Виробництво земляних робіт взимку, особливості будівництва у зимовий період. Способи прогріву мерзлого ґрунту та їх особливості
Виконання земляних робіту зимовий період дозволяє продовжити будівельний сезон і водночас підвищити темпи будівництва та забезпечити рівномірне використання робочих засобів механізації. При цьому виконання робіт у цих умовах не повинно призводити до зниження якості, стійкості та довговічності.
Земляні роботи, загальним правилам, ведуться в такий спосіб. Для полегшення виробництва земляних робіт взимку, грунт, що розробляється, необхідно підготувати восени до перших заморозків. У цей час необхідно виконати комплекс підготовчих заходів з метою запобігання промерзанню грунту. У цей комплекс заходів входить дві процедури: розпушування та теплова ізоляція поверхні ґрунту.
Перший етапзапобіжних заходів (розпушування ґрунту) виконується механічним методом – відведену під земляні роботи ділянку розорюють плугами на глибину не менше 30-40 сантиметрів. Мета подібної дії полягає у насиченні щільного шару ґрунту повітрям, що підвищує теплову інерцію ґрунту. При цьому відбувається порушення ґрунтових капілярів, що сприяють глибокому промерзанню ґрунту. Верхній шар землі завтовшки сім сантиметрів необхідно заборонити для влаштування снігозатримання, яке оберігає ґрунт від замерзання при температурі не нижче -3º.
Другий етапзапобіжних заходів полягає у облаштуванні зовнішнього шару теплозахисту. В якості такого використовують будь-який доступний матеріал з теплоізолюючими властивостями: тирсу, сухе листя, шлак, вживану мінеральну вату та інше. Непоганим доповненням до штучної перешкоди буде і шар природного утеплювача – снігу.
Після завершення попереднього етапу будівельна ділянка залишається в такому законсервованому стані до початку земляних робіт.
Слід зазначити, що ні розпушування, ні утеплення ґрунту не дає 100% захисту від промерзання ґрунту, тому земляні роботи в зимовий час починаються з видалення шару утеплювача, відтавання та повторного розпушування ґрунту. І тільки після цього можна приступити до вилучення ґрунту. Причому подібні маніпуляції слід робити лише на тій ділянці, яку передбачається обробити саме в сьогоднішню робочу зміну.
Значна частина території Росії розташована в зонах із тривалою та суворою зимою. Однак будівництво в Москві та Московській області ведеться цілий рік, у зв'язку з чим приблизно 20% загального обсягу земляних робіт доводиться виконувати за мерзлого стану ґрунту.
Залежно від конкретних місцевих умов розробку ґрунту у зимових умовах здійснюють також такими методами:
1) запобіганням ґрунту від промерзання та подальшої розробки звичайними методами,
2) розробкою ґрунту в мерзлому стані з попереднім розпушуванням,
3) безпосередньою розробкою мерзлого ґрунту,
4) відтаванням ґрунту та його розробкою в талому стані.
Розпушування мерзлого ґрунту з подальшою розробкою землерийними або землерийно-транспортними машинами здійснюють механічним або вибуховим методом.
Механічне розпушування базується на різанні, розколюванні або сколі шару мерзлого ґрунту статичним або динамічним впливом.
Статичний вплив заснований на дії безперервного ріжучого зусилля в мерзлому грунті спеціальним робочим органом-зубом. Для цього застосовують спеціальне обладнання, у якого безперервне різальне зусилля зуба створюється за рахунок тягового зусилля трактора-тягача. Можливість пошарової розробки мерзлого фунта робить статичні розпушувачі застосовними незалежно від глибини промерзання.
Динамічний вплив заснований на створенні ударних навантажень на відкритій поверхні мерзлого ґрунту. Цим методом грунт руйнують молотами вільного падіння (розпушування розколюванням) чи молотами спрямованого впливу (розпушування сколом). Молот вільного падіння може мати форму кулі або клину масою до 5 т, що підвішується на канаті до стріли екскаватора і скидається з висоти 5...8 м. В якості молота направленої дії широко застосовують дизель-молоти, що використовуються як навісне обладнання до екскаватора або трактора. Дизель-молоти дозволяють руйнувати ґрунт на глибину до 1,3 м.
Розпушування вибухом допускається використовувати при глибині промерзання 0,4...1,5м або при роботі з великим обсягом мерзлого грунту. Даний метод переважно використовують у незабудованих ділянках, а якщо ділянка все ж таки забудована, то застосовують укриття та локалізатори вибуху у вигляді важких привантажувальних плит.
Безпосередня технологія мерзлого грунту (без попереднього розпушування) ведеться двома способами: блоковим і механічним.
Блоковий метод заснований на тому, що монолітність мерзлого ґрунту порушується за допомогою його розрізання на блоки, які потім видаляють екскаватором, будівельним краном або трактором. Розрізання на блоки виконують за взаємно перпендикулярними напрямками. При малій глибині промерзання (до 0,6 м) досить зробити лише поздовжні прорізи.
Глибина щілин, що прорізаються в мерзлому шарі, повинна становити приблизно 80% від глибини промерзання.
Механічний метод заснований на вплив на масив мерзлого ґрунту. Реалізується застосуванням як звичайних землерийних та землерийно-транспортних машин, так і машин, обладнаних спеціальними робочими органами.
У Останнім часомстали велике застосування знайшли одноковшеві екскаватори зі спеціальним обладнанням – ковшів з віброударними активними зубами та ковшів із захватно-кліщовим пристроєм
Відтавання мерзлого ґрунту здійснюють тепловими способами, що характеризуються значною трудомісткістю та енергоємністю. Тому теплові способи застосовують лише у випадках, коли інші ефективні методинеприпустимі чи неприйнятні.
Способи відтавання мерзлого ґрунту класифікують як за напрямом поширення теплоти в ґрунті так і за видом теплоносія.
У напрямку поширення теплоти: 1) Спосіб розморожування зверху вниз. Є найпростішим, але неефективним, оскільки джерело теплоти знаходиться в холодній зоні, внаслідок чого відбуваються великі втрати тепла. 2) Спосіб відтавання ґрунту знизу вгору. Досить трудомісткий, але унеможливлює великі втрати тепла. 3) При відтаванні грунту по радіальному напрямку теплота поширюється в грунті радіально від вертикально встановлених елементів, що прогрівають, занурених в грунт.
