У дома · Инсталация · Разработване на яма през зимата. Изкопни работи през зимата. При изграждане на насипи от кохезионни почви през зимата се използват няколко метода

Разработване на яма през зимата. Изкопни работи през зимата. При изграждане на насипи от кохезионни почви през зимата се използват няколко метода

За изграждане на насипи и засипване на изкопи в зимен периоднеобходимо е да се използва размразена почва, завършвайки уплътняването преди почвените агрегати да замръзнат, но по време на целогодишното строителство понякога е необходимо да се разработят замръзнали почви. При изграждане на насипи или запълване на окопи допустимото съдържание на замръзнали бучки не трябва да надвишава количеството, посочено в точка 14.1.

При избора на дължина на захвата, в допълнение към температурата на въздуха, свойствата на почвата и съдържанието на замръзнали буци, както и наличието на земекопна техника, е необходимо да се вземе предвид скоростта на вятъра: колкото по-висока е скоростта, толкова по-бързо почвените агрегати замръзват, така че продължителността на уплътняването на почвата се предписва, като се вземат предвид стандартите (Таблица 14.4).

Най-голямата дължина на захващане l, m, на уплътняване на почвата се определя по формулата
l =P(T-Ttr-Tr)60bh,
където P е производителността на набор от уплътняващи машини, m 3 / h; T е времето, през което почвата след развитие е все още годна за уплътняване (виж таблица 14.5), min; Тtr - време за транспортиране на почвата с един самосвал, min; Tr е продължителността на неговото разтоварване, min; b и h са съответно ширината и дебелината на уплътнения пласт.

Разстоянието за транспортиране на почвата се определя въз основа на условието за неизбежна загуба на топлина, но когато тя все още може да бъде уплътнена върху грайфер с минимална дължина.

Насипите от кохезионни почви се издигат, като се вземе предвид тяхното уплътняване и утаяване след размразяване в размер на 5% от тяхната височина при тежки условия. природни условияи 3% височина в години с мека зима.

Когато се използват механични методи за разработване на замръзнала почва, дължината на захвата се определя, като се вземат предвид почасовата производителност на разрохквачите, температурата на въздуха и скоростта на вятъра. През зимата за превоз на почва се използват самосвали с метални каросерии. Колкото по-ниска е температурата на въздуха, толкова по-трудно е разтоварването на телата им поради замръзване на почвата с метала. В райони със средна месечна януарска температура най-малко -10 °C, при транспортиране на почви, съдържащи до 10% глинести частици, каросерията трябва да се нагряват с изгорели газове. При по-ниски температури на въздуха и особено при насипни материали с по-висока влажност оптимална стойноствъв връзка с метална повърхностдо 5 часа, вътрешна повърхносттелата трябва да се смазват с разтвори на хлоридни соли, да се поръсват с шлака, формовъчен пясък или др. насипни материалина всеки полет.

Ако температурата достигне -50 °C, тогава тялото трябва да се смазва с маслени превантивни течности (използван автоскрап, нигрол и други антифризни реагенти) след 3-7 полета. При температури до -20 °C могат да се използват натриев нитрат, натриев или калциев нитрат, урея и много други реактиви с концентрация от 30 до 50%. При запълване на окопи или изграждане на горната част на насипи през зимата, те използват, както вече беше споменато, предимно песъчливи почви, които са по-лесни за разработване през зимата от кохезионните почви поради по-ниското им съдържание на влага. Опесъчава се при отрицателни температури, но не по-ниски от -0,5°C, уплътнява се добре. По този начин технологията на работа при използване песъчливи почви. Ако насипът е изграден от пясък, не е необходимо да се монтира подложен слой, който намалява общата дебелина на пътната настилка.

Характеристики на изкопните работи в зимно време

През зимата, когато се монтира отрицателни температури, почвата замръзва поради загуба на топлина и прехода на водата, съдържаща се в нейните пори, в лед, придружено от промяна на нейните физични и механични свойства (якост, деформируемост, топлопроводимост и др.).

Като се има предвид, че при замръзване механичната якост на почвата и следователно трудоемкостта на развитие рязко се увеличават, те се опитват да предприемат мерки за предварителна защита на почвата от замръзване, осигурявайки нейното развитие в размразена форма. Въпреки това, основните методи за подготовка и развитие на почвите през зимата са защитата им от замръзване, термично и химическо размразяване, разхлабване и механично развитие на замръзнали почви. Факторите, които определят избора на методи и методи за зимно развитие на почвата, са обемът на работа, свойствата на почвата, вида на земната конструкция и специфичните строителни условия.

Защита на почватаот замръзване се извършва много преди настъпването на студеното време чрез оран с брануване, дълбоко разрохкване, покриване с изолационни материали и химическа обработка.

