混凝土路面抗滑如何检测

混凝土路面的抗滑性能是保障道路交通安全性的核心指标之一，直接关系到车辆制动距离、行驶稳定性及雨天排水能力。随着交通流量增大与车辆速度提升，准确检测混凝土路面抗滑性能成为公路养护与质量验收的关键环节。本文围绕混凝土路面抗滑检测的核心指标、常用方法、操作要点及数据处理展开，系统解答“如何科学开展抗滑检测”这一问题，为工程实践提供专业指导。

混凝土路面抗滑性能的核心指标

混凝土路面抗滑检测的核心是对三个关键指标的测量：摆值（BPN）、构造深度（TD）与横向力系数（SFC）。摆值是通过摆式仪测量的路面摩擦阻力指标，反映路面表面对橡胶滑块的抗滑能力，单位为摆值（BPN）；构造深度是路面表面宏观凹凸结构的平均深度，反映路面排水与轮胎抓地力的物理基础，单位为毫米（mm）；横向力系数是车辆轮胎与路面之间的动态滑动摩擦系数，更贴近实际行车状态，单位为无量纲的系数值（SFC）。

摆值主要用于评价路面的静态抗滑能力，适用于新建路面验收与日常养护检测；构造深度侧重路面表面的宏观构造，直接影响雨天路面的排水效率，避免水膜引发的滑溜现象；横向力系数则是动态抗滑性能的综合体现，能有效反映高速行驶时的路面抗滑水平，是高速公路与城市快速路的关键检测指标。

三个指标相互补充，不可替代：摆值反映“点”的抗滑能力，构造深度反映“面”的物理结构，横向力系数反映“动态”的实际效果。工程中需结合不同路段的使用需求，选择合适的指标组合开展检测。

摆式仪法：传统抗滑检测的基础工具

摆式仪法是混凝土路面抗滑检测中应用最广泛的传统方法，其原理基于摆锤底部的橡胶滑块与路面接触时的摩擦阻力，通过摆锤摆动角度的衰减量计算摆值（BPN）。该方法设备简单、操作便捷，适用于小范围路面或局部病害路段的检测。

操作前需完成三项准备：

一、清洁测试路面，去除砂土、油污等杂质，避免影响滑块与路面的接触。

二、调整摆式仪水平，通过底部调平螺丝使水准泡居中。

三、检查橡胶滑块的磨损情况，当滑块厚度小于6mm时需更换，确保测试精度。

测试过程分为四步：将摆式仪置于测点位置，使滑块与路面紧密接触；释放摆锤，待摆锤摆动至最高点时读取摆值（BPN）；同一测点重复测试3次，每次测试前需将摆锤复位并重新接触路面；取3次测试结果的平均值作为该测点的摆值。

需注意温度对摆值的影响：橡胶滑块的摩擦系数随温度升高而降低，当路面温度超过20℃时，每升高1℃需对摆值减去1BPN；温度低于20℃时，每降低1℃需加1BPN。

此外，摆式仪应避免在风速大于5m/s的环境中使用，防止风阻干扰摆锤摆动。

构造深度检测：两种常用方法的对比

构造深度（TD）是衡量混凝土路面表面宏观构造的关键指标，常用检测方法分为手工铺砂法与激光构造深度仪法，二者在原理、效率与精度上存在显著差异。

手工铺砂法是最传统的构造深度检测方法，原理是将定量的标准砂（一般为25mL）均匀铺在路面上，形成圆形砂盘，通过测量砂盘直径计算构造深度（公式为TD=1000×V/(π×(D/2)²)，其中V为砂的体积，D为砂盘直径）。操作时需注意：砂要干燥、洁净，铺砂时用推平板缓慢旋转，确保砂均匀填充路面凹坑；测量砂盘直径时，需在垂直方向测两次，取平均值作为最终直径。

手工铺砂法的优点是设备成本低（仅需标准砂、推平板与钢尺），缺点是效率低（每测点需5-10分钟）、人为误差大（铺砂均匀度与直径测量精度受操作人员技能影响）。因此，手工铺砂法更适用于小规模路面检测或现场快速排查。

激光构造深度仪法是基于激光扫描技术的自动化检测方法，原理是通过激光传感器发射高频激光脉冲，扫描路面表面的凹凸结构，实时计算构造深度。该方法的核心优势是高效（测试速度可达3-5km/h）、客观（无人工干预）、精度高（分辨率达0.01mm）。

操作激光构造深度仪时，需注意以下要点：测试前校准设备，确保激光传感器与路面的距离稳定；测试速度保持匀速，避免加速或减速导致数据波动；每段路面需连续测试至少10个测点，取平均值作为该段的构造深度。激光法适用于大规模路面普查或高速公路的定期检测，但设备购置成本较高。

横向力系数测试系统：动态抗滑性能的精准评估

横向力系数（SFC）是反映混凝土路面动态抗滑性能的关键指标，更贴近车辆实际行驶时的轮胎与路面相互作用状态。横向力系数测试系统（SCRIM）是目前最常用的动态检测设备，由测试车、倾斜测试轮、力传感器与数据处理系统组成。

