Шведское качество – облегчение при земляных работах

Производство земляных работ в зимнее время

Мерзлые грунты, за исключением скальных, сильно осложняют производство земляных работ и значительно увеличивают их стоимость, поэтому следует заранее наметить те участки земляных работ, разработка которых в зимний период вызовет наименьшее удорожание. Зимние условия не вызывают удорожания работ при разработке скальных грунтов, закрытых проходках, например щитовых, и пр. Сравнительно ненамного удорожается зимой разработка глубоких траншей и котлованов.

Грунт, подлежащий разработке в зимних условиях, должен быть предварительно подготовлен. Подготовка заключается в предохранении его от промерзания, в рыхлении или в оттаивании уже замерзшего грунта.

Предохранение грунта от промерзания. Для уменьшения глубины промерзания до наступления морозов выполняют ряд подготовительных работ: отвод с участка поверхностных вод, глубокую вспашку поверхностного слоя (до 30-35 см) с обязательным боронованием, покрытие поверхности земли дешевыми местными теплоизоляционными материалами (опилками, мхом, торфом, листьями и пр.).

Наиболее эффективным является рыхление грунта тракторным многостоечным рыхлителем на глубину не менее 0,35 м, что с учетом снегового покрова обеспечивает в средней полосе на период зимнего времени талое состояние грунта под разрыхленным слоем.

Предохранение грунта от промерзания имеет большое значение в районах Сибири, где ведется большое строительство и где грунт промерзает на 3-4 м. Для уменьшения глубины промерзания участки покрывают полимерными пенами, получаемыми из карбамидной смолы на растворных узлах пеногеперации. Рыхление и утепление грунта должно производиться в пределах рабочих контуров выемок с уширением на двойную глубину промерзания.

Механическое рыхление мерзлого грунта. Применяемые способы рыхления замерзшего грунта зависят от глубины его промерзания. Слой мерзлого грунта толщиной до 0,25 м разрушается экскаватором с ковшом вместимостью 0,5 м 3 , а при слое до 0,4 м — экскаватором с ковшом вместимостью 1-1,25 м 3 . Поэтому для разработки котлованов и траншей в зимних условиях при указанной глубине промерзания и применении соответствующих экскаваторов предварительно рыхлить мерзлый грунт не требуется.

При глубине промерзания более 0,8 м целесообразно рыхлить грунт взрывным способом. Если невозможно применить взрывной способ, производят механическое рыхление грунта с помощью дизель-молотов с клиньями, трехклиновых тракторных рыхлителей и путем нарезки грунта на блоки с помощью режущих машин (врубовых или дисковых). Дизель-молотами могут быть оборудованы одноковшовые экскаваторы или тракторы; врубовыми и дисковыми машинами оборудуют тракторы или траншейные экскаваторы.

Рыхление мерзлого грунта пневматическими и электрическими отбойными молотками малопроизводительно, дорого и поэтому не может быть рекомендовано. Отбойные молотки применяют обычно при аварийных работах и малых объемах работ.

Оттаивание мерзлых грунтов. При небольших объемах земляных работ для облегчения разработки грунта применяют различные способы его оттаивания: огневой, паром, горячей водой или электрическим током. Способ оттаивания определяют исходя из технических возможностей, экономических соображений и местных условий.

Огневой способ оттаивания грунта открытыми кострами как малоэффективный и неэкономичный применять не рекомендуется. Для разработки траншей в городских условиях при наличии подземной газовой сети оттаивание грунта производят путем подвода газа к горелке, устанавливаемой в одном из концов металлического короба, который собран из полукруглых сегментов (полутруб), уложенных внахлестку по оси траншеи. На другом конце короба устанавливают дымовую трубу. Для уменьшения потерь тепла, уходящего в атмосферу, короб обсыпают грунтом слоем 10-15 см.

При отсутствии газовой сети можно использовать жидкое топливо (соляровое масло). Жидкое топливо направляют к форсунке, куда из баллона или небольшим компрессором подается сжатый воздух. Под действием струи сжатого воздуха жидкое топливо распыляется, образуя большой факел.

Если глубина промерзания грунта превышает 1 м, оттаивание его производят паром с помощью паровых игл. Паровые иглы устанавливают в заранее пробуренные скважины. Во избежание утечки пара через скважины их закрывают колпаками, в которых аккумулируется тепло. Паровые иглы применяют при разработке траншей и небольших котлованов.

Грунты обладают низкой теплопроводностью, они могут принять и передать в зону оттаивания лишь определенное количество тепла, поэтому подавать пар в иглы целесообразно с перерывами. Наиболее приемлемой для отогрева грунта считается температура 40-50°С. При этом условии более экономичным является способ оттаивания грунта горячей водой с помощью водяных циркуляционных игл, устанавливаемых на расстоянии 0,75-1,5 м друг от друга в заранее пробуренные скважины. Горячая вода из котла проходит сначала по внешней трубе водяной иглы, а затем по внутренней; пройдя последовательно батарею установленных игл, она поступает в центробежный насос и под давлением возвращается в котел.

При наличии на строительной площадке свободной электроэнергии оттаивание грунта можно производить переменным током 220 и 380 В. При глубине промерзания до 0,7 м применяют горизонтальные электроды, укладываемые на поверхность грунта с засыпкой их 15-20-см слоем опилок, смоченных раствором поваренной соли. Прогрев в этом случае будет идти по направлению сверху вниз.

При глубине промерзания грунта более 0,7 м для его оттаивания целесообразно применять вертикальные глубинные электроды, представляющие собой стержни из стали диаметром 12-19 мм с заостренным концом. Электроды забивают ниже глубины промерзания на 8-10 см. В этом случае ток идет через талый грунт. Выделяющимся теплом прогревается лежащий выше слой мерзлого грунта, и процесс оттаивания происходит по направлению снизу вверх. При этом способе не требуется очищать территорию отогрева от снега и покрывать ее опилками; не будет потерь тепла в воздух, а расход электроэнергии будет меньше, так как ток выключают до того, как весь грунт оттает.

При электропрогреве грунта нужно строго выполнять все требования по технике электробезопасности в условиях строительной площадки.

Особенности производства земляных работ в зимнее время

Зимой, при установлении отрицательных температур, происходит замерзание грунта вследствие потери тепла и перехода содержащейся в его порах воды в лед, сопровождающееся изменением его физико-механичес­ких свойств (прочности, деформативности, теплопроводности и др.).

