Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần 1): Chương 6 Thi công đắp và đầm đất. Những nội dung chính được trình bày trong bài này gồm có: Công tác đắp đất, các nguyên tắc đầm đất, thiết bị và qui trình đầm đất, san và hoàn thiện nền đất.
Trang 1N ỘI DUNG2
Công tác đắp đất
Các nguyên tắc đầm đất
Thiết bị và qui trình đầm đất
San và hoàn thiện nền đất
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
Trang 2C ÔNG TÁC ĐẮP ĐẤT
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ 3
ĐẶC TÍNH CỦA ĐẤT ĐẮP4
Trang 3Đ ẶC TÍNH CỦA ĐẤT ĐẮP5
Đất rời:
Biến dạng của đất phụ thuộc vào góc ma sáttrong
Lực ma sát giữa các hạt lớn, lực dính nhỏ, độthấm nước lớn nhanh đạt trạng thái cố kếtkhi có ngoại lực
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
C ÁC YÊU CẦU VỀ ĐẤT ĐẮP6
Đất đắp cần đảm bảo cường độ, ổn định lâu dài,
Đất chứa nhiều hữu cơ (rễ cây, rơm rác, v.v.)
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
Trang 4K Ỹ THUẬT ĐẮP ĐẤT7
Khi đất dùng để đắp không đồng nhất thì ta
phải đắp riêng theo từng lớp và phải đảmbảo thoát được nước trong khối đắp
Đất khó thoát nước được đắp ở dưới, còn
đất dễ thoát nước được đắp ở trên
Nế lớ dễ th át ớ ằ d ới lớ khô
Nếu lớp dễ thoát nước nằm dưới lớp không
thoát nước thì độ dày của lớp dễ thoát nước phải lớn hơn độ dày mao dẫn
©2010 N D L , T S
Trang 5K Ỹ THUẬT ĐẮP ĐẤT9
Khi đắp một loại đất khó thoát nước thì ta
nên đắp xen kẽ vài lớp mỏng dễ thoát nước
để quá trình thoát nước dễ dàng hơn
Chiều dày từng lớp đất đắp phải đảm bảo
qui cách kỹ thuật của đầm nén
Không nên rải đất quá dày hoặc quá mỏng
so với bán kính tác dụng của loại đầm sử dụng
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
Nguồn: http://www
Nguồn: catalog.com/images/soil_density.gif
http://www.concrete-©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ 10
Trang 6Q UI TRÌNH Đ ẦM ĐẤT11
Đầm (compaction) là quá trình tăng độ chặtcủa đất bằng ép các hạt đất gần nhau hơn,
và đẩy không khí ra khỏi lỗ rỗng trong đất
Trang 7Q UI TRÌNH Đ ẦM ĐẤT13
Bốn lực đầm cơ bản:
trọng lượng tịnh (static weight),
thao tác, khoáy trộn (manipulation, kneading),
tác động hay nện (impact, tamping), và
Trang 8Đ Ộ ẨM TỐI ƯU15
Nguồn:
http://www.siteprepmag.com/SP/Home/Im ages/SP0308TestingStandardProctor.jpg
Trang 9ĐỘ ẨM TỐI ƯU17
Trang 10 Loại đất đầm và đặc điểm của nó
Trọng lượng khô tối thiểu cần đạt
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
K = 0 95 (của Proctor tiêu chuẩn) thường
K 0.95 (của Proctor tiêu chuẩn) thườngdùng cho đắp đê, đập, tái lập
K = 0.90 (của Proctor hiệu chỉnh) thườngdùng cho nền sàn
©2010 N D L , T S
Trang 11 Dụng cụ đo độ chặt bằng hạt nhân (nuclear density devices)
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
Trang 12Đ O ĐỘ CHẶT HIỆN TRƯỜNG : DỤNG CỤ ĐO ĐỘ CHẶT BẰNG
HẠT NHÂN
24
©2010 N D L , T S
Nguồn:http://www.siteprepmag.com/SP/Home/I mages/SP0308TestingNuclearMoisture.jpg
Trang 13T HÊM NƯỚC VÀO ĐẤT ĐẦM
Ảnh hưởng của khi hậu và thời tiết
Có thể thêm ở chỗ lấy đất hoặc tại chỗ đấtđầm
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
T HÊM NƯỚC VÀO ĐẤT ĐẦM
26
Lượng nước cần thêm:
Lượng nước = Trọng lượng riêng đất khô mong muốn
Trọng lượng riêng của nước
x (Độ ẩm mong muốn - Độ ẩm ban đầu)
x Thể tích đất đầm
Mật độ tưới nước:
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
Mật độ tưới = Lượng nước cần thêm
Chiều dày lớp đất được đầm chặt
Trang 14T HIẾT BỊ VÀ QUI TRÌNH ĐẦM ĐẤT
Nguồn: http://www.concrete-catalog.com/soil_compaction.html
