tobv

свердловини, бітум нагнітають у кілька етапів з перервами, які потрібні для його охолодження та загустіння.

Спосіб термічного закріплення застосовують для стабілізації лесових ґрунтів. У заздалегідь пробурену і герметично закупорену свердловину нагнітають газ або суміш рідкого палива та повітря. Максимальна температура під час згоряння палива у свердловині має бути не вищою за 1100 °С. Розжарені гази,

проникаючи в пори ґрунту, випалюють в ньому органічні вкраплення, а

неорганічні спікають у суцільну масу.

До способів тимчасової стабілізації належить спосіб штучного заморожування ґрунтів. Його застосовують під час розроблення нестійких,

водонасичених ґрунтів. Для створення навколо виїмки льодоґрунтової водонепроникної завіси (стінки) навколо майбутньої виїмки бурять свердловини(Мал.2.8). В них опускають заморожувальні колонки, крізь які прокачують розчин з температурою -25...-45 °С.

Мал.5.8. Схема установки для заморожування ґрунту:

1 – зовнішня заморожу вальна труба; 2 – внутрішня живильна труба; 3 –

живильний колектор; 4 – відвідний колектор; 5 – розсільний насос; 6 – морозильна

камера; 7 – компресор; 8 – заморожений ґрунт.

Відстань між колонками становить у середньому 1– 3 м. Радіус промерзання ґрунту від однієї заморожувальної колонки має перекривати зону промерзання ґрунту до сусідньої колонки. За цієї умови створюється суцільна льодоґрунтова завіса (стінка), яка захищає майбутню виїмку від потрапляння в неї води. Після завершення всіх будівельних робіт (особливо гідроізоляційних) ґрунт

1 – екскаватор; 2 – місця стоянок екскаватора; 3 – ущільнена ділянка; 4 – смуги,

що ущільнюються; 5 – смуга перекриття; 6 – трамбувальна плита; d – відстань

переміщення; R – радіус дії

Ущільнення ґрунту здійснюють окремими смугами. Трамбування в межах кожної смуги виконують циклами, в кожному з яких по одному сліду робиться два-три удари. Штучне ущільнення ґрунтів має забезпечувати підвищення стійкості, зменшення осідання та збільшення водонепроникності земляної споруди. Ущільнення ґрунтів насипів і зворотних засипок слід виконувати прошарками однакової товщини.

Крім трамбування ґрунти ущільнюють також укочуванням та вібруванням.

Укочування здійснюють гладкими і кулачковими котками, вібрування – вібраційними котками в піщаних ґрунтах шарами завтовшки 0,4–0,5 м. У зимовий період ущільнення допускається тільки за талого стану ґрунту.

Основні способи виконання земляних робіт. Існує три основних способи розроблення ґрунтів: механічний, гідромеханічний та вибуховий. На вибір способу впливають будівельні властивості ґрунтів. Як правило, перевагу віддають механічному способу, який полягає у розробленні ґрунту землерийними

(одноківшевими та багатоківшевими екскаваторами) і землерийно-транспортними

(бульдозерами, скреперами, грейдерами) машинами. За гідротехнічного способу виконання земляних робіт ґрунт розмивають гідромоніторами за межами водойми і транспортують його до місця призначення або розмивають ґрунт земснарядами з дна водойми і також транспортують його до місця призначення. Вибуховий спосіб застосовується в розробленні скельних і мерзлих ґрунтів. Енергія вибуху, яка виникає внаслідок миттєвого розкладання різних вибухових речовин, сприяє розпушуванню ґрунтів або переміщуванню їх у заданому напрямку (напрямлений вибух).