其原理是：测试车以50km/h的标准速度行驶时，安装在车后的倾斜测试轮（与行驶方向成20°夹角）与路面接触，传感器实时测量测试轮受到的横向力（与行驶方向垂直的力）与垂直荷载（测试轮的重量），横向力系数即为横向力与垂直荷载的比值（SFC=横向力/垂直荷载）。

操作前需完成设备校准：

一、校准垂直荷载，确保测试轮的重量符合标准（一般为200kg）。

二、校准横向力传感器，通过标准砝码加载验证传感器的线性度。

三、检查测试轮的橡胶轮胎，当胎面磨损超过1mm或硬度不符合标准（邵氏硬度60±5）时需更换。

测试过程需遵循三项要求：

一、选择干燥、清洁的路面，雨天或路面湿滑时禁止测试。

二、测试车保持匀速（50±2km/h），避免加速或刹车。

三、连续测试时，测点间距控制在10-20m，确保数据的连续性。

横向力系数的结果需根据路面温度进行修正：当路面温度超过25℃时，每升高1℃需对SFC值乘以0.99；温度低于25℃时，每降低1℃乘以1.01。修正后的SFC值更能反映实际行车条件下的抗滑性能。

抗滑检测的测点布置原则

科学的测点布置是保证抗滑检测结果代表性的关键。混凝土路面抗滑检测的测点布置需遵循以下原则：

一是“均匀分布”：对于新建路面或大面积养护路段，测点应沿路面纵向均匀布置，高速公路与一级公路的测点间距为100m，二级及以下公路为50m；城市主干道的测点间距为50m，次干道为20m。

二是“重点加密”：对于特殊路段（如交叉口、下坡路段、隧道出入口），测点间距需加密至10-20m，因为这些路段的车辆制动频率高、速度变化大，抗滑性能要求更高。

三是“避开病害”：测点需避开路面裂缝、坑槽、修补处等病害区域，因为这些区域的表面构造与原路面差异大，测试结果无法反映整体抗滑性能。若病害区域面积较大，需单独记录并说明。

四是“多车道覆盖”：对于双向多车道公路，每个车道均需布置测点，避免仅检测外侧车道而忽略内侧车道的抗滑性能（内侧车道的车辆行驶频率可能更高）。

检测数据的有效性判断与处理

抗滑检测数据的有效性直接影响结果的可靠性，需通过“两步法”判断与处理：

第一步是“单测点有效性判断”：对于摆式仪法，同一测点的3次测试结果差值需小于等于3BPN，否则需重新测试；对于手工铺砂法，砂盘直径的两次测量差值需小于等于2mm，否则重新铺砂；对于横向力系数法，测试车速度波动需小于等于2km/h，否则该测点数据无效。

第二步是“路段数据处理”：对同一检测路段的所有有效测点数据，先计算平均值（如10个测点的摆值平均），再剔除异常值——当某测点数据超过平均值±2倍标准差时，视为异常值并剔除，然后重新计算平均值作为该路段的抗滑指标值。

例如，某路段10个测点的摆值分别为65、66、64、72、63、65、67、64、66、65，平均值为65.7BPN，标准差为2.3BPN。其中72BPN超过平均值+2倍标准差（65.7+4.6=70.3），因此剔除该异常值，重新计算平均值为(65+66+64+63+65+67+64+66+65)/9≈65.1BPN，即为该路段的摆值结果。

数据处理完成后，需形成检测报告，包含检测路段信息、使用的设备、测试方法、原始数据、处理结果及结论，确保报告的可追溯性与公正性。

现场检测的安全与环境要求

抗滑检测多在开放交通的路面上进行，安全与环境控制是现场检测的核心保障。

安全措施需做到三点：

一、提前布置警示设施，在检测路段前后50-100m处设置“前方检测”“减速慢行”等警示标志，夜间需增设反光标志。

二、检测人员穿反光衣，佩戴安全帽，避免在车道内随意走动。

三、安排专人指挥交通，引导车辆避让检测区域，防止交通事故。

环境要求需满足四项条件：

一、天气条件，雨天、雪天或路面湿滑时禁止检测，因为水膜会显著降低路面摩擦系数，影响结果准确性。

二、风速限制，摆式仪法要求风速小于5m/s，激光构造深度仪法要求风速小于10m/s，避免风干扰设备运行。

三、温度范围，测试温度宜在5-35℃之间，超出该范围时需对结果进行温度修正。

四、路面清洁，检测前需清理路面的砂土、油污、落叶等杂物，确保测试区域的路面状态符合标准。

例如，在夏季高温时段（路面温度超过35℃）检测时，需增加温度修正的频率，每半小时记录一次路面温度，确保摆值与横向力系数的修正准确；在大风天气（风速超过5m/s）检测时，应暂停摆式仪测试，改用激光构造深度仪或横向力系数测试系统，避免风对摆锤的影响。