За оран на почвата се използват различни плугове с дълбочина на разхлабване най-малко 35 см и разрохквачи с дълбочина на разрохкване 50 ... 70 см. След това почвата се бранува на дълбочина 15 ... 20 см. За дълбоко разхлабване (на дълбочина 1,3 ... 1,5 m) използвайте багери с една кофа с кофа с капацитет 0,4 ... 0,65 m 3, докато почвата се изкопава и се полага на мястото на съседната (предишна) разкопки.

Като изолационни материали се използват местни материали: сухи листа, торф, дървени стърготини, слама, тръстика, шлака и др.
Публикувано на реф.рф
Може също да се използва полимерни материали, филми, пяна и др. Понякога почвата е подложена на химическа обработка, ᴛ.ᴇ. импрегниране на повърхностния слой на почвата с калциев хлорид и натрий, натриев нитрит-нитрат, които понижават точката на замръзване на водата в почвата (до - 30 ° C). Защитената от замръзване почва се разработва по обичайния механизиран метод.

В същото време, когато почвата не може да бъде защитена от замръзване своевременно и според работния график, е изключително важно да се развие почвата през зимата, ᴛ.ᴇ. в замразено състояние, тогава в този случай е необходимо или да ги размразите, или да ги развиете в замразено състояние, като използвате специални средстваи методи.

Методи за размразяване на замръзнали почвисе основават на факта, че поради топлината, предадена на слоя замръзнала почва, ледът в порите му се топи и почвата се размразява. Размразяването на почвата се използва при малки обеми работа, в тесни условия, труднодостъпни места и в случаите, когато не могат да се използват по-икономични и по-малко енергоемки методи. Размразяването на почвата се извършва с помощта на двата естествени източника на топлина - слънчева топлина, топлина от вода от естествени резервоари и изкуствени - поради изгаряне на твърди, течни или газообразни горива, използване на пара или електричество. Въз основа на посоката на разпространение на топлината в почвата могат да се разграничат следните три основни начина на размразяване: отгоре надолу (повърхност); отдолу нагоре (дълбоко); в радиална посока.

Повърхностното размразяване се извършва или с помощта на естествени източници на топлина или изкуствени - горещи газове (метод на огън), в оранжерии, реверберационни пещи, хоризонтални електроди, химически. Химическото размразяване включва въвеждане на разтвор на натриев хлорид в почвата, под въздействието на който ледените кристали се разтварят в порите на замръзналата почва.

Дълбокото и радиално размразяване се извършва с помощта на хидравлични, циркулационни водни, парни и електрически игли, както и електроди.

Разрохкване и развитие на почвитев замръзнало състояние се извършва експлозивно или механично.

Експлозивен (отворен или слот) методе един от основните методи за подготовка на замръзнали почви за изкопни работи. Той е особено ефективен при дълбочини на замръзване от 0,4 ... 1,5 m или повече и със значителни обеми на развитие на замръзнала почва. Използва се предимно в незастроени райони и в застроени райони, използвайки укрития и локализатори на експлозия (платформи за тежко натоварване). При разхлабване до дълбочина 1,5 m се използват сондажни и шлицови методи, а при по-големи дълбочини - сондажни или шлицови методи. Слотовете на разстояние 0,9 ... 1,2 m един от друг се изрязват с машини за рязане на фрези или прътови машини. Прорезите се зареждат през един с продълговати или концентрирани заряди, след което се запълват отгоре с пясък. Сондажите и кладенците се поставят в шахматен ред.

При разхлабване на почвата с помощта на експлозивен метод (фиг. 4.22, а), зоната се разделя на хватки, където дупките се пробиват в първата от тях, зареждат се и се взривяват; втората работа не се извършва поради условията за безопасност; на третия се извършва почвено развитие. Размерите на захватите се определят въз основа на сменната производителност на багера (багерите).

Механичното разрохкване на замръзнали почви се използва за дълбочини на замръзване от 0,4 ... 1,5 m и изкопи на малки площи на ями и окопи. В този случай замръзналият слой се раздробява или нарязва чрез динамично или статично действие на специално сменяемо работно оборудване, монтирано на основната машина (трактор, багер и др.). Динамичното въздействие се осигурява чрез удар, вибрация или тяхното комбинирано въздействие с помощта на сачмен или клинов чук, дизелови чукове, клинови тракторни рипери и др.
Публикувано на реф.рф
Статичният ефект по време на разрушаването на замръзнала почва се осигурява чрез въвеждане в него на работен орган, състоящ се от един или няколко (до 5) зъба с едновременно движениетрактор (трактор).

За механично разхлабване на замръзнала почва (фиг. 4.28) при разработване на ями и окопи се използват безтегловни разрохквачи и земекопни и фрезови машини, както и прътови машини (за рязане на замръзнала почва на блокове), а при вертикално планиране на обекта, монтирани използват се рипери. Тези машини работят в тандем с багери, които разработват както разрохкана замръзнала, така и незамръзнала почва.

