Замораживание грунтов в строительстве

Замораживание грунтов в строительстве в неблагоприятных гидрогеологических условиях при необходимости ведения подземных работ играет очень важную роль. Оно позволяет временно оградить выделенную площадь стройки от водонасыщенных, рыхлых грунтов, проникновения грунтовых вод, защищает от обвалов и сползания грунта. Замораживание грунта в строительстве при необходимости можно проводить на любой глубине, при любых типах и комбинациях грунтов. Однако, если скорость течения грунтовых вод более 200 метров в сутки, то все меры по укреплению периметра ледяным барьером могут оказаться неэффективными.

Широко применяется замораживание грунтов в подземном строительстве. Например, при прокладке линий метро, подземных хранилищ и бункеров, шахт и других аналогичных объектов на сложных грунтах. Заморозка позволяет спокойно проводить любые работы, не опасаясь за жизнь и здоровье строителей.

Замораживание грунта при строительстве реализуется двумя основными методами – рассольным и безрассольным. В первом используется очень концентрированный раствор хлористого кальция, во втором – жидкий азот. Схема проведения процедуры заморозки грунта похожа в обоих случаях – основное различие заключается в замораживающем веществе. Если говорить про рассольный метод, то у него есть несколько недостатков, которые все чаще заставляют отдавать предпочтение второму методу. Это высокая вероятность пучения грунта из-за увеличения в объеме  воды в результате медленной заморозки. Второй неприятный момент – малая скорость заморозки. Также некоторые неудобства вызывает необходимость использовать холодильные агрегаты и насосные станции.

Замораживание с применением жидкого азота лишено этих минусов. Грунт промерзает значительно быстрее и качественнее, никакого холодильного оборудования для реализации технологии не требуется. Кроме этого, азот является естественной составляющей воздуха, поэтому его выделение в окружающую среду экологически безопасно.

Замораживание грунтов при строительстве начинают с обозначения периметра, где требуется создать ледяной барьер. В зависимости от его требуемой толщины определяется частота бурения скважин, где будут располагаться замораживающие колонки – герметичные трубы для заполнения замораживающим веществом. Колонки соединяются друг с другом согласно технологии. На этом первоначальном этапе отличий между первым и вторым способом практически нет. Последующие этапы существенно различаются:

1. При рассольном способе устанавливается низкотемпературная установка и насосная станция. Они соединяются с колонками посредством труб. Это нужно для полноценной циркуляции хладагента по системе. Из холодильного агрегата при помощи насоса в колонки подается предварительно охлажденный до определенной температуры хладагент. Находясь в них, он поглощает тепло окружающего грунта, охлаждая, а затем и замораживая его. Затем он возвращается в установку для повторного охлаждения, и цикл продолжается до тех пор, пока грунт не приобретет необходимую твердость.
2. С жидким азотом все гораздо проще и понятнее.  Его поставляют на объект в готовом к использованию виде в  цистернах и заливают в первую в системе колонку. Дальше процесс идет практически автоматически. После заполнения сразу же запускается его испарение из-за очень низкой температуры кипения жидкого азота. В результате он  начинает замораживать окружающую почву и одновременно поднимается вверх, переходя в следующую колонку. К тому времени, как он достигает последней скважины, он уже находится в газообразном состоянии и свободно удаляется в окружающую среду, не принося вреда экологии.

Если вы хотите узнать про замораживание грунтов в строительстве более подробно, то просто подойдите к сотрудникам компании «АквилонСтройМонтаж». Они предельно четко и ясно расскажут вам про минусы и плюсы каждого метода, при необходимости помогут подобрать холодильное оборудование и окажут любые другие услуги.