Ανάπτυξη λάκκου το χειμώνα. Εργασίες εκσκαφής το χειμώνα. Κατά την κατασκευή αναχωμάτων από συνεκτικά εδάφη το χειμώνα, χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι

Για την κατασκευή επιχώσεων και επίχωση τάφρων σε χειμερινή περίοδοείναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί αποψυγμένο έδαφος, ολοκληρώνοντας τη συμπίεση πριν παγώσουν τα συσσωματώματα του εδάφους, αλλά κατά τη διάρκεια της κατασκευής όλο το χρόνο είναι μερικές φορές απαραίτητο να αναπτυχθούν κατεψυγμένα εδάφη. Κατά την κατασκευή επιχωμάτων ή επιχωματώσεων τάφρων, η επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε κατεψυγμένους σβώλους δεν πρέπει να υπερβαίνει την ποσότητα που καθορίζεται στην ενότητα 14.1.

Κατά την επιλογή του μήκους πρόσφυσης, εκτός από τη θερμοκρασία του αέρα, τις ιδιότητες του εδάφους και την περιεκτικότητα σε κατεψυγμένα κομμάτια, καθώς και την παρουσία χωματουργικού εξοπλισμού, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η ταχύτητα του ανέμου: όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο πιο γρήγορα τα αδρανή του εδάφους παγώνουν, επομένως η διάρκεια της συμπίεσης του εδάφους καθορίζεται λαμβάνοντας υπόψη τα πρότυπα (Πίνακας 14.4).

Το μεγαλύτερο μήκος λαβής l, m, συμπίεσης του εδάφους καθορίζεται από τον τύπο
l =P(T-Ttr-Tr)60bh,
όπου P είναι η παραγωγικότητα ενός συνόλου μηχανών συμπίεσης, m 3 / h. T είναι ο χρόνος κατά τον οποίο το έδαφος μετά την ανάπτυξη είναι ακόμη κατάλληλο για συμπύκνωση (βλ. Πίνακα 14.5), min; Тtr - χρόνος μεταφοράς εδάφους με ένα ανατρεπόμενο φορτηγό, min; Tr είναι η διάρκεια της εκφόρτωσής του, min; b και h είναι το πλάτος και το πάχος του συμπιεσμένου στρώματος, αντίστοιχα.

Η απόσταση για τη μεταφορά του εδάφους καθορίζεται με βάση την κατάσταση της αναπόφευκτης απώλειας θερμότητας, αλλά όταν μπορεί ακόμα να συμπιεστεί σε μια αρπάγη ελάχιστου μήκους.

Επιχώσεις συνεκτικών εδαφών ανεγείρονται λαμβάνοντας υπόψη τη συμπίεση και καθίζησή τους μετά την απόψυξη σε ποσοστό 5% του ύψους τους σε δύσκολες συνθήκες. φυσικές συνθήκεςκαι 3% ύψος σε χρόνια με ήπιους χειμώνες.

Κατά τη χρήση μηχανικών μεθόδων για την ανάπτυξη παγωμένου εδάφους, το μήκος της λαβής προσδιορίζεται λαμβάνοντας υπόψη την ωριαία παραγωγικότητα των ανυψωτικών, τη θερμοκρασία του αέρα και την ταχύτητα του ανέμου. Το χειμώνα, ανατρεπόμενα φορτηγά με μεταλλικό σώμα χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά χώματος. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία του αέρα, τόσο πιο δύσκολο είναι να ξεφορτωθούν τα σώματά τους λόγω της κατάψυξης του εδάφους με το μέταλλο. Σε περιοχές με μέση μηνιαία θερμοκρασία Ιανουαρίου τουλάχιστον -10 °C, όταν μεταφέρονται εδάφη που περιέχουν έως και 10% σωματίδια αργίλου, τα σώματα πρέπει να θερμαίνονται με καυσαέρια. Κάτω από χαμηλότερες θερμοκρασίες αέρα και ειδικά με χύμα υλικά με υψηλότερη υγρασία βέλτιστη τιμήσε επαφή με μεταλλική επιφάνειαέως τις 5 η ώρα, εσωτερική επιφάνειατα σώματα πρέπει να λιπαίνονται με διαλύματα χλωριούχων αλάτων, πασπαλισμένα με σκωρία, άμμο χύτευσης ή άλλα χύμα υλικάσε κάθε πτήση.

Εάν η θερμοκρασία πλησιάζει τους -50 °C, τότε το σώμα πρέπει να λιπαίνεται με ελαιώδη προληπτικά υγρά (χρησιμοποιημένα αυτοκόλλητα, nigrol και άλλα αντιψυκτικά αντιδραστήρια) μετά από 3-7 πτήσεις. Σε θερμοκρασίες έως -20 °C, μπορούν να χρησιμοποιηθούν νιτρικό νάτριο, νιτρικό νάτριο ή ασβέστιο, ουρία και πολλά άλλα αντιδραστήρια με συγκέντρωση 30 έως 50%. Κατά την πλήρωση τάφρων ή την κατασκευή του άνω μέρους των αναχωμάτων το χειμώνα, χρησιμοποιούν, όπως ήδη αναφέρθηκε, κυρίως αμμώδη εδάφη, τα οποία αναπτύσσονται ευκολότερα το χειμώνα από τα συνεκτικά εδάφη λόγω της χαμηλότερης περιεκτικότητάς τους σε υγρασία. Τρίψτε σε αρνητικές θερμοκρασίες, αλλά όχι χαμηλότερες από -0,5°C, συμπιέζεται καλά. Έτσι, η τεχνολογία της εργασίας κατά τη χρήση αμμώδη εδάφη. Εάν το ανάχωμα είναι κατασκευασμένο από άμμο, δεν χρειάζεται να τοποθετηθεί υποκείμενο στρώμα, το οποίο μειώνει το συνολικό πάχος του οδοστρώματος.

Χαρακτηριστικά ανασκαφικών εργασιών σε χειμερινή ώρα

Το χειμώνα, όταν εγκατασταθεί αρνητικές θερμοκρασίες, το έδαφος παγώνει λόγω απώλειας θερμότητας και μετάβασης του νερού που περιέχεται στους πόρους του σε πάγο, που συνοδεύεται από αλλαγή των φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων του (αντοχή, παραμορφωσιμότητα, θερμική αγωγιμότητα κ.λπ.).

Λαμβάνοντας υπόψη ότι κατά την κατάψυξη, η μηχανική αντοχή του εδάφους και επομένως η ένταση εργασίας ανάπτυξης αυξάνεται απότομα, προσπαθούν να λάβουν μέτρα για την προκαταρκτική προστασία του εδάφους από το πάγωμα, διασφαλίζοντας την ανάπτυξή του σε αποψυγμένη μορφή. Ωστόσο, οι κύριες μέθοδοι προετοιμασίας και ανάπτυξης εδαφών το χειμώνα είναι η προστασία τους από το πάγωμα, τη θερμική και χημική απόψυξη, τη χαλάρωση και τη μηχανική ανάπτυξη των κατεψυγμένων εδαφών. Οι παράγοντες που καθορίζουν την επιλογή των μεθόδων και μεθόδων για την ανάπτυξη του εδάφους το χειμώνα είναι ο όγκος της εργασίας, οι ιδιότητες του εδάφους, ο τύπος της χωμάτινης δομής και οι συγκεκριμένες συνθήκες κατασκευής.

Προστασία του εδάφουςαπό την κατάψυξη πραγματοποιείται πολύ πριν από την έναρξη του κρύου καιρού με όργωμα με σβάρνα, βαθιά χαλάρωση, κάλυψη με μονωτικά υλικά και χημική επεξεργασία.

