Khi đặt cống bằng nhân lực thì phải căn cứ vào điều kiện địa hình và thiết bị sử dụng mà dùng một trong mấy phương pháp sau đây: a Đặt cống bằng phương pháp lăn hình 10-6 Lăn cống trên
Trang 1- 188 -
6
Vận chuyển sỏi sạn xây dựng
lớp đệm dưới cống, cự ly trung
bình 10 km Ôtô tự đổ trọng tải
4t
T 13 20,3 0,6
8
Lắp và trát mạch các khối cửa
cống, làm lớp phòng nước và
gia cố lòng suối
9 Đắp đất trên cống và đàm chặt
Căn cứ vào bảng thao tác trên đây mà tổ chức đội máy thi công
Trong trường hợp này đội máy thi công gồm các máy sau:
ôtô vận tải có thành, trọng tải 4t 2 chiếc
Các dụng cụ thiết bị và vật tư cần thiết để xây dựng chiếc cống này bằng cần trục cho ở bảng 10-3
10.4.2 Đặt cống bằng nhân lực và các công cụ cải tiến
Khi đặt cống bằng nhân lực thì phải căn cứ vào điều kiện địa hình và thiết bị sử dụng mà dùng một trong mấy phương pháp sau đây:
a) Đặt cống bằng phương pháp lăn (hình 10-6)
Lăn cống trên bản đệm đến cách vị trí cần đặt khoảng 50cm rồi quay 900 để cống trùng với phương của tim cống nhưng hơi lệch về một bên (hình 10-6a)
Dùng đòn xe, gỗ bẩy cống đến đúng vị trí thiết kế (hình 10-6b), sau đó lăn cống về một bên để rút bản gỗ đệm ra (hình 10-6c), rồi lại lăn trở về vị trí chính xác của nó (hình 10-6d)
Bảng 10-3
1
2
3
4
5
6
Thùng trộn và chứa ximăng
Thùng đựng nước 300 lít
Dây cáp φ12mm, dài 4m
Móc để cẩu các khối cửa cống φ19
Xà beng
Búa nặng 1,5kg
Chiếc
-
-
-
-
-
1
2
1
2
2
1
Trang 27
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Xẻng
ống thuỷ lấy thăng bằng
Thước ngắm
Bay thợ nề
Đầm tay
Đốt cống đường kính 1m, dài 1m
Các khối cửa cống
Sỏi sạn hay đá dăm làm lớp đệm
Cát để trộn vữa xi măng
Ximăng
Dây để xác định tim cống
Gỗ tròn φ18cm, dài 2m
Dây cáp φ12mm để dự trữ
-
-
bộ cái
- chiếc
-
m3
-
kg
m dài thanh
m
3
1
1
2
2
15
8 1,72 0,108
46
100
2
4
Hình 10-6. Đặt cống bằng phương pháp lăn b) Đặt cống bằng cách lăn cống trên các con lăn gỗ (hình 10-7)
Trước hết lăn các ống cống theo móng đến cách vị trí cần đặt khoảng 1m thì quay
900 cho trùng với phương của tim cống (hình 10-7 a,b) Rải một tấm thép mỏng lên lớp móng trước ống cống rồi đặt các con lăn gỗ lên trên Đặt 2 đệm gỗ hình bán nguyệt vào
Trang 3- 190 -
thành trong của hai đầu ống cống, rồi luồn đòn xeo gỗ vào trong ống một đầu cho tựa lên
đệm gỗ (đệm gỗ này để cho hình bán nguyệt quay xuống phía dưới), đầu kia của đòn xeo thì tựa trên đệm gỗ còn lại (đặt cho hình bán nguyệt quay lên trên), và bẩy nâng đầu ống phía trước cho gối lên các con lăn gỗ (hình 10-7c,d)
Tiếp tục đẩy ống cống đến ngang với vị trí cần đặt rồi lăn cống lệch về một bên (so với tim cống) để rút tấm thép và các con lăn ra, xong lại lăn trở về đúng vị trí của nó
và dùng đòn xeo gỗ điều chỉnh cẩn thận (hình 10-7e,f)
Hình 10-7. Đặt cống bằng cách lăn cống trên các con lăn gỗ
1 Tấm thép; 2.Con lăn gỗ c) Đặt cống bằng giá gỗ chữ A (hình 10-8)
Làm một giá gỗ chữ A để treo bộ palăng xích 3-5T dùng để đặt cống Bộ palăng xích được treo trên một thanh gỗ ngang, khi đặt cống thanh gỗ ngang này có thể hơi xê dịch theo hướng thẳng góc với tim cống
