GIÁO TRÌNH xây DỰNG ĐƯỜNG ô tô

Vị trí vai trò, nhiệm vụ và yêu cầu chung đối với nền đường đã được giới thiệu trong bài thiết kế nền đường, yêu cầu cốt lõi là trong bất kỳ tình huống nào, nền đường cũng phải có đủ cường độ và độ ổn định, đủ khả năng chống được tác dụng phá hoại của các nhân tố bên ngoài. Yếu tố chủ yếu ảnh hưởng tới cường độ và độ ổn định của nền đường là tính chất đất của nền đường, phương pháp đắp, chất lượng đầm nén, biện pháp thoát nước và biện pháp bảo vệ nền đường

ĐƯỜNG Ô TÔ

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

Chương 1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG

1.1 Yêu cầu chung đối với công tác thi công nền đường

1.2 Phân loại công trình nền đường

1.3 Trình tự và nội dung thi công nền đường

1.4 Các phương pháp thi công nền đường

Chương 2 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG

NỀN ĐƯỜNG

2.1 Công tác chuẩn bị thi công nền đường

2.2 Các phương án thi công nền đường

Chương3 CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG

3.1 Thi công nền đường bằng thủ công

3.2 Thi công nền đường bằng xe máy

3.3 Thi công nền đường bằng nổ phá

Chương 4 XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG QUA CÁC DẠNG ĐỊA HÌNH

ĐẶC BIỆT

4.1 Xây dựng nền đường ở vùng núi

4.2 Xây dựng nền đường đắp trên đất yếu

Chương 5 ĐẦM NÉN ĐẤT, HOÀN THIỆN VÀ NGHIỆM THU NỀN

ĐƯỜNG

5.1 Mục đích, tác dụng, đầm nén đất nền đường

5.2 Bản chất vật lý của việc đầm nén đất

5.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến công tác đầm nén đất nền đường

5.4 Một vài số liệu cần biết trong quá trình đầm nén đất

5.5 Phương pháp đầm nén đất

5.6 Công tác hoàn thiện nền đường

5.7 Công tác kiểm tra và nghiệm thu

Chương 6 XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG

6.1 Những vật liệu sử dụng làm mặt đường

6.2 Các nguyên lý sử dụng vật liệu để làm mặt đường

6.3 Công tác chuẩn bị thi công

6.4 Xây dựng các loại mặt đường

Chương 7 NHỮMG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ TỔ CHỨC THI CÔNG

Trang6

7899

101213

34343739404142

45454650535357596571

767679

8085872

ĐƯỜNG ÔTÔ

7.1 Khái niệm chung

7.2 Phân loại các công tác xây dựng đường ôtô

7.3 Các đặc điểm về tổ chức của công tác xây dựng đường ôtô

7.4 Công nghiệp hóa công tác xây dựng đường ôtô

7.5 Công tác thiết kế tổ chức thi công

7.6 Công tác tổ chức tại hiện trường

7.7 Công tác kỹ thuật tại hiện trường

Chương 8 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG ĐƯỜNG Ô TÔ8.1 Các phương pháp tổ chức thi công đường ô tô

8.2 Nội dung, phân loại, trình tự phương pháp tổ chức dây chuyền

8.4 Lập kế hoạch tiến độ thi công đường theo phương pháp biểu đồđường thẳng

8.5 Lập kế hoạch tiến độ thi công theo phương pháp sơ đồ mạng

Phụ lục

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Chương 1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG

1.1 Yêu cầu chung đối với công tác thi công nền đường

- Vị trí vai trò, nhiệm vụ và yêu cầu chung đối với nền đường đã được giới

thiệu trong bài thiết kế nền đường, yêu cầu cốt lõi là trong bất kỳ tình huống

nào, nền đường cũng phải có đủ cường độ và độ ổn định, đủ khả năng chống

được tác dụng phá hoại của các nhân tố bên ngoài Yếu tố chủ yếu ảnh hưởng tới

cường độ và độ ổn định của nền đường là tính chất đất của nền đường, phương

pháp đắp, chất lượng đầm nén, biện pháp thoát nước và biện pháp bảo vệ nền

đường

a) b)

Hình 1.1: Một số hình ảnh ổn định nền đường

a) Nền đường ổn định; b) Nền đường không ổn định

- Trong công trình đường, công tác xây dựng nền đường chiếm một tỉ lệ

khối lượng rất lớn (nhất là đường vùng núi) đòi hỏi nhiều sức lao động, máy móc

xe vận chuyển v.v… cho nên công tác xây dựng nền đường là một trong những

khâu mấu chốt ảnh hưởng tới thời hạn hoàn thành công trình, hoàn thành nhiệm

vụ bảo đảm đường cơ động trong chiến đấu

Trong công tác xây dựng nền đường phải bảo đảm các yêu cầu

1.1.1 Chọn phương pháp thi công hợp lý

- Phương pháp thi công phải phù hợp với đặc điểm yêu cầu của nhiệm vụ

được giao và khối lượng, tính chất của công việc

- Phương pháp thi công phải phù hợp với khả năng thực tế của đơn vị và sự

tăng cường, chi viện có thể cho phép của cấp trên

- Phương pháp thi công phải tạo được năng suất lao động cao, bảo đảm

chất lượng và đáp ứng các yêu cầu về mặt chiến thuật

1.1.2 Chọn máy móc thi công, phương thức vận chuyển hợp lý

- Máy móc thi công có nhiều loại có tính năng tác dụng có năng suất và

khả năng khác nhau… Để đảm bảo tốt nhiệm vụ, khâu chọn máy phải hài hòa tốt

4

giữa việc đáp ứng yêu cầu về năng suất, thời hạn thi công với việc tính hiệu quảkinh tế trong thi công

- Phải xét một cách tổng hợp: Tính chất công trình, điều kiện thi công,thiết bị máy móc hiện có và phải tiến hành so sánh chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật

Hình 1.2: Chọn phương pháp thi công

Hình 1.3: Chọn máy thi công và máy vận chuyển

1.1.3 Sử dụng tốt nhân lực, nguyên vật liệu máy móc

- Bảo đảm tốt việc sử dụng hết nhân lực và vật lực

- Phối hợp công tác hợp lý cho năng suất cao

- Triệt để tận dụng nhân vật lực sẵn có ở địa phương

1.1.4 Điều phối đất hợp lý

- Hài hòa cân đối giữa đất đào đất đắp

- Hạn chế cao nhất việc vận chuyển đất đá đi xa, đường vận chuyển khó

- Khối lượng công tác làm đất nên tập trung

km1 km2 km3 km4 km5 km6 km7 km8 km9 km10 km11 km12 km13 km14 km15 km16

km16+350 km0

53 -5371 -10734 15666

40174

14410

35221 26573

20962m 3

1km 1km 1523m 3

3

1,3km 18377m 3 2,3km 13915m 3 3,4km 23289m 3

0,3km 3566m 3

0,4km 8310m 3 2,6km

33599m 3

1,4km 40652m 3 1,7km

3240m 3 1,8km 5998m 3

2,4km 2438m 3

2,8km 15334m 3 1,9km 37864m 3 0,8km 29204m 3

3 V đổ đi =73994m 3

V đ.p.dọc =4393m

3 V đổ đi =125493m 3

Cự ly điều phối dọc Khối lượng điều phối dọc

Cự ly vận chuyển đổ đi Khối lượng đổ đi

Bình đồ duỗi thẳng

- Khối lượng đất đắp còn thiếu (đã đ.p.

dọc và ngang trong từng km, cự ly đ.p L<300m)

- Khối lượng đất đào dư (đã đ.p dọc và ngang trong từng km, cự ly đ.pL<300m)

2 1

Hình 1.4: Điều phối đất tự nơi đào sang nơi đắp

1.2 Phân loại công trình nền đường

Đất là vật liệu chủ yếu làm nền đường, có phổ biến ở các nơi Thành phầncủa đất rất phức tạp, tính chất phụ thuộc vào tỉ lệ các thành phần hạt, thành phầnvật liệu khoáng chất và độ ẩm của đất; ngoài đất ra còn gặp đá trong thi côngnền đường Trong xây dựng nền đường thường phân loại đất theo:

1.2.1 Phân loại đất theo tính chất xây dựng:

- Đá: Các loại đá phún xuất, trầm tích, biến chất ở trạng thái liền khốihoặc rạn nứt

