道路橋梁工程制圖實訓(xùn)
路面抗滑性能檢測實訓(xùn)
姓名:唐斌學(xué)號0951001452524
摘要:路面抗滑能力是影響道路行車安全性的重要因素,是保證公路行車安全及維護必要的允許行車速度的一項重要指標(biāo)。本文介紹了路面抗滑性能檢測的相關(guān)技術(shù)、方法、標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)展趨勢。結(jié)合應(yīng)用實踐,重點闡述了在我國高等級公路推薦使用的橫向力系數(shù)測試儀的應(yīng)用經(jīng)驗和基本要求。并對路面抗滑性能設(shè)計、檢測、標(biāo)準(zhǔn)提出了相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞:高等級公路;瀝青混凝土路面;抗滑性能檢測技術(shù);應(yīng)用實踐及建議
伴隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,截至目前我國的高等級公路、特別是高速公路已建成通車4萬公里以上,成為支持國家經(jīng)濟發(fā)展與社會進步的重要基礎(chǔ)設(shè)施。公路養(yǎng)護質(zhì)量由路基、路面、橋涵構(gòu)造物、沿線設(shè)施等指標(biāo)組成,其中路面是道路使用者直接接觸的部分,路面的養(yǎng)護質(zhì)量好壞直接影響道路使用者的利益和道路本身的使用壽命。隨著時間的推移、交通量增長和自然環(huán)境的變化,公路會出現(xiàn)不同程度的自然老化、損壞和使用性能降低。公路試驗檢測與管理的主要目的就是通過科學(xué)的手段和方法,延長道路使用壽命,使公路保持良好的技術(shù)狀態(tài)、形成“安全、便捷、通暢、高效”的綜合交通運輸體系,以確保道路使用者出行的安全、舒適、快速和經(jīng)濟。將試驗檢測活動的規(guī)
范提升到人民生命和財產(chǎn)安全的高度,是試驗檢測工作在公路工程建設(shè)和養(yǎng)護管理過程中的作用和地位得到不斷認(rèn)可的結(jié)果。
在高等級公路路面相關(guān)技術(shù)指標(biāo)中,路面抗滑性能指標(biāo)是直接反映道路行車安全的重要指標(biāo)。因此,按照“安全第一”的原則,路面抗滑性能越來越得到相關(guān)公路建設(shè)和養(yǎng)護管理部門的重視,并成為高等級公路交、竣工驗收、養(yǎng)護質(zhì)量檢評中一項重要指標(biāo)。下面就路面抗滑性能檢測相關(guān)技術(shù)及我們的一些實際檢測經(jīng)驗所得與各位領(lǐng)導(dǎo)、專家及廣大同行學(xué)習(xí)、交流,共同提高。
一、路面抗滑性能概述
路面的表面應(yīng)具備足夠的抗滑能力,以保證行車安全。若路面抗滑能力不足時,汽車起動,會發(fā)生空轉(zhuǎn)打滑現(xiàn)象;汽車在彎道上行駛,會產(chǎn)生橫向滑移;高速行車時緊急制動,所需的制動距離就會增長。這些現(xiàn)象極易引發(fā)交通事故,經(jīng)調(diào)查,交通事故大部分與路面滑溜有關(guān),即與路面摩擦系數(shù)較低有關(guān)。因此,對于路面來說,抗滑性能是一項非常重要的質(zhì)量評定指標(biāo)。道路行車安全的主要因素包括:人員素質(zhì)、車輛技術(shù)性能、環(huán)境氣候因素及路面性能。針對路面性能來講,路面抗滑能力是影響道路行車安全性的重要因素,是保證公路行車安全及維護必要的允許行車速度的一項重要指標(biāo)。同時,該指標(biāo)也是路面設(shè)計、筑路材料、施工工藝、養(yǎng)護等各項技術(shù)水平的綜合反映。
