Kinh tế và quản lý khai thác đường - Chương 2: Công tác đất và nền móng

MÔN HỌC: KỸ THUẬT THI CÔNGCHƯƠNG 2: CÔNG TÁC ĐẤT VÀ NỀN MÓNG2.1.1. KHÁI NIỆM, CÁC DẠNG CÔNG TRÌNH ĐẤT VÀ PHÂN CẤP ĐẤT2.1. ĐẤT VÀ CÔNG TÁC ĐẤT TRONG XÂY DỰNG A. Khái niệmB. Các dạng công trình đấtC. Phân cấp đấtCÔNG TÁC ĐẤT BAN ĐẦU NHƯ SAN NỀN, ĐÀO MÓNG, ĐẮP NỀNKHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC ĐẤT LỚN, CÔNG VIỆC NẶNG NHỌCQUÁ TRÌNH THI CÔNG PHỤ THUỘCNHIỀU VÀO KHÍ HẬU, THỜI TIẾTPHƯƠNG ÁN THI CÔNG ĐẤTA. KHÁI NIỆMA. KHÁI NIỆM CHIA THEO THỜI GIAN SỬ DỤNG: DẠNG VĨNH CỬU: NỀN ĐƯỜNG, ĐÊ, ĐẬP, KÊNH MƯƠNG; DẠNG TẠM THỜI: HỐ MÓNG, ĐÊ QUAI. CHIA THEO MẶT BẰNG XÂY DỰNG: DẠNG CHẠY DÀI: NỀN ĐƯỜNG, ĐÊ, KÊNH MƯƠNG; DẠNG TẬP TRUNG: MẶT BẰNG SAN LẤP, HỐ MÓNG CÔNG TRÌNHB. CÁC DẠNG CÔNG TRÌNH ĐẤTC. PHÂN CẤP ĐẤTMục đích của việc phân cấp đấtPhương pháp phân loạiDựa vào sự tiêu hao sức lao động trong quá trình thi côngPhân loại theo:Thi công thủ công;Thi công cơ giới.Cấp 1: Đất trồng trọt, đất bùn, cát pha sét, cuội sỏi, kích thước nhỏ hơn 80mm;Cấp 2: Sét quánh, đất lẫn dễ cây, cát sỏi, cuội sỏi, kích thước lớn hơn 80mm; Cấp 3: Đất sét lẫn sỏi cuội, đất sét rắn chắc; Cấp 4: Đất sét rắn, hoàng thổ rắn chắc, đá được làm tơi.2.1.2. NHỮNG TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT ẢNH HƯỞNG ĐẾN TC ĐÀO ĐẤT A. Độ tơi xốp B. Độ ẩm của đất C. Trọng lượng riêng D. Khả năng chống xói lở của đất E. Độ dốc của mái đấtA. ĐỘ TƠI XỐPĐịnh nghĩa : Độ tơi xốp là độ tăng của một đơn vị thể tích ở dạng đã được đào lên so với đất ở dạng nguyên.Đất nguyên thổ V1, khi đào lên khối lượng đất này có thể tích V2 (gọi là đất tơi xốp), khi đầm chặt lại có thể tích V3; V1 30% gọi là đất ướt.C. TRỌNG LƯỢNG RIÊNG CỦA ĐẤTTrọng lượng riêng của đất là trọng lượng của đất trên một đơn vị thể tích.D. KHẢ NĂNG CHỐNG XÓI LỞ CỦA ĐẤT (LƯU TỐC CHO PHÉP)Khả năng chống xói lở là khả năng chống lại sự cuốn trôi do dòng nước chảy của các hạt đất.Lưu tốc cho phép là tốc độ tối đa của dòng chảy mà không gây ra xói lở.Muốn đất không xói lở thì vận tốc nước chảy cần đảm bảo: Đất cát: 0,45 0,8 m/s; Đất thịt: 0,8  1,8 m/s; Đất đá: 2  3,5 m/s. E. ĐỘ DỐC TỰ NHIÊN CỦA MÁI ĐẤT Để đảm bảo an toàn cho mái đất, khi đào và đắp đất phải theo một mái dốc nhất định.