- Đá mảnh: Các hòn đá rời nhau, có trên 50% (theo trọng lượng) các mảnhvỡ của các nham thạch kích cỡ >2mm

- Đất cát: Ở trạng thái khô thì rời rạc, chứa không quá 50% các hạt >2mmchỉ số dẻo <1

- Đất dính : Nhỏ hạt, ở trạng thái khô thì dính kết, chỉ số dẻo > 1

1.2.2 Cách phân loại đất tính chất cơ lý :

Cách phân loại này dựa trên:

- Sự phân tích thành phần hạt đơn giản

- Giới hạn chảy và chỉ số dẻo

1.3 Trình tự và nội dung thi công nền đường.

- Khi tổ chức thi công nền đường phải căn cứ vào điều kiện thiên nhiêncủa từng đoạn, vào tình hình máy móc thiết bị, nhân lực hiện có mà tiến hànhphối hợp các trình tự với nhau theo một kế hoạch nhất định trong thiết kế tổ chứcthi công

- Thông thường các công trình nhỏ (cầu nhỏ, cống, kè) tiến hành thi côngđồng thời với nền đường, nhưng thường yêu cầu làm xong trước nền đường Khidùng phương pháp tổ chức thi công dây chuyền, để tránh ảnh hưởng thi công nềnđường, thì các công trình nhân tạo nhỏ thường phải tiến hành thi công trước côngtrình nền đường.Trình tự và nội dung thi công nền đường như sau

1.3.1 Công tác chuẩn bị trước khi thi công

a) Công tác chuẩn bị về kỹ thuật

Bao gồm các công tác chủ yếu sau: Khôi phục và cắm lại tuyến đường,lập hệ thống cọc dấu, xác định phạm vi thi công, chặt cây cối, dỡ nhà cửa, đềnbù tài sản, lên ga nền đường, làm các công trình thoát nước tạm, làm đường tạmđưa máy móc vào công trường, nghiên cứu hồ sơ thiết kế kỹ thuật v.v…

b) Công tác chuẩn bị về tổ chức

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, thủy văn lạituyến đường, tình hình địch v.v…

1.3.2 Công tác chính

- Xới đất

- Đào đắp và vận chuyển đất, đầm chặt đất

- Công tác hoàn thiện: San phẳng bề mặt, tu sửa mái dốc ta luy

- Làm các rãnh thoát nước, ngăn nước và các công trình bảo vệ v.v…

1.4 Các phương pháp thi công nền đường

1.4.1 Thi công bằng thủ công

Sử dụng cụ thô sơ và các dụng cụ cải tiến, dựa vào sức người là chính đểtiến hành thi công Phương pháp thi công này thích hợp với nơi có khối lượngcông tác nhỏ, cự ly vận chuyển ngắn, trong điều kiện không sử dụng được máymóc

1.4.2 Thi công bằng máy

Chủ yếu là dựa vào các loại máy móc: Như máy xới, máy húc, máy xúcchuyển v.v… để tiến hành thi công Do máy có năng suất cao, nên phương phápnày thích hợp với nơi thi công có khối lượng đào đắp lớn, yêu cầu thi công nhanh

1.4.3 Thi công bằng thuốc nổ

Chủ yếu là dùng thuốc nổ và các thiết bị để khoan lỗ mìn hay đào buồngmìn, thường dùng ở những nơi có đá, đất cứng khó đào, thi công bằng thuốc nổcó thể đảm bảo nhanh chóng, không đòi hỏi nhiều nhân lực máy móc

1.4.4 Thi công bằng sức nước (cơ giới thủy lực)

- Thi công bằng sức nước là lợi dụng sức nước xói vào đất làm cho đất bở

ra, hòa vào với nước đất lơ lửng ở trong nước, rồi được dẫn đến nơi đắp, ở đó hạtđất lắng xuống đắp thành nền đường, hay vận chuyển tới nơi bỏ đất đắp thànhđống theo kích thước yêu cầu đã định trước

- Các phương pháp thi công chủ yếu trên có thể được áp dụng đồng thờitrên các đoạn khác nhau, hay phối hợp áp dụng trên cùng một đoạn; Tùy theođiều kiện địa hình, địa chất thủy văn, điều kiện máy móc thiết bị nhân lực, điềukiện vật liệu mà áp dụng các phương pháp trên với các mức độ cơ giới hóa khácnhau

- Thi công bằng sức nước là lợi dụng sức nước xói vào đất làm cho đất bở

ra, hòa vào với nước đất lơ lửng ở trong nước, rồi được dẫn đến nơi đắp, ở đó hạtđất lắng xuống đắp thành nền đường, hay vận chuyển tới nơi bỏ đất đắp thànhđống theo kích thước yêu cầu đã định trước

- Các phương pháp thi công chủ yếu trên có thể được áp dụng đồng thờitrên các đoạn khác nhau, hay phối hợp áp dụng trên cùng một đoạn; Tùy theođiều kiện địa hình, địa chất, thủy văn, máy móc, thiết bị, nhân lực, vật liệu màáp dụng các phương pháp với các mức độ cơ giới khác nhau

Chương 2 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN

THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG

2.1 Công tác chuẩn bị thi công nền đường

2.1.1 Khôi phục cọc định phạm vi thi công

- Công tác thi công nền đường thường bắt đầu chậm hơn công tác khảo sátthiết kế 1 thời gian

- Khôi phục tại thực địa những cọc chủ yếu xác định vị trí tuyến đườngthiết kế (KM, H, N, Đ, TĐ, TC, PG)

- Đo đạc kiểm tra và đóng thêm cọc phụ ở những đoạn các biệt để tínhkhối lượng đất được chính xác

- Dùng cọc nhỏ đóng ở những vị trí 100m và cọc phụ cứ (0,5÷1)Km đóngcác cọc to để dễ tìm, đóng cọc TĐ, TC, PG, Đ của đường cong

- Đóng các cọc nhỏ trong đường cong khoảng cách tuỳ theo bán kính + R<100m: 5m đóng 1 cọc

4 3 2

Hướn

g đươøng mới

g m ới

a) b)

Hình 2.1: Cố định đỉnh đường cong.

a) Trường hợp phân cự lớn b) Trường hợp phân cự nhỏ

- Trên cọc phụ ghi (Đ, K, T, R, P, α)

- Nơi đường thẳng cần dời cọc H ra khỏi phạm vi thi công trên các cọc nàyghi thêm l khoảng cách rời

- Trong khảo sát đã đặt các mốc đo cao cách nhau 10÷15km, khi khôi phụctuyến cần phải đặt thêm các mốc đo cao tạm thời, khoảng cách giữa chúng bằng3km ở vùng đồng bằng, 2 km ở vùng đồi và 1 km ở vùng núi Ngoài ra còn phảiđặt các mốc đo cao ở đoạn vượt sông, ở nền đắp cao, nơi có công trình cầu, cốngkè, ở các chỗ đường giao nhau khác độ cao v.v

- Để giữ được các cọc H trong suốt thời gian thi công cần rời nó ra khỏiphạm vi thi công, trên các cọc này phải ghi thêm khoảng cách dời chỗ

- Trong quá trình khôi phục tuyến đường còn phải xác định phạm vi thicông, những chỗ cần phải chặt cây cối, dời nhà cửa, nơi làm các công trình, chỗđặt thùng đấu mỏ đất, vật liệu v.v gianh giới của phạm vi thi công được đánhdấu bằng cách đóng cọc hoặc bằng các biện pháp khác Cần phải vẽ sơ đồ phạm

vi thi công có ghi đầy đủ ruộng, vườn, nhà cửa, công trình phải dời hoặc phá đểphê duyệt và tiến hành đền bù

2.1.2 Dọn dẹp tuyến

Trước khi bắt đầu công tác làm đất cần phải dọn sạch cây, cỏ, các lớp đấthữu cơ, các tảng đá to… trong phạm vi thi công

a) Dọn đá tảng to

Các hòn đá to nằm nơi cản trở thi công, nền đào, mỏ đất, thùng đấu,hoặc nằm ở nền đắp có chiều cao < 1,5m đều phải dọn đi.

