Płyn do rozmrażania ziemi i gliny. Gorący piasek z dostawą czyli jak ogrzać (ogrzać) glebę lub glebę zimą


Prace ziemne w okres zimowy skomplikowane potrzebą wstępne przygotowanie gleba. Użycie młotów pneumatycznych lub innych działań mechanicznych nie zawsze jest uzasadnione, a czasami jest po prostu niemożliwe. Istnieje możliwość uszkodzenia komunikacji podziemnej lub spowodowania uszkodzeń pobliskich budynków. Dlatego metody ekspozycji termicznej stały się powszechne.

Tradycyjne rodzaje ogrzewania zamarzniętej gleby

Na ich podstawie opracowano wiele technologii różne zasady efekty termiczne. Każdy z nich ma zalety i wady.

Piekarnik refleksyjny

Szybka, wygodna i mobilna metoda doskonale nadaje się do pracy w obszarach miejskich. Drut nichromowy o grubości 3,5 mm służy jako generator ciepła. Kierunek promieniowania cieplnego korygowany jest odbłyśnikiem wykonanym z blachy chromowanej o grubości około 1 mm.


Sam odbłyśnik chroniony jest metalową obudową. Pomiędzy ścianami dwóch metali znajduje się poduszka powietrzna, który pełni rolę ochrony termicznej. Piec zasilany jest z sieci 127/220/380V i jest w stanie ogrzać 1,5m2 gleby. Aby ogrzać metr sześcienny gleby, potrzeba około 50 kW/godzinę energii elektrycznej i 10 godzin czasu. Istotne wady metody:

  1. duże prawdopodobieństwo porażki porażenie prądem nieznajomi. Podczas działania instalacji wymagane jest ogrodzenie i zabezpieczenie;
  2. mały obszar zasięgu;
  3. Do obsługi kompleksu trzech bloków potrzebny jest system zasilania w energię o wydajności około 20 kW/h.

Elektrody

Wykonane są z okrągłej lub taśmowej stali, wbijane w ziemię i podłączane do źródła prądu. Powierzchnię gleby posypuje się trocinami i moczy w roztworze soli. Warstwa ta pełni zarówno funkcję przewodnika, jak i izolacji.


Zużycie energii elektrycznej do rozmrożenia metra sześciennego gleby wynosi 40-60 kW, a proces trwa 24-30 godzin. Wśród wad tej metody należy zauważyć:

  1. duże prawdopodobieństwo porażenia prądem osób nieupoważnionych;
  2. wymaga stałego zasilania energią elektryczną;
  3. rozmrażanie gleby trwa bardzo długo;

Otwarty płomień

Metoda opiera się na spalaniu cieczy lub paliwo stałe w specjalnym urządzeniu składającym się z otwartych zbiorników. Konstrukcja przewiduje, że pierwsza skrzynia służy jako komora spalania, a ostatnia jest wyposażona w rurę wydechową. Użytkownicy zauważają wady tej technologii:

  1. znaczne straty energii cieplnej;
  2. Najpierw musisz wykonać zestaw prac przygotowawczych;
  3. szkodliwych emisji i konieczność stałego monitorowania.

Metoda chemiczna

Aby rozmrozić glebę za pomocą odczynników chemicznych, w glebie wierci się otwory. Następnie do otworów wlewa się chlorek sodu, aby rozpuścić lód. Cały proces trwa od sześciu do ośmiu dni. Wady metody chemicznej:

  1. rozmrażanie zajmuje dużo czasu;
  2. potrzeba rozmieszczenia dołów;
  3. przyjazność procesu dla środowiska rodzi wiele pytań;
  4. materiałów nie można ponownie wykorzystać.

Igły parowe

Właściwie rurę o długości dwóch metrów i średnicy do 50 mm trudno nazwać igłą. Para wodna jest przez nią dostarczana do gleby. Aby zainstalować igły, należy najpierw wywiercić otwory na głębokość co najmniej 70% wysokości warstwy rozmrażającej. Po podłączeniu do systemu dostarczania pary same studnie zamyka się kołpakami i przykrywa warstwą materiału termoizolacyjnego.


Główne wady tej metody to:

  1. potrzeba szkolenia;
  2. potrzeba generatora pary;
  3. powstawanie i dalsze zamarzanie kondensatu;
  4. wymagana jest dokładna kontrola nad procesem.

Gorący płyn chłodzący

Gleba jest podgrzewana przez gorący minerał (100-200 stopni Celsjusza), który pokrywa powierzchnię ziemi. Często wykorzystuje się odpady drogowe - wadliwy asfalt lub wióry betonowe. Czas rozmrażania wynosi co najmniej 20-30 godzin. Należy zwrócić uwagę na wady tej metody:

  1. zależność od podwykonawcy;
  2. straty ciepła podczas dostarczania chłodziwa;
  3. konieczność oczyszczenia chłodziwa po zamarznięciu ziemi;
  4. długi okres rozmrażania.

Rurowe grzejniki elektryczne

Technologia polega na przekazywaniu energii cieplnej metodą kontaktową. Elementami roboczymi są igły elektryczne. Są to rury o długości metra i średnicy 50-60 mm. Wewnątrz zamontowane są elektryczne elementy grzejne.
Elementy grzejne umieszczone są poziomo w ziemi i połączone szeregowo z obwodem. Wadami tej metody są:

  1. potrzeba stałego monitorowania;
  2. możliwość porażenia prądem;
  3. mały obszar rozmrażania;
  4. potrzeba prac przygotowawczych.

Ogrzewanie gleby termoelektromatami

Świetna alternatywa istniejących metod podgrzewanie gleby polega na podgrzewaniu jej za pomocą termomatów. Zapewniają równomierne nagrzewanie gleby na całej jej głębokości i automatycznie utrzymują zadaną temperaturę.
Urządzenia produkowane są w oparciu o folie termoemisyjne. Produkowane są w różnych rozmiarach i konfiguracjach. Grubość panelu wynosi około 10 mm. Działa z sieci jednofazowej i może generować temperatury do 70 0C. Ukierunkowane działanie promieniowania podczerwonego decyduje o wysokiej wydajności urządzenia.


Zalety stosowania termoelektromatów FlexiHit.

Wykonywanie prac budowlanych w zimnych porach roku wiąże się z jednym dużym problemem. Wielu budowniczych zna ten problem i stale się z nim mierzy.
Powierzchnia ziemi, żwiru, gliny, piasku zamarza, a frakcje zamarzają razem, co uniemożliwia prowadzenie prac wykopowych bez dodatkowego czasu.

Istnieje kilka sposobów rozmrażania gleby:

  • 1. Brutalna siła. Awaria mechaniczna.
  • 2. Rozmrażanie za pomocą opalarki.
  • 3. Spalanie. Spalanie beztlenowe.
  • 4. Rozmrażanie za pomocą wytwornicy pary.
  • 5. Rozmrażanie gorącym piaskiem.
  • 6. Rozmrażanie odczynnikami chemicznymi.
  • 7. Ogrzewanie gleby matami termoelektrycznymi lub przewodem elektrycznym grzejnym.