За механізованого способу розроблення ґрунту здійснюється зрізування стружки робочим органом машини. З цією метою застосовують одноківшеві екскаватори. Це універсальні землерийні машини. їх обладнують різним змінним устаткуванням: прямою лопатою – для розроблення ґрунту вище від рівня стоянки екскаватора; зворотною лопатою – для розроблення ґрунту нижче від рівня стоянки екскаватора; драглайном – для розроблення ґрунту нижче за рівень стоянки екскаватора у разі копання глибоких котлованів, широких траншей,

зведення насипів; грейфером – для копання невеликих у плані, але досить глибоких котлованів, а також виконання вантажно-розвантажувальних робіт.

Багатоківшеві екскаватори використовують для розроблення ґрунту під час улаштування* траншей різної глибини і ширини. Бульдозери призначені для різання та переміщення ґрунту на відстань до 100 м; скрепери нарізають і транспортують м'які та сипкі ґрунти на відстань понад 100 м. Спосіб виконання робіт залежить від технічних рішень проекту земляних споруд, виду ґрунту,

обсягів земляних робіт, наявності ґрунтових вод, пори року та інших умов, які враховують у процесі розроблення технологічної документації.

Розроблення ґрунту бульдозерами. Бульдозер – це землерийно-

транспортна машина на базі колісного чи гусеничного трактоpa, оснащеного спеціальним відвалом (Мал. 5.10).

Мал. 5.10. Бульдозери: а – на базі гусеничного трактора; б – на базі колісного трактора

За допомогою бульдозера виконують землерийно-транспортні та планувальні роботи у разі переміщення ґрунту на відстань, яка не перевищує 100

м. Бульдозери застосовують для виконання таких видів робіт:

-розроблення ґрунту в котлованах і траншеях;

-зведення насипів заввишки до 2 м з однобічних чи двобічних резервів;

-зрізування ґрунту на косогорах;

-зрізування родючого шару ґрунту в основах земляних споруд з переміщенням його у тимчасові відвали;

-засипання котлованів, траншей, ярів, ям тощо;

-планування території.

Для бульдозера характерний циклічний спосіб роботи.

Зрізування і транспортування ґрунту на відстань до 50 м доцільно виконувати за човниковою схемою, за якої бульдозер після відсипання повертається у вихідне положення заднім ходом. Це дає можливість економити час на поворотах. У такому разі тривалість циклу роботи бульдозера становитиме

tц tз tв tт tз.х.,

де tз , tв , tт , tз.х. – час, с, відповідно на зрізування ґрунту, на його транспортування, на відсипання та зворотний шлях.

Для переміщення ґрунту на відстані 51 – 100 м рекомендується

використовувати еліптичну схему розроблення, за якою тивалість циклу роботи становить

tц tз tв tт tз.х. 2tp

де tp – час на розворот бульдозера, с

Роботу бульдозера з переміщення ґрунту можна організувати так:

Якщо коефіцієнт корисної дії (К) бульдозера під час його руху по горизонтальній ділянці (поз. 2) прийняти за 1, то в першому випадку (поз. 1) К < 1, у другому (поз. 2) відповідно К = 1, у третьому (поз. 3) – К > 1. Отже, роботу бульдозера потрібно організовувати так, щоб завжди мати найбільший ефект. Так,

у разі різання та переміщення ґрунту під кутом 10 – 20° продуктивність бульдозера підвищується у 1,5 – 2,5 рази.

Вирівнювання майданчиків. До початку будівельних робіт поверхню відведеного під будівництво майданчика потрібно вирівняти. Природний рельєф поверхні майданчика вирівнюють зрізуванням ґрунту, розміщеного вище від проектних позначок, і переміщенням та підсипанням його в місця, розташовані нижче за проектні позначки (Мал. 5.11, а). Для зменшення втрат ґрунту під час його переміщення застосовують траншейний спосіб виконання робіт (Мал. 5.11,

б). При цьому ґрунт розробляють окремими траншеями завглибшки 40 – 50 см з

а- групова робота бульдозерів під час розроблення виїмок; б- зведення насипів;

в - засипання траншей; 1 – грунт, який переміщується поодинокими бульдозерами; 2 –

додатковий об'єм, що переміщується двома бульдозерами, які рухаються поряд; 1-Х –

послідовність переміщення бульдозера

Мал. 5.13. Схема різання ґрунту:

1 - різання тонкою стружкою однакової товщини; 2 - те саме, клинуватим профілем; 3 – те саме, гребінчастим профілем

Розроблення ґрунту скреперами. Скрепер – це землерийно-транспортна машина, робочим органом якої є ківш із ножем у передній його частині (Мал. 5.14, а). Розрізняють такі види скреперів: причіпні, напівпричіпні та самохідні.

