Земляные работы в зимнее время осуществляют следующими тремя основными методами. При первом методе проводят предварительную подготовку грунтов с последующей их разработкой обычными методами; при втором — мерзлые грунты нарезают предварительно на блоки; при третьем — мерзлые грунты разрабатывают без их предварительной подготовки.
Различают следующие способы предварительной подготовки грунтов для разработки в зимних условиях: предохранение грунта от промерзания, оттаивание мерзлого грунта, предварительное рыхление мерзлого грунта.
Предохранение грунта от промерзания.
Рыхление грунта. При вспахивании и бороновании грунта на участке, предназначенном для разработки в зимних условиях, его верхний слой приобретает рыхлую структуру с замкнутыми пустотами, заполненными воздухом, обладающую достаточными термоизоляционными свойствами. Вспашку ведут тракторными плугами или рыхлителями на глубину 20...35 см с последующим боронованием на глубину 15...20 см в одном или перекрестных направлениях, что повышает термоизоляционный эффект на 18...30%
|
|
Защита поверхности грунта термоизоляционными материалами. В качестве утеплителя применяют быстротвердеющую пену (пенопласт), обладающую высокой пористостью. Слой пены толщиной 30...50 см отдаляет начало замерзания грунта на 1,5...2 мес. Пену приготовляют и наносят пеногенерирующими установками. Поверхностное утепление грунта применяют в основном для небольших по площади выемок.
Оттаивание мерзлого грунта проводят способами, которые классифицируются как по направлению распространения тепла в грунте, так и по виду теплоносителя.
По направлению распространения тепла в грунт можно выделить следующие три способа оттаивания грунта: Оттаивание грунта сверху вниз, оттаивание грунта способом снизу, оттаивании грунта по радиальному направлению вверх.
По виду теплоносителя различают следующие основные способы оттаивания мерзлых грунтов: огневой способ, оттаивание грунта горизонтальными электродами, оттаивание грунта вертикальными электродами, паровое оттаивание, оттаивание электронагревателями.
Предварительное рыхление мерзлого грунта осуществляют взрывным или механическим способами.
Рыхление взрывами — один из основных способов подготовки мерзлых грунтов для разработки экскаваторами. Этот способ весьма эффективен при глубине промерзания более 1 м и больших объемах работ, выполняемых на вновь осваиваемых территориях или вдали от зданий и сооружений. Сущность взрывного способа рыхления мерзлого грунта состоит в его дроблении энергией взрыва зарядов и по технологии осуществления не отличается от изложенного выше.
Механическое рыхление заключается в дроблении или сколе мерзлого слоя динамическим или статическим воздействием, которое осуществляют сменным рабочим оборудованием, устанавливаемым на базовой машине (экскаваторе, тракторе и др.).