Технология и организация строительства объектов природообустройства

Наиболее дорогой из всех способов разработки мерзлых грунтов - оттаивание (рис. 64). Общий расход тепла кДж/м3 для доведения грунта до заданной температуры складывается в общем виде из следующих элементов;

, где

q1 - расход тепла на нагрев минеральных частиц грунта;

q2 - расход тепла на нагрев льда в грунте до 0°С;

q3- расход тепла на плавление льда;

q4 - расход тепла на нагрев незамерзшей воды до конечной температуры;

q5 - теплопотери с поверхности отогреваемого грунта.

В качестве источников тепла применяют открытый огонь, электроэнергию и теплоносители - пар, горячую воду.

При глубине промерзания до 0,7 . 0,8 м для оттаивания грунта тепло подводят с поверхности, а при большей глубине источники тепла вводят в грунт (радиальные способы отогрева) для уменьшения потерь тепла при рассеивании.

Огневой способ применяют только для поверхностного отогрева. Топливо следует сжигать под металлически ми коробами, так как при открытом горении тепло рассеивается в окружающее пространство. Расход топлива для отогрева 1 м3 грунта огневым спосо­бом сравнительно велик: дров - 0,15 м3, угля-30 .60 кг, торфа-120 . 140 кг, керосина, сжигаемого через форсунки-15 .20 кг.

Для поверхностного электропрогрева на поверхность грунта укладывают стержни-электроды длиной до 3 м и присоединяют к клеммам источника электроэнергии. При сетевом напряжении 220 В расстояние между электродами 40 .50 см, а при 380 В-70 . 80 см. Сверху электроды засыпают слоем опилок (15 .20 см), смоченных токопроводящим раствором (соли NaCl, СаС12 и др.), так как мерзлый грунт ток не проводит. С поверхности грунт можно отогревать также электротепляками со спиралями (рис. 64, г) и трубчатыми регистрами, по которым циркулирует горячая вода или пар (рис. 64,5).

Отогрев грунта происходит быстрее при радиальном глубинном прогреве вертикальными электродами, тепло-электронагревательными элементами со спиралями и паровыми иглами (циркуляционными или с выпуском «острого» пара в толщу грунта) (рис. 64, е . л). Выбор способа оттаивания определяется имеющимися техническими средствами и экономическими показателями (табл. 51).

Отогрев грунта разными способами можно применять при сравнительно небольших по площади выемках и вблизи стационарных источников энергии.

Для оттаивания промерзших неводонасыщенных грунтов можно использовать концентрированные незамерзающие растворы солей, разливаемые на расчищенных и выровненных площадках, огороженных валиками.

Раствор поваренной соли NaCl плотностью 1,15 .1,17 г/см3 замерзает при температуре -16 .-21 °С. При расходе 30 .50 л/м2 такого раствора грунт за 8 .12 сут оттаивает на глубину около 1 м.

Укладка грунта в насыпи. Земляные профильные насыпи и обратные засыпки разрешается возводить в зимнее время только из талых грунтов и на расчищенное талое основание. Объем мерзлых комьев для напорных сооружений не должен превышать 10 % общего объема укладываемого грунта. Допускаемое в некоторых случаях превышение этой нормы должно быть обосновано теплотехническим расчетом, доказывающим, что мерзлые комья перейдут в талое состояние за счет запаса тепла в талой части грунта.

Приемы уплотнения грунта в насыпях зимой не отличаются от летних. Грунт наместе укладки зимой не до увлажняют во избежание образования льда.

При необходимости сухие грунты увлажняют с осени в карьерах с таким расчетом, чтобы их влажность была несколько ниже оптимальной для талого грунта и не превышала:

,где

ωp — влажность грунта, соответствующая пределу раскатывания;

П — число пластичности.

Размер мерзлых комьев не должен превышать 0,3 .0,5 толщины укладываемого слоя грунта.

Разработанный талый грунт необходимо доставить, уложить в тело насы­пи и перекрыть следующим слоем до начала его смерзания.

Для того чтобы продлить время до начала смерзания грунта, его поливают раствором поваренной соли или покрывают пленочными материалами.

В насыпях безнапорных дамб и дорожных насыпях допустимый объем мерзлого грунта может быть повышен до 20 %, а в насыпях, которые будут эксплуатироваться после полной осадки грунта, - до 50 %.

Машины и транспортные средства для меньшего намерзания грунта на них смазывают битумными и другими растворами.

§ 16. Контроль качества земляных работ

Качество земляных работ следует контролировать непосредственно в процессе их выполнения, после окончания работ на объекте или на участке крупного объекта, при приемке работ от исполнителей. Контроль проводится так же при сдаче законченных объектов Государственной приемной комиссии. Общие требования, которым должны удовлетворять выполненные работы, изложены в соответствующих главах части 3 СНиП. В развитии общих требований СНиП разработаны ведомственные, а в некоторых случаях и местные инструкции по производству и приемке работ.

В ходе выполнения и при сдаче земляных работ контролируют:

положение выполненных выемок и насыпей в пространстве (плановое и высотное);

геометрические размеры земляных сооружений и ровность поверхностей;

свойства грунтов, используемых для возведения насыпных сооружений и залегающих в основании сооружений;

качество укладки грунтов в профильные насыпи (плотины, дамбы, дороги) и обратные засыпки (пазухи сооружений, траншеи).

Заданное в пространстве положение выемок и насыпей обеспечивается правильной геодезической разбивкой, выполняемой перед началом работ в соответствии с проектным положением сооружения.

 Скачать реферат