Vật liệu và công cụ cần thiết để đặt cống theo phương pháp này có thể tham khảo
ở bảng 10-4
Hình 10-8. Dùng giá chữ A để đặt cống
Hình 10-9. Dùng giá long môn để đặt cống
1 ống cống; 2 giá long môn; 3 tời 5t; 4 gỗ vuông 20x20x600cm; 5 cáp φ19mm
d) Đặt cống bằng giá long môn
Trang 4Phương pháp này thích hợp để đặt các ống cống có đường kính tương đối lớn Chân giá long môn thường đặt trên ba con lăn và dùng đòn xeo để di động giá khi đặt cống (hình 10-9)
vị
Số lượng Ghi chú
Gỗ để làm giá
và làm giá chữ A dùng tiết diện lớn
Tấm gỗ
Chiều dài hơi ngắn hơn đường kính trong của ống một chút
Tấm 1
Vật liệu và công cụ cần thiết để đặt cống theo phương pháp này có thể tham khảo
ở bảng 10-5
Bảng 10-5
Tời
Dây cáp
Dây cáp
Puli
Puli chuyển hướng
Móc treo
Đòn bẩy
Cờ tín hiệu
5T 19mmx200m 10mmmx8m 350mm
Cờ trắng, đỏ
Chiếc Cuộn Sợi Cái Cái Cái Cái
đôi
1
1
2
4
2
3
4
1
10.5 xây dựng cống bêtông đổ tại chỗ và cống gạch đá
Chỉ nên xây dựng cống bêtông đổ tại chỗ hoặc cống gạch đá trong trường hợp có sẵn vật liệu tại chỗ
Kết cấu của cống bêtông đổ tại chỗ và cống gạch, đá thường gặp nhất là kết cấu vòm Cống vòm thường làm ở những nơi lòng suối không dốc lắm (i<4-5%), tốc độ nước chảy trung bình (v<5m/s), nền móng tốt, điều kiện địa chất ở hai bên móng cống đồng
đều Cống vòm có nhiều loại hình dáng khác nhau: cống hình cung tròn, cống hình quả
Trang 5- 192 -
trứng v.v ở đây chủ yếu giới thiệu loại cống vòm hình cung tròn bằng bêtông gạch, đá xây là loại cống vòm cấu tạo và thi công đơn giản nhất
Trong những năm gần đây, các địa phương trên miền Bắc đã xây dựng được nhiều cống vòm bằng gạch đá xây vì loại cống này có nhiều ưu điểm:
• Tận dụng được nguyên vật liệu tại chỗ
• Tiết kiệm được một số vật liệu chủ yếu như sắt thép ximăng, gỗ
• Kỹ thuật thi công đơn giản, có thể sử dụng các phương tiện thô sơ, công cụ cải tiến Chủ động được kế hoạch và tiến độ thi công vì tự túc được vật liệu
10.5.1 Yêu cầu đối với vật liệu nền móng
Bảng 10-6
(Kg/cm2)
Đá thiên nhiên
Gạch luyện
Gạch máy
Gạch thủ công
200 300-2000 75-200 50-150
• Gạch đá xây vòm phải tốt, không phong hoá, đủ cường độ quy định Thường dùng đá vôi, hoa cương, sa thạch liên kết ximăng thiên nhiên Cường độ đá, gạch phải đảm bảo theo quy định như bảng 10-6
Với đá hộc xô bồ yêu cầu cạnh dài nhất của viên đá không được lớn hơn 3 lần chiều rộng, chiều rộng nhỏ nhất không được dưới 15 cm
Với đá có gia công vuông vắn thì chiều dài viên đá bằng 1,5 đến 3 lần chiều dày, chiều rộng bằng 1-2 lần chiều dày
Nên dùng loại đá cứng, tốt và gia công vuông vắn để đảm bảo cường độ vòm và giảm mạch vữa Tuy nhiên đá càng cứng, càng khó gia công, đồng thời phải có thợ đá có chuyên môn mới làm được, do đó ảnh hưởng đến giá thành và tốc độ thi công Để khắc phục khó khăn này có thể dùng đá hộc xô bồ để xây các cống vòm nhỏ Nếu dùng đá hộc xô bồ thì khi xây cần chèn thêm đá dăm nhỏ vào các mạch để tiết kiệm xi măng và tăng cường độ cho các mạch vữa lớn
• Vữa để xây vành vòm phải cần có cấp bằng hoặc lớn hơn 75, vữa để xây thân cống có thể dùng loại cường độ thấp hơn
