Оттаивание мерзлых грунтов

При небольших объемах работ и невозможности рыхлить грунт взрывами и машинами в условиях сложного городского подземного хозяйства приходится прибегать к его оттаиванию, которое рекомендуется при уровне грунтовых вод не менее чем на 1 м ниже глубины промерзания. При оттаивании грунта надо руководствоваться следующим: количество подаваемого тепла должно быть минимально необходимым; поверхности нагрева надо располагать на оптимальных расстояниях друг от друга, чтобы они непосредственно соприкасались с отогреваемым фунтом; отогреваемый участок необходимо покрывать теплоизоляцией.

Тепло в толще мерзлого грунта может распространяться: радиально в горизонтальном направлении (при помощи вертикальных электродов, паровых, водяных и электрических игл); сверху вниз — от дневной поверхности в глубь грунта (при помощи горизонтальных электродов, местных тепляков); снизу вверх (при помощи вертикальных глубинных электродов). Последнее является наиболее экономичным, так как оттаивание происходит под защитой мерзлой корки, предохраняющей от теплопотерь в воздух;

оттаивание грунта можно не доводить на толщину корки, которую могут разрабатывать экскаваторы; в оттаивании участвуют и грунтовые воды, которые после подогрева движутся вверх и часть своей теплоты отдают вышележащим слоям мерзлого грунта; тепло, распространяясь снизу вверх, не расходуется на оттаивание поверхностного слоя грунта, содержащего больше льда.

Во всех случаях отогреваемые участки надо очищать от снега паровым дутьем и состоит из шести коробов, укладываемых на трассу траншеи и засыпаемых слоем шлака или песка в 15—20 см. Под головной короб устанавливают форсунку с поддоном, соединяют ее шлангами с топливным баком и бачком-парообразователем, заливаемым на 34 водой, которую добавляют через каждые 30— 40 мин. Участок грунта длиной 8 ж и шириной 1 м за 6—8 ч оттаивает на 20—30 см. В конце смены агрегат убирают и на поверхность грунта насыпают опилки слоем 20—30 см. Через 10—12 ч после этого грунт дополнительно оттаивает на глубину до 1 ж.

При наличии газа отогревать грунт можно при помощи специальной горелки, гибкий шланг от которой, присоединяют к газовой сети или баллону с газом.

Для оттаивания паром необходимы паровые батареи или иглы. Пар получают от передвижной котельной установки. Батареи труб диаметром 5—10 см применяют при глубине промерзания

До 0,8—1 м и недопустимости увлажнения грунта. Батареи располагают па поверхности отогреваемого участка, покрывают матами и затем брезентом или толем. Пар проходит всю систему и выходит в виде конденсата, температура которого должна быть по возможности наименьшей. Паровыми иглами оттаивают более значительные объемы грунта и при большей глубине промерзания. Иглы вводят в заранее устроенные скважины (покрываемые коробами) глубиной, равной 0,7 толщины промерзшего слоя, и соединяют в секции. Иглу под паром (с перерывами 1—2 ч) следует держать в песчаных грунтах 2—3 ч, в суглинках — 3—4 ч и в глинистых — 4—5 ч. Оттаиваемый участок после прекращения пуска пара и уборки игл и коробов утепляют. Между гнездами оттаявшего грунта можно оставлять перемычки из мерзлого грунта для последующего удаления их экскаватором. Иглы нельзя применять в грунтах, имеющих включения камня или металла, и в случае использования грунта для обратной засыпки или отвозки на дальние расстояния при низкой температуре, когда возможно его повторное смерзание.