Độ dốc tự nhiên: i = tgα = H/B.Góc mái dốc: α = f(C; W; ).Trong đó: i: độ dốc tự nhiên của đất;α: góc mặt trượt; H: Chiều sâu hố đào (hoặc mái dốc); B: Chiều rộng của mái dốc.H B Mặt trượt tự nhiên a 2.1.3. TÍNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC ĐẤTa. Tính khối lượng hố móngb. Tính khối lượng những công trình đất chạy dàic. Các công thức tính tiết diện ngang của công trình đất chạy ***(SV làm bài thu hoạch ở nhà)2.1.4. TÍNH KHỐI LƯỢNG SAN LẤPa. Xác định khối lượng san bằng mặt đất theo một cao trình cho trướcb. San bằng với điều kiện cân bằng khối lượng đào đắp. ***(SV tham khảo giáo trình)Hình. Tính các khối đất mái dốc2.1.4. ĐÀO ĐẤT BẰNG THỦ CÔNG- Pvi: công trình nhỏ, khối lượng đào đắp ít.- Dụng cụ: xẻng, cuốc, mai, cuốc chim, kéo cắt đất, chòong, búa .v.v xe cút kít một bánh, xe cải tiến, xe gòng .v.v- Nguyên tắc thi công đào:- Chọn dụng cụ thích hợp- Giảm thiểu khó khăn cho thi công - Tổ chức thi công hợp lý. Hình: Đào ở nơi có nướcHình: Tổ chức thi công đào đấtPhần 1: Công tác đất- Mùa mưa: phải có bp chống nước mưa ở mặt bằng chảy vào móng- Cát, bùn chảy  phải đóng cọc tre, cọc gỗ, gài phên nứa rơm, làm bậc thang nếu đào sâu.- Cát chảy dày  phải dùng các thiết bị hạ nước ngầmHình: Tiêu nước cho mái dốc1. Mái dốc; 2. Mực nước ngầm;3. ống tiêu nước trong; 4. rãnh chứa nước; 5. bờ be.Hình: Làm dạng bậc thang đối với hố đào sâu2.1.4. ĐÀO ĐẤT BẰNG THỦ CÔNG2.1.5. ĐÀO ĐẤT BẰNG CƠ GIỚIPhần 1: Công tác đất1. ĐÀO BẰNG MÁY ĐÀO GẦU THUẬN* ĐẶC ĐIỂM:ƯU ĐIỂM: - KHOẺ, ĐÀO ĐƯỢC ĐẤT CẤP I  IV, - TÍNH TỰ HÀNH CAO. CÓ THỂ VỪA ĐÀO, QUAY, ĐỔ ĐẤT LÊN XE VẬN CHUYỂN. - MÁY ĐÀO LOẠI NHỎ, VỪA, LỚN, DUNG TÍCH TỪ 0,35 ĐẾN 7,6M3NHƯỢC ĐIỂM: - CHỈ LÀM VIỆC ĐƯỢC Ở NHỮNG NƠI KHÔ RÁO. - MÁY ĐỨNG DƯỚI HỐ ĐÀO NÊN PHẢI MỞ ĐƯỜNG CHO MÁY LÊN XUỐNG.Phần 1: Công tác đất1. ĐÀO BẰNG MÁY ĐÀO GẦU THUẬN * CÁC SƠ ĐỒ LÀM VIỆC * ĐÀO DỌC: HƯỚNG ĐÀO // HƯỚNG DI CHUYỂN- CHIỀU RỘNG HỐ ĐÀO TỪ 1,5  1,9 LẦN BÁN KÍNH ĐÀO LỚN NHẤT  BỐ TRÍ ĐÀO DỌC ĐỔ HAI BÊN.- Khi chiều rộng hố đào từ nhỏ hơn 1,5 lần bán kính đào lớn nhất  đào dọc đổ sau.2.1.5. ĐÀO ĐẤT BẰNG CƠ GIỚIPhần 1: Công tác đất Đào dọc:- Hố đào rộng, đào dích dắc2.1.5. ĐÀO ĐẤT BẰNG CƠ GIỚIPhần 1: Công tác đất* Đào ngang: hướng đào vuông góc với hướng di chuyển- Khi khoang đào rộng2.1.5. ĐÀO ĐẤT BẰNG CƠ GIỚIPhần 1: Công tác đất2. ĐÀO BẰNG MÁY ĐÀO GẦU NGHỊCH2.1.5. ĐÀO ĐẤT BẰNG CƠ GIỚIPhần 1: Công tác đất2. Đào bằng máy đào gầu nghịch* Đặc điểm:- Dung tích gầu từ 0,15  1,72 m3. - Đào sâu VẬN CHUYỂN ĐẾN NƠI ĐỔ -> ĐẦM SƠ BỘ -> SAN NỀN.