Biện pháp :

- Đá có thể tích V>1,5m3 dùng thuốc nổ để phá vỡ

- Đá có V<1m3 dùng máy ủi để đào, lật ngược và húc đầy khỏi phạm

vi thi công

- Đá to hơn phải dùng máy kéo và dây cáp

- Đá có φ<50cm dùng máy xúc để dọn; hoặc dùng nhân lực để dọn

b) Dọn cây cối

- Đối với cây cối có thể dùng các phương tiện và phương pháp:

+ Dùng máy ủi, máy kéo để làm đổ cây, chặt và cưa cây hoặc dùng bộcphá để dọn v.v…

+ Máy ủi có thể húc đổ các cây có φ≤40cm, có thể húc đổ một lần hai bacây có φ < 20cm

+ Máy kéo có thể kéo ngả những cây có φ≤30cm, kéo ngả từng cây hoặcnhiều cây

+ Các cây nhỏ thường dùng máy cắt cây hoặc máy đào dọn gốc cây, cưa,rìu, dao, búa…

+ Nền đường đắp cao >1,5m, chỉ cần cưa đổ cây, có thể để lại gốc cây vớichiều cao không quá 15÷20cm so với mặt đất; đối với nền đắp ≤1,5m phải đàodọn cả gốc cây trước khi đắp Để đào gốc cây có thể nổ mìn với gốc cây có

φ>50cm, hoặc dùng máy đào gốc, máy ủi, máy kéo

+ Sau khi dọn sạch cây và gốc cây thì phải đào rễ cây, nhằm bảo đảmnăng suất cho máy làm đất và tránh làm hỏng máy, để đào rễ dùng máy xới đất

c) Dọn cỏ và đất hữu cơ

- Cỏ phải được dẫy sạch

- Đất hữu cơ phải dọn đi ở những nơi nền đắp có chiều cao ≤1m và ở thùngđấu, mỏ đất

- Chiều sâu lớp đất hữu cơ phải dọn đi thường dày từ 8÷20cm

- Đất hữu cơ có thể dọn bỏ đi, có thể được giữ lại thành từng đống, saudùng để trồng cỏ gia cố ta luy nền đường và để rải vào thùng đấu hoặc mỏ đấtkhi cần phải trồng trọt

- Để dọn đất hữu cơ có thể dùng phương tiện thủ công, hoặc dùng máy ủi,máy xúc chuyển.

d) Dọn dẹp các vật thể khác

Nhà cửa, mồ mả, ruộng vườn, đường dây điện, đường ống v.v… trong phạm

vi thi công nền đường phải được rời hoặc phá bỏ Những công trình cần bảo vệnhư đường ống, đường dầy cần có biện pháp bảo vệ trong quá trình di chuyểnhoặc thi công

2.1.3 Đánh dấu lên khuôn nền đường

Lên khuôn nền đường còn gọi là lên ga nền đường, lên khuôn là để đánhdấu kích thước nền đường, cụ thể là đánh dấu các điểm chủ yếu của trắc ngangnhư kích thước đào đắp ở tim, vị trí chân ta luy đắp, đỉnh ta luy đào, đống đất đổ,thùng đấu… Lên khuôn để làm mẫu cho thi công bảo đảm đúng với kích thướcthiết kế

a) Phương pháp xác định vị trí ta luy

Một số phương pháp xác định vị trí ta luy khi lên khuôn đường:

- Dùng sào và thước đo mái dốc :

Tại cọc K cũng làm tương tự như vậy ta xác định được đỉnh dốc vách thứ2

Trị số h′và h″ được tính theo h và hc

r

2Trong đó:

h: Chiều sâu nền đào tại tim nền đường, còn i1 hoặc đo trực tiếp bằngthước thủy bình

Hình 2.2: Lên khuôn nên đường đào

+ Đường đắp:

Đo từ tim ra một đoạn bằng B/2, đo hc và tính được h′

Đánh dấu h′ vào sào 1 dựng thẳng đứng tại I

Từ độ cao h′ dựng sào 2 theo độ dốc 1/m (bằng độ dốc cạnh nền đắp) dùngthước đo dốc vách kiểm tra, ta xác định được chân dốc cạnh tại nơi tiếp xúc chânsào 2 với mặt đất tự nhiên

Xác định chân dốc cạnh bên kia cũng làm tương tự

B/2 B/2

Mặt đường 4

Đường đào sâu:

Ta xác định mép ta luy nền đào tương tư như với nền đào thông thường dochiều sâu đào lớn do vậy căn cứ vào chiều sâu đào (h’), độ dốc vách ta luy sửdung phương pháp nhích dần theo các cao độ h′1, h′2 sao cho:

h′1+ h′2+…+ h′n= h′ (2.1)

Hình 2.4: Lên khuôn nên đường đào sâu

Đường đắp cao:

Tương tự như nền đào sâu chỉ khác xác định cho nền đắp cao

i1 1/m

Hình 2.5: Lên khuôn nên đường đắp cao

b) Dùng tính toán xác định đỉnh dốc vách, chân dốc cạnh

- Đường đào:

+ Công thức xác định khoảng cách từ tim đến đỉnh dốc vách:

chiềucùngi,i

;ii

hb2

BL

chiềungượci,

i ;ii

hb2

BL

2 1 1 2 r 2

2 1 1 2 r 1

=

+

′++

=

(2.2)

Trong đó:

L1: là khoảng cách từ tim đến đỉnh dốc vách dưới.

L2: là khoảng cách từ tim đến đỉnh dốc vách trên

B: là chiều rộng nền đường

br: là chiều rộng rãnh

h′, h″: là chiều sâu đào tại mép ngoài rãnh:

c

b

B h

h h

h h h

2h

i1 là độ dốc ngang tự nhiên

i2 là độ dốc vách nền đào (i=1/m)

i

i 2

i i ,

ii

h2

BL

chiềucùng

i

i khi ,

ii

h2

BL

2 1 1

2 2

2 1 1

2 1

khi

+

c

b

B h

h h

h h h

- Chú ý :

+ Nếu nền đắp trên đất bằng (i1 = 0) ta có :

2 2

h2

BL

+ Đối với nền đường 1/2 đào, 1/2 đắp: Bên đào làm theo đường đào,bên đắp làm theo đường đắp

2.1.4 Các phương pháp lên khuôn nền đường

Tài liệu dùng để lên khuôn nền đường là bản vẽ mặt cắt dọc, mặt bằng và mặtcắt ngang nền đường

a) Lên khuôn nền đường khi thi công bằng thủ công

- Lên khuôn nền đường đắp:

+ Đóng ở tim đường một cọc và đánh dấu; từ cọc tim tại điểm đánh dấucao độ đắp kéo một sợi dây gai ngang bằng sang 2 bên, mỗi bên bằng 1/2 bềrộng nền đường (nếu có mở rộng thì cộng thêm độ mở rộng), đóng cọc mép nềnđường (vai đường) Xác định vị trí chân dốc cạnh, kéo dây từ cọc mép đường tớichân dốc cạnh

+ Chú ý: Trong đường vòng phải đo theo độ siêu cao và mở rộng để khiđắp không sai, thiếu; khi đánh dấu chiều cao đắp ở cọc tim phải tính đến cả hệsố độ lún của đất; nền đắp cao phải chia làm nhiều cấp, nên phải lên khuôn chotừng cấp cụ thể

- Lên khuôn đường đào: Ở tim đường đóng một cọc để làm mốc (cọc nàykhi đào để nguyên thành một cột đất, sau phá đi), đóng hai cọc mép ngoài củarãnh, đóng cọc vị trí đỉnh dốc vách trên và dưới

b) Lên khuôn đường khi thi công bằng xe máy

- Để thi công bằng xe máy, công tác lên khuôn có tầm quan trọng quyếtđịnh đến chất lượng hình học của nền đường, phải lên khuôn tất cả các cọc chínhvà cọc phụ (đối với nền đắp thấp), ở nền đắp cao được đóng cách nhau 20 ÷ 40m

Ở đường cong cách nhau 5÷10m, công tác lên khuôn cho thi công bằng xe máyphải đảm bảo các yêu cầu sau :

+ Các cọc lên khuôn không bị máy phá hỏng

+ Cách lên khuôn phải phù hợp với đặc điểm làm việc của từng loại máy.+ Dễ dàng kiểm tra chất lượng nền đường, dễ dàng cho máy thi công

- Lên khuôn cho máy thi công không dùng phương pháp đóng cọc chăngdây như phương pháp lên khuôn cho thi công thủ công, mà phải dùng các cọc,sào tiêu và giá mẫu kiểm tra, có thể dùng các dụng cụ thô sơ như thước kiểm trachữ A, bàn ngắm tự chế để lên khuôn

- Khi lên khuôn các cọc quan trọng (cọc đỉnh dốc vách, chân dốc cạnh…)phải đo đạc hai lần, cọc lên khuôn có thể bằng gỗ hoặc tre

- Chú ý:

+ Bề rộng nền đắp cần phải cắm rộng hơn thiết kế (tùy theo phương tiệnthi công) để sau này còn gọt bỏ và vỗ mái ta luy.

