Искусственное замораживание грунтов применяют для временного улучшения физических свойств грунтов. В нашей стране искусственной заморозке поддают любые водонасыщение грунты, начиная с глинистых и заканчивая скальными и кавернозными. Препятствовать заморозке грунта моет лишь скорость течения грунтовых вод (допускается не больше 200 метров в сутки). суть способа искусственного замораживания грунтов заключается в следующем: через сеть замораживающих скважин по периметру выемки пропускают хладоноситель низкой температуры. Данное устройство отнимает тепло у окружающего грунта и превращает его в ледяную породу, которая приобретает отличную прочность и полную водонепроницаемость. Работы по искусственному замораживанию грунтов проводятся для придания им свойств восприятия большого бокового давления слабых грунтов и гидростатического напора грунтовых вод.
Существует два основных способа замораживания – сжиженным газом или рассольным способом. В первом случае грунт вследствие небольшой скорости промерзания вызывает большой водоприток в зоны низких температур. Таким образом, достигается обильное увлажнение грунтов. Вода, перейдя в состояние льда увеличивается на 9 % в своём объёме и во всех замороженных зонах мы сможем наблюдать сильное пучение грунта. Именно поэтому использование данного способа в местах действующей стройки довольно опасно, поскольку может привести к большим и неравномерным осадкам сооружений, разрывам коммуникаций и прочим нежелательным последствиям. Эффект пучения грунта можно устранить используя в роли хладоносителя сжиженный газ (чаще всего им оказывается жидкий азот), который испаряется при температуре - 196 градусов. Для этого замораживающие колонки последовательно соединяют специальными гибкими шлангами. Далее в первую колонку из специальной ёмкости впускают жидкий азот, а он, частично испаряясь, переходит в последующие колонки. Работы по искусственному замораживанию грунтов сжиженным газом довольно затратные и трудоёмкие, так как для укрепления каждого метра грунта может понадобиться 600 кг азота. Грунт замораживается со скоростью 10-15 сантиметров в сутки, что значительно превышает скорость притока воды в зону замораживания. Таким образом, мы сможем избежать сильного чрезмерного водонасыщения и пучения грунта.
Замораживая грунты рассольным способом, следует использовать при этом так называемый рассол (предварительно охлаждённый до температуры -125 градусов концентрированный раствор кальция хлора). Колонка для замораживания состоит из полностью герметичной трубы, оснащённой крышкой для подачи и отвода охлаждающей жидкости. В процессе работы хладоноситель, движимый центробежным насосом, подаётся в ёмкость распределителя и через трубы колонок поступает в их нижнюю часть, откуда восходящими потоками поднимается вверх, впитывая тепло от окружающих массивов грунта. Скорость промерзания грунта составляет примерно от одного до двух метров в сутки, но работы по искусственному замораживанию грунтов рассольным способом в сравнении с предыдущим методом заморозки менее затратные и трудоёмкие. Прочность грунта после заморозки колеблется от трёх до пятнадцати мега паскалей. При этом прослеживается следующая закономерность, что чем выше будет влажность грунта, тем более прочным он окажется впоследствии замораживания.
Не стоит забывать, что искусственное замораживание грунтов невозможно производить без допуска саморегулируемой организации, который должен иметь каждый сотрудник подрядной организации.
| Популярные разделы сайта: | |||
| СРО в рассрочку | Купить допуск СРО | Статьи | ЗАКАЗАТЬ СРО |