chương 4 kỹ thuật thi công đào đất

Một số lưu ý khi sử dụng máy đào gầu thuận - Chọn công suất của xe vận chuyển đất phù hợp với loại máy đào.. Đất dính Đất dính như đất sét, đất thịt… đất hay bị vón cục, vón hòn Khi đầ

4.1 KHÁI NIỆM

Trong thi công xây dựng, chọn giải pháp đào đất, thi công đất có ý nghĩa quan trọng đến giải pháp kinh tế, kỹ thuật của công trình.

4.2 THI CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦ CÔNG

Thi công đất bằng thủ công là phương pháp truyền thống áp dụng cho các công trình nhỏ

-Chọn loại dụng cụ phù hợp với từng loại đất.

- Làm tăng độ ẩm của đất, hoặc làm khô mặt bằng thi công

- Tổ chức thi công hợp lý

Công thức xác định chiều cao hố đào không cần phải chống đỡ

4.4 THI CÔNG ĐẤT BẰNG MÁY ĐÀO

4.4.1 Đào đất bằng máy đào gầu thuận

1 Đặc điểm của máy đào gầu thuận

- Máy đào gầu thuận khỏe, có thể đào đất từ cấp I đến cấp IV

- Dung tích gầu lớn từ 0,3m3 đến 6m3

2 Các sơ đồ làm việc của máy đào gầu thuận

Gồm có đào dọc và đào ngang

3 Một số lưu ý khi sử dụng máy đào gầu thuận

- Chọn công suất của xe vận chuyển đất phù hợp với loại máy đào.

- Cần lưu ý sửa lối di chuyển và tạo đường vận chuyển cho xe chuyển đất

- Cần có biện pháp thoát nước trong khoang đào

- Chỉ làm việc được ở những nơi khô ráo

- Cần tạo đường cho xe lên xuống

- Không thích hợp với công trình có khối lượng đất đào nhỏ, rải rác

H- chiều cao đường đào

Hđổ - chiều cao đổ đất

Hxe – chiều cao miệng thùng xe

0,8m – khoảng chiều cao an toàn

4.4.2 Đào đất bằng máy đào gầu nghịch

1 Đặc điểm

- Thích hợp cho những hố đào có chiều sâu

không lớn <6m

- Máy thường được sử dụng cho các công

trình dân dụng và công nghiệp Thích hợp cho

nhiều địa hình thi công

2 Các sơ đồ của máy đào gầu nghịch

-Đào dọc: theo sơ đồ này thì máy đào được hố rộng từ 3-5m

-Đào ngang: chiều ngang hẹp hơn so với đào dọc, máy kém ổn định Nếu như hố móng rộng có thể đào theo hình chữ chi

Sơ đồ máy đào đất bằng gầu nghịch

Máy đào gầu dây có cần dài, gầu sử dụng dây do đó có thể đào sâu, đào được ở nơi gập nước… Do đó hay dùng thi công các loại móng sâu, các kênh mương .

4.4.4 Máy đào gầu ngoạm

Máy thường dùng khi hố

đào có vách thẳng đứng, đào

trong hố sâu có thành cọc ván

hay tường chắn Máy chỉ thích

hợp với khu vực đất yếu, hoặc

hạt rời.

4.4.5 Năng suất của máy đào một gầu

Năng suất của máy đào:

Trong đó:

PKT : năng suất kỹ thuật, m3/h;

Tck : chu kỳ hoạt động của máy, s;

q : dung tích gầu, m3 ;

Ks : hệ số xúc đất;

K1 : độ tơi ban đầu của đất

Năng suất thực tế của máy: PTD = PTK Z Kt Trong đó:

PTD : năng suất thực tế sử dụng máy, m3/ca máy;

Z : số giờ làm việc trong một ca;

Kt : hệ số sử dụng thời gian;

4.4.6 Máy đào nhiều gầu

Máy gồm nhiều gầu gắn vào hệ dây xích hay dạng rôto Thường hay sử dụng cho việc đào hào, rãnh chạy dài Chiều rộng <2m, sâu <3m

4.5 THI CÔNG ĐẤT BẰNG MÁY CẠP

4.5 THI CÔNG ĐẤT BẰNG MÁY ỦI

5.1 ĐẶC TÍNH CỦA HAI LOẠI ĐẤT ĐẮP CƠ BẢN

5.1.1 Đất dính

Đất dính như đất sét, đất thịt… đất hay bị vón cục, vón hòn

Khi đầm màng kiên kết giữa các hạt đất thay đổi chậm

Do có độ mịn lớn, độ thấm nước nhỏ, khó thoát nước nên quá trình biến đổi thể tích của đất dính chậm, rất khó đạt được trạng thái cố kết sau khi đầm

5.1.2 Đất rời

Đất rời như cát sỏi sạn có chứa một lượng hạt sét rất ít nên lực dính nhỏ

Do lực ma sát giữa các hạt lớn, lực dính nhỏ, độ thấm nước lớn nên khi chịu ngoại lực như đầm thì nhanh đạt tới trạng thái cố kết

5.2 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ ẨM ĐẾN CÔNG TÁC ĐẦM ĐẤT

Đất tơi xốp dùng để đắp gồm có 3 thành phần: các hạt rắn, nước và không khí Quá trình đắp và đầm đất chủ yếu loại bỏ không khí và nước ra khỏi đất

