CS257619B1 - Způsob rozmrazování zeminy - Google Patents

Abstract

Způsob rozmrazováni zeminy pro usnadnění zemních prací, zejména vibračního hloubení výpažnicí pro založení betonových pilot k zakotvení staveb, se provádí pomocí termitových náloži uložených do otvorů vyvrtaných v zmrzlé zemině do hloubky 0,55 až 0,75 m a utěsněných zvenčí proti vnikání vzdušného kyslíku. Zápalná šňůra vyvedená z nálože na povrch se zapálí a nálož se nechá vyhořet. Po cca 2 hod působení vzniklé tepelné energie zemina je rozmražena. Způsob je ekonomický, nezávislý na okolí, neznečištuje ovzduší a vzniklá tepelná energie se beze ztrát •využije k rozmrazování. Popis uvádí i rozmístění jednotných půlkilových termitových náloži pro práci s výpažnicemi 0 480, 0 1 200 mm a výše.

Description

Vynález se týká způsobu rozmrazování zeminy pro usnadnění vibračního hloubení otvorů v zemině výpažnicí za účelem založení betonových pilot k zakotvení staveb.

Stavební provoz je za zimních měsíců často brzděn zmrznutím zeminy, která se pro možnost provádění zemních prací rozmrazuje teplem plamenů zapálených ojetých pneumatik nebo uhlodehtů, případně se sahá i k rozrušení zmrzlé vrstvy zeminy odstřelem. Rozmrazování zeminy hořícími pneumatikami nebo uhledehty je mnohdy neproveditelné s ohledem na zenčisťování ovzduší.

Rovněž rozrušování zmrzlé zeminy pomocí trhavin má omezenou použitelnost, nehledě už na to , že s tím jsou spojeny vysoké realizační náklady a přísná bezpečnostní opatření, přičmež tu stále ještě zůstává velká míra rizika. Je také známo, že bylo zkoušeno i rozmrazování zeminy pomocí elektrod zapouštěných do míst, která se měla rozmrazovat, ale pro značnou spotřebu elektrické energie je i tato metoda neekonomická a nepoužitelná v širším měřítku.

Účelem vynálezu je vypracovat způsob rozmrazování zemin pro umožnění zemních prací, zejména vibračního hloubení pilotážních otovorů v zemině pro založení pilot k zakotvení staveb, který by byl jednoduchý, snadno realizovatelný a prostý nedostatků dosud používaných způsobů, které znečisťují ovzduší, jsou nákladné a proto z hleidska ekonomického i nevyloučitelných rizik jsou nepoužitelné.

Podle vynálezu je toho dosaženo způsobem, při jehož uplatňování se v místě vibračního hloubení, uvnitř kruhové plochy o průměru předpokládané výpažnice, vyvrtá ve zmrzlé zemině podle průměru výpažnice alespoň jeden otovr do hloubky 0,55 až 0,75 metru, načež se do něj, až na jeho dno, zasune válcová termitová nálož o objemu alespoň 150 cm , upravená v uzavřeném papírovém pouzdře o délce rovné zhruba trojnásobku jeho průměru, jejíž zápalná šňůra, zajištěná jedním koncem v této termitové náloži spojem s hořčíkovým nebo elektronovým páskem, případně aluminothermickou zápalkou, se vyvede druhým kncem z vyvrtaného otvoru na povrch, vyvrtaný otvor se přikryje plochým kamenným nebo betonovým dílcem, například dlaždicí, po jeho obvodě se zatěsní zeminou a vyčnívající konec zápalné Šňůry se zapálí a termitová nálož se nechá bez přístupu vzdušného kyslíku vyhořet. Na vynálezu je dále podstatné to, že k rozmražení zeminy v okruhu potřebném pro práci výpažnice o průměru 500 až 1200 mm jsou vývrty pro termitové nálože rozmístěny v půlících bodech stran rovnostranného trojúhelníka vepsaného do kružnice o průměru rovném průměru použité výpažnice, a pro práci výpažnice přesahující svým průměrem 1200 mm jsou rozmístěny v průsečících stran dvou zrcadlovitě navzájem postavených trojúhelníku rovnostranných vepsaných do kružnice o průměru rovném průměru použité výpažnice.

