朱洪泉，王春清

路面积雪、覆冰均对高速公路的通行能力和交通安全产生严重影响，轻则封路，重则造成严重的交通事故，甚至影响国防安全，进而造成巨大的直接经济损失和不良的社会影响。据统计，全国每年高等级公路因冰、雪引起的直接经济损失数亿元。如2008年初的雪灾，仅京珠高速公路粤北段就损毁里程约30 km，经济损失达30 854万元。目前我国路面除雪融冰技术仍以人工、化学和机械方式为主，而这些方式既污染环境，又容易引起桥梁结构腐蚀，缩短桥梁寿命，还会造成路面桥面的损坏，增加后期养护成本。因此如何解决目前公路除冰雪问题，既不腐蚀道路结构，又不破坏环境，同时节约运营养护成本是目前亟待解决的问题。为减少加热能耗，降低加热成本，本文提出采用在行车道轮迹带铺设加热电缆进行加热，对沥青混凝土桥面进行物理融雪。

1 桥面带电加热的物理模型

根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60－2004)规定，车辆中后轮的着地宽度及长度为60 cm×20 cm，根据调查一般情况下车道轮迹线的宽度在80 cm以内，因此设置加热电缆宽度为80 cm。以沥青混凝土桥面铺装为分析对象，沥青混凝土桥面铺装厚度为10 cm，加热电缆埋设深度为5 cm，间距为15 cm，每条轮迹线布设6条加热电缆。为了保证桥面加热对桥梁工作状态的影响控制在规范允许范围内，尽可能降低加热阶段的能耗，缩短加热阶段的时间，应进行桥面升温速度与加热功率的关系分析。在融雪化冰阶段应根据环境温度、环境风速和降雪速度等确定合理的加热功率，达到既能起到理想的融雪化冰，满足交通安全需求，又尽可能降低能耗的效果。……