38. Мероприятия по уменьшению притока воды в котлован.

В водоносных грунтах выемки разрабатывают при условии устройства водоотлива или искусственного понижения уровня грунтовых вод.

Открытый водоотлив осуществляется в плотных, хорошо дренирующих грунтах, путем откачки воды диафрагмовыми, поршневыми или центробежными насосами непосредственно из выемки в процессе разработки грунта ниже уровня грунтовых вод, а также после достижения проектного уровня для беспрепятственного выполнения последующих работ (устройство фундаментов, прокладка труб и т. д.).

Для сбора воды дну котлована или траншеи придают небольшой уклон в сторону водосборных приямков (зумпфов), устраиваемых в пределах выемки или вне ее.

Стенки приямков крепят шпунтом или деревянными ящиками без дна размером 1x1 м; на дно приямков насыпают фильтрующий материал (щебень или гравий).

При необходимости дополнительно по контуру дна котлованов устраивают открытые водоподводящие канавы, выполняющие роль дренажа, которые засыпают гравием.

Открытый водоотлив является наиболее простым и экономичным способом водопонижения, но имеет ограниченное применение вследствие того, что в выемке практически почти всегда присутствует вода, усложняющая производство работ и способствующая нарушению естественной структуры основания.

Поэтому во многих случаях приходится прибегать к искусственному понижению уровня грунтовых вод.

Для этой цели применяют •легкие иглофильтровые установки, позволяющие при одноярусном расположении понизить уровень грунтовых вод на 4...5 м, а при двухъярусном — на 7...9 м; установки с вакуумным водопонижением; •эжекторные иглофильтры, обеспечивающие понижение зеркала грунтовых вод на 16...20 м и трубчатые колодцы с глубинными насосами, откачивающие воду с еще больших глубин.

39. Применение одноковшовых экскаваторов для разработки мерзлых грунтов.

Земляные работы на строительстве должны выполняться в течение всего года, в то время как основные землеройные машины не приспособлены для разработки мерзлого грунта. Поэтому для разработки грунта в зимних условиях приходится принимать меры для предохранения грунта от промерзания или предварительного рыхления смерзшегося грунта.

В настоящее время применяются следующие способы подготовки грунтов к разработке землеройными машинами в зимних условиях:

а) предварительное укрытие грунта до наступления холода;

б) оттаивание мерзлого грунта;

в) рыхление мерзлого грунта взрывным способом;

г) разрушение мерзлого грунта механическими способами с после дующей разработкой его землеройными машинами.

Кроме того, можно предварительно утеплять грунт соломой, шлаком, опилками или снегом в местах намечаемого рытья котлованов, предохранять грунт от промерзания при вспашке его с осени до наступления холодов на глубину 25—35 см с последующим боронованием на глубину 15—20 см.

Отогрев мерзлого грунта с использованием электроэнергии, пара, горячей воды или тепла сжигаемого топлива экономически малоэффективен из-за большого количества потребляемой энергии. Процесс оттаивания мерзлого грунта протекает медленно и длится 20—30 ч.

Взрывной способ разрыхления мерзлых грунтов в строительстве имеет по ряду причин ограниченное распространение. В населенных пунктах, особенно в крупных городах, производство взрывов затруднено по соображениям безопасности людей и возможности нарушения подземных коммуникаций. При выполнении работ на вновь осваиваемых территориях возможно более широкое применение этого способа, однако при буровзрывных работах возникают простои в ожидании взрывов и из-за перемещения экскаваторов в безопасную зону и обратно.

Механические способы разрушения мерзлых грунтов: ударный, резка грунта специальными машинами и разрушение рыхлителями.

При ударном способе применяются рыхлительные клинья весом от 0,8 до 3,5 т. Это простейшее орудие для разрыхления мерзлых грунтов можно рассматривать как сменный рабочий орган одноковшового экскаватора, оснащенного решетчатой стрелой. К концу стального каната, который сходит с барабана лебедки и проходит через головной ролик стрелы, с помощью специального вертлюга крепится рабочий орган клиновой формы. Рыхление грунта рыхлительными клиньями применяется при отсутствии более эффективных средств.

Более рационально для этой работы вместо экскаваторов использовать гусеничные тракторы, оснащенные стрелой и бульдозерной фрикционной лебедкой. Для разрыхления очень малых объемов мерзлого грунта применяются отбойные молотки.

В последние годы для разрыхления мерзлых грунтов применяют навесные тракторные рыхлители, работающие в комплекте с мощными бульдозерами 250—500 л. с. Послойное рыхление и снятие разрыхленного грунта позволяют разрабатывать широкие траншеи, котлованы и выемки на полную глубину промерзания. На больших массивах рыхление мерзлого грунта  рыхлителями наиболее экономично.

Получило также распространение разрушение мерзлых грунтов с помощью дизель-молотов, являющихся сменным оборудованием одноковшового экскаватора или гусеничного трактора. Дизель-молот совершает 50—60 направленных ударов в 1 мин.

Разрыхление мерзлого грунта методом резания всего объема грунта в траншее или котловане или нарезания щелей в двух взаимно перпендикулярных направлениях с последующей разработкой грунта экскаваторами выполняется специальными машинами с рабочим органом в виде дисковой фрезы или бесконечной цепи с зубками.

Многоковшовый универсальный траншейный экскаватор, оснащенный мерзлоторезным сменным оборудованием, предназначен для разработки траншей глубиной до 2,5 м при промерзании грунта на 1 м. Режущим органом являются 18 жестких ковшей с клиновидными зубьями (клыками).

Траншейные многоковшовые роторные экскаваторы типа Р-7 и Р-10 также весьма эффективно могут применяться для рытья траншей в мерзлом грунте.