На вигляд теплоносія розрізняють: 1) Вогневий спосіб застосовують для уривки взимку невеликих траншей. Для цього економічно використовувати ланковий агрегат, що складається з ряду металевих коробів у формі розрізаних по поздовжній осі зрізаних конусів, з яких збирають суцільну галерею. 2) Спосіб електро-прогріву заснований на пропуску струму через матеріал, що розігрівається, в результаті чого він набуває позитивної температури. Основними технічними засобами є горизонтальні чи вертикальні електроди. 3) Парове розморожування засноване на впуску пари в грунт, для чого застосовують спеціальні технічні засоби - парові голки, що є металевою трубою довжиною до 2 м, діаметром 25 ... 50 мм. 4) Відтавання електронагрівачами засноване на передачі теплоти мерзлому ґрунту контактним способом. Як основні технічні засоби застосовують електроголки, що являють собою сталеві трубидовжиною близько 1 м, діаметром до 50...60 мм.
Доцільність виконання земляних робіт у зимових умовах у більшості випадків оцінюється з економічної точки, за винятком випадків, коли будівництво ведеться в північних районах. І головним критерієм споруди у зимовий період є економічний показник Ес, виражений у відсотках загальної кошторисної вартості будівельно-монтажних робіт.
де =0,4Аm (А - вартість експлуатації землерийних машин, % загальної кошторисної вартості споруди; m - скорочення терміну будівництва у частках одиниці від загального нормативного терміну); =0,87m- зниження собівартості будівництва з допомогою економії умовно-постійної частини накладних витрат, % загальної вартостіспоруди; =4,3а - зниження накладних витрат при зменшенні чисельності робочих (а - скорочення чисельності робочих у частках одиниці); η- зимове подорожчання, % кошторисної вартості будівельно-монтажних робіт, що визначається розрахунком відповідно до проекту виконання робіт
Запобігання ґрунту від промерзання з подальшою розробкою звичайними методами;
Розморожування грунту з розробкою його в талому стані;
Розробка ґрунту в мерзлому стані з попереднім розпушуванням;
Безпосередня технологія мерзлого грунту.
У зимовий час без попередньої підготовки може розроблятися ґрунт, що промерз на глибину до: 0,1 м – скреперами та бульдозерами; 0,15 м – екскаваторами-драглайнами; 0,25 м - екскаваторами, обладнаними прямою лопатою, з ковшами місткістю 0,5 ... 0,65 м 3; 0,4 м - те саме, але потужнішими екскаваторами. В інших випадках ґрунт до розробки повинен бути попередньо підготовлений.
Запобігання промерзаннюполягає в попередній обробці або утепленні ґрунту до замерзання теплоізоляційними матеріалами: листям, торфом, тирсою, шлаком та спеціальною піною. Для цього ґрунт після відведення поверхневих вод можна розпушувати або орати з боронуванням на глибину до 0,35 м, закривати місцевими теплоізоляційними матеріалами, а також влаштовувати снігозатримання.
Відтавання ґрунтуможе здійснюватися зверху вниз, знизу вгору і горизонтальному напрямку - радіально від нагрівача. Даний спосіб є дорогим та трудомістким, тому його застосовують при невеликих обсягах земляних робіт.
У практиці використовують кілька способів розморожування грунту. Найбільш простим (але дорогим) є вогневий спосіб, при якому ґрунт відтає зверху вниз завдяки спалюванню на поверхні замерзлого ґрунту під ковпаком твердого або рідкого палива.
Також у напрямку зверху вниз ґрунт можна відігрівати горизонтальними електродами. Для створення струмопровідних умов поверхню ґрунту покривають тирсою, змоченою в сольовому розчині. Потім відігрітий ґрунт стає провідником струму, а тирса сприяють збереженню тепла.
Прогрівання мерзлого ґрунту електрострумом знизу вгору можна здійснити, якщо є можливість занурити вертикальні електроди нижче рівня промерзання ґрунту.
Прикладом відігрівання ґрунту в радіальному напрямку може бути відтавання паровими голками або електронагрівачами. У першому випадку пара, проходячи між двома трубами, віддає тепло ґрунту через зовнішню трубу; у другому - всередині труби мають нагрівальний елемент, який нагріває поверхню труби.
Розпушування ґрунту може здійснюватися вибуховим чи механічним способом. Вибуховий спосіб найбільш ефективний при глибині промерзання понад 0,8 м. Для цього в ґрунті пробурюють отвори - шпури або нарізають щілини, в які закладаються заряди вибухової речовини. Розпушування зазвичай ведеться з використанням шпурових та щілинних зарядів і, рідше-свердловинних (при h ПР > 2 м), котлових та дрібнокамерних зарядів.
Виїмку, що розробляється, ділять на захватки: на першій розпушений грунт розробляють екскаватором; на другий, де ґрунт також розпушений, роботи згідно з умовами безпеки не проводять; на третій ведуть бурові та вибухові роботи.
Способи розробки ґрунтів у зимовий час, їх характеристика та умови застосування.
Розробка ґрунтів у зимовий час (без попереднього розпушування) може здійснюватися двома способами – блоковим та механічним.
Блоковий спосібзастосовується для великих площ. Він заснований на тому, що монолітність мерзлого ґрунту порушується за рахунок розрізання його баровою машиною при взаємно-перпендикулярних проходках на блоки шириною 0,6...1,0 м. При малій глибині промерзання (до 0,6 м) достатньо зробити лише поздовжні розрізи.
Барові машини дозволяють прорізати в мерзлому грунті щілини глибиною 1,2...2,5 м. Відстань між барами приймається в залежності від грунту через 60...100 см. майданчики у відвал бульдозерами чи тракторами.
При влаштуванні невеликих котлованів і траншей, при роботі в обмежених умовах з навантаженням ґрунту в автотранспорт або укладанням у відвал використовують дрібноблоковий метод розробки мерзлих ґрунтів. Для навантаження мерзлих блоків та розробки талого ґрунту застосовують екскаватори, обладнані прямою лопатою з ковшем місткістю 0,65 м 3 і більше .
При глибині промерзання до 1,3 м траншеї та котловани можна розробляти зворотними лопатами з ковшем місткістю 0,65 м 3 і вище за умови нарізування смуг через 0,4...0,5 м баровою машиною. При ширині траншеї до 2 м достатньо зробити лише поздовжні прорізи вздовж траншеї; при більшій ширині виконують поперечні прорізи під кутом 30°, нарізаючи при цьому блоки у вигляді ромбів. При копанні котлованів повна площа розробляється кількома торцевими проходками. .