- ĐÀO ĐƯỢC ĐẤT CẤP I, II. - CỰ LY VẬN CHUYỂN: 500  1000M- LEO DỐC chạy dật lùi về. + áp dụng khi VC: 10 - 50m, lấp hố sâu, rãnh đào.- Sơ đồ đào đổ bên: + Đào đất, chạy dọc đến nơi đổ -> quay ngang sang bên đổ đất -> chạy dật lùi trở về. + áp dụng: san đồi, làm đường, lấp vũng sâu, rãnh đào, san bằng mặt đất khi địa điểm hẹp.2.1.5. ĐÀO ĐẤT BẰNG CƠ GIỚI- Sơ đồ đào số 8: + áp dụng khi nơi đắp nằm giữa hai nơi đào, hoặc ngược lại + Máy ủi bao giờ cũng đi tiến nhưng phải quay luôn, -> thích hợp khi quãng đường VC > 50 m.2.1.5. ĐÀO ĐẤT BẰNG CƠ GIỚI* Biện pháp nâng cao năng suất:ủi thành rãnh, dùng thành vách đất hai bên rãnh để giữ đất,Chạy thành từng cặp đôi song hành, ủi thành từng đợt ngắn.Dùng cánh phụ lắp bản lề ở hai đầu bàn gạt để tránh rơi vãi khi ủi.Độ dốc ủi khi lên dốc không vượt quá 25°,Độ dốc ủi khi xuống dốc không vượt quá 35°,Độ dốc ủi khi di chuyển ngang không vượt quá 30°.2.1.5. ĐÀO ĐẤT BẰNG CƠ GIỚI2.1.6. CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT KHI ĐÀO Đào thẳng đứng không cần chống đỡ:- Khi chiều sâu không lớn lắm, đất có độ dính tốt, có thể đào thẳng đứng với:Tùy theo loại đất, có htd khác nhau, xem bảng 4.1 trang 42Khi nào phải chống đỡ vách đất ?Khi h > htd  đào theo độ dốc tự nhiên tuy nhiên -> vấn đề xảy ra:- Khối lượng đào đất quá lớn- Địa hình chật chội-> chúng ta phảI đào thẳng đứng và có các biện pháp chống đỡ2.1.6. CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT KHI ĐÀO a. Chống đỡ bằng ván lát ngangVật liệu: - Ván lát thường dài hơn kc giữa 2 thanh chống tối thiểu 50 mm. - Ván dày 3 5cm, thanh chống 6x8cmPP: đào sâu 1 m -> lát ván chống -> cứ được một thân ván lại hạ tiếp ván xuống, hạ cột chống theo. Cột chống xuống đến đâu hạ thanh văng đến đấy. Nếu đất dính, giữa các thanh ván nằm ngang không đòi hỏi phải xít nhau như chống đất cát.Hình. Chống đỡ bằng ván lát ngang1-ván lát ngang, 2-nẹp đứng, 3-văng ngang2.1.6. CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT KHI ĐÀO b. Chống đỡ bằng ván lát dọcPhạm vi:- Đất có độ dính nhỏ, chiều sâu đào h ≤3mPP:  dùng ván lát vát nhọn đầu để đóng xuống, ván đặt sát nhau liên kết bằng mộng én hoặc mộng vuông, sau đó kết hợp vừa đào vừa đóng để giữ ổn định.2.1.6. CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT KHI ĐÀO c. Chống chéoPhạm vi: 2 vách đào xa