Perkembangan tanah dalam kondisi musim dingin.

DI DALAM dalam konstruksi, dari total volume pekerjaan tanah, dari 20 hingga 25% dilakukan dalam kondisi musim dingin, sedangkan proporsi tanah yang digali dalam keadaan beku tetap konstan - 10-15% dengan nilai absolut volume ini terus meningkat dari tahun ke tahun.

DI DALAM Dalam praktik konstruksi, ada kebutuhan untuk mengembangkan tanah yang berada dalam keadaan beku hanya pada periode musim dingin, yaitu. tanah dengan pembekuan musiman, atau sepanjang tahun, mis. tanah permafrost.

Pengembangan tanah permafrost dapat dilakukan dengan menggunakan metode yang sama seperti tanah beku musiman. Namun, ketika membangun struktur tanah dalam kondisi permafrost, hal ini perlu diperhitungkan fitur tertentu rezim panas bumi dari tanah permafrost dan perubahan sifat tanah jika terganggu.

Pada suhu negatif pembekuan air yang terkandung dalam pori-pori tanah secara signifikan mengubah sifat konstruksi dan teknologi tanah tidak berbatu. Di tanah beku, kekuatan mekanik meningkat secara signifikan, dan oleh karena itu, pengembangannya dengan mesin pemindah tanah sulit atau bahkan tidak mungkin dilakukan tanpa persiapan.

Kedalaman pembekuan tergantung pada suhu udara, durasi paparan suhu negatif, jenis tanah, dll.

Pekerjaan penggalian di musim dingin dilakukan dengan menggunakan tiga metode berikut. Metode pertama melibatkan persiapan awal tanah, diikuti dengan pengembangannya menggunakan metode konvensional; dalam kasus kedua, tanah beku dipotong menjadi balok-balok; dengan metode ketiga, tanah dikembangkan tanpa mereka persiapan awal. Persiapan awal tanah untuk pengembangan di musim dingin terdiri dari perlindungannya dari pembekuan, pencairan tanah beku, dan pelonggaran awal tanah beku.

Melindungi tanah dari pembekuan. Diketahui ketersediaannya pada siang hari

permukaan lapisan isolasi termal mengurangi periode dan kedalaman pembekuan. Setelah penarikan perairan permukaan Anda dapat mengatur lapisan isolasi termal dengan salah satu cara berikut.

Melonggarkan tanah. Saat membajak dan menggaru tanah di area yang dimaksudkan untuk pengembangan di musim dingin, lapisan atasnya memperoleh struktur longgar dengan rongga tertutup berisi udara, yang memiliki sifat insulasi termal yang cukup. Pembajakan dilakukan dengan bajak traktor atau ripper hingga kedalaman 20...35 cm, dilanjutkan dengan penggarukan hingga kedalaman 15...20 cm dalam satu arah (atau arah melintang), yang meningkatkan efek insulasi termal sebesar 18...30%.. Tutupan salju di area yang terisolasi dapat ditingkatkan secara artifisial dengan menyekop salju menggunakan buldoser, motor grader, atau dengan menahan salju menggunakan pelindung. Paling sering, pelonggaran mekanis digunakan untuk mengisolasi area yang luas.Perlindungan permukaan tanah bahan isolasi termal. Lapisan insulasi juga dapat dibuat dari bahan lokal yang murah: daun pohon, lumut kering, gambut, alas jerami, terak, serutan dan serbuk gergaji. Insulasi tanah permukaan digunakan terutama untuk penggalian area kecil.

Impregnasi tanah dengan larutan garam lanjutkan sebagai berikut. Di permukaan

tanah berpasir dan lempung berpasir menyebarkan sejumlah garam ( kalsium klorida 0,5 kg/m2, natrium klorida 1 kg/m2), setelah itu tanah dibajak. Di tanah dengan kapasitas penyaringan rendah (tanah liat, lempung berat), sumur dibor di mana larutan garam disuntikkan di bawah tekanan. Karena tingginya intensitas tenaga kerja dan biaya pekerjaan tersebut, pekerjaan tersebut biasanya tidak cukup efektif.

Metode pencairan tanah beku dapat diklasifikasikan berdasarkan arah perambatan panas di dalam tanah dan berdasarkan jenis cairan pendingin yang digunakan. Berdasarkan tanda pertama, tiga cara pencairan tanah berikut dapat dibedakan.

Pencairan tanah dari atas ke bawah. Cara ini paling tidak efektif, karena sumber panas dalam hal ini terletak di zona udara dingin, sehingga menyebabkan kehilangan panas yang besar. Pada saat yang sama, metode ini cukup mudah dan sederhana untuk diterapkan, hanya membutuhkan sedikit waktu pekerjaan persiapan, dan oleh karena itu sering digunakan dalam praktik.

Pencairan tanah dari bawah ke atas membutuhkan konsumsi energi yang minimal, karena terjadi di bawah perlindungan kerak bumi dan kehilangan panas secara praktis dihilangkan. Kerugian utama dari metode ini adalah kebutuhan untuk melakukan operasi persiapan yang padat karya, yang membatasi ruang lingkup penerapannya.

Saat tanah mencair dalam arah radial panas menyebar secara radial di dalam tanah dari elemen pemanas yang dipasang secara vertikal yang dibenamkan ke dalam tanah. Metode ini adalah indikator ekonomi menempati posisi perantara antara dua hal yang dijelaskan sebelumnya, dan implementasinya juga memerlukan pekerjaan persiapan yang signifikan.

Berdasarkan jenis cairan pendingin, metode pencairan tanah beku berikut ini dibedakan:

Metode api. Untuk menggali parit kecil di musim dingin, digunakan instalasi (Gbr. 1a), yang terdiri dari sejumlah kotak logam berbentuk kerucut terpotong yang dipotong sepanjang sumbu memanjang, dari mana galeri kontinu dirakit. Kotak pertama adalah ruang bakar tempat pembakaran bahan bakar padat atau cair. Pipa knalpot Kotak terakhir memberikan traksi, berkat produk pembakaran yang melewati galeri dan memanaskan tanah yang terletak di bawahnya. Untuk mengurangi kehilangan panas, galeri ditaburi lapisan tanah atau terak yang dicairkan. Sepotong tanah yang dicairkan ditutupi dengan serbuk gergaji, dan pencairan lebih lanjut berlanjut secara mendalam karena panas yang terakumulasi di dalam tanah.

Gambar 1. Skema pencairan tanah dengan menggunakan jarum api dan uap: a

Dengan api; b - jarum uap; 1 - ruang bakar; 2 - pipa knalpot; 3 - taburan dengan tanah yang dicairkan: 4 - pipa uap; 5 - katup uap; 6 - jarum uap; 7 - sumur dibor; 8 - tutup.

Pencairan di rumah kaca dan tungku reverberatory . Rumah kaca adalah kotak terbuka di bagian bawah dengan dinding dan atap berinsulasi, di dalamnya ditempatkan kumparan pijar, baterai air atau uap, digantung pada tutup kotak. Tungku reflektif memiliki permukaan melengkung di bagian atas, di fokusnya terdapat spiral pijar atau pemancar sinar inframerah, sementara energi dikonsumsi lebih hemat, dan pencairan tanah terjadi lebih intensif. Rumah kaca dan tungku reverberatory ditenagai oleh catu daya 220 atau 380 V. Konsumsi energi per 1 m 3 tanah yang dicairkan (tergantung jenis, kelembapan dan suhunya) berkisar antara 100...300 MJ, sedangkan suhu di dalam rumah kaca dijaga pada 50...60°C.

Saat mencairkan tanah dengan elektroda horizontal di permukaan tanah

Mereka meletakkan elektroda yang terbuat dari baja strip atau bundar, yang ujungnya ditekuk 15...20 cm untuk dihubungkan ke kabel (Gbr. 2a). Permukaan area yang dipanaskan ditutup dengan lapisan serbuk gergaji setebal 15...20 cm, yang dibasahi dengan larutan garam dengan konsentrasi 0,2...0,5% sehingga massa larutan tidak kurang dari massa larutan. massa

serbuk gergaji Awalnya, serbuk gergaji yang dibasahi merupakan elemen konduktif, karena tanah yang membeku bukanlah konduktor. Di bawah pengaruh panas yang dihasilkan di lapisan serbuk gergaji, lapisan itu mencair lapisan atas tanah, yang berubah menjadi penghantar arus dari elektroda ke elektroda. Setelah itu, di bawah pengaruh panas, lapisan atas tanah mulai mencair, dan kemudian lapisan bawah. Selanjutnya, lapisan serbuk gergaji melindungi area yang dipanaskan dari kehilangan panas ke atmosfer, yang ditutupi dengan lapisan serbuk gergaji film plastik atau perisai.

Gambar 2. Skema pencairan tanah dengan pemanasan listrik: a - elektroda horizontal; b - elektroda vertikal; 1 - jaringan listrik tiga fase; 2 - elektroda strip horizontal; 3

Lapisan serbuk gergaji dibasahi dengan air garam; 4 - lapisan bahan atap atau bahan atap; 5 - elektroda batang.

Cara ini digunakan bila kedalaman pembekuan tanah mencapai 0,7 m, konsumsi energi untuk memanaskan 1 m3 tanah berkisar antara 150 hingga 300 MJ, suhu dalam serbuk gergaji tidak melebihi 80...90 °C.

Mencairkan tanah dengan elektroda vertikal . Elektroda adalah batang yang terbuat dari baja tulangan dengan ujung bawah runcing. Ketika kedalaman beku lebih dari 0,7 m, mereka didorong ke dalam tanah dalam pola kotak-kotak hingga kedalaman 20 ... 25 cm, dan ketika lapisan atas tanah mencair, mereka dibenamkan ke kedalaman yang lebih dalam. Saat mencairkan dari atas ke bawah, perlu untuk menghilangkan salju secara sistematis dan mengatur timbunan serbuk gergaji yang dibasahi dengan larutan garam. Mode pemanasan untuk elektroda batang sama dengan elektroda strip, dan jika terjadi pemadaman listrik, elektroda harus diperdalam lebih lanjut sebesar 1,3 ... 1,5 m.Setelah pemadaman listrik selama 1 ... 2 hari, kedalaman pencairan berlanjut meningkat karena panas yang terakumulasi di dalam tanah di bawah perlindungan lapisan serbuk gergaji. Konsumsi energi dengan metode ini sedikit lebih rendah dibandingkan dengan metode elektroda horizontal.

