Переработка грунта для возведения подземной части зданий (стр. 7 из 7)

предохранение грунтов от промерзания; тепловое оттаивание мерзлых грунтов, рыхление мерзлых грунтов с помощью взрыва; рыхление и разработка мерзлых грунтов с помощью машин и оборудования.

Механическое рыхление грунтов, находящихся в замерзшем состоянии, производится с помощью рабочих органов, навешиваемых на экскаваторы, краны, тракторы. К ним относятся свободно падающие шары, клинья большой массы. Эти механизмы являются малопроизводительными и вытесняются современным оборудованием - пневмомолотами, гидромолотами, захватно-клещевыми устройствами. Отечественной промышленностью освоен выпуск современных гидравлических молотов СО1-183, СП-70, СП-62, СО1-136, имеющих массу ударной части от 100 до 1000 кг, частоту ударов от 300 до 130 мин-1 при глубине рыхления грунта свыше 1 м за один проход.

На рис.27 показана схема рыхления мерзлого грунта экскаватором ЭО-4121А с навесным гидравлическим молотом СП-62.

Рис.26. Технологическая схема уплотнения грунт прицепным виброкатком (а) и гидравлическим экскаватором с навесным уплотняющим оборудованием (б)

1 - виброкаток. 2 - уплотняемый слой толщиной 400 мм: 3 - экскаватор с навесным оборудованием

Для послойного рыхления мерзлых и плотных грунтов применяют навесные и вибровальцовые рыхлители. Современные рыхлители на базе тракторов с бульдозерным оборудованием благодаря своим широким технологическим возможностям находят широкое применение в строительстве. Это обусловлено из высокой экономичностью. Так, стоимость разработки грунта с применением рыхлителей по сравнению с взрывным способом рыхления в 2-3 раза ниже. В нашей стране освоен выпуск мощных бульдозеров-рыхлителей на базе трактора Т-330. Глубина рыхления у этих машин составляет 700- 1400 мм.

Рис.27. Технологическая схема рыхления мерзлого грунта экскаватором ЭО-4121А с навесным гидромолотом СП-62

1 - экскаватор с навесным гидромолотом СП-62; 2 - экскаватор с зачистным ковшом

Разработка мерзлых грунтов может производиться одноковшовыми экскаваторами и экскаваторами непрерывного действия. Одноковшовые экскаваторы могут непосредственно разрабатывать мерзлый грунт традиционными ковшами при малых глубинах промерзания (0,25-0,4 м), ковшами с пневмоударными и виброударными активными зубьями, а также разрабатывать мерзлый грунт отдельными блоками, предварительно нарезанными баровыми или дискофрезерными машинами. Разработку грунта без предварительного рыхления можно вести также цепными и роторными траншейными экскаваторами непрерывного действия. В нашей стране разработаны и созданы машины для разработки грунтов, замороженных на глубину от 1 до 2 м. Для создания траншей под магистральные трубопроводы созданы машины, способные разрабатывать грунт с промерзанием на глубину до 3 м. Производительность экскаваторов при работке мерзлых грунтов состав 10-20% их нормативной производительности.

Для выполнения подготовительных процессов используют специальные машины: кусторезы, корчеватели-собиратели, а также бульдозеры, скреперы и рыхлители. Кусторезы служат для очистки площадки от кустарника и мелколесья. Кусторезом на трактора Т-130 можно очищать полосу шириной 3,6 м. Корчеватели-собиратели применяют для извлечения из грунта крупных камней, пней, уборки срезанного кустарника и повале деревьев. Корчеватели-собиратели на базе трактора Т-130 способны рать камни и негабариты массой до 3 т и корчевать пни диаметром до 0,6 м. Производительность этих машин составляет 50-60 пней в 1 ч до 0,5 га расчищенной территории в 1 ч.

В состав комплексного процесса могут входить процессы и операции, связанные с необходимостью бурения грунтов. К ним относятся: разработка грунта в земляных сооружениях типа "яма"; создание скважин для устройства фундаментов, опор, набивных свай; бурение шпуров в мерзлом грунте и горных породах для производства взрывных работ с целью рыхления грунта.

Механизация этих процессов осуществляется с помощью бурильных машин и бурового оборудования, устанавливаемого на одноковшовые экскаваторы или краны. Бурильные машины изготовляют на базе автомобиля или трактора и обеспечивают устройство скважин диаметром 0,35; 0,5; 0,65; 0,8 м, глубиной до 8 м. В последние годы, в связи с широким распространением в строительстве буронабивных свай получили развитие конструкции буровых установок для бурения скважин диаметром до 2 м и глубиной до 30 м.

Одним из основных процессов при разработке грунта является транспортировка грунта. Механизация процесса транспортировки осуществляется с помощью землеройно-транспортных машин и специальных транспортных средств - автомобилей-самосвалов и землевозов. Наибольшее применение имеют автомобили-самосвалы. Главный параметр автомобиля-самосвала - грузоподъемность, т. В нашей стране освоено серийное производство автомобилей-самосвалов грузоподъемностью до 75 т, создан самосвал, способный перевозить 120 т, начато производство новых самосвальных автопоездов грузоподъемностью 22 т. Наибольшее применение в строительстве для перевозки грунта при производстве земляных работ находят автомобили-самосвалы марок ЗИЛ, МАЗ, КамАЗ, КрАЗ грузоподъемностью 4,5-12 т. В последующие годы предполагается увеличение удельного веса автомобилей-самосвалов грузоподъемностью 10 т и выше. Совершенствуются конструкции этих машин, растет производительность за счет увеличения объема кузова, применения разных схем разгрузки, включая донную и боковые, снижения времени подъема и опускания кузова. За рубежом большое распространение получают землевозы грузоподъемностью до 40 т.

При устройстве подземных частей зданий и сооружений в комплекс земляных работ входит обратная засыпка фундаментов, коллекторов, тоннелей, пазух котлованов и траншей. Выполнение обратной засыпки в ряде случаев усложняется стесненными условиями производства работ. Если расстояние между фундаментами позволяет проезд автомобиля-самосвала, то отсыпку осуществляют полосами вдоль пролета с дальней точки котлована "на себя". При этом самосвалы передвигаются по основанию, на которое укладывается слой грунта. Если расстояние между фундаментами недостаточно для перемещения самосвалов, грунт транспортируют и разравнивают малогабаритными бульдозерами и погрузчиками. При ширине просвета между фундаментами и другими конструкциями подземной части менее 0,9 м грунт разравнивают вручную.

Обратная засыпка грунтом узких и глубоких пазух (рис. 28) производится следующим образом. Грунт доставляют к месту укладки автосамосвалами I, а затем небольшими порциями сталкивают бульдозерами с бровки II и разравнивают в нижней части экскаватором III; послойное уплотнение выполняется последовательными проходками трамбовки IV. В верхней части пазухи при достаточной ее ширине грунт разравнивают бульдозером и уплотняют самоходными катками.

Рис.28. Технологическая схема обратной засыпки пазух котлована

1 - экскаватор ЭО-4121А N1, 2 - экскаватор ЭО-4121 N 2; 3 - бульдозер ДЗ-54 N 1; 4 - бульдозер ДЗ 54 N 2; 5 - виброплита; 6 - автомобиль-самосвал МАЗ-503А; 7 - трамбовка 8 - подземная часть; 9 - виброкаток