giáo trình mô đun kỹ thuật thi công tu bổ công trình thủy nông

LỜI GIỚI THIỆU Nghề quản lí công trình thủy nông nhằm trang bị cho học viên học nghề tại các trường dạy nghề và các trung tâm dạy nghề những kiến thức về quản lí nước, vật liệu xây dựng,

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN TÊN MÔ ĐUN: KỸ THUẬT THI CÔNG TU BỔ CÔNG TRÌNH

MÃ SỐ: MĐ 05

NGHỀ: QUẢN LÝ CÔNG TRÌNH THỦY NÔNG

Trình độ: Sơ cấp nghề

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nội bộ cho nên các nguồn thông tin

có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo

và tham khảo

Mọi mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

MÃ TÀI LIỆU: MĐ 05

LỜI GIỚI THIỆU

Nghề quản lí công trình thủy nông nhằm trang bị cho học viên học nghề tại các trường dạy nghề và các trung tâm dạy nghề những kiến thức về quản lí nước, vật liệu xây dựng, một số kiến thức về điện với các kiến thức này học viên có thể áp dụng trực tiếp vào lĩnh vực sản xuất cũng như công việc tại các trạm thủy nông

Để xây dựng giáo trình này chúng tôi đã đi tham khảo tại các cơ sở: Cty TNHH nhà nước một thành viên quản lí khai thác công trình thủy lợi Bắc đuống, Cty TNHH nhà nước một thành viên đầu tư và phát triển thủy lợi Sông Đáy, sông Tích, sông Nhuệ và đã trao đổi với các chuyên gia trong lĩnh vực quản lí thủy nông kết hợp với kinh nghiệm thực tế chúng tôi xây dựng Mô đun gồm 3 bài:

Bài 1 Một số vật liệu xây dựng cơ bản

Bài 2 Kỹ thuật xây lát

Bài 3 Kỹ thuật thi công đất

Tuy tác giả đã có nhiều cố gắng khi biên soạn giáo trình, tuy nhiên không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự góp ý của người sử dụng và các đồng nghiệp

Tham gia biên soạn Ban chủ nhiệm

MỤC LỤC

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN 1

LỜI GIỚI THIỆU 2

MÔ ĐUN: KĨ THUẬT THI CÔNG VÀ TU BỔ CÔNG TRÌNH 5

Giới thiệu mô đun 5

Bài 1: Một số vật liệu xây dựng cơ bản 5

Mục tiêu: 5

A.Nội dung: 5

1 Gạch đất nung 5

2 Đá hộc 6

3 Đá dăm 6

4 Sỏi 7

5 Cát 7

6 Vôi 7

7.Xi măng 7

B câu hỏi và bài tập thực hành 8

C Ghi nhớ: 8

Bài 2: Kỹ thuật xây lát 9

Mục tiêu: 9

A.Nội dung: 9

1 Vữa xây lát 9

2 Cấp phối vữa 10

3 Kỹ thuật bê tông 12

4 Quy tắc kĩ thuật xây lát 15

B câu hỏi và bài tập thực hành: 17

C Ghi nhớ: 17

Bài 3: Kỹ thuật thi công đất 18

Mục tiêu: 18

A Nội dung: 18

1 Phân loại đất 18

2 Tính chất của đất 18

3 Hệ số mái và độ dốc 20

4 Công tác đào và đắp đất 20

B Câu hỏi và bài tập thực hành: 22

C Ghi chú: 22

HƯỚNG DẪN GIẢNG DẠY MÔ ĐUN/MÔN HỌC 23

I Vị trí, tính chất của mô đun /môn học: 23

II Mục tiêu: 23

III Nội dung chính của mô đun: 23

IV Hướng dẫn thực hiện bài tập, bài thực hành 24

V Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập 24

VI Tài liệu tham khảo 24

HỘI ĐỒNG NGHIỆM THU VIỆC CHỈNH LÝ, BỔ SUNG CHƯƠNG TRÌNH DẠY NGHỀ TRÌNH ĐỘ SƠ CẤP NGHỀ: “ QUẢN LÝ CÔNG TRÌNH THỦY NÔNG” 25