+ Độ cao nền đường cũng phải tính cả độ cao phòng lún

+ Công nhân lái máy trước khi đưa máy vào thi công phải nắm chắc cáccọc sào tiêu và giá mẫu kiểm tra cùng các ghi chú trên cọc, trong quá trình thicông bị mất cọc phải bổ sung lại ngay

- Một số phương pháp lên khuôn nền đường với các loại nền đường khácnhau

• Lên khuôn nền đường đào:

+ Cắm cọc đỉnh dốc, vách (ta luy đào) và cắm sào tiêu cao 1,5÷2m cáchmép ta luy 0,5÷1m để người lái máy nhìn thấy rõ Trên sào tiêu phải ghi rõ chiềusâu đào kể từ vị trí cọc đến cao độ thiết kế tim đường

=1/mi

0,5~1,0m

B

Hình 2.8: Dời cọc đỉnh dốc vách lên khuôn nền đường đào khi thi công bằng xe máy

+ Cọc tim phải rời ra ngoài, khi đào đất gần đến độ sâu thiết kế thì cầnphải xác định chính xác độ sâu nền đào bằng cách đào các hố dọc theo timđường và mép đường đến độ sâu thiết kế, rồi dùng nó để làm chuẩn

≥1,0m 3~4m

i1

1/

4.2 4.1 3

Hình 2.9: Dời cọc tim đường lên khuôn nền đường đào khi thi công bằng xe máy

• Lên khuôn nền đường đắp:

+ Cắm cọc chân dốc cạnh (ta luy đắp) và mép thùng đấu, phía ngoài cáccọc ngoài vùng cắm các sào tiêu ghi rõ chiều cao đắp kể từ cọc đến cao độ thiếtkế tim đường; trên sào tiêu có đặt các thanh ngang cao bằng cao độ thiết kế timđường Cọc tim phải rời ra ngoài, khi đắp gần đến nơi lại cắm lại vào chỗ cũ

≥ 1m 2~3m

1

2 3

Hình 2.10: Dời cọc chân dốc cạnh lên khuôn nền đường đắp khi thi công bằng xe

máy

c) Giá mẫu độ dốc ta luy

Để hướng dẫn cho công nhân lái máy làm đúng độ dốc ta luy, cần dựngcác giá mẫu đơn giản làm bằng gỗ, tre nứa đặt ở đỉnh ta luy đào hay chân ta luyđắp, các giá mẫu này cùng đặt tại các vị trí có cọc chi tiết với khoảng cách giữacác giá mẫu là 30÷ 50m, tùy theo địa hình và cấu tạo nền đường

1/m 1/m

i1

Hình 2.11: Giá mẫu độ dốc taluy

2.1.5 Bảo đảm thoát nước thi công nền đường

- Trong suốt quá trình thi công phải rất chú ý bảo đảm thoát nước để tránhcác hậu quả xấu có thể xẩy ra như phải ngừng thi công một thời gian, giảm chấtlượng thi công, phải làm thêm một số công tác do mưa gây ra hoặc có khi phảiphá công trình để làm lại v.v…

- Nội dung bảo đảm thoát nước thi công gồm :

+ Cần tổ chức thi công đầu tiên các công trình thoát nước có trong thiếtkế, đồng thời có thể phải làm thêm một số công trình phụ như mương, rãnh tạm,chỉ dùng trong thời gian thi công, các công trình phụ này cần được thiết kế trongkhi lập thiết kế tổ chức thi công nền đường

+ Trong mỗi công trình cụ thể cũng cần phải có những biện pháp kỹ thuậtvà tổ chức để bảo đảm thoát nước

+ Khi thi công nền đắp, phải bảo đảm cho bề mặt của nó có độ dốc ngang,để bảo đảm an toàn cho máy làm đường và ô tô chạy, trị số độ dốc ngang khôngquá 10%

+ Nền đào được thi công từ thấp lên cao và cần phải bảo đảm độ dốc chobề mặt các lớp đào

+ Khi thi công rãnh biên, rãnh đỉnh, các mương thoát nước v.v… cũng đi từhạ lưu đến thượng lưu và chú ý bảo đảm độ dốc dọc, dốc ngang, nếu chiều rộnglớn

2.2 Các phương án thi công nền đường

- Khi thi công nền đường có thể vận dụng nhiều phương án thi công khácnhau Chọn phương án thi công nào phải xuất phát từ tình hình cụ thể và phảithỏa mãn được các yêu cầu sau :

- Máy móc và nhân lực phải được sử dụng thuận lợi nhất, phát huy đượccông suất tối đa của máy, phải có đủ diện thi công, bảo đảm máy móc và nhânlực làm việc được bình thường và an toàn

- Bảo đảm các loại đất có tính chất khác nhau đắp thành nền được theotừng lớp khác nhau và đặt độ chặt yêu cầu.

- Bảo đảm nền đường thoát nước dễ dàng trong quá trình thi công

2.2.1 Phương án thi công nền đường đào

Khi thi công nền đào phải dựa vào kích thước nền đường, tình hìnhphân bố của đất trong phạm vị lấy đất đắp, điều kiện địa chất thủy văn và loạicông cụ, máy móc thi công hiện có, mà có thể chọn một trong các phương án:

a) Phương án đào toàn bộ theo chiều ngang

- Khi dùng phương án này thì phải đào ngay toàn bộ chiều rộng nềnđường, có thể tiến hành đào từ 2 đầu vào giữa hay đào từ đầu này sang đầu kia

- Nếu nền đào nông có thể đào một lần hết chiều sâu nền đường

- Nền đào sâu có thể chia làm nhiều bậc đồng thời tiến hành thi công đểtăng diện thi công Phải đảm bảo mỗi bậc có đường vận chuyển riêng đưa đất ravào có hệ thống thoát nước riêng tránh tình trạng nước bậc trên chảy xuống bậcdưới

- Có thể dùng máy đào (xúc) hay nhân lực thi công Khi dùng máy xúc thìchiều cao mỗi bậc phải bảo đảm máy xúc đầy gầu, khi dùng nhân lực thì chiềucao mỗi bậc 1,5÷2,0m để bảo đảm an toàn và thi công thuận lợi

Hình 2.12: Đào nền đường theo chiều ngang

b) Phương án đào từng lớp theo chiều dọc

- Đào từng lớp theo chiều dọc trên toàn bộ chiều rộng của mặt cắt ngangnền đường và đào sâu dần xuống dưới (hình 2.13)

- Có thể dùng máy ủi thi công nếu cự ly vận chuyển ngắn, hay dùng máyxúc chuyển thi công nếu cự ly vận chuyển dài.

- Để bảo đảm thoát nước tốt, bề mặt phải luôn luôn dốc ra phía ngoài

- Phương án này không thích hợp với nơi có địa hình dốc và bề mặt gồghề, không thuận tiện cho máy làm việc

Hình 2.13: Đào nền đường theo chiều dọc???????

c) Phương án đào hào dọc

- Đào một hào dọc hẹp trước, rồi lợi dụng hào dọc đó mở rộng sang 2 bên(hình 2.14); như vậy có thể tăng diện thi công, có thể lợi dụng hào dọc đó để làmđường vận chuyển và thoát nước ra ngoài

- Có thể dùng máy xúc hay nhân lực để thi công

- Nếu đường đào sâu thì phân bậc để thi công

Hình 2.14: Đào nền đường theo hào dọc

d) Phương pháp hỗn hợp

- Có thể phối hợp phương án 1và3, tức là đào một hào dọc trước, rồi đàothêm các hào ngang để tăng diện thi công (hình 2.15)

- Mỗi một mặt đào có thể bố trí một tổ hay một máy làm việc

- Trên đoạn đào lớn có thể bố trí đường vận chuyển hay băng chuyền đất

Hình 2.15 : Phương án đào hỗn hợp.