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ 27
Đ ẦM ĐẤT THỦ CÔNG28
Đầm gỗ, gang đúc, hay bê tông
Chiều dày lớp đầm và trọng lượng đầm:
Trọng lượng đầm (kg)
Chiều dày lớp đầm (cm)
Trang 15T HIẾT BỊ ĐẦM ĐẤT LOẠI LỚN
29
Thiết bị Đất áp dụng hiệu quả nhất
Lu chân chèn ( tamping foot
roller ) (ví dụ: chân cừu)
Đất dính
Lu bánh mạng lưới ( grid or
mesh roller )
Sỏi hay cát sạch
Máy đầm rung (
self-propelled vibrating roller )
Đất không dính; có thể với đất dính với tần số rung thấp và biên độ rung cao
Lu bánh thép nhẵn mặt
( S th t l d ll )
Sỏi, asphalt
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
( Smooth steel drum roller )
Trang 16THIẾT BỊ ĐẦM ĐẤT31
Trang 17T HIẾT BỊ ĐẦM ĐẤT LOẠI
NHỎ
33
Đầm thuận nghịch Đầm rung
(vibratory plate)
Đầm thuận nghịch (reversible plate)
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
Lu rung
(vibratory roller)
Lu rammax (rammax roller)
THIẾT BỊ ĐẦM ĐẤT KHÁC34
Trang 18T HIẾT BỊ ĐẦM ĐẤT KHÁC35
Đầm nện Không nên Nên thí nghiệm Áp dụng tốt Không nên
Đầm rung Áp dụng tốt Nên thí nghiệm Không nên Áp dụng tốt
Đầm thuận
nghịch
Nên thí nghiệm Áp dụng tốt Áp dụng tốt Không nên
Lu rung Không nên Áp dụng tốt Nên thí Áp dụng tốt
Trang 19H ƯỚ NG DẪN CHỌN MÁY
ĐẦM
37
Vật liệu Nhẵn mặt Bánh hơi Rung Chân chèn Mạng lưới
Vật liệu Nhẵn mặt Bánh hơi Rung Chân chèn Mạng lưới
Chiều dày mỗi lớp (lift) đất đầm:
Tất cả xe lu, trừ lu rung và lu bánh hơi, chiềudày tối đa được đề nghị là 15 đến 20 cm
Với lu bánh hơi, chiều dày 30 cm hay lớnhơn có thể thỏa mãn
Cầ đầ t ớ ới l h để t á h lú
Cần đầm trước với lu nhẹ để tránh lún ( rutting )
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
Trang 20C HIỀU DÀY LỚP ĐẤT ĐẦM39
Chiều dày mỗi lớp (lift) đất đầm (tiết theo):
Chiều dày lớp đầm của đầm rung phụ thuộcvào trọng lượng tịnh của máy đầm
Chiều dày lớp đầm từ 20 cm (loại đầm 0,9 tấn) đến 120 cm (loại đầm 13,6 tấn)
Loại đầm rung hạng nặng có thể đầm lớp đất
Loại đầm rung hạng nặng có thể đầm lớp đấtdày đến 210 cm
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
C HIỀU DÀY LỚP ĐẤT ĐẦM40
Chiều dày mỗi lớp (lift) đất đầm (tiết theo):
Với đầm bánh xe, chiều dày đầm có thể từ 45
cm đến 120 cm, tùy loại máy đào gắn đầmbánh xe
Duy trì lớp phủ nhỏ nhất phía trên đương ống
từ 60 cm đến 90 cm tùy loại máy đào gắn
đầ bá h đầm bánh xe
©2010 N D L , T S
Trang 21L ƯỢ T ĐẦM VÀ ĐỘ CHẶT41
Tăng trọng lượng đầm bánh hơi với áp suấttiếp xúc không đổi sẽ tăng chiều dày hữuhiệu của lớp đất đầm
Trừ đầm rung, có rất ít sự liên hệ giữa vậntốc di chuyển và đầm chặt đạt được
Đầm bánh xe đạt 90% độ chặt tương đối sau5-6 lượt đầm
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
Trang 22N ĂNG SUẤT ĐẦM ĐẤT43
Năng suất đầm (m3đầm chặt/giờ)
P: số lượt đầm yêu cầu
W: chiều rộng được đầm mỗi lượt (m)
10 x W x S x L x E P
Chân chèn, máy kéo bánh xích 5-8
Chân chèn, máy kéo bánh hơi 8-16
Chân chèn tốc độ cao
Hai hay ba lượt đầu 5-8 Các lượt tiếp theo ( walking out ) 13-19 Các lượt cuối 16-23 Bánh hơi hạng nặng 5-8
Trang 24S AN VÀ HOÀN THIỆN NỀN
ĐẤT : MÁY SAN ĐẤT
47
©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ
N ĂNG SUẤT MÁY SAN ĐẤT48
Năng suất máy san thường xác định trên cơsở:
tuyến tính (km hoàn thành trên giờ) cho thicông đường
diện tích (m2trên giờ) cho thi công nói chung
Thời gian để hoàn thành thi công đường:
©2010 N D L , T S
Thời gian (h) = ∑Số lượt san x chiều dài đoạn đường (km) x 1
Vận tốc trung bình trên đoạn đường (km/h) Hệ số hiệu dụng
Trang 25N ÂNG CAO NĂNG SUẤT MÁY
San và bảo dưỡng đường 6.4-9.7