Ориз. 4.28 – Разрохкване на замръзнали почви при изграждане на ями

Ако почвата замръзне на малка дълбочина, тя се разрохква с помощта на тракторни разрохквачи с надлъжни прониквания под ъгъл 60°. Разрохканата почва се премества с булдозер до края на ямата и се натоварва на самосвали с багер. Следващите слоеве замръзнала почва могат да се развият с помощта на разрохквач, първо с напречни прониквания, след това надлъжни и диагонални. Зъбът на рипера, въз основа на свойствата на почвата и мощността на булдозера, се заравя с 0,5 ... 0,8 m.

При големи дълбочини на замръзване често се практикуват блокови методи за разработване на замръзнали почви, когато тяхната здравина първо се нарушава чрез нарязването им на блокове (ивици) с помощта на специални машини, оборудвани с циркуляри или решетки. Обикновено се използват дребно- и едроблокови методи за развитие на почвата. Метод на малки блокове(Фиг. 4.28, b) се използват при изкопаване на малки ями и траншеи при дълбочина на замръзване от 0,6 ... 1,4 м. С помощта на надлъжни и напречни слотове на дискова фреза или пръти замръзналият слой се нарязва на блокове с размери от 0,6 x 0,8 до 1 x 1,1 m, а след това багер с права лопата (капацитет на кофата 0,65 ... 1 m 3) зарежда замразените блокове и развива размразената почва. Метод на голям блокизползва се при разработване на ями в близост до сгради или конструкции, когато не се допуска разклащане на земята, което е неизбежно по време на ударно и вибрационно разхлабване. Замръзналите почви се нарязват на блокове с тегло 4 ... 10 тона, последвано от отстраняването им от лицето с помощта на булдозери (фиг. 4.28, c), кранове (фиг. 4.28, d) или електрически лебедки. При използване на кранове блоковете се откъсват и отдалечават от размразената основа с булдозери и след това с помощта на щипка се товарят на самосвали с отстранена задна врата (фиг. 4.28, d). В този случай вдлъбнатините се разделят на две хватки, на първата се изрязват блокове, а на втората се отстраняват с кран и основата се почиства.

Разработването на почви в замръзнало състояние може да се извърши само с помощта на мощно земекопно оборудване, което ви позволява да разработвате замръзнала почва без него. предварителна подготовка(разхлабване). Като такова оборудване се използват хидравлични багери. Те работят особено ефективно при използване на предни и обратни лопати с активни кофи, в дъното на които са монтирани пневматични чукове със зъби, осигуряващи разрушаването на замръзнала почва.

Методи за разработване на изкопипрез зимата следното: изграждане на изкоп в резерват, защита на почвата от замръзване, без предварителна подготовка, с предварително разхлабване. Разработване на окопи предварително (ᴛ.ᴇ. предварително) за пълен профилпроизведени през есенния период преди началото на замръзване. Недостатъкът на този метод е, че склоновете на изкопа частично се срутват с течение на времето и почвеното сметище замръзва заедно до момента на запълване на тръбопроводите, което изисква предварително разхлабване преди засипване. Методите за разработване на окопи при защита на почвата от замръзване са фундаментално подобни на методите, обсъдени по-горе. Траншеите се разработват без предварителна подготовка, когато са налице необходимите технически условия. С дълбочина на замръзване до 0,3 m, траншеите могат да бъдат разработени с багери с една кофа, а в почви с дълбочина на замръзване до 1,5 m те могат да бъдат разкъсани до пълния профил с роторни багери.

Методът за разработване на изкоп с предварително разхлабване на почвата с експлозивни или механични средства се използва, когато почвата замръзне на дълбочина над 0,4 м. Разхлабването се извършва с взривни заряди или с помощта на рипери. Разрохканата почва се изравнява с булдозер, а изкопът се разработва с еднокофов багер. Изключително важно е дължината на участъка от разрохкана почва да бъде равна на производителността на преместване на багера, за да се избегне повторно замръзване на почвата.

Изключително важно е стриктно да се съгласува скоростта на изкопните работи при изкопаване на окопи през зимата с темповете на изолация и полагане на тръбопровода, тъй като ако изкопните работи напреднат дори с 2-3 дни, има опасност от почвата сметище замразяване. Това ще изисква или предварително разхлабване на почвата в сметището преди запълване на тръбопровода (което не винаги е лесно да се направи), или прах на тръбите преди засипване.

