Механическое рыхление мерзлых грунтов

Механическое рыхление мерзлых грунтов

Механическое рыхление мерзлых грунтов можно производить с помощью механизированного инструмента и машин.

Рыхление пневматическим и электрифицированным инструментом пригодно для сравнительно небольших объемов работ и осуществляется отбойными и бурильными молотками, пневматическими лопатами, электросверлами и колонковыми электросверлами. При этом системы бурильных молотков и перфораторов применяют с продувкой скважин воздухом, а не с промывкой водой. Для меньших затрат энергии следует применять машины, работающие по принципу крупного скола мерзлого грунта.

При рыхлении грунта шар- или клон-молотом, подвешенным к стреле экскаватора (драглайна), из-за большой динамической нагрузки сильно изнашивается экскаватор, образуются трещины в корпусе ходовой тележки и других узлах, сильно увеличивается расход стального троса, а также экскаватор выключается из своей основной работы — рытья грунта. Следует учитывать, что на изготовление клин- или шар-молота. требуется большой расход металла. Поэтому молот лучше подвешивать к решетчатым стрелам, смонтированным на бульдозерах.

Шар-молот изготовляется из стального литья шаровидной и грушевидной формы. Клин-молот (весом 2,4—4,5 т) может быть литым или сварным из проката; конусным, с двусторонним клином или с двусторонним клином и дополнительными зубьями. Количество ударов по одному месту зависит от глубины промерзания, рода грунта, веса и высоты подъема груза. После разрушения грунта по всей ширине полосы с одной стоянки кран передвигается назад на 0,5—1,5 ж. Груз должен подниматься плавно, без рывков; при этом следят, чтобы он не ударялся в стреловой блок. Шар-молот разрыхляет грунт, промерзший на глубину до 0,5 ж, дроблением, а клин-молот при глубине промерзания до 0,7 ж — скалыванием.

Производительность дизель-молота ударного действия при прочих равных условиях прямо пропорциональна количеству ударов в единицу времени. Поэтому весьма эффективно откалывать мерзлый грунт от массива клиньями, которые забивают дизель-молотом, делающим 50—60 ударов в 1 мин. Его устанавливают на экскаваторе Э-652 или на тракторе, оборудованном и противовесом. После погружения клина на требуемую глубину подача топлива выключается, и при помощи подъемного каната клин выдергивается из грунта. Затем клин устанавливается на новое место, и в той же последовательности производится дальнейшее рыхление. После, 1—2 заглублений, клина у бровки котлована скалываются мерзлые глыбы объемом до 2—3 ж3 и падают в котлован, откуда их убирают бульдозерами. Производительность машины равна 61—105 м3 мерзлого грунта, себестоимость машино-смены — 25—30 руб., рыхления 1 м3 мерзлого  грунта — 30— 40 коп., трудоемкость — 0,02—0,03 чел.-дн.м3.

Трехклинный мерзлото-рыхлитель — навесное оборудование к трактору. Рабочая часть машины состоит из трех клиньев, которые имеют форму четырехгранных пирамид длиной 1,15—1,3 м (средний клин длиннее) с острыми вершинами, отлитых из стали в виде ударной гребенки (весом 3,6 т), падающих (с высоты подъема 3,3 м) по направляющим. Применяются также клинья долотчатые симметричные и несимметричные и шестигранные пирамидальные. Врезание в грунт клина в одной точке значительно уменьшает требуемое при этом усилие, а одновременная забивка трех клиньев образует в грунте трещину. При небольшом расстоянии между клиньями и бровкой скалываемая глыба благодаря четырехгранной форме клиньев распадается на куски, которые могут забирать экскаваторы с ковшом емкостью 0,35—1,25 м3. Производительность рыхлителя равна 175—220 м3 мерзлого грунта в смену, себестоимость машино-смены — 20 руб., рыхления 1 ж3 мерзлого грунта — 9—11 коп., трудоемкость 0,004—0,005 чел./дн.

Виброплита является навесным приспособлением к трактору и применима для уплотнения насыпного грунта как в летнее, так и в зимнее время. Производительность виброплиты при этом составляет около 400 м2ч при четырех проходках по одному месту с уплотнением насыпи на глубину 60—70 см.