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高速公路冬季除雪防滑措施

2018-08-28刘平

中国新技术新产品 2018年12期
关键词:冬季高速公路

刘平

摘 要:我国高速公路建设近年来获得迅猛发展,因此针对公路交通安全与畅通的保障要求也较以前更为严格。在冬季,尤其是降雪地区的高速公路段,应当高度重视公路的除雪防滑工作。本文针对公路冬季除雪防滑工作经验进行总结,就除雪方式以及融雪剂的选用以及相关的注意事项进行简单介绍,以期为业内同仁提供参考。

关键词:高速公路;冬季;防雪;防滑

中图分类号:U418.41 文献标志码:A

1 除雪防滑的主要措施

就目前而言,高速公路冬季除雪防滑工作主要分为:主动式除雪防滑和被动式除雪防滑。而我们公路养护部门目前除雪防滑工作以被动式除雪防滑为主,常用的主要方式包括两种,即机械除雪与化学方法除雪。除雪方法的选用通常根据路面积雪的厚度来决定。通常当路面积雪厚度≤2cm时,不会采用机械除雪,而当路面积雪>2cm时,则在积雪铲雪的基础上用化学融雪剂来进行除雪作业。具体的除雪方法操作会在以下章节作详细介绍。

2 机械除雪防滑作业具体方法

当降雪量大且持久导致路面积雪厚度增加且≥5cm时,就会采取机械除雪作业模式。机械除雪通常要在除雪作业区周围设置警示标识,并设置警示信号灯,以对来往通行车辆予以安全提醒。机械除雪又可细分为以下几种方法:

(1)推雪铲与融雪剂联用国外发达国家在公路与市政相关部门多采用此种方式,具备较大的作业范围,最大可至20km。推雪铲的设计通常会充分考虑其耐用性且对公路表面不会造成损害,故多采用橡胶为材质。而融雪剂和融雪剂散布车的使用则会参考当地的气候条件、实际的降雪厚度以及需要除雪的道路状况等因素,综合考量后进行选择。

(2)抛雪机使用的投入通常会选择在降雪量较大的时期,且积雪不能被压实。故降雪速度较慢的时候不建议使用抛雪机。常用到的抛雪机大致有两种,一种是装载工程机械力量推动抛雪作业的进行;另一种则是抛雪设备改装而成,但因为改装后其底盘实用性较差,故实际工作当中很少使用。

(3)扫雪刷对于积雪清扫的效果非常明显和彻底。缺点则是工作效率较低,特别是在低温时,更增加了扫雪刷的使用难度,故通常相关部门较少使用。但在人流量较多或较为重要的场所仍会优先使用。

3 化学除雪防滑作业具体方法

化学除雪防滑作业主要是采用化学除雪融雪物质来消融积雪,起到防止积雪压实结冰引发安全隐患的作用。

(1)常用化学融雪物质分类化学除雪方法的操作原理即在公路的路面喷洒融雪剂,常用的融雪剂成分为氯盐或者醋酸钾等。通常,采用醋酸钾作主要融雪成分的为有机融雪剂,此类融雪剂的效果较无机融雪剂要更为理想,但是其成本可达上万元一吨,十分昂贵,故多用在机场跑道等较为重要的区域;另一种以氯盐为主要原料的融雪剂为无机融雪剂,其所采用的氯盐也可有多种成分,如氯化钠、氯化钠、氯化镁以及氯化钾等,我们平时将其统称为化冰盐,此类融雪剂因成本相对低廉而为国内各地广泛使用。在这里我们主要以氯盐为原料的无机融雪剂进行介绍。

(2)氯盐类无机融雪剂的优缺点氯盐类无机融雪剂最大的优点即为成本低廉。以醋酸钾为原料的有机融雪剂,因此无机融雪剂环保性更好,对道路及周围环境、植被等不会造成破坏。但是因其冰点较高,所以融雪的效果往往不够理想,融雪后再次冻结的情况时有发生。也因为其价格相较无机融雪剂高出很多,故多仅用于机场跑道等重要区域,普通的公路或者市政道路当中极少应用到,即使再发达国家亦是如此。