Każda z powyższych metod ma swoją własną słabości. Długie, drogie, złej jakości, niebezpieczne itp.
Za optymalną metodę można uznać metodę wykorzystującą instalację do podgrzewania gruntu i betonu. Ziemię ogrzewa ciecz krążąca wężami ułożonymi na dużej powierzchni.

Zalety w porównaniu z innymi metodami:

  • Minimalne przygotowanie ogrzewanej powierzchni
  • Niezależność i autonomia
  • Wąż grzewczy nie jest pod napięciem
  • Wąż jest całkowicie szczelny i nie boi się wody
  • Wąż i koc termoizolacyjny są odporne na naprężenia mechaniczne. Wąż jest wzmocniony włóknem syntetycznym i ma wyjątkową elastyczność i wytrzymałość na rozciąganie.
  • Sprawność i gotowość sprzętu do pracy monitorowana jest za pomocą wbudowanych czujników. Przebicie lub pęknięcie węża jest widoczne wizualnie. Problem można rozwiązać w 3 minuty.
  • Nie ma ograniczeń co do ogrzewanej powierzchni.
  • Wąż można ułożyć dowolnie

Etapy pracy z urządzeniem do ogrzewania powierzchniowego Wacker Neuson HSH 700 G:

Przygotowanie miejsca.
Oczyść nagrzaną powierzchnię ze śniegu.
Dokładne czyszczenie skróci czas rozmrażania o 30%, zaoszczędzi paliwo oraz pozbędzie się brudu i nadmiaru stopionej wody, które utrudniają dalszą pracę.

Układanie węża z płynem chłodzącym.
Im mniejsza odległość między zwojami, tym mniej czasu zajmie nagrzanie powierzchni. Jednostka HSH 700G posiada wystarczającą ilość węża, aby ogrzać powierzchnię aż do 400 m2. W zależności od odległości między wężami można osiągnąć wymaganą powierzchnię i szybkość ogrzewania.

Paroizolacja ogrzewanego obszaru.
Stosowanie paroizolacji jest obowiązkowe. Rozłożony wąż jest zakryty folia z tworzywa sztucznego zachodzić na siebie Folia nie pozwoli na odparowanie podgrzanej wody. Stopiona woda natychmiast stopi lód w dolnych warstwach gleby.

Nośny materiał termoizolacyjny.
Izolacja jest układana na paroizolacji. Im dokładniej izolowana jest ogrzewana powierzchnia, tym mniej czasu zajmie ogrzanie gleby. Sprzęt nie wymaga szczególnej wiedzy umiejętności i długotrwałego szkolenia personelu. Montaż, wykonanie izolacji parowej i termicznej trwa od 20 do 40 minut.

Zalety technologii wykorzystującej instalację do ogrzewania powierzchni

  • Przenikanie ciepła 94%
  • Przewidywalny wynik, pełna autonomia
  • Czas nagrzewania 30 minut
  • Nie stwarza ryzyka porażenia prądem, nie wytwarza pól magnetycznych i nie zakłóca pracy urządzeń sterujących
  • Układanie węży w dowolnym kształcie, bez ograniczeń terenowych
  • Łatwość obsługi, sterowania, montażu, przechowywania wyjątkowa elastyczność zwrotność i łatwość konserwacji
  • Nie wpływa ani nie niszczy pobliskiej komunikacji i środowisko
  • Jednostka HSH 700 G posiada certyfikat w Rosji i nie wymaga specjalnych zezwoleń dla operatora

Możliwe zastosowania Wacker Neuson HSH 700 G

  • Rozmrażanie gleby
  • Układanie komunikacji
  • Rozgrzewanie betonu
  • Rozgrzewka złożone struktury(kolumny mostu itp.)
  • Rozgrzewanie konstrukcji zbrojeniowych
  • Rozmrażanie żwiru do układania kostki brukowej
  • Rozgrzewka drużyn konstrukcje szalunkowe
  • Zapobieganie oblodzeniu powierzchni (pokrycia dachowe, boiska do piłki nożnej itp.
  • Ogrodnictwo (szklarnie i rabaty kwiatowe)
  • Zakończenie prac na budowie w okresie „zimnym”.
  • Ogrzewanie pomieszczeń mieszkalnych i niemieszkalnych

Urządzenia do ogrzewania powierzchniowego firmy Wacker Neuson są ekonomiczne i skuteczne rozwiązanie na okres zimowy, co umożliwi terminową realizację projektów.
Jesienią i wiosną również nieocenionym wkładem w obciążenie pracą Twojego przedsiębiorstwa: w końcu te urządzenia przyspieszają wiele procesów technologicznych.

Nasz kraj położony jest na północnych szerokościach geograficznych. Okres zimowy z ujemnymi temperaturami zabiera budowniczym dużo czasu. Jednak nie musisz przerywać budowy kapitału, jeśli ogrzejesz glebę. Procedura ta staje się coraz bardziej popularna. W tym artykule omówimy główne metody podgrzewania gleby.

Dlaczego ogrzewanie gleby jest potrzebne zimą?

Kiedy prace budowlane prowadzone są na terenie miasta, usuwanie zamarzniętej gleby za pomocą sprzętu rozbiórkowego staje się niebezpieczne. Możesz łatwo uszkodzić komunikację podziemną, której jest tak wiele w mieście: linie kablowe, wodociągi, gazociągi. W takich miejscach często trzeba usuwać ziemię ręcznie. Zimą zamarzniętej gleby nie można usunąć z wykopu łopatami. Dlatego ogrzewanie gleby zamawia się bezpośrednio przed rozpoczęciem prac budowlanych. Jednocześnie nakazuje się wygrzanie betonu po wylaniu podkładu, aby zapewnić jego uwodnienie i odpowiednie utwardzenie.

Jakie są różne sposoby podgrzewania gleby?