Dengan menggunakan pemanasan dari bawah ke atas, sebelum pemanasan dimulai, perlu dilakukan pengeboran sumur dengan pola kotak-kotak hingga kedalaman 15...20 cm lebih besar dari ketebalan tanah beku. Konsumsi energi saat memanaskan tanah dari bawah ke atas berkurang secara signifikan (50...150 MJ per 1 m3), penggunaan lapisan serbuk gergaji tidak diperlukan. Ketika elektroda batang dikubur di bawah tanah yang dicairkan dan secara bersamaan dipasang pada permukaan timbunan serbuk gergaji yang diresapi dengan larutan garam, pencairan terjadi dari atas ke bawah dan dari bawah ke atas. Pada saat yang sama, intensitas tenaga kerja dalam pekerjaan persiapan jauh lebih tinggi dibandingkan dua opsi pertama. Metode ini hanya digunakan jika tanah perlu segera dicairkan.

Mencairkan tanah dari atas ke bawah menggunakan uap atau air. Registrasi-

Penyangga diletakkan langsung di permukaan area yang dipanaskan, dibersihkan dari salju dan ditutup dengan lapisan penyekat panas dari serbuk gergaji, pasir atau tanah yang dicairkan untuk mengurangi kehilangan panas di dalam ruangan. Mencatat tanah yang mencair dengan ketebalan kerak beku hingga 0,8 m Cara ini disarankan jika terdapat sumber uap atau air panas, karena memasang instalasi boiler khusus untuk keperluan ini biasanya ternyata terlalu mahal.

Mencairkan tanah dengan jarum uap adalah salah satu cara yang efektif, tetapi menyebabkan kelembaban tanah yang berlebihan dan peningkatan konsumsi panas. Jarum uap adalah pipa logam dengan panjang 1,5...2 m, diameter 25...50 mm. Ujung berlubang dengan diameter 2...3 mm dipasang di bagian bawah pipa. Jarum dihubungkan ke saluran uap

selang karet fleksibel dengan keran (Gbr. 1b). Jarum dikubur di dalam sumur yang sebelumnya dibor hingga kedalaman 0,7 kedalaman pencairan. Sumur ditutup dengan tutup pelindung yang terbuat dari kayu, ditutup dengan atap baja, dengan lubang yang dilengkapi segel minyak untuk lewatnya jarum uap. Uap disuplai di bawah tekanan 0,06...0,07 MPa. Setelah memasang tutup penyimpanan, permukaan yang dipanaskan ditutup dengan lapisan bahan isolasi termal (misalnya serbuk gergaji). Untuk menghemat uap, mode pemanasan dengan jarum harus terputus-putus (misalnya, 1 jam - pasokan uap, 1 jam - istirahat) dengan pasokan uap bergantian ke kelompok jarum paralel. Jarum-jarum tersebut disusun terhuyung-huyung dengan jarak antara pusatnya 1...1,5 m, konsumsi uap per 1 m3 tanah adalah 50...100 kg. Cara ini memerlukan konsumsi panas yang lebih besar dibandingkan dengan cara elektroda dalam, kurang lebih 2 kali lipat.

Saat mencairkan tanah dengan jarum sirkulasi air sebagai pemanas-

Tanaman menggunakan air yang dipanaskan hingga 50...60°C dan bersirkulasi melalui sistem tertutup “boiler - pipa distribusi - jarum air - pipa balik - boiler”. Skema ini memastikan penggunaan energi panas semaksimal mungkin. Jarum dipasang di lubang yang dibor untuknya. Jarum air terdiri dari dua pipa koaksial, bagian dalam memiliki ujung terbuka di bagian bawah, dan bagian luar memiliki ujung runcing. Air panas masuk ke jarum pipa bagian dalam, dan melalui lubang bawahnya ia memasuki pipa luar, yang melaluinya ia naik ke pipa keluar, dari sana ia melewati pipa penghubung ke jarum berikutnya. Jarum-jarum tersebut dihubungkan secara seri, beberapa dalam kelompok, yang dihubungkan secara paralel antara pipa distribusi dan pipa balik. Mencairkan tanah dengan jarum yang bersirkulasi air panas, terjadi jauh lebih lambat dibandingkan di sekitar jarum uap. Setelah pengoperasian terus menerus jarum air selama 1,5...2,5 hari, mereka dikeluarkan dari tanah, permukaannya diisolasi, setelah itu selama 1...

Setelah 1,5 hari, zona yang dicairkan meluas karena akumulasi panas. Jarum ditempatkan dalam pola kotak-kotak pada jarak 0,75...1,25 m satu sama lain dan digunakan untuk pembekuan kedalaman 1 meter atau lebih.

Pencairan tanah menggunakan elemen pemanas (jarum listrik) . Elemen pemanas terbuat dari baja-

pipa dengan panjang sekitar 1 m dengan diameter hingga 50 ... 60 mm, yang dimasukkan ke dalam sumur yang sudah dibor sebelumnya dengan pola kotak-kotak.

Elemen pemanas dipasang di dalam jarum, diisolasi dari badan pipa. Ruang antara elemen pemanas dan dinding jarum diisi dengan bahan cair atau padat yang bersifat dielektrik, tetapi pada saat yang sama mentransfer dan menahan panas dengan baik. Intensitas pencairan tanah bergantung pada suhu permukaan jarum listrik, oleh karena itu suhu paling ekonomis adalah 60...80°C, tetapi konsumsi panasnya 1,6... lebih tinggi dibandingkan dengan elektroda dalam.

1,8 kali.

Saat mencairkan tanah dengan larutan garam Sumur sudah dibor sebelumnya di permukaan hingga kedalaman yang akan dicairkan. Sumur dengan diameter 0,3...0,4 m ditempatkan dalam pola kotak-kotak dengan penambahan sekitar 1 m, larutan garam yang dipanaskan hingga 80...100°C dituangkan ke dalamnya, yang dengannya sumur diisi ulang selama 3 ...5 hari. Pada tanah berpasir, sumur sedalam 15...20 cm sudah cukup, karena larutan menembus lebih dalam akibat dispersi tanah. Tanah yang dicairkan dengan cara ini tidak membeku lagi setelah digali.

Metode pencairan tanah permafrost lapis demi lapis paling tepat di periode musim semi, ketika udara hangat dari atmosfer sekitar dapat digunakan untuk tujuan ini, hangat air hujan, radiasi sinar matahari. Lapisan atas tanah yang mencair dapat dihilangkan dengan menggunakan apa sajapemindahan tanah dan transportasiatau mesin leveling, memperlihatkan lapisan beku di bawahnya, yang pada gilirannya mencair di bawah pengaruh faktor-faktor yang tercantum di atas. Tanah terpotong di perbatasan antara lapisan beku dan mencair, di mana tanah memiliki struktur yang melemah, sehingga menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk pengoperasian mesin. Di daerah permafrost, metode ini adalah salah satu yang paling ekonomis

berguna dan umum untuk pengembangan tanah ketika merencanakan penggalian, parit, dll.

Metode pembekuan tanah akuifer lapis demi lapis menyediakan untuk pengembangan

sepatu bot sebelum timbulnya embun beku di lapisan atas tanah yang terletak di atas cakrawala air tanah. Saat terkena dingin udara atmosfer kedalaman beku yang dihitung mencapai 40...50 cm, mereka mulai mengembangkan tanah dalam penggalian dalam keadaan beku. Pengembangan dilakukan pada bagian-bagian terpisah, di antaranya dibiarkan jembatan tanah beku setebal 0,5 m hingga kedalaman sekitar 50% dari ketebalan tanah beku. Pelompat dirancang untuk mengisolasi area tertentu dari area tetangga jika terjadi terobosan air tanah. Bagian depan pengembangan berpindah dari satu bagian ke bagian lain, sedangkan di bagian yang sudah dikembangkan kedalaman pembekuan meningkat, setelah itu perkembangannya diulangi. Pembekuan dan pengembangan area secara bergantian diulangi hingga tingkat desain tercapai, setelah itu jembatan pelindung dilepas. Metode ini memungkinkan untuk mengembangkan penggalian dalam kondisi tanah beku (tanpa pengikatan atau drainase) yang kedalamannya jauh lebih besar daripada ketebalan pembekuan tanah musiman.

Pelonggaran awal tanah beku melalui mekanisasi skala kecil

berubah ketika jumlah pekerjaan tidak signifikan. Untuk pekerjaan dalam jumlah besar, disarankan untuk menggunakan mesin pemotong mekanis dan es.

Metode pelonggaran yang eksplosif tanah paling ekonomis untuk pekerjaan dalam jumlah besar, kedalaman beku yang signifikan, terutama jika energi ledakan digunakan tidak hanya untuk melonggarkan, tetapi juga untuk membuang massa bumi ke tempat pembuangan. Namun cara ini hanya bisa digunakan pada daerah yang letaknya jauh bangunan tempat tinggal dan bangunan industri. Saat menggunakan pelokalisasi, metode peledakan tanah yang eksplosif juga dapat digunakan di dekat bangunan.

Gambar 3. Skema pelonggaran dan pemotongan tanah beku: a - pelonggaran dengan palu baji; b - melonggarkan dengan palu diesel; c - memotong retakan di tanah beku dengan ekskavator multi-ember yang dilengkapi dengan rantai pemotong - batangan; 1 - palu baji; 2 - ekskavator; 3 - lapisan tanah beku; 4- batang pemandu; 5 - palu diesel; 6 - memotong rantai(bar); 7 - ekskavator multi-ember; 8 - retakan di tanah beku.

