Giám sát thi công các công trình đường bộ nhiều tác giả

Bài 3 GIÁM SÁT THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG BỘ PHẦN MỘT: THỂ CHẾ CỦA CÔNG TÁC TVGSXDCTGT mục 4 Luật xây dựng Trang 41 và 42 a Mọi công trình xây dựng trong quá trình thi công phải được

Bài 3 GIÁM SÁT THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG BỘ PHẦN MỘT: THỂ CHẾ CỦA CÔNG TÁC TVGSXDCTGT

mục 4 Luật xây dựng (Trang 41 và 42)

(a) Mọi công trình xây dựng trong quá trình thi công phải được thực hiện chế độ giám sát (GS)

(b) Việc GSTCXDCT phải được thực hiện để theo dõi, kiểm tra về chất lượng, khối lượng, tiến độ, an toàn lao động (ATLĐ) và vệ sinh môi trường (VSMT) trong TCXDCT (c) Chủ đầu tư xây dựng công trình (CĐTXDCT) phải thuê tư vấn giám sát hoặc tự thực hiện khi có đủ điiều kiện năng lực hoạt động GSTCXD

Người thực hiện GSTCXD phải có chứng chỉ hành nghề GSTCXD phù hợp với công việc, loại cấp công trình

2 Yêu cầu của việc GSTCXDCT:

(a) Thực hiện ngay từ khi khởi công XDCT (ngay sau khi đã chọn được NTTCXD) (b) Thường xuyên, liên tục trong suốt quá trình XDCT–Bảo hành và bàn giao

(c) Căn cứ thiết kế được duyệt (thiết kế đã được duyệt khi đấu thầu), các qui chuẩn, tiêu chuẩn (TCVN, TCN) xây dựng được áp dụng Kể cả các tiêu chuẩn kỹ thuật qui định riêng của dự án đã được nhà nước hoặc các bộ, ngành phê duyệt Ví dụ trong các dự án XD cầu đường là các tiêu chuẩn của AASHTO đã được áp dụng vào nước ta Tiêu chuẩn thiết

kế đường ôtô (specification for Road Design) Chỉ dẫn thiết kế đường ô tô 22 TCN -273-01 (The Guidelines for Road Design) NXBGTVT.Hà Nội-2001 AASHTO Testing & ASTM (Americal Standard Testing Materials) Được thể hiện ở 3 phần Những qui định chung,

qui định kỹ thuật (General, Technical Specification) và các bản vẽ cấu tạo các hạng mục công trình

(d) Trung thực, khách quan, không vụ lợi Đây là lương tâm nghề nghiệp của các KSTVGS

TVGS là dịch vụ tư vấn để theo dõi, đôn đốc, kiểm tra đánh giá tiến độ, chất lượng và giá thành công trình theo hợp đồng đã được ký kết giữa TVGS với chủ đầu tư

Giám sát (supervision) là theo dõi và kiểm tra để khẳng định rằng các CTXD:

+ Được thi công theo đúng thiết kế + Vật liệu và chất lượng thi công phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật (TCKT) + Biện pháp thi công hợp lý

+ Tiến độ thi công (TĐTC) đúng hợp đồng đã ký kết giữa nhà thầu (NT) với CĐT

3 Mục đích của công tác giám sát

(a) Khống chế được yêu cầu chất lượng đề ra, theo đúng như chất lượng đã được duyệt trong hợp đồng ký kết giữa CĐT và NT

(b) Hoàn thành đúng thời hạn hoặc giúp CĐT cũng chính là giúp NT giảm thiểu những trường hợp, chậm trễ tiến độ do điều kiện bất lợi gặp phải trong quá trình XDCT (Theo dõi, phát hiện, điều chỉnh theo tuần, tháng và quí)

(c) Giữ chi phí thi công XDCT không vượt quá tổng dự toán được duyệt hoặc giá trị trúng thầu

(d) Giải quyết những vấn đề khó khăn và những tranh chấp (nếu có giữa CĐT & NT trong quá trình XDCT) một cách nhanh chóng và đúng luật Nêu ví dụ cụ thể?

(e) Giúp CĐT hiểu rõ nguyên nhân thực tế có sự thay đổi (tăng hoặc giảm) khối lượng, tiến độ, các công việc phát sinh của dự án và kịp thời lên kế hoạch tiếp theo để khắc phục

Ví dụ cụ thể?

4 Tiến độ là gì? và các giải pháp để đảm bảo tiến độ (từ góc độ của KSTVGSCTXD) (a) Định nghĩa: Tiến độ là chỉ khoảng thời gian (bắt đầu và kết thúc) bắt buộc phải hoàn thành một hạng mục của công trình, của một công trình hay cả dự án đã được sắp xếp từ trước, thường được quyết định trong hợp đồng giữa NT với CĐT

(b) Các giải pháp đảm bảo tiến độ trong quá trình xây dựng công trình:

+ Dự đoán và phát hiện nhanh các khó khăn, bố trí hợp lý các nguồn lực thi công (nhân lực, máy móc, thiết bị, vật liệu, công nghệ và cả tài chính) và điều chỉnh kịp thời trong TCXD (trong các cuộc họp giao ban)

+ Nhanh đề xuất báo cáo với KSTV trưởng (Residient Engineer-RE), CĐT giải pháp

6 Hiệu quả kinh tế là gì ? Hiệu quả kinh tế không đơn thuần là tiết kiệm tiền mà là tài năng của KSTVGS chỉ đạo NT:

(a) Tránh đến mức tối đa không gây sự cố hư hỏng phải làm lại

(b) Đảm bảo được tiến độ một cách cân đối, nhịp nhàng giữa các hạng mục công trình, giữa các đơn vị thi công, phát huy cao độ hiệu quả sử dụng thiết bị, máy móc, nhân lực và vật liệu

(c) Thực hiện công tác quản lý chất lượng, khối lượng, giá thành chặt chẽ, đúng chế độ, đúng pháp luật

ξ 3.1.2 MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC THÀNH PHẦN THAM GIA TRONG

QUÁ TRÌNH QUẢN LÝ GSCTXDGT.

1 Các thành phần tham gia quản lý CTXDGT

(a) Chủ đầu tư (CĐT- Employer) Trong ngành giao thông thì gọi là Ban quản lý dự án (BQLDA) Ví Dụ : BQLDA 1, BQLDA 5,BQLDA 18, BQLDA 85, BQLDA Biển Đông , BQLDA Mỹ Thuận v.v Ký hiệu A Ở các sở địa phương: BQLDA các công trình giao thông của sở GT hoặc sở GTCC ở hai thành phố lớn Hà Nội, TP Hồ Chí Minh

(b) NT (contractor): Các NT trúng thầu thực thi các công trình : cầu đường, sân bay, bến cảng vv Ký hiệu là B

(c) Các tổ chức (Công ty, cá nhân) TVGS Thay mặt CĐTGSTCXDCTGT Kí hiệu là

C (d) Các tổ chức (Công ty, cá nhân) TVTK Kí hiệu là D.Mối quan hệ của 4 thành phần nêu trên được tính bằng ở hình 3.1

Hình 3.1 Sơ đồ mối quan hệ của 4 thành phần tham gia trong quá trình XDCTGT

[3] Quan hệ GS tác giả -GS xem nhà thầu có thực hiện đúng đồ án thiết kế đã được duyệt, còn có thể nói đây là quản lý một phần hợp đồng Quản lý quyền tác giả

[4] Quan hệ thông báo (thông tin) tin tức

Đây là nguyên tắc quan trọng tạo sự phối hợp thuận lợi và chặt chẽ trên cơ sở quyền và nghĩa vụ của mỗi bên theo luật xây dựng