Sposobów na ogrzanie gruntu na budowie jest wiele. Różnią się nie tylko kosztami, ale także wydajnością. Wymieniamy główne:
  1. Rozgrzewka gorącą wodą. Ta metoda jest odpowiednia do rozmrażania małych obszarów ziemi. Na obszarze ułożone są labirynty elastycznych węży, które są pokryte polietylenem lub dowolnym izolatorem ciepła. Przez rękawy wypuszczana jest woda podgrzana do 70-90 stopni Celsjusza. W tym celu stosuje się generator ciepła lub kocioł do pirolizy. Prędkość rozmrażania nie przekracza 60 cm dziennie. Wady - wysoki koszt sprzęt i niska prędkość rozgrzewka.
  2. Rozgrzewka za pomocą pary i igieł parowych. Na miejscu wierci się studnie o głębokości od półtora do dwóch metrów pod specjalne metalowe rury o średnicy do 50 mm. Te tak zwane igły mają na końcach dziurki nie większe niż 3 mm. Rury ułożone są schodkowo co 1-1,5 metra. Do igieł dostarczana jest nasycona para wodna (temperatura - ponad 100 stopni Celsjusza, ciśnienie - 7 atmosfer). Metodę tę stosuje się tylko w przypadku głębokich dołów - powyżej 1,5 metra. Wadami są skomplikowane prace przygotowawcze, uwalnianie dużych ilości kondensatu i konieczność stałego monitorowania procesu.
  3. Rozgrzewka za pomocą elementów grzejnych. Ta metoda jest podobna do igieł parowych używanych jako narzędzie. Stosowane są również rury o długości 1 metra i średnicy do 60 mm. Instaluje się je w studniach wierconych w tej samej odległości. Wewnątrz rur znajduje się ciekły dielektryk o wysokiej przewodności cieplnej. Elementy grzejne są podłączone do sieci elektrycznej. Zużycie energii elektrycznej na 1 metr sześcienny metr ziemi - 42 kWh. Wady: wysokie koszty.
  4. Rozgrzewka na matach elektrycznych. Metoda polega na wykorzystaniu mat na podczerwień, które działają na zasadzie podobnych mat do „ciepłych podłóg”. Elektromaty podgrzewają glebę do temperatury 70 stopni. Głębokość ogrzewania nie przekracza 80 cm w ciągu 32 godzin. Zużycie energii elektrycznej - 0,5 kWh na 1 metr kwadratowy. Wady - delikatny materiał, potrzeba stałego monitorowania.
  5. Ogrzewanie glikolem etylenowym przy użyciu urządzenia Waker Neuson. Sprzęt działa olej napędowy. Z tego punktu widzenia jest autonomiczny i niezależny od komunikacji (elektryczności). Na obszarze obiektu ułożony jest wąż jak wąż, przez który będzie krążył podgrzany glikol etylenowy. Ciecz ta ma najwyższą przewodność cieplną i wyższą temperaturę wrzenia niż woda. Węże pokryte są matami termoizolacyjnymi. Jedna instalacja pozwala na rozmrożenie 400 metrów kwadratowych do głębokości 1,5 metra w 8 dni.

Nasza firma oferuje usługi ogrzewania gruntu i betonu przy pomocy instalacji Waker Neuson. Ta metoda jest uważana za najbardziej efektywną pod względem kosztów w przeliczeniu na powierzchnię i czasu rozmrażania.

Głównym celem ogrzewania betonu jest jego konserwacja odpowiednie warunki odprowadzanie wilgoci podczas pracy czas zimowy lub na ograniczone okresy. Zasada działania technologii polega na utrzymaniu podwyższonej temperatury wewnątrz lub wokół grubości roztworu (w granicach 50-60 ° C); metody realizacji zależą od rodzaju i wielkości konstrukcji, stopnia wytrzymałości mieszanki, budżetu i warunki środowiskowe. Aby osiągnąć pożądany efekt, ogrzewanie musi być równomierne i ekonomicznie uzasadnione, najlepsze efekty uzyskuje się w połączeniu.

Przegląd metod ogrzewania

1. Elektrody.

Proste i niezawodny sposób ogrzewanie elektryczne, które polega na umieszczeniu w wilgotnym roztworze zbrojenia lub walcówki o grubości 0,8-1 cm, tworząc z nim jeden przewodnik. Oddawanie ciepła następuje równomiernie, strefa uderzenia osiąga połowę odległości od jednej elektrody do drugiej. Zalecany odstęp między nimi waha się od 0,6 do 1 m. Aby uruchomić obwód, końce podłącza się do źródła zasilania o obniżonym napięciu od 60 do 127 V; przekroczenie tego zakresu jest możliwe tylko przy betonowaniu układów niezbrojonych.

Zakres zastosowania obejmuje konstrukcje o dowolnej objętości, ale maksymalny efekt osiąga się przy ogrzewaniu ścian i kolumn. Zużycie energii elektrycznej w tym przypadku jest znaczne - na 1 elektrodę potrzeba co najmniej 45 A, liczba prętów podłączonych do transformatora obniżającego jest ograniczona. W miarę wysychania roztworu zwiększa się stosowane napięcie i koszty. Podczas wylewania wyrobów żelbetowych technologia ogrzewania za pomocą elektrod wymaga koordynacji ze specjalistami (opracowywany jest projekt ich umieszczenia, z wyłączeniem kontaktu z metalową ramą). Po zakończeniu procesu pręty pozostają w środku i wykluczone jest ich ponowne użycie.

2. Układanie przewodów.

Istota tej metody polega na umiejscowieniu w grubości roztworu przewód elektryczny(w odróżnieniu od elektrod - izolowanych), podgrzewana przepływającym prądem i równomiernie oddająca ciepło. Jako elementy pracy używany jest jeden z następujących typów:

  • PNSV – kabel stalowy w izolacji z polichlorku winylu.
  • Samoregulujące odmiany sekcyjne: KDBS lub VET.

Zastosowanie drutów uważa się za najbardziej skuteczne, gdy konieczne jest wypełnienie podłóg lub fundamentów w okresie zimowym; energia elektryczna w ciepło i zapewnić jego równomierny rozkład.

PNSV jest tańszy, w razie potrzeby układa się go na całej powierzchni konstrukcji (długość jest ograniczona jedynie mocą transformatora obniżającego napięcie); w tym celu stosuje się przekrój od 1,2 do 3 mm odpowiedni. Cechą technologii grzewczej jest konieczność stosowania przewodów instalacyjnych z rdzeniem aluminiowym tereny otwarte. Odpowiednie cechy posiada kabel z automatycznym ponownym zamknięciem. Schemat PNSV 1.2 wyklucza nakładanie się; zalecany krok między sąsiednimi pierścieniami i liniami wynosi 15 cm.

Sekcje samoregulujące (KDBS lub VET) sprawdzają się przy ogrzewaniu zimą bez możliwości zastosowania transformatora i zasilania 380 V. Ich izolacja jest lepsza niż PNSV, ale są droższe. Schemat układania drutu jest ogólnie podobny do poprzedniego, ale jego długość jest ograniczona, jest dobierany z uwzględnieniem wymiarów konstrukcji i nie można go ciąć. Po dodaniu do niego bieżącego urządzenia sterującego ogrzewanie odbywa się płynniej i oszczędniej. Ogólnie rzecz biorąc, obie opcje są uważane za skuteczne podczas betonowania zimą; jedyne wady to złożoność instalacji i niemożność ponownego użycia.

