GIÁO TRÌNH XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG

TÀI LIỆU XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI MIỀN NÚI

CHƯƠNG I : MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ

XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG

- Diện thi công hẹp và kéo dài làm cho việc bố trí tổ chức thi công gặp nhiều khó khăn

- Phân bố khối lượng không đồng đều, các giải pháp kĩ thuật thường không đồng nhất

mà thường rất phong phú và đa dạng

- Nơi làm việc thường xuyên thay đổi, gây khó khăn cho việc chuẩn bị thi công, tổ chức ăn ở cho công nhân

- Diện công tác chủ yếu ngoài trời nên chịu ảnh hưởng của thời tiết, khí hậu

- Các biện pháp để khắc phục những khó khăn trên:

+ Cố gắng chuyển một khối lượng lớn công tác ở hiện trường vào công xưởng + Tổ chức công việc ăn khớp nhịp nhàng giữa các khâu, hàng ngày phải xem xét điều chỉnh, tăng cường lực lượng cho các khâu yếu do các phát sinh khách quan và chủ quan đưa tới

+ Đối với những công việc chịu ảnh hưởng lớn của thời tiết, khí hậu thì tuỳ từng lúc, từng nơi mà phải đẩy nhanh nhịp điệu thi công để tránh các thiệt hại do thời tiết gây ra

2.1 Yêu cầu đối với công tác xây dựng nền đường

- Đảm bảo nền đường có tính năng sử dụng tốt, đúng vị trí, cao độ, kích thước mặt cắt , quy cách vật liệu, chất lượng đầm nén phải tuân thủ đúng quy trình thi công, hồ sơ thiết kế Để làm được điều này phải lên khuôn đường đúng, chọn vật liệu phù hợp, phải lập và hoàn chỉnh các quy trình thao tác thi công, chế độ kiểm tra nghiệm thu chất lượng

- Chọn phương án thi công thích hợp tuỳ theo các điều kiện địa hình, tình huống đào đắp, loại đất đá, cự ly vận chuyển, thời gian thi công và công cụ thiết bị Ví dụ : + Khi gặp đá cứng thì biện pháp thích hợp là thi công bằng nổ phá

+ Khi khối lượng công việc nhỏ, rải rác mà máy móc nằm ở xa thì biện pháp thích hợp là thi công bằng thủ công

- Chọn máy móc thiết bị thi công hợp lý, mỗi loại phương tiện máy móc chỉ làm việc hiệu quả trong một phạm vi nhất định Nếu chọn không đúng sẽ không phát huy được năng suất của máy Tuỳ thuộc vào địa hình, địa chất, thuỷ văn, khối lượng công việc, cự ly vận chuyển… để chọn loại máy thích hợp

- Phải điều phối và có kế hoạch tốt sử dụng nguồn nhân lực, máy móc , vật liệu một cách hợp lý để tăng năng suất lao động, hạ giá thành sản phẩm và đảm bảo chất lượng công trình

- Các khâu công tác thi công nền đường phải tiến hành theo kế hoạch đã định Các hạng mục công tác xây dựng nền đường phải phối hợp chặt chẽ Công trình nền đường cũng phải phối hợp với các công trình khác và tuân thủ sự sắp xếp thống nhất

về tổ chức và kế hoạch thi công tổng thể của toàn bộ công trình đường nhằm hoàn thành nhiệm vụ thi công đúng hoặc trước thời hạn

- Tuân thủ chặt chẽ quy trình kĩ thuật và quy tắc an toàn trong thi công Thi công nền đường phải quán triệt phương châm an toàn sản xuất, tăng cường giáo dục về an toàn phòng hộ, quy định các biện pháp kĩ thuật đảm bảo an toàn

2.2 Phân oại công tác xây dựng nền đường

Đối với công tác xây dựng nền đường, công tác chuẩn bị bao gồm các hạng mục sau :

- Chuẩn bị mặt bằng thi công ( khôi phục tuyến, xác định phạm vi thi công , dọn dẹp, lên ga nền đường)

- Chuẩn bị máy móc, nguyên vật liệu

- Chuẩn bị điện , nước, nhà tạm…

- Chuẩn bị mặt bằng sản xuất các cấu kiện đúc sẵn ( đốt cống, bó vỉa…)

Công tác xây lắp : là những công tác trực tiếp hoàn thành từng hạng mục xây lắp công trình Sau khi xây lắp xong phải bàn giao các công trình này cho sử dụng và sau một thời gian sử dụng nào đó sẽ hoàn lại được chi phí xây dựng công trình đó

Trong công tác xây dựng nền đường bao gồm các hạng mục sau :

- Xây dựng nền đường đào

- Xây dựng nền đường đắp ( bao gồm cả vét hữu cơ, đánh bậc cấp)

- Xây dựng nền đường nửa đào, nửa đắp

- Xây dựng các cấu kiện : Cống thoát nước, bộ phận chống đỡ như kè đá, tường chắn…

Công tác vận chuyển: là công tác điều các vật liệu xây dựng, bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn từ nơi chuẩn bị, gia công, chế tạo đến nơi sử dụng Việc tổ chức vận chuyển này tuỳ theo tình hình thực tế để tự tổ chức lấy hoặc thuê khoán sao cho có hiệu quả nhất

xây dựng nền đường

3.1 Phương pháp xây dựng nền đường

Theo phương pháp này khối lượng thi công hoàn toàn do nhân lực đảm nhận dựa trên các công cụ thô sơ và công cụ cải tiến

Phương pháp này thích hợp với nơi có khối lượng nhỏ, cự ly vận chuyển ngắn, không đòi hỏi thời gian thi công nhanh, máy móc không thi công được

Là phương pháp thi công mà khối lượng chủ yếu do máy móc đảm nhận, nhân lực chỉ đóng vai trò phụ máy, phục vụ cho máy hoạt động

Phương pháp này phù hợp với công trình có khối lượng lớn, thời gian thi công nhanh

3.1.3 Phương pháp thi công bằng nổ phá

Là phương pháp thi công dùng thuốc nổ và các thiết bị nổ mìn để thi công được vận dụng trong các trường hợp nền đường là đất cứng hay đá hoặc thời gian đòi hỏi thi công nhanh

Dùng máy phun cho đất lở ra hoà vào nước, rồi được dẫn tới nơi đắp, ở đó tốc độ nước giảm xuống, đất lắng xuống để đắp hoặc chồn thành đống để vận chuyển đi đắp chỗ khác Phương pháp này thích hợp với các loại đất thoát nước tốt như đất cát, á cát… Đối với loại đất thoát nước kém thì thời gian lắng,khô kéo dài hàng năm không nên áp dụng phương pháp này Phương pháp này máy móc đơn giản, năng suất cao nhưng phương pháp này đòi hỏi phải có nguồn nước, có nguồn điện mới áp dụng được