• Nền móng: có thể đặt trực tiếp trên nền đất thiên nhiên, đáy hố móng phải rải một lớp đá dăm hay sỏi sạn dày 15-20cm và đầm chặt, ứng suất cho phép của đất nền ở
đáy móng phải ≥ 1,5kg/cm2 Nếu đặt móng trên tầng đá thì phải cạo bỏ lớp đá phong hoá
đi
Đất đắp đỉnh vòm không được dưới 50 cm
• Với bêtông, yêu cầu vật liệu theo đúng những quy định của quy phạm hiện hành
Trang 610.5.2 Trình tự và phương pháp thi công
Trình tự thi công cống vòm gồm các bước như sau:
1 Chuẩn bị
2 Thi công hố móng
Hai bước này tương tự như với cống tròn
3 Xây móng cống, thân cống Đá dùng để xây thân cống nên chọn những hòn có mặt phẳng, nhẵn để xây ra ngoài cho đẹp Phải xây từng hòn một, những chỗ có khe
hở to thì chèn thêm đá nhỏ cho chắc chắn và đỡ tốn vữa Các mạch xây của gạch, đá phải so le nhau ít nhất là 15cm
4 Làm giá vòm Tác dụng của giá vòm là đỡ gạch, đá, bêtông của vòm trong thời gian thi công theo đúng hình dáng thiết kế Yêu cầu chung đối với giá vòm là:
• ổn định, vững chắc, không xộc xệch;
• Biến dạng ít nhất, đủ cứng;
• Đủ cường độ, không bị phá hoại, gãy;
• Kích thước, hình dáng, vị trí của kết cấu phải thật chính xác;
• Kết cấu giản đơn, dễ lắp, tháo, ít mối nối nhất;
• Sử dụng được nhiều lần
Làm giá vòm là bước quan trọng nhất khi xây dựng cống vòm Giá vòm có thể làm bằng kim loại, bằng gỗ hoặc đắp bằng đất
Giá vòm bằng kim loại thoả mãn tốt nhất các yêu cầu đối với giá vòm vừa nêu ở trên Giá vòm bằng kim loại phổ biến nhất làm bằng các đoạn ray uốn cong (hình 10-10)
Trang 7- 194 -
Hình 10-10 Giá vòm làm bằng các đoạn ray uốn cong a) Giá vòm ray dùng cho cống vòm khẩu độ 6m b) Giá vòm ray dùng cho cống khẩu độ từ 1,5 – 3m c) Giá vòm ray dùng cho cống khẩu độ 1,5m
Để uốn cong đoạn ray làm giá vòm thì cần nung đỏ thanh ray sau đó đặt vào bàn công tác và uốn như hình 10-11 Khi khẩu độ vòm tương đối lớn, đoạn ray khá dài không thể nung đỏ một lần thì có thể phân đoạn để nung và uốn cong dần Sau khi uốn xong dùng máy nắn ray để sửa lại những chỗ chưa phù hợp với giá vòm thiết kế Giá vòm bằng
gỗ nhẹ nhàng hơn và cũng như giá vòm thép, thích hợp khi thi công ở những nơi có nước chảy Tuỳ theo khẩu độ của cống mà có thể áp dụng các kiểu giá vòm với các kết cấu khác nhau
Trang 8Hình 10-11 Cách uốn ray làm giá vòm
Hình 10-12 giới thiệu một loại giá vòm gỗ dùng cho cống vòm khẩu độ 1,75m
Hình 10-12 Giá vòm gỗ dùng cho cống vòm khẩu độ 1,75m
a) mặt chính; b) mặt cắt dọc
1 gỗ ván khuôn tiết diện 20x4cm; 2.gỗ dằng dọc d=18/2cm; 3 gỗ hình vành cung tiết diện 20x4cm dài 1,00m; 4 gỗ tấm 20x4cm, dài 1,08m; 5 gỗ tấm 18x4cm, dài 1,45m; 6 gỗ tấm 18x4cm, dài 1,67m; 7 gỗ nẹp
đứng 20x4cm, dài 0,50m; 8 gỗ nêm 15x20cm, dài 0,40m; 9 bản nêm 20x4cm, dài 0,50m; 10 trụ chống d=18cm, dài 1,15m; 11 gỗ dằng ngang d=24cm, dài 1,7m; 12 gỗ dằng chếo d=18/2cm, dài 1,6m
Giá vòm (khuôn vòm) bằng đất (hình 10.13) thi công đơn giản và rẻ tiền nhất, sử dụng thích hợp với các cống vòm khẩu độ nhỏ và lòng suối khô hoặc ít nước chẩy Phương pháp thi công khuôn vòm đất như sau: sau khi thân cống đạt 70% cường độ thiết