MÔ ĐUN: KĨ THUẬT THI CÔNG VÀ TU BỔ CÔNG TRÌNH

Mã mô đun: MĐ05

Giới thiệu mô đun

Kĩ thuật thi công tu bổ công trình có thời gian đào tạo là 88 giờ trong đó

có 24 giờ lý thuyết, 58 giờ thực hành và 06 tiết kiểm tra với mục đích, tính chọn được các vật liệu xây dựng cần thiết phục vụ cho công việc, thực hiện được các công tác xây lát, công tác đất trong quá trình sửa chữa các công trình, tạo được mái dốc, tạo được độ nghiêng đúng tiêu chuẩn

Vật liệu xây dựng là một mô đun quan trọng trong nghề quản lí công trình thủy nông Mô đun này được học sau các mô đun MĐ 01 – MĐ 04

Việc lựa chọn và nhận biết được các loại vật liệu xây dựng cơ bản giúp người công nhân quản lí công trình thủy lợi hoàn thành tốt nhiệm vụ

1.1 Giới thiệu chung

Hai loại gạch thông dụng nhất là gạch vuông và gạch chỉ

Gạch vuông có hai loại kích thước:

22 x22 x 6 cm

20 x 20 x 2,5 cm

Gạch chỉ có hai loại là gạch đặc và gạch thông tâm

Kích thước tiêu chuẩn của gạch chỉ là:

- Đủ uốn, cường độ chịu ép, lượng ngậm nước như bảng 1.1

Bảng 1.1 Chỉ tiêu kĩ thuật của gạch đất nung

2.1Giới thiệu chung

Kích thước trung bình của viên đá ≥ 20 cm được gọi là đá hộc Đá hộc tốt nhất là đá vôi hay còn gọi là đá xanh

2.2.Yêu cầu kĩ thuật với đá hộc

- Đủ độ cứng, không rạn nứt, hà rỗ

- Dùng búa gõ tiếng kêu trong

- Cường độ chịu nén lớn hơn 850 KG/ cm2

- Trọng lượng riêng 2400 KG/ m3

- Đá xây tường viên đá dày hơn 10 cm, dài 25 cm, rộng hơn 20 cm

3 Đá dăm

3.1 Giới thiệu chung

Kích thước trung bình của viên đá lớn hơn 2 cm và nhỏ hơn 20 cm được gọi là đá dăm

Người ta phân đá dăm thành đá dăm 2, đá dăm 3, đá dăm 4 là phân theo kích thước trung bình của viên đá

Ít khi người ta dung đá dăm 8 đến đá dăm 10 vào xây dựng Thường phối các loại đá dăm cho khối xây vững chắc

3.2 Yêu cầu kĩ thuật với đá hộc

Yêu cầu kĩ thuật đối với đá dăm là sạch và đúng kích thước

4 Sỏi

4.1 Giới thiệu chung

Sỏi hình thành do đá to bị phong hóa vỡ vụn rồi bị dòng nước cuốn trôi mài tròn cạnh

4.2 Yêu cầu kĩ thuật

Yêu cầu kĩ thuật cơ bản đối với sỏi là số lượng sỏi dài và dẹt không quá 15% trọng lượng và sỏi phải sạch

5 Cát

5.1 Giới thiệu chung

Cát là những mảnh vụn của nham thạch bị phong hóa và bị dòng nước cuốn trôi sang lọc một cách tự nhiên thành các loại cát vàng và cát đen Phần lớn cát có nguồn gốc từ thạch anh có lẫn ít mica, phen pát

Đường kính hạt cát từ 0,05 – 5 mm

Trọng lượng riêng của hạt cát 2,6 – 2,7 tấn /m3

Trọng lượng riêng của khối cát 1,35 – 1,65 tấn /m3

5.2 Yêu cầu kĩ thuật

Lượng tạp chất không quá quy định: bùn đất, mica nhỏ hơn 5%, chất kiềm nhỏ hơn 0.6 % theo trọng lượng

6 Vôi

6.1 Giới thiệu chung

Vôi được chế tạo bằng cách nung đá vôi trong lò ở nhiệt độ 500 – 1000o

C Quá trình phản ứng hóa học sảy ra trong lò như sau:

CaCO3 + to = CaO + CO2

Vôi lấy từ lò ra gọi là vôi sống, bỏ vào nước thành vôi tôi Quá trình tôi vôi là phản ứng tóa nhiệt giữa CaO và H2O

CaO + H2O = Ca(OH)2 + 15,5 Kalo

Qúa trình kết cứng của vôi là quá trình Ca(OH)2 mất dần nước và hút dần CO2 để thành CaCO3