Учитывая, что при замерзании механическая прочность грунта, а следовательно и трудоемкость разработки, резко возрастают, стараются проводить мероприятия по предварительной защите грунта от промерзания, обеспечивающие его раз­работку в талом виде. Таким образом, основными методами подготовки и разработки грунтов в зимний период являются предохранение их от промер­зания, тепловое и химическое оттаивание, рыхление и механическая разра­ботка мерзлых грунтов. Факторами, определяющими выбор методов и спо­собов зимней разработки грунта, являются объемы работ, свойства грунта, вид земляного сооружения и конкретные условия строительства.

Предохранение грунта от промерзания выполняют задолго до на­ступления холодов путем его вспахивания с боронованием, глубокого рых­ления, укрытия утепляющими материалами и химической обработки.

Для вспахивания грунта применяют различные плуги с глубиной рыхления не менее 35 см и рыхлители с глубиной рыхления 50 . 70 см. За­тем грунт боронуют на глубину 15 . 20 см. При глубоком рыхлении (на глубину 1,3 . 1,5 м) используют одноковшовые экскаваторы с ковшом вме­стимостью 0,4 . 0,65 м 3 , при этом грунт разрабатывают навымет и уклады­вают на место смежной (предыдущей) проходки.

В качестве утепляющих материалов используют местные материа­лы: сухие листья, торф, опилки, солома, камыш, шлак и др. Могут приме­няться и полимерные материалы, пленки, пенопласт и т.п. Иногда грунт пе­ред вспахиванием подвергают химической обработке, т.е. пропитке поверх­ностного слоя грунта хлористым кальцием и натрием, нитрит-нитратом на­трия, которые понижают температуру замерзания воды в грунте (до – 30°С). Защищенный от промерзания грунт разрабатывают обычным механизиро­ванным способом.

Однако, когда грунт не удалось своевременно предохранить от за­мерзания и по графику работ грунты необходимо разрабатывать в зимнее время, т.е. в мерзлом состоянии, то в этом случае приходится либо их отта­ивать, либо разрабатывать в мерзлом виде с использованием специальных средств и методов.

Способы оттаивания мерзлых грунтов ос­нованы на том, что за счет теплоты, передаваемой в слой мерзлого грунта, растапливается лед в его порах и грунт делается талым. Оттаивание грунтов применяют при малых объемах работ, в стесненных условиях, труднодоступных местах и в случаях, когда нельзя использовать более экономичные и менее энергоемкие способы. Оттаивание грунта осуществляют как с помо­щью естественных источников тепла – солнечного тепла, тепла воды из ес­тественных водоемов, так и искусственных – за счет сжигания твердого, жидкого или газообразного топлива, использования пара или электроэнер­гии. По направлению распространения тепла в грунте можно выделить следующие три основных способа оттаивания: сверху вниз (поверхностный); снизу вверх (глубинный); по радиальному направлению.

Поверхностное оттаивание производят либо с использова­нием естественных источников тепла, либо искусственных – горячими газа­ми (огневой способ), в тепляках, отражательными печами, горизонтальны­ми электродами, химическим способом. Оттаивание хими­ческим способом предусматривает введение в грунт раствора хлористого натрия, под действием которого в порах мерзлого грунта растворяются кри­сталлы льда.

Глубинное и радиальное оттаивание осуществляют гид­равлическим, циркуляционными водяными, паровыми и электрическими иглами, а также электродами.

Рыхление и разработку грунтов в мерзлом состоянии осуществ­ляют взрывным или механическим способом.

Взрывной (шпуровой или щелевой) способ является од­ним из основных способов подготовки мерзлых грунтов к разработке экска­ваторами. Он особенно эффективен при глубинах промерзания 0,4 . 1,5 м и более и при значительных объемах разработки мерзлых грунтов. Его при­меняют преимущественно на незастроенных участках, а на застроенных – с использованием укрытий и локализаторов взрыва (тяжелых пригрузочных платформ). При рыхлении на глубину до 1,5 м применяют шпуровой и ще­левой методы, а при больших глубинах – скважинный или щелевой. Щели на расстоянии 0,9 . 1,2 м одна от другой нарезают щеленарезными маши­нами фрезерного типа или баровыми машинами. Заряжают щели через од­ну удлиненными или сосредоточенными зарядами, после чего их сверху за­бивают песком. Шпуры и скважины располагают в шахматном порядке.

При рыхлении грунта взрывным способом (рис. 4.22, а) участок разбивают на захватки, где на первой из них бурят шпуры, заряжают и взры­вают их; на второй работы по условиям безопасности не производят; на тре­тьей ведут разработку грунта. Размеры захваток определяют исходя из смен­ной производительности экскаватора (экскаваторов).

Механическое рыхление мерзлых грунтов применяют при глубине промерзания 0,4 . 1,5 м и небольших по площади выемках котло­ванов и траншей. При этом осуществляют дробление или скол мерзлого слоя динамическим или статическим воздействием специального сменного рабочего оборудования, установленного на базовой машине (тракторе, экс­каваторе и т.п.). Динамическое воздействие обеспечивают за счет удара, ви­брации или совместного их воздействия с применением шара- или клин-молота, дизель-молотов, клиновых тракторных рыхлителей и др. Статичес­кое воздействие при разрушении мерзлого грунта обеспечивают за счет вне­дрения в него рабочего органа, состоящего из одного или нескольких (до 5) зубьев при одновременном движении трактора (тягача).

Для рыхления мерзлого грунта (рис. 4.28) механическим способом при разра­ботке котлованов и траншей используют невесные рыхлители и землеройно-фрезерные машины, а также баровые машины (для нарезки мерзлого грунта на блоки), а при вертикальной планировке площадки – на­весные рыхлители. Эти машины работают впаре с экскаваторами, которые разрабатывают как разрыхленный мерзлый, так и немерзлый грунт.

Рис. 4.28 – Рыхление мерзлых грунтов при устройстве котлованов

При небольшой глубине промерзания грунта его рыхлят трактор­ными рыхлителями продольными проходками под углом 60°. Разрыхленный грунт перемещают бульдозером в торец котлована и экскаватором грузят на самосвалы. Последующие слои мерзлого грунта можно разрабатывать рых­лителем сначала поперечными проходками, затем продольными и диаго­нальными. Зуб рыхлителя, в зависимости от свойств грунта и мощности бульдозера, заглубляют на 0,5 . 0,8 м.