无机融雪剂及氯盐类的融雪剂,其冰点较低,资源类别较为丰富且易获取,更因其价格较有机融雪剂更为低廉实惠而在很多国家被普遍采用。较为常用的氯盐类融雪剂是我们日常最常接触到的氯化钠,即我们平日所用的食盐的主要成分。但因氯盐类融雪剂大量的使用,特别是没有加入防腐蚀物质的融雪剂,对我们的道路及周围的环境与制备往往会造成极大的负面影响。王传胜教授(沈阳化工大学)就曾带领其团队针对无机融雪剂的腐蚀作用进行过实验研究。实验过程中将底盘上获取的底盘碎片放入装有融雪剂的烧杯中,观察融雪剂对底盘漆面与底盘的腐蚀作用。结果显示,浸泡底盘碎片的溶液颜色发生了改变,变为了浅褐色,底盘碎片上,漆面完整的部分并没有出现腐蚀现象,而漆面有破损的地方则会观察到较为严重的锈蚀。由此可以预见,无机融雪剂如若长期使用,对于公路、车辆以及环境都可能造成损坏和破坏。这一点应当引起融雪剂使用部门的注意。

4 行之有效的除雪防滑方案

(1)明确除雪保畅思路,先桥后路、先通后畅、先推后铲、先难后易”,重点抓好隧道、匝道、桥梁、弯道。对不同的清冰雪应有不同的被动冰雪控制方式。①对于黑冰和结霜路面一般采用防滑砂和少量撒布融雪剂。②对于小雪一般采用滚刷清扫或吹雪。③对于中大雪,一般采用推板或抛雪机。

(2)合理撒布融雪剂。通常,在预报有大规模降雪前的1h~2h就需准备撒布融雪剂,以更为有效地阻止降雪后路面发生冻结现象。同时,为使融雪剂发挥更好的融雪效果,撒布的剂量应当严格控制,通常为510g/m2~10g/m2。在使用撒布融雪剂的设备时,还必须确保撒布设备的精度符合标准。通常在发達国家,撒布融雪剂的设备必须经由专门的机构进行设备鉴定,以确保其能够更为精确地向路面撒布融雪剂。若设备被鉴定为不合格,则严禁其驶上路面进行除雪操作作业,更不许进行人工作业。在我国,受经济发展水平的限制,尚未对该部分内容做出严格而详尽的规定,故导致我国在撒布无机融雪剂时偶尔会出现较大的浪费现象以及对公路周围环境造成不利影响甚至危害。这一状况亟待改善。

(3)人工辅助除雪。当积雪厚度达到一定程度,一味地增加融雪剂使用量并不能十分有效地发挥融雪作用,这时就需要配合人工辅助除雪作业,可使用推雪铲,配合融雪剂的撒布进行持续、循环的联合作业方式。尽可能地将积雪厚度降低以利于融雪剂发挥效用。

5 融雪剂破坏作用的防范

上文我们讲到,氯盐类无机融雪剂会对路面(特备对桥面内部的钢筋结构)、周围绿化植被等造成侵蚀与破坏作用。通过对国内外防范此类不良作用的经验进行总结,建议可考虑通过以下方式降低无机融雪剂对路面及环境的破坏。

(1)缓蚀剂的使用。最为普遍的做法是在融雪剂中加入缓蚀剂,或者直接使用阻锈型融雪剂,能够起到有效降级或延缓无机融雪剂中氯离子的锈蚀破坏作用。

(2)路面与桥面设计改良在对路面,特别是桥面进行设计的阶段,就应当根据当地的气候条件对路面桥面进行融雪剂腐蚀的防范处理的设计。如设置隔离层以防范氯离子渗入并与钢结构接触,同时合理设计排水系统,使融雪剂与雪水都能更顺畅的排走,以起到防止防范无机融雪剂用于冬季除雪和防滑作业引发的路面与桥面的破坏。

(3)对周围植被设置保护措施。为防止融雪剂对道路周围环境植被造成破坏,可以进行季节性的遮挡,如冬季设置围挡板等防止融雪剂喷洒溅射到植被及周围土地上。

公路养护的重要工作之一就是冬季的除雪与防滑作业,各地应当根据其自身发展水平,不断提升除雪防灾的技术和能力。同时结合当地气候条件以及公路限制情况来综合考量,以对除雪方式方法及除雪剂进行选择。机械性的除雪作业方式对于环境几乎不会造成影响,而化学除雪则应当充分考虑到成本、对路面以及环境的影响等。尽可能采取相应的措施,以避免造成不必要的破坏和损失。

参考文献

[1]刘涛,陈琳.浅谈高速公路冬季除雪防滑工作[J].城市建设理论研究:电子版,2016(13):815.

[2]郭伟.高速公路机械除雪防滑技术浅谈[J].大科技,2016(26):182-183.

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