Непосредственная разработка мерзлых грунтов.
Рыхление мерзлых грунтов.
Механическое рыхление мерзлого грунта осуществляется строительными машинами повышенной мощности.
В соответствии с требованиями экологии, в осенний период необходимо снять бульдозером слой растительного грунта с намеченного для разработки участка.
Механическое рыхление клином и шаром
Разрыхление грунта производят молотами свободного падения (шар- и клин-молотами), подвешенными на канатах на стрелы экскаваторов, либо молотами направленного действия, когда рыхление осуществляется сколом грунта.
Далее разработку ведут землеройными и землеройно-транспортными машинами.
Работая под динамической нагрузкой экскаватор может быстро прийти в аварийное состояние
Статическое рыхление
основано на непрерывном режущем усилии в мерзлом грунте специального рабочего органа - зуба-рыхлителя, который может быть рабочим оборудованием гидравлического экскаватора «обратная лопата» или быть навесным оборудованием на мощных тракторах.
Вибростатическое рыхление
Осуществляется теми же техническими средствами, что и статическое рыхление, но навешенный на зуб-рыхлитель вибратор, позволяет воздействовать на грунт вибростатически.
Рыхление мерзлых грунтов взрывом
эффективно при значительных объемах разработки мерзлого грунта. Использование метода ограничено на застроенных территориях (возможно только при наличии укрытий и локализаторов взрыва)
На расстоянии от 1 до 1,5 м друг от друга просверливают шпуры и нарезают щели. Заряды помещают в щели через одну, остальные служат для компенсации сдвига мерзлого грунта во время взрыва. После этго их сверху засыпают талым песком. Взрывы происходят не одновременно, а с разницей в 15-20 миллисекунд.
При качественном выполнении подготовительных работ мерзлый грунт полностью дробится, не повреждая стенок котлована или траншеи. Разрыхленный взрывами грунт разрабатывается экскаваторами или землеройно-транспортными машинами.
Разработка мерзлого грунта без предварительного рыхления осуществляется:
· блочным методом
· механическим методом
Блочный метод
Применим для больших площадей.
Монолитность мерзлого грунта нарушается за счет разрезки его на блоки. С помощью навесного оборудования на тракторе (баровые машины) грунт разрезают при взаимно-перпендикулярных проходках на блоки шириной 0,6...1,0. При малой глубине промерзания (до 0,6 м) достаточно сделать только продольные разрезы.
Баровые машины, осуществляющие нарезку щелей, имеют одну, две или три врубовые цепи, навешенные на тракторы или траншейные экскаваторы. Баровые машины позволяют прорезать в мерзлом грунте щели глубиной 1,2...2,5 м. Разработку производят экскаваторами «обратная лопата» с ковшом большой вместимости или глыбы грунта волоком перемещают с разрабатываемой площадки в отвал бульдозерами или тракторами.
Механический метод
Реализуется метод применением обычных землеройных и землерой-но-транспортных машин и машин со специально разработанными для зимних условий рабочими органами.
Обычные серийные машины применяют в начальный период зимы, когда глубина промерзания грунта незначительна.
· прямая и обратная лопата (с ковшом вместимостью более 0,65 м3) могут разрабатывать грунт при глубине промерзания 0,25...0.3 м
· экскаватор драглайн - до 0,15 м;
· бульдозеры и скреперы в состоянии разрабатывать промерзший грунт на глубину до 15 см.
Для зимних условий разработано специальное оборудование для одноковшовых экскаваторов - ковши с виброударными активными зубьями и ковши с захватно-клещевым устройством
Разработку грунта осуществляют и многоковшовыми экскаваторами, специально разработанными для проходки траншей в мерзлом грунте. Для этой цели служит специальный режущий инструмент в виде клыков, зубьев или коронок со вставками из твердого металла.
Послойную разработку грунта можно осуществлять специализированной земперойно-фрезерной машиной, снимающей стружку глубиной до 0,3 м и шириной 2,6 м. Перемещение разработанного мерзлого грунта производят бульдозерным оборудованием, входящим в комплект машины.