高速公路冬季路面除冰方法
2014-12-25周召伟王刚
周召伟 王刚
摘 要:本文结合潍莱路近几年化雪除冰的实际案例,从除冰机理,除冰方法等方面简要介绍了路面加盐除冰做法.
关键词:路面除冰加盐
中图分类号:U416文献标识码: A
荣潍高速公路起于潍坊市南徐家大路村,止于莱阳市的太平庄,全长141.737公里.平度辖段起于胶莱河, 止于小沽河,全长68.571公里.气候特征属华北暖温带,半湿润季风气候.冬季寒冷干燥,雨雪较少.但是自从2000年至尽今,每年总有几次大的降雪,严重时道路全部封闭,其中2005年1月1日的一场大雪积雪厚度达到了35厘米厚,导致了高速公路封闭交通。因此,及时合理的选择除雪化冰方法是冬季保障高速公路畅通的一种必要的应急措施。
一、路面加盐除冰机理
首先要有足够的湿度使盐块在水中溶解,当盐在水中溶解后,成盐水。盐水比水的冰点低,因而会使其周围的冰雪融化,融化的雪水又使盐水增多,这些盐水又使周围的冰雪融化,如此反复,冰融化成盐水通过桥梁和路基路面的排水系统排出高速公路。
二、除冰雪材料
除冰雪材料常用的材料有盐 ,MgCI2,CaCI2。
1)盐
盐融化冰雪的能力与温度有关,在零下1摄氏度,1公斤盐能融化46.3公斤冰或雪,但在零下18摄氏度时,1公斤盐反能融化3.7公斤冰或雪。如从零下1度到零下9度,盐融化能力降低86%,此时仅用盐用来除冰就不够了。
2)CaCI2
CaCI2通常和盐一起使用,用来使盐预加湿。也有把盐、 CaCI2、沙混合使用,促进盐水层形成,改善混合物溶雪能力。尤其在—18摄氏度以下更为有效,但砾石路面使用须慎重,因其能腐蚀路面砾石,以致使用扫雪机进行刮冰层时破坏路面。
3)MgCI2
MgCI2用于防冰,但它只适用于-7摄氏度以上的气温条件,雪厚度也很关键,倘雪层薄则会完全融化,厚则化后会再结冰。
我们常用的盐大多是盐,MgCI2,CaCI2的混合物。
三、除冰方法
1)预加湿盐除冰
预加湿盐除冰是在撒盐以前很短时间里对盐进行加湿处理。
特点:(1)改善盐与路面黏结程度,流失到路面的盐份减少。(2)除冰效果快,增加除冰有效温度范围。尤其在低温时。(3)改善材料投放,预加湿可减小盐块,便于撒放控制,提高撒盐速度。(4)所用液体,若只是预加湿,用水就足够了,倘用于预防暗冰,则用MgCI2, CaCI2,或醋酸。
操作方法:(1)在撒盐机内装料时,把液体注入装料罐。(2)把液体注入或喷淋入料斗。(3)撒盐机推进加料器,把液体注入或喷淋入装着盐的推进加料器中。(4)当盐从料罐向滑槽输运时把液体喷淋其上。(5)当盐进入撒盘同时把液体喷淋至盐。
2)优化加盐法
优化加盐法是一种防冰与除冰相结合的方法,在暴风雪到来之前或风雪中测地面的温度,再根据其湿度,盐融雪能力和预期的路面冰雪厚度,来控制撒盐量。
现场操作技术要点(1)驾车于路上,用装在车上的红外线传感器测地面温度。(2)在车中用肉眼大约估计路面冰雪厚度。(3)确定撒盐量。先得出冰的近似重量,由盐当时T下的融化能力求出融化冰雪重量4%—6%的盐量,而实际上由于交通流作用等原因,撒盐量需加大,当使用加湿或防冰技术时采用6%的投盐量,除冰时采用10%。(路面冰比重为898公斤立方米,雪比重449公斤/立方米)。(4)初始加盐,路面至少0.5-1.3厘米厚的雪时才撒。(5)重复加盐,一边下雪,一边用扫雪机扫雪,随时少量加盐(用量与防冰用量相同)。 (6)预湿。倘用手能够做成雪球,说明雪是湿型;如似干沙,属冷干型需加湿。(7)撒盐机要经常标定,以确认预定的盐撒入量。(8)盐沙混合物,在某些暴风雪条件下,需盐沙混合,因沙影响盐作用,故此法只用于防冰操作,但有时路面湿度过低〈-1摄氏度时,往往需要把沙子撒入路面上的雪层或冰层中去。
混合比(盐/砂) 1/1 1/2 1/3 1/4 1/5
盐总用量(Kg/车道。Km) 268 178 134 107 89
(9)连续扫雪和撒盐。路面扫雪比化雪经济的多,所以一般总是在雪达到可扫的厚度时就开始扫雪。尤其是下雪时气温较高(>-7摄氏度)更是如此。连续扫雪同时连续加盐用以防止雪在路面堆积结冰。
四、注意要点
A不要把盐撒在无冰雪的路面上。
B要等到路面上有0.5—1.3厘米厚的雪时再撒盐,其行驶盐速度应小于40公里/小时。
C倘风后温度稳定或雪后有暖流(-7摄氏度以上)不必要连续撒盐,反之,寒流(-12摄氏度以下),连续扫雪撒盐。如气温较低并伴有大风和雪的漂移,雪是干的并会被风吹离路面,这时如加盐沙反而会促使路面冰层形成,故此时仅扫雪即可。
D撒盐时同等雪力条件下,先撒收费站匝道,桥梁结构物和大的路面边坡处,防止因摩擦力的减小造成阻车堵车现象.
五、思考:
是否在路面结构中加入防冰雪的结构层和大坡桥头设置防滑缓冲砂带.