Для розробки невеликих котлованів у мерзлих ґрунтах, а також поблизу будівель, коли неприпустимий струс ґрунту, неминучий при ударному та віброударному розпушуванні мерзлого ґрунту рекомендується застосовувати дорупноблоковийметод. При цьому методі блоки масою 4...10 т відриваються і зсуваються від талої основи бульдозерами , потім занурюються кранами в самоскиди . Підйом блоків можна проводити через кілька змін після нарізування щілин, оскільки розрив між блоками не змерзає.
Виїмку розбивають на дві захватки: на першій нарізають щілини однобаровою машиною, на другій прибирають краном блоки та підчищають бульдозером основу.
Механічний спосібзаснований на силовому, а частіше у поєднанні з ударним чи вібраційним впливом на масив мерзлого ґрунту. Для розробки ґрунту використовуються звичайні землерийні та землерийно-транспортні машини та машини із спеціально розробленими для зимових умов робочими органами.
Розробка мерзлих ґрунтів машинами ударної дії.При розробці котловану комплект машин може складатися з розпушувачаМНС-2 (машини безперервного сколу) та гідравлічного екскаватораобладнаного зворотною лопатою з ковшем місткістю 0,5 м 3 . Робочі органи розпушувача у вигляді двох клинів при ударах по них вантажів, що падають, що рухаються по напрямних, заглиблюються в мерзлий грунт на глибину до 1,1 м, сколюючи його. Ширина смуги, що розробляється - від 1,5 до 3 м.
Маючи заділ розпушеного ґрунту не менше ніж на половину зміни, включається в роботу екскаватор, рухаючись слідом за машиною МНС-2 з постійним інтервалом, що виключає змерзання розпушеного ґрунту.
Грунт можна розпушувати дизель-молотомз клином, закріпленим на екскаваторі, з подальшою розробкою ґрунту екскаватором, обладнаним прямою або зворотною лопатою .
При порівняно невеликих за обсягом котлованах та траншеях грунт розпушують за допомогою навісного обладнання одноковшовим екскаватором у вигляді молотів вільного падіння(куля-молот, клин-молот). Продуктивність екскаватора, що працює з клин-або шар-молотом, не перевищує 60 м 3 мерзлого ґрунту за зміну. Недоліком розпушування ґрунтів цим способом є надмірна витрата сталевих канатів та підвищені небажані динамічні навантаження на вузли екскаватора.
Ґрунт також рихлять гідромолотами, що навішуються як змінне робоче обладнання на гідравлічні екскаватори. Ними можна розпушувати не тільки мерзлі, але і скельні ґрунти, асфальтобетонні покриття і т. п. Мерзлий ґрунт розробляється шарами завтовшки 40...60 см при продуктивності від 5...6 до 20...25 м 3 /год.
Розробка мерзлих ґрунтів статичними розпушувачами. Застосовують змінне навісне обладнання ЕРМГ-1 та ЕРМГ-2 (екскаваторні розпушувачі мерзлого ґрунту односторонньої та двосторонньої дії). Це гідравлічні механізми захватно-кліщового типустатичної дії, які дозволяють поєднати операції з розпушування мерзлого ґрунту із звичайною екскавацією.
Відсутність ударно-динамічних впливів на ґрунт дозволяє використовувати гідравлічні екскаватори з навісним обладнанням у найрізноманітніших умовах, практично охоплюючи всю номенклатуру земляних робіт, специфічних для будівництва в обмежених умовах, поблизу підземних комунікацій, що діють, наземних будівель і предметів (дерева, стовпи тощо). .).
Переваги їх: висока ефективність при розробці мерзлих ґрунтів, на виконанні спеціальних робіт: руйнуванні монолітних бетонних споруд та асфальтобетонних дорожніх покриттів, зняття та укладання дорожніх плит, розбирання конструкцій старих будівель при знесення, виконанні вантажно-розвантажувальних робіт з довгомірними та іншими труби тощо) без застосування додаткових вантажопідйомних засобів.
При зворотному засипаннікотлованів і траншей у зимовий час пазухи між стінками котловану та зведеними в ньому фундаментами треба засипати ґрунтом, що містить мерзлих грудок не більше 15 % загального обсягу засипки; засипати пазухи усередині будівель мерзлим ґрунтом забороняється.
При прокладанні трубопроводів траншею на 0,5 м вище труби засипають талим ґрунтом. Верхню частину траншеї можна засипати мерзлим ґрунтом, що не містить комів розмірами більше 5...10 см. Для засипання траншей у межах проїздів із твердим покриттям застосовувати мерзлий ґрунт не можна.
Особливості будівництва у зимовий період, проведення земляних робіт у зимових умовах
Необхідність виконання будівельних робіт у зимових умовах обґрунтовується проектом (СНіП Ш-8-76). Мерзлі грунти розробляють без попереднього розпушування: при товщині мерзлого шару до 0,25 м одноковшовими екскаваторами місткістю ковша 0,5-0,65 м3 і місткістю ковша 1-1,25 м3 - при товщині промерзлого шару 0,4 м. промерзлого ґрунту перевищує 0,4 м, його слід попередньо підготувати до розробки шляхом розпушування або розморожування.
Іноді доцільно заздалегідь вжити заходів, що унеможливлюють промерзання грунту. Для цього до настання морозів його попередньо розпушують за допомогою оранки та боронування, після чого ґрунт засолюють. У ряді випадків ґрунт покривають теплоізоляційним матеріалом або здійснюють снігозатримання. Усі перелічені заходи роблять до настання стійких негативних температур. Якщо будівельні роботи намічено виконувати в першій на глибину 15 см, роблять засолення, снігозатримання та утеплення.
При виконанні робіт у пізніший зимовий період рекомендується глибоке розпушування та перелопачування ґрунту екскаваторами на глибину промерзання, але не більше 1,5 м.
Для затримання снігу влаштовують валики із ґрунту або снігу, а також встановлюють щити. Відстань між валиками та лініями щитів має дорівнювати -10-15-кратній висоті щита або валика.
Утеплюють ґрунт соломкою, тирсою, сухим торфом, шлаком, а також синтетичними покриттями. Товщину шару, що утеплює, визначають розрахунком.
Супіщані ґрунти засолюють за 5-15 діб до настання морозів; суглинистих – за 20-25 діб.