3.2 Phương án xây dựng nền đường

3.2.1.1 Phương án đào toàn bộ theo chiều ngang

Theo phương án này được tiến hành

đào toàn bộ trên mặt cắt ngang nền

đường và đào đến cao độ thiết kế Nếu

chiều sâu đào lớn thì chia ra từng bậc

để đào có thể đào từ đầu này sang đầu

kia hoặc đào hai đầu vào giữa

Khi dùng máy để đào chiều cao mỗi

bậc phải đủ để máy xúc đủ gầu Khi

dùng nhân lực để đào thì chiều cao đào mỗi bậc thi công chỉ nên từ 1,5 – 2,0 m để đảm bảo an toàn và thi công thuận lợi

- Ưu điểm : Thi công thuận lợi, đào hết miếng này đến miếng khác, đảm bảo thoát nước được thuận lợi

§µo nÒn ®­êng theo chiÒu ngang cã 1 bËc thi c«ng

- Nhược điểm : Diện thi cụng chật hẹp, bố trớ được ớt nhõn lực mỏy múc, nếu đất đào

cú nhiều loại đất khỏc nhau khi đem đắp từng lớp sẽ khụng cựng loại đất

3.2.1.2 Phương ỏn đào từng lớp theo chiều dọc

Theo phương ỏn này đất được đào từng lớp theo chiều dọc và toàn bộ diện tớch của mặt cắt ngang.Cú thể dựng mỏy ủi khi cự ly vận chuyển ngắn và mỏy xỳc khi cự ly vận chuyển dài Khi đào phải tạo độ dốc để vận chuyển đất và để thoỏt nước được thuận lợi

1 3

2 4 6 5

7

Nền đào

Đào từng lớp theo chiều dọc

- Ưu điểm : Tuyến cụng tỏc dài cú thể bố trớ được nhiều nhõn lực,mỏy múc thi cụng nếu tận dụng đất đào và đắp thỡ từng lớp đất sẽ cựng loại đất

- Nhược điểm : Phương phỏp này khụng thớch hợp với nơi cú địa hỡnh dốc và bề mặt

gồ ghề khụng thuận tiện cho mỏy làm việc

3.2.1.3 Phương ỏn đào hào dọc

Theo phương ỏn này trước

tiờn đào hào dọc ở giữa,

nhiều nhõn lực, mỏy múc

thi cụng Phương ỏn này

thớch hợp với cỏc đoạn

nền đào vừa dài vừa sõu

- Nhược điểm : Vấn đề thoỏt nước

khú khăn, đường vận chuyển bị

chồng chộo

3.2.1.4 Phương ỏn đào hỗn hợp

Theo phương ỏn này cú thể kết hợp

giữa đào hào dọc và đào hào

ngang

Đầu tiờn người ta đào một hào dọc

ở giữa sau đú từ hào dọc người ta

đào cỏc hào ngang rồi từ hào ngang

lại mở rộng dần sang hai bờn

Phương án đào hào dọc

rộng có thể bố trí được nhiều nhân lực, máy móc thi công

- Nhược điểm : Vấn đề thoát nước khó khăn, đường vận chuyển nếu tổ chức không tốt

sẽ bị chồng chéo

3.2.2.1 Biện pháp xử lý nền tự nhiên trước khi đắp

a) Đối với nền đất thông thường

- Nếu độ dốc sườn tự nhiên is < 20% chỉ cần tiến hành rãy cỏ, bóc đất hữu cơ ở phạm

vi đáy nền tiếp xúc với sườn dốc Nếu không rãy hết cỏ thì mùa mưa, nước chảy trên sườn sẽ thấm theo lớp cỏ mục rũa đó, lâu dần làm xói đáy nền, làm giảm sức bám của nền với mặt đất tự nhiên và sẽ làm cho nền bị trượt

- Nếu độ dốc sườn tự nhiên is = 20 – 50% cần tiến hành đánh bậc cấp theo quy định sau :

+ Nếu thi công bằng thủ công thì bề rộng bậc cấp b=1.0m

+ Nếu thi công bằng máy thì chiều rộng bậc cấp phải đảm bảo diện thi công cho máy làm việc, thường b= 2 – 4.0 m

+ Mỗi bậc cấp cần dốc vào phía trong từ 2% đến 3%

b) Đối với nền đất yếu

Đối với nền đất yếu, trước khi tiến hành đắp đất nền đường cần phải có những biện pháp xử lý đặc biệt để tăng độ chặt, cường độ cho đất Có thể sử dụng các biện pháp sau :

- Xây dựng nền đắp theo giai đoạn

- Tăng chiều rộng của nền đường, làm bệ phản áp

- Đào bỏ một phần hoặc toàn bộ đất yếu

3.2.2.2 Các phương án xây dựng nền đường đắp

a) Phương án đắp từng lớp ngang

- Đất được đắp thành từng lớp, rồi tiến hành đầm chặt

- Chiều dày mỗi lớp phụ thuộc vào :

+ Loại đất đắp : Tuỳ theo loại đất đắp mà chiều dày của lớp vật liệu có thể khác nhau Ví dụ : Cát thì chiều dày có thể lớn, còn đất sét thì chiều dày mỏng

+ Loại lu ( áp lực lu, chiều sâu, thời gian tác dụng của lu…)

+ Độ ẩm của đất : Ví dụ độ ẩm lớn thì chiều dày lớp đất lớn và ngược lại

- Thường chiều dày mỗi lớp từ 0.1m đến 0.3m Trước khi đắp lớp bên trên phải được

tư vấn giám sát nghiệm thu độ chặt

- Đây là phương pháp đắp nền đường tốt nhất, đảm bảo được những nguyên tắc đắp đất, tạo điều kiện đảm bảo chất lượng thi công

A

A

MÆt c¾t A-A

1 2 3

1 2 3

Sơ đồ đắp đất từng lớp ngang

b) Phương án đắp từng lớp xiên

- Áp dụng khi đắp nền nền đắp qua khu vực ao hồ, vực sâu hay địa hình dốc

- Đất được đắp thành từng lớp xiên và kéo dài dần ra ngoài

- Do chiều dày mỗi lớp là lớn nên để đảm bảo độ chặt thì :

+ Dùng lu có áp lực và chiều sâu tác dụng lớn

+ Dùng đất cát và á cát

MÆt c¾t A-A A

MÆt c¾t A-A A

+ Từ đỉnh cống lên phía trên là 1m

+ Từ trục cống ra hai bên một đoạn ít nhất bằng hai lần đường kính cống

1234

12345

6

d

Sơ đồ đắp đất trên cống

3.2.2.4 Phương án đắp đất ở vị trí xây dựng cầu

- Đắp từng lớp mỏng 15-20 cm và đầm chặt đạt độ chặt yêu cầu để tránh lún và giảm chấn động gây ra khi chạy xe vào cầu

- Để đảm bảo ổn định, việc đắp đất ở sau lưng mố cầu cần đảm bảo các yêu cầu sau : + Cần đầm chặt và bảo đảm thoát nước tốt :

+ Việc đắp đất ở góc tư nón, phải tiến hành đồng thời với đắp đất sau mố, cách đắp giống trên, đảm bảo không có hiện tượng trượt mái dốc

+ Đất dùng để đắp tốt nhất là đất á cát hay đất thoát nước tốt

h i (H+2)m

1 2 3 4 5 6 7 8

2m H

Sơ đồ đắp đất sau mố cầu

CHƯƠNG II CÔNG TÁC CHUẨN BỊ KHI XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG

