Bài giảng môn học kỹ thuật hạ tầng giao thông phần 3 chương 5 KS NCS phạm đức thanh

CH NG 5 CÔNG TRÌNH N N M T NG

5.1 Khái ni m công trình n n đ ng và các yêu c u đ i v i n n đ ng

N n đ ng ô tô là m t công trình b ng đ t có tác d ng:

- Kh c ph c đ a hình thiên nhiên nh m t o nên m t d i đ r ng d c theo

tuy n đ ng có các tiêu chu n v bình đ , tr c d c, tr c ngang đáp ng đ c

đi u ki n ch y xe an toàn, êm thu n, kinh t

- Làm c s cho áo đ ng: L p phía trên c a n n đ ng cùng v i áo đ ng

ch u đ ng tác d ng c a xe do đó có nh h ng r t l n đ n c ng đ và tình

tr ng khai thác c a c k t c u áo đ ng

2

Các yêu c u đ i v i n n đ ng

a/ N n đ ng ph i đ m b o luôn luôn n đ nh toàn kh i: ngh a là kích

th c hình h c và hình d ng c a n n đ ng trong m i hoàn c nh không b phá

ho i ho c bi n d ng gây b t l i cho vi c thông xe

b/ N n đ ng ph i đ m b o có đ c ng đ nh t đ nh: t c là đ đ b n khi

ch u c t tr t và không b bi n d ng quá nhi u (hay không đ c tích lu bi n

d ng) d i tác d ng c a áp l c bánh xe ch y qua N u không đ m b o yêu c u

này thì k t c u áo đ ng s b phá ho i

c/ N n đ ng ph i đ c đ m b o n đ nh v c ng đ : ngh a là c ng đ

n n đ ng không đ c thay đ i theo th i gian, theo khí h u, th i ti t m t cách

b t l i

3

5.2 Các d ng n n đu ng (1/5)

N nđ ng đ p th p :

Chi u caođ p H < 6m

d c ta luy tu thu c lo i v t

li uđ p, th ng là 1:1.5

N nđ ng đ p cao và đ p trên n n đ t

y u : Chi u caođ p H > 6m

d c ta luy tu thu c lo i v t li uđ p,

ph n d iđ d c c u t o tho i h n, ph n trênđ p thông th ng

Gi a ph n d i và ph n trên có th có b c

r ng 1-2m

5.2 Các d ng n n đu ng (2/5)

N nđ ng n a đào, n a đ p :

d c ta luyđào, đ p th ng khác

nhau

Chân taluy d ng có b trí rãnh

thoát n c d c

N nđ ng đào ch L : Chân taluy d ng có b trí rãnh thoát n c d c

d c taluy d ng tu thu c lo i

v t li u n nđào

5

5.2 Các d ng n n đu ng (3/5)

N nđ ng đào ch U :

Chân taluy d ng có b trí rãnh

thoát n c d c

d c taluy d ng tu thu c

lo i v t li u n nđào

N nđ ng k t h p v i

t ng ch n (kè chân)

Th ng là n nđ ng đ p trên s n cóđ d c khá

l n

6

5.2 Các d ng n n đu ng (4/5)

N nđ ng k t h p v i kè đá vai

đ ng :

Th ng là n nđ ng trong thành

ph v i m cđích ti t ki m di n

tích chi m d ng

Kèđá đ c xây sát mép m t

đ ng

N nđ ng k t h p v i t ng

ch n ch ng s t taluy d ng

Th ng là n nđ ng đào có đ

d c taluy d ng l n, kém n

đ nh

5.2 Các d ng n n đu ng (5/5)

N nđ ng k t h p v i t ng ch n có

móng c c sâu ch ng tr t sâu taluy

d ng

Th ng là n nđ ng đào có đ d c

taluy d ng l n, kém nđ nh, d b

tr t sâu

ng h m

8

5.3 Thi t k mái đ ng đào

B ng 24 TCVN 4054 - 2005

9

5.4 Thi t k mái đ ng đ p

B ng 25 TCVN 4054 - 2005

5.5 Xây d ng n n đ ng trên n n đ t y u

5.5.1 Khái ni m v đ t y u

t y u là các lo i đ t có:

+ S c ch u t i nh (kho ng 0,5 – 1,0 daN/cm2)

