淺談新疆公路除雪技術及經(jīng)驗

古麗加娜提·巴塔宜

（烏魯木齊公路管理局地窩堡分局，新疆 烏魯木齊 830011）

新疆遠離大海，冬季嚴寒漫長，尤其是受西伯利亞冷空氣影響，每年冬季總會出現(xiàn)數(shù)次寒潮，導致大幅降溫，特別是北疆地區(qū)，冬季氣溫普遍較低。按采暖期計算，新疆的冬季長達180余天。

以烏魯木齊市為例，冬季相較北疆其他地區(qū)溫暖，但仍然寒冷干燥，年均降雪天數(shù)30余天，冬季平均氣溫基本保持在-20℃左右，極值出現(xiàn)在2012年，為-29℃。

圖1 2011年～2015年烏魯木齊市冬季氣候特征圖

在這種氣候條件下，降雪、積雪、結冰、凍雨成為當?shù)囟镜某B(tài)，造成車輛打滑、行走困難、交通擁堵，甚至造成嚴重的交通事故。如果除雪除冰不及時、不徹底，會對公路本身造成傷害，更會造成極大的經(jīng)濟損失。

一、已有的除雪技術

（一）人工及機械除雪

人工除雪，顧名思義就是使用鐵锨、推雪板、掃把等工具除雪。此法效率低、耗費人力物力、影響交通，甚至存在安全隱患，只適于小面積精細化除雪。

機械除雪，即使用大型機械鏟除冰雪、吹雪等，雖效率高，使用范圍廣，可清除較厚冰雪，但除雪不夠徹底、影響交通，無法解決路面濕滑問題。

（二）融雪劑

融雪劑可降低冰點，加速冰雪融化。此法高效、便捷、對交通影響小，被廣泛使用。但腐蝕道路、污染環(huán)境。

（三）鹽化物瀝青混合料

通過在瀝青中加入一定量的化學抑制凍結材料，如氯鹽、CMA等鹽化物替代部分填料，形成新型瀝青。這種瀝青會析出可溶鹽，降低冰點。但其與融雪劑相似，會污染環(huán)境、腐蝕混凝土及金屬，破壞植被。

（四）彈性路面抑制性除雪技術

顧名思義就是在路面配裝材料內添加如廢舊輪胎加工的橡膠顆粒，當車輛通過時產(chǎn)生的自應力，使得彈性材料局部變形，破碎路面冰雪，從而抑制路面的冰雪形成。雖然這種技術能夠利用廢舊輪胎，但是它只能物理類抑制破冰，不能真正做到除雪除冰，并不適用于氣溫較低地區(qū)。

（五）能量轉化除雪技術

該技術是通過在路面鋪裝時預先埋設的發(fā)熱管道及相關控制系統(tǒng)，通過將地熱能、風能、太陽能、電能等能量轉化成熱能，再通過路面材料傳導給冰雪，從而達到除雪除冰的目的。新疆日照時間長、部分地區(qū)常年刮風、冬季采暖期長，如能有效利用，是一個不錯的選擇。

（六）其他除雪技術

隨著科技飛速發(fā)展，除雪技術不斷涌現(xiàn)，如發(fā)熱電纜除雪技術、微波與磁鐵耦合效應除雪技術、環(huán)保瀝青路面除雪涂層技術等。

二、新疆北疆地區(qū)現(xiàn)行的除雪經(jīng)驗及思路

北疆冬季漫長又寒冷，除雪工作成為公路養(yǎng)護的重點，尤其是高速公路、國省干線冬季養(yǎng)護是重中之重。如何高效、節(jié)約成本地清除冰雪，成為關注熱點。

選擇合理的除雪方法，避免資源浪費，提高工作效率尤為關鍵。當降雪10mm左右時，如日間室外氣溫在零度左右，可使用吹雪車除雪；如日間室外氣溫降至零度以下，就需要使用融雪劑。

關于融雪劑的選擇與用量，一般我國冬季融雪劑以氯鹽類為主，它的主要特性就是降低冰點，再者就是醋酸類有機融雪劑，前者可使冰點至零下十幾攝氏度，后者可達-30℃。醋酸類有機融雪劑腐蝕低，但成本高，極少使用。當日間室外氣溫在-7℃以上，融雪劑用量為5g/m2～20g/m2，低于此溫度可使用20g/m2～35g/m2。