đường

- Trao đổi, thoả thuận, ký hợp đồng về :

+ Điện, nước, thông tin

+ Về mỏ vật liệu

+ Những phần việc với các đơn vị kết hợp trong xây dựng

- Tổ chức bộ phận quản lý chỉ đạo thi công

- Chuyển quân, xây dựng lán trại

- Điều tra phong tục tập quán địa phương, điều tra tình hình khí hậu thuỷ văn tại tuyến đường v.v…

- Chuẩn bị các cơ sở sản xuất gồm các xí nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng và bán thành phẩm, các xưởng sửa chữa cơ khí và bảo dưỡng máy.v.v…

2.1 Nhận mặt bằng thi công

Nhận mặt bằng thi công do ban quản lý công trình kết hợp với ban giải phóng mặt bằng giao cho, gồm chỉ giới xây dựng, tim tuyến, cọc mốc cao độ và một số vấn đề có liên quan khác

2.2 Khôi phục tuyến

Giữa thiết kế và thi công cách nhau một khoảng thời gian nhất định có thể dài hay ngắn, trong quá trình đó các cọc định vị tuyến đường khi khảo sát có thể bị hỏng hoặc mất do nhiều nguyên nhân :

- Do tự nhiên : mối, mọt, mưa gió… Điều này thường thấy ở các tuyến đường làm mới

- Do nhân tạo : ý thức của người dân, do sửa chữa đường… Thường thấy ở các tuyến

đường cải tạo nâng cấp

Do đó cần phải bổ sung và chi tiết hoá các cọc để công việc thi công được dễ dàng , xác định được phạm vi thi công và khối lượng thi công được chính xác

Nội dung công tác khôi phục cọc và định phạm vi thi công gồm:

a) Khôi phục cọc đỉnh : Cọc đỉnh được cố định bằng cọc bê tông đúc sẵn hoặc đổ tại

chỗ Khi khôi phục cọc đỉnh xong phải tiến hành giấu cọc đỉnh ra phạm vi thi công Để giấu cọc đỉnh có thể sử dụng các biện pháp sau :

b) Khôi phục tại thực địa những cọc chủ yếu xác định vị trí tuyến đường thiết kế :

+ Điểm đầu, điểm cuối

+ Cọc lý trình ( cọc H, cọc Km)

+ Cọc chủ yếu xác định đường cong ( NĐ, NC, TĐ, TC ,P)

+ Cọc xác định vị trí các công trình ( cầu,cống, kè , tường chắn )

c) Khôi phục các cọc chi tiết và đóng thêm các cọc phụ :

+ Trên đường thẳng : khôi phục cọc như thết kế

+ Trên đường cong : khoảng cách giữa các điểm chi tiết tuỳ thuộc vào bán kính đường cong :

e) Kiểm tra cao độ thiên nhiên ở tất cả các cọc chi tiết ở trên tuyến

- Dùng máy thuỷ bình kết hợp mia đo cao

2.3 Xác định phạm vi thi công

Phải vạch định giới hạn thi công để dọn dẹp mặt bằng – Bề rộng dải đường được xác định theo các điều kiện về cấp hạng đường, tình trạng đào đắp, yêu cầu lấy đất, các biện pháp phòng hộ… Nói chung giới hạn nằm trong giới hạn mặt bằng đã giao, nếu

có trường hợp nào trồi ra ngoài ( do bên giao sai ) phải báo cáo với ban quản lý để giải quyết

Để đảm bảo nền đường ổn định và có đủ cường độ cần thiết thì trước khi thi công nền đường đặc biệt là các đoạn nền đường đắp phải làm công tác dọn dẹp Công tác này bao gồm :

- Dọn đất hữu cơ : Lớp đất hữu cơ thường dày 8-20 cm Để dọn đất hữu cơ có thể dùng máy ủi, máy xúc chuyển Nếu phạm vi đào đất hữu cơ rộng mà dùng máy ủi thì

bố trí máy đi ngang, hẹp thì máy đi dọc, còn máy xúc chuyển thường đi dọc Đất hữu

cơ phải bỏ ra ngoài phạm vi thi công, nếu còn dùng lại thì đánh đống không nhỏ hơn 100m3

- Chặt các cành cây vươn xoè vào phạm vi thi công tới độ cao 6m, phải đánh gốc cây khi chiều cao nền đắp nhỏ hơn 1,5m hoặc khi chiều cao gốc cây cao hơn mặt đất tự nhiên 15-20cm Các trường hợp khác phải chặt cây ( chỉ để gốc còn lại cao hơn mặt

- Các hòn đá to cản trở việc thi công nền đào hoặc nằm ở các đoạn nền đắp có chiều cao nhỏ hơn 1,5m, đều phải dọn đi Thường những hòn đá có thể tích trên 1,5m3 thì phải dùng mìn để phá nổ, còn những hòn đá nhỏ hơn có thể dùng máy để đưa ra khỏi phạm vi thi công

đất yếu, đất muối hay hốc

giếng, ao hồ… đều cần phải

xử lý thoả đáng trước khi thi

công Tất cả mọi chứng ngại

vật trong phạm vi thi công

4.2 Cỏc tài l ệu cần thiết để ờn ga

- Bản thuyết minh tổng hợp

- Bản vẽ bỡnh đồ kỹ thuật của tuyến đường

- Bản vẽ trắc dọc kỹ thuật

- Bản vẽ trắc ngang chi tiết tại cỏc cọc

4.3 Cỏc tớnh toỏn trước khi lờn ga

Cỏc vị trớ chủ yếu trờn mặt cắt ngang nền đường đắp gồm cú :

Cỏc cọc lờn khuụn đường ở nền đắp thấp được đúng tại vị trớ cọc H và cọc địa hỡnh Ở đoạn nền đắp cao được đúng cỏch nhau 20-40m và ở đường cong cỏch nhau 5-10m Khi thi cụng nền đắp, thường dựng phương phỏp đắp lề hoàn toàn ( đắp về sau ) :

Phần lề đắp sau

Kết cấu áo đường Cao độ thiết kế

Cao độ thi công nền đường

Theo phương pháp này, thì khi thi công cao độ nền đường thấp hơn cao độ vai đường theo thiết kế một đoạn :

k

k k

i m

i i b h x

1

) (0

Trong đó : hk – chiều sâu của khuôn áo đường

b0 – chiều rộng của lề đường

Ở độ cao này, chiều rộng nền đường thi công sẽ lớn hơn chiều rộng nền đường thiết kế

về hai bên một đoạn m.x

Khoảng cách từ tim đường đến chân taluy nền đắp trên địa hình bằng phẳng xác định theo công thức :

H m B

m n

m n

n





lh – Khoảng cách từ tim đường đến chân taluy phía dưới (m)

lt – Khoảng cách từ tim đường đến chân taluy phía trên (m)

vậy phải xỏc định độ cao giữa vai đường thiết kế và điểm M bằng cỏch dựng thước trắc ngang đo dần từ tim đường đi ra Khoảng cỏch nằm ngang từ tim đường đến điểm