+ Có tính nén lún l n

+ H u nh bão hòa n c

+ Có h s r ng l n (e>1)

+ Môđun bi n d ng th p (th ng Eo = 50 daN/cm2)

+ L c ch ng c t nh …

t y u là các v t li u m i hình thành (t 10.000 đ n 15.000 n m tu i)

Có th chia làm 3 lo i:

+ t sét ho c đ t á sét b i m m, có ho c không có ch t h u c ;

+ Than bùn;

+ Các lo i đ t r t nhi u h u c và bùn

11

S đ đ lún và chuy n v ngang c a đ t n n thiên nhiên

12

Phá ho i do tr t sâu n n đ p th c nghi m g n Bordeaux (Pháp)

Hai ki u phá ho i x y ra sau khi đào đ p đ t

a) Tôn cao n n đ p; b) ào chân taluy n n đ p

14

Các phá ho i d ng đ ng cong tròn

a) Có đ ng n t do kéo trong n n đ p;

b) Không có đ ng n t kéo trong n n đ p

15

Khi xây d ng n n đ ng trên đ t y u thì ph i tính toán đ m b o n đ nh cho

n n đ ng trong su t qúa trình khai thác con đ ng

N u không đ m b o thì c n có các bi n pháp x lý thích h p khi xây d ng

5.5.3 Các bi n pháp xây d ng trên n n đ t y u

Trên th c t có th chia ra ba nhóm bi n pháp x lý nh sau :

Nhóm 1: Thay đ i s a ch a đ án thi t k nh :

+ Gi m chi u cao n n đ p

+ Thay đ i v trí tuy n t i ch khác

+ Dùng v t li u nh đ đ p n n đ ng nh x , tro công nghi p

5.5.3 Các bi n pháp xây d ng trên n n đ t y u

17

Nhóm 2: Các bi n pháp liên quan t i:

+ B trí th i gian: xây d ng theo giai đo n

+ Các gi i pháp v v t li u (làm b ph n áp, đ p b ng v t li u nh , đào

b m t ph n hay toàn b l p đ t y u ),

+ Gia t i t m th i…

5.5.3 Các bi n pháp xây d ng trên n n đ t y u

Xây d ng n n đ ng theo giai đo n

18

Nhóm 3: Các bi n pháp x lý chính b n thân n n đ t y u nh m c i thi n

các tính ch t c a đ t:

5.5.3 Các bi n pháp xây d ng trên n n đ t y u

c1 Dùng c c cát , gi ng cát.

Thi công c c cát

Các b c làm c c cát b ng

ph ng pháp n mòn

20

c1 Dùng c c cát , gi ng cát (ti p)

Khoan các l b ng

ph ng pháp xói n c

T o l c c cát b ng

ph ng pháp đóng ng thép

a) Thi t b t o l ; b) S đ m i ng thép

21

Quá trình thi công c c cát

Quá trình thi công c c cát (ti p)

23

5.5.3 Các bi n pháp xây d ng trên n n đ t y u (5/6)

c2 S d ng b c th m.

C u t o b c th m

Thi công c m b c th m

24

c2 S d ng b c th m (ti p)

Thi công b c th m a) Thi t b c m b c th m; b) ng l ng b c th m

M ng l i các đ ng th m a) ng th m th ng đ ng; b) Rãnh th m

26

Quá trình thi công c t ba lát

1 Khoan l b ng ch n đ ng và xói n c

2 Cho v t li u r i vào đ m b ng đ m ch n đ ng, k t h p kéo đ u đ m lên

3 C t ba lát đã làm xong

c3 C c balát, c c đ t đá gia c vôi

27

c3 C c balát, c c đ t đá gia c vôi (ti p)

Máy thi công c c đ t gia c vôi (xi m ng) LPS3

a) S đ ; b) M i khoan; c) D ng chung

5.5.3 Các bi n pháp xây d ng trên n n đ t y u

c4 N n c c

N n đ p trên c c a) C c đ c l p b) C c có liên k t b ng t m bê tông c t thép

29

5.5.2 Các bi n pháp xây d ng trên n n đ t y u

c4 N n c c (ti p)

