论雨水降水量对排水沥青路面交通安全相关因素的影响分析
2019-09-10韦舒王阳陈大地林聪
韦舒 王阳 陈大地 林聪
摘要:虽然排水沥青路面(OGFC)在我国已得到广泛应用,但仍存在影响路面交通安全的因素。文章分析排水沥青路面在阴雨天使用时产生的实际效果,讨论雨水降水量与排水沥青路面交通安全相关因素之间的联系,并提出有关排水沥青路面进一步有效应用的改进建议。
关键词:降雨量;排水沥青(OGFC);抗滑性;路面交通安全
Although the drainage asphalt pavement (OGFC) has been widely used in China,there are still factors affecting the pavement traffic safety.This article analyzes the actual effect of drainage asphalt pavement when it is used in rainy days,discusses the relationship between rainwater precipitation and traffic safety related factors of drainage asphalt pavement,and proposes the improvement suggestions for further effective application of drainage asphalt pavement.
Rainfall;Drainage asphalt (OGFC);Slip resistance;Pavement traffic safety
0 引言
我国道路交通路面结构近年来主要是以沥青作为混合材料,并加入其它成分的材料物质以增强沥青路面的适用性,提高路面承载性和负荷力以及其他方面的功能。随着经济、社会建设的快速发展,交通管理部门和广大群众的不断重视,在交通事故易发区域,急需改善传统路面结构形式并同步加强对有关路面交通安全问题的管治。目前现实中较为突出且容易受外界因素影响导致交通事故产生的原因,就是降水量对路面交通安全的影响。采用排水路面的形式可以有效解决诸多问题,因为排水沥青相对于传统沥青具有较好的排水性能,能减少路面的积水,防止车辆行驶打滑,降低水雾并提高路面防滑性。但现有的排水沥青路面技术还需继续完善,因为其受降水量强度和广度的影响,还无法完全解决路面交通安全问题。本文将着重分析排水沥青路面应用的重要性、积极性和必要性,将降水量因素对普通沥青和排水沥青的影响程度进行区分,进一步总结归纳改进的建议。
1 排水沥青(OGFC)路面的重要性分析
排水沥青的良好功能在很多方面都产生积极影响,如可以较好地保護环境,保证路面交通安全并减少交通事故发生的频率,还可以整治道路病害等。具体阐述如下:
1.1 环保的效益
众所周知,如今的城市都存在热岛效应,并深受其危害。一方面是由于高密度形式下的传统沥青路面众多,会影响整个水循环、大气循环系统运行,导致自然界调节气温的能力减弱;另一方面是因为传统沥青路面存在吸热性强而导热性差的情况,不但吸收了大量热量,还与车辆轮胎进行频繁的接触,使得车辆轮胎产生了磨损以及噪音污染等不良状况,并同时加快了沥青路面的损耗程度,使其使用寿命大大降低。而排水沥青路面可以有效改善上述环境问题,既不影响大气的自然循环,也缩短了路面在高温状态下的时间。
1.2 路面交通安全的性能
路面交通安全性能经常受到降雨、降雪的影响,而传统沥青路面受气候的影响也较大。基于其自身的高密度结构状态,导致沥青路面部分区域的积水无法有效排出,形成地表径流。车辆行驶过程中,由于无法保证轮胎和地面进行有效接触,积水附着在车轮上,使刹车效果及路面抗滑性能大大降低,车辆容易打滑、漂移。而采用排水沥青路面可以通过加强渗透水流的作用,解决路面上的积水问题并有效地增强路面抗滑性。
1.3 道路病害的整治
路面经长时间使用后,其自身会产生损耗,而降水量过大会导致沥青路面受积水影响而产生龟裂、沉陷、松散等病害,因此水损坏是沥青路面病害的主要形式。排水沥青路面的运用,有利于保证道路的实用性和时效性,提高道路的排水效果,保障车辆安全行驶。
2 排水沥青(OGFC)路面的实际功效分析
排水沥青路面主要是通过采用高空隙率沥青混合材料,改善沥青路面内部结构形式,产生良好的排水、通风和降低噪音等功效,其不单可以增加路面抗滑性,而且又可以促进自然循环,保护环境。排水沥青(OGFC)路面主要实际功效如下:
2.1 降低光的反射危害
降水量较大时极易产生路面积水,而传统沥青路面排水效果不佳,雨后光线照耀积水会产生光反射,使司机的行车视线受到一定影响,行车安全受威胁。相比而言,采用排水沥青路面能杜绝路面中形成可造成光反射的水潭、水膜,达到保障安全行驶的功效。
2.2 减少水花、水雾现象危害
降雨、降雪天气产生的水花、水雾会影响到司机行车的视线,而采用排水沥青路面相较于传统密级配沥青路面,能起到非常好的抑制作用,可疏散路面的水分,且由于内部结构空隙大,通风效果更好。据相关研究数据表明,排水沥青路面的水花、水雾现象比传统的沥青路面减少90%以上。