При большой глубине промерзания часто практикуют блочные ме­тоды разработки мерзлых грунтов, когда монолитность их предварительно нарушают нарезкой на блоки (полосы) с помощью специальных машин, оборудованных дисковыми пилами или барами. Обычно используют мелко- и крупноблочные методы разработки грунтов. Мелкоблочный метод (рис. 4.28, б) применяют при рытье небольших котлованов и траншей при глубине промерзания 0,6 . 1,4 м. Продольными и поперечными прорезями дискофрезерной машины или барами разрезают мерзлый слой на блоки раз­мером от 0,6 x 0,8 до 1 x 1,1 м, а затем экскаватором с прямой лопатой (вмес­тимость ковша 0,65 . 1 м 3 ) грузят мерзлые блоки и разрабатывают талый грунт. Крупноблочный метод используют при разработке котлованов вбли­зи зданий или сооружений, когда не допускаются сотрясения грунта, неиз­бежные при ударном и виброударном рыхлении. Мерзлые грунты нарезают на блоки массой 4 . 10 т последующим удалением их из забоя бульдозе­рами (рис. 4.28, в), кранами (рис. 4.28, г) или электролебедками. При ис­пользования кранов блоки отрывают и отодвигают от талого основания бульдозерами, а затем с помощью клещевого захвата грузят на самосвалы со снятым задним бортом (рис. 4.28, г). Выемки при этом разбивают на две за­хватки на первой нарезают блоки, а на второй их краном удаляют и подчи­щают основание.

Разработку грунтов в мерзлом состоянии можно вести только с по­мощью мощного землеройного оборудования, которое позволяет разрабаты­вать мерзлый грунт без его предварительной подготовки (рыхления). В ка­честве такого оборудования применяют гидравлические экскаваторы. Осо­бенно эффективно они работают при использовании прямых и обратных ло­пат с ковшами активного действия, в днище которых вмонтированы пневмо-молоты с зубьями, обеспечивающие разрушение мерзлого грунта.

Способы разработки траншей в зимнее время следующие: раз­работка траншеи в задел, с предохранением грунта от промерзания, без предварительной подготовки, с предварительным рыхлением. Разработку траншей в задел (т.е. заблаговременно) на полный профиль производят в осенний период до наступления морозов. Недостатком этого способа явля­ется то, что откосы траншеи с течением времени частично обрушаются, а отвал грунта к моменту засыпки трубопроводов смерзается, что требует его предварительного рыхления перед засыпкой. Способы разработки траншей с предохранением грунта от промерзания принципиально аналогичны спо­собам, рассмотренным выше. Траншеи без предварительной подготовки разрабатывают в тех случаях, когда имеются необходимые технические ус­ловия. При глуби­не промерзания до 0,3 м траншеи можно разрабатывать одноковшовыми экскаваторами, а в грунтах с глубиной промерзания до 1,5 м их на полный профиль можно отрывать роторными экскаваторами.

Способ разработки траншеи с предварительным рыхлением грунта взрывным или механическим способом применяют при промерзании грун­та на глубину более 0,4 м. Рыхление производят шпуровыми зарядами или с помощью рыхлителей. Разрыхленный грунт планируют бульдозером, а разработку траншеи осуществляют одноковшовым экскаватором. Протя­женность участка разрыхляемого грунта необходимо принимать равной сменной производительности экскаватора во избежание повторного смерза­ния грунта.

Темпы ведения земляных работ при рытье траншей в зимнее время необходимо строго согласовывать с темпами изоляционно-укладочных ра­бот на трубопроводе, так как при опережении земляных работ даже на 2. 3 дня возникает опасность смерзания отвала грунта. Это потребует ли­бо предварительного разрыхления грунта в отвале перед засыпкой трубо­провода (что сделать не всегда легко), либо присыпки труб перед обратной засыпкой.

При разработке траншей в мерзлых грунтах чаще всего используют несколько типов машин, каждая из которых подготавливают фронт работ для машин, выполняющих последующие операции. Например, расчистка буль­дозером поверхности грунта от снега позволяет приступить к рыхлению или прорезанию мерзлого грунта рыхлителями (баровыми машинами), ко­торые, в свою очередь, подготавливают фронт работ экскаватору и т.д. При глубине промерзания до 1,3 м траншеи, неширокие котлованы можно разра­ботать обратными лопатами с ковшом вместимостью 0,65 м 3 и выше при предварительном нарезании прорезей через 0,4 . 0,5 м баровой машиной. Причем при ширине траншей до 2 м достаточно сделать продольные проре­зи вдоль траншей, а при ширине более 2 м делают и попереч­ные прорези под углом 30°, нарезая при этом блоки в виде ромбов. Широкие траншеи или котлованы (шириной до 8 м) разрабатывают дву­мя торцовыми проходками экскаватора. При разработке широ­ких траншей для прокладки коллекторов в мерзлых грунтах при значитель­ной глубине промерзания обычно применяют баровые машины, экскавато­ры с клинмолотом и экскаваторы с обратной лопатой.

Засыпка траншей с трубопроводами в зимних условиях. Если строительство трубопроводов осуществляют поточно-совмещенным мето­дом (трубопровод укладывают в траншею непосредственно после ее разра­ботки), обратную засыпку его талым грунтом осуществляют бульдозером, как и в обычных условиях. В случае смерзания грунта в отвале, например при нарушении поточности, трубопровод в траншее во избежание повреж­дения изоляции присыпают на высоту не менее 0,2 м выше трубы талым грунтом. Дальнейшую засыпку трубопровода мерзлым грунтом, не содер­жащим комьев более 5 . 10 см, выполняют бульдозерами.

Рекомендуемая дополнительная литература

1. СНБ 5.01.01-99 Основания и фундаменты зданий и сооружений. – Мн.: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, Мн., 1999. – 36 с.

2. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты / Госстрой СССР – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 128 с.

3. Пособие П11-01 к СНБ 5.01.01-99. Геотехнические реконструкции оснований зданий и фундампентов сооружений. – Мн.: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, Минск, 2001. – 120 с.

4. Пособие П17-02 к СНБ 5.01.01-99. Проектирование и устройство подпорных стен и креплений котлованов. – Мн.: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, Мн., 2003. – 95 с.

5. Земляные работы (Справочник строителя) / Под ред. Л.В. Гриншпуна. – М.: Стройиздат, 1992. – 352 с.