Για το όργωμα του εδάφους χρησιμοποιούνται διάφορα άροτρα με βάθος χαλάρωσης τουλάχιστον 35 εκ. και ριπτήρες με βάθος χαλάρωσης 50 ... 70 εκ. Στη συνέχεια το χώμα σβάρνει σε βάθος 15 ... 20 εκ. Για βαθιά χαλάρωση (σε βάθος 1,3 ... 1 ,5 m) χρησιμοποιήστε εκσκαφείς μονού κάδου με κάδο χωρητικότητας 0,4 ... 0,65 m 3, ενώ το έδαφος εκσκάπτεται και τοποθετείται στη θέση του παρακείμενου (προηγούμενο) ανασκαφή.

Ως μονωτικά υλικά χρησιμοποιούνται τοπικά υλικά: ξερά φύλλα, τύρφη, πριονίδι, άχυρο, καλάμια, σκωρίες κ.λπ.
Δημοσιεύτηκε στο ref.rf
Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί πολυμερή υλικά, μεμβράνες, αφρός κ.λπ. Μερικές φορές το έδαφος υποβάλλεται σε χημική επεξεργασία, ᴛ.ᴇ. εμποτισμός του επιφανειακού στρώματος του εδάφους με χλωριούχο ασβέστιο και νάτριο, νιτρώδες-νιτρικό νάτριο, που μειώνουν το σημείο πήξης του νερού στο έδαφος (στους - 30°C). Το προστατευμένο από τον παγετό έδαφος αναπτύσσεται με τη συνήθη μηχανοποιημένη μέθοδο.

Ταυτόχρονα, όταν το έδαφος δεν μπορούσε να προστατευτεί έγκαιρα από το πάγωμα και σύμφωνα με το πρόγραμμα εργασίας, είναι εξαιρετικά σημαντικό να αναπτυχθεί το έδαφος το χειμώνα, ᴛ.ᴇ. σε κατεψυγμένη κατάσταση, τότε σε αυτή την περίπτωση είναι απαραίτητο είτε να αποψυχθούν είτε να αναπτυχθούν σε παγωμένη κατάσταση χρησιμοποιώντας ειδικά μέσακαι μεθόδους.

Μέθοδοι απόψυξης κατεψυγμένων εδαφώνβασίζονται στο γεγονός ότι λόγω της θερμότητας που μεταφέρεται στο στρώμα του παγωμένου εδάφους, ο πάγος στους πόρους του λιώνει και το έδαφος αποψύχεται. Η απόψυξη του εδάφους χρησιμοποιείται για μικρούς όγκους εργασίας, σε περιορισμένες συνθήκες, δυσπρόσιτα σημεία και σε περιπτώσεις που δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν πιο οικονομικές και λιγότερο ενεργοβόρες μέθοδοι. Η απόψυξη του εδάφους πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας και τις δύο φυσικές πηγές θερμότητας - ηλιακή θερμότητα, θερμότητα από νερό από φυσικές δεξαμενές και τεχνητές - λόγω καύσης στερεών, υγρών ή αέριων καυσίμων, χρήσης ατμού ή ηλεκτρικής ενέργειας. Με βάση την κατεύθυνση διάδοσης της θερμότητας στο έδαφος, διακρίνονται οι ακόλουθες τρεις βασικές μέθοδοι απόψυξης: από πάνω προς τα κάτω (επιφάνεια). από κάτω προς τα πάνω (βαθιά). στην ακτινική κατεύθυνση.

Η επιφανειακή απόψυξη πραγματοποιείται είτε με τη χρήση φυσικών πηγών θερμότητας είτε με τεχνητές - θερμά αέρια (μέθοδος πυρκαγιάς), σε θερμοκήπια, κλιβάνους αντήχησης, οριζόντια ηλεκτρόδια, χημικά. Η χημική απόψυξη περιλαμβάνει την εισαγωγή ενός διαλύματος χλωριούχου νατρίου στο έδαφος, υπό την επίδραση του οποίου οι κρύσταλλοι πάγου διαλύονται στους πόρους του παγωμένου εδάφους.

Η βαθιά και ακτινική απόψυξη πραγματοποιείται με τη χρήση υδραυλικών, κυκλοφορούντων νερού, ατμού και ηλεκτρικών βελόνων, καθώς και ηλεκτροδίων.

Χαλάρωση και ανάπτυξη εδαφώνσε παγωμένη κατάσταση, πραγματοποιείται εκρηκτικά ή μηχανικά.

Εκρηκτική μέθοδος (τρύπα ή σχισμή).είναι μια από τις βασικές μεθόδους προετοιμασίας κατεψυγμένων εδαφών για εκσκαφή. Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό σε βάθη κατάψυξης 0,4 ... 1,5 m ή περισσότερο και με σημαντικούς όγκους ανάπτυξης παγωμένου εδάφους. Χρησιμοποιείται κυρίως σε μη ανεπτυγμένες περιοχές και σε κατοικημένες περιοχές που χρησιμοποιούν καταφύγια και εντοπιστές εκρήξεων (πλατφόρμες βαριάς φόρτωσης). Κατά τη χαλάρωση σε βάθος 1,5 m, χρησιμοποιούνται μέθοδοι γεώτρησης και σχισμής και σε μεγαλύτερα βάθη χρησιμοποιούνται μέθοδοι γεώτρησης ή σχισμής. Οι αυλακώσεις σε απόσταση 0,9 ... 1,2 m η μία από την άλλη κόβονται με φρέζες τύπου φρεζαρίσματος ή μηχανές ράβδου. Οι σχισμές φορτίζονται μέσω μιας με επιμήκη ή συγκεντρωμένα φορτία, μετά από την οποία γεμίζονται με άμμο από πάνω. Οι γεωτρήσεις και τα φρεάτια τοποθετούνται σε μοτίβο σκακιέρας.

Κατά τη χαλάρωση του εδάφους με την εκρηκτική μέθοδο (Εικ. 4.22, α), η περιοχή χωρίζεται σε λαβές, όπου ανοίγονται τρύπες στην πρώτη από αυτές, φορτώνονται και εκρήγνυνται. η δεύτερη εργασία δεν εκτελείται λόγω συνθηκών ασφαλείας. στο τρίτο, πραγματοποιείται ανάπτυξη του εδάφους. Οι διαστάσεις των λαβών καθορίζονται με βάση την παραγωγικότητα βάρδιας του εκσκαφέα (εκσκαφείς).

Η μηχανική χαλάρωση κατεψυγμένων εδαφών χρησιμοποιείται για βάθη κατάψυξης 0,4 ... 1,5 m και εκσκαφές λάκκων και τάφρων μικρής περιοχής. Σε αυτή την περίπτωση, το κατεψυγμένο στρώμα συνθλίβεται ή θρυμματίζεται με δυναμική ή στατική δράση ειδικού αντικαταστάσιμου εξοπλισμού εργασίας που είναι εγκατεστημένος στη βασική μηχανή (τρακτέρ, εκσκαφέας κ.λπ.). Η δυναμική κρούση παρέχεται λόγω κρούσης, δόνησης ή συνδυασμένης πρόσκρουσής τους χρησιμοποιώντας σφυρί με σφήνα ή σφυρί, σφυριά ντίζελ, σπαστήρες τρακτέρ σφηνών κ.λπ.
Δημοσιεύτηκε στο ref.rf
Η στατική επίδραση κατά την καταστροφή του παγωμένου εδάφους εξασφαλίζεται με την εισαγωγή ενός σώματος εργασίας που αποτελείται από ένα ή περισσότερα (έως 5) δόντια με ταυτόχρονη κίνησητρακτέρ (τρακτέρ).

Για τη μηχανική χαλάρωση του παγωμένου εδάφους (Εικ. 4.28) κατά την ανάπτυξη λάκκων και τάφρων, χρησιμοποιούνται αβαρείς ριπτήρες και χωματουργικές μηχανές και φρέζες, καθώς και μηχανές ράβδου (για κοπή παγωμένου εδάφους σε τετράγωνα) και κατά το σχεδιασμό της τοποθεσίας κάθετα, τοποθετούνται χρησιμοποιούνται rippers. Αυτά τα μηχανήματα λειτουργούν παράλληλα με εκσκαφείς, οι οποίοι αναπτύσσουν τόσο χαλαρωμένο παγωμένο όσο και μη παγωμένο έδαφος.