nhau. hố sâu 2-3md. Giằng néoPhạm vi: 2 vách đào xa nhau. hố > 2mPP: cọc néo phảI nằm ngoài mặt trượt.2.1.6. CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT KHI ĐÀO e. Dùng cừ bằng thépPhạm vi: hố đào sâu 7-8m Các loại móc nối Các loại ván cừ thép. của ván cừ thép a) ván cừ phẳng b) ván cừ khum c) ván cừ Lác-senè.Hình. Ván cừ thép2.1.6. CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT KHI ĐÀO Phần 1: Công tác đấte. Dùng cừ bằng thép2.1.6. CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT KHI ĐÀO Phần 1: Công tác đấte. Dùng cừ bằng thép2.1.6. CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT KHI ĐÀO f. Dùng tường cừ bê tông2.1.6. CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT KHI ĐÀO g. Các phương pháp khácDùng cọc xi măng đất...LOẠI ĐẤT ĐẮPPHƯƠNG PHÁP ĐẮP VÀ ĐẦM ĐẤTẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CTRINH PHÍA TRÊN2.1.7. THI CÔNG ĐẮP VÀ ĐẦM ĐẤT A. TÍNH CHẤT CƠ LÝ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THI CÔNG ĐẮP ĐẤT * Đất dính:- Hạt đất rất nhỏ, lực dính đơn vị lớn, diện tích tiếp xúc lớn -> dễ vón cục, vón hòn.- Khi đầm, màng liên kết thay đổi chậm, nếu đầm nhanh thì độ biến dạng thay đổi chậm hơn ứng suất của đất.- Độ mịn lớn, độ thấm nước nhỏ, khó thoát nước -> rất khó đạt tới trạng thái cố kết ngay sau khi đầm. (thay đổi thể tích chậm)* Đất rời:- cát, sỏi sạn: chứa lượng hạt sét rất ít -> lực dính đơn vị nhỏ. Biến dạng phụ thuộc vào góc ma sát trong.- Do lực ma sát lớn, lực dính nhỏ, độ thấm nước lớn -> khi chịu ngoại lực (như đầm, chất tải.v.v) thì đất rời mau đạt tới trạng thái cố kết.B. ẢNH HƯỞNG ĐỘ ẨM ĐẾN CT ĐẦM ĐẤT * Độ ẩm- Đất đắp xốp gồm: các hạt rắn, nước, không khí. Đầm -> không khí bị đẩy ra các lỗ rỗng. Đầm lèn tiếp theo -> đẩy nước ra khỏi đất.- Đất khô: nước chỉ là màng ẩm  Đầm tốn nhiều công để chuyển dịch các hạt đất. - Đất quá nhiều nước: lực ma sát giảm đi nhiều, lực mao dẫn không còn nữa, sự dính kết giữa các hạt đất cũng không còn, đất sẽ chẩy, không thể đầm được. Phải chọn độ ẩm thích hợp với từng loại đất, pp đầm để có hiệu quả tốt nhất.C. KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẮP ĐẤT - Mặt đất đắp phải được dọn sạch cỏ, rễ cây vét sạch bùn, tiêu thoát nước.- Đất đổ từng lớp có chiều dày thiết kế, mỗi loại thành một lớp băm nhỏ và đầm chặt.