3. Opalarki.

Istotą technologii jest podwyższanie temperatury powietrza za pomocą nagrzewnic elektrycznych, gazowych, diesla i innych. Obrabiane elementy przykrywa się od zimna plandeką, tworząc taki namiot, można uzyskać warunki wewnętrzne od +35 do 70°C. Ogrzewanie odbywa się przez źródło zewnętrzne, które można łatwo przenieść w inne miejsce, bez konieczności stosowania drutu i specjalnego sprzętu. Ze względu na trudność pokrycia dużych obiektów i oddziaływania wyłącznie na warstwy zewnętrzne, metodę tę coraz częściej stosuje się przy betonowaniu małych objętości lub przy gwałtownym spadku temperatury. Zużycie energii w porównaniu z elektrodami lub PNSV jest dopuszczalne; w przypadku stosowania pistoletów wysokoprężnych możliwe jest ogrzewanie w miejscach pozbawionych zasilania.

4. Maty termiczne.

Zasada działania tej technologii polega na przykrywaniu świeżo wylanego roztworu arkuszami polietylenu i folii na podczerwień w odpornej na wilgoć powłoce. Termomaty podłączone są do zwykłej sieci, pobór energii waha się w granicach 400-800 W/m2, po osiągnięciu granicy +55°C są wyłączane, co zmniejsza koszty elektrycznego podgrzewania betonu. Maksymalny efekt stosowania osiąga się zimą, także w połączeniu z dodatkami chemicznymi.

Ryzyko zamarznięcia wilgoci wewnątrz wyrobów betonowych zostaje wyeliminowane już po 12 godzinach, proces jest w pełni autonomiczny. Inaczej Przewody PNSV kontakt z termomatami bez problemów na wolnym powietrzu i w dodatku wilgoć konstrukcje betonowe z powodzeniem stosuje się je do podgrzewania gleby.

Na właściwą opiekę(bez zakładek, zagięcia ściśle według wyznaczonych linii, zabezpieczenie polietylenem) Folie IR wytrzymują co najmniej 1 rok aktywnego użytkowania. Jednak pomimo wszystkich zalet technologia ta słabo nadaje się do ogrzewania masywnych monolitów; działanie mat jest lokalne.

5. Deskowanie grzewcze.

Zasada działania jest podobna do poprzedniej: między dwoma arkuszami sklejka odporna na wilgoć umieszcza się folię na podczerwień lub przewody w izolacji azbestowej, które po podłączeniu do sieci generują ciepło. Metoda ta zapewnia ogrzewanie w okresie zimowym do głębokości 60 mm, dzięki miejscowej ekspozycji eliminuje się ryzyko pęknięć lub przeciążeń. Analogicznie do mat, te elementy grzejne posiadają zabezpieczenie termiczne (czujniki bimetaliczne z funkcją automatycznego powrotu). Zakres zastosowania obejmuje konstrukcje o dowolnym nachyleniu, najlepsze rezultaty uzyskuje się przy zalewaniu obiektów monolitycznych, także tych o ograniczonym czasie budowy, jednak technologii nie można nazwać prostą. Podczas betonowania fundamentu do szalunku grzewczego wlewa się roztwór o temperaturze co najmniej +15 ° C; grunt należy wstępnie podgrzać.

6. Metoda indukcyjna.

Zasada działania opiera się na wytwarzaniu energii cieplnej pod wpływem prądów wirowych. Metoda doskonale sprawdza się w przypadku słupów, belek, podpór i innych wydłużonych elementów. Uzwojenie indukcyjne umieszczono na górze szalunki metalowe i wytwarza pole elektromagnetyczne, które z kolei oddziałuje na pręty wzmacniające ramy. Ogrzewanie betonu odbywa się równomiernie i wydajnie przy średnim zużyciu energii. Nadaje się również do wstępnego przygotowania płyt szalunkowych w okresie zimowym.

7. Gotowanie na parze.

Wersja przemysłowa, aby wdrożyć tę metodę, wymagany jest szalunek o podwójnych ściankach, który nie tylko wytrzymuje masę roztworu, ale także dostarcza gorącą parę na powierzchnię. Jakość przetwarzania jest więcej niż wysoka; w przeciwieństwie do innych metod, gotowanie na parze zapewnia maksimum odpowiednie warunki do hydratacji cementu, a mianowicie wilgotnego, gorącego środowiska. Jednak ze względu na swoją złożoność technika ta jest rzadko stosowana.

Porównanie zalet i ograniczeń technologii grzewczych

Sposób Optymalny zakres zastosowania Zalety Wady, ograniczenia
Elektrody Wylewanie konstrukcji pionowych Szybki montaż i nagrzewanie, wystarczy umieścić elektrodę w betonie i podłączyć ją do źródła prądu przemiennego Znaczne zużycie energii - od 1000 kW na 3-5 m3
PNSV Fundamenty i podłogi podczas betonowania zimą Wysoka wydajność, jednorodność. Ogrzewanie drutem pozwala osiągnąć 70% wytrzymałości w ciągu kilku dni Potrzebny transformator obniżający napięcie i przewód do zimnych końcówek
VET lub KDBS To samo, plus obsługa z prostej sieci Wysoki koszt kabla, ograniczone długości sekcji
Emitery termiczne Wzory o małej grubości Możliwość kontroli temperatury, zastosowanie podczas nagłych trzasków zimna, minimalna ilość przewodów, stosunkowo niskie zużycie energii Uderzenie odbywa się lokalnie, wysokiej jakości ogrzewanie występuje tylko w warstwach zewnętrznych
Termomat Ziemia przed wylaniem zaprawy, podłóg Wielokrotne użycie, możliwość kontrolowania temperatury zamiatania, osiągnięcie 30% siły marki w ciągu 24 godzin Wysoki koszt mat, obecność podróbek
Ogrzewanie szalunków Obiekty szybkiej budowy (połączenie z technologią szalunków ślizgowych) Zapewnienie równomiernego ogrzewania, możliwość wysokiej jakości spoinowania spoin Standardowe rozmiary wysoka cena, średnia wydajność
Uzwojenie indukcyjne Kolumny, poprzeczki, belki, podpory Jednolitość Nie nadaje się do podłóg i monolitów
Parzenie Obiekty budownictwa przemysłowego Dobra jakość ogrzewania Złożoność, wysoki koszt

Rozwój gleby w warunki zimowe.

W konstrukcja z całkowitej objętości roboty ziemne od 20 do 25% przeprowadza się w warunkach zimowych, przy czym udział gleby rozwiniętej w stanie zamarzniętym pozostaje stały - 10-15%, przy czym wartość bezwzględna tego wolumenu rośnie z roku na rok.

W W praktyce budowlanej istnieje potrzeba zagospodarowania gruntów znajdujących się w stanie zamarzniętym jedynie w okresie zimowym w roku, tj. gleby z sezonowym zamarzaniem lub przez cały rok, tj. gleby wiecznej zmarzliny.