Ρύζι. 4.28 – Χαλάρωση παγωμένων εδαφών κατά την κατασκευή λάκκων

Εάν το χώμα παγώσει σε μικρό βάθος, χαλαρώνεται με τη χρήση μηχανισμών ανύψωσης τρακτέρ χρησιμοποιώντας διαμήκεις διεισδύσεις υπό γωνία 60°. Το χαλαρωμένο χώμα μετακινείται με μια μπουλντόζα στο τέλος του λάκκου και φορτώνεται σε ανατρεπόμενα φορτηγά από έναν εκσκαφέα. Τα επόμενα στρώματα κατεψυγμένου εδάφους μπορούν να αναπτυχθούν χρησιμοποιώντας έναν αντεροβγάλτη, πρώτα με εγκάρσιες διεισδύσεις, μετά διαμήκεις και διαγώνιες. Το δόντι του αντεροβγάλτη, με βάση τις ιδιότητες του εδάφους και τη δύναμη της μπουλντόζας, είναι θαμμένο κατά 0,5 ... 0,8 m.

Σε μεγάλα βάθη κατάψυξης, εφαρμόζονται συχνά μέθοδοι μπλοκ για την ανάπτυξη κατεψυγμένων εδαφών, όταν η στερεότητά τους σπάει για πρώτη φορά με κοπή σε τεμάχια (λωρίδες) χρησιμοποιώντας ειδικά μηχανήματα, εξοπλισμένο με κυκλικά πριόνια ή ράβδους. Συνήθως χρησιμοποιούνται μέθοδοι ανάπτυξης εδάφους μικρού και μεγάλου μπλοκ. Μέθοδος μικρού μπλοκ(Εικ. 4.28, β) χρησιμοποιούνται όταν σκάβουμε μικρούς λάκκους και χαρακώματα σε βάθος κατάψυξης 0,6 ... 1,4 m. Χρησιμοποιώντας διαμήκεις και εγκάρσιες εγκοπές μιας μηχανής άλεσης δίσκου ή ράβδων, το παγωμένο στρώμα κόβεται σε τετράγωνα μέτρησης από 0,6 x 0,8 έως 1 x 1,1 m, και στη συνέχεια ένας εκσκαφέας με ίσιο φτυάρι (χωρητικότητα κάδου 0,65 ... 1 m 3) φορτώνει τα παγωμένα μπλοκ και αναπτύσσει το ξεπαγωμένο χώμα. Μέθοδος μεγάλου μπλοκχρησιμοποιείται κατά την ανάπτυξη λάκκων κοντά σε κτίρια ή κατασκευές, όταν δεν επιτρέπεται η δόνηση του εδάφους, η οποία είναι αναπόφευκτη κατά τη χαλάρωση κρούσης και κραδασμών. Τα κατεψυγμένα εδάφη κόβονται σε τεμάχια βάρους 4 ... 10 τόνων, ακολουθούμενα από την αφαίρεσή τους από το πρόσωπο με τη χρήση μπουλντόζες (Εικ. 4.28, γ), γερανούς (Εικ. 4.28, δ) ή ηλεκτρικά βαρούλκα. Όταν χρησιμοποιείτε γερανούς, τα μπλοκ αποκόπτονται και απομακρύνονται από την αποψυγμένη βάση με μπουλντόζες και, στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας μια λαβή λαβίδας, φορτώνονται σε ανατρεπόμενα φορτηγά με αφαιρεμένη την πίσω πόρτα (Εικ. 4.28, d). Σε αυτή την περίπτωση, οι εσοχές χωρίζονται σε δύο λαβές· στην πρώτη κόβονται μπλοκ και στη δεύτερη αφαιρούνται με γερανό και καθαρίζεται η βάση.

Η ανάπτυξη εδαφών σε παγωμένη κατάσταση μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο με τη βοήθεια ισχυρού χωματουργικού εξοπλισμού, ο οποίος σας επιτρέπει να αναπτύξετε παγωμένο έδαφος χωρίς αυτό. προκαταρκτική προετοιμασία(χαλάρωση). Ως τέτοιος εξοπλισμός χρησιμοποιούνται υδραυλικοί εκσκαφείς. Λειτουργούν ιδιαίτερα αποτελεσματικά όταν χρησιμοποιούνται φτυάρια προς τα εμπρός και προς τα πίσω με ενεργούς κάδους, στο κάτω μέρος των οποίων είναι τοποθετημένα πνευματικά σφυριά με δόντια, διασφαλίζοντας την καταστροφή του παγωμένου εδάφους.

Μέθοδοι ανάπτυξης τάφρουτο χειμώνα, τα εξής: ανάπτυξη τάφρου σε αποθεματικό, προστασία του εδάφους από το πάγωμα, χωρίς προκαταρκτική προετοιμασία, με προκαταρκτική χαλάρωση. Ανάπτυξη χαρακωμάτων εκ των προτέρων (ᴛ.ᴇ. εκ των προτέρων) για πλήρες προφίλπαράγεται την περίοδο του φθινοπώρου πριν από την έναρξη του παγετού. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι οι πλαγιές της τάφρου καταρρέουν μερικώς με την πάροδο του χρόνου και η χωματερή παγώνει μαζί μέχρι την επίχωση των αγωγών, κάτι που απαιτεί προκαταρκτική χαλάρωση πριν από την επίχωση. Οι μέθοδοι για την ανάπτυξη τάφρων με ταυτόχρονη προστασία του εδάφους από το πάγωμα είναι ουσιαστικά παρόμοιες με τις μεθόδους που συζητήθηκαν παραπάνω. Οι τάφροι αναπτύσσονται χωρίς προκαταρκτική προετοιμασία σε περιπτώσεις που υπάρχουν οι απαραίτητες τεχνικές προϋποθέσεις. Με βάθος κατάψυξης έως 0,3 m, μπορούν να αναπτυχθούν τάφροι με εκσκαφείς μονού κάδου και σε εδάφη με βάθος κατάψυξης έως 1,5 m, μπορούν να σχιστούν μέχρι το πλήρες προφίλ με περιστροφικούς εκσκαφείς.

Η μέθοδος ανάπτυξης τάφρου με προκαταρκτική χαλάρωση του εδάφους με εκρηκτικά ή μηχανικά μέσα χρησιμοποιείται όταν το έδαφος παγώνει σε βάθος μεγαλύτερο από 0,4 μ. Η χαλάρωση πραγματοποιείται με γόμματα βλαστών ή με χρήση ριπερών. Το χαλαρωμένο χώμα ισοπεδώνεται με μπουλντόζα και η τάφρο αναπτύσσεται με εκσκαφέα ενός κάδου. Είναι εξαιρετικά σημαντικό να λαμβάνεται το μήκος του τμήματος του χαλαρωμένου εδάφους ίσο με την παραγωγικότητα μετατόπισης του εκσκαφέα, προκειμένου να αποφευχθεί η εκ νέου κατάψυξη του εδάφους.

Είναι εξαιρετικά σημαντικό να συντονιστεί αυστηρά ο ρυθμός των εργασιών εκσκαφής κατά το σκάψιμο τάφρων το χειμώνα με τον ρυθμό μόνωσης και τοποθέτησης εργασιών στον αγωγό, καθώς εάν οι εργασίες εκσκαφής προχωρήσουν ακόμη και κατά 2-3 ημέρες, υπάρχει κίνδυνος του εδάφους κατάψυξη χωματερής. Αυτό θα απαιτήσει είτε προκαταρκτική χαλάρωση του εδάφους στη χωματερή πριν από την επίχωση του αγωγού (κάτι που δεν είναι πάντα εύκολο να γίνει), είτε κονιοποίηση των σωλήνων πριν από την επίχωση.