當降雪50mm以上時，融雪劑的效果與經(jīng)濟性已不理想，需用鏟雪車將超車道的積雪鏟至行車道，車速不宜太快，控制在40km/h～60km/h即可，鏟雪車還需安裝防滑鏈。非市區(qū)可使用吹雪車將積雪吹至路面外，市內需使用拋雪車及自卸車將積雪運輸至郊外。對于除雪不徹底或機械無法進入的區(qū)域需使用人工除雪。幾種方法的除雪協(xié)調配合，先后順序、選擇時機尤為重要。

例如，平地機可用于冬季道路除雪作業(yè)。該機械具有很高的靈活度，可實現(xiàn)鏟刀的平面回轉、外傾斜、左右引伸及左右升降四種作業(yè)動作，特別是水平切削角、調整角范圍大、易控制，非常適宜除雪工作。平地機除雪適應性好、作業(yè)靈活、速度較高，多數(shù)大中型平地機能適應公路彎道等作業(yè)面邊界呈曲線狀路段的除雪作業(yè)。多功能養(yǎng)護車和重型雪犁具有除雪時行駛速度快,可以撒融雪劑和推雪,重型雪犁配備的側犁可以清除寬幅路面的積雪等,這兩種機械也可以配備拋雪頭作為拋雪機使用,在撒布北疆融雪劑時可以精確控制撒布量及寬度，除雪效率較高，目前在各地公路養(yǎng)護部門配備較多。

三、北疆公路與融雪劑

除雪工作受氣溫影響，一天當中的氣溫又不盡相同，選擇合適的時段非常重要。降雪量較大、室外氣溫在零度以下時，最佳作業(yè)段為10：00～14:00，應集中人力物力除雪。白天行車道殘留未融化積雪，一般因殘留融雪劑不會形成冰，但是為了加快融雪，在車流量增大前應再撒一層融雪劑，通過車輛的碾軋，可加快雪融。經(jīng)過驗證，液體融雪劑效果更佳。降雪前1h～2h撒布一些融雪劑，能防降雪結冰，5g/m2～10g/m2即可，撒布前可使用設備將融雪劑融化。

實踐證明，氣溫在-5℃～-15℃時，融雪劑應選用氯化鈉，而在-15℃～-25℃時,氯化鈣的冰點更低,效果更佳。新疆的公路目前主要使用這兩種融雪劑，至于融雪劑具體的用量，與融雪劑的成分、環(huán)境溫度、路面狀況等有關。不能認為積雪越厚融雪劑使用就越多，積雪超過20mm，必須先用機械除雪，當積雪較厚時，融雪劑只能作為機械除雪的輔助手段。

融雪劑對路面特別是鋼筋的腐蝕不言而喻，這無疑會增加雪季后路面的維修費用，采用以下手段可降低氯鹽類融雪劑的腐蝕和破壞：在融雪劑中添加緩蝕劑，減弱氯離子的破壞作用；路面特別是橋面，設計時增加隔離層和排水系統(tǒng)，減少融雪劑在路面的滯留時間。

四、南疆地區(qū)冬季除雪

南疆地區(qū)不同于北疆地區(qū)，冬季降雪量少，風沙大、氣溫較高，主要集中在昆侖山等區(qū)域，積雪量少、融化快，不易造成災害，不宜照搬北疆的經(jīng)驗。

南疆地區(qū)即使形成災害，也主要以風吹雪、涎流冰等病害為主，依靠機械除雪即可，儲備防滑砂，防范雪阻、冰阻等險情。南疆山區(qū)路段與北疆公路的冬季養(yǎng)護模式類似，可適當借鑒。

五、結語

如何做到除雪過程中高效、環(huán)保、低成本、不影響交通，這不是簡單使用某種技術、某種機械就能達到的，需要不斷地探索創(chuàng)新，利用科技手段、總結經(jīng)驗教訓、組合使用多種除雪手段，加上勤勞勇敢、頑強拼搏的精神，才能保障公路發(fā)揮應有的效能，做到暢通無阻。