(一)影響路面抗滑性能的因素
路面具有一定的粗糙度是保證汽車在道路上安全行駛的必要條
件。車輪輪胎與路面相互作用產(chǎn)生的摩擦阻力起制約作用。評價路面粗糙度的指標(biāo)很多,但通常采用的是摩擦系數(shù)。一般情況下路面的摩擦系數(shù)越大,粗糙度就越好。影響輪胎與路面之間摩擦系數(shù)的因素主要有下述幾個方面:
1、路面類型、干濕狀態(tài)、溫度與車速
不同的路面類型,其摩擦系數(shù)值也有一定的差異,但在干燥狀態(tài)下路面的摩擦系數(shù)差異不大,一般是能保證汽車安全行駛的,但當(dāng)路表處于潮濕、積水狀態(tài),特別是路表與輪胎之間形成水膜時,摩擦系數(shù)則要減小很多。隨著車速的提高,摩擦系數(shù)將會進一步降低。溫度對摩擦系數(shù)也有影響,一般隨著路面溫度的升高,摩擦系數(shù)會相應(yīng)減小。
2、面層結(jié)合料及集料
結(jié)合料的品種對摩擦系數(shù)有很大影響。根據(jù)試驗和實踐得知,就瀝青路面的抗滑性而言,一般以煤瀝青最好,混合瀝青次之,粘稠石油瀝青稍差,多蠟液體瀝青(渣油)最差。不論何種結(jié)合料,隨著其用量增加,摩擦系數(shù)均會降低。集料的種類、性質(zhì)、形狀也明顯影響摩擦系數(shù)。堿性石料對瀝青的吸附性好,但并不耐磨耗。路面建成初期摩擦系數(shù)高,但經(jīng)過行車作用后易磨損而變光滑。未風(fēng)化的酸巖石,大多強度高、耐磨,但與石油瀝青的粘附性較差,所以要經(jīng)過堿性處理。有棱角、表面粗澀、形狀接近立方體的集料,其摩擦系數(shù)要比圓滑的集料大得多。此外,在集料的級配組成上,開級配的路面表面抗
滑性能相對較好。
3、輪胎的摩耗量、表面形狀及構(gòu)造
在相同結(jié)構(gòu)的路面上,由于輪胎特性不同其摩擦系數(shù)也不同。輪胎的磨耗量在一定程度上影響摩擦系數(shù)的大小。當(dāng)輪胎磨耗率在80%以上時,摩擦系數(shù)減少10%~30%;在潮濕路面上行駛時,輪胎的表面花紋影響到摩擦系數(shù)的值,這是由于輪胎表面形狀不同引起路面上排水效果不同所致;輪胎的橡膠性質(zhì)對摩擦系數(shù)也有影響。此外,輪胎的接觸壓力、輪重等變化時,也會引起摩擦系數(shù)的變化。
4、路面上雨水、結(jié)冰、積雪及其他狀態(tài)
路面上的雨水、冬季結(jié)冰與積雪,均會使路面摩擦系數(shù)降低。因此在公路交通事故中,雨雪天發(fā)生的事故所占比率很高。雨水在路表面積聚,形成水膜,車速越高、輪胎與水膜接觸區(qū)的水越來不及排出,輪胎與路面石料不能充分接觸,使路面抗滑能力大幅度下降;冰和雪本身的摩擦系數(shù)就很低,通常在0.1~0.3之間,因此在結(jié)冰或積雪的路面上行車是非常危險的。
其他路面上的臟物,如礦粉末、污泥及松散砂粒、汽車滴下的油類、輪胎磨耗的膠粉也會對摩擦系數(shù)產(chǎn)生一定影響。(二)路面抗滑標(biāo)準(zhǔn)
大量的試驗與實踐經(jīng)驗表明,由于水的潤滑作用,引起路面摩擦系數(shù)降低,使路面滑溜。路面的滑溜給行車帶來的危險性,主要表現(xiàn)在三個方面:汽車的制動距離增長;側(cè)滑危險性增大;方向控制易失
