Оттаивать грунт паром рекомендуется в том случае, когда получение пара не вызывает дополнительных расходов по устройству и обслуживанию котельных установок, то есть когда можно получать пар от уже существующих тепловых агрегатов (ТЭЦ, местные котельные промышленных предприятий и т.д.). Для отогрева грунта применяют паровые батареи (регистры) и иглы. Батареи весом не более 50 кг каждая изготавливают из стальных труб диаметром 50-100 мм с приваренными с двух сторон патрубками диаметром 20 мм. Их укладывают на поверхность оттаиваемого грунта и соединяют между собой отрезками гибкого шланга, которые надевают на выходные патрубки. После этого батареи покрывают матами (или засыпают опилками слоем 30-40 см), а сверху - брезентом. Пар проходит через всю систему, отдавая тепло грунту, и выходит в виде конденсата, который с помощью специальных лотков или по трубам отводится в канализацию либо сбрасывается в водоотводные канавы. Этот способ рекомендуется применять при глубине промерзания не более 1 м.
При значительно больших глубинах промерзания и объемах работ грунт оттаивают паровыми иглами - стальными перфорированными трубами с наконечником, в верхнюю часть которых по шлангам подается пар. Иглы устанавливают на расстоянии 1-1,2 м в шахматном порядке в заранее пробуренные скважины. В зависимости от характера грунта и глубины оттаивания продолжительность выполнения работ составляет 3-5 часов. Для предотвращения утечки пара в атмосферу зазор между иглой и скважиной закрывается одеваемым на иглу колпаком.
В неоднородных грунтах со значительным количеством твердых включений (камни, обрезки металла, бетонный бой и т.д.), а также в грунтах, дополнительное увлажнение которых нарушает их структуру и снижает несущую способность, применение паровых игл нецелесообразно.
3.2 Оттаивание горячей водой
При оттаивании грунта водой используются водяные циркуляционные иглы, которые устанавливаются в зависимости от вида грунта через 1,2-1,5 м в предварительно пробуренные скважины глубиной, меньшей на 20-25 см, чем слой промерзания.
Игла (рисунок 14) представляет собой две трубы, вставленные одна в другую. Внутренняя труба открыта снизу, наружная труба заканчивается острым наконечником без отверстия. Горячая вода, нагретая до температуры 60-80 °С, подается центробежным насосом во внутреннюю трубу, затем, попадая в процессе циркуляции в наружную трубу нагревает ее стенки и, отдав таким образом через них тепло грунту, по обратному трубопроводу возвращается в котел для повторного подогрева. Сеть подающих и разводящих трубопроводов укладывается по грунту на временных опорах и утепляется.
Рисунок 14 - Схема водяной циркуляционной иглы
Продолжительность подачи воды для оттаивания грунта на глубину до 1 м при радиусе действия иглы 0,6-0,8 м составляет 24-36 часов.
3.3 Оттаивание с помощью электроэнергии
При достаточном количестве электроэнергии мерзлый грунт можно оттаивать при помощи горизонтальных или вертикальных электродов, а также специальных нагревателей, работающих на электрическом токе.
Горизонтальные электроды из полосовой или круглой стали длиной до 3 м укладывают непосредственно на мерзлый грунт, предварительно очищенный от снега. Так как последний не является проводником, электроды покрывают слоем опилок (до 20 см), смоченных 1-2 % раствором хлористого натрия или хлористого кальция. Первоначально электрический ток нагревает слой опилок до температуры 80-90 °С, тепло которых передается мерзлому грунту. По мере размораживания верхнего слоя грунт постепенно включается в электрическую цепь, увеличивая толщу талого грунта. После разогрева опилок до 80-90 °С ток отключают и снова включают при понижении их температуры до 50-60 °С.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.