2.西安市市政设施管理局 陕西西安 710016
摘要:我国北方大部分地方到冬季会造成道路积雪结冰,给司乘人员带来很大的不便存在较大的安全隐患。本文主要针对城市道路的冬季除冰雪使用工程技术方法解决此类危害结合相关施工措施而进行的探讨。
关键词:传统除冰雪;可再生除冰雪
一、当前北方地区在冬季所采取的除冰雪措施
在中国的北方地区到了冬季,道路由于降雪降温,造成地面结冰,车辆通过时常会发生交通事故给人民生命财产带来损失,正常沥青路面摩擦系数0.6,而结冰路面只0.18,汽车制动距离过长极易造成交通事故。随着西安市道路桥梁的增加冬季除冰雪的任务越发繁重,西安市气温最冷在一月份平均-0.3℃至-1.3℃,道路结冰情况并不严重,最大隐患来自于桥梁结冰,一旦降温桥梁无法获得地表热极易结冰。因此为保障道路通行安全,提高道路运行效益形成良好的市民出行环境是市政部门的重要工作之一。
二、目前冰雪气象天气情况下西安市的道路除冰雪技术相对处于较为落后的层面,主要采用人工铲除,撒融雪盐及交通管制和疏导,机械除雪的设备较少,无法应对全市道路积雪和连续降雪造成的危害,处于被动且效率低下的状态
1、道路除冰雪的现状
(1)人工、机械铲除:此方法较为原始。目前被各级交通部门常用,通过人力机械将覆盖于路面的冰雪消除,没有污染,但效率极低。遇到暴雪或连续降雪天气则无法提供足够人力。中国机械除雪起步较晚,有利用微波加热原理,有震动除冰,羊角除冰,有多功能除雪铲,有梳状铲或破冰器等。但均因各种原因未推广使用。也许在不久的将来会生产更加可靠,多能化,智能化,舒适化的新型除雪机械,用于应对连续冰雪灾害天气。
(2)化学方法:此方法基本原理是降低溶剂(雪水)的蒸汽压使整个溶液的凝固点降低,中国1995年开始使用氯化钙,氯化钾,氯化镁等融雪剂,但经过二十多年的大量使用,人们发现融雪剂对路面及桥梁结构具有强烈腐蚀性,10~15年会严重破坏桥梁结构,且对植被造成严重破坏,并对土壤地下水等造成污染,后期治理费用较大,对环境污染严重,很多城市已限制使用此类氯盐。而非氯化型(乙酸镁钙和尿素)存在效率低,用量大,费用高而不能推广使用。
2、可再生除冰雪措施
(1)长安大学新型路面研究所与21世纪初引进的先进路面结构形式,在面层水泥混凝土混合料铺筑完成后,喷洒露石剂并覆盖塑料膜养生,当主体混凝土达到一定强度后,刷洗其表面进行除浆,露出均匀分布的骨料形成路面,通过露出的粗骨料对冰雪进行破除,利用车辆行驶达到快速融化冰雪的目的。
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(2)橡胶颗粒除冰雪沥青路面,用橡胶颗粒沥青填充间断级配的矿物骨架,为混合料提供变形空间,路面积冰雪时,在车辆碾压下,通过路面变形达到抑制结冰性能,但不宜用于极端炎热天气,且随着橡胶变形能力变弱,除冰雪能力也减弱,还有大量降雪时,除冰雪不彻底。
3、发热电缆加热
原理是以电力为能源,发热电缆为发热体,将电能转化为热能,通过物体表面与冰雪之间的显热和潜热交换进行融雪化冰。北欧、北美国家已有所应用。发热电缆市场品种繁多可直接采购,混凝土路面施工是将发热电缆按一定的排列顺序安放到位,再浇筑混凝土,利用电缆发热将混凝土上的积雪除掉。沥青路面施工是将发热电缆放置于沥青面层以下以S型方式布置,间距选用8CM,如果考虑到热效能可在发热电缆下部铺设隔热层然后人工撒铺沥青5CM,摊铺均匀用20T压路机碾压2遍,静压3遍。此方法优点是除雪彻底,使用寿命长,无污染,运行费用低,控制方便等。缺点是热能利用相对较低,电缆及控制室投入较高。
4、此外还有导电混凝土,地热加热系统,太阳能,红外线,微波法等正在探索的新型除冰雪方法
三、结语
综合以上城市的发展需要更加高效环保的可再生除冰雪方法,结合西安地区由于降雪量并不大的特性,最优方案是在桥梁上使用电缆加热法,并利用车辆的碾压带动形成对路基段积雪造成破坏,可最大限度的减少人工劳动强度,环境污染,及造价过高的情况。
参考文献:
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作者简介:
张伟(1971.10);男,学历:本科,籍贯:河南,单位:西安市城市快速干道管理中心,职称:工程师,研究方向:市政道路;桥梁建设与维护。
张峰(1974.4)男,学历:本科,籍贯:河南,单位:西安市市政设施管理局安全科,职称:工程师,研究方向:城市道路建设与维护。
论文作者:张伟1,张峰2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/14
标签:冰雪论文; 路面论文; 西安市论文; 道路论文; 混凝土论文; 电缆论文; 桥梁论文; 《基层建设》2017年第34期论文;