式激光平整度仪测平整度相同】

3.1 准备工作【略】

3.2 测试步骤【与第三节车载式激光平整度仪测平整度相同】

1)承载车停在测试起点前(50100m 处,启动测试系统程序,按照测试路段的现场技术要求设置完毕所需的测试状态。

2)驾驶员应按照规定的测试速度范围驾驶承载车,避免急加速和急减速,急弯路段应放慢车速,沿正常行车轨迹驶入测试路段。

3)进入测试路段后,测试人员启动控制单元的采集和记录程序,在测试过程中必须及时准确地将测试路段的起终点和其它需要特殊标记的位置输入测试数据记录中。

4)当承载车驶出测试路段后,测试人员停止数据采集和记录,并恢复仪器各部分至初始状态。

5)检查测试数据文件应完整,内容应正常,否则需要重新测试。

6)关闭测试系统电源,结束测试。

7.释放开关,使摆在路面滑过,当摆杆回落时,用手接住摆杆并读数,但不做记录。

8.每个测点重复操作 5 次,读记摆值。5 个摆值中最大值与最小值的差值不得大于 3。如差值大于 3,应重做。

9.在测点处用温度计测记潮湿路表温度,准确 1℃

10.重复19,完成一个测试位置3个测点的摆值测试。

4 数据处理

4.1 计算每个测点 5 个摆值的平均值作为测点的摆值 BPNt,取整数。

4.3 计算每个测试位置 3 个测点摆值的平均值作为该测试位置的摆值,取整数。

4.4 按照本规程附录 B 的方法,计算一个测试路段摆值的平均值、标准差、变异系数。

2023检测师】用摆式仪测定路面抗滑性能时,需测试路面温度进行温度修正,不需要修正的标准温度为(  B  

A.15   B.20   C.22   D.25

21)根据《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2017),摆式仪测定摩擦系数的最小检测频率为(  B  )。

A.100m一处         B.200m一处      C.500m一处         D.1000m一处

22)根据《公路路基路面现场测试规程》(JTG3450-2019),每一处测试位置应布设( C )个测点。

A.1        B.2        C.3            D.5

23)关于校核滑动长度的描述正确的有(  ABC  )。

A.提起举升柄使摆向左侧移动,然后放下举升柄使橡胶片长边下缘轻轻触地,紧靠橡胶片摆放滑动长度量尺,使量尺左端对准橡胶片触地下缘

B.提起举升柄使摆向右侧移动,然后放下举升柄使橡胶片下缘轻轻触地,检查橡胶片下缘是否与滑动长度量尺的右端齐平

C.左右两次橡胶片长边边缘应以刚刚接触路面为准,不可借摆的力量向前滑动

D.校核滑动长度应符合124mm±1mm的要求

24)关于摆式仪测定沥青路面摩擦系数试验步骤的描述正确的有( AD )。

A.将摆式仪置于路面测点上,并使摆的摆动方向与行车方向一致

B.在测点处用温度计测试干燥路表温度并记录,准确至1℃

C.若指针不指零,通过转动松紧调节螺母进行调整,重复测试直至指针指零,调零允许误差为1℃

D.用喷水壶浇洒测点处路面,使之处于湿润状态,按下右侧悬臂上的释放开关,使摆在路面滑过,当摆杆回落时,用手接住摆杆并读数

25)某处所有测点的摆值均值为45,记录的路面温度为25℃,当地天气预报温度30℃,该点修正到20℃的摆值结果为(  C  )。

A.45   B.46   C.47   D.48

2020师】摆式仪测试路面摩擦系数,当路面温度为( B 时,测值可以不进行温度修正。

A. 13   B. 20   C. 26   D. 32

2023助理】属于用摆式仪摩擦系数仪测试路面摩擦系数的步骤有( BC  )。【多选】

A.安放挡风板                 B.校核滑动长度

C.向路面喷水并测试摩擦系数   D.测试干燥路面的温度

四、单轮式横向力系数测试系统测摩擦系数试验【重要】

我国标准体系中引入的横向力系数测试系统是英国的SCRIM系统,其工作原理为:与行车方向成20°偏角的并承受一定垂直荷载的测定轮,以一定速度行驶在潮湿路面上,测试轮胎所受到的侧向摩擦阻力与垂直荷载的比值,称为横向力系数,简称SFC

1 适用范围

本方法适用于单轮式横向力系数测试系统在新、改建路面工程质量验收和无严重坑槽、车辙等病害的正常行车条件下连续采集路面的横向力系数。

2 仪具与材料技术要求

横向力系数测试系统由承载车、距离测试装置、横向力测试装置、供水装置和主控制单元组成。主控制单元除实施对测试装置和供水装置的操作控制外,同时还控制数据的传输、记录与计算等环节,其主要技术要求如下:

