高速公路Novachip超薄磨耗层抗滑性能评价

梁昱维，赵志强（.广东茂湛高速公路有限公司，广东 茂名 550；.苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 ）



高速公路Novachip超薄磨耗层抗滑性能评价

梁昱维1，赵志强2
（1.广东茂湛高速公路有限公司，广东 茂名 525022；2.苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 211112）

以广东某高速公路Novachip超薄磨耗层养护维修工程为背景，根据实体工程检测数据，从初始抗滑性能、抗滑耐久性、抗滑稳定性3方面，研究评价NovaChip超薄磨耗层的抗滑性能改善效果，可供类似工程参考。

超薄磨耗层；抗滑性能；横向力系数

路面抗滑性能是反映路面安全性能最重要的指标之一，良好的抗滑性能为高速行驶的车辆提供路面与车轮之间的良好的附着性，提供轮胎与路面之间在安全距离内刹车所需要的摩阻力，降低交通事故隐患。

Novachip是一种间断级配粗集料与改性沥青（Nova Binder）的热拌混合料摊铺形成的超薄磨耗层，能显著改善路表抗滑性能，广泛用于高速公路沥青路面抗滑性能不足的养护维修。本文根据实体工程检测数据，从初始抗滑性能、抗滑耐久性、抗滑稳定性3方面，研究评价广东省高速公路Novachip超薄磨耗层改善路表抗滑性能的应用效果。

1　样本选择与构建

2003年广东京珠北高速公路铺筑了2 km的NovaChip超薄磨耗层试验路，取得了良好的应用效果，随后广东省多条高速公路应用Novachip超薄磨耗层进行预防性养护。据不完全统计仅2007—2010年期间，Novachip超薄磨耗层的铺筑里程在300 km以上。

本文以2009年广东省阳茂、京珠北、开阳高速公路的Novachip超薄磨耗层罩面维修工程为例，评价Novachip超薄磨耗层的抗滑性能。样本工程基本信息见表1。

表1　样本工程基本信息

为保证评价结果的客观、公正、准确，真实反映Novachip超薄磨耗层的抗滑性能，本文对样本工程检测数据进行逻辑性修正，保证检测数据能反映抗滑性能衰变趋势，逻辑性修正过程中，遵循以下原则：

（1）保证数据的合理性。由于所收集整理的数据量非常大，在数据采集过程中必然存在由于不同设备、不同人员等因素导致的差异，因此，剔除不合常理及奇异性较大的数据，保证所采用数据的合理性。

（2）保证数据的可行性。根据常理可知，路面抗滑性能随着通车时间呈现下降的趋势，但是高速公路在运营过程中，某些路段性能衰减较快，将进行小修保养，提升路面使用性能。因此，参考前、后路段的检测数据对部分路段的样本数据进行平滑修正或予以剔除。

（3）保证数据的代表性。为提高养护资金利用效率，养护罩面工程会根据路表状况划定处治路段，从而出现小长度罩面路段（不足1 km）。考虑到罩面路段过短，可能会影响养护技术的实施效果，本文剔除小长度路段的检测样本数据，从而保证数据的代表性。

2　初始抗滑性能评价

交工验收检测数据在一定程度上可以表征表层混合料建成初始的抗滑性能。样本工程交工验收抗滑性能检测结果见表2。

表2　样本工程交工验收抗滑性能检测结果

我国《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）对新建沥青路面的抗滑性能要求为：年平均降雨量＞1 000 mm，区域横向力系数SFC≥54，构造深度TD≥0.55 mm。从表2来看，样本工程交工验收横向力系数SFC均值为64，构造深度TD均值为1.24，远高于规范技术要求，说明广东省高速公路Novachip超薄磨耗层具有较高的初始抗滑性能。

3　抗滑耐久性评价

抗滑性能优良的表层混合料不仅要具有较高的初始抗滑性能，还要具有良好的抗滑耐久性。所谓抗滑耐久性是指表层混合料通车运营期内抗滑性能评价指标值一直能维持在较高的水平。