Zagospodarowanie gleb wiecznej zmarzliny można przeprowadzić tymi samymi metodami, co gleby sezonowo zamarznięte. Jednak przy konstruowaniu konstrukcji ziemnych w warunkach wiecznej zmarzliny należy wziąć pod uwagę specyficzne cechy reżimu geotermalnego gleb wiecznej zmarzliny i zmianę właściwości gleby w przypadku jej zakłócenia.

Na ujemne temperatury Zamarzanie wody zawartej w porach gruntu w istotny sposób zmienia właściwości konstrukcyjne i technologiczne gruntów nieskalistych. W glebach zamarzniętych znacznie wzrasta wytrzymałość mechaniczna, dlatego ich zagospodarowanie za pomocą maszyn do robót ziemnych jest trudne lub wręcz niemożliwe bez przygotowania.

Głębokość zamarzania zależy od temperatury powietrza, czasu ekspozycji na ujemne temperatury, rodzaju gleby itp.

Prace wykopaliskowe w okresie zimowym prowadzone są trzema następującymi metodami. Pierwsza metoda polega na wstępnym przygotowaniu gleb, a następnie ich zagospodarowaniu metodami konwencjonalnymi; w drugim przypadku zamarznięte gleby są wstępnie pocięte na bloki; trzecią metodą gleby są rozwijane bez wcześniejszego przygotowania. Wstępne przygotowanie gleby do zagospodarowania zimą polega na zabezpieczeniu jej przed zamarzaniem, rozmrożeniu zamarzniętej gleby i wstępnym spulchnieniu zamarzniętej gleby.

Ochrona gleby przed zamarzaniem. Wiadomo, że dostępność w ciągu dnia

powierzchnia warstwy termoizolacyjnej zmniejsza zarówno okres, jak i głębokość zamarzania. Po wycofaniu wody powierzchniowe Warstwę termoizolacyjną można ułożyć na jeden z poniższych sposobów.

Spulchnianie gleby. Podczas orki i bronowania gleby na terenie przeznaczonym pod zabudowę zimą, jej górna warstwa uzyskuje luźną strukturę z zamkniętymi pustkami wypełnionymi powietrzem, co ma wystarczające właściwości termoizolacyjne. Orkę wykonuje się pługami ciągnikowymi lub spulchniaczami na głębokość 20...35 cm, a następnie bronowanie na głębokość 15...20 cm w jednym kierunku (lub w kierunkach poprzecznych), co zwiększa efekt termoizolacyjny poprzez 18...30%.. Pokrywa śnieżna izolowaną powierzchnię można sztucznie zwiększyć poprzez odgarnianie śniegu spychaczami, równiarkami lub zatrzymując śnieg za pomocą tarcz. Najczęściej do izolacji dużych powierzchni stosuje się spulchnianie mechaniczne. Zabezpieczenie powierzchni gruntu materiałami termoizolacyjnymi. Warstwę izolacyjną można wykonać również z tanich, lokalnych materiałów: liści drzew, suchego mchu, torfu, mat słomianych, żużla, wiórów i trocin. Izolację gruntu powierzchniowego stosuje się głównie przy wykopach o małej powierzchni.

Impregnacja gleby roztworami soli postępuj w następujący sposób. Zewnętrznie

W glebie piaszczystej i gliniastej rozsypuje się zadaną ilość soli (chlorek wapnia 0,5 kg/m2, chlorek sodu 1 kg/m2), po czym glebę zaoruje się. Na glebach o małej zdolności filtracyjnej (gliny, gliny ciężkie) wierci się studnie, do których wtłacza się pod ciśnieniem roztwór soli. Ze względu na dużą pracochłonność i koszt takich prac, zwykle nie są one wystarczająco skuteczne.

Metody rozmrażania zamarzniętej gleby można klasyfikować zarówno ze względu na kierunek rozprzestrzeniania się ciepła w glebie, jak i rodzaj użytego chłodziwa. Na podstawie pierwszego znaku można wyróżnić trzy następujące metody rozmrażania gleby.

Rozmrażanie gleby od góry do dołu. Ta metoda jest najmniej skuteczna, ponieważ źródło ciepła w tym przypadku znajduje się w strefie zimnego powietrza, co powoduje duże straty ciepła. Jednocześnie metoda ta jest dość łatwa i prosta w wykonaniu, wymaga minimalnych prac przygotowawczych i dlatego jest często stosowana w praktyce.

Rozmrażanie gleby od dołu do góry wymaga minimalnego zużycia energii, ponieważ zachodzi pod ochroną skorupy ziemskiej, a straty ciepła są praktycznie wyeliminowane. Główna wada ta metoda - konieczność wykonywania pracochłonnych czynności przygotowawcze, co ogranicza zakres jego stosowania.

Kiedy gleba topnieje w kierunku promieniowym Ciepło rozchodzi się promieniście w gruncie z pionowo zainstalowanych elementów grzejnych zanurzonych w gruncie. Ta metoda jest wskaźniki ekonomiczne zajmuje pozycję pośrednią pomiędzy dwoma wcześniej opisanymi, a jego wdrożenie wymaga również znacznych prac przygotowawczych.

W zależności od rodzaju chłodziwa wyróżnia się następujące metody rozmrażania zamarzniętych gleb:

Metoda ogniowa. Do wykonywania niewielkich rowów zimą wykorzystuje się instalację (ryc. 1a), składającą się z szeregu metalowych skrzynek w kształcie ściętych stożków wyciętych wzdłuż osi podłużnej, z których składa się ciągła galeria. Pierwsza ze skrzynek to komora spalania, w której znajduje się paliwo stałe lub paliwo płynne. Rura wydechowa ostatniej skrzynki zapewnia ciąg, dzięki któremu produkty spalania przechodzą wzdłuż chodnika i podgrzewają znajdujący się pod nim grunt. Aby zmniejszyć straty ciepła, galerię posypuje się warstwą rozmrożonej gleby lub żużla. Pas rozmrożonej gleby pokryty jest trocinami, a dalsze rozmrażanie przebiega na głębokości ze względu na ciepło zgromadzone w glebie.

Ryc. 1. Schematy rozmrażania gleby za pomocą igieł ogniowych i parowych: a

Przez ogień; b - igły parowe; 1 - komora spalania; 2 - rura wydechowa; 3 - posypanie rozmrożoną ziemią: 4 - rurociąg parowy; 5 - zawór parowy; 6 - igła parowa; 7 - dobrze wywiercone; 8 - czapka

Rozmrażanie w szklarniach i piecach pogłosowych . Cieplarnie to otwarte od dołu skrzynie z izolowanymi ścianami i dachem, wewnątrz których umieszczone są żarówki żarowe, baterie wodne lub parowe, zawieszone na pokrywie skrzynki. Piece refleksyjne mają u góry zakrzywioną powierzchnię, w której ognisku znajduje się cewka żarowa lub emiter promienie podczerwone, natomiast energia jest zużywana bardziej oszczędnie, a rozmrażanie gleby następuje intensywniej. Cieplarnie i piece pogłosowe zasilane są napięciem 220 lub 380 V. Zużycie energii na 1 m 3 rozmrożona gleba (w zależności od jej rodzaju, wilgotności i temperatury) waha się w granicach 100...300 MJ, natomiast temperatura wewnątrz szklarni utrzymuje się na poziomie 50...60°C.