Переміщення ґрунту причіпними скреперами з ковшем місткістю до 5 м3

здійснюють на відстань до 300 м, із ковшем місткістю 6,0 – 10 м3 – до 750 м, з

ковшем місткістю до 15 м3 – до 1000 м, напівпричіпними та самохідними

скреперами – на відстань 500-5000 м.

Мал. 5.14. Розроблення ґрунту скрепером:

а – загальний вигляд; б- г – схеми роботи (б – еліптична; в – «вісімкою»; г – за

спіраллю); 1 –завантаження ґрунту; 2 – розвантаження

Під час зрізування ґрунту скрепери можуть рухатися за еліпсом, «вісімкою», зигзагом, за спіраллю (Мал. 5.14, б-г). Перевагу віддають схемі, яка забезпечує мінімальний шлях транспорту без ґрунту, без крутих поворотів.

Еліптичну схему руху застосовують у разі вертикального планування майданчиків, розроблювання виїмок з укладанням ґрунту і зведення ґрунтових насипів бокових резервів.

Мал. 5.15. Схема положень ковша скрепера під час його роботи:

1 – завантаження; 2 – транспортування;

3 – розвантаження

Схему руху «вісімкою» застосовують під час виконання тих самих робіт, що і за еліпсом, але за більшої довжини фронту робіт.

Схему руху за спіраллю використовують у випадку улаштування широких,

невисоких насипів з пологими з'їздами та двобічними резервами, широких, мілких виїмок, а також під час виконання робіт з вертикального планування майданчиків.

Схему руху зигзагом застосовують для зведення насипів з однобічних або двобічних резервів великої довжини із використанням колони скреперів, які рухаються один за одним.

Робота скрепера відбувається у такій послідовності: під'їжджаючи до місця набору ґрунту, машиніст опускає ківш і піднімає заслінку

Під час руху трактора починається набір ґрунту (Мал. 5.15). Після наповнення ковша машиніст піднімає його і скрепер набуває транспортного положення (Мал. 5.15, 2). У місці розвантаження машиніст за допомогою

пересувного щитка розвантажує набраний ґрунт (Мал. 5.15, 3). Різати ґрунт скреперами, як і бульдозерами, можна стружкою однакової товщини, клинуватим і гребінчастим профілем (див. Мал. 5.13).

Цикл роботи складається з таких операцій:

tц tз tc tp tп ,

де tз , tс , tр , tп. – тривалість відповідно завантаження ковша, руху завантаженого скрепера, розвантаження скрепера, руху порожнього скрепера, с.

Розроблення ґрунту одноківшевими екскаваторами. Близько 45 %

земляних робіт виконують одноківшевими екскаваторами. За їх допомогою риють котловани, траншеї, влаштовують насипи, виїмки, завантажують ґрунт у транспортні засоби і т. д. Особливістю одноківшевих екскаваторів є їх універсальність, тобто можливість використання різного змінного обладнання:

- прямої лопати (Мал. 5.16) - для розроблення ґрунтів, розміщених вище від рівня стоянки екскаватора з обов'язковим завантаженням ґрунту в транспортні засоби; - зворотної лопати (Мал. 5.17) - для розроблення ґрунтів, розміщених нижче

за рівень стоянки екскаватора, із завантаженням ґрунту в транспортні засоби або укладанням його у відвал;