路面抗滑值测定

技术概述

路面抗滑值测定是道路工程质量检测中至关重要的一项技术手段，主要用于评估道路表面在潮湿状态下为行驶车辆提供摩擦力的能力。抗滑性能直接关系到道路交通安全，尤其在雨天或路面潮湿条件下，良好的抗滑性能能够有效缩短制动距离，降低交通事故发生率。路面抗滑值作为量化评价指标，已成为道路建设、养护及验收环节中不可或缺的检测参数。

从技术原理角度分析，路面抗滑性能主要取决于两个因素：路面表面的微观纹理和宏观纹理。微观纹理由集料表面的粗糙程度决定，主要提供低速行驶时的摩擦力；宏观纹理则由路面表面的凹凸起伏形成，在高速行驶时帮助排除水分，确保轮胎与路面有效接触。抗滑值的测定正是通过模拟轮胎与路面的相互作用机制，采用标准化的测试方法获取可量化的数值结果。

路面抗滑值的表示方式有多种，常见的包括摩擦系数、抗滑值（以BPN为单位）和构造深度等。不同的测试方法对应不同的指标单位和评价标准。在我国现行标准体系中，摆式仪法测定的抗滑值以英国摆数（British Pendulum Number，简称BPN）表示，该方法操作简便、成本较低，被广泛应用于施工现场的质量控制和验收检测。

路面抗滑性能会随着使用时间的推移而逐渐衰减。新建路面在通车初期，由于集料表面的沥青膜尚未完全磨耗，抗滑值可能相对较低；随着交通荷载的作用，沥青膜逐渐磨掉，集料的微观纹理得以暴露，抗滑值会有所上升；但在长期使用后，集料表面逐渐磨光，抗滑性能又会下降。因此，定期进行路面抗滑值测定，对于评估道路使用状况、制定养护计划具有重要意义。

国际上对路面抗滑性能的研究已有数十年历史，各国根据自身气候条件、交通特点和材料特性，建立了相应的技术标准和评价体系。我国在借鉴国外先进经验的基础上，结合国内实际情况，制定了一系列国家和行业标准，为路面抗滑值测定提供了统一的技术依据和操作规范。

检测样品

路面抗滑值测定的检测样品即为目标道路的路面表面，属于原位检测项目，无需取样送检，而是直接在道路现场进行测试。检测对象涵盖多种类型的路面结构，主要包括以下几类：

• 沥青混凝土路面：包括密级配沥青混凝土、开级配沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）、多孔沥青路面等各种沥青混合料铺筑的路面。
• 水泥混凝土路面：包括普通水泥混凝土路面、钢筋混凝土路面、连续配筋混凝土路面、钢纤维混凝土路面等。
• 表面处治路面：如碎石封层、微表处、稀浆封层等表面处治结构。
• 桥面铺装：各类桥梁的桥面铺装层，包括钢桥面铺装和混凝土桥面铺装。
• 隧道道面：公路隧道内的路面结构。
• 机场道面：民用机场和军用机场的跑道、滑行道、停机坪等道面结构。

在进行现场检测前，需要对检测路段进行合理选取和划分。检测位置的选择应具有代表性，能够反映整个路段的抗滑性能状况。一般应避开以下区域：路面严重破损或修补区域、明显污染或有杂物覆盖的区域、积水或排水不畅的区域、纵向和横向坡度变化剧烈的区域、施工接缝或裂缝位置等。

对于新建道路，通常在路面完工并开放交通前进行抗滑值检测，以验证工程质量是否符合设计要求。对于已运营道路，检测时机可根据路况监测计划或专项检测需求确定，建议在雨季来临前进行检测，以便及时发现抗滑性能不足的路段并采取相应措施。

检测前需要对测试区域进行清理，确保路面表面干燥、清洁、无浮尘和松散颗粒。若路面有积水或潮湿，需待其自然干燥后再进行测试。测试位置应做好标记，记录桩号、车道位置等信息，以便后续复测或追溯。