Тема 5. Бетонные и желе­зобетонные ра­боты

Разработка грунта вручную в траншеях: земляные работы без участия техники

Особенности ручной разработки грунта в траншее

Наиболее долгой, затратной по силам и средствам работой считается разработка грунта вручную в траншеях: данный вид деятельности применяется, если механизированные земляные работы выполнять технически невозможно, нецелесообразно либо невыгодно. Труд подразумевает применение ручного бурильного инструмента, лопат, пешни, ломов, иных приспособлений. Рытье траншеи/котлована глубиной более 2 м, работа в водонасыщенном грунте, в случае длительного пребывания рабочих на дне стенки требуется укреплять досками: толщина пиломатериалов – минимум 25 мм, диаметр распорок – 100 мм.

Когда требуется ручной труд?

Разработка без использования механизированного оборудования требуется в следующих случаях:

• Подземные работы. Такие действия проводятся в стесненных условиях, использование спецтехники физически невозможно: устройства нельзя развернуть, угол движения навесного оборудования слишком мал.
• Щитовые работы (сооружение тоннелей различного размера, направленности, сложности строения). Ручной труд включает применение немеханизированных щитовых устройств, способных сформировать проход должного диаметра.
• Горизонтальное продавливание слоев: забой разрабатывают вручную, куски породы вывозят ручной вагонеткой/тележкой.
• Малый объем земляных работ: ручная разработка грунта позволяет сэкономить затраты, связанные с применением спецтехники.
• Разработка вблизи проложенных инженерных сетей, опасность повреждения кабеля, трубопровода, системы дренажа.
• Разработка грунта в котловане после работы экскаваторной техники.

Работы выполняются лопатами, имеющими укороченный черенок; добор остатков породы после работы спецтехники выполняют строительным инструментом. Углубление – процесс, требующий использования ломов, буров ручного типа, пешни.

Степень сложности ручной копки

Уровень сложности работ обусловлен главным образом свойствами грунта, подлежащего раскопке. Выделяют следующие разновидности слоев:

• Скальные (гранитные, сланцевые, песчаники, конгломераты и пр.). Характеризуются высокой плотностью, жесткостью, слабым размягчением. Ручная разработка грунта скальной породы – наиболее трудоемкий процесс, отнимающий значительное количество времени.
• Песчаные. Состав включает кварцевые частицы фракцией 0,1-2 мм, процент содержания глины – менее 3%. Слои отличаются сыпучестью, отсутствием пластичности, значительным влагопоглощением. Данные виды легче поддаются обработке, ручные земляные работы отнимают меньше времени.
• Глинистые, пылевато-глинистые. Первый вид характеризуется повышенной пластичностью (показатель обусловлен процентным содержанием глины), плотностью, ручная разработка грунта такого типа идет медленнее песчаного. Второй тип содержит смесь пылеватых и глинистых компонентов: размер первых – 0,05-0,0005 мм, вторых – меньше 0,005 мм. Пылевато-глинистые слои отличает повышенная просадка, возможно сильное разбухание при попадании воды.
• Лессовидные. Грунты представляют собой слои глинистого типа с повышенным содержанием пылеватых элементов (свыше 50% состава), пористой структурой.
• Супесь, суглинок. Первый тип обладает качествами глинистых слоев, второй – песчаных.

Выбирая инструменты для механического труда, требуется учесть состояние слоев: важны показатели влажности, липкости, плотности, утрамбованности, углы откосов. Ряд случаев требует проведения подготовительных действий: так, скальный грунт необходимо разбить, куски породы вывозят с места разработки.

Ручная работа с использованием бура, пешни, ломов занимает длительное время ввиду твердости слоя. Трудность обработки глинистых слоев обусловлена повышенной жесткостью, пластичностью, земляные работы предваряет размачивание водой, позволяющее облегчить ручной труд: влажная глина проще поддается обработке.

Особенности труда

Строительные нормы допускают следующие размеры траншей и котлованов:

• Слои естественной влажности, глубокое расположение подземных вод, отсутствие коммуникаций – траншеи с вертикальными стенками могут иметь глубину до 1 м (песчаник, крупнообломочный состав), 1,25 м (супеси), 1,5 м (суглинок) и 2 м (плотная глина). Укрепление стенок необязательно.
• Условия связных слоев с укладкой труб плетями с траншейной бровки предусматривают разработку с установкой креплений: элементы предохраняют стенки от обрушения, когда в траншее идет ручная обработка. Если изначально котлован/траншею формировали механизированным образом, крепления добавляют перед спуском рабочих.
• Крепления устанавливают в обязательном порядке, если слои чрезмерно пористые, насыщенные влагой, подвижные, рассыпчатые. Близкое расположение подземных вод также требует предварительного укрепления стенок.

Ручная разработка грунта с нуля включает этапы нанесения разметки, снятия верхнего слоя почвы, собственно земляную обработку с удалением и вывозом кусков породы, выравнивание стенок, дна. Предварительно может проводиться комплекс геологических изысканий для точного определения трудоемкости обработки, выбора набора инструментов, определения сроков реализации задачи.

Обработка траншеи/котлована, вырытого экскаваторным оборудованием, включает уборку невыбранных частиц породы со дна, выравнивание стенок, углов. Сроки выполнения устанавливают, исходя из нормативов СНиП, масштаба обработки, конструкции траншеи либо котлована.

Определение расценки работ

Чтобы понять, какой процент недобора является нормой, требуется изучить данные СНиП 3.02.01-87: согласно требованиям, для котлована допустим показатель 1,75%, траншеи – 3%; доработку выполняют ручным методом. Средняя толщина грунта, убираемого лопатами – 10-15 см (дно), процент зачищенной смеси со стенок вычисляют отдельно. Определение объема убранного вручную грунта выполняют, учитывая толщину, площадь участка котлована. Разработка грунта вручную в траншеях может оплачиваться в зависимости от выполненного объема либо почасовым способом.

Возведение земляного полотна на слабых и переувлажненных грунтах

Показатели естественной влажности грунтов, используемых при возведении земляного полотна автомобильных дорог, изменяются в широких пределах и, как правило, отличаются от показателей оптимальной влажности, соответствующей этим грунтам. В соответствии CO СНиП 2.05.02-85 грунты земляного полотна подразделяются по степени увлажнения на недоувлажненные; нормальной влажности; повышенной влажности и переувлажненные.

