Технология укладки грунта в зимних условиях

При замораживании связных грунтов из-за фазового перехода возникает пучение и растрескивание грунтов. Особенно это характерно для земляных сооружениях, эксплуатирующихся на крайнем севере и в зоне вечной мерзлоты.

Применяется два вида противофильтрационных устройств в теле плотины:

1. Мерзлотные - в них искусственно замораживается ядро и поддерживается в мерзлом состоянии во время эксплуатации (в толще ядра устраивают каналы, через которые в зимний период нагнетается холодный воздух;

замораживание при помощи термосвай, через которые циркулирует легко испаряемая жидкость).

2. Талые плотины – ядро возводятся из талого грунта, и поддерживается при положительной температуре во время эксплуатации сооружения.

Технология возведения противофильтрационного устройства

I. Подготовительный период.

1. Очистка и снятие поверхностного слоя в карьере связного грунта.

2. Разработка оттаявшего слоя грунта с перемещением его в валки высотой 2-3 метра и объемом 6-10 м3 (в результате перемещения грунт оттаивает и перемешивается).

3. Разработка валков при помощи экскаваторов с погрузкой в транспорт и доставкой его в бурты зимнего хранения высотой 14-16 метров и располагаются в непосредственной близости от сооружения (500-1000 м). Для предохранения грунтов в зимний период периферийный слой устраивается из засоленного грунта толщиной 2-3 метра. Засолка производится на соответствующих участках карьера связного грунта. Для этого с поверхности удаляется растительный слой грунта, производится нанесение на поверхность NaCl (количество рассчитывается). Далее бульдозером перемещают засоленный грунт в валки. После чего экскаватор грузит засоленный грунт в транспорт и далее грунт засыпается на поверхность буртов. При сильных морозах для предотвращения возможного промерзания грунта в буртах производится электроподогрев этого слоя. Для этого в грунт погружаются электроды в виде пластин или стержней с определенным шагом и на них подается напряжение. Опыт показывает, что температура в толще грунта + 8-10 0С, после его разработки и доставки к месту отсыпки температура снижается до +5-6 0С.

II. Последовательность отсыпки плотины.

Разработка, транспортировка и отсыпка связанных грунтов в зимний период производится аналогично летним условиям.

Отсыпка связных грунтов. Общие требования:

a) Недопустимо образование на поверхности слоев отсыпки ледяной корки.

b) Перед отсыпкой первого слоя поверхность основания должно быть тщательно очищена от камневидных включений и мерзлых комков.

c) Поверхность должна быть прогрета специальными механизмами таким образом, чтобы нижний слой толщиной 1,5-2 см имел положительную температуру.

d) Аналогичные требования предъявляются к отсыпке последующих слоев.

e) После отсыпки и разравнивания перед уплотнением поверхность дополнительно поливается раствором соли (концентрация по расчету).

f) Каждый ярус разбивается на ряд участков.