Сооружение земляного полотна в зимний период, страница 3

Сочетание рыхления со снегозадержанием дает уменьшение глубины промерзания в 3-5 раз.

Перелопачивание производится экскаваторами на глубину возможного промерзания, но не более 1,5 м.

Утепление грунта осуществляется на площади в контуре выемки или уширением с каждой стороны на величину глубины промерзания.

Толщина слоя утеплителя зависит от его вида и температурных условий района строительства и определяется расчетом.

Засоление грунта рекомендуется применять в районах с малой толщи­ной снежного покрова (до 40 см). Засоление грунта должно производиться осенью, песчаных грунтов и супесей - за 5-15 суток до наступления устойчивых отрицательных температур, глин и суглинков - за 20-35 суток.

Введение в грунт соли повышает плотность водных пленок, и они за­мерзают при более низкой температуре. Соль вводят в виде водного раство­ра с концентрацией до 20 %. Расход соли зависит от вида грунта и его влажности и составляет 10-16 кг/м². Из опыта строительства в Беларуси известно, что в песчаных грунтах с влажностью от 8 до 16 % расход соли соответственно составляет 1-1,6 кг/м² Солевой раствор разливают с помощью поливомоечных машин.

Возможен и другой способ: верхний слой грунта разрыхляют на глуби­ну 10-20 см так, чтобы размер комков не превышал 30-40 мм, затем песко­разбрасывателями рассыпают соль и в последующем под воздействием атмосферных осадков происходит засоление грунта.

4.1.4 Оттаивание мерзлых грунтов

Оттаивание грунтов может осуществляться термическим или химичес­ким способами.

В зависимости от направления передачи тепла термическое оттаивание разделяется:

- на поверхностное - сегментными тепляками в виде прямоугольных деревянных или металлических полукруглых коробов;

- радиальное - вертикальными поверхностными электродами;

- глубинное - глубинными электродами или паропроводящими иглами.

Поверхностное оттаивание целесообразно при глубине промерзания грунтов до 0,4 м. Оттаивание грунтов может осуществляться открытым огнем под уложенными по земле полу цилиндрическим и коробами (рису­нок 4.1).

Прогрев осуществляют циклично. Продолжительность нагревания со­ставляет 4-8 часов. Продолжительность остывания (аккумуляции тепла грунтом) в два раза больше.

Применяют и инфракрасные лучи. Из баллона, наполненного жидким пропаном под давлением до 2 МПа, газ поступает к запальному факелу, со­единенному с несколькими десятками горелок, смонтированных на общей раме, прикрытой кожухом. Газ горит на поверхности керамического из­лучателя и температура под кожухом достигает 800-900 °С.

Рисунок 4.1 - Схема установки для поверхностного оттаивания мерзлых грунтов жидким топливом:

1 - топливный бак; 2 - топливный шланг; 3 - горелка с форсункой; 4 - короба; 5 - теплоизоляция; 6 - дымовая труба

При электрическом оттаивании через разнополюсные электроды про­пускают ток напряжением 220-380 В. Выделяющееся тепло при про­хождении электрического тока через грунт переводит последний в талое состояние. Чаще всего применяются вертикальные электроды, при этом используют два способа оттаивания мерзлого грунта (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 - Схемы оттаивания грунтов вертикальными электродами:

а - поверхностные электроды; б - глубинные электроды; 1 - талый грунт, 2 - нап­равление оттаивания грунтов; 3 - мерзлый грунт; 4 - электроды; 5 - слой опилок

При первом способе оттаивания поверхностные электроды из круглой стали диаметром 12-20 мм забиваются вертикально в мерзлый грунт на возможно большую глубину. Поверхность рабочего участка покрывается слоем опилок, смоченных 1-2%-ным раствором хлористого натрия или кальция. Периодически по мере оттаивания грунта вертикальные электроды добиваются.