6.10. Производство работ в зимнее время

При замерзании грунта его механическая прочность существенно возрастает, что обусловливает существенное повышение трудоемкости и себестоимости работ. Разработка мерзлого грунта выполняется обычными землеройными или землеройно-транспортными машинами, но с обязательной его предварительной подготовкой одним из следующих способов:

• предохранение грунта от промерзания;

• оттаивание мерзлого грунта;

• предварительное рыхление мерзлого грунта.

Предохранение грунта от промерзания – применяется, если работы планируется вести в начале или середине зимы. Способ заключается в создании термоизоляционного слоя на поверхности грунта, уменьшающего как интенсивность, так и глубину промерзания. Предохранение грунта от промерзания может выполняться следующими способами:

• рыхление грунта вспахиванием и боронованием на 20-35 см;

• защита поверхности листьями, опилками, шлаком, карбамидным заливным пенопластом и др.: 45 см опилок предохраняют грунт от промерзания до середины декабря;

• пропитка грунта солевыми растворами, рассыпание CaCl₂, NaCl и вспахивание.

Оттаивание мерзлого грунта

• огневой способ: сжигание твердого, жидкого или газообразного топлива с подачей продуктов сгорания в короба, установленные на месте разработки грунта (режим: 7-8 часов сжигание топлива, затем 16-18 часов – выдержка для расширения зоны оттаивания);

• горизонтальными электродами: арматурные стержни с шагом 0,3-0,5 м укладываются на очищенную от снега поверхность грунта, сверху насыпается, уплотняется и поливается солевым раствором слой опилок 0,1 м, к электродам подводится напряжение до 127В;

• вертикальными электродами сверху вниз: арматурные стержни с шагом 0,3-0,5 м забиваются в грунт на 15-20 см, поверхность грунта покрывается слоем опилок с пропиткой их солевым раствором, к электродам подводится напряжение до 127В, электроды добиваются по мере оттаивания грунта;

• в ертикальными электродами снизу вверх: забивка электродов на глубину Н_пр + 20 см, подача на электроды напряжения, грунт при этом оттаивает снизу вверх (при засыпке опилками оттаивание идет в обоих направлениях);

• опилки с солевым р-ром

• паровыми или водяными иглами, электрическими нагревателями, которые устанавливаются в предварительно пробуренные с шагом 0,75-1,25 м шпуры, источники энергии соответственно пар, горячая вода или электричество;

• инфракрасными установками состоящими из металлического короба с электрическими нагревателями (ТЭНы) внутри, которые устанавливаются на очищенную от снега поверхность грунта.

Предварительное рыхление мерзлого грунта

• разработка грунта экскаватором без рыхления при глубине промерзания до 0,25-0,4 м;

• клином-молотом массой 1-3 т подвешенным на стреле экскаватора драглайна; способ эффективен при Н_пр £ 0,5-0,7м, когда энергии свободного падения клин-молота достаточно для взламывания корки мерзлого грунта;

• дизель-молотом (своебойный агрегат с подвешенным на конце стальным клином) при Н_пр £ 1,3м;

• послойное рыхление тракторами-рыхлителями: выполняется тракторами с навешенным “зубом”, разрыхленный слой груета убирается бульдозером и рыхление повторяется;

• нарезка щелей баровыми или дискофрезерными машинами с последующим удалением грунтовых блоков экскаватором или краном; глубина щелей 0,8Н_пр, размеры блоков должны быть на 10-15 % меньше зева ковша экскаватора “обратная лопата”;

• отбойными молотками при малых объёмах работ.