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1、縱向刻槽技術(shù)在增強(qiáng)水泥混凝土路面抗滑性能中的應(yīng)用【摘??要】針對(duì)水泥混凝土路面通車一段時(shí)間后,路面被逐漸磨平、磨光而失去原有的抗滑性能的問題,文章提出建議在新建公路水泥混凝土路面攤鋪及舊路修補(bǔ)時(shí)采用縱向刻槽代替原來(lái)的橫向拉毛、嵌石屑等方法增強(qiáng)水泥混凝土路面的抗滑性能?!娟P(guān)鍵詞】縱向刻槽;水泥混凝土;抗滑性???一、引言 近年來(lái),我國(guó)水泥混凝土路面有了很大的發(fā)展,隨著水泥混凝土路面里程的迅速增加,水泥混凝土路面的各種病害逐漸集中顯現(xiàn)出來(lái),其中水泥混凝土路面在經(jīng)過一段時(shí)期運(yùn)營(yíng)后,在超重車、路面攤鋪時(shí)平整度不足等因素作用下,路面被磨光、磨平逐漸失去原有的抗滑性
2、能,而影響行車安全,現(xiàn)從技術(shù)角度講述縱向刻槽在增強(qiáng)水泥混凝土路面抗滑性能中的應(yīng)用,特別是在山嶺區(qū)長(zhǎng)陡坡路段尤為適用?! 《?、幾種防滑處理方法 國(guó)內(nèi)目前對(duì)水泥混凝土路面進(jìn)行防滑性處理的方法主要有:拉毛、嵌石屑、機(jī)械刻槽(橫向)、壓紋(槽)等4種。 ?。ㄒ唬├ ±椒☉?yīng)用最為普遍,其優(yōu)點(diǎn)為:施工簡(jiǎn)單、施工質(zhì)量易掌握、造價(jià)低,在通車一段時(shí)間后仍保持較大的摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度值,但在較長(zhǎng)時(shí)間(一至兩年)后,在超重車等因素影響下溝槽磨損嚴(yán)重,摩擦系數(shù)大幅降低,路面逐漸被磨光、磨平,在山區(qū)陡坡路段不宜采用, 省道S369圣貴線K15+090-K20+170.7
3、9段,屬山嶺區(qū)長(zhǎng)陡坡路段,路面經(jīng)常通行大型客車及超載重車,在通車一年多時(shí)間后,目前路面拉毛磨損嚴(yán)重,個(gè)別路段已基本磨平,失去抗滑功能?! 。ǘC(jī)械刻槽(橫向) 機(jī)械刻槽(橫向)方法施工的路面外觀美觀,摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度值穩(wěn)定且也高于建議值,可用于縱坡超標(biāo)不多的路段。但在制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)過程中易造車輛打滑,且行車一段時(shí)間后磨損較大。 ?。ㄈ┣妒肌 ∏妒挤椒ㄔ谕ㄜ囈荒甓鄷r(shí)間后,仍有較大的摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度值,但造價(jià)較高且施工較麻煩。表面粗、欠美觀,但行車時(shí)有輕微震動(dòng)感,對(duì)司機(jī)有提示作用,可用于長(zhǎng)陡坡等危險(xiǎn)路段。???(四)壓紋(槽)????壓紋(槽)方法的
4、摩擦系數(shù)和構(gòu)造系數(shù)值較小,不推薦作為長(zhǎng)陡坡等不良路段水泥混凝土防滑路面施工方法 三、縱向刻槽技術(shù)原理 車輛在行駛過程中,車輪同路面接觸的是輪胎面突出的花紋部分,見圖1作用在輪胎上的荷載較小時(shí)(相對(duì)于其標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載),接觸面的形狀接近于園。隨著荷載增大,接觸面變長(zhǎng),在車輛超載時(shí)更明顯。見圖1?????圖1輪胎在路面上的印跡???車輪在行駛過程中受到地面給它的滾動(dòng)摩阻力,路面也相應(yīng)受到一向后的水平力。此水平力可按下式確定:????????????????S0=μ.P???式中:μ———滾動(dòng)摩擦系數(shù),同輪胎類型,路面狀況及車速有關(guān)。?????????P———作用
5、在車輪上的荷載(kN) 一般情況下,水泥混凝土路面的μ值為0.01~0.02。故滾動(dòng)摩擦阻力所產(chǎn)生的水平力很小。但在車輛制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)過程中,作用于路面的水平力下大的多,其值由下式確定:?????Sb=fb.P 式中:fb———車輪與路面間的附著率,最大值不超過路面的附著系數(shù)f0,最小值不會(huì)低于車輪完全在路面上滑移時(shí)的滑動(dòng)系數(shù)fg。 此輪跡與縱向刻槽同向,提高了路面的附著率,加大了路面對(duì)車輪的水平力制動(dòng)力Sb?! ∷?、技術(shù)特點(diǎn) ?。ㄒ唬┛煞乐管囕v橫向打滑???車輛在刻有縱向溝槽的路面上剎車時(shí),在構(gòu)造深度合適時(shí),車輪會(huì)受到較大的縱向連續(xù)摩阻力作用,所產(chǎn)生的
6、橫向力矩遠(yuǎn)小于路面橫向刻槽時(shí)所產(chǎn)的橫向力矩,汽車在制動(dòng)過程中一般不會(huì)出現(xiàn)側(cè)向滑動(dòng)或打轉(zhuǎn)。???通過資料收集和理論分析,對(duì)目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)明確規(guī)定的水泥混凝土路面刻槽應(yīng)采用的摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度極限值,一般認(rèn)為:摩擦系數(shù)應(yīng)取≥55、構(gòu)造深度應(yīng)≥0.6mm。 ?。ǘ┠湍バ院?,磨損小 通過實(shí)驗(yàn)表明,縱向刻槽路面在經(jīng)過一段時(shí)間通車后,較其它防滑槽磨損最小。???(三)有利于路面排水???連續(xù)的路面縱向刻槽可形成微型縱向排水系統(tǒng),可起到輔助路面排水系統(tǒng)迅速排干路面積水的作用,在長(zhǎng)陡坡路段效果尤其顯著?! 。ㄋ模├诼访媲鍧???公路運(yùn)營(yíng)一段時(shí)期后,路面縱向刻槽內(nèi)會(huì)堆積
7、一些砂石、粉屑等雜物,在車輪與刻槽產(chǎn)生的摩阻力,風(fēng)力,氣流的作用下,易于這些雜物的排出,起到清理路面的作用。但要防止雜物被車輛帶入路面縮縫、脹縫。???(五)降低噪聲???通過試驗(yàn)路段路面橫槽、縱槽的噪聲進(jìn)行的測(cè)試結(jié)果表明,同一斷面處(k18+500)、同一時(shí)間(8:30~10:30)、同一類型車(CA142、EQ142)通過的噪聲平均值從95.5dB(A)下降為89dB(A)?! ∥?、刻槽施工工藝???(一)機(jī)械人員???混凝土面板刻槽宜采用自行式刻槽機(jī),一般使用7.5KW、16片刀頭的,相鄰面板在刻槽時(shí)要保持槽溝連貫,順直。施工時(shí)要先劃出標(biāo)線或先掛線后
8、施工,機(jī)械操作人員必須隨時(shí)控制、調(diào)整機(jī)械,以確??v槽的順直渡和質(zhì)量