К грунтам с допустимой влажностью относятся грунты, влажность которых соответствует требованиям табл. 8.5.

Аналогичные границы допустимой влажности предусмотрены СНиП 3.06.03-85. В соответствии с этим нормативным документом влажность грунтов, уплотняемых катками на пневмошинах, по отношению к оптимальному значению, определяемому по ГОСТ 22733—77, не должна превышать приведенные в табл. 8.6 значения.

При наличии грунтов повышенной влажности можно выполнять следующие работы по сооружению земляного полотна: устройство сооружений для дренажа и водоотвода; разработка грунтов в выемках, в резервах — с перемещением их в насыпь; сооружение насыпи, в том числе с устройством осушающих прослоек и осушением добавками; складирование грунта в насыпных бермах, банкетах, отвалах; укрепление откосов; устройство противооползневых и других защитных сооружений.

При работе с грунтами повышенной влажности во избежание дополнительного увлажнения следует обеспечивать своевременный и постоянный отвод поверхностных ливневых и талых вод. He допускается выполнять работы, затрудняющие сток влаги и ее испарение (рыхление, подготовка забоев, устройство котлованов и бессточных заглублений и т.п.), при грунтах повышенной влажности.

Система водоотвода поверхностных вод с территории производства работ включает в себя:

• водоотводные и нагорные канавы для перехвата поверхностного стока с верховой стороны;

• заблаговременную планировку рабочей площадки с образованием уклонов поверхности для улучшения стока атмосферных осадков и талых вод;

• водосборные и водоотводные канавы из пониженных мест;

• защитные валы, призмы и банкеты, преграждающие поверхностный сток с верховой стороны.

Для обеспечения водоотвода в максимальной степени должны быть использованы постоянные сооружения, предусмотренные проектом. В случае невозможности их сохранения в процессе строительства на период производства работ устраивают временные сооружения.

Проложение водоотводных канав и отсыпка банкетов должны быть увязаны с размещением в плане забоев, дорог для перевозки грунта, проездов и линий коммуникаций.

Геометрические параметры временных водоотводных устройств должны быть рассчитаны на пропуск ливневого стока с повторяемостью, в фи раза большей срока строительства сооружения. Бровка временных водоотводных канав или защитных валов должна возвышаться над расчетным уровнем воды не менее чем на 0,1 м. Продольный уклон водоотводных канав должен составлять не менее 3%.

При земляных работах в грунтах повышенной влажности или использовании их в качестве оснований целесообразно предусматривать мероприятия по заблаговременному снижению влажности: устройство дренажей, поглощающих колодцев, водоотводящих систем и др.

Размещение, конструкция и расчетное время действия осушительных устройств устанавливаются индивидуально, по нормам проектирования мелиоративных систем с учетом временного характера сооружений.

В случае выпадения дождя до окончания уплотнения продолжать укатку связного грунта можно после срезки и удаления во временный отвал верхнего разжиженного слоя толщиной 10. 15 см.

Для защиты забоя или насыпи от увлажнения осадками можно применять набрызг гидрофобизирущих веществ или пленочные покрытия из полимерных материалов (в случае экономической целесообразности).

Перехватывающий дренаж, предупреждающий выход грунтовых вод на откосы выемки, устраивают, как правило, до начала разработки выемки.

Постоянный подкюветный дренаж в нулевых отметках и при наличии невысоких насыпей, сооружаемых продольной возкой, устраивают заблаговременно, в выемках — сразу после выхода на соответствующую отметку дренирования.

При устройстве дренажей в глинистых слоях высокой и избыточной влажности грунт из траншей следует вывозить в кавальер или укладывать в банкет за пределами основания земляного полотна.

Грунты повышенной влажности могут быть использованы при условии достижения к моменту окончания строительства дороги требуемой прочности и устойчивости земляного полотна. Плотность грунтов в земляном полотне, предъявленной к сдаче в эксплуатацию дороги, должна соответствовать нормативным требованиям.

При производстве земляных работ следует учитывать вид грунта и его свойства при различной влажности; несущую способность естественных оснований и насыпных слоев; изменение влажности при уплотнении во времени под действием собственной массы (консолидации); изменение влажности в результате естественного просушивания или влагонакопления (с учетом погодных условий в период производства земляных работ); возможность осушения и укрепления путем введения в грунт инертных или активных добавок.

Рекомендуемый способ разработки выемок и сооружений насыпей из грунтов повышенной влажности принимают на основе технико-экономического сравнения вариантов.

При отсыпке в насыпь грунтов допустимой степени переувлажнения возможно применение типовой технологии разработки, транспортирования, отсыпки, укатки и планировки грунта. При более высокой влажности связных грунтов следует применять машины на гусеничном ходу и предусматривать устройство временных дорог для перевозки грунта или укладку на существующих дорогах покрытий сборно-разборного или облегченного типа.

Для разработки и перемещения связных грунтов высокой степени влажности целесообразно применять бульдозеры с гусеницами увеличенной ширины (болотной модификации).

Резание грунтов повышенной влажности бульдозерами в сухую погоду рационально производить по гребенчатой схеме, оставляя перемычки шириной 1,0. 1,5 м. Грунт в насыпи в этих условиях также следует распределять полосами, между которыми должны оставаться промежутки шириной 0,5. 1,0 м. Они заполняются повторными проходами непосредственно перед подготовкой захватки к уплотнению. Указанные приемы ускоряют высушивание грунта.

При повышении влажности глинистых грунтов производительность бульдозеров уменьшается в 1,5—3 раза из-за прилипания их к отвалу, поэтому на поверхность рабочего органа бульдозера наносят гидрофобизирущую смазку.

Прицепные скреперы целесообразно использовать при разработке грунта повышенной влажности в выемках или притрассовых карьерах и перемещении его в насыпь или карьер на расстояние от 80 до 600 м; самоходные скреперы применяют при удалении грунтового резерва от места укладки на расстояние 600. 3000 м. Прицепными скреперами с гусеничным тягачом можно разрабатывать связные грунты допустимой и средней, а несвязные грунты — любой степени переувлажнения; самоходными скреперами можно зарезать связные грунты допустимой, а несвязные — допустимой и средней степеней переувлажнения. Разработка грунтов повышенной влажности скреперами выполняется без предварительного рыхления с использованием толкачей на гусеничном ходу. Один толкач обеспечивает работу звена скреперов из пяти-шести машин.