Pelonggaran mekanis pada tanah beku digunakan saat menggali lubang dan parit kecil. Dalam kasus ini, tanah beku dilonggarkan hingga kedalaman 0,5...0,7 m palu dan baji (Gbr. 3a), digantung pada boom ekskavator (dragline) - yang disebut pelonggaran dengan cara membelah. Saat bekerja dengan palu seperti itu, boom diatur pada sudut minimal 60°, yang memastikan ketinggian jatuh palu yang cukup. Saat menggunakan palu jatuh bebas karena kelebihan beban dinamis dengan cepat membuat tali baja, troli, dan komponen mesin individual aus; Selain itu, getaran akibat benturan dengan tanah dapat menimbulkan efek berbahaya pada bangunan di sekitarnya. Ripper mekanis melonggarkan tanah pada kedalaman beku lebih dari 0,4 m Dalam hal ini, tanah dilonggarkan dengan cara memotong atau memotong balok, dan intensitas tenaga kerja untuk menghancurkan tanah dengan cara memotong beberapa kali lebih sedikit dibandingkan dengan melonggarkan tanah dengan memotong. . Jumlah keberhasilan

Parit sepanjang satu lintasan tergantung pada kedalaman pembekuan, kelompok tanah, massa palu (2250...3000 kg), tinggi angkat, ditentukan oleh palu desain DorNII.

Palu diesel (Gbr. 3b) dapat melonggarkan tanah pada kedalaman beku hingga 1,3 m dan, seperti irisan, merupakan alat yang dipasang pada ekskavator, pemuat traktor, dan traktor. Anda dapat melonggarkan tanah beku dengan palu diesel menggunakan dua skema teknologi. Menurut skema pertama, palu diesel melonggarkan lapisan beku, bergerak secara zigzag sepanjang titik-titik yang terletak dalam pola kotak-kotak dengan langkah 0,8 m.Dalam hal ini, bola penghancur dari setiap pemberhentian kerja bergabung satu sama lain, membentuk a lapisan longgar terus menerus disiapkan untuk pengembangan selanjutnya. Skema kedua memerlukan persiapan awal dinding terbuka muka, dikembangkan oleh ekskavator, setelah itu palu diesel dipasang pada jarak kurang lebih 1 m dari tepi muka dan dipukul di satu tempat hingga menjadi blok tanah beku. terkelupas. Kemudian palu diesel digerakkan sepanjang tepinya, mengulangi operasi ini.

Pemecah embun beku dampak (Gbr. 4b) bekerja dengan baik pada suhu tanah yang rendah, ketika ditandai dengan deformasi rapuh daripada plastis, yang berkontribusi terhadap pemisahannya di bawah pengaruh benturan.

Melonggarkan tanah dengan ripper traktor. Kelompok ini mencakup peralatan yang gaya potong pisaunya secara terus menerus tercipta karena gaya traksi traktor-traktor. Mesin jenis ini melewati tanah beku lapis demi lapis, memberikan kedalaman pelonggaran 0,3...0,4 m untuk setiap penetrasi: Oleh karena itu, lapisan beku dikembangkan, yang sebelumnya dilonggarkan oleh mesin seperti buldoser. Berbeda dengan impact ripper, static ripper bekerja dengan baik pada suhu tanah yang tinggi, ketika tanah mengalami deformasi plastis yang signifikan dan kekuatan mekaniknya berkurang. Ripper statis dapat dibuntuti atau dipasang (di poros belakang traktor). Sangat sering mereka digunakan bersama dengan buldoser, yang dalam hal ini dapat melonggarkan atau mengembangkan tanah secara bergantian. Pada saat yang sama, ripper yang tertinggal dilepas dan ripper yang dipasang dinaikkan. Tergantung pada tenaga mesin dan sifat mekanik tanah beku, jumlah gigi ripper berkisar antara 1 hingga 5, dan paling sering satu gigi digunakan. Untuk pekerjaan yang efisien ripper traktor di tanah beku, mesin harus memiliki tenaga yang cukup (100...180 kW). Gemburkan tanah dengan penetrasi paralel (sekitar 0,5 m), diikuti dengan penetrasi melintang dengan sudut 60...90° terhadap yang sebelumnya.

Gambar 4. Skema pengembangan tanah beku dengan pelonggaran awal: a - pelonggaran dengan palu baji; b - ripper vibro-wedge traktor; 1 - truk sampah; 2 - ekskavator; 3 - palu baji; 4 – baji bergetar.

Tanah beku, yang dilonggarkan dengan penetrasi silang ripper satu kolom, dapat berhasil dikembangkan dengan pengikis traktor, dan metode ini dianggap sangat ekonomis dan berhasil bersaing dengan metode pengeboran dan peledakan.

Saat mengembangkan tanah beku dengan pemotongan awal menjadi balok-balok, celah dipotong pada lapisan beku (Gbr. 5), membagi tanah menjadi balok-balok terpisah, yang kemudian dipindahkan dengan ekskavator atau derek konstruksi. Kedalaman retakan yang dipotong pada lapisan beku harus kira-kira 0,8 dari kedalaman beku, karena lapisan yang melemah di perbatasan zona beku dan pencairan bukan merupakan halangan untuk penggalian. Di daerah dengan tanah permafrost, di mana tidak ada lapisan di bawahnya, metode penambangan blok tidak digunakan.

Gambar 5. Skema pengembangan tanah beku dengan metode blok: a, b - metode blok kecil; c, d - blok besar; 1 - menghilangkan lapisan salju; 2, 3 - memotong balok-balok tanah beku dengan mesin batangan; 4 - pengembangan balok kecil dengan ekskavator atau buldoser; 5 - pengembangan tanah yang dicairkan; 6 - pengembangan blok besar tanah beku dengan traktor; 7 - sama, dengan satu ketukan.

Jarak antara slot pemotongan tergantung pada ukuran ember ekskavator (ukuran balok harus 10...15% lebih kecil dari lebar ember ekskavator). Balok diangkut dengan ekskavator dengan ember berkapasitas 0,5 m ke atas, terutama dilengkapi dengan backhoe, karena sangat sulit untuk membongkar balok dari ember dengan sekop lurus. Untuk memotong retakan pada tanah digunakan berbagai peralatan yang dipasang pada ekskavator dan traktor.

Anda dapat memotong retakan pada tanah beku menggunakan ekskavator roda ember, di mana rotor ember diganti dengan cakram penggilingan yang dilengkapi dengan gigi. Untuk tujuan yang sama, mesin penggilingan cakram digunakan (Gbr. 6), yang dipasang pada traktor.

Gambar 6. Mesin pemindah tanah penggilingan cakram: 1 - traktor; 2 - sistem transmisi dan kontrol untuk benda kerja; 3 - bagian kerja mesin (pabrik).

Pemotongan retakan pada tanah beku paling efektif dilakukan dengan menggunakan mesin batangan (Gbr. 5), yang elemen kerjanya terdiri dari rantai pemotongan yang dipasang pada dasar traktor atau ekskavator parit. Mesin batangan memotong slot dengan kedalaman 1,3 ... 1,7 m Keuntungan mesin rantai dibandingkan mesin cakram adalah relatif mudahnya mengganti bagian benda kerja yang paling cepat aus - gigi yang dapat diganti dimasukkan ke dalam rantai pemotongan.

Dijual dengan pengiriman pasir panas di Moskow untuk menghangatkan tanah atau tanah di musim dingin.

Kepadatan curah: 1,5 (t/m3)

Pembayaran melalui transfer bank termasuk PPN. Pembayaran di muka 100%.

Pengiriman keesokan harinya setelah pembayaran. Waktu tempuh dump truck pasir panas adalah 1 sampai 3 jam. Pengiriman di Moskow dilakukan pada pagi hari.

Karakteristik:

Gost 8736-93, TU 400-24-161-89
Kelas: II
Modul ukuran: dari 1,5 Mk hingga 2,8 Mk
Koefisien filtrasi: dari 2 m3/hari hingga 9,5 m3/hari
Kandungan partikel debu dan tanah liat: hingga 10%
Kandungan tanah liat dalam gumpalan: hingga 5%
Warna: coklat, kuning, kuning muda, coklat, coklat muda
Deposit geologi: wilayah Moskow, wilayah Vladimir, wilayah Kaluga.
Kepadatan massal: 1,5 g/cm3. (t/m3)

Asal: tambang pasir.

Area aplikasi: untuk memanaskan lapisan atas tanah tanah di musim dingin saat memasang dan memperbaiki jaringan pemanas, dll.

Metode ekstraksi: Itu ditambang di tambang pasir terbuka dan dicapai dengan pemanasan di tungku produksi hingga suhu 180 hingga 250 derajat Celcius.

Informasi tambahan tentang pasir panas dalam konstruksi:

Pasir panas di musim dingin berfungsi sebagai bahan yang sangat diperlukan untuk menghangatkan tanah atau lapisan atas tanah lainnya suhu di bawah nol ketika meletakkan berbagai komunikasi di bawah tanah. Saat menggunakan pasir panas, efek tanah yang dipanaskan tercapai dan pekerjaan menjadi lebih nyaman, terutama karena ada kemungkinan besar kerusakan pada komunikasi yang sudah dipasang sebelumnya, misalnya jaringan pemanas, dll.

Pasir panas adalah produk musiman, hanya relevan pada suhu di bawah nol derajat. Selama produksi, suhu rata-rata mencapai 220 derajat Celcius, dan akibatnya, semua kelembapan menguap darinya dan menjadi tertahan seluruhnya. Meskipun kualitas pasir ini lebih merupakan indikator kualitas untuk produksi campuran kering, kualitas pasir ini tidak dapat diterapkan pada pasir panas atau meningkatkan kinerjanya untuk perpindahan panas yang lebih tinggi. Hal ini sebenarnya disebabkan oleh pemanasan pada suhu tinggi. Pasir panas merupakan produk yang bermutu tinggi, karena selain bahan bakunya adalah pasir galian mutu tinggi kelas 2, juga dipanaskan dan dikeringkan serta memenuhi TU 400-24-161-89.

Saat memesan pasir panas dalam jumlah 10 m3, suhunya pada saat pengiriman ke objek penggunaan praktis tidak berubah dan tetap mempertahankan sifat kualitasnya yang tinggi. Biasanya praktek penyerahan dan penggunaan pasir panas pada malam hari kerja dilakukan, misalnya pada sore hari setelah pekerjaan dilakukan. Sepuluh jam sudah cukup untuk menghangatkan lapisan atas tanah dan mempersiapkannya untuk pekerjaan selanjutnya, sementara pasir tidak akan membeku selama jangka waktu tersebut.