Mối quan hệ trên hình 3.1 được thể chế hóa khoản 1 điều 58 (trang 29), điều 75-85 (từ trang 36 đến trang 39) và điều 87-90 (từ trang 41 đến trang 43) mục 4 “GSTCXD” của luật xây dựng (LXD)

2 Quyền và nghĩa vụ của mỗi thành phần

(a) Đọc điều 75 “ Quyền và nghĩa vụ của CĐTXD” trang 36- LXD (b) Đọc điều 76 “ Quyền và nghĩa vụ của NTTCXDCT” trang 37- LXD (c) Đọc điều 77 “ Quyền và nghĩa vụ của TVTK”trong việc TCXDCT trang 38-LXD (d) Điều 90 “Quyền và nghĩa vụ của NTTVGSTCXDCT” Cụ thể hóa :

+ Quyền hạn

• Nghiệm thu xác nhận công trình đang thi công bảo đảm đúng thiết kế theo qui chuẩn, Tiêu chuẩn XD (TCVN, TCN, qui định của dự án nếu có) và đảm bảo chất lượng

• Yêu cầu NTTCXD phải thực hiện đúng yêu cầu hợp đồng

• Bảo lưu các ý kiến của mình đối với công việc giám sát do mình đảm nhận

• Từ chối các yêu cầu bất hợp lý của các bên có liên quan

Ví dụ tình huống: khi NTTC nền đắp trên đất yếu Theo yêu cầu của đồ án thiết kế đã duyệt phải cần có thời gian thi công theo gian đoạn 250 ngày để đạt độ cô kết 90-95% mới cho thi công mặt đường Nhưng vì CĐT không đảm bảo tiến độ giải phóng mặt bằng (GPMB) nên thời gian chỉ còn 150 ngày Thời gian này (150 ngày) CĐT thúc ép NT phải đắp nhanh và phải làm ngay mặt đường khi độ lún cố kết chỉ đạt 60-70% để hoàn công đúng thời hạn

Là KSTVGS hạng mục công trình này không chấp nhận (từ chối) yêu cầu bất hợp lý (sai về quy trình kỹ thuật, không bảo đảm an toàn của công trình) của CĐT

+ Các nghĩa vụ

• Thực hiện công tác GS theo đúng hợp đồng đã được ký kết với CĐT (tùy theo vị trí được phân công): Thời gian làm việc, trách nhiệm và lương tâm

• Không tùy tiện nghiệm thu các hạng mục không đảm bảo chất lượng, không đúng với đồ án thiết kế đã được duyệt Từ chối nghiệm thu các hạng mục công việc không đạt yêu cầu

Ví Dụ : Phòng thí nghiệm hiện trường không đúng với hồ sơ mà NT đã ký Vật liệu sai qui cách, không được đưa vào công trường Máy móc không đảm bảo chất lượng không cho thi công

• Đề xuất với CĐT Những sự thay đổi hợp lý của đồ án cho phù hợp với điều kiện thực tế mà trước kia còn khiếm khuyết

Ví dụ : Một đoạn đường nào đó, khi lập bản vẽ thi công NT phát hiện cấu tạo địa chất (chiều dày đất yếu đầy hơn, tính chất cơ lý kém hơn, khả năng chịu tải kém hơn) khác nhiều so với điều kiện thực tế, bất lợi cho sự ổn định bền vững của công trình thì trình CĐT đề nghị xem xét sửa lại thiết kế cho phù hợp với điều kiện thực tế

• Không được thông đồng với NTXD, CĐT và các hành vi vi phạm khác làm sai lệch kết quả giám sát Tự động sửa số liệu biến không thành có, biến xấu thành tốt

• Phải bồi thường thiệt hại các hạng mục công trình làm sai, làm xấu không đảm bảo chất lượng do lỗi cố tình làm sai lệch do mình gây nên như cố tình làm sai qui trình công nghệ thi công, thay vật liệu kém chất lượng hoặc bao che, không báo cáo với CĐT hoặc

KS trưởng về những hành vi gian lận của NT thuộc phạm vi mình giám sát

ξ

ξ3.1.3 CÁC CHỨC VỤ (CHỨC DANH) VÀ CƠ CẦU CHÍNH THỨC TỔ

CHỨC CỦA TVGS HIỆN TRƯỜNG

1 Các chức danh của KSTVGS

(a) Giám đốc dự án ( Project Management ): người có trách nhiệm cao nhất của tổ chức TVGSXDCT cho toàn bộ dự án (cho tất cả các hợp đồng trực thuộc dự án ) kể từ khi hợp đồng xây dựng bắt đầu xây dựng đến khi nghiệm thu bàn giao công trình cho CĐT (kể kả thời gian bảo hành)

(b) Kỹ sư thường trú/kỹ sư trưởng (ResiđienEnfieer –RE): người chịu trách nhiệm cao nhất của TVGSXDCT trong hợp đồng mà ông ta phụ trách –Dưới quyền điều hành của GĐDA

Luôn luôn có mặt ở văn phòng hiện trường (VFHT) trong suốt thời gian XDCT

(c) Đại diện kỹ sư/trưởng nhóm: dưới quyền điều hành của kỹ sư thường trú (Kỹ sư trưởng) có nhiệm vụ điều hành một nhóm kỹ sư (GSV) chuyên nghành cho toàn bộ hợp đồng hay một đoạn của một hợp đồng

(d) Các KS là GSV hiện trường dưới sự điều hành cảu KST và ĐDKS

+GSV về kỹ thuật: Về công tác đất, công tác thoát nước, công tác mặt đường, công tác cầu hầm, công tác BTXM, công tác BTAF

+ GSV về công tác thí nghiệm và vật liệu + GSV công tác chất lượng (QC quality control) + GSV công tác khối lượng (QS quantily serveyer) + GSV về công tác ATGT, ATLĐ và về môi trường nếu cần

Trừ GSV về khối lượng làm việc tại VFHT còn tất cả GSV khác trực tiếp làm việc ở hiện trường, nơi được giao trách nhiệm giám sát

2 Hình thức tổ chức của TVGS ở hiện trường

Trong ngành giao thông thường có 2 hình thức tổ chức của TVGS hiện trường tùy thuộc vào cấp và loại của CTXD Cấp và loại tuân theo phục lục 1 “phân cấp, phân loại CTXD” ban hành theo nghị định số 209/2004/NĐ_CP ngày 16/2/2004 của chính phủ - Luật xây dựng Mã số III (từ III1_III6) trang 163-164

(a) Mô hình 2 cấp : Với công trình cấp III và IV tổ chức theo mô hình 2 cấp Hình 3.2 trình bày sơ đồ mô hình 2 cấp

Hình 3.2 Tổ chức TVGSHT theo mô hình 2 cấp

KSTT/KST

VFTH

GSV công tác đất

GSV công tác thoát nước

GSV công tác

MĐ

GSV chất lượng (QC)

GSV khối lượng (QS)

GSV thí nghiệm vật liậu

GSV

công

tác cầu

Số lượng các GSV bao nhiêu phụ theo khối lượng của công trình và số người/tháng đã được ký kết giữa TCTVGS & CĐT

(b) Với công trình cấp II, I cấp đặc biệt tổ chức theo mô hình 3 cấp

Nhóm 5 : Công tác chất lượng 1 GSV Nhóm 6 : GS công tác ATGT & ATLĐ và môi trường 1 GSV