Đất khô lực ma sát lớn do đó để đạt được độ chặt thì phải tốn nhiều công để đầm

Nếu đất ướt thì lực ma sát giảm đi nhiều, lực mao dẫn không còn, lực dính mất

đi do vậy không thể đầm được

Cát hạt to Cát hạt nhỏ và cát pha sétĐất sét pha cát xốp

Đất sét pha cát chặt và đất sét

7-1012-1515-1818-25

5.3 THI CÔNG ĐẮP ĐẤT

- Đất đắp phải đổ từng lớp có chiều dày theo tính toán và thí nghiệm

-Mặt đất phải thoát nước và bóc bỏ lớp hữu cơ bề mặt ( cỏ, rễ cây bùn )

- Trước khi đắp cần kiểm tra độ ẩm của đất

-Không được đắp mái dốc bằng đất có hệ số thoát nước nhỏ hơn đất đắp trong công trình để tránh đọng nước

- Đắp và đầm từ ngoài vào trong nếu là nền đất tốt

-Đắp và đầm từ trong ra ngoài nếu như là nền đất yếu

-Chia ô để tránh trường hợp đầm sót

Các biện pháp thi công đắp đất

1 Đất dễ thoát nước ; 2 Đất khó thoát nước

10152025

       Hiện nay việc gia cố nền nhằm khắc phục điều kiện nền  đất yếu trong khu vực đồng bằng sông Cửu Long, hay các vùng đất yếu khác Tất cả các biện pháp gia cố nền nhầm để tăng sức chịu tải của đất nền như dùng cọc gỗ tiết diện nhỏ, đệm cát, cọc cát

3.1-  Gia cố nền bằng cọc gỗ tiết diên nhỏ

3.1.1-  Các yêu cầu kỹ thuật

Gia cố nền bằng cọc gỗ (có thể là cừ tràm, tre ), được xử dụng cho một số điều kiện sau:Công trình nhỏ (nhà từ 3 ( 4 tầng)

        Ở những nơi mực nước ngầm cách  mặt đất vào khoảng 1 ( 1.5 m

       Cọc phải tương đối thẳng, đường kính không nhỏ hơn 4 cm, l = 2 ( 8 m

   Số cọc trên một m2 có thể thay đổi tùy theo điều kiên của đất nền, đường kính và

chiều dài cọc, thông thường vào khoảng: 15; 20; 25; 30; 35 cây.  

-    Đệm cát đóng vai trò là một lớp chịu lực, truyền tải xuống tầng đất chịu lực phía dưới.

-   Làm tăng ổn định khi công trình có tải trọng ngang ( do lực ma sát của cát rất lớn)

-   Giảm bớt độ lún toàn bộ và độ lún không đều, đồng thời giúp rút ngắn thời gian cô kết của nền  (vì cát trong đệm cát có hệ số thấm lớn)

-  Kích thước và chiều sâu chôn móng giảm vì áp lực tiêu chuẩn truyền lên lớp đệm cát tăng lên

-   Thi công đơn giản vì không cần các thiết bị phức tạp.  

3.2.1-  Yêu cầu kỹ thuật

       Thường dùng cát đen hoặc cát vàng

  Chiều dày lớp cát, chiều rộng và độ chặt của đệm cát do nhà thiết kế qui định.      Chiều dày lớp đất không quá 3 5 m

3.3 Cọc cát

Nén chặt đất bằng cọc cát là một phương pháp có hiệu quả khi xây dựng các công trình chịu tải trọng lớn trên nền đất yếu dày và trải rộng như nền đường, đường dẫn lên cầu cầu Tác dụng cọc cát là làm cho lỗ rỗng, độ ẩm của đất nền giảm đi, trọng lượng thể tích, môđun biến dạng, lực dínhvà gó ma sát trong tăng lên Do đó sức chịu tải của nền tăng lên về nhiều phương diện như: độ lún và biến dạng không đồng đều giảm đáng kể, đất xung quanh cọc và cọc cùng làm việc đồng thời; đất được nén chặt đồng đều trong khoảng cách giữa các cọc

3.3.1.  Yêu cầu kỹ thuật

         Cọc cát chỉ thích hợp với đất dính

        Đất có hệ số thấm k lớn (đất cát pha, sét pha, bùn pha cát)

Tác dụng của cọc cát là làm chặt đất để tăng khả năng chịu tải của nền Khả năng tăng tải từ 2 ( 2.5 lần

3.3.2-  Thi công

Qui trình thi công cọc cát được áp dụng rộng ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long (đất yếu) Thiết bị phục vụ chi đóng cọc cát thường sử dụng thiết bị đóng cọc bê tông và đổi bộ phận công tác là ống thép

      Dùng ống thép đóng xuống đất sau đó rút lên đổ cát hoặc cát pha sỏi xuống từng lớp rồi tiến hành đầm chặt

    Thường dùng đường kính ống thép 30 ( 35 cm, khoảng cách và sơ đồ bố trí xác định theo thiết kế

3.4-  Bấc thấm

       Trình tự thi công và nghiệm thu bấc thấm căn cứ theo tiêu chuẩn TCVN 4447-87 Bấc thấm bao gồm nhiều ống mao dẫn giúp nước thấm từ những lớp đất sâu lên trên với chiều dài đường thấm ngắn giúp đất cô kết nhanh Phạm vi áp dụng và tính toán như cọc cát