Negara kita terletak di garis lintang utara. Periode musim dingin dengan suhu negatif membutuhkan banyak waktu dari para pembangun. Namun, Anda tidak bisa berhenti konstruksi modal, jika Anda menghangatkan tanah. Prosedur ini menjadi semakin populer. Pada artikel ini kita akan membahas tentang metode utama memanaskan tanah.

Mengapa pemanasan tanah diperlukan di musim dingin?

Jika konstruksi dilakukan di dalam kota, membuang tanah beku menggunakan peralatan pembongkaran akan berbahaya. Anda dapat dengan mudah merusak komunikasi bawah tanah, yang banyak terdapat di kota ini: jalur kabel, pipa air, pipa gas. Di tempat seperti itu, tanah sering kali harus dibuang secara manual. Di musim dingin, tanah beku tidak dapat dikeluarkan dari parit dengan sekop. Oleh karena itu, pemanasan tanah dilakukan segera sebelum dimulainya pekerjaan konstruksi. Pada saat yang sama, pemanasan beton setelah menuangkan fondasi dilakukan untuk memastikan hidrasi dan pengerasan yang tepat.

Apa sajakah cara untuk menghangatkan tanah?

Ada banyak cara untuk menghangatkan tanah di lokasi konstruksi. Mereka berbeda tidak hanya dalam biaya, tetapi juga dalam efisiensi. Kami mencantumkan yang utama:

Pemanasan dengan air panas. Metode ini cocok untuk mencairkan lahan kecil. Labirin selang fleksibel diletakkan di atas area tersebut, yang ditutupi dengan polietilen atau isolator panas apa pun. Air yang dipanaskan hingga 70-90 derajat Celcius dikeluarkan melalui selongsong. Untuk ini, generator panas atau boiler pirolisis digunakan. Kecepatan pencairan es tidak lebih dari 60 cm per hari. Kekurangan: biaya peralatan yang tinggi dan kecepatan pemanasan yang rendah.
Pemanasan dengan uap dan jarum uap. Sumur dengan kedalaman satu setengah hingga dua meter dibor di lokasi khusus pipa logam diameter hingga 50mm. Yang disebut jarum ini memiliki lubang di ujungnya tidak lebih dari 3 mm. Pipa-pipa tersebut dipasang secara terhuyung-huyung setiap 1-1,5 meter. Uap air jenuh disuplai ke jarum (suhu - lebih dari 100 derajat Celcius, tekanan - 7 atmosfer). Metode ini hanya digunakan untuk lubang yang dalam - lebih dari 1,5 meter. Kerugiannya adalah pekerjaan persiapan yang rumit, pelepasan kondensat dalam jumlah besar dan perlunya pemantauan proses secara konstan.
Pemanasan dengan elemen pemanas. Cara ini mirip dengan jarum uap yang digunakan sebagai alat. Pipa dengan panjang 1 meter dan diameter hingga 60 mm juga digunakan. Mereka dipasang di sumur bor pada jarak yang sama. Di dalam pipa terdapat dielektrik cair dengan konduktivitas termal yang tinggi. Elemen pemanas terhubung ke jaringan listrik. Konsumsi listrik per 1 meter kubik meteran tanah - 42 kWh. Kekurangan: biaya tinggi.
Pemanasan dengan matras listrik. Metode ini melibatkan penggunaan alas inframerah, yang bekerja berdasarkan prinsip alas serupa untuk “lantai hangat”. Elektromat memanaskan tanah hingga suhu 70 derajat. Kedalaman pemanasan tidak lebih dari 80 cm dalam 32 jam. Konsumsi listrik - 0,5 kWh per 1 meter persegi. Kekurangan - bahan rapuh, perlu pemantauan terus-menerus.
Pemanasan dengan etilen glikol menggunakan unit Waker Neuson. Peralatan tersebut menggunakan bahan bakar diesel. Dari sudut pandang ini bersifat otonom dan tidak bergantung pada komunikasi (listrik). Sebuah selang dipasang seperti ular di seluruh area situs, di mana etilen glikol yang dipanaskan akan bersirkulasi. Cairan ini memiliki konduktivitas termal tertinggi dan titik didih lebih tinggi dibandingkan air. Selang ditutup dengan alas insulasi termal. Satu instalasi memungkinkan Anda mencairkan 400 meter persegi hingga kedalaman 1,5 meter dalam waktu 8 hari.

Perusahaan kami menawarkan layanan pemanasan tanah dan beton menggunakan instalasi Waker Neuson. Cara ini dianggap paling efektif dari segi biaya per area dan waktu pencairan.

Sebagian besar wilayah Rusia terletak di daerah dengan musim dingin yang panjang dan parah. Namun, konstruksi sedang berlangsung di sini sepanjang tahun, sehingga sekitar 20% dari total volume pekerjaan penggalian harus dilakukan ketika tanah membeku.

Tanah beku dicirikan oleh peningkatan yang signifikan dalam intensitas tenaga kerja dalam pengembangannya karena peningkatan kekuatan mekanik. Selain itu, keadaan tanah yang beku mempersulit teknologi, membatasi penggunaan beberapa jenis mesin pemindah tanah (excavator) dan pemindah tanah dan pengangkut (buldoser, scraper, fader), mengurangi produktivitas kendaraan, dan berkontribusi terhadap keausan yang cepat. bagian-bagian mesin, terutama bagian-bagian kerjanya. Pada saat yang sama, penggalian sementara di tanah beku dapat dikembangkan tanpa lereng.

Tergantung pada kondisi lokal tertentu, pengembangan tanah dalam kondisi musim dingin dilakukan dengan menggunakan metode berikut: 1) melindungi tanah dari pembekuan dan pengembangan selanjutnya dengan menggunakan metode konvensional, 2) mengembangkan tanah dalam keadaan beku dengan pelonggaran awal, 3) pengembangan langsung dari tanah beku, 4) pencairan tanah dan perkembangannya dalam keadaan mencair.

Tanah dilindungi dari pembekuan dengan melonggarkan lapisan permukaan, menutupi permukaan dengan berbagai bahan insulasi, dan merendam pon dengan larutan garam.

Melonggarkan tanah dengan membajak dan menggaru dilakukan di area yang dimaksudkan untuk pengembangan dalam kondisi musim dingin. Akibatnya, lapisan atas pon memperoleh struktur longgar dengan rongga tertutup berisi udara, yang memiliki sifat insulasi termal yang cukup. Pembajakan dilakukan dengan bajak faktor atau ripper hingga kedalaman 20...35 cm, dilanjutkan dengan penggarukan hingga kedalaman 15...20 cm dalam satu arah (atau arah melintang), yang meningkatkan efek insulasi termal sebesar 18...30%.

Penutupan permukaan tanah dilakukan dengan bahan insulasi termal, sebaiknya dari bahan lokal yang murah: daun pohon, lumut kering, butiran halus gambut, alas jerami, terak, asap dan serbuk gergaji, diletakkan dalam lapisan 20...40 cm langsung di dekat pound. Insulasi permukaan pon digunakan terutama untuk ceruk kecil.

Pelonggaran tanah beku yang selanjutnya dikembangkan dengan mesin pemindah tanah atau pemindah tanah dilakukan dengan cara mekanis atau eksplosif.

Pelonggaran mekanis didasarkan pada pemotongan, pemisahan atau pengikisan lapisan tanah beku di bawah pengaruh statis atau dinamis.

Dampak statis didasarkan pada dampak gaya potong terus menerus di tanah beku oleh benda kerja khusus - gigi. Untuk tujuan ini, peralatan khusus digunakan, di mana gaya potong gigi yang terus menerus tercipta karena gaya traksi traktor-traktor. Mesin jenis ini melakukan penetrasi tanah beku lapis demi lapis, memberikan kedalaman pelonggaran sekitar 0,3...0,4 m untuk setiap penetrasi.Tanah dilonggarkan dengan penetrasi paralel (sekitar 0,5 m), diikuti dengan penetrasi melintang di sudut 60...90° terhadap sudut sebelumnya. Produktivitas ripper adalah 15...20 m3/jam. Ekskavator hidrolik dengan badan kerja - gigi ripper - digunakan sebagai ripper statis.

Kemungkinan pengembangan pon beku lapis demi lapis membuat ripper statis dapat diterapkan terlepas dari kedalaman pembekuan.

Dampak dinamis didasarkan pada penciptaan inti tumbukan pada permukaan terbuka dari pon beku. Dengan cara ini, pon dihancurkan dengan palu yang jatuh bebas (pelonggaran pemisahan) atau palu terarah (pelonggaran chip). Palu jatuh bebas dapat berbentuk bola atau baji dengan berat mencapai 5 ton, digantung pada tali dari boom ekskavator dan dijatuhkan dari ketinggian 5...8 m.Bola direkomendasikan untuk melonggarkan pasir dan pon lempung berpasir, dan irisan untuk lempung (pada kedalaman beku 0 ,5...0,7 m).

Palu diesel banyak digunakan sebagai palu pengarah, digunakan sebagai lampiran ke ekskavator atau traktor. Palu diesel memungkinkan Anda menghancurkan satu pon hingga kedalaman 1,3 m.

Pelonggaran ledakan efektif pada kedalaman beku 0,4...1,5 m atau lebih dan dengan volume pengembangan pon beku yang signifikan. Ini digunakan terutama di daerah yang belum berkembang, dan di daerah yang dibangun secara terbatas - dengan penggunaan tempat berlindung dan pelokalisasi ledakan (lempengan berat). Saat melonggarkan hingga kedalaman 1,5 m, metode lubang bor dan slot digunakan, dan pada kedalaman yang lebih dalam, metode lubang bor atau slot digunakan. Slot pada jarak 0,9...1,2 m satu sama lain dipotong dengan mesin pemotong slot tipe penggilingan atau mesin bar. Dari tiga celah yang berdekatan, satu celah tengah diberi muatan; celah luar dan tengah berfungsi untuk mengkompensasi pergeseran pon beku selama ledakan dan untuk mengurangi efek seismik. Retakan tersebut diisi dengan muatan memanjang atau terkonsentrasi, setelah itu diisi dengan pasir. Selama ledakan, pon beku tersebut hancur seluruhnya tanpa merusak dinding lubang atau parit.

