4_Chuong 4_Cong tac dam nen dat nen duong

CÁC NHÂN T Ố Ả NH H ƯỞ NG ĐẾ N CÔNG TÁC ĐẦ M NÉNCông đầm nén : Với cùng một loạiđất, khi thayđổi sốcôngđầm nén thì trịsố độ ẩm tốt nhất vàđộchặt lớn nhất cũng thayđổi.. ⇒ Với cùng một lo

CÔNG T

CÔNG TÁÁÁÁC Đ C Đ C ĐẦẦẦẦM N M N M NÉÉÉÉN Đ N Đ N ĐẤẤẤẤTTTT

N NỀỀỀỀN ĐƯ N ĐƯ N ĐƯỜ Ờ ỜNG NG

Tăng cường sức kháng cắt củađất⇒nâng caođộ

ổn định của mái taluy nềnđường⇒ tăngđộdốc mái

taluy nền đắp, giảm khối lượng và công tác đắp đất,

thoã mãn yêu cầu vềcườngđộvà sự ổnđịnh củađất, đảm bảo

cho nềnđườngđạtđượcđộchặt cần thiết⇒Độ chặt yêu cầu

là độ chặt cần thiết của đất đảm bảo cho nền đường thoã mãn

yêu cầu về cường độ và ổn định cường độ

1 KHÁI NI Ệ M ĐỘ CH Ặ T YÊU C Ầ U

••••Các ph ươ ng pháp xác đị nh độ ch ặ t yêu c ầ u:

- Phương pháp xácđịnh theođộchặt tựnhiên củađất nềnđào

- Phương pháp xácđịnh theo hệsốthẩm thấu

- Phương pháp xácđịnh theo hệsố độchặt tươngđối

- Phương pháp xácđịnh theođường cong nén

- Phương pháp xácđinh theo côngđầm nén tiêu chuẩn

2 XÁC Đ INH ĐỘ CH Ặ T YÊU C Ầ U THEO PH ƯƠ NG PHÁP

THễNG S Ố K Ỹ THU Ậ T THEO 22 TCN 333-06

27002700600600Công đầm nén (KN.m/m3)

II-D II-A I-D I-A

Ký hiệu phương pháp

4,542,5

Trọng lượng chày (kg)

457305

Chiều cao rơi (mm)

Phương pháp đầm nén

(Phương pháp II)

Đầm nén tiêu chuẩn(Phương pháp I)

Cối lớnCối nhỏCối lớnCối nhỏLoại cối

152,4101,6152,4101,6

Đường kính trong của cối (mm)

116,43Chiều cao cối (mm)

19,04,7519,04,75

Cỡ hạt lớn nhất khi đầm (mm)

5533

Số lớp đầm

56255625

Số chày đầm/ lớp

500100500100Khối lượng mẫu xác định độ ẩm,g

ĐƯỜ NG CONG ĐẦ M NẫN TIấU CHU Ẩ N

Biểu đồ đầm chặt

1.662 1.726 1.752 1.736

- Phần đắp cũn lại nếu ngập nước

Nền khụng đào, khụng đắp, nền đào, nền đắp đường cũ khi cải tạo Nền đắp

Độ chặt yờu cầu K, tương ứng loại nền đường Phạm vi (theo chiều sõu) yờu cầu

độ chặt khỏc nhau trong nền

đường

1) Tr ị s ố trong ngo ặ c ỏp d ụ ng đố i v ớ i n ề n đườ ng cao t ố c.

2) Tr ườ ng h ợ p dựng ph ươ ng phỏp đầ m nộn theo tiờu chu ẩ n AASHTO c ả i ti ế n thỡ

tr ị s ố độ ch ặ t yờu c ầ u cho ở b ả ng cú th ể gi ả m đ i 5%

3 CÁC NHÂN T Ố Ả NH H ƯỞ NG ĐẾ N CÔNG TÁC ĐẦ M NÉN

Loại đất và thành phần cấp phối của đất :

Các loạiđất khác nhau cóảnh hưởng khác nhauđến hiệu

A

0,075 mm (N o 200)

0,425 mm (N o 40)

2,0 mm (N o 10) 4,75 mm (N o 4) 9,5 mm (3/8”) 25,0 mm

(1”)

50,0 mm

(2”)

Thành phần lọt qua mắt sàng vuông (%) Loại

1.675

1.60 1.64 1.68 1.72 1.76 1.80

⇒ trong điều kiện hao phí công

đầm nén như nhau, đầm nénở

độ ẩm tốt nhất Wo sẽchođộchặt

lớn nhất

3 CÁC NHÂN T Ố Ả NH H ƯỞ NG ĐẾ N CÔNG TÁC ĐẦ M NÉN

Công đầm nén :

