摆式仪和铺砂仪如何检测路面抗滑性能

一、摆式仪检测路面抗滑性能的原理与操作

1. 工作原理

摆式仪通过模拟车辆轮胎在潮湿路面上滑动的过程，测定路面的摩擦系数（BPN值）。其核心部件是一个带有橡胶滑块的摆锤，从固定高度自由摆动时，滑块与路面接触产生的摩擦力会消耗能量，摆锤回摆高度降低，通过刻度盘读数即可换算为BPN值。根据《公路路基路面现场测试规程》（JTG 3450—2019），BPN值≥45为合格，高速公路要求≥55。

2. 操作步骤

- 准备工作：清洁路面，确保无杂物；用水湿润测试区域。

- 校准仪器：调整摆锤水平，检查橡胶滑块磨损情况（厚度需≥6.4mm）。

- 测试过程：释放摆锤，记录5次有效读数的平均值，剔除异常值。

- 数据修正：若路面温度超过20℃，需按标准进行温度修正。

3. 优缺点分析

- 优点：操作简便，数据直观，适用于现场快速检测。

- 缺点：仅反映小面积路面的瞬时摩擦性能，受湿度、温度影响较大。

二、铺砂仪检测路面抗滑性能的原理与操作

1. 工作原理

铺砂仪通过测量路面构造深度（MTD）间接评估抗滑性。将标准砂（粒径0.15~0.3mm）均匀铺满路面表面孔隙，计算单位面积内砂的体积与覆盖面积的比值，得到MTD值。根据JTG 3450—2019，普通公路MTD应≥0.55mm，高速公路≥0.65mm。

2. 操作步骤

- 选点与清理：选择代表性区域，清除松散颗粒。

- 铺砂与测量：将25mL标准砂倒入圆形量筒，均匀摊铺成直径约200mm的圆形，用钢板尺测量4个方向的直径均值。

- 计算MTD：公式为MTD=4V/(πD²)，其中V为砂体积（25cm³），D为平均直径。

3. 优缺点分析

- 优点：成本低，可反映路面宏观纹理对排水性能的影响。

- 缺点：无法直接表征摩擦系数，需结合其他方法综合评估。

三、两种方法的对比与工程应用建议

1. 适用场景

- 摆式仪更适合高精度摩擦系数检测，如事故多发路段；

- 铺砂仪适用于大面积路面纹理普查，如竣工验收。

2. 数据关联性

研究表明，当MTD>0.8mm时，BPN值通常较高，但两者无严格线性关系，需结合气候、交通量等因素分析。

3. 标准参考

除JTG 3450外，国际标准如ASTM E303（摆式仪）、EN 13036-4（铺砂仪）也可作为补充依据。

（注：全文未引用品牌信息，数据均来自国家及行业标准。）