4. Технология производства земляных работ при отрицательных температурах.

Грунт замерзает в течении 5-20 суток; 20% работ выполняется зимой. Прочность грунта при замерзании увеличивается в 10—20 раз и достигает 200кг/м². Не замерзают скальные или сухие несвязные грунты. Производительность снижается при разработке мерзлого грунта в 6,5 раз.

Способы предохранения: 1) увеличение пористости грунта: * вспашка на глубину 35 см +боронование 15-20 см (первая треть зимы) глубина промерзания уменьшается в 2 раза,* перекрестное рыхление на глубину 35см (2 треть зимы),* перелопачивание грунта толщиной 1,3-1,5 м экскаваторами, (последняя треть зимы).2) утепление грунта* снегом : - устанавливаются щиты, - устанавливаются валы.

* листовой,* опилками,* стружка, * воздушная прослойка, * пенопласт. 3) химический способ: грунт обрабатывается солевыми растворами, которые понижают температуру замерзания воды (хлорид натрия и хлорид кальция).

Мероприятия по предохранению выполняются поздней осенью после прекращения дожей и при наступлении первых заморозков.

Способы рыхления мерзлого грунта:

* механическим: - дробление ударом (температура грунта ≥ -6÷ -8ºС );- скол клиньями (применяют вибромолоты, глубина скалывании до 1,5 м); - статическое рыхление (навесными рыхлителями (за 1 проход 0,5-0,7 м, 2 прохода до 1,3 м);* взрывное рыхление:- шнуровые заряды (d 75мм) глубина  0,95h_пром, шнуры устраиваются на расстоянии 0,8-1,3 h_пром, * скваженные зарядыd75мм, h=0,85-0,9 h_пром,расстояние 0,8-1,4h_{пром .}

0* щелевые заряды (Рис.1): в мерзлом грунте при помощи буровых установок или дискофрейзерных машин нарезаются щели (h до 2,5м).

* ручное рыхление: - отбойными молотками, - ручноймерзлорыхлитель.

Непосредственная разработка мерзлого грунта: Способы:

1.при емкости ковшаэкскаватора прямая лопата 1м³: экскаватор вскрывает мерзлую корку до 0,4м (драглайн 10-15см-не примен.).

2.применение экскаваторного ковша с активными зубьями.

3.при глубине промерзания 0,8м возможно использование роторных многоковшовых экскаваторов.

4.блочный метод разработки мерзлого грунта: а) мелкоблочный: размеры блоков д.б. на 10-15% меньше размеров экскаваторного ковша. Разработка блоков выполняется экскаватором. б) крупноблочный: щель прорезается до талого грунта.

Оттаивание мерзлого грунта: Способы оттаивания:

*поверхностное оттаивание:

- огневое; - электричеством: электродами, тенами. При электродном оттаивании электроды укрываются слоем опилок, пропитанных 2-3% раствором NaCl. Вначале ток идет по опилкам. - паром; - горячей водой (через трубы).

*глубинное оттаивание:

-огневое (сжигание топлива в скважинах),

-электричеством, (электроды забиваются в грунт больше глубины промерзания),

-паром (паровая игла);

-водой (водяная игла);

*химический способ.

При выполнении работ зимой: разрыв между рыхлением грунта и его разработкой не д. превышать 1-2 смены, при блочной 1-1,5сут, при засыпке пазух объем мерзлого грунта  20% .Подсыпки выполняются только талым грунтом. Планировочная насыпь: мерзл. грунта 60%.

5.Технология устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах

Объём земляных работ снижается в 6 и более раз, объём бетона – в 1,5-2 раза, кол-во арм-ры – в 2,5-4 раза, общая стоимость – 1,5-2 раза.

Суть метода состоит в образовании в грунте выемок путём сбрасывания с высоты (до 8-10м) трамбовки массой до 10т.

В вытрамбованный котлован укладывается бетонная смесь.

В условиях строительства тяжелые трамбовки стали использо­вать для устройства столбчатых фундаментов в вытрамбованных котлованах, которые применяют в основном под относительно легкие каркасные здания, возводимые на просадочных, насыпных и связных грунтах со степенью влажности Sr<0,7 и нагрузках на фундаменты до 3 МН.

Вытрамбовывание котлованов осуществляют с помощью специ­ального навесного оборудования, устанавливаемого на кранах и эк­скаваторах. В результате вытрамбовывания получают круглые или прямоугольные в плане котлованы под отдельные фундаменты требуемой глубины, в которые укладывают монолитный бетон с устройством стакана или подколонника.

Применение такого способа устройства фундаментов обеспечи­вает плотное примыкание стенок и подошвы фундамента к грунту, исключает обратную засыпку пазух и увеличивает несущую способ­ность за счет участия в работе уплотненного грунта как по подошве фундамента, так и по его боковой поверхности. В некоторых случаях при использовании слабых грунтов в кот­лован подается щебень, который при вытрамбовывании образует уширение, тем самым повышая несущую способность основания в 1,5...3 раза, в зависимости от количества втрамбованного щебня.

1 – стакан; 2 – фундамент; 3 – уплотнённый грунт; 4 – щебень;

Использование фундаментов в вытрамбованных котлованах приводит к сокращению трудозатрат в 3...5 раз, объема земляных работ до 100%, расхода бетона и арматуры до 50% и объема опалубочных работ до 100%. При этом удельное сопротивление грунтов увеличивается в 5...10 раз, а модуль деформации — в 2...5 раз. Общее снижение стоимости работ при устройстве фундаментов с помощью данного метода достигает 50...60%.