Производительность скреперов существенно снижается при повышении влажности глинистых грунтов. Основными причинами этого являются повышенная липкость грунта и ухудшение проходимости машин вследствие усиления колееобразования. Уменьшить влияние этих факторов можно гидрофобизирующей смазкой внутренней поверхности ковша, снижением давления в шинах до (2,5. 3,0)*10в5 Па.

Разработку грунтов повышенной влажности в выемках или притрассовых карьерах при расстоянии перемещения более 80 м для связных грунтов высокой степени переувлажнения, более 600 м — для связных грунтов средней степени переувлажнения, более 3000 м — для всех видов грунтов целесообразно выполнять экскаватором с перевозкой грунта автомобилями-самосвалами.

Связные грунты высокой и избыточной степени переувлажнения, а также несвязные грунты избыточной степени переувлажнения следует разрабатывать преимущественно экскаватором-драглайном. Движение автомобилей-самосвалов повышенной проходимости осуществляется на верхнем уровне забоя, где находится и рабочая площадка экскаватора.

Фронтальные гусеничные погрузчики целесообразно применять в комплекте с бульдозерами для погрузки в автомобили-самосвалы несвязных и малосвязных грунтов повышенной влажности в резервах и притрассовых карьерах при прочном основании забоя.

Послойную отсыпку используют при возведении насыпи из грунтов допустимой и средней степеней переувлажнения, при этом толщину технологических определяют пробной укаткой. Перед уплотнением поверхность каждого слоя выравнивают бульдозером, а в процессе укатки, особенно на завершающих этапах, проводят планировку поверхности с преданием поперечным уклонам значения 40. 50%. Наличие на поверхности колей, местных углублений и возвышений в процессе укатки и после ее окончания не допускается.

Грунты высокой и избыточной степени переувлажнения, уплотнение которых происходит в процессе консолидации, транспортируют автомобилями-самосвалами и погружают в насыпь способом «вприжим» с расчетом получить слой проектной толщины. Аналогичным способом отсыпают кавальер и другие насыпи, не требующие уплотнения. При недостаточной несущей способности глинистого слоя вышележащий слой более сухого или дренирующего грунта отсыпают «от себя» с надвижкой бульдозером и последующим уплотнением и планировкой.

Для ускорения консолидации грунтов повышенной влажности предусматривают специальные конструктивные и технологические мероприятия.

Уплотнение глинистых грунтов допустимой степени переувлажнения до требуемой плотности проводят в два этапа: на первом этапе — катками на пневматических шинах массой 10. 15 т (без балласта) с пониженным до 0,2. 0,3 МПа давлением в шинах за четыре-шесть проходов; на втором этапе — тяжелыми катками на пневматических шинах массой 15. 25 т с давлением в шинах более 0,5 МПа за четыре-шесть проходов. Толщину слоя и требуемое число проходов катка определяют пробной укаткой.

Уплотнение грунтов средней степени переувлажнения до наибольшей (при данной влажности) плотности (Ку > 0,90) осуществляют прицепными катками на пневматических шинах с гусеничной тягой средней массы (без балласта) с пониженным до 0,2. 0,3 МПа давлением в шинах. Возможность использования тяжелых катков, а также толщину слоев и требуемое число проходов катка определяют пробной укаткой.

В связи с агрегированностью структуры грунтов повышенной влажности особое внимание необходимо уделять контролю равномерности уплотнения. При увеличении по мере укатки колееобразования и выдавливания грунта из-под вальцов укатку следует прекращать, так как дальнейшее увеличение числа проходов катка ослабляет естественную структурную прочность грунта.

Главным препятствием для уплотнения машинами глинистых грунтов повышенной влажности является их недостаточная прочность. Нагрузку, при которой происходит выдавливание грунта из-под катка без изменения его объема, проф. Н.Я. Хархута назвал пределом прочности.

Тяжелые глинистые грунты повышенной влажности не удается уплотнять до расчетных параметров путем увеличения количества проходов катка. Процесс уплотнения таких грунтов машинами происходит в основном за счет вдавливания воздуха, так как избыточная вода в них практически не отжимается. Поэтому при избыточной влажности грунт уплотняется только до определенной степени, соответствующей данной влажности. Вследствие малой водопроницаемости таких грунтов отжатие из них поровой воды возможно лишь при длительном воздействии нагрузки, создающей достаточный коэффициент фильтрации. Если контактное давление не намного превышает предел прочности и выдавливание из-под колеса незначительно, то уже за один-два прохода катка ликвидируются крупные комья и слой приобретает однородность.

Увеличение количества проходов уплотняющей техники по одному следу может привести лишь к снижению прочности слоя, но плотность его практически не возрастает.

Производство земляных работ в условиях повышенной влажности грунтов

8.7.1К грунтам повышенной влажности следует относить грунты, которые в период укладки их в насыпь или разработки в выемке имеют влажность выше оптимальной, определенной по ГОСТ 22733.

8.7.2При наличии грунтов повышенной влажности можно выполнять следующие работы по сооружению земляного полотна: устройство сооружений для дренажа и водоотвода; разработку грунтов в выемках и резервах с перемещением их в насыпь; сооружение насыпей, в том числе с устройством осушающих прослоек и с осушением добавками; складирование грунта в насыпных бермах, банкетах, отвалах; укрепление откосов; устройство противооползневых и других защитных сооружений.

В состав ППР следует включать специальные мероприятия, обеспечивающие наиболее эффективную и качественную реализацию принятых в проектной документации и конструктивных решений и бесперебойную работу машин.

8.7.3При земляных работах в грунтах повышенной влажности или использовании их в качестве оснований целесообразно предусматривать мероприятия по заблаговременному снижению влажности: устройство дренажа, поглощающих колодцев, водоотводящих систем.

Размещение, конструкция и расчетное время действия осушительных устройств устанавливаются в индивидуальном порядке по нормам проектирования мелиоративных систем с учетом временного характера сооружений.

8.7.4Во всех случаях при работе с грунтами повышенной влажности во избежание дополнительного увлажнения следует обеспечивать своевременный и постоянный отвод поверхностных ливневых и талых вод. Не допускается выполнять работы, затрудняющие сток влаги и ее испарение (рыхление, подготовка забоев, устройство котлованов и бессточных заглублений).

8.7.5Для обеспечения водоотвода в максимальной степени должны быть использованы постоянные сооружения, предусмотренные проектной документацией. В случае невозможности их сохранения в процессе строительства на период производства работ устраивают временные сооружения.