Với cùng một loạiđất, khi thayđổi sốcôngđầm nén thì trịsố độ

ẩm tốt nhất vàđộchặt lớn nhất cũng thayđổi

⇒ Với cùng một loại đất, nếu tăng công đầm nén (tăng trọng

lượng búa, hoặc thayđổi chiều cao rơi, hoặc tăng sốlần rơi, ) thì

độ c ủ a đấ t n ề n đườ ng khi ẩ m ướ t

S ự thay đổ i độ ch ặ t δ và mô đ un bi ế n d ạ ng E tr ướ c và sau khi ẩ m ướ t

Đầm nénđất nền đườngở độ ẩm bằngđộ ẩm tốt

nhấtđếnđộchặt lớn nhất thì nềnđường rất khó thấm

nước, do đó rấtổnđịnh dưới tác dụng của nước

Ả nh h ưở ng c ủ a ch ế độ th ủ y nhi ệ t c ủ a n ề n đườ ng

cầu thì cườngđộcủađất ngay sau khiđầm nén sẽlớn,

nhưng cườngđộcaođó khôngổnđịnh và giảm xuống

rất nhanh nếu nềnđường bị ẩmướt lâu ngày

0

W W

γyc - độ ch ặ t yêu c ầ u khi đầ m nén đấ t khô (W<W 0 ), g/cm 3

γycopt - độ ch ặ t yêu c ầ u khi đầ m nén đấ t ở độ ẩ m t ố t nh ấ t, g/cm 3

màng nước do đó quá trình nén chặtđất chính là quá trình ép

các màng nước giữa các hạtđất và ép không khí trongđất

- Tuy nhiên, tải trọngđầm nénkhông l ớ n h ơ n quá nhi ề u, lúc

này khiđầm nén kết cấu không chặt màđất luôn bị đẩy trồi

dưới công cụ đầm nén

với quá trình tăngđộchặt củađất khiđầm nén⇒do đó, trong

giaiđoạnđầu nên dùng lu nhẹ, sauđó tăng dần tải trọng lu

(thay đổi tải trọng đầm nén)

Cườngđộgiới hạn củađất chứa nhiều sét thường cao hơn

đất ít hạt sét→ khiđầm nénđất nhiều sét thường dùng tải

trọng lu lớn hơn

δ= δmax(δmax-δ0)e−βN

max(1 )

Quan hệgiữađộchặt và công tiêu haođể đạtđộchặt làquan h ệ

tăng sốlầnđầm nén lên thìđộchặt củađất cũng không tăng lên

nữa Lúc này muốn tăngđộchặt cầnthay đổi tải trọng tác dụng

CÁC LO Ạ I PH ƯƠ NG TI Ệ N ĐẦ M NÉN TRONG X.D N Ề N ĐƯỜ NG

••••Đầ m nén b ằ ng các lo ạ i lu :

+ Lu bánh sắt (lu bánh cứng)+ Lu bánh lốp (lu bánh hơi)+ Lu chân cừu

+ Lu chấnđộng (lu rung)

••••Đầ m nén b ằ ng các lo ạ i đầ m :

+ Đầm bản (đầm búa)+ Đầm búa thủy lực+ Đầm bàn+ Đầm cóc

1 LU BÁNH C Ứ NG (LU BÁNH S Ắ T, LU BÁNH NH Ẵ N)

* Ưuđiểm: làm cho lớpđất bềmặt bằng phẳng và chặt

* Nhượcđiểm: Dưới tác dụng lực tĩnh của bánh lu, ứng suất do tải

trọng bánh gây ra trong khốiđất sẽgiảmđi tươngđối nhanh theo

chiều sâu, lớpđất bềmặt sẽbịlu lèn thành một lớp “vỏcứng”

tươngđối chặt, từ đó làm trởngại cho việc truyền lực xuống sâu→

chỉthích hợpđểlu lèn lớpđất tươngđối mỏng (không quá 25 cm)

W3,0

0

m qR

h=

)(WW35,00

m qR

2

π

tte tt

10 max max

diem luot

δδδδ

- Vì áp lựcở đầu khối chân cừu lớn nên độsâu ép chặt của

lu chân cừu thường lớn hơn lu bánh cứng có cùng trọng lượng

- Độchặtởtrên vàở dưới lớp đất đầm nén tương đối đều,

liên kết giữa các lớp chặt chẽ

Nh ượ c đ i ể m :