Tento způsob rozmrazování zeminy má výhodu v tom, že je uplatnitelný ve všech případech bez omezení okolními stavbami, neznečišťuje ovzduší a přitom se k rozmražení zeminy beze ztrát využije veškerá vyvinutá tepelná energie.

Blíže vyniknou tyto výhody a předností z popisu konkrétního příkladu provedení tohoto způsobu rozmrazování zeminy, který je provázen vyobrazeními na výkrese, na němž je na obr. 1 podélný řež vývrtem a jeho úprava po uložení termitové nálože, obr. 2 je půdorys umístění vývrtu pro termitovou nálož při uplatňování výpažnice standardního průměru 480 mm, obr.

je půdorys rozmístění vývrtů pro výpažnicí standardního průměru 1200 mm, obr. 4 totéž pro výpažnice o průměrech přesahujících 1200 mm a konečně obr. 5 a 6 představují podélné řezy dvěma provedeními termitových náloží.

V souladu s uvedenou podstatou vynálezu spočívá způsob rozmrazování zemin bez jakéhokoliv znečisťování ovzduší v tom, že se v místě na němž se má uplatnit hloubení vibropilotážní metodou pomocí výpažnice, vyvrtá ve zmrzlé zemině otvor £ (obr. 1) sledující osu předpokládaného hloubení. Vyvrtá se do hloubky 0,55 až 0,75 m podle hloubky zámrazu. Poněvadž se převážně používá výpažnic o průměru 480 mm, pak pro tento její rozměr se použije prodlouženého vrtáku o průměru 50 mm nasazeného třeba do vhodné ruční elektrické vrtačky. Do takto vyvrtaného 3 otovru 1 se až na jeho dno zasune válcová termitová nálož £ o objemu alespoň 150 cm upravená v papírovém pouzdře 3 (obr. 5, 6)oboustranně uzavřeném víky £ zalitými z vnějšku parafinem £.

Toto papírové pouzdro 2 ^a tedy i termitová nálož 2 má výšku V zhruba rovnou trojnásobku jeho průměru D, takže s ohledem na možnost snadného zasunutí do vyvrtaného otovru 2 má při těchto poměrech průměr D rovný například 42 mm a výšku V rovnou 126 mm. Při jednokilogramové náplni složené z'25 % hmotnostních Al ve formě krupice a 75 % hmotnostních Fe^O^ Představuje taková termitová nálož zdroj, z něhož se při redukci bez přístupu vzduchu uvolní tepelné energie přibližně počítaná na 33 500 kJ, tj. 8 ,000 kcal. Jelikož na rozmražení 1 m³ zeminy při teplotě -10 °C a při 10 % vlhkosti je zapotřebí 50 232 kJ (-12 000 kcal), stačí teoreticky k rozmarazení takto studené zeminy pro použití výpažnice o průměru 480 mm a při předpokládané hloubce zámrazu 0,6 m jen 0,163 kg termitové směsi. Je však třeba počítat jednak s větší vlhkostí zeminy, jednak s větší hloubkou zámrazu, často i s nižší teplotou\zeminy, zejména při jejím povrchu, též i s tím, že se v ní teplo nebude šířit rovnoměrně, tákže s ohledem na tyto anomálie je výhodnější použít pro případy nasazení standardních výpažnic o průměru 480 mm jednu půlkilovou nálož a pro případy práce s výpažnicemi o průměru 1 200 mm, kterýžto rozměr je také standardní, tři takové nálože, aby bylo možno zůstat u jednotné velikosti těchto náloží.