Cỏc vị trớ chủ yếu trờn mặt cắt ngang nền đường đào gồm cú :

Vai đường

Mép taluy đào

Đối với nền đào các cọc lên khuôn đường phải rời ra khỏi phạm vi thi công, trên các cọc này phải ghi lý trình và chiều sâu đào đất : Sau đó phải định được mép taluy nền đường đào

Khi thi công nền đường đào, thường dùng phương pháp đào khuôn hoàn toàn :

ChiÒu réng thi c«ng nÒn ®­êng

K- Chiều rộng của rãnh biên

- Đặt máy kinh vĩ tại cọc tim đường

- Trên đường thẳng, mở các góc 900 thuận hoặc ngoặc chiều kim đồng hồ, trên đường cong mở các góc hướng tâm, sau đó đo khoảng cách ngang, đóng các cọc chủ yếu

- Xác định cao độ trên sào tiêu bằng máy thuỷ bình, thước chữ T hoặc ống nước

- Dùng thước đo taluy đóng các giá taluy

- Căng dây, rời các cọc có khả năng mất mát trong quá trình thi công ra ngoài phạm

vi thi công

Sơ đồ lên ga nền đường đắp

Khi cọc đỉnh nằm trong phạm vi thi

công thì phải rời ra khỏi phạm vi thi

công Rời cọc phải dựa vào địa hình

thực tế ở từng nơi mà vận dụng một

trong những phương pháp sau :

- Trường hợp địa hình cho phép, ta kéo

dài theo đường thẳng của hướng tuyến

để khi khôi phục được cọc đỉnh, vừa

kiểm tra được hướng tuyến.Trên

hướng kéo dài hướng tuyến đó ta đóng

thêm mỗi bên hai cọc Cọc gần đỉnh

phải cách phạm vi thi công ít nhất 5 m

và cách đỉnh ít nhất là 10 m Cọc xa

cách các cọc gần ít nhất là 10 m

0.5 mD

1

Ph¹m vi thi c«ng

D3

2c 2d

3a

3b

3c

- Trường hợp địa hình khó khăn không thể kéo dài theo đường thẳng của hướng tuyến

mà chỉ đóng 4 cọc trên hai đường thẳng giao nhau tại cọc đỉnh Góc giữa hai đường thẳng mới cắm phải trong khoảng 60 -1200

D

2a

2b 2c

- Trường hợp đặc biệt khó có những đỉnh gặp núi đá hay dòng chảy Ví dụ, có ba đỉnh D1, D2 ,D3 mà D2 không thể rời theo một trong hai phương pháp trên được thì ta phải kéo dài cánh tuyến của 2 đỉnh D1 , D3 ra, trên cánh tuyến kéo dài của D2 phải cắm ít nhất là 3 cọc

S«ng

D2

1a 1b

1c

1d 1e

3a 3b

3c

3d 3e

5.2 Rời cọc chi tiết

Trường hợp cọc nằm trên đường thẳng thì thông thường được dời theo hướng vuông góc với tim đường Trên hướng vuông góc đó cắm 2 cọc, cọc gần cách phạm vi thi công tối thiểu là 2m và cọc xa cách cọc gần tối thiểu 3 m

Các cọc nằm trong đường cong thì rời theo hướng đường bán kính của đường cong tại điểm đó

Chú ý : Quá trình xây dựng lán trại phải nghiên cứu để có thể ở nhờ người dân hoặc thuê

CHƯƠNG III ĐẦM NÉN ĐẤT NỀN ĐƯỜNG

1.1 Khái niệm

Quá trình đầm nén đất là quá trình tác dụng của tải trọng lên đất để sắp xếp lại các hạt đất,làm cho các hạt nhỏ đi vào lỗ rỗng, tăng diện tích tiếp xúc giữa các hạt, làm cho đất đạt được một độ chặt yêu cầu

1.2 Mục đích của công tác đầm nén

- Cải thiện kết cấu của đất, đảm bảo cho nền đường đạt được độ chặt cần thiết, ổn định dưới tải trọng của trọng lượng bản thân, tải trọng xe chạy và các nhân tố khí hậu thời tiết

- Nâng cao cường độ của nền đường, tạo điều kiện giảm được chiều dày của kết cấu mặt đường

- Tăng cường sức kháng cắt của đất, nâng cao độ ổn định của taluy nền đường, tránh làm cho nền đường bị phá hoại như : sụt, trượt

- Giảm nhỏ tính thấm nước của đất, nâng cao tính ổn định của đất với nước, giảm nhỏ chiều cao mao dẫn, giảm nhỏ độ co rút của đất khi khô hanh

- Phương tiện đầm nén ( loại phương tiện, tải trọng của phương tiện)

2.1 Độ chặt của đất (  )

Muốn đầm nén lớp đất nền đường chặt lại thì tải trọng đầm nén phải tạo ra được các biến dạng dư, tích luỹ dần trong các lớp đất đầm nén Muốn vậy, tải trọng đầm nén

phải lớn hơn cường độ giới hạn của lớp đất đầm nén

Cường độ giới hạn của lớp đất phụ thuộc vào loại đất, độ chặt, độ ẩm và tốc độ biến

dạng của lớp đất, có thể tham khảo ở bảng sau :

Cường độ giới hạn của đất (daN/cm2) Loại đất

Với các loại đất dính, các hạt đất được ngăn cách bởi các màng nước Nếu như đất đã

có một độ chặt ban đầu nhất định và lượng không khí còn lại trong đất rất ít thì quá trình đầm nén chặt đất xảy ra chủ yếu do sự ép các màng nước và do sức ép không khí trong đất Khi đó, sự tiếp xúc giữa các hạt đất không tăng lên bao nhiêu nhưng lực dính và lực ma sát giữa các hạt đất tăng lên rất nhanh do chiều dày của màng mỏng giảm đi

Các màng nước có tính nhớt, vì vậy việc ép mỏng chúng đòi hỏi phải có thời gian nhất định Thời gian tác dụng của các công cụ đầm lèn diễn ra rất ngắn thường không quá 0.05-0.07s trong một lần tác dụng, vì vậy muốn tăng độ chặt thì cần phải tác dụng tải trọng lặp trên đất nhiều lần Khối lượng thể tích khô ( độ chặt của đất ) tăng lên theo số lần tác dụng N của phương tiện đầm nén theo công thức :

 =  1 + lg (N+1)

Trong đó :

N - Số lượt đầm nén ( lượt/điểm)

1 - độ chặt ban đầu của đất

 - Hệ số đặc trưng cho khả năng nén chặt của đất ( 0,1  0,3)

Từ công thức trên ta thấy, giữa độ chặt và công tiêu hao để đạt được độ chặt đó có mối quan hệ logarit, nghĩa là khi vượt qua một độ chặt nhất định nào đó thì dù có tăng số lần đầm nén độ chặt của đất hầu như cũng sẽ không tăng lên nữa Trong trường hợp

Một lần nữa ta thấy rằng, trong quá trình đầm nén cần dùng các loại lu khác nhau theo nguyên tắc tăng dần áp lực lu