检测项目

路面抗滑值测定涉及多个相关的检测项目，各项参数相互关联，共同构成完整的路面抗滑性能评价体系。主要检测项目包括：

• 抗滑值（BPN）：通过摆式仪法测定的摆值，是评价路面抗滑性能的主要指标。测试结果受测试温度影响，需要进行温度修正，换算为标准温度（20℃）下的抗滑值。
• 摩擦系数：采用摩擦系数测试车等设备测定，表示路面与轮胎之间的摩擦阻力与垂直荷载的比值。常见的有纵向摩擦系数和横向摩擦系数。
• 构造深度：反映路面表面的宏观纹理特征，通常采用铺砂法或激光法测定。构造深度越大，路面排水能力越强，高速行驶时的抗滑性能越好。
• 微观纹理指标：通过专门设备测定集料表面的微观粗糙程度，主要反映低速时的抗滑能力。
• 路面温度：测试时路面表面的实际温度，用于对抗滑值进行温度修正。

在实际检测工作中，摆式仪法测定抗滑值（BPN）是最常用的检测项目，具有设备简单、操作方便、结果直观等优点。根据相关标准规定，高速公路、一级公路的抗滑值一般不低于45BPN，其他等级公路的抗滑值不低于35-40BPN，具体要求根据道路等级、设计速度、交通量等因素综合确定。

构造深度通常与抗滑值配合测定，综合评价路面抗滑性能。铺砂法测定的构造深度，对于高速公路、一级公路一般要求不小于0.55mm，其他等级公路不小于0.45mm。构造深度过小，表明路面宏观纹理不足，高速行驶时抗滑性能可能不满足要求；构造深度过大，则可能影响行车舒适性，增加噪声和滚动阻力。

对于重要道路或特殊路段，还应检测摩擦系数随车速变化的特性，即抗滑性能的速度梯度。良好的路面抗滑性能应具备较小的速度敏感性，即在不同行驶速度下均能提供足够的摩擦力。

检测方法

路面抗滑值测定的方法有多种，各种方法各有特点和适用范围，检测机构应根据实际需要选择合适的测试方法。以下是几种主要的检测方法：

摆式仪法是最经典的路面抗滑值测定方法，也是我国现行标准推荐的主要方法。该方法利用摆式仪的摆锤在重力作用下摆动，摆锤下端的橡胶滑块与路面接触产生摩擦，使摆锤的能量损失，根据能量损失的大小换算为抗滑值。具体操作步骤如下：

• 检查并校准摆式仪，确保仪器处于正常工作状态。
• 选择测试位置，清洁路面表面。
• 安放摆式仪，调整水平，使摆锤自由悬垂时滑块中心位于测试点上方。
• 进行空摆试验，检查指针是否归零。
• 进行正式测试，释放摆锤，记录指针指示的抗滑值。
• 在同一测点重复测试5次，取平均值作为该测点的抗滑值。
• 测量路面温度，进行温度修正。

铺砂法用于测定路面构造深度，是评价路面宏观纹理的常用方法。将已知体积的标准砂均匀铺在路面上，形成圆形，量取圆的直径，通过计算得到构造深度。该方法操作简单，但受人为因素影响较大，测试精度相对较低。

摩擦系数测试车法是采用专用测试车辆，在行驶过程中连续测定路面摩擦系数的方法。测试车配有专用测试轮，可施加标准荷载和洒水湿润路面，模拟实际行车条件下的制动工况。该方法测试效率高，能够获得连续的摩擦系数曲线，适合大范围路网普查和养护决策支持。但设备投资大，测试成本较高。

激光法测定构造深度采用激光传感器高速扫描路面表面，获取路面高程数据，经计算机处理后计算构造深度。该方法测试速度快、精度高、可连续测试，是目前先进的构造深度测试方法，已逐步推广应用于道路检测领域。

