浅析发热电缆路面融雪化冰施工工艺及操作

浅析发热电缆路面融雪化冰施工工艺及操作

刘西栋 徐卫华 乔 伟

山东三箭集团有限公司 山东济南 250100

摘要：为解决长期以来困扰市政、交通系统的路面融雪化冰问题，本文将一种单导发热电缆加热系统应用于某汽车坡道中，聚焦反射膜铺设、低碳钢丝网铺设、发热电缆铺设、传感器安装、混凝土施工以及系统调试等环节进行工艺要点的梳理，并完善质量控制措施的编制，以期为同类工程现场安装作业提供参考价值。

关键词：发热电缆；加热系统；融雪化冰；质量控制

引言：我国北方地区冬季约有15%的交通事故发生原因与道路积雪结冰存在密切关联，对道路交通与民众出行安全造成严重负面影响。现阶段传统融雪剂、铲车机械作业等工艺方法对路面结构及周围环境产生破坏及污染，且清理效果不理想，因此亟需引入一种新型融雪化冰工艺装置，为路面抗滑效果及行车安全提供保障。

1发热电缆加热系统工艺及流程

1.1项目概况

以某快速公交系统立体停车场项目为例，该项目施工地点位于我国北方某省会城市的主要道路交叉口附近，周围交通网络发达、邻近居民住宅小区，总建筑面积为22789.78㎡，包含地上部分3层、地下部分1层，建筑高度为17.15m，采用框架结构。以汽车坡道作为具体施工区域，其3层上屋面坡道为露天形式，在冬季产生的积雪与结冰现象将严重影响公交系统及周围居民的正常出行，亟需采取有效措施提高路面抗滑效果，对于融雪化冰工艺设施的应用提出现实要求^[1]。

1.2工艺原理与基本流程

本项目中引入一种单导发热电缆加热系统布设在汽车坡道上，该系统以发热电缆作为主要施工材料，基于电缆材料与结构层导热机制进行热量传导，实现由电能向热能的转化，并通过与建筑物、道路表面以及冰雪物质间的显热、潜热交换达成工艺目标，将其应用于城市高速公路、环路坡道、车库坡道等不同场景均可收获良好使用价值^[2]。在工艺流程设计上，包含：前期施工准备→铺设、固定反射膜→铺设低碳钢丝网→敷设发热电缆→安装感应装置→混凝土浇筑与养护→系统调试。

2现场布置环节操作要点与质量控制措施

2.1工艺操作要点

在前期施工准备环节，现场管理人员对照施工方案进行进场材料的核对，确认本次施工选用主要材料的型号、数量等具体参数，包含4640m TXLP/1-220V融雪电缆、2台12路融雪控制箱、4卷1m×100m反射膜、300㎡钢丝网以及18卷50mm×50m铝箔胶带，并完成材料质量检查，把好材料进场关；在人员管理上，施工方选派具有丰富施工经验与专业技能操作证书的人员组建现场施工团队，在正式施工前落实技能培训与技术交底，确保施工人员熟悉施工图纸及设计资料等，并通过实地勘察确认现场环境满足施工要求^[3]。

在反射膜、低碳钢丝网铺设环节，由施工人员预先选用空压机进行坡面吹扫，对局部塌陷、孔洞部位做填充与平整处理，针对反射膜、钢丝网的表面平整度进行检查；待确认基层处于干燥、清洁状态后，安排施工人员配合开展挤塑板的铺设与切割，检查拼缝部位的严密性、确认无边缘翘起问题，并在坡面台阶偏长方向以6m为间隔进行伸缩缝的设置，防范因温度变化引发收缩变形问题；在反射层铺设上，根据反射膜由下至上的热量传导机制将其铺设在指定位置，待铺设结束通过平整度检查后，选用铝箔胶带进行反射膜的固定、防止出现褶皱或位移；随后沿反射膜上方铺设一层金属网，控制好相邻钢丝网之间的搭接距离，将其进行绑扎固定，防范后续线缆敷设环节将发热电缆压入绝缘层中，借此发挥固定电缆、提高地面抗压强度的作用。