1.200 1.250 1.300 1.350 1.400 1.450 1.500 1.550 1.600 1.650 1.700

2.2 Thí nghiệm đầm nén đất trong phòng thí nghiệm

Khi đầm nén một cách giống nhau các mẫu đất cùng loại ở các độ ẩm khác nhau ta thấy dung trọng khô thay đổi và đi qua một cực đại Dung trọng khô cực đại này thu được ở một độ ẩm xác định gọi là độ ẩm tốt nhất

Thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn ( thí nghiệm Procto) nhằm xác định độ ẩm tốt nhất và dung trọng khô lớn nhất ứng với một công đầm nén cho trước

- Sử dụng cối đầm nén tiêu chuẩn ( cối Procto) có đường kính 101,6 mm , chiều cao

117 mm và cối có đáy và nắp tháo được

- Quả đầm nặng 2,5 kg Đường kính của quả đầm 51mm

- Chiều cao rơi của chày đầm là 30 cm

Chọn khoảng 15 kg đất đã qua sàng 5mm, chia ra ít nhất 5 phần mỗi phần lớn hơn 2,5

kg để làm 5 mẫu thí nghiệm Sau đó tiến hành tạo độ ẩm cho từng mẫu đất theo trình

tự như sau :

- Mỗi mẫu đất được trộn đều với một lượng nước thích hợp để được một loạt mẫu có

độ ẩm cách nhau một khoảng nhất định, sao cho giá trị độ ẩm tốt nhất nằm trong khoảng giữa của 5 giá trị độ ẩm tạo mẫu Lượng nước phun vào đất để dự chế độ ẩm được tính theo công thức :

)(

01,01

01,0

1 1

W W W

W1 - Độ ẩm của đất trước khi làm ẩm thêm (%)

m – Khối lượng đất trước khi làm ẩm thêm

- Đánh số mẫu vật liệu từ 1 đến 5 theo thứ tự độ ẩm mẫu tăng dần

- Cho các mẫu đã trộn vào thùng để ủ , thời gian ủ mẫu khoảng 12 giờ Với đất cát hoặc cấp phối đá dăm thì thời gian ủ mẫu khoảng 4 giờ

- Có thể tham khảo độ ẩm của mẫu đầu tiên như sau :

+ Với đất loại cát : bắt đầu từ độ ẩm 5%, các mẫu có độ ẩm chênh nhau 1-2% + Với đất loại sét : bắt đầu từ độ ẩm 8%, các mẫu có độ ẩm chênh nhau 2% đối với á sét, 4-5% với đất sét

+ Với cấp phối đá dăm : bắt đầu từ độ ẩm 1,5%, các mẫu có độ ẩm chênh nhau 1,5%

1-2.2.2.2 Tiến hành thí nghiệm

- Đặt cối trên nền đất cứng, lắp cối vào đế cối và cố định chắc chắn

- Cho lớp đất thứ nhất của mẫu thí nghiệm đầu tiên và cối, dàn đều mẫu dùng chày đầm hoặc các dụng cụ tương tự đầm rất nhẹ đều khắp mặt mẫu cho đến khi vật liệu không còn rải rác và mặt mẫu phẳng

- Đầm nén lớp đất theo quy định :

+ Cát và cát pha 25 búa

+ Sét và sét pha có chỉ số dẻo < 30 đập 40 búa

+ Sét có chỉ số dẻo > 30 đập 50 búa

Khi đầm thì đầm dần từ xung quanh vào giữa, đảm bảo lớp đất được đầm đồng đều trên khắp mặt

- Sau khi đầm xong lớp đất thứ nhất, tiếp tục cho lớp đất thứ 2 vào cối đầm để đầm Các bước tiến hành tương tự như lớp thứ nhất

- Khi đầm xong lớp cuối cùng ( lớp thứ 3), thì bề mặt lớp đất chỉ được nhô cao hơn mép thân cối 1 cm Tháo nắp cối ra, dùng dao gọt phần đất thừa cho bằng phẳng ( nếu có chỗ lõm, lấy đất dư lấp đầy lại)

- Tháo cối ra và đem cân đất ( chính xác tới 1g ) được khối lượng là mw

- Sau đó lấy mẫu đất ở mặt bên và mặt đáy để xác định độ ẩm W

- Các mẫu tiếp theo làm thí nghiệm theo đúng trình tự như mẫu thí nghiệm đầu tiên

01 , 0

W0 : Độ ẩm tốt nhất của mẫu đất Đó là lượng nước cần thiết chứa trong đất làm cho

ma sát giữa các hạt đất giảm, khi đầm nén đất ở độ ẩm này ta tốn ít công nhất mà vẫn cho ta độ chặt tốt nhất

0 : Độ chặt lớn nhất ( hay khối lượng thể tích khô lớn nhất ) của mẫu đất tương ứng với một công đầm tiêu chuẩn khi đầm nén ở độ ẩm tốt nhất

2.2.2.4 Độ chặt yêu cầu

Độ chặt yêu cầu là độ chặt cần thiết của đất đảm bảo cho nền đường ổn định

Khi thi công , nếu có điều kiện thì nên đầm nén cho độ chặt yêu cầu bằng hoặc xấp xỉ với độ chặt lớn nhất Tuy nhiên để đầm nén đất đến độ chặt lớn nhất phải tốn rất nhiều công, vì vậy thông thường chỉ cần đầm nén nền đường đến độ chặt yêu cầu yc nhỏ hơn

độ chặt tốt nhất 0 một ít Như vậy cường độ và độ ổn định cường độ của đất sẽ giảm xuống một ít Trị số yc sẽ tính theo công thức :

yc = K 0

K : gọi là hệ số đầm nén

Trị số K được quy định trên cơ sở khảo sát độ chặt của đất trong những nền đường cũ

đã sử dụng lâu năm mà vẫn ổn định, trong các điều kiện khác nhau về địa hình, loại đất, loại mặt đường và khu vực khí hậu Tuỳ thuộc và tính chất , tầm quan trọng của mỗi công trình cũng như vị trí của mỗi tầng lớp trong nền đường mà lựa chọn trị số K khác nhau

Hệ số đầm nén K có thể tham khảo ở bảng sau : ( Theo TCVN 4054-05)

Độ chặt K Loại công trình

Độ sâu tính

từ đáy áo đường xuống,

VI

Nếu cứ tiếp tục tăng độ ẩm thì nước có thể chiếm dần các lỗ rỗng trong đất, khi đó áp lực của công cụ đầm nén sẽ không trực tiếp truyền lên các hạt đất mà lại được nước tiếp nhận làm cho các hạt đất khó sắp xếp lại gần nhau

Vì vậy khi lu lèn cần phải chú ý độ ẩm của đất Độ ẩm của đất đắp càng gần độ ẩm tốt nhất càng tốt ( từ 90% đến 110% của độ ẩm tốt nhất W0) Nếu đất quá ẩm hoặc quá khô thì nhà thầu phải có các biện pháp xử lý như phơi khô hoặc tưới thêm nước

2.3.2.1 Công đầm nén

Khi thay đổi công đầm nén thì trị số ẩm tốt nhất và độ chặt lớn nhất của cùng một loại đất cũng thay đổi Nếu tăng công đầm nén thì độ ẩm tốt nhất giảm xuống, độ chặt lớn nhất tăng lên