靈。因此,為了減少道路交通事故,特別是雨雪天氣交通事故,需要提高路面的抗滑能力。哪些條件是影響路面抗滑能力的主要因素,用什么方法檢測,指標(biāo)數(shù)值確定多大合適,這是制定路面抗滑標(biāo)準(zhǔn)所要解決的問題。影響路面抗滑性能的因素很多,上文已經(jīng)敘述,但其中主要因素之一是石料本身的抗滑性能(即石料磨光值PSV),它既影響低速行車下路面的抗滑能力,也影響高速行車下路面的抗滑能力。在正常施工條件下,就影響幅度而言,石料的抗滑性能是影響抗滑性能的最主要因素(影響幅度達30%~50%),因此,應(yīng)當(dāng)選用抗滑性能好的集料(即強度高、耐磨耗、表面粗糙、有棱角、接近立方體等)作面層骨料,并采用優(yōu)質(zhì)瀝青或摻配添加劑(包括摻水泥或摻石灰處理酸性石料等)。
路面的宏觀構(gòu)造是影響高速行車下路面抗滑能力的另一個主要因素(影響幅度為20%~30%)。路面的宏觀構(gòu)造是指路面集料間形成的宏觀粗糙度(相對于集料本身粗糙度,亦稱微觀構(gòu)造而言)。宏觀構(gòu)造大,高速行車下的路表水能迅速排除,保證輪胎與石料直接接觸,路面的抗滑性能就好;反之,路面宏觀構(gòu)造小,表面易形成水膜,路面的抗滑性能就差。
關(guān)于路面抗滑條件的控制指標(biāo)各國間不太一致,有的國家采用單一的指標(biāo),有的則采用多項指標(biāo),但總的趨勢是抗滑標(biāo)準(zhǔn)從單項指標(biāo)向多項指標(biāo)發(fā)展,這是因為多項指標(biāo)的抗滑標(biāo)準(zhǔn)更能保證高速行車的安全。
我國現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定:在設(shè)計高速公路、
一級公路的瀝青表面層時,應(yīng)選用抗滑、耐磨石料,其石料磨光值應(yīng)大于42。瀝青路面表層主要抗滑性能指標(biāo)有:
(1)摩擦系數(shù)。高速公路、一級公路宜在竣工后第一個夏季采用摩擦系數(shù)測定車,以50km/h的標(biāo)準(zhǔn)車速測定橫向力系數(shù)SFC。
(2)路面宏觀構(gòu)造深度。應(yīng)在路面竣工后第一個夏季用鋪砂法或激光構(gòu)造深度儀測定。
(3)一般竣工后第一個夏季測定瀝青面層橫向力系數(shù)或擺值、路面宏觀構(gòu)造深度。
高速公路、一級公路的瀝青面層抗滑標(biāo)準(zhǔn)見下表,其他公路的瀝青表面未作具體要求。
竣工驗收值瀝青表面層抗滑標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)橫向力系數(shù)擺值FB(BPN)SFC規(guī)定值
≥54≥45(mm)≥0.55構(gòu)造深度TD
擴展閱讀:道路橋梁工程制圖實訓(xùn)大作業(yè)指示書
《道路橋梁工程制圖實訓(xùn)》大作業(yè)指示書
《道路橋梁工程制圖實訓(xùn)》大作業(yè)指示書主要以抄繪房屋施工圖為主。目的是使學(xué)員在掌握了投影的基本理論和制圖的基本知識以后,通過大作業(yè)的練習(xí)能正確閱讀和繪制房屋施工圖,繪制的房屋施工圖符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
本實訓(xùn)課程大作業(yè)部分要求每名學(xué)員至少應(yīng)完成繪制6張A3圖幅的施工圖,主要有:圖線練習(xí)、建筑平面圖、建筑立面圖、建筑剖面圖和墻身大樣圖、樓層結(jié)構(gòu)平面圖。各教學(xué)點在安排學(xué)員完成上述內(nèi)容的作業(yè)時,可讓學(xué)員抄繪借用教材中的施工圖,也可根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r由輔導(dǎo)教師自擬題目提供給學(xué)員,以供學(xué)員抄繪。但在執(zhí)行過程中必須按大作業(yè)的指示書完成。另外,還可根據(jù)具體情況適量增加繪制施工圖的內(nèi)容,以圖達到完整、全面。