6.2 Yêu cầu kĩ thuật

 Vôi tôi phải chin, không lẫn đá hoặc non hay chín quá

 Tạp chất không quá 10%

 Vôi bột không quá 20%

 Vôi tôi phải nhuyễn, muốn vậy khi tôi phải đủ nước Sau 30 ngày mới được dùng Trong thời gian tôi, luôn giữ lớp nước khoảng 10 cm trên mặt

7 Xi măng

Xi măng là loại kết dính nhân tạo, hiện có hai loại thông dụng nhất là: xi măng silicat và xi măng Puzolen

Xi măng silicat được chế tạo như sau:

Đá vôi nghiền nhỏ trộn với đất sét theo tỷ lệ 75 -78 % đá vôi, 25 – 22% đất sét thêm ít quặng sắt rồi nung trong lò 1000o

C – 1500oC thành klanhke Klanhke để nguội thêm ít thạch cao nghiền nhỏ thành bột đóng bao

Nếu là xi măng Puzolen thì khi thành klanhke, trộn 68% klanhke 30% đất puzolen vào lò nung 600oC – 800oC, để nguội rồi thêm 2% thạch cao nghiền nhỏ đóng bao

Trọng lượng riêng của xi măng ở trạng thái đặc hoàn toàn là 3,05 – 3,2 tấn/m3, ở trạng thái tự nhiên là 1 tấn /m3, ở trạng thái chặt từ 1,3 – 1,7 tấn/m3 Khi tính trọng lượng xi măng trên vừa thường dùng 1,3 tấn/m3

Đặc điểm của xi măng là khi gặp nước thì xảy ra phản ứng hóa học rồi kết cứng Thời gian kết cứng ban đầu từ 1,5 – 2,5 giờ Trong thời gian kết cứng,

xi măng tiết nước thừa và tỏa nhiệt đồng thời có sự nở thể tích khi mới trộn và

Ở trong kho, các bao xi măng cần xếp thành hàng trên giá cách mặt đất ít nhất 0,5 m (nền đất), 0,3 m (nền gạch), hàng nọ cách hàng kia và vách 0,7 m

Khi sử dụng chú ý không kéo dài thời gian thi công, một cối trộn quá thời gian kết cứng ban đầu của xi măng là 2,5 giờ, không dùng xi măng vón cục vì để

hả quá lâu

B câu hỏi và bài tập thực hành

Trả lời nhanh các câu hỏi sau đây:

- Các loại gạch đất nung, kích thước, tính chất?

- Các loại đá dăm, đá hộc, sỏi, kích thước, tính chất?

- Các loại vôi, cát, xi măng kích thước, tính chất?

C Ghi nhớ:

Kích thước và tiêu chuẩn kĩ thuật cơ bản của một số vật liệu xây dựng cơ bản Tính chất và cách bảo quản vật liệu xây dựng

Bài 2: Kỹ thuật xây lát

Mục tiêu:

- Trình bày được đặc tính kĩ thuật của vữa xây lát, vữa bê tông

- Trình bày được các quy tắc và kĩ thuật xây lát

- Trộn được cối vữa xây lát, vữa bê tông đúng kĩ thuật

- Thực hiện được công việc xây lát

- An toàn, chính xác trong quá trình trộn vữa và xây lát

A.Nội dung:

1 Vữa xây lát

Vữa có tác dụng gắn kết khối xây hoặc mặt trát, mặt lát Vữa được chia thành ba loại:

 Vữa xi măng, cát gọi tắt là vữa xi măng

 Vữa vôi, cát gọi tắt là vữa vôi

 Vữa tam hợp: xi măng, vôi, cát hoặc xi măng, đất sét, cát

Hai chỉ tiêu kĩ thuật của vữa là độ dẻo và độ giữ nước

1.1 Độ dẻo của vữa

Độ dẻo của vữa là độ sâu cắm trùy tiêu chuẩn vào mẫu vữa

Trùy tiêu chuẩn có dạng hình nón làm bằng tôn, cao 14,5 cm, đường kính đáy 7,5 cm Đáy có chừa một lỗ tròn để bỏ cát vào trùy sao cho quả nặng 300 g Mặt ngoài quả trùy có khắc vạch cm theo chiều đứng và buộc vào đáy một sợi dây dài 10 cm

Kiểm tra độ dẻo của vữa bằng cách lấy vữa vào xô, xoa nhẹ cho phẳng (chú ý không lắc mạnh làm cho vữa chặt), cầm đầu dây treo quả trùy thả nhẹ xuống mặt vữa Độ cắm sâu đọc trên thang vạch quả trùy là độ dẻo của vữa, và