Při používání výpažnice o průměru 480 mm se otvor 2 P^ro termitovou nálož 2 vrtá v ose přdpokládané polohy výpažnice (obr. 2), zatím co pro výpažnici o průměru 1200 mm se navrtají tři takové otvory 2 rozmístěné do půlících bodů stran rovnostranného trojúhelníka vepsaného do kružnice o průměru rovném průměru této výpažnice (obr. 3). Pro výjimečné případy, že by bylo třeby použít ještě větších průměrů výpažnice, pak se tyto jednotné termitové nálože 2 vkládají do vyvrtaných otvorů 2 provedených v průsečících stran dvou rovnostraných trojúhelníků ve vzájemně zrcadlovém postavení, vepsaných do kružnice o průměru použité výpažnice (obr. 4)

Termitová nálož má z horního víka _4 vyvedenu zápalnou šňůru která je pod tímto víkem 4 v náplní termitovou směsí zajištěna jedním svým koncem ve spoji s hořčíkovým či elektronovým páskem 7_ (obr. 5), případně s aluminothermickou zápalkou 8 (obr.6). Volný konec této zápalné šňůry 2 se z vyvrtaného otvoru 2 vyvede na povrch, vyvrtaný otvor 2 se přikryje plochým kamenným nebo betonovým dílcem 2 (obr. 1), např. dlaždicí a po obvodě se dotěsní hrázkou IQ z tvárné nebo sypké zeminy, načež se vyčnívající konec zápalné Šňůry 2 zapálí a termitová nálož 2 se nechá bez přístupu vzdušného kyslíku vyhořet. Je-li použito více než jedné termitové nálože 2, pak se jejich zápalné šňůry 2 ^na povrchu zkroutí do splečného pramence, který se v tomto stavu zapálí, aby všechny zápalné šňůry 6 k jednotlivým náložím 2 hořely současně.

Veškerá tepelná energie vzniklá vyhořením termitové směsi se beze ztrát využije k rozmražení, protože je izolována od povrchu uzávěrem vyvrtaného otvoru 2 ^a pomalu se šíří do okolní zeminy, dokud není spotřebována na její rozmražení. I když to trvá někdy až 2 hodiny, je to pořád způsob nejefektivnější a nejméně náročný, přičmež všechny prostředky pro pořízení termitových náloží jsou pro stavební organizace snadno dostupné.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob rozmrazování zeminy pro usnadnění zemních prací, zejména vibračního hloubení otvorů v zemině výpažnici pro účely zakládání pilot k zakotvení staveb, vyznačený tím, že v místě hloubení se uvnitř kruhové plochy o průměru předpokládané výpažnice vyvrtá ve zmrzlé zemině podle průměru výpažnice alespoň jeden otvor do hloubky 0,55 až 0,75 metru, načež se do něj, až na jeho dno, zasune válcová termitová nálož o objemu alespoň 150 cu? upravená v uzavřeném papírovém pouzdře o výšce rovné zhruba trojnásobku jeho průměru, jejíž zápalná šňůra, zajištěná v ní jedním koncem spojem s hořčíkovým či elektronovým páskem, případně aluminotherimckou zápalkou, se vyvede druhým koncem z vyvrtaného otovru na povrch, vyvrtaný otvor (1) se přikryje plochým kamenným nebo betonovým dílcem, například dlaždicí, po obvodě se dotěsní hrázkou z tvárné nebo sypké zeminy a vyčnívající konec zápalné šňůry se zapálí a termitová nálož se nechá bez přístupu vzdušného kyslíku vyhořet..
2. 2. Způsbo podle bodu 1, vyzančený tím, že k rozmražení v okruhu potřebném pro práci výpažnice o průměru 500 až 1200 mm se vyvrtají otovry pro termitové nálože v půlících bodech stran rovnostranného trojúhelníka vepsaného do kružnice o průměru rovném průměru použité výpažnice.
3. 3. Způsob podle bodu 1, vyzančený tím, že k rozmražení v okruhu potřebném pro práci výpažnic přesahujících svým průměrem rozměr 1200 mm se vyvrtají otvory pro termické nálože v průsečících stran dvou navzájem zrcadlovitě postavených a do kružnice o průměru použité výpažnice vepsaných rovnostranných trojúhelníků.