Разработка грунта в зимних условиях

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.).