Thay đổi công đầm nén bằng cách : thay đổi số lần đầm nén hoặc thay đổi tải trọng đầm nén Tuy nhiên , không phải lúc nào cũng có thể tăng số lần đầm nén để tăng công đầm nén vì giữa độ chặt và công đầm nén có quan hệ Logarit : nếu đất đã đạt được độ chặt nào đó thì dù có tăng số lần đầm nén lên thì độ chặt của đất cũng tăng không đáng

kể Trong trường hợp này cần tăng tải trọng lu

2.3.2.3 Thời gian tác dụng của phương tiện đầm nén

Cùng một loại đất, cùng một độ ẩm, cùng một công đầm nén song tốc độ lu nhanh hay chậm thì hiệu quả đầm nén cũng sẽ khác nhau Tốc độ lu càng chậm thì thời gian tác dụng của tải trọng đầm nén càng lâu, sẽ khắc phục được sức cản đầm nén tốt hơn ( nhất là đất có tính nhớt cao như đất sét hay á sát), đồng thời tạo điều kiện thuận lợi để hình thành cấu trúc mới trong nội bộ vật liệu có cường độ cao hơn Nhưng như vậy năng suất công tác của lu sẽ giảm

Ngược lại, tốc độ lu nhanh quá có thể gây nên hiện tượng lượn sóng trên bề mặt vật liệu ( nhất là vật liệu dẻo khi chưa hình thành cường độ)

Do vậy tốc độ lu phải phù hợp với từng giai đoạn đầm nén : Trong giai đoạn đầu, vật liệu mới rải, nên dùng lu nhẹ với tốc độ chậm, sau đó tăng dần lên khi vật liệu đã chặt hơn Cuối cùng lại giảm tốc độ lu ở một số hành trình cuối cùng nhằm tạo điều kiện củng cố, hình thành cường độ cho lớp vật liệu đầm nén

Thành phần cấp phối của các hạt đất cũng ảnh hưởng đến tính ổn định của đất:

- Nếu các hạt đất có kích thước gần bằng nhau, tỉ lệ khe hở trong đất sẽ lớn và khó lèn chặt

- Đất có thành phần cấp phối tốt ( chặt, liên tục): sau khi đầm nén các hạt nhỏ sẽ chèn vào khe hở của các hạt lớn hình thành một cấu trúc chặt, ổn định

3.1 Các phương tiện đầm nén

Nguyên tắc: dùng tải trọng tĩnh của bản thân lu để lèn ép làm cho đất chặt lại

Đây là phương pháp đầm nén phổ biến hiện nay và được thực hiện bằng các loại lu bánh cứng, lu bánh lốp và lu chân cừu

- Diện tiếp xúc giữa bánh lu và lớp đất được lu ngày càng giảm đi khi đất đã chặt lại nên thời gian tác dụng của lu lên lớp đất ngày càng ít đi

c) Phân loại

Theo tải trọng : + Lu nhẹ 3-5T

+ Lu vừa 6-9 T + Lu nặng >10 T Theo số trục, số bánh : + Lu hai bánh, hai trục

- Tốc độ cao (3-5km/h) với lu kéo theo ; với lu tự hành có thể đạt được 20-25 km/h)

- Năng suất làm việc cao

- Chiều sâu tác dụng của lu lớn ( có thể tới 45 cm)

lớp đất lớn và không thay đổi

trong suốt quá trình lu nên thời

gian tác dụng của tải trọng lu lên

a) Ưu điểm

Áp lực bề mặt rất lớn và chiều sâu ản hưởng lớn do áp suất nén tập trung ở các vấu chân cừu Do vậy độ chặt của đất khi dùng lu chân cừu cũng lớn hơn độ chặt của đất khi dùng lu bánh thép ( khoảng 1,5 lần), độ chặt của lớp đất cũng đồng đều từ trên xuống dưới, liên kết giữa các lớp đất cũng chặt chẽ

Cấu tạo đơn giản, năng suất đầm tương đối cao do có thể móc lu thành nhiều sơ đồ khác nhau ( nếu là lu không tự hành)

đất này nhất là khi trời mưa hoặc

trước khi ngừng thi công

Phương pháp đầm thường có năng suất đầm nén thấp, chi phí cao nên chỉ sử dụng trong những phạm vi chật hẹp, không đủ diện thi công cho máy lu làm việc

3.2 Kỹ thuật đầm nén

- Để tránh làm xô dồn vật liệu ( nhất là vật liệu rời rạc ) : lu được bắt đầu từ thấp tới cao, từ hai bên mép đường vào giữa hoặc từ phía bụng đường cong lên lưng đường cong trong trường hợp đường cong có siêu cao

- Tuỳ thuộc vào mỗi loại lu mà chọn sơ đồ di chuyển cho phù hợp để nâng cao năng suất lu :

+ Nếu dùng lu kéo theo thì chạy theo sơ đồ khép kín

+ Nếu dùng lu tự hành thì chạy theo sơ đồ con thoi

- Để đảm bảo chất lượng đồng đều thì các vệt lu sau phải đè lên vệt lu trước một chiều rộng quy định

- Khi mới bắt đầu lu, vật liệu còn ở trạng thái rời rạc thì dùng lu có áp lực nhỏ, sau đó chuyển sang dùng lu nặng để tăng dần áp lực lu cho phù hợp với quá trình đất chặt dần lại ( sức cản đầm nén tăng)

- Để đảm bảo năng suất lu và sự ổn định cho lớp vật liệu thì cần điều chỉnh tốc độ lu cho hợp lý : ban đầu lu với tốc độ chậm, sau đó tăng dần tốc độ vào giảm tốc độ trong những hành trình cuối

- Năng suất của lu tính theo công thức :



01 0

.

N V

L L

L K T

+  : Hệ số xét đến việc lu chạy không chính xác theo sơ đồ (  =1.25)

+ Xác định vị trí theo chiều sâu

- Làm phẳng bề mặt nơi cần lấy mẫu thí nghiệm

- Đặt dao vòng lên mặt đất nơi cần lấy mẫu, úp mũ dao lên và dùng búa đóng để dao ngập hết vào trong đất

- Đào đất xung quanh dao vòng rồi lấy mẫu lên, gặt phẳng bề mặt đất

- Cân cả dao và đất được khối lượng P1

- Lấy một lượng đất nhỏ trong dao vòng để làm thí nghiệm xác định độ ẩm bằng phương pháp đốt cồn

4.1.3 Tính toán kết quả

Dung trọng ẩm của đất :

V

P P W

P1 – Khối lượng của dao đai và đất ẩm, (g)

P2 – Khối lượng dao đai, (g)

V – Thể tích đất trong dao đai, (cm3) Khối lượng thể tích khô của đất:

W

W K

01,0

Nhận xét : Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ làm, nhưng có nhược điểm là chỉ sử dụng được cho những loại đất không có hạt thô