Pengembangan langsung tanah beku (tanpa pelonggaran awal) dilakukan dengan dua metode: blok dan mekanis.

Metode blok didasarkan pada fakta bahwa kepadatan tanah beku dipecah dengan memotongnya menjadi blok-blok, yang kemudian dikeluarkan dengan ekskavator, derek konstruksi atau traktor. Pemotongan balok dilakukan dengan arah yang saling tegak lurus. Untuk kedalaman beku yang dangkal (hingga 0,6 m), cukup membuat potongan memanjang saja. Kedalaman retakan yang dipotong pada lapisan beku harus kira-kira 80% dari kedalaman beku, karena lapisan yang melemah di perbatasan zona beku dan pencairan tidak menjadi hambatan bagi pemisahan balok dari susunannya. Jarak antara slot pemotongan tergantung pada ukuran tepi ember ekskavator (ukuran balok harus 10...15% lebih kecil dari lebar ember ekskavator). Untuk membongkar balok, digunakan ekskavator dengan ember dengan kapasitas 0,5 m3 ke atas, terutama dilengkapi dengan backhoe, karena sangat sulit untuk membongkar balok dari ember dengan sekop lurus.

Metode mekanis didasarkan pada pengaruh gaya (terkadang dikombinasikan dengan guncangan atau getaran) pada massa tanah yang membeku. Hal ini dilaksanakan dengan menggunakan mesin pemindah tanah dan mesin pengangkut konvensional, serta mesin yang dilengkapi dengan bagian kerja khusus.

Mesin konvensional digunakan untuk kedalaman pembekuan yang dangkal: ekskavator front dan backhoe dengan kapasitas bucket hingga 0,65 m3 - 0,25 m, sama dengan kapasitas bucket hingga 1,6 m3 - 0,4 m, ekskavator dragline - hingga 0,15 m, buldoser dan pencakar - 0,05...0,1 m.

Untuk memperluas cakupan penggunaan ekskavator ember tunggal di musim dingin, penggunaan peralatan khusus telah dimulai: ember dengan gigi aktif dampak getar dan ember dengan alat penjepit penjepit. Karena kekuatan pemotongan yang berlebih, ekskavator ember tunggal tersebut dapat mengembangkan rangkaian pon beku lapis demi lapis, menggabungkan proses pelonggaran dan penggalian menjadi satu kesatuan.

Pengembangan tanah lapis demi lapis dilakukan dengan mesin pemindah tanah dan penggilingan khusus, yang menghilangkan “keripik” dengan tebal hingga 0,3 m dan lebar 2,6 m. Tanah beku yang dikembangkan dipindahkan menggunakan peralatan buldoser yang disertakan dalam mesin .

Pencairan tanah beku dilakukan dengan menggunakan metode termal, yang ditandai dengan intensitas tenaga kerja dan energi yang signifikan. Itu sebabnya metode termal hanya digunakan dalam kasus di mana orang lain metode yang efektif tidak dapat diterima atau tidak dapat diterima, yaitu: di dekat komunikasi dan kabel bawah tanah yang ada, jika perlu untuk mencairkan fondasi yang beku, selama pekerjaan darurat dan perbaikan, dalam kondisi sempit (terutama dalam kondisi peralatan teknis dan rekonstruksi perusahaan).

Metode pencairan tanah beku diklasifikasikan menurut arah perambatan panas di dalam tanah dan menurut jenis pendingin yang digunakan.

Berdasarkan arah rambat panas ke dalam tanah, dapat dibedakan tiga cara pencairan tanah berikut ini.

Cara mencairkan tanah dari atas ke bawah tidak efektif, karena sumber panas terletak di zona udara dingin sehingga menyebabkan kehilangan panas yang besar. Pada saat yang sama, metode ini cukup mudah dan sederhana untuk diterapkan, karena memerlukan sedikit pekerjaan persiapan.

Metode pencairan tanah dari bawah ke atas memerlukan konsumsi energi yang minimal, karena pencairan terjadi di bawah perlindungan kerak es bumi dan kehilangan panas secara praktis dapat dihilangkan. Kerugian utama dari metode ini adalah kebutuhan untuk melakukan operasi persiapan yang padat karya, yang membatasi ruang lingkup penerapannya.

Ketika tanah mencair dalam arah radial, panas menyebar dalam pon secara radial dari elemen pencairan bunga es yang dipasang secara vertikal, diberi nilai dalam pon. Cara ini ditinjau dari indikator ekonominya menempati posisi perantara antara dua cara yang telah dijelaskan sebelumnya, dan untuk pelaksanaannya juga memerlukan pekerjaan persiapan yang signifikan.

Berdasarkan jenis cairan pendingin, metode utama pencairan tanah beku berikut ini dibedakan.

Metode api digunakan untuk menggali parit kecil di musim dingin. Untuk melakukan hal ini, adalah ekonomis untuk menggunakan unit penghubung yang terdiri dari sejumlah kotak logam dalam bentuk kerucut terpotong yang dipotong sepanjang sumbu memanjang, dari mana galeri kontinu dirakit. Kotak pertama adalah ruang bakar tempat pembakaran bahan bakar padat atau cair. Pipa knalpot dari kotak terakhir menyediakan aliran udara, berkat produk pembakaran yang melewati galeri dan memanaskan tanah yang terletak di bawahnya. Untuk mengurangi kehilangan panas, galeri ditaburi lapisan tanah atau terak yang dicairkan. Sepotong tanah yang dicairkan ditutupi dengan serbuk gergaji, dan pencairan lebih lanjut berlanjut secara mendalam karena panas yang terakumulasi di dalam tanah.

Metode pemanasan listrik didasarkan pada aliran arus melalui bahan yang dipanaskan, sehingga memperoleh suhu positif. Sarana teknis utama adalah elektroda horizontal atau vertikal.

Saat mencairkan tanah dengan elektroda horizontal, elektroda yang terbuat dari baja strip atau bulat diletakkan di permukaan tanah, ujungnya ditekuk 15...20 cm untuk disambungkan ke kabel. Permukaan area yang dipanaskan ditutup dengan lapisan serbuk gergaji setebal 15...20 cm, yang dibasahi dengan larutan garam dengan konsentrasi 0,2...0,5% sehingga massa larutan tidak kurang dari massa larutan. massa serbuk gergaji. Awalnya, serbuk gergaji yang dibasahi merupakan elemen konduktif, karena tanah beku bukanlah konduktor. Di bawah pengaruh panas yang dihasilkan pada lapisan serbuk gergaji, lapisan atas tanah mencair, yang berubah menjadi penghantar arus dari elektroda ke elektroda. Setelah itu, di bawah pengaruh panas, lapisan tanah berikutnya mulai mencair, dan kemudian lapisan di bawahnya. Selanjutnya, lapisan serbuk gergaji melindungi area yang dipanaskan dari kehilangan panas ke atmosfer, dimana lapisan serbuk gergaji ditutup dengan bahan atap atau pelindung. Metode ini digunakan ketika kedalaman beku satu pon mencapai 0,7 m, konsumsi energi untuk memanaskan 1 m3 tanah berkisar antara 150 hingga 300 MJ, suhu dalam serbuk gergaji tidak melebihi 8O...9O°C.

Pencairan tanah dengan elektroda vertikal dilakukan dengan menggunakan batang baja tulangan dengan ujung bawah runcing. Pada kedalaman beku 0,7 m, mereka ditancapkan ke dalam tanah dengan pola kotak-kotak hingga kedalaman 20...25 cm, dan saat lapisan atas tanah mencair, mereka dibenamkan ke kedalaman yang lebih dalam. Saat mencairkan dari atas ke bawah, perlu untuk menghilangkan salju secara sistematis dan mengatur timbunan serbuk gergaji yang dibasahi dengan larutan garam. Mode pemanasan untuk elektroda batang sama dengan elektroda strip, dan jika listrik padam, elektroda harus diperdalam secara berurutan saat tanah memanas hingga 1,3...1,5 m Setelah listrik padam selama 1...2 hari , kedalaman pencairan terus meningkat karena panas yang terakumulasi di dalam tanah di bawah perlindungan lapisan serbuk gergaji. Konsumsi energi dengan metode ini sedikit lebih rendah dibandingkan dengan metode elektroda horizontal.

Dengan menggunakan pemanasan dari bawah ke atas, sebelum pemanasan dimulai, perlu dilakukan pengeboran sumur yang terletak dalam pola kotak-kotak hingga kedalaman 15...20 cm lebih besar dari ketebalan pon beku. Konsumsi energi saat memanaskan satu pon dari bawah ke atas berkurang secara signifikan, sebesar 50...150 MJ per 1 m3, dan penggunaan lapisan serbuk gergaji tidak diperlukan.

Ketika elektroda batang dikuburkan ke dalam pon lelehan di bawahnya dan pada saat yang sama timbunan serbuk gergaji yang diresapi dengan larutan garam ditempatkan pada permukaan siang hari, pencairan terjadi baik dari atas ke bawah maupun dari bawah ke atas. Pada saat yang sama, intensitas makanan dari pekerjaan persiapan jauh lebih tinggi dibandingkan dua opsi pertama. Metode ini hanya digunakan dalam kasus luar biasa ketika pound perlu segera dicairkan.

Pencairan uap didasarkan pada injeksi uap ke dalam satu pon, yang khusus untuk itu sarana teknis- jarum uap, berupa tabung logam dengan panjang hingga 2 m, diameter 25...50 mm. Ujung berlubang dengan diameter 2...3 mm dipasang di bagian bawah pipa. Jarum dihubungkan ke saluran uap dengan selang karet fleksibel dengan keran. Jarum dikubur di dalam sumur yang telah dibor sebelumnya hingga kedalaman 70% dari kedalaman pencairan. Sumur ditutup dengan tutup pelindung yang dilengkapi segel untuk lewatnya jarum uap. Uap disuplai di bawah tekanan 0,06...0,07 MPa. Setelah memasang tutup yang terakumulasi, permukaan yang dipanaskan ditutupi dengan lapisan bahan isolasi termal (misalnya, serbuk gergaji). Jarum-jarum tersebut disusun terhuyung-huyung dengan jarak antar pusat 1...1,5 m Konsumsi uap per 1 m3 lb adalah 50...100 kg. Metode ini memerlukan konsumsi panas kurang lebih 2 kali lebih besar dibandingkan metode elektroda dalam.