Ví dụ 2 : Dự án xây dựng hầm Hải Vân theo mô hình 3 cấp

Nhóm 1 : GSTC công tác đào hầm có 8 GSV cho 2 đầu

Nhóm 2 : GS công tác khảo sát đánh giá tình hình địa chất, địa chất thủy văn 2 GSV cho 2 đầu

KSTT/KST

VFTH

KS trưởng nhóm, CN1

KS trưởng nhóm, CN2

KS trưởng nhóm, CN3

KS trưởng nhóm, CN3

KS trưởng nhóm, CN4

KS trưởng nhóm, CNn

Nhóm 3 : GS công tác trắc đạc 4 GSV cho 2 đầu

Nhóm 4 : GSTCCT cầu 2 đầu hầm 4 GSV

Nhóm 5 : GSTC công tác đất 4 GSV cho cả 2 đầu

Nhóm 6 : GSTC công tác xây dựng mặt đường 4 GSV cho 2 đầu Nhóm 7 : GSTC công tác thoát nước: hệ thống công trình trên toàn bộ 2 đầu đường dẫn vào hầm 4 GSV

Nhóm 8 : GSV công tác thanh toán khối lượng 2 GSVQS

Nhóm 9 : GSV chát lượng (QS)

Nhóm 10 : GSV vật liệu và phòng thí nghiệm hiện trường 4 GSV

Nhóm 11 : GSV về công tác ATLĐ, ATGT và môi trường 2GSV

Ví Dụ 3 TVGSTCXD đường Đông-Tây thành phố Hồ Chí Minh đều theo mô hình 3 cấp

ξ

ξ3.1.4 NGUYÊN TẮC CÔNG TÁC GSXDCTGT

1 TVGS phải chấp hành đúng qui trình quy phạm (TCVN,TCN), tiêu chẩn kỹ thuật, LXD, trung thực, khách quan, công bằng, khoa học, không vu lợi, bảo vệ lợi ích hợp pháp của nhà nước, CĐT & NT (dẫn ví dụ xây dựng cầu vượt phố nối ở QL5 trên đất Hưng Yên)

2 TVGS không được có liên quan về lợi ích và không được thông đồng với CĐT, với NTXD, với đơn vị cung ứng vất tư cho dự án do mình giám sát để kiếm lợi cho riêng mình

3 KS trưởng, đại diện kỹ sư và các GSV đều phải đủ điều kiện năng lực theo quy định của LXD theo quyết định số 12/2005/QĐ- Bộ XD ngày 18/4/2005 của bộ trưởng bộ xây dựng

về việc ban hành qui chế cấp chứng chỉ hành nghề GSTCXDCT-Trang 458-467-Luật xây Dựng – NXB Xây dựng Hà Nội 2005-Biên chế của đơn vị tư vấn độc lập không được làm việc ở các đơn vị thi công , đơn vị cung cấp thiết bị và cung cấp vật tư của công trình do mình giám sát

4 Tổ chức TVGS đảm nhận HĐGS được ủy thác một cách độc lập không qua chuyển nhượng hợp đồng, không cho phép những đơn vị khác không đủ điều kiện năng lực hoặc mượn danh nghĩa đơn vị giám sát liên doanh làm công tác giám sát Tổ chức cá nhân TVGS không làm GS những cấp hạng công trình vướt quá hạn mà LXD và các văn bản dưới luật quy định hoặc hợp đồng giám sát đã cam kết

5 TVGS trong quá trình thực hiện dự án XDCTGT chịu sự quản lý, kiểm tra của cục giám định chất lượng Bộ GTVT và định kỳ báo cáo tình hình giám sát (Tiến độ, chất lượng , khối lượng cho CĐT)

6 Vì thiếu trách nhiệm giám sát hoặc cố tình gây ra những hư hỏng sự cố công trình hoặc thông đồng với NT, CĐT làm sai lệch kết quả giám sát về khối lượng, chất lượng theo qui định phải chịu bồi thường thiệt hại, và sẽ thu hồi chứng chỉ GS viên, phạt hành chính, cảnh cáo và nếu nghiêm trọng có thể bị khởi tố trước pháp luật Bảng 3.1 giới thiệu phương pháp GSTC và biện pháp thực hiện trong quá trình GSTCXDCTGT

ξ

ξ3.1.5 NHIỆM VỤ, QUYỀN HẠN, TRÁCH NHIỆM QLCL CỦA TCTVGS

Muốn làm tốt nghiệp vụ TVGS ngoài những kiến thức chuyên môn, kinh nghiêm thực

tế, thi công, thí nghiệm và đánh giá, sử dụng các vật liệu thiết bị máy móc còn cần phải nắm vững hệ thống văn bản, qui phạm pháp luật trong lĩnh vực quản lý đầu tư và xây

dựng, đặc biệt các vấn đề sau đây :

1 Lập DAĐT (điều 62-68 luật XD trang 30-33)

2 Thực hiện việc đền bù GPMB (Điều 69-71 LXD trang 33-34)

3 KSXDCT (Điều 46-51 LXD trang 23-25)

4 Thiết kế XDCT (Điều 72-68 LXD trang 35-41)

5 Thẩm định phê duyệt thiết kế và tổng dự toán, dự toán công trình (Điều 57 LXD trang)

6 Tiến hành đấu thầu, chọn NTTC xây lắp (Điều 95-101 LXD trang 44-48)

7 Thi công XDCT (Điều 72- 86 LXd trang 35-41)

TVGS tuân thủ nghiêm túc nghị định số 209/NĐ-CP ngày 16.12.04 của chính phủ “về QLCTXD” trang 135-154 LXD

TVGS phải thực hiện nghiêm túc các QĐQLKT, chất lượng, thiết bị và chất lượng xây dựng nghiệm thu CTGT của Bộ GTVT.Hình 3.4 Trình bày các bước kiểm tra thiết kế

kỹ thuật – đối chiếu với hiện trường

Bảng 3.1 Phương pháp giám sát thi công và biện pháp thực hiện

Giám sát viên trong thời gian thi công phải bám sát hiện trường, giám sát hoạt động thi công của nhà thầu

Nếu phát hiện vấn đề, có thể kịp thời yêu cầu đơn vị thi công sửa chữa,

để ngăn ngừa xẩy ra thiếu sót về chất lượng, đảm bảo chất lượng và tiến độ

2

Trắc đạc

TVGS phải giám sát trắc đạc lại trước khi khởi công, kiểm tra định vị phóng tuyến

Trong quá trình thi công khống chế tuyến và cao độ

Khi nghiệm thu hoàn công, đo kích thước hình học và cao độ của các

bộ phận để xác định khối lượng

3 Thí nghiệm

TVGS phải chứng giám các thí nghiệm đánh giá chất lượng hạng mục; Vật liệu phải tiến hành thí nghiệm để có số liệu về chỉ tiêu chất lượng không được phép dùng kinh nghiệm, dùng mắt, cảm giáp để đánh giá chất lượng

4 Chấp hành nghiêm túc trình tự giám sát

Không thi công hạng mục công trình chưa được TVGS cho phép;

Đơn vị thi công phải làm tốt các công tác chuẩn bị trước khi chuyển bước thi công

Chưa có xác nhận khối lượng, chất lượng của TVGS, CĐT chưa được thanh toán, điều đó đảm bảo vị trí quan trọng của TVGS

5 Các văn bản có tính chỉ thị

TVGS phải thông báo bằng văn bản cho nhà thầu đối với mọi việc và nghi vào nhật kí công trình

Đôn đốc đơn vị thi công chấp hành nghiêm chỉnh các văn bản của TVGS, đồng thời gửi CĐT để báo cáo