动态摩擦系数测试仪法采用旋转式测试装置，在路面湿润状态下测定动态摩擦系数。该方法能够模拟不同速度条件下的抗滑性能，测试结果更加接近实际行车工况。

在具体检测工作中，摆式仪法通常作为基础测试手段，用于施工现场质量控制和验收检测。摩擦系数测试车法和激光法适合大规模检测项目，如路网级抗滑性能普查。多种方法配合使用，能够更全面地评价路面抗滑性能。

检测仪器

路面抗滑值测定需要使用专业的检测仪器设备，仪器性能直接影响测试结果的准确性和可靠性。以下是常用的检测仪器：

摆式仪是测定路面抗滑值的核心设备，由底座、摆杆、摆锤、橡胶滑块、刻度盘和指针等组成。摆式仪的核心部件是橡胶滑块，其硬度、弹性和尺寸必须符合标准要求。橡胶滑块使用一段时间后会磨损或老化，需要定期更换。摆式仪应定期进行校准，校准项目包括摆锤质量、摆杆长度、橡胶滑块尺寸和硬度、指针刻度等。使用前还应进行现场校核，确保仪器处于正常工作状态。

构造深度仪包括铺砂法用的量砂筒、刮平尺、量尺等器具，以及激光构造深度仪等设备。铺砂法用的量砂应采用标准规格的干燥洁净砂，量砂筒容积应经过标定。激光构造深度仪由激光传感器、测距装置、数据采集和处理系统组成，能够快速连续测定构造深度。

温度计用于测量路面温度，是进行温度修正的必要设备。可采用接触式温度计或红外测温仪，测量范围应覆盖-20℃至60℃，测量精度不低于1℃。测试时应避免阳光直射或路面局部热源的影响。

摩擦系数测试车是集成化的检测设备，由测试车辆、测试轮系统、洒水系统、数据采集系统等组成。测试轮可以是单轮或双轮，施加的标准荷载一般为200N或其它规定值。洒水系统能够控制洒水量，使路面形成规定厚度的水膜。数据采集系统记录测试速度、摩擦系数等参数，并可生成检测报告。

动态摩擦系数测试仪是一种便携式或车载式设备，测试原理与摩擦系数测试车类似，但测试速度范围可调，能够测定不同速度下的摩擦系数。

所有检测仪器应建立台账，定期维护保养和校准。仪器的使用人员应经过专业培训，熟悉仪器性能和操作规程，严格按照标准要求进行测试。

应用领域

路面抗滑值测定在多个领域发挥着重要作用，为道路交通安全和基础设施管理提供技术支撑。主要应用领域包括：

• 公路工程建设：新建公路路面工程质量验收，检测路面抗滑性能是否满足设计要求。施工单位自检、监理单位抽检和交工验收检测均需进行抗滑值测定。
• 市政道路建设：城市道路、快速路、主干路等市政道路建设过程中的质量控制和质量验收。
• 公路养护管理：对运营中的公路进行定期检测，监测路面抗滑性能变化趋势，为养护决策提供依据。发现抗滑值不满足要求的路段，应及时采取处治措施。
• 交通事故分析：在交通事故调查处理中，测定事故路段的路面抗滑值，分析事故原因，为事故责任认定提供技术参考。
• 道路安全评估：对道路安全隐患排查整治、危险路段安全评估时，路面抗滑值是重要的评价指标。
• 路面材料研发：新型路面材料、抗滑磨耗层材料、集料性能等研发过程中的抗滑性能评价。
• 机场道面检测：民用和军用机场跑道、滑行道、停机坪等道面的抗滑性能检测，确保飞行安全。
• 隧道安全管理：隧道内路面抗滑性能检测，评估隧道行车安全状况。
• 道路改造与大修：道路改造或大修前的抗滑性能评估，以及改造后的效果验证。