Podczas rozmrażania gleby za pomocą elektrod poziomych na powierzchni gleby

Układają elektrody wykonane z taśmy lub okrągłej stali, których końce są zagięte o 15...20 cm w celu połączenia z drutami (ryc. 2a). Powierzchnię ogrzewanej powierzchni pokrywa się warstwą trocin o grubości 15...20 cm, którą zwilża się roztworem soli fizjologicznej o stężeniu 0,2...0,5% tak, aby masa roztworu była nie mniejsza niż masa roztworu. masa

trociny Początkowo zwilżone trociny są elementem przewodzącym, ponieważ zamarzająca gleba nie jest przewodnikiem. Pod wpływem ciepła wytworzonego w warstwie trocin ulega ona rozmrożeniu górna warstwa gleba, która zamienia się w przewodnik prądu od elektrody do elektrody. Następnie pod wpływem ciepła górna warstwa gleby zaczyna się rozmrażać, a następnie dolne warstwy. Następnie warstwa trocin chroni ogrzewany obszar przed utratą ciepła do atmosfery, dla czego warstwa trocin jest przykryta folią lub osłonami z tworzywa sztucznego.

Ryc. 2. Schemat rozmrażania gleby za pomocą ogrzewania elektrycznego: a - elektrody poziome; b - elektrody pionowe; 1 - trójfazowy sieć elektryczna; 2 - poziome elektrody paskowe; 3

Warstwa trocin zwilżona słoną wodą; 4 - warstwa papy lub papy; 5 - elektroda prętowa.

Metodę tę stosuje się, gdy głębokość zamarzania gleby wynosi do 0,7 m, zużycie energii na ogrzanie 1 m3 gleby waha się od 150 do 300 MJ, temperatura w trocinach nie przekracza 80... 90°C.

Rozmrażanie gleby za pomocą elektrod pionowych . Elektrody to pręty wykonane ze stali zbrojeniowej ze spiczastymi dolnymi końcami. Jeżeli głębokość zamarzania jest większa niż 0,7 m, są one wbijane w ziemię w szachownicę na głębokość 20 ... 25 cm, a po rozmrożeniu górne warstwy gleba jest zanurzona na dużą głębokość. Przy rozmrażaniu od góry do dołu należy systematycznie odśnieżać i układać zasypkę z trocin zwilżoną roztworem soli fizjologicznej. Tryb ogrzewania elektrod prętowych jest taki sam, jak w przypadku elektrod paskowych, a podczas przerwy w dostawie prądu elektrody należy pogłębić o 1,3 ... 1,5 m. Po przerwie w dostawie prądu na 1 ... 2 dni głębokość rozmrażania trwa wzrosnąć ze względu na ciepło zgromadzone w glebie pod osłoną warstwy trocin. Zużycie energii w tej metodzie jest nieco mniejsze niż w przypadku metody z elektrodą poziomą.

Stosując ogrzewanie oddolne, przed rozpoczęciem ogrzewania należy wywiercić studnie w szachownicę na głębokość o 15...20 cm większą niż grubość zamarzniętej gleby. Zużycie energii podczas ogrzewania gleby od dołu do góry jest znacznie zmniejszone (50... 150 MJ na 1 m3); nie jest wymagane stosowanie warstwy trocin. Kiedy elektrody prętowe są zakopane w rozmrożonej glebie i jednocześnie zainstalowane na dziennej powierzchni zasypki trocinowej impregnowanej roztworem soli, rozmrażanie następuje od góry do dołu i od dołu do góry. Jednocześnie pracochłonność prac przygotowawczych jest znacznie wyższa niż w dwóch pierwszych opcjach. Metodę tę stosuje się tylko wtedy, gdy konieczne jest pilne rozmrożenie gleby.

Rozmrażanie gleby od góry do dołu za pomocą rejestrów pary lub wody. Rejestr-

Rozpórki układa się bezpośrednio na powierzchni ogrzewanej powierzchni, oczyszczonej ze śniegu i przykrytej termoizolacyjną warstwą z trocin, piasku lub rozmrożonej ziemi, aby ograniczyć straty ciepła w pomieszczeniu. Rejestruje rozmrożenie gleby, gdy zamarznięta skorupa ma grubość do 0,8 m. Metoda ta jest wskazana w przypadku obecności źródeł pary lub gorącej wody, gdyż zainstalowanie w tym celu specjalnej instalacji kotłowej okazuje się zwykle zbyt kosztowne.

Rozmrażanie gleby za pomocą igieł parowych jest jednym z skuteczne środki, ale powoduje nadmierną wilgotność gleby i zwiększone zużycie ciepła. Igła pary jest metalowa rura długość 1,5...2 m, średnica 25...50mm. NA dolna część rury wyposażone są w końcówkę z otworami o średnicy 2...3 mm. Igły są podłączone do przewodu pary

elastyczne węże gumowe z kranami (rys. 1b). Igły zakopuje się w studniach wywierconych wcześniej na głębokość 0,7 głębokości rozmrożenia. Studnie przykryte są kołpakami ochronnymi wykonanymi z drewna, pokrytymi blachą dachową, z otworem wyposażonym w uszczelkę olejową dla przejścia igły parowej. Para dostarczana jest pod ciśnieniem 0,06...0,07 MPa. Po zamontowaniu zaślepek ogrzewaną powierzchnię pokrywa się warstwą materiału termoizolacyjnego (na przykład trocinami). Aby zaoszczędzić parę, tryb ogrzewania za pomocą igieł powinien być przerywany (na przykład 1 godzina - dopływ pary, 1 godzina - przerwa) z naprzemiennym dopływem pary do równoległych grup igieł. Igły ułożone są w szachownicę z odległością między ich środkami 1 ... 1,5 m. Zużycie pary na 1 m3 gleby wynosi 50 ... 100 kg. Metoda ta wymaga większego zużycia ciepła niż metoda głębokiej elektrody, około 2 razy.

Podczas rozmrażania gleby za pomocą igieł cyrkulacyjnych jako ciepło-

Instalacje korzystają z wody podgrzanej do temperatury 50...60°C i cyrkulującej w układzie zamkniętym „kocioł – rury rozprowadzające – iglice wodne – rury powrotne – kocioł”. Schemat ten zapewnia najbardziej kompletne wykorzystanie energii cieplnej. Igły są instalowane w wywierconych dla nich otworach. Igła wodna składa się z dwóch rury koncentryczne, z czego wewnętrzna ma otwarte końce u dołu, a zewnętrzna ma spiczaste końce. Do igły dostaje się gorąca woda dętka, a przez jego dolny otwór wchodzi rura zewnętrzna, wzdłuż którego unosi się do rury wylotowej, skąd wzdłuż rura łącząca przechodzi do następnej igły. Igły są połączone szeregowo, kilka w grupach, które są połączone równolegle między rurociągami dystrybucyjnymi i powrotnymi. Rozmrażanie gleby za pomocą igieł, w których krąży tarapaty, zachodzi znacznie wolniej niż wokół igieł parowych. Po ciągłej pracy igieł wodnych przez 1,5...2,5 dnia usuwa się je z gleby, izoluje jej powierzchnię, po czym przez 1...