在发热电缆敷设环节，严格落实全过程施工工艺管理，在正式敷设前分别对电缆冷线预留管、地温传感器预留管、配电箱线管以及温控线接线盒等装置的预留、预埋情况进行检查，确认各项准备工作均已落实达标，并由专业技术人员开展电阻、绝缘检测工作，做好检测结果的记录；在正式安装作业环节，要求施工人员严格遵循规范要求，选用接线盒进行发热线、冷线的连接处理，做好发热电缆接头部位的封装处理，并结合电缆布置方案的设计要求，从电源接线部位出发、沿线缆长度延伸方向将其发热段均匀铺设在金属网上方，并以250mm为间隔选用扎带进行二者间的绑扎固定，在此过程中严禁出现电缆局部交叉、重叠问题，保证发热线缆各段的均匀敷设，防范因局部过于集中造成表面温度失衡、影响融雪化冰效果；待完成发热电缆的安装与连接处理后，还需由专业技术人员重新进行电缆损耗、电阻与绝缘检测，并填写检测记录。

在传感器安装环节，本项目中选用温湿度传感器作为感应装置，待检测到室外气温下降值、降雪湿度达到预设临界值后，可实现系统自动启动、满足灵敏控制要求。在传感器安装前分别对标称电阻、绝缘电阻进行测试，严格依据说明书进行感应器安装，将发热电缆、电源线的PE线进行连接处理，确保感温点、测温点均位于相邻发热电缆之间，并做好感应器与钢丝网的绑扎固定，落实成品保护措施。

在混凝土填充层施工环节，要求施工方预先设置垫板进行设备、推车等工具的运送，防止相关设备工具对发热电缆产生挤压或碰撞，起到保护电缆作用；遵循分层浇筑原则进行混凝土填充层的浇筑作业，控制好水泥砂浆体积比与混凝土材料强度，将填充层厚度控制在2～4cm范围内，并且在完成填充层浇筑后的48h内落实表面防护措施、禁止人员踩踏表面，配合覆盖薄膜、保温毡等方式保障混凝土养护质量。

在后期调试环节，需在混凝土浇筑结束后、表面未完全干燥的条件下，逐根落实对发热电缆表面质量、绝缘电阻等指标的检测；待确认混凝土填充层与面层保持稳定、强度达标后，开启地热电缆开关进行5～10 min的通电测试，确认系统保持正常运行、无安装质量问题后，即可顺利通过验收；倘若在测试过程中发生断电等异常问题时，还需通过现场检查与测试进行故障部位、损坏电缆的排查定位，执行返工作业，并再次启动测试，直至验收合格。

2.2质量控制措施

从施工质量管理入手，要求施工方在前期准备阶段落实现场勘查工作，做好地面平整度、结构强度等指标的测试，确认符合安装施工要求；在发热电缆敷设环节，要求施工人员严格依据规定间隔进行电缆的逐段绑扎牢固，避免在后续安装过程中导致电缆发生位移，并且在敷设结束后做好线缆位置、表面质量以及交叉问题的检查，及时更换破损线缆；在混凝土浇筑环节，应对已敷设完成的电缆表面采取必要防护措施，严禁施工人员踩踏或设备工具挤压，待填充层浇筑结束后及时进行通电测试，并且在混凝土强度达标后重新进行发热电缆检测，依托多重检测措施维护整体系统的运行效果。整体来看，该系统相较于化学制剂、铲车作业而言具有能耗低、智能控制、安全高效、融雪散热效果好、清洁环保等特性，能够有效防范对道路结构强度及耐久性造成破坏，并且系统运行后可实现对积雪、结冰的彻底清理，防范在融雪、化冰过程中增加人员滑跌风险，具备良好经济、环保与社会价值。

结论：通过结合立体停车场汽车坡道工程实例，围绕施工前期准备、工艺过程操作要点梳理、质量控制措施编制三个主要方面进行发热电缆加热系统的现场施工作业指导，为项目顺利完工及装置安装质量提供良好保障。该系统投入使用后可实现对环境温湿度的灵敏感应与智能控制，以低能耗、高效率满足融雪化冰需求。

参考文献：

[1]解亚东,王少松.高寒地区高速公路隧道路面发热电缆系统优化设计[J].施工技术,2020,(13):5.

[2]李海鹏.一起因敷设方式造成的电缆发热故障分析[J].机电信息,2020,(27):2.

[3]马伟力.浅谈矿物绝缘电缆的施工质量控制要点[J].城镇建设,2019,(01):2.