6

Họp tại công trường

Thảo luận tiến độ, trình tự công nghệ thi công giữa TVGS và đơn vị thi công,

Khi cần thiết có thể mời CĐT chủ trì và các thành viên TVTK ó liên quan tham gia

Quyết định của CĐT hoặc TVGS có thể thông qua hội nghị hiện trường ra các thông báo liên quan

7

Hội nghị chuyên gia

Đối với các vấn đề kỹ thuật phức tạp, CĐT có thể triệu tập hội nghị chuyên gia, tiến hành nghiên cứu thảo luận

Dựa vào quy định hiện hành, ý kiến chuyên gia và điều kiện thực tế phát sinh tại hiện trường để kết luận

Giảm tính phiến diện, tránh được sai xót xử lý các vấn đề kỹ thuật phức tạp của TVGS

tính, thông tin, mạng internet trong quản lý

TVGS sử dụng máy tính hỗ trợ quản lý như tính toán khối lượng thanh toán, chất lượng công trình, tiến độ công trình và điều kiện hợp đồng

Chuyển và nhận thông tin bằng Internet cho CĐT và cơ quan quản lý

9

Đỉa chỉ thanh toán

TVGS phải sử dụng đầy đủ quyền lực về mặt xác định khối lượng, chất lượng thanh toán trong hợp đồng đã ghi

Bất cứ đợn vị nào của đơn vụ thi công đạt tiêu chuẩn, từ chối xác nhận khối lượng thanh toán

Để ràng buộc đơn vị thi công nghiêm túc hoàn thành các nhiệm vụ trong hợp đồng quy định

10

Gặp gỡ đơn vị thi công

Khi thi công không chấp hành chỉ thị của TVGS, thi công theo điều kiện hợp đồng

TVGS trưởng mời người phụ trách chính của đơn vị thi công, chỉ rõ tính nghiêm trọng của đơn vị thi công của công trình, đề xuất biện pháp giải quyết

Nếu vẫn không thực hiện, kỹ sư TVGS có thể dùng các biện pháp bắt buộc khác như đình chỉ thi công, báo cáo CĐT sau 24 giớ

Phần hai Giới thiệu tiêu chuẩn - Qui phạm kỹ thuật có

liên quan

1.TCVN 4054-2005.Đường ôtô-Yêu cầu thiết kế (Highway-Specifications for Design

Hà Nội 1998)

2.TCVN.5729-94.Đường ôtô cao tốc-Yêu cầu thiết kế (NXBXD.Hà Nội 2002)

3.22TCN.211-93.Qui trình thiết kế áo đường mềm (NXBGTVT.Hà Nội 1993)

4.22TCN.223-93.Qui trình thiết kế ấo đường cứng (NXBGTVT.Hà Nội 1993)

5.22TCN.249-98.Qui trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường Bêtông nhựa (NXBGTVT.Hà Nội 1998)

6.22TCN.260-2000.Qui trình khảo sát thiết kế áo đường nền đường ôtô trên đất yếu –Tiêu chuẩn thiết kế (NXBGTVT.Hà Nội 2001)

7.TCXD.104-1983.Qui phạm phạm thiết kế đường phố,đường Quảng trường Đô thị (NXBXD.Hà Nội 2000)

8 Qui trình thi công và nghiệm thu lớp CPĐD trong kết cấu áo đường ô tô:

22TCN-334-06

9 Qui trình thi công và nghiệm thu lớp phủ mỏng BTN có độ nhám cao: 22TCN-345-06

Phần ba NôI dung công tác giám sát chất lượng nền

Cấu tạo chung của kết cấu tổng thể nền-mặt đường:

1.20

Phần ỏo đường

Phần nền đường

Ha

0.50

Tầng mặt

Tầng múng

Đất thoỏt nước tốt: ỏ sột, ỏ cỏt cú độ chặt K=98% Nếu dựng cỏt cú độ chặt K=95%, Eđh = 300-400KG/Cm2, thỡ trờn

cú rải một lớp vải địa kỹ thuật

Lớp mặt trờn Lớp mặt dưới

Chiều dầy tớnh toỏn với loại mặt đường A1 BTAF hạt mịn, với A2 là BTAF hạt trung, thụ Chiều dầy tớnh toỏn với loại mặt đường A1 BTAF hạt trung, hay thụ với A2 thường là thụ Lớp

múng trờn Lớp múng dưới

Chiều dầy theo tớnh toỏn Thường dựng bằng cấp phối loại 1 hoặc cấp phối đỏ dăm loại 1 gia cố 6-8%XM, đỏ dăm đen hoặc cỏt gia cố Chiều dầy theo tớnh toỏn Thường dựng bằng cấp phối đỏ dăm loại 2 hoặc cấp phối sỏi cuội hoặc đất gia cố vụi, XM, hoặc đỏ dăm nước

Hình 3.1-Kết cấu các tầng lớp của nền mặt đường

ξ3.3.2 Yêu cầu chung đối với nền đường

3.3.2.1 Các dạng nền đường điển hình

Nền đường là một bộ phận quan trọng của công trình đường, nơi trực tiếp đặt kết cấu mặt đường đáp ứng được yêu cầu xe chạy àn toàn, êm thuận và kinh tế Trừ một số trường hợp đặc biệt nền đường phải đắp bằng đá còn thông thường được đắp bằng đất nên

có thể nói nền đường ô tô là một công trình bằng đất có tác dụng:

- Khắc phục địa hình thiên nhiên để tạo ra một dải đủ rộng dọc theo tuyến

có đủ tiêu chuẩn về bình đồ, trắc dọc, trắc ngang đáp ứng được điều kiện chạy xe với lưu lượng xe thiết kế trong suốt thời kỳ khai thác

- Làm nền trực tiếp đặt kết cấu áo đường Có thể nói lớp mặt trên của nền

đường (subgrade) với chiều dày từ 30-50 cm kể từ đáy áo đường xuống được coi như là lớp cuối cùng của áo đường cùng với các lớp trên chịu tác dụng tải trọng xe cộ lặp lại nhiều lần trong suốt thời kỳ khai thác Do vậy, chất lượng của nền đường ảnh hưởng lớn

đến tình trạng khai thác của cả kết cấu tổng thể nền mặt đường Nhiều trạng thái phá hỏng của mặt đường là do chất lượng kém của nền đường gây nên

- Các dạng nền đường điển hình thường gặp:

+ Nền đường nửa đào đắp, hình 3.2a + Nền đường đắp thấp- chiều cao đắp Hđ = 1,0 – 1,5m, hình 3.2b

đồng bằng, hai bên là ruộng lúa, đường dọc theo ven sông, suối hoặc vên biển (hình 3.3c)

1.5-2.0m 1.5-2.0m

3.3.2.2 Các dạng nền đường có xử lý bằng các công nghệ đặc biệt.

1 Nền đường đắp trên đất yếu

Tùy thuộc vào cấp hạng đường, chiều cao nền đắp, tính chất nền đất yếu và chiều dày của các lớp đất yếu thường có cách xử lý như sau:

- - Đào bỏ một phần đất yếu, rải vải địa kỹ thuật ( VĐKT) đắp cát thay vào lớp đất yếu đq đào bỏ rồi tiếp tục đắp đất lên trên

Kyc= 95%

H đắp =2-3m Nền đắp

- Đào bỏ một phần đất yếu, có bệ phản áp Chiều sâu đào bỏ đất yếu hđy = 0.8-1.5m rồi dùng cát hạt trung hoặc thô đắp vào