样本工程历年横向力系数SFC分布状况，见图1～图3。

我国《公路养护技术规范》（JTG H10—2009）中要求高速公路横向力系数SFC≥40。由图可知，样本工程大部分路段的历年横向力系数SFC能满足规范的抗滑性能要求。通车5年后阳茂、京珠北、开阳高速公路分别有2.4%、5.0%、10.3%的路段不能满足规范的抗滑性能要求。

本文统计计算样本工程历年横向力系数SFC均值，研究分析广东省高速公路Novachip超薄磨耗层的抗滑性能衰变趋势见图4。

图1　阳茂高速Novachip超薄磨耗层历年横向力系数SFC分布

图2　京珠北高速Novachip超薄磨耗层历年横向力系数SFC分布

图3　开阳高速Novachip超薄磨耗层历年横向力系数SFC分布

图4　样本工程横向力系数SFC衰变曲线

从图4可以得出，不同样本工程的横向力系数SFC都呈现通车后前两年快速衰减，然后趋于稳定波动的衰变趋势。本文采用数理统计中的区间估计方法，计算样本工程横向力系数SFC在置信水平为95%下的衰变稳定区间为（41.8，46.7）。虽然样本工程大部分路段能满足规范的抗滑性能要求，但通车两年内横向力系数SFC快速衰减，然后稳定在41.8～46.7，略高于规范的技术要求，表明广东省高速公路Novachip超薄磨耗层抗滑耐久性一般。

4　抗滑稳定性评价

抗滑稳定性是指同一表层混合料在不同路段的抗滑性能评价指标值波动性小，集中分布在特定的数值区间。离散系数主要用于比较不同水平的变量数列的离散程度及数列的变异程度，离散系数越大，数列的波动性和变异性越大。离散系数在一定程度上可以表征抗滑稳定性。

本文统计计算样本工程横向力系数SFC的离散系数，研究分析广东省高速公路Novachip超薄磨耗层的抗滑稳定性，见图5。

图5　样本工程Novachip超薄磨耗层离散系数

从图5可以得出，随着通车时间的增长，离散系数逐渐变大，表明样本工程抗滑稳定性降低。样本工程通车5年后，横向力系数SFC的离散系数仍能低于10%，说明广东省高速公路Novachip超薄磨耗层抗滑稳定性较好（数理统计中一般认为离散系数＞15%代表数据离散性较大）。

5　结论

广东省高速公路NovaChip超薄磨耗层抗滑性能交工验收指标值远高于规范要求，初始抗滑性能优良；通车后前两年横向力系数SFC快速衰减，然后趋于稳定波动在（41.8，46.7），抗滑耐久性一般；通车5年后横向力系数SFC的离散系数仍能低于10%，抗滑稳定性较好。

［1］广东交通集团检测中心.阳茂高速公路路面检测报告（2009～2014年）［R］.

［2］广东交通集团检测中心.京港澳高速公路（粤境小塘至甘塘段）路面检测报告（2009～2014年）［R］.

［3］广东交通集团检测中心.开阳高速公路路面检测报告（2009～2014年）［R］.

［4］谭益利，皇甫皝，李豪. Novachip超薄磨耗层在开阳高速公路沥青路面预防性养护中的应用［J］.科技创新导报，2010 （18）：130.

［5］罗幸平.超薄磨耗层（NovaChip）在京珠北高速公路预防性养护中的应用［D］.广州：华南理工大学.2010.

Performance Evaluation on Skid Resistance of Novachip Ultra-thin Wearing Layer for Expressway

Liang Yuwen1， Zhao Zhiqiang2
（1. Guangdong Maozhan Expressway Co.， LTD， Maoming 525022， China； 2. JSTI Group， Nanjing 211112， China）

Based on maintenance project of the Novachip ultra-thin wearing layer of an expressway in Guangdong， this paper anylzed improvement effect of skid resistance of Novachip ultra-thin wearing layer， from aspect of initial skid resistance performance， durability and stability of skid resistance. It could be taken as reference for similar projects.

ultra-thin wearing layer； skid resistance； sideway force coefficient

U416.217

A

1672-9889（2016）02-0007-02

梁昱维（1984-），男，广东茂名人，助理工程师，主要从事高速公路路面养护管理工作。

（2015-06-16）