При разработване на траншеи в замръзнали почви най-често се използват няколко типа машини, всяка от които подготвя работния фронт за машините, извършващи последващи операции. Например, почистването на сняг от повърхността на земята с булдозер ви позволява да започнете да разрохквате или разрязвате замръзналата почва с разрохквачи (машини за пръти), които от своя страна подготвят работния фронт за багер и т.н. С дълбочина на замръзване до 1,3 m, окопите и тесните ями могат да бъдат разработени с помощта на багери с капацитет на кофата от 0,65 m 3 или повече, с предварително рязане на слотове през 0,4 ... 0,5 m с бар машина. Освен това при ширина на изкопа до 2 m е достатъчно да се направят надлъжни процепи по дължината на окопите, а с ширина над 2 m се правят напречни процепи под ъгъл 30 °, като се изрязват блоковете във формата от диаманти. Широки окопи или фундаментни ями (до 8 м ширина) се разработват с помощта на две крайни задвижвания на багер. При разработването на широки изкопи за полагане на колектори в замръзнали почви със значителна дълбочина на замръзване обикновено се използват прътови машини, багери с клиновидни чукове и багери.

Засипване на окопи с тръбопроводи зимни условия. Ако изграждането на тръбопроводи се извършва чрез метод на комбиниран поток (тръбопроводът се полага в изкоп веднага след неговото развитие), обратен насиптопенето на почвата се извършва с булдозер, както при нормални условия. Ако почвата в сметището замръзне, например, ако потокът е нарушен, тръбопроводът в изкопа се поръсва с размразена почва на височина най-малко 0,2 m над тръбата, за да се избегне повреда на изолацията. По-нататъшното запълване на тръбопровода със замръзнала почва, която не съдържа буци, по-големи от 5 ... 10 cm, се извършва с помощта на булдозери.

1. SNB 5.01.01-99 Основи и основи на сгради и конструкции. – Мн.: Министерство на архитектурата и строителството на Република Беларус, Мн., 1999. – 36 с.

2. SNiP 3.02.01-87. Земни работи, основи и фондации / Госстрой СССР - М.: CITP Госстрой СССР, 1988. - 128 с.

3. Ръководство Р11-01 към СНБ 5.01.01-99. Геотехническа реконструкция на основи на сгради и конструкции. – Мн.: Министерство на архитектурата и строителството на Република Беларус, Минск, 2001. – 120 с.

4. Ръководство Р17-02 към СНБ 5.01.01-99. Проектиране и монтаж на подпорни стени и фундаментни ями. – Мн.: Министерство на архитектурата и строителството на Република Беларус, Мн., 2003. – 95 с.

5. Разкопки(Наръчник на строителя) / Изд. Л.В. Гриншпуна. – М.: Стройиздат, 1992. – 352 с.

Тема 5. Бетонни и стоманобетонни работи

Особености на изкопните работи през зимата - понятие и видове. Класификация и характеристики на категорията "Особености на изкопните работи през зимата" 2017, 2018.

→ СМР


Изкопни работи при зимни условия


При извършване на изкопни работи през зимата, за да се намали трудоемкостта на развитието на почвата, се извършват различни мерки: защита на почвите от замръзване, разхлабване и размразяване на замръзнали почви.

Почвите могат да бъдат защитени от замръзване чрез инсталиране на дренажни системи, оран топло времегодини на дълбочина до 35 см, последвано от разрохкване с механични рипери на дълбочина 20 см, загребване на почвата с багер на дълбочина 1,3-1,5 м; задържане на сняг в зони, предназначени за застрояване; за слабо кохезионни почви (на малки площи) - покриване на повърхността на почвата с торф, дървени стърготини, шлака, слама, листа.

Дебелината на този слой се определя чрез изчисление и зависи от топлоизолационни свойстваизолация, характеристики на изолираната почва, както и зимните периоди, в които се планират изкопни работи. Да, за средна зонаСССР дебелина (в см) на слой от дървени стърготини или торф за изолация глинести почви, които ще бъдат разработени през ноември е 15, през декември - 25, през януари - 35, през февруари - 40 и през март - 45.

Ако повърхността на обекта, който се разработва при зимни условия, е голяма и отворена (без сгради), препоръчително е да я изолирате със сняг, създавайки изкуствена снежна покривка с дебелина 1-1,5 м. За да направите това, подредете няколко реда огради перпендикулярно на посоката на преобладаващите ветрове от специални дъски с размери 1,5×2 m с празнини в размер на 30-50% от площта и разстояние между редовете, равно на 10-15 пъти височината на оградата. Снегът може да се задържа и чрез формиране на снежни насипи с начална височина 0,4-0,5 m, които се създават с помощта на булдозери и грейдери.

Ако почвата не може да бъде защитена от замръзване, тогава тя се подготвя за развитие чрез разхлабване, нарязване на блокове или размразяване.