随着我国公路网的不断完善和交通量的持续增长，道路安全日益受到重视，路面抗滑值测定的应用范围不断扩大。特别是在高速公路、山区公路、隧道、桥梁等特殊路段，以及雨雪天气多发地区，路面抗滑性能检测尤为重要。

在公路养护管理领域，通过定期检测路面抗滑值，建立路面抗滑性能数据库，可以分析抗滑性能衰减规律，预测使用寿命，优化养护方案，实现养护资源的合理配置。在预防性养护决策中，路面抗滑值是重要的决策参数之一。

常见问题

问题一：影响路面抗滑值测定结果的因素有哪些？

影响测定结果的因素主要包括：路面温度、测试位置选择、路面清洁程度、仪器状态、操作人员技术水平等。其中，路面温度对抗滑值有显著影响，温度升高会使橡胶滑块变软，增加与路面的接触面积，从而增大测试值；反之则减小。因此，标准规定需进行温度修正。测试位置应具有代表性，避开破损、污染、积水等区域。仪器应保持良好状态，定期校准，橡胶滑块磨损后应及时更换。

问题二：路面抗滑值不满足要求时如何处理？

当检测发现路面抗滑值不满足标准要求时，应分析原因并采取相应措施。若为新铺路面，可能原因包括：集料抗磨光性能差、沥青用量过大、碾压温度过高导致沥青上浮等，应根据具体原因采取返工或补救措施。若为运营路面，可能是由于集料磨光、路面污染、沥青泛油等原因，可采取清洗路面、刻槽、加铺抗滑磨耗层、微表处等措施恢复抗滑性能。

问题三：摆式仪法测定的抗滑值与摩擦系数有什么关系？

摆式仪法测定的抗滑值（BPN）与摩擦系数测试车测定的摩擦系数之间没有简单的换算关系，两种方法测试原理不同，测试结果反映的是不同工况下的路面抗滑特性。摆式仪法主要评价低速条件下的抗滑性能，摩擦系数测试车模拟行驶工况下的制动摩擦。在实际应用中，两种方法应配合使用，综合评价路面抗滑性能。

问题四：路面抗滑值检测的频率如何确定？

新建路面应在交工验收时进行检测，检测频率按相关标准执行，一般每车道每公里检测若干点。运营路面检测频率应根据道路等级、交通量、使用年限、气候条件等因素综合确定。高速公路、一级公路一般每1-3年检测一次；其他等级公路每2-5年检测一次。对于事故多发路段、长大纵坡路段、隧道、桥梁等特殊路段，应适当增加检测频率。

问题五：如何评价路面抗滑性能的耐久性？

路面抗滑性能耐久性主要取决于集料的抗磨光性能和路面结构的稳定性。评价方法包括：室内加速磨光试验、现场长期跟踪检测、同类材料使用经验总结等。选用抗磨光性能好的集料（如玄武岩、花岗岩、安山岩等）、优化沥青混合料配合比设计、合理控制施工工艺，均有助于提高路面抗滑性能的耐久性。

问题六：雨雪天气条件下路面抗滑性能有何变化？

雨雪天气条件下，路面表面形成水膜或冰雪层，显著降低路面与轮胎之间的摩擦力，抗滑性能大幅下降。水膜厚度、冰雪状态、轮胎状况等因素均影响摩擦力大小。为确保雨雪天气行车安全，应选用排水性能良好的路面材料，保持足够的构造深度，及时清除路面积水积雪，必要时采取防滑措施。

问题七：不同类型路面的抗滑值要求是否相同？

不同类型路面的抗滑值要求有所不同。高速公路、一级公路设计速度高，对抗滑性能要求较高；其他等级公路要求相对较低。隧道内通风不良，路面易受油污污染，且潮湿条件多，对抗滑性能要求更高。桥面铺装受温度变化和荷载影响较大，也需保证足够的抗滑性能。机场跑道对抗滑性能要求极为严格，标准更高。具体要求应参考相关设计规范和验收标准。