Κατά την ανάπτυξη τάφρων σε κατεψυγμένα εδάφη, χρησιμοποιούνται συχνότερα διάφοροι τύποι μηχανών, καθένας από τους οποίους προετοιμάζει το μέτωπο εργασίας για τις μηχανές που εκτελούν επόμενες εργασίες. Για παράδειγμα, το καθάρισμα του χιονιού από την επιφάνεια του εδάφους με μπουλντόζα σάς επιτρέπει να ξεκινήσετε να χαλαρώνετε ή να κόβετε το παγωμένο χώμα με αντεροβγάλτες (μηχανές ράβδων), οι οποίες, με τη σειρά τους, προετοιμάζουν την πρόσοψη εργασίας για έναν εκσκαφέα κ.λπ. Με βάθος κατάψυξης έως 1,3 m, μπορούν να αναπτυχθούν χαρακώματα και στενοί λάκκοι χρησιμοποιώντας εκσκαφές χωρητικότητας 0,65 m 3 ή περισσότερο, με προκαταρκτική κοπή σχισμών κατά 0,4 ... 0,5 m με μηχανή ράβδων. Επιπλέον, με πλάτος τάφρου έως 2 m, αρκεί να γίνουν διαμήκεις σχισμές κατά μήκος των τάφρων και με πλάτος μεγαλύτερο από 2 m, γίνονται εγκάρσιες σχισμές υπό γωνία 30 °, κόβοντας τα μπλοκ στη μορφή από διαμάντια. Οι φαρδιές τάφροι ή λάκκοι θεμελίωσης (πλάτους έως 8 m) αναπτύσσονται χρησιμοποιώντας δύο ακραίες μηχανές κίνησης ενός εκσκαφέα. Κατά την ανάπτυξη μεγάλων τάφρων για την τοποθέτηση συλλεκτών σε κατεψυγμένα εδάφη με σημαντικό βάθος κατάψυξης, χρησιμοποιούνται συνήθως μηχανές ράβδου, εκσκαφείς με σφυριά και εκσκαφέες.

Επιχωματώσεις τάφρων με αγωγούς μέσα χειμερινές συνθήκες. Εάν η κατασκευή αγωγών πραγματοποιείται με μέθοδο συνδυασμένης ροής (ο αγωγός τοποθετείται σε τάφρο αμέσως μετά την ανάπτυξή του), επίχωσηΗ τήξη του εδάφους πραγματοποιείται με μπουλντόζα, όπως σε κανονικές συνθήκες. Εάν το χώμα στη χωματερή παγώσει, για παράδειγμα, εάν διαταραχθεί η ροή, ο αγωγός στην τάφρο πασπαλίζεται με αποψυγμένο χώμα σε ύψος τουλάχιστον 0,2 m πάνω από τον σωλήνα για να αποφευχθεί η ζημιά στη μόνωση. Περαιτέρω επίχωση του αγωγού με παγωμένο χώμα που δεν περιέχει θρόμβους μεγαλύτερους από 5 ... 10 cm πραγματοποιείται με τη χρήση μπουλντόζες.

1. SNB 5.01.01-99 Θεμέλια και θεμέλια κτιρίων και κατασκευών. – Μν.: Υπουργείο Αρχιτεκτονικής και Κατασκευών της Δημοκρατίας της Λευκορωσίας, Μν., 1999. – 36 σελ.

2. SNiP 3.02.01-87. Χωματουργικές εργασίες, ιδρύματα και θεμέλια / Gosstroy USSR - M.: CITP Gosstroy USSR, 1988. - 128 p.

3. Εγχειρίδιο P11-01 to SNB 5.01.01-99. Γεωτεχνική ανακατασκευή θεμελίων κτιρίων και θεμελίων κατασκευών. – Μν.: Υπουργείο Αρχιτεκτονικής και Κατασκευών της Δημοκρατίας της Λευκορωσίας, Μινσκ, 2001. – 120 σελ.

4. Εγχειρίδιο P17-02 to SNB 5.01.01-99. Σχεδιασμός και τοποθέτηση τοίχων αντιστήριξης και βόθρων θεμελίωσης. – Μν.: Υπουργείο Αρχιτεκτονικής και Κατασκευών της Δημοκρατίας της Λευκορωσίας, Μν., 2003. – 95 σελ.

5. Ανασκαφή(Εγχειρίδιο οικοδόμου) / Εκδ. L.V. Γκρίνσπουνα. – M.: Stroyizdat, 1992. – 352 σελ.

Θέμα 5. Εργασίες σκυροδέματος και οπλισμένου σκυροδέματος

Χαρακτηριστικά των εργασιών εκσκαφής το χειμώνα - έννοια και τύποι. Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά της κατηγορίας "Χαρακτηριστικά των εργασιών εκσκαφής το χειμώνα" 2017, 2018.

→ Οικοδομικές εργασίες

Εκσκαφικές εργασίες σε χειμερινές συνθήκες

Κατά την εκτέλεση εργασιών εκσκαφής το χειμώνα, προκειμένου να μειωθεί η ένταση εργασίας στην ανάπτυξη του εδάφους, λαμβάνονται διάφορα μέτρα: προστασία των εδαφών από το πάγωμα, χαλάρωση και απόψυξη κατεψυγμένων εδαφών.

Τα εδάφη μπορούν να προστατευτούν από το πάγωμα με την εγκατάσταση συστημάτων αποστράγγισης, με όργωμα ζεστή ώραχρόνια σε βάθος έως και 35 cm, ακολουθούμενο από χαλάρωση με μηχανικούς σπαστήρες σε βάθος 20 cm, φτυαρίζοντας το έδαφος με εκσκαφέα σε βάθος 1,3-1,5 m. κατακράτηση χιονιού σε περιοχές που προορίζονται για ανάπτυξη· για εδάφη ασθενώς συνεκτικά (επί μικρές περιοχές) - κάλυψη της επιφάνειας του εδάφους με τύρφη, πριονίδι, σκωρία, άχυρο, φύλλα.

Το πάχος αυτού του στρώματος καθορίζεται με υπολογισμό και εξαρτάται από θερμομονωτικές ιδιότητεςμόνωση, χαρακτηριστικά του μονωμένου εδάφους, καθώς και τις περιόδους του χειμώνα κατά τις οποίες προγραμματίζονται εκσκαφικές εργασίες. Ναι, για μεσαία ζώνηΠάχος ΕΣΣΔ (σε cm) ενός στρώματος πριονιδιού ή τύρφης για μόνωση αργιλώδη εδάφη, που θα αναπτυχθεί τον Νοέμβριο είναι 15, τον Δεκέμβριο - 25, τον Ιανουάριο - 35, τον Φεβρουάριο - 40 και τον Μάρτιο - 45.

Εάν η επιφάνεια μιας τοποθεσίας που αναπτύσσεται σε χειμερινές συνθήκες είναι μεγάλη και ανοιχτή (χωρίς κτίρια), συνιστάται να την μονώσετε με χιόνι, δημιουργώντας ένα τεχνητό κάλυμμα χιονιού πάχους 1-1,5 m. Για να το κάνετε αυτό, τοποθετήστε πολλές σειρές περιφράξεων κάθετα στη διεύθυνση των ανέμων που επικρατούν από ειδικές σανίδες μεγέθους 1 ,5×2 m με κενά σε ποσοστό 30-50% της επιφάνειας και απόσταση μεταξύ σειρών ίση με 10-15 φορές το ύψος του φράχτη. Το χιόνι μπορεί επίσης να συγκρατηθεί με το σχηματισμό τραπεζών χιονιού αρχικού ύψους 0,4-0,5 m, οι οποίες δημιουργούνται με μπουλντόζες και γκρέιντερ.

Εάν το έδαφος δεν μπορούσε να προστατευτεί από το πάγωμα, τότε προετοιμάζεται για ανάπτυξη με χαλάρωση, κοπή σε τεμάχια ή απόψυξη.