Ориз. 1. Ударни устройства за разхлабване на замръзнала почва: а - ударна топка; b - чук клин; c - клинов чук със зъби; g - коничен клинов чук

Разработването на почвата с багер с кофа с капацитет 0,5 m3 с дебелина на замръзналата почва до 0,35 m и с багер с кофа с капацитет 1-2 m3 с дебелина на замръзналата почва до 0,4 m е извършва без предварително разхлабване.

При по-голяма дълбочина на замръзване се извършва предварително разрохкване на почвата с помощта на ударни устройства (фиг. 139), окачени на стрелата на багер-драглайн или на решетъчна стрела, монтирана на тракторите S-80 и S-100, с топков чук с дълбочина на замръзване 0,4-0,5 m и клинов чук с тегло 1-3 тона с дълбочина на замръзване до 0,6-0,7 m, който разхлабва до 1 m3 замръзнала почва на смяна.

Отзад напоследъкМного ефективен метод за разхлабване на замръзнала почва с помощта на дизелов чук и клин, инсталиран като сменяемо оборудване на багери (фиг. 140) и трактори, става все по-широко разпространен. С помощта на дизелов чук замръзналата почва се разхлабва на дълбочина до 1,3 м в радиус от 5 м. Производителността на инсталациите, оборудвани с дизелов чук, е ioU-200 m3 замръзнала почва на смяна.

Ефективен начинмеханична подготовка за разработване на замръзнала почва е изграждането на прорези в замръзналата почва.

За да направите това, на траншеен багер ET-352, вместо рамка на кофа, е монтирано сменяемо оборудване, състоящо се от две верижни пръти (вериги с фрези от режеща машина). Всеки прът има фрези, работните ръбове на които са слети със сталинит. С помощта на прът се правят разрези в замръзналата земя. Производителността на багер ET-352, оборудван с пръти, е 52-61 m3 на смяна.

За рязане на замръзнала почва се използват други механизми - циркулярни триони, ротационни багери с кофи, оборудвани със зъбовидни зъби за раздробяване на замръзнала почва.

Ориз. 2. Монтаж на дизелов чук S-222 с клин на багер E-652: 1 - клин; 2 - дизелов чук; 3 - направляващ - дизелов чук; 3 – дизелов чук

Ориз. 3. Рязане на замръзнала почва с верижни пръти, монтирани на траншейен багер ET-352

За големи обеми работа на обекти, разположени далеч от жилищни и промишлени сгради, а при дълбочина на замръзване над 1 м, най-подходящият и икономичен метод е експлозивният метод за разрохкване на почвата. При малки обеми работа и плитко замръзване се извършва и предварително разрохкване на почвата с помощта на пневматични чукове и въртящи се чукове. Ако е невъзможно да се използва експлозив или механичен методразхлабване на почвата, нейното размразяване се извършва чрез електрическо отопление, парно отопление, топла водаили чрез огън. Електрическото нагряване на почвата се извършва с помощта на хоризонтални и вертикални електроди. Когато почвата замръзне на значителна дълбочина, се използват дълбочинни електроди. За да направите това, замръзналата почва се нагрява с електрически ток с помощта на метални електроди, разположени хоризонтално под формата на струя в слой дървени стърготини, навлажнен с разтвор на готварска сол или калциев хлорид. Използването на хоризонтални електроди е препоръчително при затопляне на замръзнала почва до дълбочина 0,5-0,7 m, както и ако вертикалните електроди не могат да се използват поради невъзможността да се забият в земята.

Когато вертикалните електроди от кръгла стомана се вкарат в земята, веднага се постига нагряване на по-голяма дълбочина. Горната част на почвата е покрита с дървени стърготини или сламени рогозки.

Ориз. 4. Схема на електрическо нагряване на почвата: а - монтаж на хоризонтални (струнни) електроди; b - същото, вертикално (пръчка); 1 - замръзнала почва; 2 - хоризонтални електроди; 3 - дървени стърготини, навлажнени с разтвор на сол; 4 - проводници, захранващи ток; 5 - горна изолация; 6 - вертикални електроди

Първо, електродите се монтират на дълбочина 0,25 m и след нагряване за 2-6 часа се спускат на още 0,2-0,25 m и почвата се загрява до пълната дълбочина.

В план електродите са разположени на разстояние 0,4-0,8 m и са свързани с проводници към разпределителното табло. iMecTO за електрическо отопление на почвата трябва да бъде ограден.

За размразяване на почви с пара или гореща вода се използват игли за циркулация на пара или вода, монтирани в кладенци, пробити на дълбочина 0,7 пъти дебелината на замръзналия слой. Да се ​​избегне насищане на основата с вода, нарушаване на структурата и понижаване носимоспособноств изключителни случаи се използва размразяване на почвата с пара.

При разработването на окопи за размразяване на почвата е ефективно да се използва агрегат, работещ с течно гориво с парна струя.