kế thì bắt đầu đắp đất làm khôn vòm Đắp đất thành lớp dày từ 0,2-0,3m và tưới nước đầm chặt Hai đầu miệng cống đắp dài thêm 0,5-1,0m và bảo đảm độ dốc của mái đất là 1:1,5 Khi đắp đất đến vị trí đỉnh vòm thì phân đoạn để sửa chữa cẩn thận theo đúng hình dáng của vòm và cứ cách 30cm lại áp thước mẫu (hình 10-14) kiểm tra
Trang 9- 196 -
ở những nơi lòng suối có nước chảy thì trước khi đắp đất nên xếp đá hoặc cho những bó tre nứa xuống phía dưới rồi mới đắp đất lên trên đề phòng chân của khuôn vòm
bị nước xói (hình 10-15)
Hình 10.13 và 10.14. Khuôn vòm bằng đất (trái) Thước mẫu kiểm tra đỉnh khuôn vòm (phải)
Hình 10.15. Khuôn vòm bằng đất phía dưới có xếp đá lọc nước
Mặt trên của khuôn vòm đất phải được bọc bằng một lớp bảo vệ Lớp bảo vệ có thể làm bằng giấy dầu hoặc phủ bằng lớp vữa ximăng cát tỉ lệ 1:4-1:6 Nếu có điều kiện thì bó bằng một lớp gạch dày 20cm, trát 2 cm đất sét rồi mới phủ giấy dầu lên trên; tốt hơn hết là phủ bằng một lớp hỗn hợp vôi, đất sét, sợi đay (tỉ lệ 1:0,35: 0,03 tính theo khối lượng) dày 20 cm rồi đầm chặt
Một số công trường ở nước ta thường dùng phên nứa đan lồng đôi ghim bằng đinh tre để làm lớp bảo vệ cũng tốt
10.5.5 Xây vòm
Phải xây đối xứng từ chân đến đỉnh vòm và xây (hoặc đổ bêtông) cùng một lúc theo chiều dọc vòm Đá xây vòm nên chọn những hòn đá hai mặt gần song song nhau và
có chiều cao bằng chiều dày vòm để mạch xây ít và hẹp Các hòn đá phải đặt hướng tâm (hình 10-16) Phần xây của bộ phận chân vành vòm phải liên kết với phần xây của thân cống bằng đá hình 5 cạnh hoặc bằng mạch xây hình nan quạt thẳng góc với đường trục vòm (hình 10-17)
Trang 10Hình 10-16 Cách đặt các hòn đá xây vành vòm
Sau khi xây xong vành vòm, trước khi hạ giá vòm phải xây bộ phận bảo vệ chân vòm (hình 10-18) để đề phòng vành vòm bị sập Bộ phận bảo vệ này có thể xây bằng đá
và vữa có cường độ thấp hơn
Vành vòm
Mạch xây hình nan quạt Thẳng góc trục vòm
Vành vòm
Đá 5 cạnh chân vòm
Thân cống
Hình10-17 Cách liên kết giữa vành vòm và thân cống
a)liên kết bằng đá hình 5 cạnh; b) liên kết bằng mạch xây hình nan quạt
Hình 10-18. Bộ phận bảo vệ vành vòm khi tháo giá
Khi xây vành vòm bằng đá hộc xô bồ, theo kinh nghiệm Trung Quốc nên xây theo các phương án sau:
• Xây xen kẽ răng ngựa (hình 10-19a) xếp các hòn đá sao cho mặt tiếp xúc giữa chúng lớn, bất cứ mặt nào, (trước, sau, trên, dưới) cũng không được trùng mạch
• Xây đứng mặt trục (hình 10-19b): đặt đứng các hòn đá, không đặt ngang Các mặt của hòn đá đều hướng về trục vòm, các mạch vữa đứng phải hướng tâm vòm Mặt nhỏ của hòn đá để phía dưới, mặt lớn để phía trên
Trang 11- 198 -
Hình 10-19: Phương pháp xây vành vòm bằng đá hộc xô bồ
a) Xây theo kiểu xen kẽ răng ngựa b) Xây đứng mặt trục
10.5.6 Tháo giá vòm
Sau khi xây xong 15-20 ngày thì có thể tiến hành tháo giá vòm Tốt nhất là nên tháo vòm khi nhiệt độ cao, lúc đó do sự nở của vành vòm làm cho vòm rời khỏi giá Khi tháo giá vòm phải đồng thời tháo các nêm gỗ ở hai bên và dọc theo chiều dài cống Quá trình tháo giá vòm là quá trình truyền lực từ giá vòm sang vành vòm chịu, cho nên khi dỡ giá vòm phải cẩn thận, tránh làm đột ngột có thể làm nứt vòm
