Особенности производства земляных работ при низких температурах
Доля мерзлого грунта в общем объеме земляных работ в СССР составляет около 7,3% с перспективой дальнейшего увеличения в связи с перемещением строительства на северо-восток, где строителям приходится производить работы в условиях вечномерзлых грунтов.
Плотные вечномерзлые грунты в зимнее время не поддаются разработке механическими средствами рыхления, поэтому их взрывают и разрабатывают экскаваторами с ковшами объемом не менее 1,25…2,5 м3 с погрузкой в автомобили-самосвалы грузоподъемностью 12,5…14 т. При этом во избежание повторного смерзания взорванного вечномерзлого грунта объем его не должен превышать сменную производительность грунтоуборочной техники в 3…4 раза летом и в 5…6 раз зимой. Подготовка мерзлых грунтов к разработке отнимает в настоящее время 8…9% общих затрат труда на земляных работах.
Основными свойствами мерзлых грунтов являются повышенная механическая прочность и абразивность, пластические деформации, пучинистость, высокое электросопротивление и повышенная теплопроводность. Мерзлый грунт хорошо сопротивляется кратковременным нагрузкам.
Абразивность мерзлых грунтов в 70…200 раз выше, чем немерзлых, и возрастает с понижением температуры, сопротивление различным видам деформации неодинаково. Так, например, сопротивление сдвигу в 1,5 раза, сжатию в 3, а резанию в 7… 11 раз больше, чем сопротивление растяжению; электросопротивление суглинка с влажностью 18…20% при понижении температуры от —2 до —10 °С меняется от 0,1 -10 до 10-10* Ом-см. Высокая прочность мерзлых грунтов затрудняет их разработку и не дает с достаточной эффективностью использовать обычные землеройные машины.
Для работы в северных условиях следует подбирать машины с большой единичной мощностью, так как только в этом случае при работе на вечномерзлых грунтах можно снизить трудоемкость работ.
Разработку мерзлых грунтов осуществляют небольшими участками, чтобы избежать увеличения глубины промерзания грунта, при этом если грунт направляется в отвалы» его можно разрабатывать вместе с уборкой снега и утепляющих материалов.
Грунт оснований котлованов и траншей, разработанных в зимних условиях, необходимо предохранять от промерзания путем его укрытия утеплителями.
При обратной засыпке котлованов и траншей количество мерзлых комьев в грунте, которыми ведут обратную засыпку, не должно превышать 15% общего объема засыпки. При засыпке пазух внутри зданий применение мерзлого грунта не допускается.
Перевозка грунта зимой должна быть организована с таким расчетом, чтобы грунт, разработанный в карьере, был доставлен к месту выгрузки, разгружен и уплотнен раньше, чем произойдет его смерзание. Учитывая особенности производства работ в зимних условиях, размеры карт и их количество следует определять исходя из укладки грунта в течение 2…3 ч в зависимости от температуры воздуха. При этом дальность транспортировки грунта, грузоподъемность и число машин для доставки, разравнивания и уплотнения грунта следует определять с расчетом сохранения талого грунта до конца уплотнения.
При возведении насыпей в зимнее время мерзлые комья грунта размером более 15 см без предварительного измельчения укладывать не разрешается. Не разрешается также укладка мерзлого грунта в пределах 1 м от поверхности откосов насыпей.
В период установившихся отрицательных температур (ниже —10 °С) допускается разрабатывать в неустойчивых грунтах котлованы глубиной до 4 м способом естественного промораживания откосов, принимая крутизну откосов как для твердомерзлых грунтов.
Статьи по теме::
Инженерная подготовка для перевода бригад на подрядный методХозяйственный расчет — сквозной поточный бригадный подрядУменьшение налипания грунта к рабочим органамВыбор объектов для производства работ в зимнее времяПредохранение грунтов от промерзанияПодготовка грунтов тепловым методомПодготовка грунтов взрывным методомПодготовка грунтов фрезерными и баровыми машинамиПодготовка грунтов ковшами с активными зубьямиПодготовка грунтов захватными устройствами и рыхлительными зубьями