Върху изравненото трасе на изкопа се полагат 6 застъпващи се кутии (с две стоманени дистанционери вътре), покрити със слой от 15-20 cm шлака или пясък. Под горната кутия е монтирана дюза с тава, монтирана на плъзгач и свързана с маркучи към резервоара за гориво и резервоара на парогенератора, напълнена 3/4 с вода, добавяна на всеки 30-40 минути работа на уреда. Върху поднос под резервоара на парогенератора запалете парцал, напоен със соларно масло и отворете крана на резервоара за гориво. Парата от резервоара, преминавайки през дюзата, пулверизира горивото и удължава пламъка, засмуквайки въздух под кутията. Нагрят участък от почва с дължина 8 m и ширина 1 m се размразява до дълбочина 20-30 cm за 6-8 часа.В края на смяната уредът се отстранява и слой от дървени стърготини с дебелина 20 cm се изсипва върху повърхността на нагрятата почва.10-12 часа след това почвата се размразява допълнително на дълбочина до 1 m.

При наличие на газ почвата може да се затопли с помощта на специална горелка, свързана към газовата мрежа чрез гъвкав маркуч.

Ориз. 5. Устройство за размразяване на почвата на системата G. Grot-Krival и E. Efimenko: 1 - глава на кутията, изработена от стомана 6 8 - 10 mm; 2- краен амортисьор; 3- дюза; 4- маркуч за гориво; 5 - резервоар за гориво; 6 - маркуч за пара; 7 - тръба за пълнене на вода; 8 - парен резервоар от стомана 6-8 mm или тръба I 200-250 mm; 9 - междинни секции от стоманени кутии 3-. 4 mm; 10 - изпускателна тръба 22 см и дължина 2,5 м, изработена от 3-4 мм стомана; 11 – опашна кутия

Изборът на метод за извършване на изкопни работи при зимни условия се извършва въз основа на обема на работата, наличието на свободни енергийни ресурси на строителната площадка - електричество, газ, пара, гориво, топла вода и съпоставяне на технико-икономическите показатели, в основните от които са трудоемкостта и разходите за подготовка на почвата за развитие.

С настъпването на зимния студ започва замръзване на почвата, чиято дълбочина зависи от температурата на околната среда, свойствата на почвата и скоростта на потока подземни води. Замръзването на почвите е съпроводено с увеличаване на тяхната механична якост.

Познавайки предварително местоположението на бъдещото строителство, дори и в есенен периодможе да се извърши работа за намаляване на дълбочината на замръзване през зимата. Тази работа включва: изграждане на дренажни канавки, оран и брануване на повърхностния слой, изолирането му с шлака, дървени стърготини, торф, слама или др. топлоизолационни материали. Ако поради условията на работа изброените дейности не са били извършени или поради силни студовесе оказа неефективен и почвата е толкова замръзнала, че не може да бъде разработена от земекопни машини, необходимо е да се разрохка или размрази.

Ориз. 1. Машини за рязане на замръзнали почви:
а - механизъм с три бара на базата на багер; b - дискова фреза с трактор

След серия от взаимно перпендикулярни прониквания, замръзналият почвен слой се нарязва на правоъгълни блокове и може да се разработи от земекопни машини.

Ориз. 2. Разработване на замръзнала почва, нарязана на блокове:
а - багер; б - булдозер; 1 - замръзнала почва; 2 - размразена почва

Размразяването на замръзнали почви може да се извърши по няколко начина. Те включват размразяване с гореща пара, която се подава под изолирана кутия, поставена на земята, или чрез плоски батерии от тръби, затворени топлоизолационни рогозки. Размразяването може да се извърши и с електроди, забити в земята и свързани към мрежата електрически ток. Често почвата се размразява с открит огън, като се използват инсталации, работещи с течно или газообразно гориво.

Замръзналите почви са равни по твърдост на скалата. Ако е възможно, площите, планирани за изкопаване през зимата, трябва да се подготвят предварително в предзимния период.

За да направите това, почвата е разорана или загребена и изолирана. Въпреки това, в градовете и населени местаТакава подготовка на почвите за изкопни работи е изключително ограничена, така че замръзналите почви трябва първо да се разхлабят или затоплят (размразят) преди тяхното развитие.

Когато почвите замръзнат на дълбочина 0,25-0,4 m, те могат да бъдат разработени с багер без предварително разхлабване или нагряване. Ако почвата е замръзнала на голяма дълбочина, тя трябва да се разхлаби по един от следните начини:

механизирано- клин за дизелов чук, монтиран на багер, трактор или тракторен товарач, трактори, оборудвани с пръти с фрези, земекопни и фрезови машини, както и ударни чукове, задвижвани от компресор или електрически чукове;

ръчно- лостове, чукове с помощта на клинове;

експлозивен, ако е възможно.