1- Hào dọc bậc 1 2- Hào dọc bậc 2

2.2.2 Phương án thi công nền đường đắp

Căn cứ vào điều kiện địa hình, điều kiện vận chuyển và chiều cao đắpnền đường mà có thể dùng các phương án sau :

a) Phương án đắp từng lớp ngang

- Đất được đắp thành từng lớp từ dưới lên, rồi tiến hành đầm chặt chiềudầy mỗi lớp phụ thuộc vào loại đất và phương tiện đầm chặt

- Đây là phương án đắp nền đường tốt nhất phù hợp với những nguyên tắcđắp đất đã giới thiệu thường áp dụng khi thi công nền đắp bằng vận chuyển dọctừ nền đào hay từ mỏ đất đắp các khe vực ở miền núi v.v áp dụng khi thi côngđắp nền bằng đất từ thùng đấu ở 2 bên đường (hình 2.16)

2 3

1

4 2 3 1 a)

b)

Hình 2.16: Đắp đất từng lớp ngang

a) Đất vận chuyển từ nơi khác tới b) Lấy đất hai bên đường đắp nền đường

b) Phương án đắp từng lớp xiên (đắp lấn)

- Đất được đắp thành từng lớp xiên và kéo dài dầm theo chiều dọc củađường (hình 2.17a)

- Phương án này áp dụng khi đắp nền qua khu vực sâu, lầy lội, hay địahình dốc, vận chuyển đất đắp khó khăn

- Dùng phương án này đất được đắp thành lớp dầy khó lèn chặt nên phảidùng đầm có khả năng đầm được lớp dầy, dùng đất á cát, cát, lún ít và đắp ngaytrên toàn bộ chiều rộng nền đường

- Có thể đắp lấn từ gần ra xa hoặc từ xa đến gần, phụ thuộc vào khốilượng đắp, lực lượng và đường vận chuyển (hình 2.17 b,c)

Hình 2.17: Các phương án đắp đất

a) Đắp thành từng lớp xiên kéo dài b) Đắùp từ gần đến xa

c) Đắp từ xa đến gần

c) Phương án đắp hỗn hợp

Nếu nền đường đắp tương đối cao, địa hình cho phép thì có thể tiếnhành lớp dưới đắp xiên, còn lớp trên đắp từng lớp ngang (hình 2.18)

6 5

Hình 2.18: Phương án đắp hỗn hợp

d) Phương án đắp đất ở cống

- Đất đắp từng lớp mỏng (dày 15÷ 20cm) ở hai bên cống và đồng thời đầmchặt bảo đảm lún đều ở hai bên Kích thước phần đắp đất và trình tự đắp xem(hình 2.19)

- Khi đầm chú ý giữ cho lớp phòng nước của cống khỏi bị hỏng, đất đắptốt nhất là đất cát có hàm lượng sét 10%, không nên dùng đất sét để đắp

- Nếu công bố trí ở đoạn đường đắp bằng đá, để cống chịu tác dụng lựcđều, thì phải dùng đá <15cm trong phạm vi từ đỉnh cống lên phía trên là 1m vàtừ tim cống ra 2 bên ít nhất bằng 2 lần đường kính ống cống

- Trong phạm vi cách 2m về 2 phía và ở độ cao ≤0,5 trên đỉnh cống khôngđược dùng máy cơ giới để thi công

Hình 2.19: Sơ đồ đắp đất ở cống

(Chữ số trong hình là trình tự đắp)

e) Phương án đắp đất ở đầu cầu

- Đất đắp từng lớp mỏng 15÷20cm và đầm chặt tránh lún và giảm chấnđộng gây ra khi xe chạy vào đầu cầu Sơ đồ đắp đất sau lưng mố cầu (hình 1.20)

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

≥ 2m

Mố cầu Lớp phòng nước Đất thoát nước tốt

Hình 1.20 : Sơ đồ đắp đất ở đầu cầu.

Chương 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG

3.1.Thi công nền đường bằng thủ công

3.1.1 Đào đất

Ta nghiên cứu một số phương án đào nền đường trên sườn dốc

a) Phương án đào từng lớp nằm ngang

- Thích hợp với nền đường đào hoàn toàn hay nửa đào nửa đắp; đào sâutrên 2m, mỗi lớp đào dầy độ 1m (hình 3.1)

- Nếu lợi dụng đất đào để đắp, thì tại chỗ đắp cần đánh cấp hoặc dẫy cỏtrước, đắp thành từng lớp có đầm lèn

i=1/m

1

i=1/m2

1

3

4 2

Hình 3.1: Phương án đào từng lớp nằm ngang

b) Phương án đào máng

- Thích hợp với địa hình có dốc tự nhiên 30÷60o

- Trước hết đào ở sườn dốc có những máng rộng 1÷1,5m, giữa 2 máng đểchừa tường đất rộng 20÷30cm; đất theo máng tụt xuống dưới chân; mỗi lần đàománg sâu 50÷60cm, khi đào sâu tới 1÷1,2m thì phá tường đất đi, rồi lại bắt đầutạo lớp máng thứ 2; khi đào, đào từ trên xuống (hình 3.2).

1/

1~2m

Tường đất Máng

1 2

Hình 3.2: Phương án đào máng

c) Phương án đào bẩy đất

- Phương án này thích hợp khi mặt đào dốc, phía trên tương đối bằng, loạiđất cứng, đất lẫn đá

- Khi chiều cao đất đào <2m, dùng xà beng dài 1÷1,5m đóng sâu 30÷50cmcách nhau độ 50cm, rồi bẩy đất ra

- Khi bậc đất đào cao >2m, cứ 20m trang bị 2 xà beng dài 1,5÷2m, 2 búalớn và 2 dây thừng dài 10÷15m, φ15mm, dùng búa đóng xà beng vào đất sâu

1÷1,5m cách mép đào 0,8÷1,2m, lấy dây một đầu buộc vào xà beng, đầu kiabuộc vào thân cây hay tảng đá gần đó tránh xà beng rơi nguy hiểm cho người.Hai bên và đằng sau xà beng cách xa chừng 0,8÷1,2m đào rãnh rộng 0,5m, lấydây thừng buộc vào xà beng dùng 2÷3 người kéo, mỗi lần kéo có thể bẩy đượcmột cột đất 1,5m3 ; cần chú ý bảo đảm an toàn (hình 3.3)

Hình 3.3: Phương án đào bẩy đất

d) Phương án đào hình tam giác

- Phương án này thích hợp với địa hình dốc tương đối thoải (i<1/3), chiềusâu đào không lớn, đường 1/2 đào; 1/2 đắp

- Khi đào theo phương án này có thể kết hợp dùng phương án đào mángvà đào bẩy đất (hình 3.4), theo hình vẽ thì các ô số lẻ có thể dùng phương án đàomảng, ô số chẵn dùng phương án đào bẩy

1

2 3

4

5 6

Hình 3.4: Phương án đào hình tam giác

e) Phương án đào hình bậc thang

- Áp dụng nơi địa hình sườn dốc >1/3, đường nửa đào, nửa đắp (hình 3.5)

- Chiều rộng bậc phụ thuộc độ dốc mặt đất, chiều cao bậc ≤0,8m

- chú ý: trình tự cách đào thủ công này ngược với đào bằng máy??????

2 3

4 5 6

7 8 9

Hình 3.5: Phương án đào hình bậc thang

- Đào nền đường lòng máng khi thi công đào nền đường lòng máng cần chú ýcách một cự ly nhất định bố trí một chỗ đổ đất ra, cự ly chỗ đổ đất phụ thuộc vào khốilượng đất đào và phương tiện vận chuyển, khi thi công cần bảo đảm thoát nước

3.1.2 Đắp đất

a) Đắp lấy đất từ thùng đấu đắp lên nền đường

- Trước khi lấy đất ở thùng đấu phải dẫy sạch cỏ

- Trình tự đào đắp theo (hình 3.6)

1 2 3 4

≥1,0m

Hình 3.6: Lấy đất từ thùng đấu đắp nền đường

- Tiến hành đắp đất ở mép đường trước, có thể dùng xẻng để hất đất, xahơn có thể dùng quang gánh, ki

- Nền được đắp thành từng lớp theo chiều rộng qui định của nền đường.