Menghangatkan bumi dengan kehangatannya... (Bagian 1)

Peralatan dan metode pemanasan tanah beku selama pekerjaan penggalian

Seperti yang Anda ketahui, di musim dingin, tanah terkadang membeku sehingga ekskavator dan palu hidrolik pun tidak dapat mengatasinya. Apalagi di daerah berpenduduk Ada komunikasi bawah tanah di dalam tanah yang dapat rusak akibat dampak benturan di tanah. Oleh karena itu, tanah beku harus dihangatkan terlebih dahulu. Ada beberapa cara untuk menghangatkan tanah yang beku. Masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri.

Metode pencairan tanah beku diklasifikasikan menurut arah suplai panas ke tanah dan jenis cairan pendingin yang digunakan.

Mencair dari atas ke bawah. Cara ini paling tidak efektif, karena sumber panas dalam hal ini terletak di zona udara dingin, sehingga menyebabkan kehilangan panas yang besar. Pada saat yang sama, penerapannya cukup mudah dan sederhana, memerlukan sedikit pekerjaan persiapan, dan oleh karena itu sering digunakan dalam praktik.

Mencairkan es dari bawah ke atas melibatkan pengeboran sumur di mana sumber panas diturunkan. Konsumsi energi dalam hal ini minimal, karena praktis tidak ada kehilangan panas akibat lapisan tanah. Beberapa ahli bahkan percaya bahwa tidak perlu mengisolasi area yang dirawat di atasnya dengan lapisan serbuk gergaji dan bahan lainnya. Kerugian utama dari metode ini adalah operasi persiapan yang memakan waktu, yang membatasi ruang lingkup penerapannya.

Mencairkan es dalam arah radial. Dalam hal ini, panas merambat di dalam tanah secara tegak lurus dari sumber energi yang terbenam secara vertikal di dalam tanah. Metode ini, dalam hal indikator ekonomi, menempati posisi perantara antara dua metode yang telah dijelaskan sebelumnya, dan juga memerlukan pekerjaan persiapan yang signifikan untuk diterapkan.

Terlepas dari metode yang digunakan, permukaan yang dipanaskan pertama-tama dibersihkan dari salju, es, dan lapisan atas alas (aspal, beton).

Tikar termoelektrik

Tikar termoelektrik (termomat) adalah pemanas inframerah, peralatan konstruksi tambahan multifungsi dan ramah lingkungan, memungkinkan Anda memanaskan tanah dan mengeraskan beton secara efektif dengan sedikit konsumsi energi, mempertahankan suhu yang disetel secara otomatis, dan beberapa model dapat digunakan untuk mencairkan salju dan es. Desain termomat mencakup film pemanas yang memancarkan panas dalam rentang inframerah, dengan insulasi termal, yang merupakan “sandwich” multilapis yang terbuat dari polipropilen atau busa polietilen setebal 6–10 mm, pembatas untuk menjaga suhu konstan dan kotoran dan air. - cangkang PVC tahan dengan jahitan tertutup rapat, tahan terhadap kondisi buruk pengaruh atmosfer. Mereka diproduksi dalam bentuk panel persegi panjang dengan berbagai ukuran dan gulungan dengan panjang yang cukup besar.

Kemungkinan termomat. Banyak ahli Barat dan dalam negeri percaya bahwa memanaskan tanah dengan tikar termoelektrik dan isolasi termal adalah hal yang bermanfaat teknologi optimal untuk mencairkan sebagian besar tanah dan es beku. Mereka dapat beroperasi dari sumber listrik satu fasa dengan tegangan 220 V. Mereka bekerja lebih baik daripada matahari di musim semi - 24 jam, 7 hari seminggu. Mereka mampu memanaskan tanah hingga suhu 50–80 °C di atas suhu sekitar dan menghangatkan tanah yang sangat beku hingga kedalaman 450–800 mm dalam 20–72 jam pengoperasian, bergantung pada suhu udara dan sifat tanah. Salju dan es berubah menjadi air, yang diserap ke dalam tanah dan mencairkan lapisan tanah di bawahnya. Mereka mampu mencairkan beku pipa saluran pembuangan pada kedalaman hingga 2,5 m Suhu pengoperasian termomat yang diizinkan dapat turun hingga –35 °C. Daya spesifik yang dipancarkan termomat bisa mencapai beberapa ratus watt per 1 m2. Karena sifat penetrasi dan aksi terarah radiasi infra merah, serta perpindahan panas kontak dari permukaan termomat, pemanasan tanah terjadi dengan efisiensi tinggi secara bersamaan hingga seluruh kedalaman pembekuan.

Perusahaan "Sistem termal"(Moskow), bagian dari Grup Perusahaan AKKURAT, bergerak dalam pengembangan, pengujian dan produksi tikar termoelektrik TEM untuk mempercepat pengerasan beton dan menghangatkan tanah. Selain itu, termomat juga digunakan untuk melakukan tugas lain, misalnya memanaskan wadah, memanaskan pasangan bata, dll.

Tikar termoelektrik diproduksi sesuai dengan paten kami menggunakan film inframerah berkualitas tinggi Marpe Power 305 dengan peningkatan daya (400, 600 dan 800 W/m2), yang diproduksi oleh perusahaan Korea Selatan Green Industry Co. Tegangan suplai 220 V/ 50 Hz. Pengoperasian diperbolehkan pada suhu sekitar –60 hingga +40 °C dan kelembapan relatif hingga 100%.

Kondisi utama untuk pengoperasian termomat yang benar adalah pemasangan yang ketat permukaan kerja termomat ke benda yang dipanaskan (beton atau tanah). Waktu untuk memperoleh kekuatan kritis (70%) pada pelat beton dengan ketebalan 200 mm adalah sekitar 12 jam; Waktu pemanasan untuk tanah beku adalah 20 hingga 36 jam.

Hasil tes. Literatur teknis memberikan deskripsi pengujian salah satu model termomat dengan dimensi 1,2x3,2 m dan daya 800 W/m 2. Percobaan dilakukan pada akhir musim dingin, selama periode pembekuan tanah terbesar. Pemanasan tanah dengan termomat terjadi secara otomatis pada suhu udara –20 °C, suhu tanah awal –18 °C, lapisan tanah 20 cm teratas terdiri dari campuran tanah liat, pasir dan terak, diikuti dengan tanah liat murni. . Area tersebut dibersihkan dari salju, permukaannya diratakan semaksimal mungkin, dan film plastik dipasang di atasnya. Selanjutnya, termomat ditempatkan bersebelahan tanpa tumpang tindih dan dihubungkan ke catu daya menggunakan rangkaian “paralel”. Pada jam-jam pertama, semua panas yang dilepaskan diserap oleh tanah, dan termomat bekerja tanpa mati, kemudian, ketika permukaan tanah memanas hingga 70 °C, termomat mulai mati, dan ketika suhu termomat turun menjadi 55–60 °C, lalu dihidupkan kembali. Waktu pemanasan dipengaruhi oleh kondisi awal (suhu udara dan tanah) dan sifat tanah (konduktivitas termal, kelembaban). Pengujian menunjukkan bahwa untuk menghangatkan tanah ini hingga kedalaman 600 mm, dibutuhkan waktu 20 hingga 32 jam.

Alas termal menciptakan aliran panas yang stabil suatu kondisi yang diperlukan pengerasan beton berkualitas tinggi di musim dingin dan musim panas dan menghilangkan munculnya retakan suhu. Beton bermerek memperoleh kekuatan dalam 11 jam dibandingkan dengan yang diperoleh dalam 28 hari dalam kondisi alami. Pengaturan beton berkecepatan tinggi dicapai karena penetrasi sinar infra merah ke dalam ketebalan massa beton.

Aplikasi. Tikar digulung dari gulungan dan dihubungkan ke sumber listrik. Untuk meningkatkan efisiensi pengoperasiannya, disarankan untuk meletakkan alas pelindung isolasi termal di atasnya untuk menahan panas dan melindungi dari angin. Untuk menghindari panas berlebih dan terbakarnya termomat, penting untuk memastikan termomat terpasang erat pada permukaan yang dipanaskan. Dilarang menempatkan bahan penyekat panas di antara alas dan benda yang dipanaskan yang akan mencegah perpindahan panas ke benda tersebut.

LLC "Tanaman "UralSpetsGroup"(Miass) menawarkan termomat dengan sensor batas suhu internal untuk memanaskan beton dan tanah dengan daya masing-masing 400 dan 800 W/m 2. Alas termal dapat terdiri dari beberapa bagian independen. Setiap bagian memiliki pembatas termostatnya sendiri dan menjaga suhu pemanasan dalam kisaran tertentu.

Karena distribusi panas yang merata pada permukaan yang dipanaskan dan kontrol otomatis suhu secara signifikan mempercepat pertumbuhan kekuatan beton. Waktu pengawetan beton untuk mencapai kekuatan mutu berkisar antara 10 jam hingga 2 hari. Suhu pemanasan tikar tidak lebih tinggi dari +70 °C. Kondisi pengoperasian: suhu sekitar –40 hingga +40 °C, kelembapan relatif hingga 100%.

Keuntungan dari termomat. Peralatan tidak memerlukan persiapan awal dan benar-benar siap digunakan; biaya yang relatif rendah; kemudahan pengaturan dan pemeliharaan; ringan dan mudah digunakan, tidak diperlukan keahlian khusus dari pekerja; efisiensi tinggi dan konsumsi energi rendah, misalnya 0,5 kWh per 1 m 2. Termoelektromat benar-benar aman. Setiap segmen termomat memiliki pembatas suhu; suhu tidak akan naik melebihi nilai yang ditetapkan. Peralatan tidak menimbulkan polusi lingkungan. Atas permintaan pelanggan, termomat dapat diproduksi dengan parameter daya dan dimensi individual.