Витрата солі визначають з урахуванням наведених нижче даних:
Середня вологість ґрунту в межах
глибини промерзання, %.................................. 8 10 12 14 16
Витрата кухонної солі, кг/м2 ............................ 10 12 14 15 !6
Заборонено засолювати ділянки ґрунту, розташовані ближче 10 м від металевих та залізобетонних споруд. Заборонено використовувати засолені ґрунти для зворотних засипок. При розробці траншей мерзлий ґрунт рихлять машинами ударної дії, дисковими екскаваторами, фрезерними, баровими та іншими машинами. При розробці котлованів застосовують ті ж машини, при цьому фрезерними та баровими машинами мерзлі ґрунти розрізають на блоки.
Вибуховий спосіб розпушування мерзлих ґрунтів застосовують на незабудованих майданчиках при глибині промерзання більше 1,4 м. Вибухові роботи повинна виконувати спеціалізована організація, суворо дотримуючись при цьому правил техніки безпеки. Розміри шматків розпушеного ґрунту не повинні перевищувати: для одноковшових екскаваторів – 2/3 ширини ковша; для екскаваторів типу драглайн-1/2 ширини ковша; для скреперів - 2/3 найбільшої глибини копання; для бульдозерів та грейдерів – 1/2 висоти відвалу; для автосамоскидів - 1/2 ширини кузова та 1/2 паспортної вантажопідйомності.
Відтають ґрунти у важкодоступних місцях, у стиснених умовах та при обсягах робіт до 50 м3. При глибині промерзання понад 0,4 м ґрунти розморожують шляхом встановлення нагрівачів у товщу ґрунту.
Для запобігання вторинному змерзанню ґрунту слід видаляти утеплювачі на невеликій площі - не більше, ніж на денний виробіток. При вимушених перервах у роботі розкритий забій слід утеплити. Основу під фундаменти або під труби зачищають безпосередньо перед укладанням труб. Перед настанням відлиг вертикальні стіни котлованів і траншей, що промерзли, підлягають зміцненню.
При засипанні траншей та пазух слід враховувати, що кількість мерзлого ґрунту в засипці не повинна перевищувати 15%. Засипання мерзлим ґрунтом пазух усередині будівлі заборонено. Поверх укладених труб засипають шар талого ґрунту на висоту не менше 0,2 м. Траншеї, що перетинають дороги та проїзди, засипають негайно після укладання комунікацій талим піщаним ґрунтом або щебенем і ретельно утрамбовують. У земляних спорудах має бути снігу чи льоду.
Загальна кількість мерзлого ґрунту в насипах не повинна перевищувати: 20% - у дорожніх насипах; 30% - у залізничних насипах; 60% - у насипах під час планування площ. Нескладні ґрунти в зимовий час укладають у настили звичайним способом, без обмежень. Зв'язкові ґрунти взимку відсипають тільки в талому стані?
Спеціальні насипи (гідротехнічні, дорожні та ін.) виконують у зимовий час за спеціальними розділами норм і правил (СНіП).
Розробка ґрунту в зимових умовах.
У будівництві із загального обсягу земляних робіт від 20 до 25% виконується в зимових умовах, при цьому частка ґрунту, що розробляється в мерзлому стані, залишається постійною. 10-15% із зростанням рік у рік абсолютного значення цього обсягу.
У практиці будівництва виникає необхідність розробляти грунти, що у мерзлому стані лише зимовий період року, тобто. грунти сезонного промерзання, чи протягом року, тобто. вічномерзлі ґрунти.
Розробка вічномерзлих ґрунтів може проводитися тими самими способами, що й мерзлих ґрунтів сезонного промерзання. Однак при зведенні земляних споруд в умовах вічної мерзлоти необхідно враховувати специфічні особливості геотермічного режиму вічномерзлих ґрунтів та зміну властивостей ґрунтів за його порушення.
При негативних температурах замерзання води, що міститься у порах ґрунту, суттєво змінює будівельно-технологічні властивості нескельних ґрунтів. У мерзлих ґрунтах значно збільшується механічна міцність, у зв'язку з чим розробка їх землерийними машинами утруднюється або взагалі неможлива без підготовки.
Глибина промерзання залежить від температури повітря, тривалості впливу негативних температур, роду ґрунту та ін.
Земляні роботи взимку здійснюють наступними трьома способами. При першому методі передбачають попередню підготовку ґрунтів з подальшою їх розробкою звичайними методами; при другому - мерзлі ґрунти попередньо нарізають на блоки; при третьому методі ґрунти розробляють без їх попередньої підготовки. Попередня підготовка ґрунту для розробки взимку полягає у запобіганні його від промерзання, відтаванні мерзлого ґрунту, попередньому розпушуванні мерзлого ґрунту.
Запобігання ґрунту від промерзання. Відомо, що наявність на денній по-
верхності термоізоляційного шару зменшує як період, і глибину промерзання. Після відведення поверхневих вод можна влаштувати термоізоляційний шар одним із таких способів.
Розпушування ґрунту. При оранні і боронуванні ґрунту на ділянці, призначеному для розробки взимку, його верхній шари набуває пухкої структури із замкнутими порожнечами, заповненими повітрям, що має достатні термоізоляційні властивості. Оранку ведуть тракторними плугами або розпушувачами на глибину 20...35 см з подальшим боронуванням на глибину 15...20 см в одному напрямку (або в перехресних напрямках), що підвищує термоізоляційний ефект на 18...30%. на площі, що утеплюється, можна штучно збільшити, згрібаючи сніг бульдозерами, автогрейдерами або шляхом снігозатримання за допомогою щитів. Найчастіше механічне розпушування застосовують для утеплення значних площ ділянок, Захист поверхні грунту термоізоляційними матеріалами. Утеплюючий шар може бути також виконаний з дешевих місцевих матеріалів: деревного листя, сухого моху, торфу, солом'яних матів, шлаку, стружок та тирси. Поверхневе утеплення ґрунту застосовують в основному для невеликих за площею виїмок.
Просочення ґрунту сольовими розчинамиведуть в такий спосіб. На поверхнево-
сті піщаного і супіщаного ґрунту розсипають задану кількість солі (хлористого кальцію 0,5 кг/м2, хлористого натрію 1 кг/м2), після чого ґрунт виорюють. У грунтах з низькою здатністю, що фільтрує (глини, важкі суглинки) пробурюють свердловини, в які під тиском нагнітають розчин солі. Через високу трудомісткість та вартість таких робіт вони є, як правило, недостатньо ефективними.