- Kiểm tra độ ẩm của đất để xử lý thích hợp, chọn phương pháp đầm cho phù hợp. - Đắp từng lớp -> đầm đạt yêu cầu -> đắp các lớp tiếp theo.- Khi đắp đất không đồng nhất: hình a, b- Khi đắp một loại đất không thoát nước -> xen kẽ một vài lớp thoát nước mỏng (h.c)- Nếu đắp đất thoát nước nằm dưới thì chiều dầy phải lớn hơn độ dầy mao dẫn để không hư hại công trình.D. ĐẦM ĐẤT 1. Đầm thủ công- Đầm thủ công gồm đầm bằng gỗ, gang đúc và bê tông. - Áp dụng ở những CT nhỏ, ít quan trọng và không có đầm cơ giới. Các loại đầm thủ cônga): đầm gỗ 4 người đầm; b) và c): đầm gỗ 2 người đầm 2. Đầm cơ giới* Đầm chày: - Chày bằng thép hay BTCT: 1,5 đến 4 tấn, - Treo vào các máy đóng cọc hay cần trục, cho rơi tự do từ độ cao 3-5 m. - Tác dụng do rơI tự do, đầm gây chấn động, đầm được các loại công trình đất hẹp như móng băng, móng đơn đầm đất dày xấp xỉ 2m - Nhược điểm: khi đầm xong các lớp đất bên trên thường bị tơI (15cm). - Biện pháp: đầm lại bằng các loại đầm có trọng lượng nhỏ hơn. Hình. ®Çm chµy l¾p trªn m¸y ®µo ®ÊtD. ĐẦM ĐẤT * Đầm lăn nhẵn mặt:Khi P = 3 - 4T thì h = 10-20 cm, P = 15 T thì h = 30 cm.Mỗi giải đầm từ 8 - 16 lần. Vết sau đè lên vết trước 10-15cm.Lăn nhẹ vài lượt rồi tăng trọng lượng, không nên dùng đầm quá nặng -> trượt Đầm lăn nhẵn mặt thường dùng để đầm các loại đất rời. D. ĐẦM ĐẤT * Đầm lăn có vấu (đầm chân cừu)- Tạo áp lực lớn trên nền đất, thích hợp khi đầm đất cục, đất dính. - Liên kết giữa các lớp đầm tốt- Chiều dày đầm tốt nhất bằng 1,5 lần chiều dài vấu đầmD. ĐẦM ĐẤT * Đầm lăn bánh hơI- Xe rơmóoc có một hoặc hai trục bánh hơi, - Mỗi trục có từ 4 đến 6 bánh, P tùy yêu cầu- Thích hợp nhiều loại đất, Cả đất dính, rời.* Xe lu- Đầm lăn nhẵn mặt tự hành, P = 5 - 15T.- Đầm đất dính, các lớp mặt ở giai đoạn kết thúc, đầm mặt đá cấp phối.* Đầm đất bằng máy kéo và các máy làm đất: - Có thể dùng máy kéo và các máy làm đất như máy ủi, ôtô chở đất, máy cạp để đầm đấtD. ĐẦM ĐẤT * Thiết bị đầm loại nhỏD. ĐẦM ĐẤT * Bảng tóm tắt phạm vi sử dụng các loại đầm loại Lớn và NhỏD. ĐẦM ĐẤT 2.2.1. Bản chất của sự nổ mìn, thuốc nổ, kíp nổ, các nhân tố ảnh hưởng đến nổ mìn.1. Bản chất của sự nổ mìn2. Thuốc nổ.3. Các dụng cụ nổ mìn và các phương pháp gây nổ a. gây nổ bằng lửa b. Gây nổ bằng điện c. Gây nổ bằng dây nổ2.2.2.Biện pháp bố trí khoan bắn, nổ mìn, biện pháp nâng cao hiệu quả của nổ mìn 2.2. CÔNG TÁC NỔ MÌNwww.themegallery.comwww.themegallery.comto be contin...