Kekurangan termomat. Kebutuhan untuk menyediakan pasokan listrik dan pemantauan terus-menerus terhadap pengoperasian peralatan; kurangnya perlindungan anti-perusak, ketidakstabilan relatif terhadap kerusakan.

Stasiun hidrolik untuk pemanasan tanah

Jika Anda perlu menghangatkan tanah di musim dingin wilayah yang luas, misalnya untuk pemasangan bantalan beton seluas 400 m2 atau lebih, dengan cara yang biasa- termomat, pemancar inframerah, senapan panas, kecil kemungkinannya untuk memanaskan bumi sebanyak itu di area seperti itu. Kemungkinan besar, teknologi pemanasan bumi melalui efek rumah kaca yang dihasilkan oleh stasiun hidrolik akan efektif di sini. Saat ini, perusahaan-perusahaan Barat banyak menggunakan teknologi pencairan tanah menggunakan stasiun hidrolik di musim dingin untuk pekerjaan penggalian dan beton. Stasiun hidrolik kompak untuk memanaskan tanah telah muncul di pasar dunia peralatan konstruksi sekitar 15 tahun yang lalu.

Desain dan pengoperasian instalasi. Instalasinya sendiri adalah ruang mini boiler mobile. Trailer tempat stasiun hidrolik berada dipasang sedekat mungkin dengan area yang akan dipanaskan.

Permukaan yang dipanaskan dibersihkan dari salju. Pembersihan menyeluruh akan mengurangi waktu pencairan es hingga 30%, menghemat bahan bakar, dan menghilangkan kotoran serta air lelehan berlebih, yang mempersulit pekerjaan selanjutnya. Ketel dihidupkan, di mana cairan pendingin dipanaskan. Air paling sering digunakan sebagai pendingin, namun di Barat campuran air-glikol atau propilen-glikol juga digunakan. Suhu pemanasan maksimum cairan pendingin masuk instalasi modern(tergantung pabrikannya) berada pada kisaran 75–90 °C. Termostat digital memungkinkan operator menyesuaikan suhu cairan pendingin dengan mudah. Ketel pemanas dilengkapi dengan pembakar yang menggunakan bahan bakar gas atau solar. Pendingin yang dipanaskan sampai suhu tertentu memasuki wadah berinsulasi termal. Dari wadah tersebut, cairan pendingin dipompa ke dalam selang pemanas menggunakan pompa.

Selang pemanas dilepas dari gulungannya. Disarankan untuk meletakkannya dalam pola “ular” dalam 2-4 baris, tergantung pada intensitas pemanasan yang diperlukan. Bagaimana jarak yang lebih sedikit antar putaran (misalnya, 450 mm), semakin sedikit waktu yang diperlukan untuk memanaskan permukaan. Tergantung pada jarak antar selang, luas area dan laju pemanasan yang diperlukan dapat dicapai. Saluran masuk dan keluar selang dihubungkan ke manifold distribusi stasiun sehingga cairan pendingin bersirkulasi melaluinya sepanjang lingkaran tertutup. Pada prinsipnya, selang dapat dipasang dengan pola apa pun, juga tidak ada batasan pada bentuk dan topografi permukaan yang dipanaskan.

Stasiun diesel untuk pencairan tanah dan pemanasan beton SRGPB.SI.350 diproduksi JSC "SI"(Kota Moskow). Daya termal – 31 kW/jam. Efisiensi termal adalah 85%. Dapat beroperasi terus menerus selama 120 jam, volume sistem pendingin 190 liter. Suhu pengoperasian sistem pemanas: 37–82 °C. Tekanan kerja dalam sistem pemanas: 4,7–6,2 bar. Panjang selang pemanas – 360 m Kapasitas pompa sirkulasi – 1010 l/jam. Area pencairan es dan pemanasan berkisar antara 104 hingga 210 m2. Area pencairan bunga es dengan gulungan penyimpanan selang dan pompa tambahan yang diperbesar adalah dari 310 hingga 620 m2. Memungkinkan Anda menghangatkan tanah hingga kedalaman 400 mm dalam 24 jam Dipasang pada sasis trailer gandar tunggal. Berat unit yang diisi bahan bakar adalah 1402 kg.

Selang diperkuat dengan serat sintetis dan memiliki fleksibilitas serta kekuatan tarik yang luar biasa. Kemudahan servis dan kesiapan peralatan untuk pengoperasian dipantau oleh sensor bawaan. Selang dan area yang dipanaskan harus ditutup dengan film polietilen kedap uap atau tumpang tindih (terutama penting saat bekerja dengan beton) dan alas insulasi panas (insulasi) untuk menciptakan “ Efek rumah kaca» dan mengurangi kehilangan panas udara sekitar. Semakin menyeluruh permukaan yang dipanaskan diisolasi, semakin sedikit waktu yang dibutuhkan untuk menghangatkan tanah. Film ini tidak akan membiarkan air panas menguap. Air yang mencair akan mencairkan es di lapisan bawah tanah.

Waktu pemanasan awal hanya membutuhkan waktu sekitar 30 menit. Keran terbuka dan pemanasan dimulai! Di stasiun hidrolik dari beberapa pabrikan, jika perlu, dimungkinkan untuk meningkatkan area pemanasan nominal tanah beberapa kali dengan menghubungkan pompa tambahan dan selang tambahan. Tanah beku memanas dalam waktu yang relatif singkat - 20–30 jam, tetapi jika perlu, pengoperasian terus menerus dari instalasi tersebut dapat dilakukan hingga 60–130 jam.Instalasi semacam itu memiliki efisiensi. hingga 94%, artinya hampir seluruh panas yang dihasilkan oleh instalasi digunakan untuk menghangatkan tanah. kecepatan rata-rata pencairan tanah metode serupa kedalamannya 300–600 mm per hari. Namun, dengan pengepakan selang pemanas yang lebih rapat dan isolasi termal yang hati-hati, laju pencairan bunga es dapat ditingkatkan.

Aplikasi lain yang mungkin. Segera setelah penggunaan teknologi ini dimulai, ternyata stasiun hidrolik juga membantu mempercepat proses pengerasan beton di musim dingin, mencegah kelembapan pada beton berubah menjadi es bahkan pada suhu -30 hingga -40°C. Beton membutuhkan panas untuk mengeras: semakin hangat beton, semakin cepat mengeras; suhu optimal untuk pengerasan adalah +20 hingga +25 ° C. Dalam cuaca beku yang parah, beton akan mengeras dalam waktu yang sangat lama dan kehilangan kualitasnya. Selain itu, stasiun hidrolik pemanas dapat digunakan untuk memanaskan rumah kaca dan hamparan bunga, memanaskan ruangan, mencegah lapisan es di lapangan sepak bola, dll.

Di Rusia, instalasi hidrolik untuk memanaskan tanah banyak digunakan untuk pekerjaan di lokasi yang luas. Wacker Neuson E350 Dan E700, HSH 700G. Unit ini disertifikasi di Rusia dan tidak memerlukan izin khusus dari operator.

Stasiun hidrolik untuk pemanas permukaan Wacker Neuson HSH 350 mempunyai massa (dengan bahan bakar) 1500 kg. Kapasitas pemanas (kotor) 30 kW. Pada kondisi ideal efisiensi bisa mencapai 94%. Panjang selang – 350–700 m.

Instalasi seri HSH dapat mencairkan tanah beku dan juga memproses beton bahkan pada suhu di bawah nol derajat. Kemungkinan pengoperasian terus menerus - hingga 63 jam Saat menggunakan peralatan tambahan, dimungkinkan untuk memastikan pencairan tanah hingga 300 m2 dan pemanasan beton hingga 612 m2. Perangkat HSH dipasang di trailer.

Keuntungan dan kerugian. Keunggulan teknologi ini dibandingkan metode lainnya adalah: kemampuannya memanaskan area tanah yang luas; kemudahan pengoperasian, pemeliharaan dan penyimpanan peralatan; penggunaan peralatan tidak memerlukan pengetahuan khusus, keterampilan dan pelatihan personel jangka panjang; otonomi, mobilitas dan keserbagunaan peralatan; stabilitas hasil selama bekerja; biaya tenaga kerja dan material minimal untuk menyiapkan permukaan yang dipanaskan; keramahan dan keamanan lingkungan - tidak ada bahaya kerusakan sengatan listrik dan cairan pendingin panas, tidak menimbulkan medan magnet, selang pemanas tertutup rapat.

Kerugiannya antara lain harga tinggi peralatan (2–3 juta rubel), kebutuhan akan kehadiran operator yang konstan selama bekerja.

Jika stasiun hidrolik diperlukan untuk sekali pakai atau tidak sering, Anda dapat menyewanya. Berkat keuntungan di atas, uang yang dikeluarkan untuk sewa akan terbayar dengan sangat cepat. Biasanya, begitu sebuah perusahaan mencoba menggunakan stasiun hidrolik tersebut satu kali, perusahaan tersebut menjadi penganut teknologi pemanasan tanah hidrolik.

Rumah hangat/tenda dan peralatan pemanas

Pemanasan dengan udara panas. Cukup sederhana dan metode yang tersedia memanaskan tanah - menggunakan udara panas - memungkinkan Anda mencairkan tanah dalam waktu terdingin. Salju harus dihilangkan terlebih dahulu dari area yang panas. Struktur sementara didirikan di atas lokasi - rumah kaca atau tenda. Teplyak adalah tempat perlindungan konstruksi rangka-tenda sementara untuk isolasi hidro dan termal. Digunakan saat melakukan pekerjaan konstruksi. Diesel, gas atau listrik dipasang di dalamnya pistol panas, pembakar gas atau kompor. Udara di dalam rumah kaca/tenda dapat mencapai suhu 50–65 °C. Dinding dan atap rumah kaca/tenda dapat ditutup dengan bahan penyekat panas yang ada atau bahkan ranting pohon cemara dari hutan.