Phần trên của lớp đất đầm nén bịxới tơi do sự trượt dẻo

khi chân cừu tác dụng (chiều dày lớp đất bịxới tơi phụthuộc chiều

Chênh lệch khối lượng hạt trong đất càng lớn, liên kết giữa

các hạt càng yếu thì sựdịch chuyển hạt càng phát sinh nhanh

chóng Do đó, hạt càng lớn, kích cỡcàng không đồng đều, đất

càng ít dính thì hiệu quả đầm nén do tác dụng chấn động càng tốt

Tác d ụ ng làm ch ặ t v ậ t li ệ u b ở i ch ấ n độ ng ph ụ thu ộ c vào các thông s ố : t ầ n s ố và

biên độ dao độ ng, gia t ố c tác d ụ ng lên các h ạ t đấ t (t ỷ l ệ v ớ i biên độ và bình

ph ươ ng c ủ a t ầ n s ố ), t ả i tr ọ ng tác d ụ ng lên đấ t, (Khi đầ m nén n ề n đườ ng, biên

độ thích h ợ p t ừ 1,5 ÷ 2,0 mm, t ầ n su ấ t t ừ 25 ÷ 35Hz )

Đặ c tính s ử d ụ ng c ủ a lu rung khi lu lèn đấ t n ề n đườ ng

- Rất có hiệu quả nếu dùng loại rất nặng

Thay đổ i dung tr ọ ng khô c ủ a cát theo chi ề u sâu và s ố lượ t đầ m nén

(After D'Appolonia et al., 1969)

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

G.W T.

N d Value

Pre-Investigation After 1st Tamping After 2nd Tamping

Test Results of SPT and DCPT

(Heavy Hydraulic Hammer Area)

7 ĐẦ M BÀN

máy hơi ép, hoặc dùng điện đểlàm động lực tạo ra chuyển động

1 KI Ể M TRA ĐỘ Ẩ M TR ƯỚ C KHI LU LÈN

N ế u độ ẩ m W < W 0 :

- Tưới thêm nướcđểW = W0

- Trường hợp thiếu nước

+ Dùng tro bay hoặcđấtđắp tốtđắp thành từng lớp xen kẻ

(mỗi lớp tro bay dày 20 cm, đấtđắp dày 40 cm)

+ Không nên dùng công cụ đầm nén loại nặng

+ Không nênđầm nén quá nhiều lần làmđất trởthànhđất gần

bão hoà, giảm cườngđộ

+ Lớn hơn chiều dày tối thiểu hmin(hmin= 10-12cm)

+ Nhỏhơn chiều dày tốiđa hmax

K ỹ thu ậ t lu :

- Lu từngoài vào trong, từthấpđến cao

- Lượt luđầu tiên, cách mép nềnđường ít nhất 50cm

- Các vệt lu kếtiếp nhau chồng lên nhau ít nhất 15 – 20 cm

L Ự A CH Ọ N PH ƯƠ NG TI Ệ N ĐẦ M NÉN (TCVN 9436-2012)

L Ự A CH Ọ N PH ƯƠ NG TI Ệ N ĐẦ M NÉN (TCVN 9436-2012)

CHI Ề U DÀY SAN R Ả I ĐẤ T TR ƯỚ C KHI ĐẦ M NÉN

(TCVN 9436-2012)

ca km N t V L L L K T P

Kiểm tra trong quá trình thi công :

- Kiểm tra máy móc thiết bịthi công : sốlượng lu, tải trọng

lu,

- Kiểm tra vật liệuđầm nén : chất lượng, độ ẩm, chiều dày

san rãi,

- Kiểm tra việc thực hiện sơ đồlu, tốcđộlu

- Kiểm tra tình trạng lớp vật liệu bềmặt trong quá trình lu

- Kiểm tra chất lượng công tác bù phụ, hình dạng bềmặt

lớp VL lu

Kiểm tra sau khi thi công :

- Kiểm tra kích thước hình học (độdốc ngang, chiều rộng,

caođộ,.)

- Kiểm tra chất lượng lu lèn (độchặt, cườngđộ)

4 KI Ể M TRA CH Ấ T L ƯỢ NG LU LÈN

Công tác kiểm tra, nghiệm thu (TCVN 9436-2012):

- Kích thước hình học

Công tác kiểm tra, nghiệm thu (TCVN 9436-2012):

- Kích thước hình học (tiếp theo)

Công tác kiểm tra, nghiệm thu (TCVN 9436-2012):

- Kích thước hình học (tiếp theo)

Công tác kiểm tra, nghiệm thu (TCVN 9436-2012):

- Độchặt yêu cầu

Công tác kiểm tra, nghiệm thu (TCVN 9436-2012):

- Sức chịu tải CBR

Các ph ươ ng pháp ki ể m tra độ ch ặ t n ề n đườ ng

Dụng cụ & Phương pháp lấy mẫu Phương pháp dao vòng:

Các ph ươ ng pháp ki ể m tra độ ch ặ t n ề n đườ ng

Phương pháp rót cát :

Các ph ươ ng pháp ki ể m tra độ ch ặ t n ề n đườ ng

Phương pháp dùng bao màng mỏng :

Các ph ươ ng pháp ki ể m tra độ ch ặ t n ề n đườ ng

Phương pháp dùng thiết bị đo phóng xạ: