周召偉 王剛
摘 要:本文結(jié)合濰萊路近幾年化雪除冰的實(shí)際案例,從除冰機(jī)理,除冰方法等方面簡要介紹了路面加鹽除冰做法.
關(guān)鍵詞:路面除冰加鹽
中圖分類號:U416文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
榮濰高速公路起于濰坊市南徐家大路村,止于萊陽市的太平莊,全長141.737公里.平度轄段起于膠萊河, 止于小沽河,全長68.571公里.氣候特征屬華北暖溫帶,半濕潤季風(fēng)氣候.冬季寒冷干燥,雨雪較少.但是自從2000年至盡今,每年總有幾次大的降雪,嚴(yán)重時(shí)道路全部封閉,其中2005年1月1日的一場大雪積雪厚度達(dá)到了35厘米厚,導(dǎo)致了高速公路封閉交通。因此,及時(shí)合理的選擇除雪化冰方法是冬季保障高速公路暢通的一種必要的應(yīng)急措施。
一、路面加鹽除冰機(jī)理
首先要有足夠的濕度使鹽塊在水中溶解,當(dāng)鹽在水中溶解后,成鹽水。鹽水比水的冰點(diǎn)低,因而會(huì)使其周圍的冰雪融化,融化的雪水又使鹽水增多,這些鹽水又使周圍的冰雪融化,如此反復(fù),冰融化成鹽水通過橋梁和路基路面的排水系統(tǒng)排出高速公路。
二、除冰雪材料
除冰雪材料常用的材料有鹽 ,MgCI2,CaCI2。
1)鹽
鹽融化冰雪的能力與溫度有關(guān),在零下1攝氏度,1公斤鹽能融化46.3公斤冰或雪,但在零下18攝氏度時(shí),1公斤鹽反能融化3.7公斤冰或雪。如從零下1度到零下9度,鹽融化能力降低86%,此時(shí)僅用鹽用來除冰就不夠了。
2)CaCI2
CaCI2通常和鹽一起使用,用來使鹽預(yù)加濕。也有把鹽、 CaCI2、沙混合使用,促進(jìn)鹽水層形成,改善混合物溶雪能力。尤其在—18攝氏度以下更為有效,但礫石路面使用須慎重,因其能腐蝕路面礫石,以致使用掃雪機(jī)進(jìn)行刮冰層時(shí)破壞路面。
3)MgCI2
MgCI2用于防冰,但它只適用于-7攝氏度以上的氣溫條件,雪厚度也很關(guān)鍵,倘雪層薄則會(huì)完全融化,厚則化后會(huì)再結(jié)冰。
我們常用的鹽大多是鹽,MgCI2,CaCI2的混合物。
三、除冰方法
1)預(yù)加濕鹽除冰
預(yù)加濕鹽除冰是在撒鹽以前很短時(shí)間里對鹽進(jìn)行加濕處理。
特點(diǎn):(1)改善鹽與路面黏結(jié)程度,流失到路面的鹽份減少。(2)除冰效果快,增加除冰有效溫度范圍。尤其在低溫時(shí)。(3)改善材料投放,預(yù)加濕可減小鹽塊,便于撒放控制,提高撒鹽速度。(4)所用液體,若只是預(yù)加濕,用水就足夠了,倘用于預(yù)防暗冰,則用MgCI2, CaCI2,或醋酸。
操作方法:(1)在撒鹽機(jī)內(nèi)裝料時(shí),把液體注入裝料罐。(2)把液體注入或噴淋入料斗。(3)撒鹽機(jī)推進(jìn)加料器,把液體注入或噴淋入裝著鹽的推進(jìn)加料器中。(4)當(dāng)鹽從料罐向滑槽輸運(yùn)時(shí)把液體噴淋其上。(5)當(dāng)鹽進(jìn)入撒盤同時(shí)把液體噴淋至鹽。
2)優(yōu)化加鹽法
優(yōu)化加鹽法是一種防冰與除冰相結(jié)合的方法,在暴風(fēng)雪到來之前或風(fēng)雪中測地面的溫度,再根據(jù)其濕度,鹽融雪能力和預(yù)期的路面冰雪厚度,來控制撒鹽量。
現(xiàn)場操作技術(shù)要點(diǎn)(1)駕車于路上,用裝在車上的紅外線傳感器測地面溫度。(2)在車中用肉眼大約估計(jì)路面冰雪厚度。(3)確定撒鹽量。先得出冰的近似重量,由鹽當(dāng)時(shí)T下的融化能力求出融化冰雪重量4%—6%的鹽量,而實(shí)際上由于交通流作用等原因,撒鹽量需加大,當(dāng)使用加濕或防冰技術(shù)時(shí)采用6%的投鹽量,除冰時(shí)采用10%。(路面冰比重為898公斤立方米,雪比重449公斤/立方米)。(4)初始加鹽,路面至少0.5-1.3厘米厚的雪時(shí)才撒。(5)重復(fù)加鹽,一邊下雪,一邊用掃雪機(jī)掃雪,隨時(shí)少量加鹽(用量與防冰用量相同)。 (6)預(yù)濕。倘用手能夠做成雪球,說明雪是濕型;如似干沙,屬冷干型需加濕。(7)撒鹽機(jī)要經(jīng)常標(biāo)定,以確認(rèn)預(yù)定的鹽撒入量。(8)鹽沙混合物,在某些暴風(fēng)雪條件下,需鹽沙混合,因沙影響鹽作用,故此法只用于防冰操作,但有時(shí)路面濕度過低〈-1攝氏度時(shí),往往需要把沙子撒入路面上的雪層或冰層中去。
混合比(鹽/砂) 1/1 1/2 1/3 1/4 1/5
鹽總用量(Kg/車道。Km) 268 178 134 107 89
(9)連續(xù)掃雪和撒鹽。路面掃雪比化雪經(jīng)濟(jì)的多,所以一般總是在雪達(dá)到可掃的厚度時(shí)就開始掃雪。尤其是下雪時(shí)氣溫較高(>-7攝氏度)更是如此。連續(xù)掃雪同時(shí)連續(xù)加鹽用以防止雪在路面堆積結(jié)冰。
四、注意要點(diǎn)
A不要把鹽撒在無冰雪的路面上。
B要等到路面上有0.5—1.3厘米厚的雪時(shí)再撒鹽,其行駛鹽速度應(yīng)小于40公里/小時(shí)。
C倘風(fēng)后溫度穩(wěn)定或雪后有暖流(-7攝氏度以上)不必要連續(xù)撒鹽,反之,寒流(-12攝氏度以下),連續(xù)掃雪撒鹽。如氣溫較低并伴有大風(fēng)和雪的漂移,雪是干的并會(huì)被風(fēng)吹離路面,這時(shí)如加鹽沙反而會(huì)促使路面冰層形成,故此時(shí)僅掃雪即可。
D撒鹽時(shí)同等雪力條件下,先撒收費(fèi)站匝道,橋梁結(jié)構(gòu)物和大的路面邊坡處,防止因摩擦力的減小造成阻車堵車現(xiàn)象.
五、思考:
是否在路面結(jié)構(gòu)中加入防冰雪的結(jié)構(gòu)層和大坡橋頭設(shè)置防滑緩沖砂帶.