Места устройства водоотводных канав и отсыпки банкетов должны быть увязаны с размещением в плане забоев, дорог для перевозки грунта, проездов и линий коммуникаций.

8.7.6Поперечное сечение русел и уклоны временных водоотводных устройств должны быть рассчитаны на пропуск ливневого стока с повторяемостью в 3 раза большей срока строительства сооружения. Бровка временных водоотводных канав или защитных валов должна возвышаться над расчетным уровнем воды не менее чем на 0,1 м. Продольный уклон водоотводных канав должен быть не менее 3 ‰.

8.7.7В ППР следует предусматривать мероприятия по уменьшению влияния атмосферных осадков на свойства поверхностных слоев грунта в забое, на транспортных путях, в зоне уплотнения: планировку, обеспечение стабильности уклонов поверхности, своевременное уплотнение и выравнивание грунта. В случае выпадения дождя до окончания уплотнения продолжать укатку связного грунта можно после срезки и удаления во временный отвал верхнего переувлажненного слоя толщиной 10-15 см.

При соответствующем экономическом обосновании для защиты от увлажнения осадками забоя или насыпи можно применять набрызг гидрофобизирующих веществ или пленочные покрытия из полимерных материалов.

8.7.8Постоянный перехватывающий дренаж, предупреждающий выход грунтовых вод на откосы выемки, устраивают, как правило, до начала разработки выемки.

Постоянный подкюветный дренаж в нулевых отметках и при наличии невысоких насыпей, сооружаемых продольной возкой, устраивают заблаговременно, в выемках – сразу после выхода на соответствующую отметку дренирования.

При устройстве дренажей в глинистых слоях высокой и избыточной влажности грунт из траншей следует вывозить в кавальер или укладывать в банкет за пределами основания земляного полотна.

8.7.9Способ разработки выемок и сооружений насыпей из грунтов повышенной влажности выбирают при составлении ППР на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом состава и состояния грунтов, вида конструкции, сроков строительства, погодно-климатических условий.

При использовании в насыпях грунтов допустимой степени переувлажнения возможно применение типовой технологии разработки, транспортирования, отсыпки, укатки и планировки грунта. При более высокой влажности связных грунтов следует использовать машины на гусеничном ходу и предусматривать устройство временных дорог для перевозки грунта или укладку на существующих дорогах покрытий сборно-разборного или облегченного типов.

8.7.10Бульдозерами на гусеничном ходу рационально возводить насыпи высотой до 3 м из боковых резервов и мелких выемок при дальности перемещения грунта до 80 м. Для связных грунтов высокой степени переувлажнения целесообразны бульдозеры с гусеницами увеличенной ширины.

Разработку грунтов повышенной влажности бульдозерами в сухую погоду рационально производить по гребенчатой схеме, оставляя перемычки шириной 1-1,5 м.

Грунт в насыпи в этих условиях также следует распределять полосами, между которыми должны быть промежутки шириной 0,5-1 м. Они заполняются повторными проходами непосредственно перед подготовкой захватки к уплотнению. Указанные приемы ускоряют высушивание грунта.

8.7.11Производительность бульдозеров при повышении влажности пылевато-глинистых грунтов уменьшается в 1,5-3 раза вследствие прилипания к отвалу. При работе с такими грунтами применяют гидрофобизирующие смазки для покрытия поверхности отвалов.

8.7.12Разработка грунтов повышенной влажности скреперами выполняется без предварительного рыхления с использованием толкачей на гусеничном ходу.

8.7.13Разработку грунтов повышенной влажности в выемках или притрассовых карьерах при расстоянии перемещения свыше 80 м для связных грунтов высокой степени переувлажнения, свыше 600 м – для связных грунтов средней степени переувлажнения, свыше 3000 м – для всех видов грунтов целесообразно выполнять экскаватором с перевозкой грунта автомобилями-самосвалами.

8.7.14Для погрузки в автомобили-самосвалы несвязных и малосвязных грунтов повышенной влажности в резервах и притрассовых карьерах при плотном основании забоя рационально применять фронтальные гусеничные погрузчики в комплекте с бульдозерами для надвижки грунта.

8.7.15При возведении насыпи из грунтов допустимой и средней степени переувлажнения применяют обычную технологию с распределением грунта слоями. Толщину технологических слоев определяют пробной укаткой. Перед уплотнением поверхность каждого слоя выравнивают бульдозером, а в процессе укатки, особенно на завершающих этапах, проводят планировку поверхности с приданием ей поперечных уклонов 40-50 ‰. Наличие на поверхности колей, местных углублений и возвышений в процессе укатки и после ее окончания не допускается.

8.7.16Грунты высокой и избыточной степени переувлажнения, уплотнение которых происходит в процессе консолидации, транспортируют автомобилями-самосвалами и разгружают в насыпь способом «в прижим» с расчетом отсыпки слоя проектной толщины. Аналогичным способом отсыпают кавальеры и другие насыпи, не требующие уплотнения. При недостаточной несущей способности глинистого слоя вышележащий слой более сухого или дренирующего грунта отсыпают «от себя» с надвижкой бульдозером и последующим уплотнением и планировкой.

8.7.17Уплотнение пылевато-глинистых грунтов допускаемой степени переувлажнения до требуемой плотности производят в два этапа: на первом – катками на пневматических шинах массой 10-15 т (без балласта) с пониженным до 0,2-0,3 МПа (2-3 кг/см 2 ) давлением в шинах за четыре-шесть проходов; на втором – тяжелыми катками на пневматических шинах массой 15-25 т с давлением в шинах более 0,5 МПа (5 кг/см 2 ) за четыре-шесть проходов. Толщину слоя и требуемое число проходов катка определяют пробной укаткой.

8.7.18Уплотнение грунтов средней степени переувлажнения до наибольшей (при данной влажности) плотности (Ку ≥ 0,90) производят прицепными катками на пневматических шинах с гусеничной тягой средней массы (без балласта) с пониженным до 0,2-0,3 МПа (2-3 кгс/см 2 ) давлением в шинах. Возможность использования тяжелых катков, а также толщину слоев и требуемое число проходов катка определяют пробной укаткой.

8.7.19В связи с агрегированностью структуры грунтов повышенной влажности особое внимание необходимо уделять контролю равномерности уплотнения. При увеличении по мере укатки колееобразования и выдавливания грунта из-под вальцов укатку следует прекращать, так как дальнейшее увеличение числа проходов катка ослабляет естественную структурную прочность грунта.