- Mép mái dốc hình thành bậc thang, mỗi bên rộng hơn độ 7cm, khi hoànthiện lấy xẻng bạt đi 4cm cho bằng, còn 3cm để đầm cho chặt

b) Đắp đất ở đồng chiêm

- Đặc điểm: Đất đồng chiêm phần lớn là đất sét, đất thịt, có nhiều hạt nhỏ,thấm nước khó, thoát nước chậm, kết dính lớn, đất thông thường ở trạng thái dẻo,nhão có lẫn nhiều đất hữu cơ, thường bị ngập nước

- Cách đắp: Theo kinh nghiệm dùng mai đào thành thỏi cao 30÷40cm,dùng quang gánh, cầu trượt, vác vai vận chuyển tới nơi đắp; khi đắp lớp đầu tiênđể thẳng đứng, đầu cứng quay lên trên, những lớp trên để nằm ngang, đầu cứng

ra phía ngoài; vì các thỏi đất mềm, nhão không đầm nén được, nên dùng cáchvật mạnh thỏi đất xuống, thỏi này sít chặt thỏi kia (hình 3.7).

- Ưu nhược điểm: Ưu điểm tận dụng được đất tại chỗ Nhược điểm là đấtquá ẩm, giữa các thỏi đất có kẽ hở ảnh hưởng tới cường độ và độ ổn định (lún,nứt nẻ…)

- Khắc phục: Để phòng lún và nền đường bị trệ, lần đầu đắp cao hơn mặtnước một ít, để qua một mùa mưa, đất dưới tương đối ổn định, đắp tiếp cho đủcao độ thiết kế, chân mái dốc phải trồng cây cỏ (cói, khoai nước…), bảo vệ chốngsóng vỗ bờ

Hình 3.7: Đắp đất ở đồng chiêm

3.1.3 Vận chuyển đất

Có nhiều phương tiện vận chuyển đất; theo kinh nghiệm phạm vi sử dụngthích hợp các phương tiện có thể tham khảo trong bảng sau :

Bảng 3.1: Phương tiện vận chuyển đất Phương tiện

vận chuyển

Khối lượng 1

Quang gánh 30÷40 l =30÷40m khối lượng ít, phân tán

Ki khiêng đất 40÷50 l =30÷40m khối lượng ít phân tán

Xe cải tiến l=50÷60m; độ dốc > %

Xe súc vật kéo 300÷500 l>50m; độ dốc > 4 %

Xe goòng 150÷250 l<100m; dùng người đẩy

Đường dây 200÷1000 l=40÷150m; qua địa hình sâu

Máng dốc Liên tục Địa hình tương đối dốc

3.1.4 Đầm chặt đất

Công tác đầm chặt đất là khâu quan trọng bảo đảm cường độ và độ ổnđịnh của nền đường Lý luận về đầm nén đất đã được giới thiệu ở bộ môn cơ họcđất; Trong phần thi công nền đường bằng xe máy của bài này sẽ nhắc lại hiểubiết cơ bản về bản chất đầm nén và kỹ thuật đầm nén đất, phần này chỉ giớithiệu một số công cụ đầm nén thủ công và tính năng của nó

a) Đầm gỗ

Thường nặng 30÷50kg (hình3.8a) do hai người điều khiển, đầm gỗ đầmđược đều, nâng được cao, nhưng nhẹ, tốn công đầm

b) Đầm đá

- Hình chóp cụt, mặt đáy 30×30cm, mặt trên 20×20cm, cao 60÷70cm, nặng

80÷100kg (hình 3.8b) Khi đầm dùng 4 người, đầm khá nặng, ổn định khi thaotác, hiệu quả khá tốt

d40~45cm 40~45cm

- Hai loại đầm trên khi đầm nên đầm theo sơ đồ (hình3.9) vết đầm nọchờm lên vết đầm kia 1/3, đầm tới khi không thấy vết đầm là được

Hình 3.9: Sơ đồ đầm đất

c) Đầm gang

Nặng 7÷ 8kg, dùng một người đầm, đầm nặng, đầm tốt, nhưng bề mặt nhỏquá đầm khó đều, dùng để đầm vá ổ gà hoặc ở những chỗ diện tích hẹp, lẻ tẻ.

d) Một số loại đầm khác

- Đầm con lăn bằng đá, gỗ, bê tông, dùng trâu bò kéo

- Đầm dây bằng đá hay sắt, có dây buộc xung quanh, do tám người dùngdây nâng hạ điều khiển

3.2 Thi công nền đường bằng xe máy

Công tác xây dựng nền đường thường chiếm khối lượng rất lớn, tiến hànhthi công trong thời gian dài, trong điều kiện làm việc và sinh hoạt khó khăn Dovậy đòi hỏi phải cơ giới hóa trong thi công, để giảm nhẹ được cường độ lao động,rút ngắn thời gian thi công và tiết kiệm được sức lao động, hạ được giá thànhcông trình

3.2.1 Chọn máy thi công

a) Các loại máy thi công chủ yếu

- Khi thi công nền đường thì phải tiến hành một loạt các công tác : Xới,đào, đắp, vận chuyển đất, san, đầm nén và hoàn thiện nền đường Cho nênthường phải dùng nhiều loại máy có tính năng phù hợp, để phối hợp với nhauthực hiện các công tác đó Các loại máy chính dùng để làm nền đường thường làmáy ủi (húc), máy vét chuyển, máy xúc (đào), máy san, máy xới, súng bắn nước,

xe vận chuyển, máy đầm v.v…

- Trong các công tác thi công nền đường có công tác chính với khối lượnglớn như đào, đắp vận chuyển và công tác phụ với khối lượng nhỏ như xới, san,đầm lèn, hoàn thiện, cho nên ta phải phân biệt máy chính (máy chủ đạo) và máyphụ

- Máy chính thực hiện các khâu công tác chính

- Máy phụ thực hiện các khâu công tác phụ bảng (3.2) cho biết một sốmáy thi công nền đường chủ yếu và phạm vi sử dụng của nó trong các công tácthi công, ta có thể tham khảo để chọn máy thi công cho phù hợp theo nguyên tắcchọn máy

Bảng 3.2: Nguyên tắc chọn máy thi công Loại

máy Công tác chuẩn bị Công tác làm đất Công tác khác

Máy húc

(ủi)

- Làm đường tạm

- Ngả cây, nhổ gốc

- Dẫy cỏ, đào lớp đất

- San sơ bộ mặt đất

- Tu sửa thùng đấu

- Đầm nén đất

-Đẩy máy vét chuyển

- Đào , đánh cấp

- Hót đất sụt lở

- San dốc cho thoải - Kéo xe, kéo máy.

- San sơ bộ mặt đất

- Tu sửa thùng đấu

- Đắp lớp đất hữu cơ

Máy san

tự hành - Dẫy cỏ.- Bóc lớp đất hữu cơ - Đắp nền cao tới 0,75m.- Xây dựng nền không

đào, không đắp

- Đào nền đường sâu tới0,6m

- Đào nền 1/2 đào 1/2đắp

- Gọt ta luy

- Đào rãnh thoátù nước

- San bằng mặt đất

- Tạo độ khum muiluyện và độ nghiêng

Máy cày,

máy xới

- Xới mặt đường cũ

- Ngả cây, nhổ gốc

rẫy bụi cây nhỏ

- Xới trước các loại đấtcứng để phục vụ các máykhác

Máy xúc

- Đào và đổ đất trongphạm vi bán kính 5 ÷10m

- Phối hợp với xe máyvận chuyển để đào vàvận chuyển đất với cự ly

> 500m

- Đào hố, đào hào

- Đào đất dưới nước

- Vét bùn

b) Nguyên tắc chọn máy và biện pháp chung nâng cao năng suất cho máy

- Nguyên tắc chọn máy và sử dụng máy :

+ Khi chọn máy phải chọn máy chính trước, máy phụ sau, trên nguyên tắcmáy phụ phải đảm bảo phát huy tối đa năng suất của máy chính

+ Khi chọn máy phải xét một cách tổng hợp: Tính chất công trình, điềukiện thi công, thiết bị máy móc hiện có và đồng thời phải tiến hành so sánh kinhtế kỹ thuật