作業(yè)一:圖線練習(xí)
一、目的
1、熟悉制圖基本規(guī)格。
2、練習(xí)正確使用繪圖工具和儀器,了解制圖基本步驟和方法。二、內(nèi)容
常用圖線、箭頭及材料圖例練習(xí)。按附圖二給出的圖樣畫儀器圖。三、要求
1、圖紙:A3號圖幅。圖標(biāo)格式和大小見附圖一所示。2、圖名:圖線練習(xí)。3、比例:1:1。4、圖線:墨筆線圖。
5、字體:漢字用長仿宋字體。材料圖明用5號字;尺寸數(shù)字均用3.5號字。6、作圖準(zhǔn)確,圖線粗細分明,尺寸標(biāo)注無誤,字體端正整潔。四、說明
繪制圖前復(fù)習(xí)教材中圖幅、圖線的有關(guān)規(guī)定及常用繪圖工具的使用方法。畫底稿要認(rèn)真,按附圖中給出的尺寸,準(zhǔn)確定好各圖形位置,不必標(biāo)出尺寸。先用H鉛筆(輕、細)繪底稿圖線(箭頭處只畫線,材料圖例只畫框格)。然后按圖線要求加墨線,最后注寫數(shù)值、名稱。附圖一:
圖號班級成績1530
學(xué)員教師15
205018(圖名)
88(校名)
圖別
附圖二:
作業(yè)二:建筑平面圖
一、目的
1、熟悉建筑平面圖的內(nèi)容和要求。
2、通過作業(yè)掌握繪制建筑平面圖的步驟和方法。二、內(nèi)容
按教材圖5-10(參閱圖5-1,圖5-9,圖5-18,圖5-26墻身詳圖及圖5-28),抄繪別墅二層平面圖,或按輔導(dǎo)教師提供的一套房屋施工圖,抄繪指定的平面圖。
三、要求
1、圖紙:A3號圖幅。圖標(biāo)格式和大小見作業(yè)1中的附圖一所示。2、圖名:二層平面圖。3、比例:1:100。4、圖線:墨筆線圖。
5、字體:漢字用長仿宋字體。平面圖下方的圖名(二層平面圖)用10號字;文字說明用5號字(或略小些);尺寸說明中數(shù)字均用3.5號字;軸線編號圓圈中數(shù)字用5號字。
6、作圖準(zhǔn)確,圖線粗細分明,尺寸標(biāo)注無誤,字體端正整潔。四、說明
繪制步驟見借用教材中圖5-19及其說明。先用H鉛筆(輕、細)繪底稿圖線,然后按圖線要求加墨線,最后注寫標(biāo)高數(shù)值、名稱和說明。
作業(yè)三:建筑立面圖
一、目的
1、熟悉建筑立面圖的內(nèi)容和要求。
2、通過作業(yè)掌握繪制建筑立面圖的步驟和方法。二、內(nèi)容
按教材圖5-14(參閱圖5-13,圖5-16,圖5-18,各層平面圖及圖5-26墻身詳圖),抄繪別墅①-⑨立面圖,或按輔導(dǎo)教師提供的一套房屋施工圖,抄繪指定的立面圖。
三、要求
1、圖紙:A3號圖幅。圖標(biāo)格式和大小見作業(yè)1中的附圖一所示。2、圖名:①--⑨立面圖。3、比例:1:100。
4、圖線:墨筆線圖。立面圖最外輪廓線寬度=0.6mm,室外地平線寬度=0.9mm,凸出的墻面、雨篷、臺階、花臺、陽臺等輪廓線寬度=0.3mm,門窗分格線、墻面引出線、水斗及雨水管、定位軸線(點劃線)、尺寸線、標(biāo)高符號、說明引出線等寬度=0.15mm。
5、字體:漢字用長仿宋字體。立面圖下方的圖名(①--⑨立面圖)用10號字;文字說明用5號字(或略小些);尺寸說明中數(shù)字均用3.5號字;軸線編號圓圈中數(shù)字用5號字。圖中字號與作業(yè)二相同。
6、作圖準(zhǔn)確,圖線粗細分明,尺寸標(biāo)注無誤,字體端正整潔。四、說明
1、繪制步驟見借用教材中圖5-20及其說明。先用H鉛筆(輕、細)繪底稿圖線,然后按圖線要求加墨線,最后注寫標(biāo)高數(shù)值、名稱和說明。