Ρύζι. 1. Συσκευές κρούσης για χαλάρωση παγωμένου εδάφους: α - σφυρί. β - σφήνα σφυριού? γ - σφυρί με δόντια. ζ - κωνικό σφυρί

Ανάπτυξη εδάφους με εκσκαφέα με κάδο χωρητικότητας 0,5 m3 με πάχος παγωμένου εδάφους έως 0,35 m και με εκσκαφέα με κάδο χωρητικότητας 1-2 m3 με πάχος παγωμένου εδάφους έως 0,4 m είναι πραγματοποιείται χωρίς προκαταρκτική χαλάρωση.

Σε μεγαλύτερο βάθος κατάψυξης, η προκαταρκτική χαλάρωση του εδάφους πραγματοποιείται με τη χρήση διατάξεων κρούσης (Εικ. 139), αναρτημένες από την μπούμα ενός εκσκαφέα συρόμενου ή από ένα δικτυωτό βραχίονα τοποθετημένο στους τρακτέρ S-80 και S-100, με σφυρόμπαλα σε βάθος πήξης 0,4-0, 5 m και σφυρί βάρους 1-3 τόνους με βάθος κατάψυξης έως 0,6-0,7 m, που χαλαρώνει έως και 1 m3 παγωμένου εδάφους ανά βάρδια.

Πίσω ΠρόσφαταΜια πολύ αποτελεσματική μέθοδος χαλάρωσης κατεψυγμένου εδάφους χρησιμοποιώντας σφυρί ντίζελ και σφήνα, που είναι εγκατεστημένα ως αντικαταστάσιμος εξοπλισμός σε εκσκαφείς (Εικ. 140) και τρακτέρ, γίνεται ολοένα και πιο διαδεδομένη. Με τη βοήθεια ενός σφυριού ντίζελ, το κατεψυγμένο χώμα χαλαρώνει σε βάθος έως και 1,3 m σε ακτίνα 5 m. Η παραγωγικότητα των εγκαταστάσεων εξοπλισμένων με σφυρί ντίζελ είναι ioU-200 m3 παγωμένου εδάφους ανά βάρδια.

Αποτελεσματικός τρόποςμηχανική προετοιμασία για την ανάπτυξη παγωμένου εδάφους είναι η κατασκευή σχισμών στο παγωμένο έδαφος.

Για να γίνει αυτό, στον εκσκαφέα τάφρου ET-352, αντί για πλαίσιο κάδου, τοποθετείται αντικαταστάσιμος εξοπλισμός που αποτελείται από δύο ράβδους αλυσίδας (αλυσίδες με κόφτες από μηχανή κοπής). Κάθε ράβδος έχει κόπτες, οι άκρες εργασίας των οποίων είναι λιωμένες με σταλινίτη. Χρησιμοποιώντας μια ράβδο, γίνονται τομές στο παγωμένο χώμα. Η παραγωγικότητα του εκσκαφέα ET-352, εξοπλισμένου με ράβδους, είναι 52-61 m3 ανά βάρδια.

Για την κοπή παγωμένου εδάφους, χρησιμοποιούνται άλλοι μηχανισμοί - κυκλικά πριόνια, περιστροφικοί εκσκαφείς με κουβάδες εξοπλισμένους με δόντια σε σχήμα κυνόδοντα για την κοπή παγωμένου εδάφους.

Ρύζι. 2. Εγκατάσταση του σφυριού ντίζελ S-222 με σφήνα στον εκσκαφέα E-652: 1 - σφήνα. 2 - σφυρί ντίζελ. 3 - σκηνοθεσία - σφυρί ντίζελ. 3 – Σφυρί ντίζελ

Ρύζι. 3. Κοπή παγωμένου εδάφους με ράβδους αλυσίδας τοποθετημένες σε εκσκαφέα τάφρου ET-352

Για μεγάλο όγκο εργασιών σε τοποθεσίες που βρίσκονται μακριά από κατοικίες και βιομηχανικά κτίρια, και με βάθος ψύξης μεγαλύτερο από 1 m, η καταλληλότερη και οικονομική μέθοδος είναι η εκρηκτική μέθοδος χαλάρωσης του εδάφους. Για μικρούς όγκους εργασίας και ρηχή κατάψυξη, η προκαταρκτική χαλάρωση του εδάφους πραγματοποιείται επίσης χρησιμοποιώντας πνευματικά σφυριά και περιστροφικά σφυριά. Εάν είναι αδύνατο να χρησιμοποιηθεί εκρηκτικό ή μηχανική μέθοδοςχαλάρωση του εδάφους, η απόψυξή του πραγματοποιείται με ηλεκτρική θέρμανση, θέρμανση με ατμό, ζεστό νερόή με φωτιά. Η ηλεκτρική θέρμανση του εδάφους πραγματοποιείται με τη χρήση οριζόντιων και κάθετων ηλεκτροδίων. Όταν το έδαφος παγώνει σε σημαντικό βάθος, χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια βάθους. Για να γίνει αυτό, το κατεψυγμένο χώμα θερμαίνεται με ηλεκτρικό ρεύμα χρησιμοποιώντας μεταλλικά ηλεκτρόδια που βρίσκονται οριζόντια με τη μορφή πίδακα σε ένα στρώμα πριονιδιού που έχει υγρανθεί με διάλυμα επιτραπέζιου αλατιού ή χλωριούχου ασβεστίου. Η χρήση οριζόντιων ηλεκτροδίων συνιστάται κατά τη θέρμανση του παγωμένου εδάφους σε βάθος 0,5-0,7 m, καθώς και εάν τα κατακόρυφα ηλεκτρόδια δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν λόγω της αδυναμίας οδήγησής τους στο έδαφος.

Όταν τα κατακόρυφα ηλεκτρόδια από στρογγυλό χάλυβα εισάγονται στο έδαφος, η θέρμανση επιτυγχάνεται αμέσως σε μεγαλύτερο βάθος. Η κορυφή του εδάφους καλύπτεται με πριονίδι ή ψάθες.

Ρύζι. 4. Σχέδιο ηλεκτρικής θέρμανσης του εδάφους: α - εγκατάσταση οριζόντιων (χορδών) ηλεκτροδίων. β - το ίδιο, κάθετο (ράβδος). 1 - παγωμένο έδαφος. 2 - οριζόντια ηλεκτρόδια. 3 - πριονίδι βρεγμένο με διάλυμα άλατος. 4 - καλώδια που παρέχουν ρεύμα. 5 - μόνωση κορυφής. 6 - κάθετα ηλεκτρόδια

Αρχικά, τα ηλεκτρόδια εγκαθίστανται σε βάθος 0,25 m και μετά από θέρμανση για 2-6 ώρες χαμηλώνονται σε άλλα 0,2-0,25 m και το έδαφος θερμαίνεται στο πλήρες βάθος του.

Σε κάτοψη, τα ηλεκτρόδια βρίσκονται σε απόσταση 0,4-0,8 m και συνδέονται με καλώδια στον πίνακα διανομής. Το iMecTO για ηλεκτρική θέρμανση του εδάφους πρέπει να είναι περιφραγμένο.

Για την απόψυξη των εδαφών με ατμό ή ζεστό νερό, χρησιμοποιούνται βελόνες κυκλοφορίας ατμού ή νερού, εγκατεστημένες σε φρεάτια που έχουν τρυπηθεί σε βάθος 0,7 φορές το πάχος του παγωμένου στρώματος. Για να αποφευχθεί ο κορεσμός της βάσης με νερό, η διαταραχή της δομής και το χαμήλωμα φέρουσα ικανότηταη απόψυξη του εδάφους με ατμό χρησιμοποιείται σε εξαιρετικές περιπτώσεις.

Κατά την ανάπτυξη τάφρων για την απόψυξη του εδάφους, είναι αποτελεσματικό να χρησιμοποιείτε μια μονάδα που λειτουργεί με υγρό καύσιμο με έκρηξη ατμού.