Способи розморожування мерзлого грунтуможна класифікувати як за напрямом поширення тепла в ґрунті, так і за застосовуваним видом теплоносія. За першою ознакою можна виділити три способи відтавання грунту.
Відтавання ґрунту зверху вниз. Цей спосіб - найменш ефективний, оскільки джерело тепла у разі розміщується у зоні холодного повітря, що викликає великі втрати тепла. У той же час цей спосіб досить легко і просто здійснити, він вимагає мінімальних підготовчих робіт, у зв'язку з чим часто застосовується на практиці.
Відтавання ґрунту знизу вгорувимагає мінімальної витрати енергії, так як воно відбувається під захистом земляної кірки і втрати втрати при цьому практично виключаються. Головний недолік цього способу - необхідність виконання трудомістких підготовчих операцій, що обмежує сферу його застосування.
При відтаванні ґрунту за радіальним напрямком тепло поширюється в грунті радіально від вертикально встановлених елементів, що прогрівають, занурених у грунт. Цей спосіб по економічним показникамзаймає проміжне положення між двома описаними раніше, а для свого здійснення вимагає також значних підготовчих робіт.
По виду теплоносія розрізняють такі способи відтавання мерзлих грун-
Вогневий спосіб. Для уривки взимку невеликих траншей застосовують установку (рис. 1а), що складається з ряду металевих коробів у формі розрізаних по поздовжній осі зрізаних конусів, з яких збирають суцільну галерею. Перший з коробів є камерою згоряння, в якій спалюють тверде або рідке паливо. Витяжна труба останнього короба забезпечує тягу, завдяки якій продукти згоряння проходять вздовж галереї та прогрівають розташований під нею ґрунт. Для зменшення тепловтрат галерею обсипають шаром талого ґрунту або шлаку. Смугу відтаючого ґрунту засипають тирсою, а подальше відтавання вглиб триває за рахунок тепла, що акумулюється в грунті.
Малюнок 1. Схеми відтавання ґрунту вогневим способом та паровими голками: а
Вогневим способом; б – паровими голками; 1 – камера згоряння; 2 – витяжна труба; 3 - обсипання талим ґрунтом: 4 - паропровід; 5 – паровий вентиль; 6 - парова голка; 7 - пробурена свердловина; 8 – ковпак.
Відтавання в тепляках та відбивними печами . Тепляки - це відкриті знизу короби з утепленими стінками та дахом, усередині яких розміщують спіралі розжарювання, водяні або парові батареї, що підвішені до кришки короба. Відбивні печі мають зверху криволінійну поверхню, у фокусі якої розташовується спіраль розжарювання або випромінювач інфрачервоних променів, при цьому енергія витрачається економічніше, а відтавання грунту відбувається інтенсивніше. Тепляки та відбивні печі живляться від електромережі 220 або 380 В. Витрата енергії на 1 м 3 відтанутий ґрунт (залежно від його виду, вологості та температури) коливається в межах 100...300 МДж, при цьому всередині теплця підтримується температура 50...60°С.
При відтаванні ґрунту горизонтальними електродами по поверхні грун-
та укладають електроди зі смугової або круглої сталі, кінці яких відгинають на 15...20 см для підключення до дротів (рис. 2а). Поверхню ділянки, що відігрівається, покривають шаром тирси товщиною 15...20 см, який змочують сольовим розчином з концентрацією 0,2...0,5% з таким розрахунком, щоб маса розчину була не менше маси
тирси. Спочатку змочена тирса є струмопровідними елементами, так як замерзаючий грунт не є провідником. Під впливом тепла, що генерується в шарі тирси, відтає верхній шар ґрунту, який перетворюється на провідник струму від електрода до електрода. Після цього під впливом тепла починає розморожуватися верхній шар грунту, а потім - нижні шари. Надалі тирсовий шар захищає ділянку, що відігрівається, від втрат тепла в атмосферу, для чого шар тирси покривають поліетиленовою плівкою або щитами.
Малюнок 2. Схема розморожування ґрунту електропрогріванням: а - горизонтальними електродами; б – вертикальними електродами; 1 - трифазна електрична мережа; 2 – горизонтальні смугові електроди; 3
Шар тирси, змоченої солоною водою; 4 - шар толю або руберойду; 5 – стрижневий електрод.
Цей спосіб використовують при глибині промерзання ґрунту до 0,7 м, витрата електроенергії на відігрів 1 м3 ґрунту коливається від 150 до 300 МДж, температура в тирсі не перевищує 80... 90 °С.
Відтавання ґрунту вертикальними електродами . Електроди являють собою стрижні з арматурної сталі із загостреними нижніми кінцями. При глибині промерзання більше 0,7 м їх забивають у ґрунт у шаховому порядку на глибину 20...25 см, а в міру розморожування верхніх шарів ґрунту занурюють на велику глибину. При відтаванні зверху вниз необхідно систематично прибирати сніг і влаштовувати засипку пилу, зволожену сольовим розчином. Режим прогріву при стрижневих електродах такий же, як і при смугових, причому під час відключення електроенергії електроди слід додатково заглиблювати на 1,3...1,5 м. Після відключення електроенергії протягом 1...2 діб глибина відтавання продовжує збільшуватися рахунок акумульованого в ґрунті тепла під захистом тирси. Витрата енергії при цьому способі дещо нижча, ніж при способі горизонтальних електродів.
Застосовуючи прогрів знизу нагору, до початку прогріву необхідно бурити свердловини в шаховому порядку на глибину, що перевищує на 15...20 см товщину мерзлого ґрунту. Витрата енергії при відігріванні ґрунту знизу вгору суттєво знижується (50... 150 МДж на 1 м3), застосовувати шар тирси не потрібно. При заглибленні стрижневих електродів у підстилаючий талий ґрунтуй одночасному пристрої на денній поверхні тирси засипки, просоченої сольовим розчином, відтавання відбувається зверху вниз і знизу вгору. У цьому трудомісткість підготовчих робіт значно вища, ніж у двох варіантах. Застосовують цей спосіб, тільки коли необхідно негайно відтанути ґрунт.
Відтавання ґрунту зверху вниз за допомогою парових або водяних регістрів. Регі-
стри укладають безпосередньо на розчищену від снігу поверхню ділянки, що відігрівається, і закривають теплоізоляційним шаром з тирси, піску або талого грунту для зменшення тепловтрат у просторі. Регістрами відтають ґрунт при товщині мерзлої кірки до 0,8 м. Цей спосіб доцільний за наявності джерел пари або гарячої води, так як монтаж для цієї мети спеціальної котельної установки зазвичай виявляється занадто дорогим.