+ Tính chất công trình : Bao gồm loại nền đường (đào hay đắp), chiều caođào, đắp, cự ly vận chuyển, khối lượng công việc và thời hạn thi công v.v… Chiềucao đắp, đào có ảnh hưởng trực tiếp tới giá thành xây dựng nên khi chiều caođào đắp khác nhau thì dùng các loại máy khác nhau; Thông thường qui địnhchiều cao nền h<0,75m thì dùng máy san, h<1,5m dùng máy húc (ủi) hay máyxúc có băng chuyền; h>1,5m dùng máy vét chuyển

- Cự ly vận chuyển cũng ảnh hưởng rất lớn tới năng suất làm việc và giáthành xây dựng, nên căn cứ vào cự ly vận chuyển để chọn máy, ví dụ : Máy vétchuyển có dung tích thùng 6÷10m3 thì cự ly vận chuyển hợp lý ≤500m, cự ly xahơn phải dùng máy xúc phối hợp với xe vận chuyển; cự ly hợp lý của máy húc

<100m v.v…

- Khối lượng và thời gian thi công có tác dụng quan trọng đối với việcchọn máy Nếu khối lượng lớn, tập trung, thời hạn gấp phải chọn máy có côngsuất lớn và ngược lại khối lượng ít thì nên dùng máy có công suất nhỏ để tậndụng hết khả năng làm việc của máy.

- Điều kiện thi công bao gồm: Loại đất, địa chất thủy văn, điều kiện thoátnước mặt, điều kiện vận chuyển (độ dốc mặt đất, trạng thái mặt đường, địa hình,địa vật…) điều kiện khí hậu (mưa, nắng, gió, nhiệt độ, sương mù…) và điều kiệncung cấp vật liệu cho máy làm việc

+ Điều kiện thi công có ảnh hưởng rất lớn tới việc chọn máy, nhất là đốivới máy chính Ví dụ : Đất sét lẫn đá hay đất tương đối cứng có thể dùng máyđào; máy vét chuyển chỉ có thể thi công đất cứng với năng suất cao sau khi đãđược xới đất; đào đất ngập nước, dùng máy xúc gầu dây thì thích hợp hơn cácmáy khác

+ Thiết bị máy móc hiện có: Căn cứ vào máy móc thiết bị hiện có màchọn máy thi công thích hợp căn cứ vào các điều kiện nêu trên và cần chú ý :Cần chọn loại máy có khả năng làm một số khối lượng lớn công tác trên từngđoạn tuyến dài; cần phải tận dụng giảm số loại xe máy khác nhau trong cùngmột đội máy (để tiện cho sử dụng, chỉ huy, cung cấp thiết bị, nhiên liệu và bảodưỡng…)

+ So sánh kinh tế kỹ thuật để chọn máy thi công thích hợp Chỉ tiêu kinhtế so sánh là giá thành một đơn vị sản phẩm của từng phương án được xác địnhtheo công thức :

)(đồng/m

V

.KS m.K

S M

(3.1)Trong đó :

S: là giá thành đào, đắp 1 m3 đất (đồng/m3 )

∑M Sm :là tổng tích số kíp máy với giá 1 kíp máy

∑m: là tổng số công làm bằng thủ công (công)

St : là mức lương bình quân một công thủ công (đồng)

K1, K2 : là hệ số gián tiếp chi phí khi thi công bằng máy và thủ công:

- Biện pháp nâng cao năng suất máy :

+ Khi sử dụng máy thì phải tìm mọi biện pháp để máy làm việc với năngsuất cao nhất Năng suất của máy trong một ca có thể xác định được theo côngthức tổng quát:

Q

Trong đó:

T: là thời gian làm việc trong 1 ca (giờ)

Kt :là hệ số sử dụng thời gian

Q: là khối lượng công việc hoàn thành được trong một chu kỳ làm việc (m3

- Ví dụ: Điều kiện cơ bản để sử dụng hợp lý các loại máy

+ Đối với máy làm việc có tính chất chu kỳ (húc, vét chuyển, xúc 1 gầuv.v…) Thì cần phải : Rút ngắn chiều dài xén đất, để giảm thời gian xén, tăngkhối lượng đất đào trong một chu kỳ; xác định tốc độ hợp lý để tận dụng hết sứcmáy; tận dụng tải trọng máy trong một chu kỳ

+ Đối với máy làm việc có tính liên tục (máy xúc nhiều gầu, máy hút bùn)thì cần phải tăng khối lượng đào trong một đơn vị thời gian

- Tận dụng tối đa thời gian làm việc của máy Các nhân tố ảnh hưởng đếnviệc tận dụng thời gian làm việc của máy là:

+ Số ca làm trong một ngày (trong điều kiện bình thường nên chọn 2 ca).+ Số ngày làm việc trong một năm (được qui định đối với từng loại máy,phụ thuộc rất lớn vào thời tiết, khí hậu)

+ Số giờ làm việc trong một ca được tính :

Trong đó:

Kt: là hệ số sử dụng thời gian của máy trong một ca, quyết định ở thời giandừng máy và thời gian máy không được sử dụng hoàn toàn (gồm thời gian đi tớiđịa điểm làm việc, thời gian quay về nơi để máy, thời gian nghỉ của công nhânlái máy, thời gian điều động máy, thời gian tra dầu mỡ, nước v.v…)

Kt: khi tính toán lấy bằng 0,8, khi máy phối hợp làm việc với máy khác Vídụ máy đào phối hợp với ô tô thì lấy Kt=0,64

α: là hệ số tận dụng công suất máy trong một ca, với máy chính lấy α=1máy phụ α<1

- Bảo đảm tốt nhất các điều kiện cho người lái và máy thi công:

+ Phải bảo dưỡng, sửa chữa và cung cấp vật tư, kỹ thuật tốt, bảo đảm máymóc làm việc ở trạng thái bình thường.

+ Công nhân lái máy cần được huấn luyện thành thạo, có kỹ thuật cao, cótinh thần làm việc tốt

+ Bảo đảm các bộ phận của máy trong trạng thái tốt

+ Xác định đúng điều kiện chọn và sử dụng máy

+ Xác định phương pháp thi công hợp lý

+ Kịp thời chuẩn bị và chuẩn bị tốt địa điểm, mặt bằng làm việc của máy

3.2.2 Thi công nền đường bằng máy húc (máy ủi)

a) Công dụng của máy húc

- Máy húc (còn gói là máy ủi) là loại máy có năng suất cao, thi công đượctrong các địa hình khó khăn, nên được áp dụng phổ biến trong làm đường, máyhúc có thể làm được các công tác sau:

+ Lấy đất từ thùng đấu đắp nền đường thường cao không quá 1,5m, tối đakhông quá 3m, với cự ly vận chuyển đất <50m

+ Đào đất ở nền đào, đem đắp ở nền đắp với cự ly vận chuyển ≤100m.+ Đào nền đường hình chữ “L” trên sườn dốc lớn

- Ngoài ra có thể dùng làm một số công tác khác: Mở đường tạm, dẫy cỏù,đánh cấp, nhổ rễ cây, san đất, lấp hố, móng, đào khuôn áo đường, tăng sức kéocho máy vét chuyển, thu dọn vật liệu, cứu máy bị sa lầy và có thể phối hợp làmviệc với máy xúc và xe vận chuyển v.v…

- Phân loại các thao tác cơ bản và tính năng kỹ thuật của máy húc đượcgiới thiệu trong bộ môn xe máy

b) Các phương pháp thi công nền đường bằng máy húc

- Lấy đất từ thùng đấu đắp nền đường:

+ Máy húc thường đắp nền đường cao 1,0÷1,5m Nếu chiều cao nền đường

<0,75m thì chỉ cần bố trí thùng đấu cả hai bên có chiều rộng bằng chiều dài đàođất của máy húc 5÷7m và chiều sâu độ 0,7m

+ Nếu chiều cao nền đắp >0,75m, để đàm bảo thoát nước tốt, không nênđào quá sâu, cần phải mở rộng thùng đấu; khi chiều rộng thùng đấu >15m thìnên tiến hành phương pháp phân đoạn đào đất; đào phần đất giáp nền đườngtrước rồi tiến dần ra phía ngoài để tạo độ dốc nghiêng thuận lợi cho việc đàonhững lần sau, nhát đào đầu có chiều dài ngắn và sâu, những nhát sau có chiềudài đào bằng nhau