Στην ισοπεδωμένη διαδρομή τάφρου, τοποθετούνται 6 επικαλυπτόμενα κουτιά (με δύο χαλύβδινα διαχωριστικά μέσα), καλυμμένα με ένα στρώμα σκωρίας ή άμμου 15-20 cm. Ένα ακροφύσιο με δίσκο τοποθετημένο σε ολίσθηση τοποθετείται κάτω από το κιβώτιο κεφαλής και συνδέεται με εύκαμπτους σωλήνες στη δεξαμενή καυσίμου και τη δεξαμενή της γεννήτριας ατμού, γεμάτη 3/4 με νερό που προστίθεται κάθε 30-40 λεπτά λειτουργίας της μονάδας. Σε ένα δίσκο κάτω από τη δεξαμενή της γεννήτριας ατμού, ανάψτε ένα πανί εμποτισμένο με ηλιακό λάδι και ανοίξτε τη βρύση της δεξαμενής καυσίμου. Ο ατμός από τη δεξαμενή, περνώντας μέσα από το ακροφύσιο, ψεκάζει το καύσιμο και επιμηκύνει τη φλόγα, ρουφώντας αέρα κάτω από το κουτί. Ένα θερμαινόμενο τμήμα χώματος μήκους 8 m και πλάτους 1 m ξεπαγώνει σε βάθος 20-30 cm σε 6-8 ώρες. Στο τέλος της βάρδιας, η μονάδα αφαιρείται και ένα στρώμα πριονιδιού πάχους 20 cm χύνεται πάνω στο επιφάνεια του θερμαινόμενου εδάφους 10-12 ώρες μετά από αυτό, το έδαφος αποψύχεται περαιτέρω σε βάθος έως και 1 m.

Εάν υπάρχει διαθέσιμο αέριο, το χώμα μπορεί να θερμανθεί χρησιμοποιώντας έναν ειδικό καυστήρα που συνδέεται στο δίκτυο αερίου με έναν εύκαμπτο σωλήνα.

Ρύζι. 5. Μονάδα για την απόψυξη του εδάφους του συστήματος G. Grot-Krival και E. Efimenko: 1 - τμήμα κεφαλής του κουτιού από χάλυβα 6 8 - 10 mm. 2- άκρο αποσβεστήρα? 3- ακροφύσιο? 4- σωλήνας καυσίμου. 5 - δεξαμενή καυσίμου. 6 - σωλήνας ατμού. 7 - σωλήνας πλήρωσης νερού. 8 - δεξαμενή ατμού από χάλυβα 6-8 mm ή σωλήνας I 200-250 mm. 9 - ενδιάμεσα τμήματα χαλύβδινων κιβωτίων 3-. 4 mm; 10 - σωλήνας εξάτμισης 22 cm και μήκους 2,5 m, κατασκευασμένος από χάλυβα 3-4 mm. 11 – κουτί ουράς

Η επιλογή της μεθόδου για την εκτέλεση εργασιών εκσκαφής σε χειμερινές συνθήκες γίνεται με βάση τον όγκο της εργασίας, τη διαθεσιμότητα δωρεάν ενεργειακών πόρων στο εργοτάξιο - ηλεκτρική ενέργεια, αέριο, ατμός, καύσιμα, ζεστό νερό και σύγκριση τεχνικών και οικονομικών δεικτών, που τα κυριότερα είναι η ένταση εργασίας και το κόστος προετοιμασίας του εδάφους για ανάπτυξη.

Με την έναρξη του χειμερινού ψύχους, αρχίζει η κατάψυξη του εδάφους, το βάθος της οποίας εξαρτάται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, τις ιδιότητες του εδάφους και την ταχύτητα ροής υπόγεια ύδατα. Η κατάψυξη των εδαφών συνοδεύεται από αύξηση της μηχανικής τους αντοχής.

Γνωρίζοντας εκ των προτέρων τη θέση της μελλοντικής κατασκευής, ακόμη και σε φθινοπωρινή περίοδομπορούν να γίνουν εργασίες για τη μείωση του βάθους κατάψυξης το χειμώνα. Τέτοιες εργασίες περιλαμβάνουν: κατασκευή αποστραγγιστικών τάφρων, όργωμα και σβάρνα του επιφανειακού στρώματος, μόνωση με σκωρία, πριονίδι, τύρφη, άχυρο ή άλλο θερμομονωτικά υλικά. Εάν λόγω των συνθηκών εργασίας δεν πραγματοποιήθηκαν οι αναγραφόμενες δραστηριότητες ή λόγω σοβαροί παγετοίαποδείχθηκε αναποτελεσματικό και το έδαφος είναι τόσο παγωμένο που δεν μπορεί να αναπτυχθεί από χωματουργικά μηχανήματα, είναι απαραίτητο να χαλαρώσει ή να το ξεπαγώσει.

Ρύζι. 1. Μηχανές κοπής κατεψυγμένων εδαφών:
α - μηχανισμός τριών ράβδων που βασίζεται σε εκσκαφέα. β - μηχάνημα φρεζαρίσματος δίσκων με βάση τρακτέρ

Μετά από μια σειρά από αμοιβαία κάθετες διεισδύσεις, το παγωμένο στρώμα εδάφους κόβεται σε ορθογώνια τετράγωνα και μπορεί να αναπτυχθεί από χωματουργικά μηχανήματα.

Ρύζι. 2. Ανάπτυξη κατεψυγμένου εδάφους κομμένου σε τετράγωνα:
α - εκσκαφέας. β - μπουλντόζα? 1 - παγωμένο έδαφος. 2 - αποψυγμένο χώμα

Η απόψυξη των κατεψυγμένων εδαφών μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάφορους τρόπους. Αυτά περιλαμβάνουν την απόψυξη με ζεστό ατμό, ο οποίος παρέχεται κάτω από ένα μονωμένο κουτί που βρίσκεται στο έδαφος ή μέσω επίπεδων μπαταριών σωλήνων, κλειστών θερμομονωτικά πατάκια. Η απόψυξη μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί με χρήση ηλεκτροδίων που οδηγούνται στο έδαφος και συνδέονται στο δίκτυο ηλεκτρικό ρεύμα. Συχνά το έδαφος αποψύχεται με ανοιχτή φωτιά χρησιμοποιώντας εγκαταστάσεις που λειτουργούν με υγρό ή αέριο καύσιμο.

Τα κατεψυγμένα εδάφη είναι ίσα σε σκληρότητα με τα βράχια. Εάν είναι δυνατόν, οι περιοχές που σχεδιάζονται για εκσκαφή το χειμώνα θα πρέπει να προετοιμαστούν εκ των προτέρων κατά την προχειμερινή περίοδο.

Για να γίνει αυτό, το έδαφος οργώνεται ή φτυαρίζεται και μονώνεται. Ωστόσο, στις πόλεις και κατοικημένες περιοχέςΑυτή η προετοιμασία των εδαφών για εκσκαφή είναι εξαιρετικά περιορισμένη, επομένως τα κατεψυγμένα εδάφη πρέπει πρώτα να χαλαρώσουν ή να ζεσταθούν (απόψυξη) πριν από την ανάπτυξή τους.

Όταν τα εδάφη παγώνουν σε βάθος 0,25-0,4 m, μπορούν να αναπτυχθούν με εκσκαφέα χωρίς προκαταρκτική χαλάρωση ή θέρμανση. Εάν το έδαφος έχει παγώσει σε μεγάλο βάθος, θα πρέπει να χαλαρώσει με έναν από τους παρακάτω τρόπους:

μηχανοποιημένο- σφήνα σφύρας ντίζελ τοποθετημένη σε εκσκαφέα, τρακτέρ ή φορτωτή τρακτέρ, τρακτέρ εξοπλισμένους με ράβδους με κόφτες, χωματουργικές μηχανές και φρέζες, καθώς και γρύλους που τροφοδοτούνται από συμπιεστή ή ηλεκτρικά σφυριά·

χειροκίνητα- λοστοί, βαριοπούλες με σφήνες.

εκρηκτικός, αν είναι δυνατόν.