Po 1,5 dniu rozmrożone strefy rozszerzają się z powodu nagromadzonego ciepła. Igły są umieszczone w szachownicę w odległości 0,75... 1,25 m od siebie i służą do zamarzania na głębokości 1 metra lub większej.

Rozmrażanie gleby za pomocą elementów grzejnych (igły elektryczne) . Elementy grzejne są wykonane ze stali

rury o długości około 1 m i średnicy do 50 ... 60 mm, które wkłada się do wstępnie wywierconych studni w szachownicę.

Wewnątrz igieł zamontowany jest element grzejny, odizolowany od korpusu rury. Przestrzeń pomiędzy element grzejny a ścianki igły są wypełnione płynem lub twarde materiały, które są dielektrykami, ale jednocześnie dobrze przenoszą i zatrzymują ciepło. Intensywność rozmrażania gleby zależy od temperatury powierzchni igieł elektrycznych, dlatego najbardziej ekonomiczna temperatura wynosi 60...80°C, ale zużycie ciepła jest o 1,6... większe w porównaniu do elektrod głębokich.

1,8 razy.

Podczas rozmrażania gleby roztworami soli Studnie są wstępnie wiercone na powierzchni do głębokości rozmrażania. Studzienki o średnicy 0,3...0,4 m ułożone są w szachownicę z krokiem około 1 m. Wlewa się do nich roztwór soli ogrzanej do 80...100°C, czym studzienki uzupełnia się przez 3 godziny. ...5 dni. Na glebach piaszczystych wystarczy studnia o głębokości 15...20 cm, ponieważ roztwór wnika głębiej w wyniku rozproszenia gleby. Rozmrożone w ten sposób gleby po wykopaniu nie zamarzają ponownie.

Metoda rozmrażania gleb wiecznej zmarzliny warstwa po warstwie najbardziej odpowiedni w okres wiosenny kiedy można go wykorzystać do tych celów ciepłe powietrze otaczająca atmosfera, ciepła woda deszczowa, promieniowanie słoneczne. Górną rozmrażającą warstwę gleby można usunąć za pomocą dowolnegoprace ziemne i transportlub niwelatory, odsłaniając znajdującą się pod spodem zamrożoną warstwę, która z kolei topnieje pod wpływem wymienionych powyżej czynników. Glebę odcina się na granicy warstw zamarzniętych i rozmrożonych, gdzie gleba ma osłabioną strukturę, co stwarza dogodne warunki do pracy maszyny. Na obszarach wiecznej zmarzliny metoda ta jest jedną z najbardziej ekonomicznych

przydatne i powszechne w zagospodarowaniu gleby przy planowaniu wykopów, rowów itp.

Metoda warstwowego zamrażania gruntów wodonośnych zapewnia rozwój

buty przed nadejściem mrozu w wierzchniej warstwie gleby leżącej nad poziomem wód gruntowych. Kiedy pod wpływem zimnego powietrza atmosferycznego szacowana głębokość zamarzania osiągnie 40...50 cm, zaczynają rozwijać glebę w wykopie w stanie zamarzniętym. Zagospodarowanie odbywa się w oddzielnych sekcjach, pomiędzy którymi pozostawia się mostki z zamarzniętej gleby o grubości około 0,5 m do głębokości około 50% grubości zamarzniętej gleby. Zworki mają na celu odizolowanie poszczególnych obszarów od sąsiednich w przypadku przełomu wody gruntowe. Front zabudowy przesuwa się z odcinka na odcinek, natomiast na odcinkach już zagospodarowanych zwiększa się głębokość zamarzania, po czym ich rozwój się powtarza. Naprzemienne zamrażanie i zagospodarowanie terenów powtarza się aż do osiągnięcia poziomu projektowego, po czym usuwane są mostki ochronne. Metoda ta umożliwia wykonanie wykopów w warunkach gruntu zamarzniętego (bez mocowania i drenażu) o głębokości znacznie większej niż grubość sezonowego zamarzania gruntu.

Wstępne spulchnienie zamarzniętej gleby za pomocą mechanizacji na małą skalę

zmienić, gdy ilość pracy jest niewielka. W przypadku dużych nakładów pracy zaleca się stosowanie maszyn do cięcia mechanicznego i mrożenia.

Metoda rozluźniania wybuchowego gleba jest najbardziej ekonomiczna przy dużych nakładach pracy, znacznej głębokości zamarzania, zwłaszcza jeśli energia eksplozji jest wykorzystywana nie tylko do spulchniania, ale także do wrzucania mas ziemnych na wysypisko. Ale tę metodę można stosować tylko na obszarach oddalonych od budynków mieszkalnych i budynki przemysłowe. W przypadku stosowania lokalizatorów metodę wybuchową spulchniania gruntów można zastosować także w pobliżu budynków.

Rysunek 3. Schematy spulchniania i cięcia zamarzniętej gleby: a - spulchnianie młotkiem klinowym; b - poluzowanie młotkiem diesla; c - wycinanie pęknięć w zmarzniętej glebie koparką wielonaczyniową wyposażoną w łańcuchy tnące - listwy; 1 - młotek klinowy; 2 - koparka; 3 - zamarznięta warstwa gleby; 4- drążek prowadzący; 5 - młotek diesla; 6 - łańcuchy tnące (pręty); 7 - koparka wielonaczyniowa; 8 - pęknięcia w zamarzniętej glebie.

Mechaniczne spulchnianie zamarzniętych gleb używany podczas kopania małych dołów i rowów. W takich przypadkach zamarzniętą glebę spulchnia się do głębokości 0,5...0,7 m młotek klinowy (Rys. 3a), zawieszony na wysięgniku koparki (zgarniak) - tzw. luzowanie przez rozłupywanie. Podczas pracy takim młotem wysięgnik ustawiony jest pod kątem co najmniej 60°, co zapewnia odpowiednią wysokość opadania młota. Podczas używania młotów swobodnego spadania z powodu dynamiczne przeciążenia szybko się zużywają stalowa lina, wózek i poszczególne elementy maszyn; Ponadto wibracje powstałe w wyniku uderzenia w ziemię mogą mieć szkodliwy wpływ na pobliskie konstrukcje. Zrywaki mechaniczne służą do spulchniania gleby na głębokości zamarzania większej niż 0,4 m. W tym przypadku gleba jest spulchniana poprzez odpryskiwanie lub cięcie bloków, a pracochłonność niszczenia gleby przez odpryskiwanie jest kilkakrotnie mniejsza niż przy spulchnianiu. ziemię poprzez cięcie. Liczba sukcesów

Rów wzdłuż jednego toru zależy od głębokości zamarzania, grupy gruntów, masy młota (2250...3000 kg), wysokości podnoszenia, określa to młot konstrukcji DorNII.