Механизираният метод за разрохкване на почвата е най-ефективен и икономичен. Възможността за използване на този метод в градовете обаче е ограничена, тъй като парчета замръзнала почва, асфалт и бетон са разпръснати на значителни разстояния (до 50 m). Чрез инсталирането на оградни мрежи този метод може да се използва и на места с относително интензивен трафик и хора.

Методът, свързан с използването на ударни машини (дизелов чук), се използва, ако е разрешено разклащане на земята в близост до къщи и над тях подземни конструкциии комуникации.

Ръчното изкопаване на почвата е безопасно, но непродуктивно, така че се използва само в изключителни случаи (с незначителни обеми на разрохкване на почвата).

Затоплянето (размразяването) на почвата не е едно от икономични начинии се използва за малки обеми работа или при извършване на работа в тесни условия, когато други методи за подготовка на замръзнала почва за развитие са невъзможни.

Размразяването може да бъде повърхностно или дълбоко.

По време на повърхностното размразяванена откритата повърхност на земята течно, твърдо или газообразно гориво се изгаря под специални устройства (метални кутии). В други случаи горещ пясък с температура най-малко 180°C, покрит с топлоизолационен материал. Топлината се разпространява от повърхността на земята до дълбочината на размразяване.

По време на дълбоко размразяванеНагреватели (електроди, нагрявани от електрически ток, пара, вода или електрически игли) се потапят в дебелината на замръзналата почва. В този случай топлината се разпространява в почвата едновременно по цялата дълбочина на размразяване.

При голяма дълбочина на замръзване на почвата, размразяването с помощта на кутии, нагрявани от димни газове, се извършва на няколко етапа. Кутиите се монтират в един или няколко реда, в зависимост от необходимата ширина на отопление, поръсени с пръст и под тях се изгаря гориво. След размразяване на горната зона на замръзване, кутиите се отстраняват и затоплената почва се отстранява. След това кутиите се монтират втори път, за да се затопли останалият замръзнал слой.

При замръзване на почвата механичната якост на почвата рязко нараства, което води до увеличаване на разходите за машинно време и труд за нейното разработване, а оттам и до повишаване на цената на труда. В тази връзка, ако е необходимо да се извършват изкопни работи през зимата, се вземат мерки за защита на почвата от замръзване и се развива само след размразяване или разхлабване.

Защита на почвата от замръзване.Осигурява се чрез създаване на топлоизолационен слой върху повърхността му; разхлабване на горния слой на почвата; покриване на почвата с различни топлоизолационни материали.

Почвата се разрохква преди замръзване чрез оран и брануване, като предварително е осигурено оттичане на повърхностните води. Обработеният по този начин горен слой на почвата придобива рохкава структура със затворени кухини, пълни с въздух и има достатъчни топлоизолационни свойства. Оранът се извършва с тракторни плугове на дълбочина 200...350 mm, последвано от брануване на дълбочина 150...200 mm. Изкуственото увеличаване на снежната покривка чрез изгребване на сняг с булдозери, автогрейдери или чрез задържане на сняг с помощта на щитове може да увеличи топлоизолационния ефект. Механичното разрохкване на почвата най-често се използва за изолиране на големи площи.

Защитата на повърхността на почвата с топлоизолационни материали е ефективна в малки площи и при наличие на местни евтини материали, дървесна зеленина, дървени стърготини и стърготини, мъх, торф, слама и шлака. Топлоизолационните материали се полагат на слой от 200... 400 mm директно върху земята

Размразяване на замръзнала почва.Това е най-скъпият и трудоемък метод, така че се използва за малки количества работа.

Най-широко използвани в строителната практика са следните методиразмразяване на замръзнала почва: отопление с огън, електрическо отопление, парно отопление и водно отопление (фиг. 16).

Пожарен методсе основава на изгаряне на различни горива на повърхността на земята под капака на метална кутия с изпускателната тръба(фиг. 6.16.а). За да се намалят загубите на топлина, кутията е покрита с шлака или размразена почва. Ивица размразена почва се покрива с дървени стърготини, а подлежащият слой се размразява поради натрупаните горен слойтоплина.

изкопни работи багер булдозер

Ориз. 16. Схема на размразяване на замръзнала почва: а - чрез огън; b - електрическо отопление с хоризонтални електроди; c - същото, с вертикални електроди; g - парно отопление; 1-секция на кутията; 2- изолация; 3-изпускателна тръба; 4—размразена почва; 5-трифазен електрическа мрежа; 6-хоризонтални лентови електроди; 7-слой дървени стърготини; 8-слой покривен филц или покривен филц; 9-пръчков електрод; 10 - тръбопровод; 11-парна игла; 12-пробитан кладенец; 13-кап.