2.3 提升环保要求
虽然排水沥青路面和传统密级配沥青路面在排除路面积水上主要都依靠地表径流形式,但传统的密级配沥青路面只能通过地表径流进行排水,此时积水中存在诸如金属杂物碎屑、有害化学物质、较大颗粒污染物质等,均会对地表径流造成污染。而雨水在经过排水沥青路面的内部结构时,金属杂物碎屑、有害化学物质、较大颗粒污染物质等可积聚在结构的空隙内,起到减少水体污染的作用,与传统沥青路面相比有更好的环保效果。
2.4 防止车辆行驶中水漂、打滑、漂移等现象
排水沥青路面的空隙结构较发达,能减少路面的积水,汽车行驶过程中难以形成水膜。即使在产生水膜的情况下,也比传统沥青路面产生的水膜更薄从而增加车轮与路面的接触面积,提高摩擦力,加大防滑性,保障了车辆的刹车能力与行驶的安全。
3 降水量对排水沥青(OGFC)路面交通安全的影响因素
为了进一步分析当地降水量、降水天数对排水沥青的应用效果和应用范围的影响,结合相关实验数据分析降水量如何对路面形成积水以及降雨后续产生连带反应,并使得路面防滑性及车辆行驶的稳定性变差,刹车距离变长,刹车时间增加,在一定程度上导致了多种交通事故的发生,影响到路面交通的安全。
据相关数据和实验研究结果表明:降水量≤10 mm时,排水沥青(OGFC)路面的事故率比普通沥青路面低大约70%左右;降水量在10.0~24.8 mm时,排水沥青(OGFC)路面的事故率比普通沥青路面低大约50%~60%,降水量≥50 mm,则排水沥青(OGFC)路面的事故率比普通沥青路面低大约85%~95%。
降水量的不同,会导致的交通事故类型也不同,主要为车辆追尾、侧面刮碰和撞击固定物这三种。一般来说撞击固定物类交通事故的综合影响最大,造成的经济财产损失最高,如图1所示。
由图1可知,三种常见的交通事故状况下,采用排水沥青(OGFC)的路面相较于普通沥青路面均可显著降低事故发生率,尤其是对于撞固定物类交通事故而言,而普通沥青路面的应用效果较差。虽然降雨量对于排水沥青路面的影响相较于普通沥青路面较小,但依然还是无法避免存在一定程度的影响。
4 有关排水沥青(OGFC)路面进一步有效应用的改进建议
4.1 应不断创新材料技术和施工工艺
目前,排水沥青路面已进行广泛应用,在实际运行使用的过程中还存在各类问题。因此为了进一步加强路面交通运行效率和质量,在创新材料技术和施工工艺上仍需与时俱进。首先在优化排水沥青路面配比设计参数时,如果仅注重实验结果和理论数据分析,而不考虑结合现实情况,将无法选择合理的施工方案和技术工艺。另外在沥青用料、结构孔隙率与抗滑性上,不能单单注重理论基础而不注意实际效果。必须根据施工实际情况,合理选用对应的阈值和标准,从而在最大程度上提升排水沥青路面的实效性。
4.2 应注重降噪效果
路面的噪音污染會对驾乘人员感官和在道路周边居住的群众的生活品质产生较大影响。因此在采用排水沥青(OGFC)路面时,可考虑对路面层厚度、骨粒最大直径、路面材料防潮性等各类影响因素进行比选,确定最优方案设计,最终达到节省施工技术成本,并提高道路两旁居民的生活质量的目的。
[HJ1.67mm]
4.3 应加强前期合理规划及后期维护管理
即使采用了排水沥青路面,但实际使用效果依然受降水量大小的影响。特别在强降雨地区和极端气候区域,会降低排水沥青路面的使用效果。因此对排水沥青路面的应用范围要做好提前规划,加强所在区域的水文勘察、施工影响环境等调查研究,综合考虑各类因素,并合理选用路面设计参数。在后期的维护管理过程中,加强排水沥青路面的养护,防止内部空隙结构、渗水孔等被大污染物颗粒、冰雪、石块等堵塞。定期检修排水沥青区域路段,确定使用性能的损耗程度。
5 结语
综上所述,虽然排水沥青路面(OGFC)在我国已得到广泛应用,但仍存在影响路面交通安全的因素。比如受到强降水、强降雪、洪水等自然灾害不可抗力时,均在不同程度上影响排水沥青的时效性和实用性。所以针对这些问题,本文着重分析相关排水沥青(OGFC)交通路面在阴雨天使用时产生的实际效果,讨论降水量与排水沥青(OGFC)路面交通安全相关因素之间的联系,并提出有关排水沥青(OGFC)路面进一步有效应用的改进建议,以供参考讨论。
参考文献:
[1]雷鹏群.基于重载交通条件的排水沥青混合料技术研究[D].北京:北京建筑大学,2018.
[2]曹佳斌.以石灰岩为粗集料的排水沥青路面结构性及功能性研究[D].重庆:重庆交通大学,2017.
[3]吴江涛.基于多孔沥青混合料强度特性的透排水路面结构设计[D].南京:东南大学,2017.
[4]孟 坤.排水路面高黏沥青及沥青混合料试验研究[D].济南:山东建筑大学,2017.
[5]魏莘欣,陈华鑫,夏慧芸.降水量对排水沥青路面交通安全的影响[J].长安大学学报(自然科学版),2016,36(3):13-18.
[6]唐国奇.双层排水降噪沥青路面关键技术研究[D].南京:东南大学,2015.
[7]田艳娟.基于安全性能的隧道出入口过渡段沥青路面表面功能研究[D].西安:长安大学,2011.
[8]邹艳琴,陈 博,陶家朴.多孔排水沥青路面[J].筑路机械与施工机械化,2010,27(11):43-46.
[9]佘金波.沥青路面的抗滑性分析及OGFC抗滑表层设计[D].南京:东南大学,2005.