Общие сведения о разработке мерзлого грунта.
В строительном производстве земляные работы ведут в течение всего года как в летнее, так и в зимнее время-В зависимости от климатических условий района промерзание грунта может достигать 2...2,5 и более метров. Механическая прочность мерзлых грунтов в 12... 18 раз больше, чем у талых, поэтому их разработка представляет определенные трудности.
Для облегчения земляных работ в зимних условиях до наступления зимы рекомендуется производить укрытие или вспашку площадей, на которых будут вестись работы.
При разработке мерзлых грунтов их предварительно рыхлят взрывным или механическим способом.
Взрывной способ рыхления мерзлых грунтов применяют при больших объемах работ на открытых, удаленных от сооружений и коммуникаций площадях при глубине промерзания более одного метра. При разработке котлованов в мерзлом грунте по его площади делают шпуры диаметром 60... 120 мм с помощью специальной буровой машины, в которые закладывают взрывчатое вещество. При необходимости рыхления грунта в стесненных условиях производства или в населенных пунктах применяют локализаторы взрыва, не допускающие разлета кусков грунта.
Наибольшее распространение получил механический способ рыхления мерзлого грунта специальными машинами: рыхлителями, баровыми машинами, дискофрезерными машинами, гидромолотами и др. Современными рыхлителями большой мощности кроме мерзлого грунта можно производить рыхление тяжелых грунтов и мягких известняков, глинистых сланцев, сцементированного гравия.
Рыхлители могут быть прицепными и навесными на гусеничных тяжелых тракторах и бульдозерах. Навесные рыхлители более маневренны и производительны, заглублению их рабочего органа способствует собственная масса базовой машины.
Рыхлитель ДП-9С является навесным оборудованием к трактору (ДЭТ-250М). Рама трактора, закрепленная на корпусе, балка с кронштейнами и стержнями, образуют четырехшарнирную параллелограммную систему, обеспечивающую постоянный угол резания при различном заглублении в грунт зубьев рыхлителя. Стержни параллелограмма шарнирно закреплены на раме. Подъем и опускание четырехшарнирной системы с закрепленными на балке зубьями осуществляется с помощью гидроцилиндра. В передней части трактора размещено бульдозерное оборудование.
В навесном оборудовании рыхлителя различают: трехточечную и четырехточечную (параллелограммную) подвеску рабочего органа, состоящую из шарнирно сочлененных тяг с соединительными звеньями.
Уменьшение лобового сопротивления стоек рыхлению обеспечивается заострением передней грани на угол 60°. Зубья оснащают сменными наконечниками и закрепляют на стойке с помощью накладной планки или закладной чеки (штифта).
У большинства рыхлителей переднюю часть базового трактора оснащают бульдозерным оборудованием. Это позволяет уравновешивать трактор, улучшает условия работы ходовой части и позволяет как разрыхлять, так и убирать разрыхленный грунт. Машина с таким комбинированным оборудованием называется рыхлителем-бульдозером.
Базовой машиной для рыхлителей и рыхлителей-бульдозеров, находящихся в эксплуатации, являются гусеничные тракторы мощностью 118, 132 и 228 кВт. Намечены к выпуску рыхлители мощностью до 368 кВт и более. Известны применяемые в зарубежной практике рыхлители мощностью до 650 кВт.
При рытье в мерзлых и твердых грунтах траншей применяют цепные экскаваторы непрерывного действия с рабочим органом, оснащенным резцами с твердосплавными лезвиями. При рытье в мерзлом грунте траншей с рыхлением взрывами вдоль траншей нарезают баровыми машинами щели, в которые закладывают взрывчатые вещества.
Гидромолоты. В последнее время для рыхления скальных грунтов и грунтов глубокого промерзания, разделки негабаритов иримецяют гидромолоты, навешиваемые на стрелы экскаваторов. В полости гидромолота перемещается подгоняемый давлением рабочей жидкости боек, который в конце хода ударяет по рабочему долоту, производящему разрушение.
Баровые машины. Мерзлые грунты при неглубоком (до 1 м) промерзании разрыхляют методом нарезания щелей в двух взаимно перпендикулярных направлениях.