Електрическо отоплениеМониторингът на почвата се извършва с помощта на електроди, разположени на повърхността или потопени вертикално в замръзнала почва.

При използване на хоризонтални електроди повърхността на почвата се покрива със слой дървени стърготини с дебелина 150...200 mm (фиг. 6.16.6). Стърготини се навлажняват с вода физиологичен разтворконцентрации от 0,2...0,5% за повишаване на електрическата проводимост през началния период на размразяване, тъй като замръзналата почва не е проводник. След като почвата на горния слой се размрази, самата тя става проводник, а слоят дървени стърготини действа като термичен защитен слой. Повърхностното електрическо отопление се използва при дълбочина на замръзване на почвата до 0,7 m.

За по-голяма дълбочина на замръзване се използват вертикални електроди. Размразяването се извършва отгоре надолу или отдолу нагоре (фиг. 16, c).

При размразяване отгоре надолу електродите под формата на щифтове се забиват в земята в шахматен ред на дълбочина 200...250 mm и се покриват със стърготини, напоени с концентриран солен разтвор. Като се размрази горни слоевеЕлектродите периодично се потапят по-дълбоко. Консумацията на енергия при този метод е малко по-ниска, отколкото при хоризонтално разположение на електродите.

Загряването от дъното изисква потапяне на електродите на 150-200 mm под дълбочината на замръзване на почвата, за което първо се пробиват кладенци в земята. Повърхността на размразената почва не се покрива с дървени стърготини. Консумацията на енергия при нагряване на почвата отдолу нагоре е значително намалена в сравнение с нагряването отгоре надолу.

Парно отоплениепочвата се извършва с помощта на парни игли, монтирани в предварително пробити кладенци на дълбочина 0,7 дълбочина на размразяване (фиг. 16,d).

Парната игла е тръба с дължина 1,5...2 m, с диаметър 25..50 mm. В долната част на тръбата има накрайник с отвори 2...3 mm за излизане на парата. Иглите са свързани отгоре с паропровод. За най ефективно използванепара и намаляване на загубите й, кладенците се покриват отгоре защитни капачкис отвори за преминаване на парна игла.

След монтирането на капачките за съхранение нагрятата повърхност се покрива със слой дървени стърготини или друг топлоизолационен материал. Иглите се поставят в шахматен ред на разстояние 1...1,5 m една от друга.

Водно нагряване на почватасе извършват с помощта на игли за циркулация на вода, чийто монтаж е подобен на парните игли. Охлаждащата течност тук е вода, загрята до 50 ... 60 ° C, която циркулира през затворена верига "котел - разпределителни тръби - водни игли - връщащи тръби - котел". Тази схема осигурява най-пълното използване на топлинната енергия.

Водната игла се състои от вътрешна и външна тръба. Външната тръба има заострен, сляп долен край, а вътрешната тръба е с отворен край. в вътрешна гумаобслужен топла вода, който влиза във външната тръба през долния отвор, се издига до изходната тръба и по нея свързваща тръбаотива към следващата игла или към връщащата линия. Иглите се поставят в шахматен ред на разстояние 0,75...1,25 m една от друга

Предварително разрохкване на замръзнали почви.Извършете механично и експлозивно.

Механично разхлабванеизползва се за малки обеми работа и относително плитки дълбочини на замръзване (до 1,3 m). За разхлабване се използват клинови чукове, дизелови чукове, тракторни рипери и багери с много кофи, оборудвани с вериги за борери (фиг. 17).

Клиновият чук е окачен на стрелата на крана, а дизеловият чук е приспособление към крана, тракторния товарач и трактора.

Тракторните рипери се монтират на базата на верижни трактори с мощност на двигателя над 110 kW или се използват за тях прикачени файловеРаботният орган на рипера е гребен със зъби, чийто брой е 1...5.

Замръзналите почви могат да се развиват с предварително нарязване на блокове. При този метод в замръзналата почвена маса се правят взаимно перпендикулярни процепи с помощта на прътови, дискови фрези и други машини до дълбочина 0,8 дълбочина на замръзване.Получените блокове се изваждат с кофа на багер или се избутват настрани с булдозер.


Ориз. 17. Схема на разрохкване на почвата: а-клин-чук; b - дизелов чук; c - багер с много кофи, оборудван с режещи верижни пръти; 1-клин-чук; 2-багер; 3-направляващ прът; 4 - дизелов чук; 5--режещи вериги (шини); 6-кофов багер; 7-пукнатини в замръзнала почва

Разрохкване на замръзнала почва чрез експлозияизползва се за големи обеми работа и значителна дълбочина на замръзване. Този метод е икономичен, особено когато, в допълнение към разхлабването, е необходимо да се премести почвата на сметище. Техниката на взривяване е описана по-рано.