Возведение земляного полотна автомобильных дорог. Першин М.Н - 42 стр.

UptoLike

Составители: 

82 83
8.3. Разработка и оттаивание мерзлых грунтов
При разработке мерзлых грунтов широко используется их разрыхление
при помощи навесных и прицепных рыхлителей на базе мощных гусенич-
ных машин. В зависимости от мощности тягачей и их конструктивных осо-
бенностей разрыхление мерзлоты может осуществляться от 0,25 до 50 см
и более.
Рыхление производится путем взламывания сравнительно тонкого слоя
мерзлоты (до 25–40 см), либо путем послойного разрыхления с дальнейшим
удалением комьев бульдозерами или экскаваторами (рис. 42). Разрыхленный
грунт имеет способность быстро смерзаться, поэтому работы должны осу-
ществляться на коротких захватках с тем, чтобы бульдозеры и экскаваторы
успели убрать разрыхленный грунт до его нового смерзания.
Наиболее эффективно рыхление
мерзлых грунтов осуществляется при тем-
пературе не ниже –15 °С.
Для разработки грунтов большей
толщины до 1,0–1,5 м могут использо-
ваться навесные рыхлители ударного дей-
ствия, оборудованные специальными ло-
мами или клиньями, монтируемыми на эк-
скаваторах, бульдозерах и тракторах.
При небольших объемах работ
иногда применяются традиционные шар-
молоты (при глубине промерзания до 0,4–
0,5 м).
Возможна разработка мерзлых
грунтов путем их разрезания на отдель-
ные блоки буровыми или дискофрезны-
ми машинами. При этом мерзлый грунт
режется на мелкие блоки, величины которых не должны превышать возмож-
ность дальнейшей экскавации отдельных блоков и их погрузке на автосамос-
валы (рис. 43).
Известен также крупнообломочный метод разработки мерзлоты с из-
влечением блоков из забоя строительными кранами, тракторами, бульдозера-
ми, механическими лебедками.
В настоящее время для рыхления мерзлых грунтов широко применяют-
ся взрывные работы, обычно методом шпуровых зарядов. Диаметр шпуров
и скважин принимают 4550 мм при глубине промерзания до 1,5 м и 6070 мм
при промерзании до 2 м.
Рис. 43. Схема разработки забоя экскаватором
типа «прямая лопата» с предварительной нарез-
кой блоков (погрузка в автосамосвалы)
Для бурения шпуров в мерзлоте служат передвижные буровые станки
с электропневмосверлами, вибропогружатели и др. При небольших объемах
работ и малой глубине промерзания могут применяться нагретые ломы
и шлямбуры. Перед началом бурения площадка расчищается от снега. Затем
разбивается сетка шпуров или скважин.
Ориентировочное значение удельного расхода ВВ для рыхления мерз-
лого слоя аммонитом составляет: для суглинистых и глинистых грунтов
0,5–0,8 кг/м
3
, для песчаных и растительных 0,4–0,7 кг/м
3
. Функция показа-
теля выброса f (n) при расчетах принимается равной единице. Расстояние
между шпурами устанавливается равным (1,01,5)Н, а между рядами, при-
мерно, Н, где Н величина линии наименьшего сопротивления. Глубина за-
ложения зарядов составляет обычно 0,750,9 слоя мерзлоты. Шпуры запол-
няются ВВ не более чем на половину их глубины. В шпур после ВВ и детонато-
ра закладывается слой песка или легкого сухого грунта (толщиной 12–15 см)
без уплотнения; остальная часть шпура забивается любым грунтом, который
постепенно трамбуется. Наилучшим материалом для забивки шпуров явля-
ется смесь из одной части глины и трех частей крупного песка с добавлением
воды. Взрывать заряды рекомендуется электрическим способом, являющим-
ся наиболее безопасным и эффективным. Количество одновременно взрыва-
емых зарядов назначают из расчета, чтобы при морозах до –10 °С весь раз-
рыхленный мерзлый грунт мог быть убран в течение суток, а при морозах
до25 °С в течение одной смены. При более низких температурах уборка
разрыхленного грунта должна заканчиваться в течение 4–6 ч.
а б
в
Рис. 42. Схема разработки мерзлого
грунта рыхлителем типа Д-652 при
глубине промерзания до 2 м:
а 1-й этап рыхление продоль-
ными проходами рыхлителя;
б 2-й этап то же диагональными;
в 3-й этап перемещение разры-
хленного грунта бульдозером
Экскаватор с прямой
лопатой
Мерзлый грунт
Талый грунт