Nếu là khuôn vòm bằng đất thì phá từ hai đầu vào và từ đỉnh xuống thật đối xứng Khi lấy xong đất xuống quá tường bên thì tháo lớp bảo vệ và đứng trên phân đất còn lại để trát mạch vòm Sau đó tiếp tục phá đến lòng suối
10.5.7 Làm lớp phòng nước
10.5.8 Đắp đất
Hai bước này tương tự như của cống tròn
10.6 xây dựng tường chắn đất
Tường chắn đất thường xây bằng đá, bêtông hoặc bêtông cốt thép Để tiết kiệm vật liệu và thi công thuận lợi, kết cấu của tường chắn không nên chọn quá cao
Trước khi xây dựng tường chắn cần xử lý cẩn thận chỗ tiếp xúc giữa móng tường
và lớp đất cơ sở
Trường hợp lớp đất cơ sở đủ năng lực chịu tải thì tuỳ theo tình hình địa chất và địa hình cụ thể mà xử lý như sau:
Nếu đáy móng là đá cứng, đồng chất và không có kẽ nứt thì đục bỏ lớp mặt rồi mới xây tường
Nếu đáy móng là đá cứng, đồng chất và không có kẽ nứt nhưng độ dốc ngang rất lớn thì mặt cắt ngang của móng tường chắn làm thành hình bậc cấp để tiết kiệm vật liệu
Trang 12và tăng độ ổn định của tường Cạnh ngang của bậc cấp không nên quá nhỏ, nếu tường xây bằng đá thì chiều rộng của bậc cấp phải đủ rộng để việc xây đá tiến hành được thuận lợi Khi xây nên bắt đầu xây từ bậc thấp nhất lên
Nếu độ dốc của địa hình theo hướng dọc của tường khá dốc thì cũng phải đào thành bậc cấp theo hướng dọc Khi dốc dọc của địa hình rất lớn thì có thể phân thành mấy bậc cấp liên tiếp, mỗi bậc cao từ 1,0-1,5m (trị số lớn ứng với trường hợp đáy tường là đất, trị số nhỏ ứng với trường hợp đáy tường là đá) và không nên bố trí khe giãn nở trùng với
vị trí của cấp
Nếu lớp đất cơ sở chỉ mỏng vài chục xăngtimét thì phải đào bỏ lớp đất đó đi để đặt móng trực tiếp lên trên lớp đá gốc
Nếu đá ở đáy móng có những đường nứt nhỏ không song song với thân tường thì phải phun vữa ximăng để bịt kín chúng trước khi xây móng tường
Trường hợp lớp đất cơ sở không đủ khả năng chịu tải xử lý như sau:
• Nếu lớp đất xấu không dày lắm thì đào bỏ đi và xây dựng móng tường sâu hơn
• Nếu lớp đất mềm yếu rất dày thì có thể dùng biện pháp mở rộng đáy móng cho đến khi áp lực tác dụng lên đáy móng đạt được áp lực yêu cầu hoặc có thể dùng móng cọc hay dùng biện pháp đào bỏ lớp đất yếu để thay bằng lớp sỏi sạn Móng của tường chắn phải được chôn sâu vào lớp đất đá cơ sở một chiều sâu tối thiểu như sau:
Khi lớp đất đá là đá vôi, đá cát kết hoặc các loại đá cứng khó phong hoá: 0,25m Khi lớp đất đá cơ sở là đá sít hoặc các loại đá khác có độ cứng không đồng đều: 0,6m
Khi xây dựng tường chắn phải theo đúng các yêu cầu kỹ thuật sau đây:
1 Với các tường chắn xây đá thì tốt nhất là nên bố trí các mạch xây ngang thẳng góc với
mép taluy của tường hoặc song song với móng tường Để thi công thuận lợi cũng có thể xây thành các lớp nằm ngang Các hình thức xây tường chắn có thể tham khảo ở hình
10-20
2 Các khe co giãn, khe phòng lún của tường chắn thường bố trí cách nhau từ 10-25m theo phương thẳng đứng, chiều rộng khe là 2 cm
Các lỗ thoát nước thường bố trí theo hình hoa mai, cách nhau 2-3m, đường kính lỗ tuỳ theo lượng nước cần thiết thoát nhiều hay ít mà định
Lưng của tường chắn thường đắp một lớp đá dăm hoặc đá cuội dày 50cm
3 Kỹ thuật xây đá hoặc đổ bêtông cần theo đúng những quy định của quy phạm hiện hành