1:m 2

1:m2

Hình 3.7: Đào bỏ một phần đất yếu và bệ phản áp

Chiều rộng bệ phản áp (Bfa) và chiều cao (hfa) tính theo phương pháp thông thường

đảm bảo nền đường không bị trượt toàn khối Biện pháp này chỉ thích hợp khi diện tích

đất giành cho đường không bị hạn chế, thường ở vùng thung lũng miền núi và trung du,không thích hợp ở vùng đồng bằng, ven các khu đô thị đất dành cho đường bị hạn chế rất lớn- giá thành đất rất đắt

- Nền đắp có xử lý các thiết bị tiêu nước thẳng đứng có gia tải trước Thiết bị tiêu nước thẳng đứng ở đây chỉ: bấc thấm (PVD- Prefabricated Vertical Drainage), giếng cát (SW- Sandy Well)

Hình 3.8: Mặt cắt ngang điển hình của nền đắp trên đất yế có xử lí bằng các

thiết bị tiêu nước thẳng đứng PVD hoặc SW

Đây là giải pháp được sử dụng tương đối phổ biến ở các đoạn nền đường đắp cao trên đất yếu ỏ các QL5, QL1, QL10, QL18, QL 51, đường Láng Hòa Lạc v.v đạt hiệu quả tốt Tuy nhiên, giải pháp này chỉ có hiệu quả khi: áp lực do nền đắp và gia tải (nếu có) sinh ra phải lớn hơn áp lực tiền cố kết của bản thân đất yếu và nược được đẩy ra khỏi

đất trong quá trình cố kết phải được thoát khỏi phạm vi nền đường đắp Theo kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả trong và ngoài nươc về lĩnh vực này cho hay chỉ khi chiều cao nền đắp (Hđ) phải lớn hơn 3-3.5m thì mới có hiệu quả, ngược lại (Hđ) <3m thì không nên dùng Nước được thoát ra trong quá trình cố kết của đất yếu phải được đưa ngay ra ngoài phạm vi nền đắp có như vậy mới tăng được khả năng chịu tải đất yếu, nếu không sẽ

có thể dẫn đến nền đắp bị phá hỏng ngay trong thời kì thi công Điều này phải đặc biệt chú ý khi thi công Nếu độ cao mặt đất tự nhiên dọc theo hai bên đường cao hơn cao độ

đệm cát thì phải bố trí rqnh thoát nước tạo điều kiện để nước theo đó mà thoát ra ngoài phạm vi nền đường Nguyên nhân chính gây phá hỏng nền đường đẫn lên cầu vượt đường sắt phía bắc cầu Hoàng Long trên quốc lộ 1 vào tháng 5-1999 khi chưa đạt tới cao độ thiết kế

2 Tường chắn có cốt làm nền đường đắp cao

Có hai loại cốt thường sử dụng

- Cốt cứng làm bằng cốt thép mạ có gờ hoặc không có gờ

- Cốt mềm làm vải VĐKT hoặc lưới địa kĩ thuật (Geogrid)

Hình 3.9 trình bày các loại cốt cứng trong tường chắn có cốt

Hình 3.10 Trình bày các loại cốt mềm dùng trong tường chắn có cốt

Hình 3.11 Trình bày mặt cắt ngang của tường chắn có cốt cứng

Hình 3.12 Trình bày mặt cắt ngang của tường chắn có cốt mềm

Hình 3.10: Các loại cốt mềm, VĐKT hoặc lưới địa kĩ thuật (LĐKT)

a, Các loại vải địa kĩ thuật; b, Các loại LĐKT

H×nh 3.11: CÊu t¹o mÆt c¾t ngang t−êng ch¾n cã cèt

H×nh 3.12: CÊu t¹o mÆt c¸t ngang t−êng ch¾n cã cèt mÒm

3 Công nghệ neo cố trong đất

Công nghệ neo cố trong đất được sử dụng khá phổ biến trong các công trình xây dựng nhà cao tầng có các tầng hầm nằm sâu dưới đất hay các khu nhà cao tầng, các kho chứa nhiên liệu xây trên các khu đất cao trên mặt đất có tường chắn bao quanh Hình 3.13

đưa ra một số dạng sử dụng vải địa kĩ thuật neo cố trong xây dựng các công trình xây dựng nhà cao tầng

Hình 3.13 Công nghệ neo cố trong đất trong các công trình xây dựng

Mái taluy có neo cố

Hình 3.14: Neo cố đất ở mái taluy nền đường đào trên sườn dốc có cấu tạo địa chất kém

5 Công nghệ cọc ván thép có cốt thép neo (giằng) ngang

Công nghệ cọc ván thép có cốt thép neo (giằng) ngang ở nền đường đắp trên đất yếu Hình 3.16, 3.17 trình bày mặt cắt ngang và một số chi tiết của công nghệ cọc ván thép có cốt thép neo đq sử dụng ở QL5 đoạn từ Km20+660 đến Km 20 + 820 (dài 160m) Trong đoạn này đq sử dụng cọc ván thép làm tường chắn mở rộng nền đường đắp theo ven sông Bần (hướng nhìn từ Hà Nội về Hải Phòng)

0.00 +1.50 +4.00

+4.40 +3.00

Chi tiết A

Mũ bê tông cốt thép +4.40

Cao độ đỉnh cọc

B=12m

+3.60 Quốc lộ 5 cũ

Rãnh biên

Phần đường mở rộng

-4.00 Cao độ đáy cọc

-6.50 Cao độ đáy cọc

Cọc ván thép 1 2[150x75, L=7.40m Cọc ván thép 2 2[150x75, L=10.50m

Hình 3.17: Cấu tạo chi tiết mũ bê tông cốt thép A

ξ3.3.3 Các yêu cầu đối với nền đường

Muốn nắm vững các yêu cầu đối với nền đường, trước hết ta cần biết rõ các dạng hư hỏng thường xảy ra của nền đường

a, Trượt cục bộ mái dốc taluy nền đường đắp; b, Trượt trồi (trượt toàn khối) của nền đắp trên đất yếu; c, Lún sụt nền đắp cao trên đất yếu do đô lún quá lớn làm nứt nền đường; d, Trượt phần nền đắp của nền đường nửa đào nửa đắp trên sườn dốc; e, Sụt lở mái taluy nền

đào hình chữ L trên sườn dốc; f, Trượt toàn khối ở nền đường đào làm mất hẳn nền

đường

2 Các yêu cầu chính đối với nền đường

- Nền đường có đủ cường độ và ổn định cao khi ở trạng thái bqo hòa nước

- Nền đường luôn đảm bảo ổn định toàn khối Trong mọi hoàn cảnh nền

đường cần đảm bảo đúng kích thước hình học và dạng của nền đường không bị phá hoại

hoặc biến dạng quá lớn gây bất lợi cho việc thông xe Không cho phép xuất hiện có dạng phá hỏng như trình bày ở hình 3.18

Nền đường đắp cao trên đất yếu ở các đoạn đường dẫn lên cầu hoặc các đoạn đắp cao qua vùng đồng chiêm thường xuyên có mực nước đọng cao thì xảy ra loại phá hoại như hình 3.18c Hiện nay trên đường Hồ Chí Minh thường xảy ra dạng phá hỏng 3.18d và

e dẫn đến nhiều khó khăn khi xử lí, tốn kém nhiều tiền của và gây ách tắc giao thông, đặc biệt về mùa mưa lũ

Để giúp bạn đọc tìm hiểu sâu thêm về sự phá hỏng nền đường vùng núi do sụt trượt gây ra, dưới đây trình bày thực trạng về đất sụt trượt đường Hồ Chí Minh sau gần 2-