Η μηχανοποιημένη μέθοδος χαλάρωσης εδαφών είναι η πιο αποτελεσματική και οικονομική. Ωστόσο, η δυνατότητα χρήσης αυτής της μεθόδου σε πόλεις και κωμοπόλεις είναι περιορισμένη, καθώς κομμάτια παγωμένου εδάφους, ασφάλτου και σκυροδέματος είναι διάσπαρτα σε σημαντικές αποστάσεις (έως 50 m). Με την τοποθέτηση διχτυών περίφραξης, αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε μέρη με σχετικά μεγάλη κίνηση και κόσμο.

Η μέθοδος που σχετίζεται με τη χρήση κρουστικών μηχανών (σφυρί ντίζελ) χρησιμοποιείται εάν επιτρέπεται η ανακίνηση του εδάφους κοντά σε σπίτια και πάνω υπόγειες κατασκευέςκαι επικοινωνιών.

Η χειροκίνητη εκσκαφή εδάφους είναι ασφαλής, αλλά μη παραγωγική, επομένως χρησιμοποιείται μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις (με ασήμαντους όγκους χαλάρωσης του εδάφους).

Η θέρμανση (απόψυξη) του εδάφους δεν είναι ένα από τα οικονομικούς τρόπουςκαι χρησιμοποιείται για μικρούς όγκους εργασίας ή κατά την εκτέλεση εργασιών σε περιορισμένες συνθήκες, όταν άλλες μέθοδοι προετοιμασίας κατεψυγμένου εδάφους για ανάπτυξη είναι αδύνατες.

Η απόψυξη μπορεί να είναι επιφανειακή ή βαθιά.

Κατά την απόψυξη της επιφάνειαςστην ανοιχτή επιφάνεια του εδάφους, υγρό, στερεό ή αέριο καύσιμο καίγεται κάτω από ειδικές συσκευές (μεταλλικά κουτιά). Σε άλλες περιπτώσεις, καυτή άμμος με θερμοκρασία τουλάχιστον 180°C, καλυμμένη με θερμομονωτικό υλικό. Η θερμότητα εξαπλώνεται από την επιφάνεια της γης μέχρι το βάθος απόψυξης.

Κατά τη βαθιά απόψυξηΟι θερμαντήρες (ηλεκτρόδια που θερμαίνονται με ηλεκτρικό ρεύμα, ατμό, νερό ή ηλεκτρικές βελόνες) βυθίζονται στο πάχος του παγωμένου εδάφους. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμότητα εξαπλώνεται στο έδαφος ταυτόχρονα σε όλο το βάθος απόψυξης.

Σε μεγάλο βάθος κατάψυξης του εδάφους, η απόψυξη με τη χρήση κουτιών που θερμαίνονται από καυσαέρια πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια. Τα κουτιά τοποθετούνται σε μία ή περισσότερες σειρές, ανάλογα με το απαιτούμενο πλάτος θέρμανσης, πασπαλίζονται με χώμα και κάτω από αυτά καίγεται καύσιμο. Μετά την απόψυξη της άνω ζώνης κατάψυξης, τα κουτιά αφαιρούνται και το θερμασμένο χώμα αφαιρείται. Στη συνέχεια τοποθετούνται κουτιά για δεύτερη φορά για να θερμανθεί το υπόλοιπο κατεψυγμένο στρώμα.

Καθώς το έδαφος παγώνει, η μηχανική αντοχή του εδάφους αυξάνεται απότομα, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση του κόστους του χρόνου της μηχανής και της εργασίας για την ανάπτυξή του, και κατά συνέπεια σε αύξηση του κόστους εργασίας. Από αυτή την άποψη, εάν είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθούν εργασίες εκσκαφής το χειμώνα, λαμβάνονται μέτρα για την προστασία του εδάφους από το πάγωμα και αναπτύσσεται μόνο μετά την απόψυξη ή τη χαλάρωση.

Προστασία του εδάφους από το πάγωμα.Παρέχεται με τη δημιουργία ενός στρώματος θερμομόνωσης στην επιφάνειά του. χαλάρωση του ανώτερου στρώματος εδάφους. καλύπτοντας το έδαφος με διάφορα θερμομονωτικά υλικά.

Το χώμα χαλαρώνει πριν παγώσει με όργωμα και σβάρνα, έχοντας προηγουμένως εξασφαλίσει την αποστράγγιση των επιφανειακών υδάτων. Το ανώτερο στρώμα εδάφους που έχει υποστεί επεξεργασία με αυτόν τον τρόπο αποκτά μια χαλαρή δομή με κλειστά κενά γεμάτα με αέρα και έχει επαρκείς θερμομονωτικές ιδιότητες. Το όργωμα πραγματοποιείται με άροτρα τρακτέρ σε βάθος 200...350 mm και ακολουθεί σβάρνα σε βάθος 150...200 mm. Η τεχνητή αύξηση της κάλυψης χιονιού με τσουγκράνα χιονιού με μπουλντόζες, γκρέιντερ ή με συγκράτηση του χιονιού χρησιμοποιώντας ασπίδες μπορεί να αυξήσει το αποτέλεσμα θερμομόνωσης. Η μηχανική χαλάρωση του εδάφους χρησιμοποιείται συχνότερα για τη μόνωση μεγάλων επιφανειών.

Η προστασία της επιφάνειας του εδάφους με θερμομονωτικά υλικά είναι αποτελεσματική σε μικρές περιοχές και με την παρουσία τοπικών φθηνών υλικών, φυλλώματος ξύλου, πριονιδιού και ροκανιδιών, βρύων, τύρφης, άχυρου και σκωρίας. Τα θερμομονωτικά υλικά τοποθετούνται σε μια στρώση 200... 400 mm απευθείας στο έδαφος

Απόψυξη παγωμένου εδάφους.Είναι η πιο ακριβή και εντατική μέθοδος εργασίας, επομένως χρησιμοποιείται για μικρές ποσότητες εργασίας.

Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα στην κατασκευαστική πρακτική είναι παρακάτω μεθόδουςαπόψυξη παγωμένου εδάφους: θέρμανση με φωτιά, ηλεκτρική θέρμανση, θέρμανση με ατμό και θέρμανση νερού (Εικ. 16).

Μέθοδος πυρκαγιάςβασίζεται στην καύση διαφόρων καυσίμων στην επιφάνεια του εδάφους κάτω από το κάλυμμα ενός μεταλλικού κουτιού με εξάτμιση(Εικ. 6.16.α). Για να μειωθεί η απώλεια θερμότητας, το κουτί καλύπτεται με σκωρία ή αποψυγμένο χώμα. Μια λωρίδα αποψυγμένου χώματος καλύπτεται με πριονίδι και το υποκείμενο στρώμα ξεπαγώνει λόγω του συσσωρευμένου πάνω στρώμαθερμότητα.

εκσκαφής εκσκαφέας μπουλντόζα

Ρύζι. 16. Σχέδιο απόψυξης παγωμένου εδάφους: α - με φωτιά. β - ηλεκτρική θέρμανση με χρήση οριζόντιων ηλεκτροδίων. γ—το ίδιο, χρησιμοποιώντας κάθετα ηλεκτρόδια. g - θέρμανση με ατμό. 1-τμήμα του κουτιού. 2- μόνωση? 3-σωλήνας εξάτμισης? 4 — αποψυγμένο έδαφος. 5-τριφασικό ηλεκτρικό δίκτυο; Ηλεκτρόδια 6 οριζόντιων λωρίδων. 7-στρώμα πριονιδιού. 8-στρώσεις από τσόχα στέγης ή τσόχα στέγης. Ηλεκτρόδιο 9 ράβδων. 10 - αγωγός? Βελόνα 11 ατμού. 12-διάτρητο πηγάδι. 13-καπ.

Ηλεκτρική θέρμανσηΗ παρακολούθηση του εδάφους πραγματοποιείται με χρήση ηλεκτροδίων που βρίσκονται στην επιφάνεια ή βυθίζονται κάθετα σε παγωμένο έδαφος.