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-08; Нарушение авторского права страницы

Рыхление грунтов

В соответствии с проектом вертикальной планировки и ППР после приемки генподрядчиком разбивочных работ приступают к производству земляных работ. В случае надобности предварительно разрыхляют плотные связные грунты и культурный слой, щебенистые, гравийно-галечные и аналогичные им горные породы, а также мерзлые грунты. В городских условиях культурный слой является очень плотным.

В зависимости от плотности, влажности и требуемой глубины рыхления грунтов в последнее время чаще всего используют навесные рыхлители к тракторам класса тяги 100 кН. Конструкции навесных рабочих органов могут быть различные. Для рыхления щебенистых и гравелистых грунтов (по трудности разработки III, IV группы) применяют мощные тракторы класса тяги не менее 150 кН, при этом глубина рыхления не превышает 0,3— 0,35 м. Число зубьев снижают до двух (рис. 12.1), а нередко до одного, чтобы не заглох двигатель. При трех зубьях ширина полосы рыхления составляет не более 1,5 м, при одном зубе ширина полосы рыхления 0,07— 0,1 м. Между зубьями расстояние принимают 0,7—0,85 м, реже 1 м. Скорость движения рыхлителя в рабочем состоянии большей частью не превышает 3,5—5 км/ч [1].

Рис. 12.1. Трактор класса тяги не менее 150 кН с двумя зубьями для рыхления плотных грунтов

Очень плотные щебенистые и скальные горные породы (V группа) разрыхляют навесным рыхлителем, смонтированным на базе более мощного трактора ДЭТ-250. Глубина рыхления достигает 0,5—0,7 м. Машины этого типа эффективны и при рыхлении мерзлых грунтов. При глубине промерзания до 25 см (по опыту пермской дорожной организации) грунт разрыхляют бульдозером (базовый трактор Т-100М), к которому позади отвала болтами крепится зуб длиной 600 мм. Производительность бульдозера при этом увеличивается на 15%. При большей толщине мерзлого слоя в Омске рыхление осуществляют роторными экскаваторами типа ЭР-А производительностью 330 м 3 /ч путем нарезания продольных траншей шириной 1,2 м и глубиной 1,5—2 м.

Вначале экскаватор нарезает первую траншею, затем на расстоянии 1,2 м от первой — вторую, засыпая вынутым грунтом первую траншею. Третью траншею нарезают на таком же расстоянии от второй и одновременно засыпают вторую траншею. Четвертую траншею нарезают на перемычке между первой и второй траншеями и т. д. В результате существенно повышается производительность работ и удешевляется их стоимость на 20 %.

При разработке горных пород V группы и мерзлой грунтовой толщи применение мощных рыхлителей позволяет снизить стоимость рыхления на 50 % по сравнению с буровзрывным способом и особенно с применением рыхлителей ударного действия.

Рациональное использование рыхлителя зависит не только от свойств грунтов, их состояния и мощности двигателя бульдозера, а также от расположения зубьев самого рыхлителя. Возможно не менее 7 вариантов их положения относительно трактора [1], что существенно отражается на его производительности (рис. 12.2). Примером одного из вариантов является рыхлитель, на стойке которого смонтировано два зуба —передний и задний (рис. 12.3). Передний рыхлящий зуб расположен выше заднего и вынесен вперед по направлению движения базового трактора типа Т-130, ДЭТ-250 и др. Важное значение имеет и расстояние между зубьями по горизонтали. Исходным условием для его выбора является свободный скол грунта задним зубом, чтобы тыльная поверхность переднего зуба не взаимодействовала с грунтом, разрушенным задним зубом.

Рис. 12.2. Схемы рабочих органов землеройных машин с реализацией принципа траекторного смещения рыхлящих и режущих элементов

Рис. 12.3. Схема двухзубового навесного рыхлителя 1 — отвал; 2 — базовый трактор; 3 — подвеска рыхлителя; 4 — стойка; 5 — гидроцилиндры управления; 6 — задний зуб; 7 — передний зуб

Применение бульдозеров и скреперов более эффективно, если грунты III, и даже IV, группы частично разрыхлены, т. е. сделаны прорези без поднятия пластов, что облегчает заполнение ковша.

Однако в северных районах с низкой температурой мерзлого грунта (ниже —5°С) иногда вынуждены применять рыхлители ударного действия ступенчатой формы (рис. 12.4). При погружении рыхлителя вначале соприкасается с разрыхляемой средой конусный наконечник с углом заострения а. В дальнейшем со средой взаимодействует ступенчатая часть рыхлителя. Наличие на нем уступа обеспечивает свободное дальнейшее погружение конусного клина, так как благодаря выточкам частично устраняется трение о боковые стенки разрыхляемого материала [1].

Рис. 12.4. Схема рабочих органов землеройных машин ударного действия ступенчатой формы для рыхления мерзлых грунтов и горных пород пониженной прочности :
а — с перемещением в направляющих; б—клин-баба; в — погружение в грунт ударной нагрузкой; г — рабочий орган — пневмомолот ПММ-100, ПРО-З0, ГРМ-30, ГРМ-120; д — рабочий орган отбойных молотков

Технологическая схема разрыхления мерзлого грунта и горной породы пониженной прочности представлена на рис. 12.5. Длина захватки при рыхлении определяется естественной влажностью и скоростью укладки грунтов в тело насыпи, а также погодными условиями. Если эта влажность выше оптимальной, то при солнечной погоде надо увеличить длину захватки. При влажности меньшей оптимальной стремятся как можно быстрее уложить грунт в насыпь. Таким образом, объем разрыхленного грунта не должен превышать сменной производительности звена бульдозеров во избежание пересыхания грунта в сухое время и переувлажнения — в дождливое. При дождливой погоде рыхление начинают всегда с низового участка, обеспечивая сброс поверхностной воды.

Рис. 12.5. Технологическая схема рыхления мерзлых грунтов и горных пород пониженной прочности 1 — экскаватор с обратной лопатой; 2 — разрыхленный мерзлый материал; 3 — вал разрыхленного материала; 4 — рабочий орган рыхлителя ударного действия; 5 — экскаватор или кран

При структурных грунтах с естественной влажностью, близкой к оптимальной, требуется всего один проход. При вязких или очень плотных связных, а также щебенистых грунтах требуется несколько проходов рыхлителя по одному следу.