30

5.6 Khái ni m m t đ ng

M t đ ng là ph n xe ch y đ c xây d ng trên n n đ ng b ng nhi u

t ng l p v t li u có đ c ng và c ng đ cao h n so v i đ t n n đ ng đ m

b o ch u đ c tác đ ng c a t i tr ng xe và các y u t thiên nhiên

M t đ ng có k t c u đ ng đ u trên toàn m t c t ngang

M t đ ng có k t c u không đ ng đ u trên toàn m t c t ngang

M t đ ng c p cao (có d i phân cách)

32

M t đ ng ph i đ c ng đ và đ n đ nh trong su t th i k khai thác, ngh a

là m tđ ng ph i ch u đ c t i tr ng xe và các y u t thiên nhiên , c ng đ ít

b thayđ i theo mùa trong n m và trong su t th i k khai thác

M t đ ng ph i có đ đ b ng ph ng đ đ m b o cho xe ch y v i v n t c

thi t k b ng ph ng ph thu c vào ch t l ng c a các lo i v t li u xây

d ng l p m t và ph ng pháp thi công

M t đ ng ph i có đ đ bám đ m b o cho xe ch y an toàn.

M t đ ng không b i đ đ m b o v sinh môi tr ng và b o đ m s c kho

cho ng i và gia súc venđ ng

5.7 Các yêu c u c b n đ i v i m t đ ng

33

Theo quy

trình thi t

k m t

đ ng

22TCN

211-93 phân

ra m t

đ ng:

5.8 Phân lo i m t đ ng

5.8.2 Phân lo i theo ph ng pháp thi t k

-M t đ ng m m: là lo i m t đ ng ch u nén là ch y u và đánh giá c ng đ

c a m tđ ng thông qua đ lún d i tác d ng c a t i tr ng

Nó bao g m t t c

các lo i m t đ ng

tr m t đ ng bêtông

xim ng (m t đ ng

làm b ng h n h p đá

nh a, b ng s i đá, đ t

ho c đá , đ t gia c

ch t liên k t )

35

5.8.2 Phân lo i theo ph ng pháp thi t k

- M t đ ng c ng: là k t c u m tđ ng có l p m t ho c l p móng làm b ng

bêtông xim ng

M t đ ng c ng đ c thi t k d a theo lý thuy t

“t m trên n n đàn h i”

đ ng th i có xét t i s thay

đ i c a nhi t đ và c a các nhân t khác gây ra v i t m bêtông

36

5.9 Ví d m t s lo i m t đ ng th ng g p

1 M t đ ng c p ph i : đ i, su i,

nghi n.

2 M t đ ng đá d m

(Macadam)

38

3 M t đ ng nh a: m t đ ng bêtông nh a, th m nh p nh a, láng nh a.

M t đ ng bê tông nh a r i nóng

39

M t đ ng bê tông nh a

3 M t đ ng nh a: m t đ ng bêtông nh a, th m nh p nh a, láng nh a.

M t đ ng asphan r i nóng ít đá g m

3 M t đ ng nh a: m t đ ng bêtông nh a, th m nh p nh a, láng nh a.

41

M t đ ng asphan r i nóng nhi u đá g m

3 M t đ ng nh a: m t đ ng bêtông nh a, th m nh p nh a, láng nh a.

42

á nh a th m t

3 M t đ ng nh a: m t đ ng bêtông nh a, th m nh p nh a, láng nh a.

L p m t đá nh a đ c kín – C h t 10 mm

3 M t đ ng nh a: m t đ ng bêtông nh a, th m nh p nh a, láng nh a.

44

4 M t đ ng bêtông xim ng

Thi công m t đ ng BTXM nông thôn

45

Thi công m t đ ng bêtông xim ng b ng máy hi n đ i

4 M t đ ng bêtông xim ng

S đ tr m tr n

5.10 Gi i thi u m t s lo i máy thi công m t đ ng

47

S đ tr n, r i l p v a nh a

48

S đ tr n,

r i l p v a

nh a (ti p)

đ m nén l p m t

b ng bê tông asphan r i nóng

50

Lu bánh l p

51

Lu bánh thép b c cao su

ch n

đ ng

hi n

đ i

53

Lu ch n đ ng hi n đ i

54

Lu

t nh thông

th ng

Máy r i hi n đ i

56

Máy v n chuy n bitum hi n đ i

57

Xe t i nh a hi n đ i đang thi công l p láng m t