- Để xác định độ ẩm có thể dùng tủ sấy hoặc dùng cồn

- Cát thí nghiệm : dùng cát sạch, khô ráo và đảm bảo kích thước hạt từ : 0,5-1mm

4.2.2 Cách tiến hành thí nghiệm

- Dùng cuốc xẻng san phẳng một khoảng nhỏ tại vị trí cần kiểm tra Đào một hố tròn với đường kính nhỏ hơn đường kính miệng lớn của phễu và có chiều sâu bằng bề dày lớp đất cần kiểm tra Đem cân tất cả lượng đất đµo ở hố lên ta có khối lượng Qw Chỉ nên cân 1 lần, vì nếu cân nhiều lần dễ dẫn đến sai số

- Cân xong lấy đất để xác định độ ẩm Số lượng đất

cần khoảng 100-150g, trong đó chứa đủ các cỡ hạt

theo tỉ lệ của chúng

- Sau khi đã sửa sang thành hố cho nhẵn (nhớ rằng

phần đất do sửa sang hố thí nghiệm cũng thuộc về

lượng Qw) thì đặt phễu lên miệng hố Miệng phễu

phải áp sát kín với mặt đất để cát không chảy ra

ngoài

- Bằng ống đo, rót cát đã chuẩn bị trước vào hố qua

miệng phễu, không rót thẳng vào giữa lỗ phễu mà

rót lên thành phễu Rót cát từ từ, tránh va chạm

mạnh lên phễu Khi cát đầy tới cổ phễu thì dừng lại

và ghi lấy số cát còn thừa

Khối lượng thể tích tự nhiên được tính toán theo công thức :

w

w W V

Q



 ( g/cm3) Trong đó : Qw – Khối lượng đất lấy từ hố đào

01 0

1 

Ghi chú: - Đất đào ở hố không đựợc làm vương vãi ra ngoài

- Tại mỗi vị trí phải làm từ 2 cho đến 3 hố thí nghiệm và dùng trị số kết qủa trung bình cộng

4.3 Phương pháp phao Covalep

Đây là phương pháp xác định rất nhanh độ chặt và độ ẩm của đất ở hiện trường Nguyên tắc làm việc của phao là dựa vào sức đẩy của nước để xác định trọng lượng

- Phao Covalep

- Dao đai, búa đóng…

- Bát đựng đất, chày cao su để nghiền đất

- Do trọng lượng bản thân của các hạt đất phao sẽ chìm xuống Trên phao có ba vạch thang đo ứng với ba loại đất đặc trưng : cát ( thang A), sét ( thang B) và đất đen ( thang C) Căn cứ vào ngấn nước chìm xuống và tuỳ theo loại đất ta đọc được trị số khối lượng thể tích khô của đất k

- Từ kết quả đọc được trên phao ta có thể tính được độ ẩm tự nhiên của đất :

100

k

k W W

2- Phao ; 3-Ống phao ; 4-Thang đo dung trọng ẩm ( thang B)

5,6,7 – Thang đo dung trọng khô ( A,B,C) ;

Nhận xét : Phương pháp này có ưu điểm là thí nghiệm đơn giản, nhanh, không tốn kém nhưng có nhược điểm :

+ Do phải lấy mẫu nguyên dạng bằng dao vòng nên chỉ thực hiện được với những loại đất hạt nhỏ, còn với những loại đất hạt lớn như : đất cấp phối sỏi đồi, cấp phối đá dăm… thì cần phải dùng phương pháp khác

+ Khi thí nghiệm đất sét thì không chính xác do đất sét khó thoát khí ra ngoài

4.4 Phương pháp đồng vị phóng xạ

Hiện nay ở các nước tiên tiến người ta đã áp dụng phương pháp dùng chất đồng vị phóng xạ để xác định độ ẩm và độ chặt của đất mà không cần lấy mẫu đất để kiểm tra

Để xác định độ chặt của đất có thể dùng hai phương pháp đo: Phương pháp đo phóng

xạ trực tiếp và phương pháp đo phóng xạ phân tán Với phương pháp đo phóng xạ trực tiếp, độ chặt của đất được xác định trên cơ sở sự giảm yếu tốc độ của chùm tia ó phóng qua đất

Với phương pháp thứ hai độ chặt của đất được xác định theo sự ghi nhận các tia  phân tán Dụng cụ của cả hai phương pháp đo này đều được cắm vào trong đất đến độ sâu 1,5m

Ưu điểm của dụng cụ này là không phá hoại cấu tạo đất, đo được nhiều điểm do đó biết được mức độ đồng đều của công tác đầm nén đất

Cả hai phương pháp trên đều dùng trong trường hợp độ ẩm thay đổi ít

Để xác định độ ẩm của đất thì phải dùng tia phóng xạ nơtron Những nơtron hoạt tính dưới ảnh hưởng của nguyên tử hydro của nước sẽ trở nên chậm chạp Điều đó tạo khả năng xác định dung trọng ẩm lẫn độ ẩm của đất

Sơ đồ nguyên tắc thiết bị đo độ chặt bằng phương pháp phóng xạ trực tiếp và

phương pháp phân tán

CHƯƠNG IV XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG THỦ CÔNG

1.1 Lấy đất thùng đấu để đắp

Trước khi đắp phải xử lý nền đất thiên

nhiên, đất được đắp theo từng lớp

thường từ 15-20 cm Lấy đất ở thùng

đấu vận chuyển để đắp nền đường theo

trình tự từ ngoài dịch dần vào tim đường

để lợi dụng người đi lại đầm nén sơ bộ

Để đầm nén được hiệu quả đất phải

được làm nhỏ và phải đảm bảo độ ẩm

tốt nhất, nếu khô phải tưới thêm nước Khi đắp sẽ tạo thành hình bậc thang rộng thêm

từ 7-10 cm Khi hoàn thiện bạt đi 4-7cm còn lại vỗ mái taluy cho chặt

Chú ý : Kích thước của thùng đấu phải tính toán để đảm bảo đủ đất đắp của nền đường

1.2 Lấy đất ở nền đào để đắp

Trước khi đào đất để đắp thì nền đường đắp phải xử lý nền đất thiên nhiên như dẫy cỏ hoặc đánh cấp Phải tiến hành đắp từng lớp từ dưới lên mỗi lớp phải đầm chặt đạt được yêu cầu

2.1 Phương pháp đào từng ớp ngang

Phương pháp này thích hợp đối với nền đường đào

hoàn toàn hay nền đường nửa đào, nửa đắp

Nếu nền đường đào sâu trên 2 m thì khi đào, đào

thành từng lớp, mỗi lớp đào từ 0,8-1m Nếu lợi

1-1,5 m , chiều sâu mỗi lần đào 0,5 –

0,6 m Giữa hai máng để một tường gờ

bằng đất rộng 20-30 cm để vừa hứng

đất đào ra rơi đúng nơi quy định, vừa

làm giá đặt dụng cụ đứng đào, giá này

sau 2 bậc đào lại phá đi, để giá khác Cứ như vậy cho hết phần đào.