Відтавання ґрунту паровими голкамиє одним з ефективних засобів, але викликає зайве зволоження ґрунту та підвищена витрататепла. Парова голка – це металева трубадовжиною 1,5...2 м, діаметром 25...50мм. на нижню частинутруби насаджений наконечник з отворами діаметром 2...3 мм. Голки з'єднують із паропроводом
гнучкими гумовими рукавами із кранами (рис. 1б). Голки заглиблюють у свердловини, попередньо пробурені на глибину 0,7 відтаювання глибини. Свердловини закривають захисними ковпаками з дерева, обшитого покрівельною сталлю з отвором, з сальником для пропуску парової голки. Пара подають під тиском 0,06... 0,07 МПа. Після установки акумулюючих ковпаків поверхню, що прогрівається, покривають шаром термоізолюючого матеріалу (наприклад, тирси). Для економії пари режим прогріву голками має бути уривчастим (наприклад, 1 год - подача пари, 1 год - перерва) з почерговою подачею пари в паралельні групи голок. Голки розташовують у шаховому порядку з відстанню між їхніми центрами 1...1,5 м. Витрата пари на 1 м3 ґрунту 50...100 кг. Цей спосіб вимагає більшої витрати тепла, ніж спосіб глибинних електродів приблизно в 2 рази.
При відтаванні ґрунту водяними циркуляційними голками як теплоно-
стеля використовують воду, нагріту до 50...60°С і циркулюючу по замкнутій системі «котел - труби, що розводять, - водяні голки - зворотні труби - котел». Така схема забезпечує найповніше використання теплової енергії. Голки встановлюють у пробурені для них свердловини. Водяна голка і двох коаксіальних труб, у тому числі внутрішня має внизу відкритий, а зовнішня - загострений кінці. Гаряча вода входить в голку внутрішньою трубою, а через нижній її отвір надходить у зовнішню трубу, по якій піднімається до вихідного патрубка, звідки по сполучній трубі йде до наступної голки. Голки з'єднують послідовно по кілька штук в групи, які включають паралельно між розвідними і зворотними трубопроводами. Відтавання ґрунту голками, в яких циркулює гаряча водавідбувається значно повільніше, ніж навколо парових голок. Після безперервної роботи водяних голок протягом 1,5...2,5 діб їх витягають із ґрунту, поверхню його утеплюють, після чого протягом 1...
1,5 діб відбувається розширення талих зон за рахунок акумульованого тепла. Голки розташовують у шаховому порядку на відстані 0,75...1,25 м між собою та застосовують при глибинах промерзання від 1 метра та більше.
Відтавання ґрунту ТЕНами (електроіглами) . ТЕНи є сталь-
ні труби довжиною близько 1 м діаметром до 50 ... 60 мм, які вставляють у попередньо пробурені в шаховому порядку свердловини.
Усередині голок монтують нагрівальний елемент ізольований від корпусу труби. Простір між нагрівальним елементом та стінками голки заповнюють рідкими або твердими матеріалами, які є діелектриками, але в той же час добре передають та зберігають тепло. Інтенсивність відтавання грунту залежить від температури поверхні електроголок, у зв'язку з чим найбільш економічною є температура 60...80°С, але витрата тепла при цьому порівняно з глибинними електродами вище 1,6...
1,8 разів.
При відтаванні ґрунту сольовими розчинами на поверхні попередньо пробурюють свердловини на глибину, що підлягає відтаванню. Свердловини діаметром 0,3...0,4 м розташовують у шаховому порядку з кроком близько 1 м. У них наливають підігрітий до 80...100°С сольовий розчин, яким свердловини поповнюють протягом 3...5 днів. У піщаних ґрунтах достатньо свердловина глибиною 15...20 см, так як розчин проникає вглиб за рахунок дисперсності ґрунту. Відтали таким чином ґрунти після їх розробки вдруге не змерзають.
Спосіб пошарового відтавання вічномерзлих ґрунтів найбільш доцільний у весняний період, коли для цих цілей можна використовувати тепле повітря навколишньої атмосфери, теплі дощові води, сонячну радіацію. Верхній шар, що відтає, грунту можна видаляти будь-якими. землерийно-транспортними або планувальними машинами, оголюючи мерзлий шар, що лежить під ним, який у свою чергу відтає під дією перерахованих вище факторів. Грунт зрізають на межі між мерзлим і талим шарами, де грунт має ослаблену структуру, що створює сприятливі умови для роботи машин. У районах вічної мерзлоти цей спосіб - один з найбільш економічних.
мічних та поширених для розробки ґрунту при плануванні виїмок, траншей тощо.
Спосіб пошарового виморожування водоносних ґрунтів передбачає розра-
ботку до настання морозів верхнього шару ґрунту, що лежить вище за горизонт ґрунтових вод. Коли під дією холодного атмосферного повітрярозрахункова глибина промерзання досягає 40...50 см, приступають до розробки ґрунту у виїмці у мерзлому стані. Розробку ведуть окремими ділянками, між якими залишають перемички з мерзлого ґрунту завтовшки близько 0,5 м на глибину близько 50 % товщини мерзлого ґрунту. Перемички призначені для ізоляції окремих ділянок від сусідніх у разі прориву ґрунтової води. Фронт розробки переміщається від однієї секції в іншу, тоді як у вже розроблених секціях глибина промерзання зростає, після чого розробку їх повторюють. Поперемінне виморожування та розробку ділянок повторюють до досягнення проектного рівня, після чого захисні перемички знімають. Такий спосіб дозволяє розробляти при мерзлом стані ґрунту (без кріплення та водовідливу) виїмки, що значно перевершують за своєю глибиною товщину сезонного промерзання ґрунту.
Попереднє розпушування мерзлого ґрунту засобами малої механізації при-
змінюють за незначних обсягів робіт. При великих обсягах робіт доцільно використовувати механічні та мерзлоторізні машини.
Вибуховий спосіб розпушуваннягрунт найбільш економічний при великих обсягах робіт, значної глибини промерзання, особливо якщо енергію вибуху використовують не тільки для розпушування, але і для викиду земляних мас у відвал. Але цей спосіб можна застосовувати лише на ділянках, розташованих далеко від житлових будинків та промислових будівель. При використанні локалізації вибуховий спосіб розпушування ґрунтів можна застосовувати і поблизу будівель.