2、在1:100的建筑立面圖中,門窗均按規(guī)定圖例表示。門窗框的雙線間的距離為50mm,切忌畫得過寬,以免與實際比例不符。
作業(yè)四:建筑剖面圖與墻身詳圖
一、目的
1、熟悉建筑剖面圖和墻身詳圖的內(nèi)容和要求。2、熟悉建筑剖面圖和墻身詳圖的關(guān)系。
3、通過作業(yè)掌握繪制建筑剖面圖和墻身詳圖的步驟和方法。二、內(nèi)容
按教材圖5-18,抄繪別墅11剖面圖,并按圖5-26完成11剖面圖中的1、2、3節(jié)點詳圖,或按輔導(dǎo)教師提供的一套房屋施工圖,抄繪指定的剖面圖和指定的墻身節(jié)點圖。
三、要求
1、圖紙:A3號圖幅。圖標(biāo)格式和大小見作業(yè)1中的附圖一所示。2、圖名:11剖面圖和墻身節(jié)點圖。
3、比例:剖面圖為1:100,節(jié)點詳圖為1:20或1:30。
4、圖線:墨筆線圖。剖面圖中剖到的部分,如散水、墻身、地面、樓梯、圈梁、過梁、雨篷等線寬度=0.6mm,室外地平線寬度=0.9mm,門窗分格線、定位軸線(點劃線)、尺寸線、標(biāo)高符號、說明引出線等寬度=0.15mm。
5、字體:漢字用長仿宋字體。剖面圖下方的圖名(11剖面圖)用10號字;文字說明用5號字(或略小些);節(jié)點詳圖1、2、3的圖名用詳圖索引符號命名;尺寸說明中數(shù)字均用3.5號字;軸線編號圓圈中數(shù)字用5號字。圖中字號與作業(yè)二相同。
6、作圖準(zhǔn)確,圖線粗細分明,尺寸標(biāo)注無誤,字體端正整潔。四、說明
1、繪制步驟見借用教材中圖5-21及其說明。先用H鉛筆(輕、細)繪底稿圖線,然后按圖線要求加墨線,最后注寫標(biāo)高數(shù)值、名稱和說明。
2、在1:100的建筑剖面圖中,室內(nèi)地面只畫一條粗實線。抹灰層及材料圖例的畫法與建筑平面圖的規(guī)定相同。
作業(yè)五:樓層結(jié)構(gòu)平面圖
一、目的
1、熟悉樓層結(jié)構(gòu)平面圖的內(nèi)容和要求。
2、通過作業(yè)掌握繪制樓層結(jié)構(gòu)平面圖的步驟和方法。二、內(nèi)容
按教材圖5-34和圖5-35,完成二層結(jié)構(gòu)平面圖,或按輔導(dǎo)教師提供的一套房屋施工圖,抄繪指定的樓層結(jié)構(gòu)平面圖。
三、要求
1、圖紙:A3號圖幅。圖標(biāo)格式和大小見作業(yè)1中的附圖一所示。2、圖名:二層結(jié)構(gòu)平面圖。3、比例:1:100。
4、圖線:墨筆線圖。墻體輪廓線線寬度=0.3mm,可見為實線,不可見為虛線,樓板輪廓線、定位軸線(點劃線)、尺寸線、標(biāo)高符號、說明引出線等寬度=0.15mm。
5、字體:漢字用長仿宋字體。樓層結(jié)構(gòu)平面圖下方的圖名(二層結(jié)構(gòu)平面圖)用10號字;文字說明用5號字(或略小些);尺寸說明中數(shù)字均用3.5號字;軸線編號圓圈中數(shù)字用5號字。
圖中字號與作業(yè)二相同。
6、作圖準(zhǔn)確,圖線粗細分明,尺寸標(biāo)注無誤,字體端正整潔。四、說明
1、繪制步驟可參見借用教材中圖5-19,先繪制墻體平面布置圖,然后畫樓板及梁的布置圖。先用H鉛筆(輕、細)繪底稿圖線,然后按圖線要求加墨線,最后注寫尺寸、名稱和說明。
2、在1:100的樓層結(jié)構(gòu)平面圖中,配置在板下的圈梁、過梁等混凝土構(gòu)件輪廓線可用
細虛線表示,也可用單線(粗虛線)表示,并應(yīng)在構(gòu)件旁側(cè)標(biāo)注其編號和代號。
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