2.3 Phương pháp đào bẩy đất

Phương pháp này thích hợp ở đoạn đất cứng, đất lẫn đá, mặt đào dốc, ở phía trên bằng

Phương pháp đào : Chia ra nhiều bậc

và moi đất xung quanh, đóng xà beng

vào giữa cột đất, dùng dây thừng lôi

làm cho cột đất đó đổ xuống Khoảng

cách giữa các điểm đóng xà beng tuỳ

theo loại đất mà quyết định thông

thường xà beng cách nhau 0,50-1,5m

và đóng sâu 0,30-1,00m Dây thừng

dùng loại có đường kính 16mm Khi

kéo đầu trên buộc vào cây hoặc cọc để giữ xà beng khi cột đất đổ, xà beng không rơi vào người ở dưới

2.4 Phương pháp đào hình tam giác

Phương pháp này thích hợp với địa hình tương

đối thoải, nền đường nửa đào, nửa đắp, chiều

sâu đào không lớn

Trình tự đào xem hình bên Với ô số chẵn có

thể dùng phương pháp bảy đất, với ô số lẻ dùng

phương pháp đào máng

2.5 Phương pháp đào hình bậc thang

Phương pháp này thích hợp với địa hình dốc trên 1:3 nửa đào, nửa đắp Trên mỗi bậc người ta đào xen kẽ, để các ô đào sau có thể dùng xà beng để bẩy đổ, vì vậy chiều cao mỗi bậc không nên quá 0,80 m.

2.6 Phương pháp đào tuần tự

Phương pháp này thích hợp với nơi nửa đào, nửa đắp, độ dốc mặt đất tương đối lớn Trình tự đào như hình vẽ, đất đào ra một phần tự lăn xuống, tiết kiệm được công vận chuyển đất

Phương pháp đào hình bậc thang Phương pháp đào tuần tự a) Mặt cắt ngang

- Hất đất : Với cự ly vận chuyển gần l ≤ 8 10 m, khối lượng mỗi lần hất 2 3kg

- Gánh bộ: Với khối lượng ít, phân tán, cự ly vận chuyển l = 3040m, khối lượng mỗi lần vận chuyển 3040 kg

- Khiêng: Dùng 2 đòn tre hay gỗ, buộc bao tải hay đan tre, đất xúc vào và được 2 người khiêng, cự ly vận chuyển l ≥ 5060 m, khối lượng mỗi lần khiêng 50100 kg

- Xe cải tiến: Được vận chuyển với khối lượng tương đối lớn, cự ly vận chuyển

l > 50  60 m, khối lượng mỗi lần vận chuyển 150  200 kg

- Máng dốc: ở những nơi có độ dốc lớn, ta làm các máng trượt bằng gỗ hay kim loại

3.2 Công tác đầm nén đất

Sơ đồ cấu tạo các loại đầm

a Đầm gang ; b Đầm gỗ c) Đầm bằng đá hoặc bêtông; d Con lăn bằng đá hoặc bêtông

e Đầm cải tiến của Trung Quốc

Đây là công tác rất quan trọng nó có tính chất quyết định sự ổn định của nền đường Trước khi đầm đất phải được làm nhỏ và phải đảm bảo độ ẩm tốt nhất, chiều dày mỗi lớp đầm nén thông thường từ 15-20 cm

Công cụ đầm nén thủ công : Có các loại sau

- Đầm gang : Đầm nặng 8 kg dùng cho một người đầm

- Đầm gỗ : loại nhẹ 1 người đầm, loại nặng 2 người đầm

- Đầm đá : nặng và ổn định hơn đầm gỗ

- Con lăn làm bằng đá đẽo, hay bêtông, nặng 2-4T, khi thi công dùng trâu bò kéo

- Đầm cải tiến của Trung Quốc do 2 người đẩy và đạp chân để đầm

Trước khi đầm đất phải được làm nhỏ, san thành từng lớp dày 15  20 cm, đất đạt độ

ẩm tốt nhất Khi đầm tiến hành đầm từ mép vào tim đường Khi đầm thực hiện cách đầm tiến và theo kiểu xỉa tiền (úp bát) nhát đầm nọ đè lên nhát đầm kia = 1/3 diện tích của nhát đầm Số lần đầm nén phụ thuộc vào loại đầm, tải trọng đầm, tính chất của đất

CHƯƠNG V XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG MÁY

Khi thi công nền đường thì phải tiến hành công tác xới, đào, vận chuyển, san, đầm nén

và hoàn thiện nền đường phù hợp với thiết kế, cho nên thường phải dùng nhiều loại máy có tính năng khác nhau phối hợp với nhau để thực hiện các khâu công tác đó Trong các công tác này có công tác chính với khối lượng lớn như đào, đắp, vận chuyển, và có công tác phụ với khối lượng nhỏ như xới, san, đầm lèn, hoàn thiện, cho nên cần phải phân biệt máy chính (hay máy chủ đạo) và máy phụ Máy chính thực hiện các khâu công tác chính, còn máy phụ thực hiện các khâu công tác phụ Khi chọn máy phải chọn máy chính trước, máy phụ sau, trên nguyên tắc máy phụ phải đảm bảo phát huy tối đa năng suất của máy chính

Khi chọn máy, phải xét một cách tổng hợp tính chất của công trình, điều kiện thi

công và trang thiết bị máy móc hiện có, đồng thời phải tiến hành so sánh kinh tế kỹ

thuật

1.1 Tính chất công trình

Khi việc thi công công trình đã xác định, thì thời hạn thi công có tác dụng quan trọng đối với việc chọn máy Để đảm bảo năng suất cao, nên chọn loại máy có công suất lớn, năng suất cao, thiết bị tốt Nhưng nếu khối lượng ít, thì nên dùng loại máy công suất nhỏ, nếu không sẽ không tận dụng khả năng làm việc của máy Nếu khối lượng công tác lớn, tập trung, thì phải dùng những máy có công suất cao như máy đào gầu to, máy xúc chuyển có công suất lớn

Chiều cao đào đắp ảnh hưởng trực tiếp tới giá thành xây dựng, cho nên khi chiều cao đào đắp khác nhau thì dùng loại máy móc khác nhau

Thông thường qui định chiều cao nền đường h<0,75m thì phải dùng máy san, h<1.5m dùng máy xúc có băng chuyền hay máy ủi, h>1.5m dùng máy xúc chuyển

Nhưng nền đường thì dài, chiều cao đắp mỗi nơi một khác Nếu căn cứ vào quy định trên thì cứ một đoạn ngắn lại phải thay đổi máy, phải điều động máy luôn không hợp

lý Trong trường hợp này, phải căn cứ vào loại máy có khả năng làm được khối lượng lớn công việc mà chọn cho từng đoạn dài

Cự ly vận chuyển cũng có ảnh hưởng lớn tới năng suất làm việc và giá thành xây dựng Do vậy phải căn cứ vào cự ly vận chuyển mà chọn máy, ví dụ đối với máy xúc chuyển có dung tích thùng 6-10m3 cự ly vận chuyển hợp lý không quá 500m Nếu cự

ly lớn hơn phải dùng máy đào có dung tích gầu 0,5m3 (hay lớn hơn) phối hợp với xe vận chuyển hoặc dùng máy xúc chuyển có dung tích thùng lớn Cự ly vận chuyển hợp

lý của máy ủi là dưới 100m, nếu lớn hơn năng suất thấp, giá thành 1m3 đất sẽ tăng