Машины для разработки мерзлых и прочных грунтов, разрушения дорожных покрытий и строительных конструкций

Строительство в северных и северо-восточных районах нашей страны связано с существенным увеличением объемов разработки сезоннопромерзающих и вечномерзлых грунтов.

Мерзлые грунты по сравнению с немерзлыми (талыми) характеризуются значительно большими сопротивляемостью разрушению (в 15...20 раз) и абразивностью (в 100...150 раз),

-Взрывной способ рыхления мерзлых грунтов применяется обычно при больших объемах работ на открытых, уда­ленных от сооружений площадках при глубине промерзания более 1 м. В последнее время взрывной способ находит применение в стес­ненных городских условиях с использованием локализаторов взры­ва, не допускающих разлета кусков грунта и повреждения соору­жений.

-Преимущественное распространение (более 80 % общего объема работ) получил высокоэффективный и универсальный механиче­ский способ разработки мерзлых грунтов с использованием специ­альных машин, условно подразделяемых на две группы: машины для подготовки (предварительного рыхления, нарезания на блоки) мерзлых грунтов и последующей окончательной разработки взаи­модействующими с ними в комплексе землеройными машинами об­щего назначения; машины, самостоятельно выполняющие весь ком­плекс разработки до заданной отметки и эвакуации мерзлого грунта из забоя. К первой группе относятся навесные рыхлители на тракторах класса 10...50, машины ударного действия для рыхления грунта ударными импульсами, машины безударного дей­ствия для отрыва грунта от массива, баровые и дискофрезерные ма­шины для нарезания щелей в мерзлых грунтах; ко второй — землеройно-фрезерные машины и траншейные цепные и роторные экскаваторы, рабочие органы и скоростные режимы которых при­способлены для разработки мерзлых грунтов с промерзанием на всю глубину траншеи.

Машины ударного действия воздействуют на разрушаемую среду (мерзлый грунт, твердое дорожное покрытие, фундамент и т. п.) ударными импульсами свободно падающих или забиваемых рабо­чих органов. Самым распространенным видом свободно падающих рабочих органов являются клин-молоты конусообразной, пирами­дальной и клиновидной форм массой 0, 5...4 т.

Клин-молот с направляющим устройством обычно монтируется на гусеничном или пневмоколес­ном тракторе, который дооборудуется подъемной зубчато-фрикци­онной лебедкой с приводом от коробки отбора мощности трактора. Направляющее устройство соединяется с базовой машиной упруги­ми амортизирующими элементами, что снижает воздействие динамичеcких нагрузок на трактор при работе.

Оборудование с заби­ваемым рабочим органом разрабатывает мерзлые грунты большой прочно­сти с глубиной промерза­ния 1...1, 5 м наиболее эф­фективным методом круп­ного скола. Забивание ра­бочего органа в грунт мо­жет осуществляться: сво­бодно падающим грузом, подвешенным на канате подъемной ле­бедки базовой машины и движущимся относительно направляющей; дизель­молотами, вибромолотами; гидравлическими, пневматическими и гидропневматическими молотами, используемыми в качестве смен­ного рабочего оборудования одноковшовых строительных экскава­торов. Гидро- и пневмомолоты в настоящее время являются самым распространенным и эффективным оборудованием для разрушения мерзлых грунтов ударной нагрузкой.

Трехзубый рыхлитель состоит из сварной рамы 9 и трех сменных зубьев — центрального 11 и двух боковых 10. Боко­вые зубья можно устанавливать в трех положениях для получения различных по значению усилий рыхления в зависимости от прочно­сти разрушаемого грунта. Зубья одно- и трехзубых рыхлителей на­плавляют твердым сплавом.