纵向刻槽技术在增强水泥混凝土路面抗滑性能中应用.docVIP

纵向刻槽技术在增强水泥混凝土路面抗滑性能中应用 　　【摘 要】针对水泥混凝土路面通车一段时间后，路面被逐渐磨平、磨光而失去原有的抗滑性能的问题，文章提出建议在新建公路水泥混凝土路面摊铺及旧路修补时采用纵向刻槽代替原来的横向拉毛、嵌石屑等方法增强水泥混凝土路面的抗滑性能。【关键词】纵向刻槽；水泥混凝土；抗滑性 　　中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号： 　　一、引言 　　近年来，我国水泥混凝土路面有了很大的发展，随着水泥混凝土路面里程的迅速增加，水泥混凝土路面的各种病害逐渐集中显现出来，其中水泥混凝土路面在经过一段时期运营后，在超重车、路面摊铺时平整度不足等因素作用下，路面被磨光、磨平逐渐失去原有的抗滑性能，而影响行车安全，现从技术角度讲述纵向刻槽在增强水泥混凝土路面抗滑性能中的应用，特别是在山岭区长陡坡路段尤为适用。 　　二、几种防滑处理方法 　　国内目前对水泥混凝土路面进行防滑性处理的方法主要有：拉毛、嵌石屑、机械刻槽（横向）、压纹（槽）等4种。 　　（一）拉毛 　　拉毛方法应用最为普遍，其优点为：施工简单、施工质量易掌握、造价低，在通车一段时间后仍保持较大的摩擦系数和构造深度值，但在较长时间（一至两年）后，在超重车等因素影响下沟槽磨损严重，摩擦系数大幅降低，路面逐渐被磨光、磨平，在山区陡坡路段不宜采用， 　　省道S369圣贵线K15+090-K20+170.79段，属山岭区长陡坡路段，路面经常通行大型客车及超载重车，在通车一年多时间后，目前路面拉毛磨损严重，个别路段已基本磨平，失去抗滑功能。 　　（二）机械刻槽（横向） 　　机械刻槽（横向）方法施工的路面外观美观，摩擦系数和构造深度值稳定且也高于建议值，可用于纵坡超标不多的路段。但在制动或驱动过程中易造车辆打滑，且行车一段时间后磨损较大。 　　（三）嵌石屑 　　嵌石屑方法在通车一年多时间后，仍有较大的摩擦系数和构造深度值，但造价较高且施工较麻烦。表面粗、欠美观，但行车时有轻微震动感，对司机有提示作用，可用于长陡坡等危险路段。 　　 （四）压纹（槽） 　　 压纹（槽）方法的摩擦系数和构造系数值较小，不推荐作为长陡坡等不良路段水泥混凝土防滑路面施工方法 　　三、纵向刻槽技术原理 　　车辆在行驶过程中，车轮同路面接触的是轮胎面突出的花纹部分，见图1作用在轮胎上的荷载较小时（相对于其标准负载），接触面的形状接近于园。随着荷载增大，接触面变长，在车辆超载时更明显。见图1 　　 　　 　　图1轮胎在路面上的印迹 　　 车轮在行驶过程中受到地面给它的滚动摩阻力，路面也相应受到一向后的水平力。此水平力可按下式确定： S0=μ.P 式中：μ———滚动摩擦系数，同轮胎类型，路面状况及车速有关。 P———作用在车轮上的荷载（kN） 　　一般情况下，水泥混凝土路面的μ值为0.01～0.02。故滚动摩擦阻力所产生的水平力很小。但在车辆制动或驱动过程中，作用于路面的水平力下大的多，其值由下式确定： Sb=fb.P式中：fb———车轮与路面间的附着率，最大值不超过路面的附着系数f0，最小值不会低于车轮完全在路面上滑移时的滑动系数fg。 　　此轮迹与纵向刻槽同向，提高了路面的附着率，加大了路面对车轮的水平力制动力Sb。 　　四、技术特点 　　（一）可防止车辆横向打滑 　　 车辆在刻有纵向沟槽的路面上刹车时，在构造深度合适时，车轮会受到较大的纵向连续摩阻力作用，所产生的横向力矩远小于路面横向刻槽时所产的横向力矩，汽车在制动过程中一般不会出现侧向滑动或打转。 　　 通过资料收集和理论分析，对目前国内尚无明确规定的水泥混凝土路面刻槽应采用的摩擦系数和构造深度极限值，一般认为：摩擦系数应取≥55、构造深度应≥0.6mm。 　　（二）耐磨性好，磨损小 　　通过实验表明，纵向刻槽路面在经过一段时间通车后，较其它防滑槽磨损最小。 　　 （三）有利于路面排水 　　 连续的路面纵向刻槽可形成微型纵向排水系统，可起到辅助路面排水系统迅速排干路面积水的作用，在长陡坡路段效果尤其显著。 　　（四）利于路面清洁 　　 公路运营一段时期后，路面纵向刻槽内会堆积一些砂石、粉屑等杂物，在车轮与刻槽产生的摩阻力，风力，气流的作用下，易于这些杂物的排出，起到清理路面的作用。但要防止杂物被车辆带入路面缩缝、胀缝。 　　 （五）降低噪声 　　 通过试验路段路面横槽、纵槽的噪声进行的测试结果表明，同一断面处（k18+500）、同一时间（8：30～10：30）、同一类型车（CA142、EQ142）通过的噪声平均值从95.5dB(A