3 năm đưa đường vào khài thác (từ đầu năm 2001 đến tháng 3-2004)

Theo số liệu của Ban QLDA đường Hồ Chí Minh tính đến tháng 3-2004 trên toàn tuyến có tới 1685 điểm sụt trượt đất lớn nhỏ kể từ lúc đưa đường vào khai thác Đây là một vấn đề thời sự đang được các cấp quản lí, các đơn vị tư vấn thiết kế, các đơn vị thi công, các đơn vị khai thác tuyến đường rất quan tâm và tích cực tìm giải pháp khắc phục

Bộ Giao thông Vận tải đq xây dựng đự án "Phòng chống sụt trượt đường Hồ Chí Minh"

và tổ chức nhiều hội thảo có các chuyên gia trong và ngoài nước tham gia để phân tích các nguyên nhân chủ yếu gây sụt trượt và đề ra các giải pháp (công nghệ) xử lí thích hợp

Các đoạn sụt trượt nặng nề nhất trên tuyến tập trung vào: đoạn dốc Thanh Lang,

đoạn đèo Đá Đẽo, đoạn Khâm Đức- Đắc zôn - Đắc Pôcô trên nhánh phía Đông và các

đoạn Khe Cát- Tăng ký, đoạn đèo U-Bò, đoạn đèo Sa-mù, đoạn AĐợt- ATép trên nhánh phía Tây Bảng 3.2 dưới đây mô tả hiện trạng các điểm sụt lở lớn, phức tạp sau mùa mưa

2003

Bảng 3.2 Hiện trạng các điểm sụt lở lớn, phức tạp sau mùa mưa 2003 (theo nguồn số liệu của Cục giám định và Quản lý chất lượng công trình Bộ Giao Thông vận tải 3/2004) Bảng 3.2 Mô tả hiện trạng các điểm sụt lở lớn, phức tạp sau mùa mưa 2003

( Theo nguồn số liệu của Cục giám định và QLCLCT Bộ GTVT, tháng 3/2004)

KH và CN GTVT Nhánh phía Đông: Đoạn Khe Cò- Cam Lộ, Thanh Mỹ – Ngọc Hồi

về mùa mưa

nền đào tăng sê Đq xử lí lần 1, xây tường chắn cao 6m, trồng cỏ Vestivơ và xây rqnh đỉnh

Hiện trạng xuất hiện khe nứt rộng 25cm, sâu 2m, cách đỉnh tường khoản 30m

Đất bột kết, màu vàng, xốp, có tính lún sụt, tan rq

Hiện nay tường chắn vẫn ổn định Khả năng trượt tầng phủ phía trên đỉnh tường

Cha Lọ) Sự cố phái taluy dương , địa hình lòng chảo, thoải

Bờ bò bằng đá xây bị vỡ

Khả năng xuất hiện trượt đất

TT Lí trình Mô tả hiện trạng Nhận xét của Viện

KH và CN GTVT

Tiến) Taluy đá, hình tăng xê Đá vôi, hang dốc nhiều Hiện tượng đá

lở, đá lăn đổ xuống mặt đường

2 Đoạn Pheo- Xuân Sơn: từ Km 486+700- Km 545+161 ( Đoạn qua đèo Đá Đẽo)

Một số vị trí bờ mương bị sụt lở, gây lấp mương

Khả năng xuất hiện trượt tầng phủ phía trên đỉnh tường

Xuất hiện cung trượt trên đỉnh tường chắn H = 2m

Nước ngầm rỉ ra từ chân taluy về mùa khô

Đất cát kết, có tính lún sụt, tan

rq, trữ nước ngầm

Coi chừng hiện tượng trượt đất

3 Đoạn Khâm Đức- Đắc Zôn: từ Km 302 đến Km 334 ( Đoạn qua đèo Đắc Nhăng)

11 Km 326+557 đến Km 326+ 829 Taluy âm bên trái tuyến bị sạt lở

mạnh, đe dọa sạt lở làm mất nền

đường

Nước ngầm xuất hiện trên vách sụt

Đất á cát từ granit phong hóa

TT Lí trình Mô tả hiện trạng Nhận xét của Viện

KH và CN GTVT mqnh liệt

12 Km 330 + 513 đến Km 330 +

Trượt đất quy mô vừa trên đoạn dài 60m

Trượt đất làm gqy và đổ vỡ tường chắn

Trồi phần đất rqnh chân móng tường

Đất á cát từ granit phóa hóa mqnh liệt

Có dấu hiệu cung trượt đẩy trồi gây nứt vỡ mặt đường BTXM

4 Đoạn Đắc Zôn - Đắc Pet: Từ Km 36\5 đến Km 425 (Đoạn qua đèo Lò Xo)

đất trên đoạn dài 60m, gây trồi

Địa hình thoải, đất có tính tan rq, trữ nước ngầm

Đang tiến hành nghiên cứu và khảo sát thiết kế xử lí

Trượt đất quy mô vừa xẩy ra ngay sau khi làm đường vào năm 2001

18 Km 343+ 800 đến Km 344+ 047 ( Điểm No.2 - Đèo Lò Xo) Sau khi làm đường xuất hiện trượt đất quy mô lớn Đỉnh trượt

cách tim đường 120m, vách trượt hình vòng cung cao 1m-2m

Địa hình thiên nhiên thoải

Đất bội kết, bở rời, có ính lún sụt

và tan rq

Đang tiến hành nghiên cứu và khảo sát thiết kế xử lí

Trượt đất qui mô lớn xảy ra ngay sau khi làm đường năm

2001

19 Km 345+ 200 đến Km345+425 (

Điểm No.3- Đèo Lò Xo) Nền đào tăng sê cao 80m Trượt đất qui mô lớn xảy ra ngay

sau khi làm đường từ năm 2001

Đất sụt tràn lấp mặt đường, gây

Trượt đất qui mô lớn xảy ra ngay sau khi làm đường năm

2001

TT Lí trình Mô tả hiện trạng Nhận xét của Viện

KH và CN GTVT tắc 1 tuần trong năm 2003

Đất bột kết, bở rời, có tính lún sụt và tan rq Đang tiến hành nghiên cứu và khảo sát thiết kế

Đq TK xử lí lần 1, xây tường chắn cao 3m

Taluy dương đất ngay sau đó xuất hiện sụt lở lớn, cao 90, sau mùa mưa năm 2003

Đang cắt cơ giảm tải

Đất bột kết, có dính lún sụt, tan

Địa hình thiên nhiên rất thoải

Đq TK xử lí lần 1: Xây tường chờ, bạt taluy

Đất sụt tiếp tục sạt lở từ trên cao

đổ xuống

26 Km 200+ 623 đến Km 201+ 631 Cua 3 tầng Sụt lở nặng nền qua

các mùa mưa

Đq TK xử lí lần 1: Cắt cơ giảm tải

Đất tiếp tục bị sụt lở từ trên cao

Đất bột kết, màu vàng

TT Lí trình Mô tả hiện trạng Nhận xét của Viện

KH và CN GTVT lòng chảo

Đất sụt bị đùn xuống dạng dòng bùn đất lẫn đá

Đoạn này do nhà thầu khoét lấy

Đất cát kết bị phong hóa bở rời

31 Km 388+ 097 – Km 388+ 150 ( Bắc Cầu Cha-Ling) Sạt lở taluy dương từ độ cao 100m đổ xuống

Hiện đang cắt cơ giảm tải

Đoạn dưới taluy lộ đá, trên là đất bột kết

Biện pháp xử lí tỏ ra chưa triệt để

Đất bột kết tiếp tục sạt lở mạnh

Địa hình thoải

Sụt lở diễn ra rất mạnh

Đang cắt cwo giảm tải

Đất bột kết, xốp rời, có tính lún sụt và tan rq

Biện pháp xử lí tỏ ra chưa triệt để

36 Km 411+ 589 đến Km 411+ 700 Sạt lở taluy dương từ độ cao

TT Lí trình Mô tả hiện trạng Nhận xét của Viện

KH và CN GTVT 60m

Đất bột kết

hình vòng cung

Khe nứt rộng 5cm, chênh khe nứt 3cm

Taluy dương cao 60m, có nước ngầm

Xem xét khả năng xuất hiện trượt nền

đường

120m, dài 100m

Đq TK xử lí lần 1: cắt cơ giảm tải

Hiện đang ngừng thi công vì sụt

đất trầm trọng

Biện pháo xử lí tỏ ra chưa đạt yêu cầu

4 Đoạn ATep- Thạch Mỹ: Từ Km 426(T) – Km 510 (T)