Młoty spalinowe (rys. 3b) mogą spulchniać glebę przy zamarzaniach do głębokości 1,3 m i podobnie jak kliny są załączniki do koparki, ładowarki ciągnika i traktora. Możesz poluzować zamarzniętą ziemię za pomocą młota diesla, korzystając z dwóch schematów technologicznych. Zgodnie z pierwszym schematem młot diesla rozluźnia zamrożoną warstwę, poruszając się zygzakiem wzdłuż punktów rozmieszczonych w szachownicę z krokiem 0,8 m. W tym przypadku kule kruszące z każdego przystanku roboczego łączą się ze sobą, tworząc ciągła rozluźniona warstwa przygotowana do późniejszej zabudowy. Drugi schemat wymaga wstępnego przygotowania otwartej ściany przodka, opracowanego przez koparkę, po czym w odległości około 1 m od krawędzi przodka instaluje się młot diesla i uderza w jednym miejscu aż do bryły zamarzniętej gleby jest rozdrobniony. Następnie młotek diesla przesuwa się wzdłuż krawędzi, powtarzając tę ​​operację.

Odmrażacze udarowe (ryc. 4b) sprawdzają się dobrze, gdy niskie temperatury gleba, gdy charakteryzuje się ona nie plastycznymi, lecz kruchymi odkształceniami, które przyczyniają się do jej pękania pod wpływem uderzenia.

Spulchnianie gleby za pomocą zrywaków ciągnikowych. Do tej grupy zaliczają się urządzenia, w których ciągła siła tnąca noża powstaje w wyniku siły uciągu ciągnika-ciągnika. Maszyny tego typu przechodzą przez zmarzniętą glebę warstwa po warstwie, zapewniając głębokość spulchniania 0,3...0,4 m na każdą penetrację: W ten sposób tworzy się zamarznięta warstwa, wcześniej spulchniona przez maszyny takie jak buldożery. W odróżnieniu od zrywaków udarowych, zrywaki statyczne sprawdzają się przy wysokich temperaturach gleby, gdy gleba wykazuje znaczne odkształcenia plastyczne i zmniejsza się jej wytrzymałość mechaniczna. Zrywaki statyczne mogą być ciągnione lub montowane (na tylnej osi ciągnika). Bardzo często stosuje się je w połączeniu z buldożerem, który w tym przypadku może na przemian spulchnić lub spulchnić glebę. Jednocześnie zrywak zaczepiany zostaje odhaczony, a zamontowany zostaje podniesiony. W zależności od mocy silnika i właściwości mechaniczne W przypadku gleby zamarzniętej liczba zębów zrywaka waha się od 1 do 5, a najczęściej stosuje się jeden ząb. Dla wydajna praca zrywak ciągnikowy na zamarzniętej glebie konieczne jest, aby silnik miał odpowiednią moc (100...180 kW). Spulchnić glebę penetracjami równoległymi (około 0,5 m), a następnie penetracjami poprzecznymi pod kątem 60...90° do poprzednich.

Ryc. 4. Schematy zagospodarowania zamarzniętych gleb ze wstępnym spulchnieniem: a - spulchnienie młotkiem klinowym; b - zrywak wibracyjny ciągnikowy; 1 - wywrotka; 2 - koparka; 3 - klin młotkowy; 4 – klin wibracyjny.

Zmarzniętą glebę, spulchnioną poprzecznymi penetracjami zrywaka jednokolumnowego, można z powodzeniem zagospodarować zgarniaczem ciągnikowym, a metoda ta uznawana jest za bardzo ekonomiczną i z powodzeniem konkuruje z metodą wiercenia i strzałowania.

Podczas opracowywania zamarzniętych gleb ze wstępnym pocięciem na bloki, w zamarzniętej warstwie wycina się szczeliny (ryc. 5), dzieląc glebę na osobne bloki, które następnie usuwa się za pomocą koparki lub dźwigów budowlanych. Głębokość pęknięć wyciętych w warstwie zamarzniętej powinna wynosić około 0,8 głębokości zamarzania, gdyż osłabiona warstwa na granicy strefy zamarzniętej i rozmrożonej nie stanowi przeszkody w wykopie. Na obszarach z glebami wiecznej zmarzliny, gdzie nie ma warstwy pod spodem, nie stosuje się metody wydobywania blokowego.

Ryc. 5. Schematy zagospodarowania zamarzniętych gleb metodą blokową: a, b - metoda małych bloków; c, d - duży blok; 1 - usunięcie pokrywy śnieżnej; 2, 3 - wycinanie bloków zamarzniętej gleby za pomocą maszyny prętowej; 4 - rozwój małych bloków za pomocą koparki lub spychacza; 5 - rozwój rozmrożonej gleby; 6 - zagospodarowanie dużych bloków zamarzniętej gleby za pomocą ciągnika; 7 - to samo, z kranem.

Odległości pomiędzy wyciętymi szczelinami zależą od wielkości łyżki koparki (wielkość bloków powinna być o 10...15% mniejsza od szerokości łyżki koparki). Bloki transportujemy koparkami z łyżkami o pojemności od 0,5 mi większej, wyposażonymi przede wszystkim w koparkę, gdyż wyładunek bloków z łyżki za pomocą prostej łopaty jest bardzo utrudniony. Do wycinania pęknięć w ziemi stosuje się różne urządzenia instalowane na koparkach i ciągnikach.

Pęknięcia w zmarzniętej glebie można wycinać za pomocą koparek kołowych, w których wirnik czerpakowy zastępuje się tarczami frezującymi wyposażonymi w zęby. W tym samym celu wykorzystuje się frezarki tarczowe (ryc. 6), które stanowią osprzęt do ciągnika.

Rysunek 6. Frezarka tarczowa do robót ziemnych: 1 - ciągnik; 2 - układ transmisji i sterowania korpusem roboczym; 3 - część robocza maszyny (młyn).

Do wycinania pęknięć w zmarzniętej glebie najskuteczniejsze są maszyny prętowe (rys. 5), których elementem roboczym jest łańcuch tnący zamontowany na podstawie ciągnika lub koparki rowowej. Maszyny prętowe wycinają szczeliny o głębokości 1,3 ... 1,7 m. Przewagą maszyn łańcuchowych w porównaniu do maszyn dyskowych jest względna łatwość wymiany najszybciej zużywających się części korpusu roboczego - wymiennych zębów wkładanych w łańcuch tnący.