路面除冰雪技術(shù)與方法綜述

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1、路面除冰雪技術(shù)與方法綜述142477潘尚啟1路面除冰雪的背景與意義椐統(tǒng)計，我國約有60%的高速公路冬季存在積雪現(xiàn)象，冬季約15%?30%左右的交通事故與路面積雪有關(guān)。嚴重的路面積雪將造成道路關(guān)閉，給道路暢通帶來了嚴重影響，甚至造成巨大的經(jīng)濟損失。有資料顯示，瀝青路面在干燥狀態(tài)下附著系數(shù)約為0.6,而在積雪狀態(tài)下路血附著系數(shù)為0.2,在結(jié)冰狀態(tài)下道路的路面附著系數(shù)僅為0.15。因此，在冰雪路面上汽車容易發(fā)生打滑、跑偏等現(xiàn)象，制動距離顯著延長，車輛的操作穩(wěn)定性和安全性顯著降低，交通事故發(fā)生率較高。調(diào)查統(tǒng)計表明：相比同時期非雪天環(huán)境，冰雪環(huán)境條件下交通事故的傷

2、亡率增加25%，事故率上升100%;冰雪環(huán)境條件下每百萬車輛每公里車輛碰撞、刮擦事故為5.86起，而處于非雪天環(huán)境，每百萬車輛每公里發(fā)生車輛碰撞、刮擦事故僅為0.41起，二者之間的差異高達13倍之多。2008年初的全國大范圍雪災(zāi)，給我國特別是南方地區(qū)帶來巨大災(zāi)害。降雪量之大、降雪時間之長、受災(zāi)區(qū)域之廣、造成交通中斷堵塞時間之長，都是百年不遇的，直接經(jīng)濟損失達537.9億元。受冰雪災(zāi)害的影響，僅福建省就發(fā)生道路交通事故1867起，死亡379人，受傷2000余人，財產(chǎn)損失不計其數(shù)。路面冰雪問題一直困擾著世界各國交通部門，嚴重影響交通、經(jīng)濟及人的出行及工作，人

3、們?yōu)榇俗髁舜罅垦芯?，探索出許多抑制、控制和消除冰雪的技術(shù)和力*法。2路面除冰雪技術(shù)0前，冬季除冰雪的技術(shù)主要有兩種：路血外部技術(shù)和路謝內(nèi)部技術(shù)。外部技術(shù)包括清除法和融化法，內(nèi)部技術(shù)主要包括熱力融冰雪技術(shù)和抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)。路面除冰雪技術(shù)分類如圖1所示。圖1路面除冰雪技術(shù)2.1路面外部除冰雪技術(shù)2.1.1清除法路面外部清除法包括人工清除法和機械除冰雪法。2.1.1.1人工清除法人工淸除法是最傳統(tǒng)的除冰雪方法，即使用人力來清除路面積雪和結(jié)冰。該方法可以比較有效地除去路面冰凍，但是耗費人力很大，而除冰的效率卻很低，除冰的同時還要限制車輛的行駛，只適用于需要重點

4、清除路段。2.1.1.2機械除冰雪法機械除冰雪是目前采用的最普遍的方法，可分為機械鏟冰雪和機械吹雪兩類。機械鏟冰雪方法是采用專業(yè)機械設(shè)備對路妞冰雪進行清除，專業(yè)設(shè)備工作效率高，適合大面積清除作業(yè)，但是除凈率不理想。高速公路除冰雪機械有：(1)拋投式除雪機，拋投式除雪機的除雪效率，一般2000?8000噸/小時不等，拋出距離最遠達50米。一般是通過銑刀式或葉輪式轉(zhuǎn)子除雪軸送雪，再利用雪風(fēng)機和拋雪簡拋雪于運雪車或指定位置。(2)推移式除雪機，它是通過安裝在鏟土機械及車輛前部的推雪鏟刀、除雪犁(V形犁)、路面平整板、側(cè)向排雪板等除雪裝置將雪推走，開出通道或堆積

5、后用卡車運走，或直接將雪推出路邊。另外，還有諸如新型滾軸錐子破冰機、冰雪粉碎機等。機械吹雪方法安全環(huán)保，但機械需求量大，費用高，因此適用范圍較小，通常只適用于機場等便于管理的較小范圍的除雪及未經(jīng)碾壓過的厚度較薄的路面積雪，不適合交通量較大的公路和城市道路除雪。對于公路交通而言，在特殊路段比如橋梁、匝道、長大縱坡、山地區(qū)域等，大型除雪機械的操作和運行都有其局限性。而且國A生產(chǎn)的鏟雪機功能單一，設(shè)備利用率低；國外多功能綜合性的除冰雪機械價格昂貴，經(jīng)濟效益較差。加拿大在這方面走在世界前列，它地處北緯地區(qū)，是交通積雪嚴重的國家。他們將信息、計算機、機、電、液一體

6、化高新科技成果都應(yīng)用到除冰雪機械上，向著更加柔性化、智能化、高度自動化的方向發(fā)展，發(fā)明了不少操作便捷、成本低廉、效率較高的除冰雪機械，如智能鏟、吹、灑布多功能計算機控制除冰雪機等。這些機械的發(fā)展和應(yīng)用前景廣闊。2.1.2融化法2.1.2.1人工或機械撒布融雪劑通過在路面上撒布化學(xué)藥劑來降低冰雪融點，使冰雪融化，進而清除積雪和積冰，是國際上較常用的一種路面除冰雪的手段。國A外常用的融冰雪劑主要有鹽類和醇類。在一定的環(huán)境條件下，撒布融雪劑可以有效清除道路冰雪，改善道路安全狀況，提高道路運輸效率。但是，醇類融雪劑的除冰雪效果受環(huán)境溫度影響較大，并具有反結(jié)冰現(xiàn)象

7、。一旦環(huán)境溫度下降，被融化的積雪會再凍結(jié)成冰，且如果降雪量過大，融雪劑自身很難快速溶解、融化，使得路謝更滑，交通安全更加堪憂，同時還導(dǎo)致綜合成本大幅升高。而絕大多數(shù)的鹽類融雪劑產(chǎn)品都存在腐蝕性，易腐蝕破壞道路結(jié)構(gòu)和機動車輛，還會對土壤、水體和大氣等造成污染，破壞生態(tài)環(huán)境。根據(jù)美國和加拿大的一項統(tǒng)計報告，在每年使用1000萬噸融雪劑的情況下，會對道路、車輛造成29億?59億美元的損失，對停車場造成0.75億?1.5億美元的損失，導(dǎo)致5%?10%的植物病變甚至枯死。另外，在2003年，融雪劑的使用曾造成北京4000多棵大樹和4萬多株灌木死亡，草地受害面積達3

8、萬多平方米，直接經(jīng)濟損失1500多萬元。因此，近年來國內(nèi)外都不斷幵發(fā)環(huán)保型融雪劑