mựt đường nhựa tạo hình vòng cung ôm lấy taluy âm đoạn bố trí cống mới

Đang chờ nghiên cứu xử lí

Khả năng lún sệ nền

đường do thi công cống, đắp nền không chặt

dài 60m Mặt đường nhựa bị trồi lên 8cm Nứt vỡ thành cống

Đq TK xử lí lần 1: kè taluy âm

Đang chờ TK bổ sung đợt 2

Trượt đất đang tiếp tục hoạt động, có nguy cơ đe dọa ổn

Dự phòng Xử lí sau

vị trí

Điều kiện

và nguyên tắc áp dụng

ảnh hưởng đến

sự ổn

định của nền

đường

I.Vòng tránh

1 Cải tuyến

2 Vượt qua bằng cầu cạn

I Giảm tải

1 Giảm tải phía trên sườn

2 Lảm thoải mặt sườn dốc

hoại -nt-

Đỉnh và

đầu trượt Phía trên công trình -nt-

Khối trượt lớn, nguy hiểm Sườn dốc

và vùng phá hoại hẹp Khi bề dày

đất đỉnh lớn Khi chân dốc bị đào -nt-

Không ảnh hưởng -nt-

Giảm ứng suất trượt -nt- -nt-

- Rqnh đỉnh

- Gia cố rqnh biên

- Gia cố bề mặt mái, sườn dốc

-San phẳng mặt sườn

- Giếng thẳng đứng

- Giếng xi phông

IV Công trình chống đỡ

1 Thềm phản áp dưới chân dốc

định

Bề mặt khối đất

di chuyển -nt- Toạn phạm vi phá hoại

Đặt tại các vị trí thu và thoát nước ngầm

Tầng đất dày thấm nước Trượt sâu

và nước ngầm có

ở nhiều lớp Dùng để thoát nước của hào và giếng thu nước

-nt- Chân trượt

Khi bề dày mỏng và

đất đá dịch chuyển

Mọi trường hợp Xếp đá

khan hoặc bọc mặt chống thấm

Mọi trường hợp

-nt- Tầng chứa nước ngầm dày

Tầng chứa nước ngầm mỏng

Đá hoặc

đất cứng trượt không sâu

2 Chồng nền hay tường chắn hoặc đất

có cốt

3 Đóng cọc

- Cọc ngàm -Cọc không ngàm

4 Cọc neo

V Các biện pháp khác

Đặt tại

đường hoặc công trình

Lưới và chân trượt toàn vùng Khối trượt

Khối trượt không lớn hoặc khi

đq giảm một phần lực ngang

Mũi cọc phải cắm vào đất bền vững dưới mặt trượt Cọc đóng

đến lúc chối ( có thể không xuyên quan mặt trượt) Bảo hộ tăng cường các mái dốc yếu

Đất rời -nt-

Đất đỉnh

bề dày không lớn trên tầng

đá gốc

3 Nguên nhân gây hư hỏng nền đường

Dưới đây trình bay các nguyên nhân chính gây hư hỏng nền đường

- Điều kiện bất lợi của môi trường thiên nhiên như: mưa, nắng, sự thay đổi nhiệt độ Mưa nhiều làm tích nước ở hai bên nền đường làm đất ẩm ướt thậm chí ở trạng thái bqo hòa nước cộng thêm sự xói mòn của nước mưa làm giảm khả năng chống trượt của bản thân nền đường

- Do tác dụng nhiều lần của tải trọng xe, đặc biệt các tải trọng rất nặng (siêu nặng) nền đường phát sinh biến dạng tích lũy (lún dư không phục hồi) lớn cũng gây phá hỏng nền đường

- Chất lượng thi công không đạt yêu cầu (đầm nén kém, đất xấu ), công tác duy tu, bảo dưỡng không kịp thời cũng là một nguyên nhân lớn dẫn đến phá hỏng nền

đường

Trong số các nguyên nhân nói trên thì nước là một tác nhân phá hoại lớn nhất đối với nền

đường Vậy có thể nói “Nước là kẻ thù số 1 của các công trình đường” Trong mọi trường hợp phải tìm mọi biện pháp giảm tối đa ảnh hưởng xấu của nước đến nền đường

Hình 3.19 Trình bày nguyên nhân gây sụt trượt taluy nền đường vùng núi nói chung và

đường Hồ Chí Minh nói riêng

Như vậy, nội dung công việc thiết kế nền đường nhằm giả quyết 3 vấn đề:

- Thiết kế ổn định toàn khối

- Thiết kế gia cường cường độ

- Đảm bảo ổn định về cường độ

Muốn giải quyết triệt để, có hiệu quả thì các kĩ sư tư vấn thiết kế cần phải xem xét kĩ các

điều kiện cụ thể sau:

- Điều kiện thiên nhiên của tuyến đường đi qua: địa hình, địa chất, địa chất thủy văn, quy luật hoạt động của nước mặt, nước ngầm để hạn chế tối đa các tác dụng bất lợi của nó

- Nắm vững quan điểm kinh tế- kĩ thuật, vận dụng hợp lí các yêu cầu tiêu chuẩn kĩ thuật trong điều kiện cụ thể Gặp trường hợp phức tạp thường sử dụng các biện pháp xử lí tổng hợp với các vật liệu mới, tiên tiến ví dụ như: sử dụng VĐKT, lưới địa kĩ thuật (Geogrid – LĐKT), các loại kè, tường chắn (đặc biệt là tường chắn có cốt hoặc mềm hoặc cốt cứng), tường chắn kiểu rọ đá mạ, công nghệ neo cố trong đất Với nền đắp cao trên đất yếu dùng thiết bị tiêu nước thẳng đứng ( PVD hoặc SW) kết hợp với gia tải trước

Các nguyên nhân chính

Do nước:

+ Nước mưa + Nước đọng + Nước ngầm

+ Nước sông, suối chảy làm xói mòn taluy nền đắp

Điều kiện địa chất:

+ Các vết đứt gqy địa tầng

+ Đất đá phong hóa

+ Tai biến địa chất

-Động đất

- Lũ quét bùn

đá v.v

Giai đoạn TK:

KS-+ Khảo sát địa chất sai

+ Thiết kế không hợp lý -Độ dốc taluy lớn

- Không có biện pháp thoát nước

-Không có công trình chống chống

đỡ

Giai đoạn thi công:

+ Thi công không đúng thiết kế + Máy đào hoặc máy nổ mìn làm rời rác đất đa

+ Không có biện pháp thoát nước.