- Khi lấy đất từ thùng đấu đắp nền đường có thể tiến hành theo hai cách :Cách 1: Đắp đất theo từng lớp

+ Trước hết máy húc chạy dọc vạch rõ phạm vi đắp nền đường để làmmốc Sau đó máy chạy sang phía thùng đấu, đào theo sơ đồ (hình 3.10)

+ Mỗi lớp dải dầy 0,2÷0,3m, rải xong máy húc tiến lên phía trước 1,5÷2mđể lợi dụng bánh xích lèn ép lớp đất vừa rải xong

1 2

3 4

6 5 4

6 5 4

9 8 7

Hình 3.10 : Trình tự đắp đất theo từng lớp

+ Đắp xong được một lớp máy húc chạy sang đoạn khác máy lu đếnđầm lèn ở đoạn này Nếu dùng bản thân máy húc để đầm thì sau khi phải đượclớp trên một đoạn dài tối thiểu 20m, sẽ cho máy húc chạy dọc 3÷5 lượt để đầm,sau đó lại tiếp tục đắp phần trên

+ Khi đắp lớp trên cùng, lớp đất rải lần cuối cùng ở mép ngoài đối vớithùng đấu cao hơn mặt nền đường yêu cầu là 20÷30cm, chiều rộng đạt 70%chiều rộng yêu cầu thì máy húc ngừng đào đất ở thùng đấu mà ủi đất tích lại trênthềm đường (dải bảo vệ), đẩy lên trên cùng đắp vào chỗ thiếu Sau đó máy húcchạy dọc, san phẳng để chuẩn bị cho công tác lu lèn, độ cao của mép đường cầncao hơn độ cao thiết kế độ 10cm, để sau khi hoàn thiện xong thì đạt yêu cầu vềđộ cao

+ Đắp nền xong, đất còn lại trên thềm đường, dùng máy húc chạy dọcthềm san bằng bảo đảm dộ dốc dọc và ngang để thoát nước ở thềm, sau đó dùngmáy húc tu sửa thùng đấu theo yêu cầu thiết kế để bảo đảm thoát nước tốt

Cách 2: Đắp theo từng đống

1 2 3

6 5 4

Hình 3.11: Đắp nền đường bằng cách đổ đống

+ Đất được đẩy đổ thành từng đống ép chặt với nhau (hình 3.11) rồi tiếnhành san bằng và lèn ép Chiều dầy mỗi lớp quyết định ở lượng đất mỗi lần đổvà độ ép chặt của mỗi đống, thường bằng 0,7÷ 1m

+ Lớp đất trên cùng cao hơn độ cao thiết kế 20÷ 30 cm, chiều rộng đạt

85÷90% chiều rộng yêu cầu thì bắt đầu lèn ép

+ Khi vận chuyển đất cần lợi dụng các bờ đất để nâng cao năng suất máy;chiều rộng bờ đất nên đảm bảo làm sao cho thể tích của một bờ đất bằng thể tíchcủa một lần đào, tính theo công thức:

b h

Q X

Trong đó:

X: là chiều rộng của bờ đất (m)

Q: là thể tích đất trước lưỡi húc ở trạng thái chặt, lấy bằng 1,5÷2 m3.

H: là chiều sâu thùng đấu (m)

b: là chiều rộng thùng đấu

+ Phương pháp đắp theo tứng đống so với phương pháp đắp đất theo từnglớp thì tiết kiệm được thời gian, san đất và giữ được độ ẩm đất tốt hơn, nhưng vìmỗi lớp đầm lèn tương đối dầy nên cần phải có máy đầm có khả năng đầm sâu,nên phương pháp này chỉ thích hợp với đất đắp thuộc loại đất cát, đối với đất sétkhông nên dùng

- Đào nền đường bằng máy húc:

Đào và vận chuyển ngang:

+ Đối với nền đường đào hình chữ U (hình thang), nếu chiều sâu khônglớn thì có thể dùng máy húc đào và vận chuyển ngang (hình3.12), đất đổ lênđống đất bỏ tại vị trí qui định, cách thi công gần giống như phương pháp đào đấttừ thùng đấu đắp nền đường

1/31/3

Đống đất bỏ Nền đường

Ta luy do máy đào

Hình 3.12: Máy ủi ủi ngang trực tiếp

+ Nếu độ dốc nghiêng của mặt đất không lớn, thì nên đổ đất sang cả 2 bênđể giảm cự ly vận chuyển

+ Nếu độ dốc nghiêng của mặt đất tương đối lớn thì nên đổ đất về phíathấp để tránh máy phải ủi đất lên dốc năng suất thấp

+ Để đổ đất dễ dàng, cứ cách 50÷60m lại đào một lối ra để đẩy đất rangoài (hình 1.33), làm lối ra tuy có tăng khối lượng đất đào, nhưng máy khôngphải ủi đất lên dốc, đồng thời có lợi cho việc thoát nước thi công và khai thácđường sau này

Đào và vận chuyển dọc:

+ Dùng máy húc đào đất ở nền đường, vận chuyển dọc đổ đất ra ngoài ởhai đầu nền đào hoặc lợi dụng để đắp nền đường, do vận chuyển dọc, lợi dụngđược độ dốc mặt đất ủi xuống, nên năng suất tương đối cao, phương pháp nàythường vận dụng trong phạm vi chiều dài nền đào 100m

Hình 3.13: Đào nền đường hình chữ U trên sườn nghiêng có lối để đất ra ngoài.

+ Để tăng năng suất đào và vận chuyển đất, ngoài việc lợi dụng các bờđất, có thể dùng phương pháp ủi dồn đống (hình 3.14) Máy ủi đào đất 3÷4 lần vàủi tập trung vào một chỗ, rồi ủi một lần đẩy đất tới nơi đắp Phương pháp này áp

dụng ở nơi dốc rất có hiệu quả, tận dụng được sức máy khi chuyển đất, tăng khốilượng đất, rút ngắn thời gian của một chu kỳ (Năng suất có thể tăng gấp đôi).

Hình 3.14: Sơ đồ máy ủi đào và chuyển đất khi dùng phương pháp dồn thành nhiều

đống trung gian.

- Thi công nền đường trên sườn dốc bằng máy húc:

+ Hầu hết đường ở vùng núi có sườn dốc lớn, phần lớn mặt cắt ngang thiếtkế nền đường thường là mặt cắt ngang đào hình chữ “L” hay nửa đào nửa đắp

So với các loại máy khác máy húc thi công nền đường trên sườn dốc thích hợp,thuận tiện hơn, thường đóng vai trò chủ đạo Máy húc (thường là máy húc vạnnăng) có thể làm một mình hay phối hợp với máy xúc làm một số công việc sau :

Vận chuyển và rải đất Xén 1, 2

Xén 3, 4

Xén 5, 6

1 2

3

Hình 3.15: Sơ đồ thi công nền đường nửa đào nửa đắp bằng máy ủi trên sườn dốc

nhỏ hơn 1/3

1) Xén, 2) Vận chuyển và rải đất, 3) Lu.

+ Thi công nền đường nửa đào, nửa đắp, vận chuyển đất ngang hay dọcvới cự ly vận chuyển ≤50m

+ Chuẩn bị chỗ cho máy xúc làm việc

+ Phối hợp với máy xúc, ủi chuyển đất đã được đổ thành đống do máy xúcđào

+ San, sửa trực tiếp mái dốc ta luy có độ dốc nhỏ hơn 1/2,5

+ Đánh bậc cấp trên sườn dốc hơn 1/5

Cụ thể:

+ Khi sườn dốc 1/4÷1/2,5 có thể dùng máy húc trực tiếp ủi ngang đổ đấtvào nửa đắp hay đống đất bỏ Đất được đào từng lớp, chiều dài mỗi lớp bằng 2÷3lần chiều sâu mỗi lần đào; nếu máy húc làm việc một mình thì máy húc đào từnglớp, khi đào được 2÷3 lần trên toàn chiều rộng và chiều dài đoạn thi công thìchuyển và rải đất để lu, nếu dùng máy đồng thời làm việc, thì một máy dùng đểđào đất còn máy kia vận chuyển và rải đất thành từng lớp để lu (hình 3.15)