1)承载车应为能够固定和安装测试、储供水、控制和记录等系统的载重车底盘,具有在水罐满载状态下最高车速大于 100km/h 的性能。(2)测试轮胎类型:光面天然橡胶充气轮胎。

3)测试轮胎规格:3.00-20-4PR        4)测试轮胎标准气压:(3.5±0.2kg/2

5)测试轮偏置角:19.5º21º       6)测试轮静态垂直标准荷载:(2000±20N

7)拉力传感器非线性误差:<0.05% 8)拉力传感器有效量程:02000N

9)距离标定误差:<2%

3 方法与步骤

3.1 准备工作

1)每个测试项目开始前或连续测试超过 1000km 后应按照规定的方法进行系统应力传感器的标定,记录下标定数据并存档。

2)检查测试车轮胎气压,应达到车辆轮胎规定的标准气压。

3)更换新轮胎的情形:

 直径比新轮胎减小达 6 ㎜(即胎面磨损 3 ㎜)以上;

 有明显损伤或裂口; 新轮胎在正式测试前应试测约 2km

4)检查测试轮气压,应达到(3.5±0.2kg/2的要求。等同于(0.35±0.02MPa

5)检查测试轮固定螺栓必须拧紧。将测试轮放到正常测试时的位置,检查其应能够沿两侧滑柱上下自由升降。

6)根据测试里程向水罐加注足够用量的清洁测试用水。

7)当出水控制为固定式开关时,需将开关设置在对应的测试速度位置,放下测试轮并检查洒水口出水情况和洒水位置;洒水位置应在测试轮接触地面中点沿行驶方向前方(400±50)㎜处,洒水宽度应为中心线两侧各不小于约 75 ㎜。

8)启动控制单元,检查各项功能和技术参数选择状态均应正常。

3.2 测试步骤

1)正式开始测试前首先应按规定的时间要求启动控制单元进行通电预热。

2)进入测试路段前,测试人员设置所需的系统技术参数,并将测试轮胎至少提前 500米降至路面上进行预跑。

3)进入测试路段后,驾驶员应保持较为均匀的行车速度,并沿正常行车轨迹行驶。当为固定出水控制方式时,行驶最高速度不得超过出水开关事先设置所对应的速度。

4)测试过程中,测试人员应及时准确将测试路段需要标记的起终点和其它特殊点的位置输入测试数据记录中。

5)承载车驶出测试路段后,测试人员停止测试程序,提升起测量轮并恢复仪器各部分至初始状态。

6)检查数据文件内容应完整正常,否则需要重新测试。

7)关闭测试系统电源,结束测试。

2019师】横向力系数测试车更换测试轮胎后可以直接开展测量工作。(错误)

2020师】以下内容属于检测前需要做好的准备工作有( BC )。

A. 用洒水车在路面上洒水             B. 按照设备使用手册对系统进行标定

C. 检查测试轮气压,保证在规定范围   D. 新安装的测试轮胎应进行不少于5km的试测

4 数据处理

4.2 SFC 值的温度修正

测试系统的标准现场测试地面温度范围为(20±5,其它地面温度条件下测试的 SFC值必须通过表 T 0965 转换至标准温度下的等效 SFC 值。系统测试要求控制在(860的地面温度范围内。【速度越快,测值偏小。温度越高,测值偏小。】

5 不同类型摩擦系数测试设备间相关性试验

2022检师判断】横向力系数测试系统测试时要求路面温度在(10-50的范围内。(错误)

2021检师判断】横向力系数测试车测试的路面横向力系数不需要进行温度修正,可以直接用于评价路面抗滑性能。(错误)  

2021检师】下面关于横向力系数测试车的检测结果受温度影响的说法中正确的是( B )。

A.横向力系数检测结果不需要进行温度修正 B.路面温度越高,检测结果越小

C.空气温度为20℃时,检测结果不需要修正 D.路面温度低于20℃时,检测结果无效

2018助理】下面关于路面横向力系数检测过程描述正确的有( AC  )。

A.检测前需要对路面进行清扫        B.检查测试轮胎,调整气压至0.3MPa

C.检测时测试速度可以采用60km/h    D.检测时要求空气温度(20±5

2019助理】 高速公路竣工验收,路面横向力摩擦系数检测过程描述正确的有( BD )。

A.检测前不需要对路面进行清扫     B.检查测试轮胎,调整气压至0.35MPa

C.检测时测试速度需采用50km/h    D.检测过程中沿正常行车轨迹行驶