Малюнок 3. Схеми розпушування та різання мерзлого ґрунту: а - розпушування клином-молотом; б – розпушування дизель-молотом; в - різання в мерзлому грунті щілин багатоковшовим екскаватором, обладнаним різальними ланцюгами - барами; 1 – клин-молот; 2 – екскаватор; 3 - мерзлий шар ґрунту; 4-напрямна штанга; 5 – дизель-молот; 6 - ріжучі ланцюги (бари); 7 - багатоковшовий екскаватор; 8 - щілини у мерзлому ґрунті.
Механічне розпушування мерзлих ґрунтів застосовують при уривку невеликих за обсягом котлованів та траншей. У цих випадках мерзлий ґрунт на глибину 0,5...0,7 м рихлятьклином-молотом (Рис. 3a), підвішеним до стріли екскаватора (драглайна), - так зване розпушування розколюванням. Працюючи з таким молотом стрілу встановлюють під кутом щонайменше 60°, що забезпечує достатню висоту падіння молота. При використанні молотів вільного падіннячерез динамічного навантаження швидко зношуються сталевий канат, візок та окремі вузли машини; крім того, від удару по ґрунту коливання його можуть шкідливо діяти на близько розташовані споруди. Механічними розпушувачами розпушують ґрунт при глибині промерзання більше 0,4 м. У цьому випадку ґрунти розпушують шляхом сколу або нарізки блоків, причому трудомісткість руйнування ґрунту сколом у кілька разів менша, ніж при розпушуванні ґрунтів різанням. Число уда-
рів по одному сліду залежить від глибини промерзання, групи ґрунту, маси молота (2250…3000 кг), висоти підйому, визначають його ударником конструкції ДорНДІ.
Дизель-молоти (рис. 3б) можуть розпушувати ґрунт при глибині промерзання до 1,3 м і нарівні з клинами є навісним обладнанням до екскаватора, трактора навантажувача і трактора. Розпушувати мерзлий ґрунт дизель-молотом можна за двома технологічними схемами. За першою схемою дизель-молот розпушує мерзлий шар, рухаючись зигзагом по точках, розташованим у шаховому порядку з кроком 0,8 м. При цьому сфери дроблення від кожної робочої стоянки зливаються між собою, утворюючи суцільний розпушений шар, підготовлений для подальшої розробки. Друга схема вимагає попередньої підготовки відкритої стінки вибою, що розробляється екскаватором, після чого дизель-молот встановлюють на відстані приблизно 1 м від брівки вибою і наносять їм удари по одному місцю доти, доки не відбудеться скол брили мерзлого ґрунту. Потім дизель-молот переміщають уздовж брівки, повторюючи операцію.
Ударні мерзлоторихлювачі (рис. 4б) добре працюють при низьких температурахґрунту, коли для нього характерні не пластичні, а тендітні деформації, що сприяють його розколюванню під дією удару.
Розпушування ґрунту тракторними розпушувачами. До цієї групи відноситься обладнання, у якого безперервне різальне зусилля ножа створюється за рахунок тягового зусилля трактора-тягача. Машини цього типу пошарово проходять мерзлий ґрунт, забезпечуючи за кожну проходку глибину розпушування 0,3...0,4 м. Тому розробляють мерзлий шар, попередньо розпушений такими машинами, як бульдозери. На противагу ударним розпушувачам статичні розпушувачі добре працюють при високих температурахґрунту, коли він має значні пластичні деформації, а механічна міцність його знижена. Статичні розпушувачі можуть бути причіпними та навісними (на задньому мосту трактора). Дуже часто їх використовують разом із бульдозером, який може в цьому випадку по черзі розпушувати або розробляти ґрунт. Причіпний розпушувач при цьому відчіплюють, а піднімають. Залежно від потужності двигуна та механічних властивостей мерзлого ґрунту число зубів розпушувача коливається від 1 до 5, причому найчастіше користуються одним зубом. Для ефективної роботитракторного розпушувача на мерзлому ґрунті необхідно, щоб двигун мав достатню потужність (100...180 кВт). Розпушують ґрунт паралельними (приблизно через 0,5 м) проходками з наступними поперечними проходками під кутом 60...90° до попередніх.
Малюнок 4. Схеми розробки мерзлих ґрунтів із попереднім розпушуванням: а - розпушування клин-молотом; б - тракторним віброкліновим розпушувачем; 1 - автосамоскид; 2 – екскаватор; 3 – клин-молот; 4 – віброклін.
Мерзлий ґрунт, розпушений перехресними проходками одностоїчного розпушувача, можна успішно розробляти тракторним скрепером, причому цей спосіб вважається вельми економічним і з успіхом конкурує з буропідривним способом.
При розробці мерзлих ґрунтів з попереднім нарізанням блоками в мерзлом шарі нарізають щілини (рис. 5), що розділяють ґрунт на окремі блоки, які видаляють потім екскаватором або будівельними кранами. Глибина щілин, що прорізаються в мерзлом шарі, повинна становити приблизно 0,8 глибини промерзання, так як ослаблений шар на межі мерзлої і талої зон не є перешкодою для розробки екскаватором. У районах з вічно-мерзлими ґрунтами, де підстилаючий шар відсутній, метод блокової розробки не застосовують.
Малюнок 5. Схеми розробки мерзлих ґрунтів блочним способом: а, б - дрібноблочним способом; в, г - великоблочний; 1 – видалення снігового покриву; 2, 3 - нарізка блоків мерзлого ґрунту баровою машиною; 4 – розробка дрібних блоків екскаватором або бульдозером; 5 - розробка талого ґрунту; 6 - розробка великих блоків мерзлого ґрунту трактором; 7 - те саме, краном.
Відстані між нарізаними щілинами залежать від розмірів ковша екскаватора (розміри блоків повинні бути на 10... 15% менше ширини зіва ковша екскаватора). Блоки відвантажують екскаваторами з ковшами місткістю від 0,5 м і вище, обладнаними переважно зворотною лопатою, тому що вивантаження блоків з ковша прямою лопатою дуже утруднене. Для нарізки щілин у ґрунті застосовують різне обладнання, яке встановлюється на екскаваторах та тракторах.
Нарізати щілини в мерзлому ґрунті можна за допомогою роторних екскаваторів, у яких ковшовий ротор замінений фрезерними дисками, забезпеченими зубами. З цією ж метою застосовують дискофрезерні машини (рис. 6), що є навісним обладнанням до трактора.