được quy định như bảng 2.1

Bảng 2.1 Độ dẻo quy định của vữa

Trời nắng ráo Trời lạnh

Xây lát dùng phương pháp chấn động làm cho

Xây lát đổ đá kiểu không dùng chấn động 10 – 12 7 - 9

1.2 Độ giữ nước của vữa

Độ giữ nước của vữa còn gọi là độ phân li biểu thị bằng số hiệu độ dẻo của vữa đo cách nhau 30 phút ( trước khi đo lần 2 phải trộn lại vữa)

Ví du: cối vữa trộn xong đo được độ dẻo bằng trùy là 6 cm Sau 30 phút đo được độ dẻo là 5cm Độ phân li là 1

Độ phân li thích hợp đối với mọi loại vữa là nhỏ hơn hoặc bằng 2

1.3 Số hiệu vữa

Khả năng chịu lực của vữa khi kết cứng được biểu thị bằng cường độ vữa (lực nén tĩnh lên mẫu vữa kích thước lập phương 7,07 x7,07 x7,07) sau 28 ngày dưỡng hộ Giá trị cường độ nói trên là số hiệu vữa Thường có các loại mác vữa 10; 25; 50; 75; 80; 100; 110 Vữa xây dựng các công trình thủy lợi nói chung phải từ mác 50 trở lên

Bảng 2.2 Một số cấp phối vữa thông dụng dung trong thủy lợi

Mác xi măng Cấp phối vữa tính theo thể tích

Chú ý khi sử dụng bảng

 Tỷ lệ nước trộn vữa được xác định ở hiện trường bằng cách kiểm tra

đô dẻo thích hợp

 Những cấp phối trong bảng tính với các điều kiện sau:

- Trọng lượng riêng của xi măng:

Mác 300 – 400 là γx = 1100 KG/m3

Mác 200 – 250 là γx = 900 KG/m3

Nếu trọng lượng riêng khác đi 10% trở lên phải tính lại

- Thể tích vôi tính theo vôi nhuyễn độ dẻo 12 cm với vôi loại 2 trọng lượng riêng 1400 KG/m3

Nếu dùng vôi loại 1 thì giảm 10%, loại 3 tăng 15 %

- Nếu dung đất sét, phải nhào đất sét với nước cho nhuyễn có độ dẻo 13 –

14 cm

- Thể tích cát tính ở trạng thái đổ tự nhiên (không đầm nén) vào thùng đong độ ẩm 1 – 3% Nếu cát khô quá (độ ẩm dưới 1%) thì phải giảm 10%, nếu

ẩm quá (độ ẩm lớn hơn 3%) thì phải tăng 10%

- Trong bảng có hai giá trị của cát, trị số trong ngoặc đơn dùng cho cát vàng cấp phối tốt, trị số ngoài dùng cho cát hạt nhỏ

Thường khi trộn vữa người ta thường tính vật liệu với cối trộn là một bao

Khi thi công trộn vữa phải đảm bảo những yêu cầu sau:

- Mỗi loại vật liệu phải đảm bảo quy cách và phẩm chất tương ứng với mác vữa

- Nước trộn phải sạch, không lẫn phù sa, muối, axit

- Đúng tỷ lệ cấp phối

- Mỗi cối trộn phải cân đong đúng vật liệu, sai số không quá 2%

2.1 Kĩ thuật trộn vữa

- Trước khi trộn phải chuẩn bị đầy đủ nhân lực, vật liệu, dụng cụ, sân trộn

- Sân trộn (bằng thủ công) phải bằng phẳng hoặc hơi lòng chảo, đủ rộng, không thấm nước, có mái che mưa, nắng

- Vữa phải trộn đều, đúng quy định

Bảng 2.3 Thời gian kết cứng của một số loại vữa

Loại vữa Nhiệt độ ( o C) Thời gian bắt đầu

10 - 20

5 - 10

2,00 3,00 3,00 Vữa vôi thường không có xi mămg 20 – 25 6,00

10 – 12

6,00 7,00

Vữa để quá thời gian kết cứng ban đầu không được dùng và nhất thiết không được trộn lại để dùng

3 Kỹ thuật bê tông

3.1 Đặc điểm, yêu cầu và tính chất của bê tông

Bê tông là loại đá nhân tạo gồm:

Mỗi vật liệu trong bê tông có tác dung rõ ràng:

- Xi măng có tác dụng dính kết

- Nước xúc tác xi măng phản ứng hóa và làm vữa nhuyễn nhão

- Đá hoặc sỏi như xương của bê tông

- Cát có tác dụng lấp đầy các lỗ trống giữa các viên đá, sỏi và chịu lực một phần

Đặc điểm của bê tông là có thể chế tạo thành hình dạng, kích thước tùy ý, chịu nén, chịu nước, chịu nhiệt, rất ít thấm nước và khá nặng

Bê tông có năm đặc trưng sau:

Độ nhão của vữa bê tông biểu thị khả năng chuyển dịch của khối vữa bê tông dưới tác dụng của trọng lượng bản thân

Độ nhão đo bằng hình nón cụt rỗng, cao 30 cm, đáy lớn đường kính 20

cm, đáy nhỏ đường kính 10 cm Khi đo phải đặt nón cụt trên tấm thép bằng phẳng, đổ vữa bê tông vào làm ba lớp, mỗi lớp 10 cm, được đầm 25 lần bằng que sắt 16 dài 16 cm đều trên mặt bê tông Đầm xong lớp cuối, lấy tay xoa nhẹ cho mặt bê tông phẳng bằng miệng nón cụt, rồi nhấc nhẹ nón cụt ra Khối vữa bê tông sụt xuống một đoạn S(cm) Độ sụt S phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng thường dao động trong khoảng từ 2 – 8 cm

Bê tông thấm nước rất ít

3.2 Cấp phối bê tông

a Vật liệu chế tạo bê tông:

Đá để chế tạo bê tông thường là sỏi hoặc đá dăm Nếu bê tông khối lớn

có thể dùng thêm đá hộc

- Cát:

Cát chế tạo bê tông phải là cát vàng, đúng quy định cấp phối và sạch sẽ

- Nước:

Nước phải sạch, ít kiềm, muối

b Cấp phối bê tông

Cấp phối bê tông là tỷ lệ các loại vật liệu chế tạo bê tông đối với xi măng, được biểu thị như sau:

X

Đ X

C X

X

X X

N/X: Tỷ lê nước – xi măng

X/X Tỷ lê xi măng – xi măng

C/X Tỷ lê cát – xi măng

Đ/X Tỷ lê đá – xi măng

Theo quy phạm kĩ thuật thi công bê tông (QPTL – D6 - 78) của Bộ Thủy lợi (cũ) thì xi măng, cát, đá dăm (hoặc sỏi) và các chất phụ gia (nếu có) phải cân đong theo khối lượng, nước đong theo thể tích Đối với trạm trộn bê tông có năng suất nhỏ thì thành phần cát, đá được phép dựa vào khối lượng quy ra thể tích để định lượng

Ví dụ: Bê tông đá cuội mác 110, độ nhão 1- 3 cm tỷ lệ nước N/X = 0,45; N/X = 0,45;

2 , 3 7 , 1 1

4 Quy tắc kĩ thuật xây lát

4.1 Kĩ thuật xây gạch

- Khối xây phải ngang bằng, thẳng đứng, mặt phẳng vuông góc

- Mạch đứng không trùng nhau, phải so le ít nhất 5 cm (đối với 2 lớp liền nhau), mạch phải đầy vữa, không dày quá, thường từ 7 – 15 mm Sau khi xây được một, hai lớp phải dùng bay miết lại cho chặt vữa

- Khi xây phải đảm bảo khối xây lên đều, tránh lún, lệch Nếu phải chia công trình thành từng đoạn thì chỗ ngắt mạch phải xây giật cấp Trong cùng một công trình, độ chênh lệch khi xây giữa các khối không quá 1,2 m

- Tốc độ xây lên cao phải thỏa mãn điều kiện khối xây đủ sức chịu trọng lượng bản thân và không gây lún lệch

- Nếu khối xây ở trên khối bê tông hoặc đá thì phải tạo ra mặt phẳng ngang tiếp xúc để tránh hiện tượng trượt khối xây

- Nếu là tường chắn hoặc tường cánh bằng gạch xây thì phải đợi cho đến khi khô mạch mới được lấp đất Nếu là vòm xây gạch phải đợi cho mạch khô cứng mới lấp đất Khi lấp phải rải thật đều đối xứng qua trục vòm

4.2 Kĩ thuật xây đá

Hình 1.2 Cứng hóa kênh mương bằng gạch xây