Όταν χρησιμοποιείτε οριζόντια ηλεκτρόδια, η επιφάνεια του εδάφους καλύπτεται με ένα στρώμα πριονιδιού πάχους 150...200 mm (Εικ. 6.16.6). Το πριονίδι υγραίνεται με νερό αλατούχο διάλυμασυγκεντρώσεις 0,2...0,5% για αύξηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας κατά την αρχική περίοδο απόψυξης, αφού το παγωμένο έδαφος δεν είναι αγωγός. Μετά την απόψυξη του εδάφους του ανώτερου στρώματος, το ίδιο γίνεται αγωγός και το στρώμα πριονιδιού λειτουργεί ως θερμικό προστατευτικό στρώμα. Η επιφανειακή ηλεκτρική θέρμανση χρησιμοποιείται σε βάθος κατάψυξης εδάφους έως και 0,7 m.

Για μεγαλύτερα βάθη κατάψυξης, χρησιμοποιούνται κάθετα ηλεκτρόδια. Η απόψυξη πραγματοποιείται από πάνω προς τα κάτω ή από κάτω προς τα πάνω (Εικ. 16, γ).

Κατά την απόψυξη από πάνω προς τα κάτω, τα ηλεκτρόδια με τη μορφή ακίδων οδηγούνται στο έδαφος με σχέδιο σκακιέρας σε βάθος 200...250 mm και καλύπτονται με πριονίδι εμποτισμένο σε συμπυκνωμένο αλατούχο διάλυμα. Καθώς ξεπαγώνει ανώτερα στρώματαΤα ηλεκτρόδια βυθίζονται περιοδικά βαθύτερα. Η κατανάλωση ενέργειας με αυτή τη μέθοδο είναι ελαφρώς χαμηλότερη από ό,τι με μια οριζόντια διάταξη ηλεκτροδίων.

Η θέρμανση από τον πυθμένα απαιτεί βύθιση των ηλεκτροδίων 150-200 mm κάτω από το βάθος πήξης του εδάφους, για το οποίο αρχικά ανοίγονται πηγάδια στο έδαφος. Η επιφάνεια του αποψυγμένου εδάφους δεν καλύπτεται με πριονίδι. Η κατανάλωση ενέργειας κατά τη θέρμανση του εδάφους από κάτω προς τα πάνω μειώνεται σημαντικά σε σύγκριση με τη θέρμανση από πάνω προς τα κάτω.

Θέρμανση με ατμόΤο χώμα πραγματοποιείται με τη χρήση βελόνων ατμού που είναι εγκατεστημένες σε προ-γεωτρήσεις σε βάθος 0,7 βάθους απόψυξης (Εικ. 16, δ).

Η βελόνα ατμού είναι ένας σωλήνας μήκους 1,5...2 m, διαμέτρου 25,.50 mm. Στο κάτω μέρος του σωλήνα υπάρχει μια άκρη με οπές 2...3 mm για τη διαφυγή του ατμού. Οι βελόνες συνδέονται στο πάνω μέρος με μια γραμμή ατμού. Για τα περισσότερα αποτελεσματική χρήσηατμού και να μειώσει τις απώλειές του, τα φρεάτια καλύπτονται από πάνω προστατευτικά καπάκιαέχοντας τρύπες για το πέρασμα μιας βελόνας ατμού.

Μετά την τοποθέτηση των καλυμμάτων αποθήκευσης, η θερμαινόμενη επιφάνεια καλύπτεται με ένα στρώμα πριονιδιού ή άλλο θερμομονωτικό υλικό. Οι βελόνες τοποθετούνται σε μοτίβο σκακιέρας σε απόσταση 1...1,5 m η μία από την άλλη.

Θέρμανση νερού του εδάφουςπραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας βελόνες κυκλοφορίας νερού, η εγκατάσταση των οποίων είναι παρόμοια με τις βελόνες ατμού. Το ψυκτικό εδώ θερμαίνεται με νερό στους 50...60 °C, το οποίο κυκλοφορεί μέσω ενός κλειστού κυκλώματος «λέβητας - σωλήνες διανομής - βελόνες νερού - σωλήνες επιστροφής - λέβητας». Αυτό το σχέδιο διασφαλίζει την πληρέστερη χρήση της θερμικής ενέργειας.

Η βελόνα νερού αποτελείται από έναν εσωτερικό και εξωτερικό σωλήνα. Ο εξωτερικός σωλήνας έχει ένα μυτερό, τυφλό κάτω άκρο και ο εσωτερικός σωλήνας έχει ένα ανοιχτό άκρο. Σε εσωτερικός σωλήναςσερβίρεται ζεστό νερό, που εισέρχεται στον εξωτερικό σωλήνα από την κάτω οπή, ανεβαίνει μέχρι τον σωλήνα εξόδου και κατά μήκος σωλήνα σύνδεσηςπηγαίνει στην επόμενη βελόνα ή στη γραμμή επιστροφής. Οι βελόνες τοποθετούνται σε μοτίβο σκακιέρας σε απόσταση 0,75...1,25 m η μία από την άλλη

Προκαταρκτική χαλάρωση κατεψυγμένων εδαφών.Εκτελέστε μηχανικά και εκρηκτικά.

Μηχανική χαλάρωσηχρησιμοποιείται για μικρούς όγκους εργασίας και σχετικά μικρά βάθη κατάψυξης (έως 1,3 m). Για τη χαλάρωση, χρησιμοποιούνται σφυριά, σφυριά ντίζελ, ανυψωτήρες τρακτέρ και εκσκαφείς πολλαπλών κουβάδων εξοπλισμένοι με αλυσίδες γυψοσανίδων (Εικ. 17).

Το σφυρί είναι αναρτημένο από τη μπούμα του γερανού και το σφυρί ντίζελ είναι ένα εξάρτημα στον γερανό, στον φορτωτή τρακτέρ και στο τρακτέρ.

Οι ανυψωτήρες τρακτέρ τοποθετούνται με βάση ερπυστριοφόρους ελκυστήρες με ισχύ κινητήρα άνω των 110 kW ή χρησιμοποιούνται για αυτούς συνημμέναΤο σώμα εργασίας του ripper είναι μια χτένα με δόντια, ο αριθμός των οποίων είναι 1...5.

Τα κατεψυγμένα εδάφη μπορούν να αναπτυχθούν με προκαταρκτική κοπή σε τεμάχια. Με αυτή τη μέθοδο γίνονται αμοιβαία κάθετες σχισμές στην κατεψυγμένη μάζα του εδάφους χρησιμοποιώντας ράβδους, δίσκο φρέζας και άλλα μηχανήματα σε βάθος 0,8 βάθους κατάψυξης.Τα μπλοκ που προκύπτουν αφαιρούνται με κουβά εκσκαφέα ή σπρώχνονται στην άκρη με μπουλντόζα.

Ρύζι. 17. Σχέδιο χαλάρωσης εδάφους: a-wedge-hammer. β - σφυρί ντίζελ. γ - ένας εκσκαφέας πολλαπλών κουβάδων εξοπλισμένος με ράβδους αλυσίδας κοπής. 1-σφήνα-σφυρί; 2-εκσκαφέας? 3-οδηγός ράβδος? 4 - σφυρί ντίζελ. 5--αλυσίδες κοπής (ράβδοι). Εκσκαφέας με 6 κάδους. 7-ρωγμές σε παγωμένο έδαφος

Χαλάρωση παγωμένου εδάφους με έκρηξηχρησιμοποιείται για μεγάλους όγκους εργασίας και σημαντικό βάθος κατάψυξης. Αυτή η μέθοδος είναι οικονομική, ειδικά όταν, εκτός από τη χαλάρωση, είναι απαραίτητο να μετακινήσετε το έδαφος σε χωματερή. Η τεχνική της ανατίναξης έχει περιγραφεί προηγουμένως.