Малюнок 6. Дискофрезерна землерийна машина: 1 – трактор; 2 - система передачі та управління робочим органом; 3 – робочий орган машини (фреза).
Найбільш ефективно нарізати щілини в мерзлому ґрунті баровими машинами (рис. 5), робочий орган яких складається з врубового ланцюга, змонтованого на базі трактора або траншейного екскаватора. Барові машини прорізають щілини глибиною 1,3...1,7 м. Достоїнством ланцюгових машин порівняно з дисковими є відносна легкість заміни частин робочого органу, що найбільш швидко зношуються, - змінних, що вставляються у врубовий ланцюг зубів.
Застосовують два способи: укриття поверхні ґрунту термоізоляційними матеріалами; розпушування ґрунту.
а) укриття поверхні ґрунту термоізоляційними матеріалами: деревне листя, стружки, тирсу, шлак та інші укладають шарами 20 40 см на ґрунт. Застосовується під час виконання робіт на невеликих площах;
б) оранням ґрунту та боронуванням. Спочатку проводиться оранка тракторними плугами або розпушувачами на глибину до 30 см, а потім боронування на глибину 20 см. Після такої обробки верхній шар грунту стає пухким із замкнутими порожнинами, набуваючи тим самим термоізоляційних властивостей.
Попереднє розпушування мерзлого ґрунту з подальшою розробкою
Механічний спосіб розпушування. Застосовують два види впливу: статичний та динамічний:
а) сутність статичного впливуполягає в тому, що безперервне різальне зусилля в мерзлому грунті створюється спеціальним робочим органом - зубом трактора-тягача. Мерзлий грунт розпушують пошарово товщиною 0,3 0,4 м поздовжніми та поперечними проходками з кроком 0,5 м. Продуктивність розпушувача 15 20
Для статичного розпушування використовують гідравлічний екскаватор, з зубом-розпушувачем.
б) динамічний вплив.Мерзлий ґрунт розламують молотами вільного падіння (розколювання), молотами спрямованої дії (скіл). Молоти вільного падіння – шар-молот. Висота скидання кулі вагою до 5 т – 6 8 м. Молоти спрямованої дії – дизель-молоти. Глибина руйнування ґрунту – до 1,3 м.
в) розпушування вибухом– рекомендується при глибині промерзання до 1,5 м та більше. Використовують шпуровий чи щілинний метод; при великих глибинах – свердловинний чи щілинний метод. Щілини з кроком 0,9 1,2 м нарізають баровими машинами, фрезерними машинами типу. З кожних трьох сусідніх щілин зарядами ВР заряджається середня, а останні служать для компенсації зсуву мерзлого ґрунту та зниження сейсмічного впливу. У щілини укладають заряди подовжені або зосереджені та заповнюють піском.
Розробка мерзлого ґрунту.Використовують два способи: блоковий та механічний.
а) блоковий.Сутність полягає в тому, що мерзлий ґрунт розрізають на блоки як правило за двома взаємно перпендикулярними напрямками. Глибина щілин, що прорізаються - 0,8 глибини промерзання; відстань між щілинами має бути на 10 15 % менше ширини зіва ковша екскаватора. Чи використовують екскаватори зі зворотною лопатою ємністю ковша? 0,5 м3.
б) механічний.Механічне або комбіноване (поєднання з ударним, вібраційним) вплив. Через надмірне ріжуче зусилля екскаватори великої потужності ємністю ковша більше 1 м3 розробляють мерзлий грунт.
Відтавання мерзлого ґрунту.Застосовувані способи поділяють за напрямом поширення та за видом теплоносія.
По виду теплоносія:
- Вогневий спосіб;
- Електропрогрів;
– паропрогрів;
- Відтавання електронагрівачами.
а) вогневий спосіб,застосовується для копання невеликих траншей. Використовують ланковий агрегат, що складається з низки металевих коробів, розрізаних по поздовжній осі зрізаних конусів (рис. 5.3). У першому коробі знаходиться камера згоряння твердого або рідкого палива, а в останньому - витяжна труба: остання забезпечує тягу і продукти згоряння, проходячи вздовж ланцюжка коробів (галереї), прогрівають грунт, що знаходиться під нею. Після прогріву, грунт засипають тирсою. Подальше відтавання відбувається за рахунок акумульованої в ґрунті теплоти.
Мал. 1. Ланковий агрегат: 1 - камера згоряння; 2 – витяжна труба; 3 – обсипання талим ґрунтомб) електропрогрів– перепустка електричного струмучерез мерзлий ґрунт електродами. Схема прогріву: горизонтальна та вертикальна.
Горизонтальна схема.Електроди стрижневі та смугові укладають на поверхню ґрунту; кінці відгинають на 15-20 см для підключення до проводів. Поверхню ґрунту накривають тирсою товщиною 15 20 см, змочують сольовим розчином. Шар тирси, спочатку будучи струмопровідним елементом, нагрівається, і відбувається відігрів верхнього шару ґрунту. Цей спосіб застосовується при глибині промерзання до 0,7 м. Витрата електроенергії на 1 м3 ґрунту, що відігрівається - 150-300 МДж.
Вертикальна схема.Використовуються стрижневі електроди. Використовується при глибині промерзання до 2 м. Використовують два напрями прогріву: зверху донизу та знизу вгору.
При відтаванні зверху вниз електроди забивають на 20-30 см у мерзлий ґрунт; у міру розморожування верхніх шарів електроди занурюють на велику глибину. При прогріванні знизу на початок бурятів свердловини в шаховому порядку (у плані) на глибину нижче глибини промерзання грунту на 10 20 см, а потім занурюють електроди. Прогрів знизу вгору ефективніший, ніж зверху вниз; при цьому витрата електроенергії на 1 м3 ґрунту знижується в 2-3 рази.
в) паропрогрів,здійснюють за допомогою парових голок: металева труба діаметром 25 50 мм та довжиною 2 м. Голки з'єднані з паропроводом гнучкими гумовими шлангами з кранами. Голки опускають у свердловини на глибину 0,7 глибини розморожування. Цей метод більш дорогий, тому що вимагає тепла на 1 м3 ґрунту вдвічі більше, ніж метод глибинних електродів.
г) відтавання електронагрівачами.Електронагрівачі - це електроголки: сталеві труби діаметром 50 мм і довжиною 1 м, занурювані в мерзлий ґрунт. Усередині голки знаходиться нагрівальний елемент ізольований від корпусу труби. Нагріваючись, елемент передає тепло через сталевий корпус мерзлому ґрунту.