Di negara kita, senapan panas diproduksi dengan merek tersebut Hyundai. Misalnya saja senapan panas Hyundai H-HG7-50-UI712 dengan elemen pemanas elemen pemanas dengan kekuatan 4,5 kW. Unit ini memiliki mode pengoperasian: ventilasi, pemanasan intensif dan ekonomis. Suhu udara di saluran keluar dibandingkan dengan saluran masuk meningkat sebesar 32 °C. Produktivitas – 420 m3/jam udara. Durasi pengoperasian/jeda – 22/2 jam Terdapat sensor pelindung panas berlebih.

Keuntungan. Membangun ruangan sementara atau memasang instalasi semacam itu jauh lebih sederhana dan membutuhkan lebih sedikit tenaga kerja dibandingkan jenis peralatan pemanas tanah lainnya. Bersamaan dengan pencairan es, instalasi ini mengeringkan tanah dan membuatnya lebih mudah untuk digali. Pabrikan peralatan semacam itu di Barat mengklaim bahwa instalasi mereka memanaskan dan mengeringkan tanah dua kali lebih cepat dibandingkan saat menggunakan stasiun hidrolik dengan selang yang mengalirkan cairan pendingin panas.

Kekurangan. Isolasi termal yang lemah, sehingga kehilangan panas yang besar; senapan panas udara hanya mentransfer sekitar 15% energi panas ke tanah.

Perusahaan Italia Solusi Iklim Utama(bagian dari Dantherm Group) memproduksi pemanas udara dengan merek tersebut di sebuah pabrik di Italia MENGUASAI. Senapan panas diesel dengan pemanas langsung dan tidak langsung, serta senapan panas gas dan listrik. Beberapa senjata berpemanas diesel dilengkapi dengan termostat soket khusus TN-1, yang dipasang langsung pada produk, atau dengan termostat TN-2, yang dihubungkan menggunakan kabel. Unit-unit tersebut mampu beroperasi terus menerus dalam waktu lama dengan efisiensi hampir 100%.

Misalnya saja heat gun diesel yang dipanaskan secara langsung MASTER B 150 CED dengan daya 44 kW, menghasilkan aliran udara 900 m 3 / jam, konsumsi bahan bakar 3,7 kg / jam, suhu keluar udara 300 ° C, dan berat pemasangan 30,3 kg. Beroperasi tanpa mengisi bahan bakar selama 13 jam Dilengkapi dengan perangkat kontrol otomatis pembakaran dengan fotosel dan sistem pengaman burner dan pemanas. Selubung luar pemanas tetap dingin.

Buka api. Penggunaan api terbuka untuk mencairkan tanah, atau “metode api”, didasarkan pada pencairan tanah dengan membakar bahan bakar padat atau cair dalam suatu unit yang terdiri dari galeri kotak logam berbentuk setengah lingkaran atau kerucut terpotong.

Kotak dapat dibuat dari baja lembaran setebal 1,5–2,5 mm atau dari bahan bekas, misalnya, dari tong logam yang dipotong memanjang. Kotak pertama berfungsi sebagai ruang bakar tempat bahan bakar padat atau cair dibakar. Misalnya, pembakar gas (nozzle) dipasang di ruang bakar, dihubungkan dengan selang ke tabung gas. Pembakar gas yang digunakan untuk tujuan ini dapat berupa sepotong tabung baja berdiameter 18 mm dengan kerucut pipih. Pipa knalpot dari kotak terakhir menyediakan aliran udara, berkat produk pembakaran yang melewati galeri dan memanaskan tanah yang terletak di bawahnya. Untuk mengurangi kehilangan panas, galeri diisolasi dengan lapisan tanah cair setebal 100 mm, terak atau bahan lainnya.

Ada banyak pembakar modern yang dijual sekarang. Misalnya saja pembakar Giersch RG 20-Z-L-F(Jerman) dengan pengaturan daya dua tahap 40–120 kW. Beroperasi pada gas alam dan cair. Catu daya – 220 V, konsumsi arus maksimum – 2,6 A. Daya motor listrik – 180 W. Insulasi suara bawaan, ada sensor kontrol tekanan udara. Bisa juga dipasang dengan posisi vertikal.

Dengan panjang kotak 20–25 m, pemasangannya memungkinkan pemanasan tanah pada kedalaman 0,7–0,8 m per hari Para ahli memberikan data sebagai berikut: konsumsi bahan bakar solar untuk memanaskan 1 m 3 tanah adalah 4–5 kg. Pemanasan dengan api dianjurkan dilakukan selama 15-16 jam, kemudian setelah kotak dibongkar, potongan tanah yang sudah dicairkan ditutup dengan serbuk gergaji agar pencairan berlanjut lebih dalam akibat perpindahan panas yang terkumpul di dalam tanah.

Kekurangan teknologi ini: peralatan transportasi yang besar dan tidak nyaman; metode ini hanya dapat digunakan untuk menggali parit yang relatif sempit dan dangkal, karena hanya memungkinkan area kecil untuk dipanaskan. Memanaskan area yang luas dengan pembakar seperti itu akan sangat mahal. Proses pencairan es memakan waktu lama. Penting untuk melakukan pekerjaan tambahan pada pengaturan (dan pembongkaran) struktur. Penting untuk terus memantau proses dan kepatuhan terhadap peraturan keselamatan. Besar kehilangan panas, efisiensi bahan bakar rendah. Emisi berbahaya dari bahan bakar yang terbakar mengakibatkan larangan penggunaan metode ini di perkotaan

Keuntungan. Jumlahnya tidak banyak. Anda dapat merakit "instalasi" seperti itu dari bahan bekas dan memanaskannya dengan limbah konstruksi - potongan papan, sampah yang mudah terbakar. Keuntungan menggunakan bahan bakar gas dibandingkan bahan bakar diesel adalah harga yang lebih murah serta emisi dan asap yang lebih sedikit.

Pembakar gas serbaguna Roca CRONO-G 15G(Spanyol) menggunakan gas cair dan gas alam dan sangat aman untuk dioperasikan. Sebelum penyalaan, ruang bakar dibersihkan dengan udara. Kontrol daya satu tahap, dua tahap, atau modulasi dimungkinkan. Daya – 65–189 kW. Konsumsi bahan bakar – 6,5–18,9 kg/jam. Tenaga motor listrik – 350 W. Sumber Daya listrik– 220 V. Berat – 15 kg.

Tungku reflektif. Seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman, ketika memperbaiki jaringan utilitas kota, metode yang paling nyaman dan tercepat adalah menghangatkan tanah beku dengan kompor reflektif, yang digantung dari dalam ke atap rumah kaca - sebuah kotak terbuka di bagian bawah dengan dinding dan atap berinsulasi. .

Tungku reflektif memiliki reflektor berbentuk parabola di atasnya yang terbuat dari aluminium, duralumin atau lembaran baja berlapis krom setebal 1 mm. Pada titik fokus parabola yang terletak pada jarak 60 mm dari reflektor, terdapat sumber sinar panas: kumparan pijar listrik, baterai air atau uap. Reflektor memfokuskan sinar panas pada area di bawah tanah, karena energi ini dikonsumsi lebih hemat, dan tanah mencair lebih intensif dibandingkan saat dipanaskan. udara hangat. Bagian atas tungku ditutupi dengan selubung baja yang melindungi reflektor dari kerusakan mekanis. Ada lapisan udara antara casing dan reflektor, yang meningkatkan isolasi termal tungku. Spiral pijar terbuat dari kawat nichrome atau fechral dengan diameter 3,5 mm, dililitkan secara spiral pada asbes berinsulasi pipa baja. Nichrome (Ni-Cr dan Ni-Cr-Fe) mendapatkan namanya dari nikel (“ni”) dan chromium (“chromium”) dalam komposisinya, dan fechral (Fe-Cr-Al) dinamai berdasarkan huruf pertama dari elemen utama (“fe ", "hr", "al"). Di pasar modern, fechral setidaknya 3–5 kali lebih murah dibandingkan nichrome. Namun, nichrome mampu menahan lebih banyak siklus hidup-mati elemen pemanas sebelum terbakar.

Penggunaan pemanas dan reflektor. Saat menggunakan tungku refleks, perlu dipastikan kondisi kerja yang aman. Area pemanas harus dipagari, terminal kontak untuk sambungan kabel ditutup, dan spiral kebocoran tidak boleh menyentuh tanah.

Rumah kaca dan tungku reverberatory dapat diberi daya dari jaringan listrik 380 atau 220 V. Jika elemen pemanas ditenagai dari sumber listrik tiga fase, elemen pemanas dihubungkan dalam kelompok tiga sesuai dengan rangkaian “bintang” atau “delta”. , tergantung pada tegangan sumber listrik dan tegangan yang dirancang untuk elemen pemanas ("segitiga" - jika elemen pemanas dirancang untuk tegangan 380 V, "bintang" - jika untuk 220 V). Untuk mengoperasikan kompleks tiga instalasi tersebut, diperlukan sumber listrik dengan kapasitas sekitar 20 kW/jam. Para ahli mengatakan bahwa konsumsi energi untuk mencairkan 1 m 3 tanah dalam jangka waktu 6–10 jam (tergantung jenis, kelembapan, dan suhu) berada pada kisaran 100–300 MJ atau 50 kWh, sedangkan suhu di dalam rumah kaca dipertahankan pada 50 –60 °С.

Kekurangan metode ini: isolasi termal tungku yang efektif tidak mungkin dilakukan karena risiko panas berlebih dan kegagalan, oleh karena itu perangkat pemanas ini memiliki efisiensi yang rendah; Selain itu, luas area yang dicairkan kecil, dan diperlukan sumber listrik yang kuat untuk menyalakan peralatan; selain itu, jika kontak listrik elemen pemanas terlalu panas, ada kemungkinan besar sengatan listrik pada orang yang tidak berwenang; Oleh karena itu, diperlukan pagar dan pengamanan area selama instalasi beroperasi. Karena ketidaknyamanan dan bahaya operasional ini, beberapa perusahaan menolak menggunakan metode pemanasan ini.

Penataan baterai uap dan air bahkan lebih rumit, diperlukan ketel uap atau air, dll.

Keuntungan . Pengiriman cepat dan tidak rumit ke lokasi dan persiapan pengoperasian peralatan. Periode pencairan es yang relatif singkat – hingga 10 jam.