Giai đoạn khai thác:

+ Không chú ý thoát nước + Không kịp thời sửa chữa + Tác động xấy của con người

đối với sự ổn

định mái taluy

- Các phương pháp tính toản đảm bảo yêu cầu về ổn đinh toàn khối của nền

đường sẽ được trình bày chi tiết ở các chương sau Tuy nhiên, trong mọi trường hợp yêu cầu này được thể hiện một cách định lượng qua hệ số ổn định (Kôđ) toàn khối của nền

đường được tính theo công thức (1.1)

Kôđ = K1 x K2 x K3x K4x K5x K6Trong đó: K1 – hệ số kể đến mức độ tin cậy của những số liệu và chỉ tiêu cơ học của đất

đưa vào tính toán như: hệ số lực dính C, góc nội ma sát ϕ, mô đun đàn hồi E (hoặc trị số CBR) của đất Thường lấy K1 = 1.0 – 1.1, tùy thuộc vào phương pháp thí nghiệm xác

định các chỉ tiêu ấy và trạng thái tính toán lựa chọn

K2- Hệ số xét đến tầm quan trọng (cấp hạng) của công trình nền đường Với cấp đường I,II chọn K2= 1.03, các cấp đường còn lại khác K2= 1.0

K3- Hệ số xét đến mức độ gây tổn thất cho nền kinh tế quốc dân Nếu nền đường bị phá hỏng gây ách tắc hoặc gián đoạn giao thông thì K2= 1.0 – 1.2 Trị số lớn dùng với cấp

đường vao và ngược lại trị số nhỏ cho các đường cấp thấp

K4-Hệ số xét đến sự phù hợp của các sơ đồ lựa chọn để tính toán với điều kiện thưc tế nơi tuyến đường đi qua

K5- Thường lấy từ 1.0 – 1.05 K6- Hệ số xét đến mức độ tin cậy của các phương pháp tính

Nhìn chung, trị số Kôđ thường lấy từ 1.0-1.5, một khoảng khá rộng, cụ thể là bao nhiêu tùy thuộc vào kinh nghiệm của người kĩ sư tư vấn thiết kế và tầm quan trọng của các công trình

Trước khi vào các phương pháp tính toán và các biện pháp xử lí cụ thể cho ổn định nền đường người kĩ sư tư vấn thiết kế cần tìm hiểu kĩ về đất trong xây dựng đường vì đất

là vật liệu chính (đối tượng chính) trong xây dựng nền đường

Chương 2 sẽ trình bày vấn đề có liên quan về đất khi sử dụng trong các công trình xây dựng nói chung và xây dựng đường nói riêng

ξ 3.3.3 Đất và sự lựa chọn đất trong xây dựng đường

Có thể nói, nền đường là một công trình bằng đất Nếu chúng ta không hiểu biết

đầy đủ về nó thì sẽ không sử dụng hợp lí và dẫn đến công trình kém chất lượng, giá thành xây dựng và khai thác cao mà lại giảm tuổi thọ phục vụ của đường

Chương này nhằm giải quyết hai nội dung chính:

1 Sự phân loại đất cho mục đích xây dựng đường

2 Sựa lựa chọn đất để xây dựng đường

3.3.3.1 Phân loại đất

1 Dựa vào kích thước hạt đất

Theo độ lớn kích thước hạt đất ( d- đường kính danh định của hạt đất) mà phân như các bảng sau:

Bảng 3.4 Bảng phân loại đất theo đường kính hạt đất ( theo TCVN 5747:1993)

Tên

d (mm) 100 40 40 20 20 10 10 4 4 2 2 1 1-0.5 0.5-0.25 0.25 0.05 0.05 0.01 0.01 0.005 <0.005

Bảng 3.5 Bảng phân loại cát theo ti lệ (%) của cỡ hạt ( theo TCVN 5747:1993)

Cát to Cỡ hạt >0.5chiếm >50% <1 Thích hợp nhưng phải có lớp đắp bao

Cách phân loại này thích hợp để phân loại đất rời như cuội, sỏi,cát và dùng bộ sàng tiêu chuẩn lỗ vuông hoặc tròn để xác định tỉ lệ cỡ hạt

2 Dựa vào trị số của chỉ số dẻo Ip ( Plastic Index)

3 Giới thiệu một số tiêu chuẩn phân loại đất của nước ngoài

a Phân loại đất theo Trung Quốc ( JTJ 013-95) + Phân loại theo đường kính hạt đất (Bảng 3.7)

+ Phân loại theo tỉ lệ (%) các hạt có trong đất (bảng 3.8)

á sét nhẹ á sét bột nhẹ

á sét nặng,

á sét bột nặng

Ip (%) <2 >2 >10 >18 >26 >40

+ Phân loại theo ASSHTO ( Americal Association of state Highway and Transport afficial ) chủ yếu dựa vào tỉ lệ ( % theo khối lượng) của hạt sét (d<0.075) để phân loại đất (Bảng 3.10)

Bảng 3.10

Phân loại chung d<0.075mm chiếm 35% theo khối lượng d<0.075mm chiếm >35% theo khối lượng

Phân tích bằng bộ sàng % theo khối lượng lọt qua sàng

2mm cát thô

0.425mm cát mịn

Hạt lọt qua sàng 0.425mm ( cát mịn và cát bụi)

Ll %

Phạm vi sử dụng cho xây

Ghi chú:1 AASHTO dựa vào 2 chỉ tiêu để phân loại đất, đó là tỉ lệ ( % theo khối lượng) lọt uqa sàng d< 0.075mm và chỉ số dẻo (Ip) và giới hạn chảy LL

2.Đối chiếu (tương ứng) với TCVN-5747:1993)

+ A1 và A2 tương đương á cát

+ A2 tương đương á sét + A4, A5, A6, A7 thuộc loại đất sét

3.3.3.2 Đánh giá trạng thái của đất

Như chúng ta đq biết cùng một loại đất mà trạng thái khác nhau (trạng thái ẩm ướt, trạng thái chặt hay rời rạc) sẽ dẫn đến khả năng chịu tải trọng khác nhau và đặc biệt sự ổn

định về cường độ khác nhau rất nhiều ở tiết này chủ yếu trình bày trạng thái của hai loại

đất: loại rời rạc và loại đất dính

1 Xác định trạng thái của đất dính theo độ sệt (IL) Bảng 3.11 trình bày cách xác định trạng thái theo TCN – 263-200 “ Quy trình khảo sát

đường ô tô” của Việt Nam

PL- Giới hạn chảy dẻo của đất (%)

Ip – Chỉ số dẻo của đất (%)

2 Xác định trạng thái ẩm ướt của đất rời

Trạng thái ẩm ướt của đất rời

Trạng thái ẩm ướt của đất rời được xác định bằng độ bqo hòa nước Sr ( Saturated Ratio)

Sr = W.ρđ/(e0.γn) Trong đó: W- độ ẩm tự nhiên của đất (%)

ρđ - tỉ trọng của đất (g/cm3)

o

γ - tỉ trọng của nước (1g/cm3);

eo - độ rỗng của đất ở trạng thái tự nhiên

Bảng 3.12 đưa ra trạng thái ẩm ướt của đất theo độ bqo hoà Sr (theo TCVN 263:2000)

Bảng 3.12

S r (%) S r <0,50 0,50 < S r < 0,80 S r > 0,80

Trạng thái về

3 Đánh giá trạng thái về độ chặt của đất rời

Bảng 3.13 đưa ra cách xác định độ chặt của đất rời theo TCVN-263: 2000

10 SÐt

I L n»m gi÷a c¸ trÞ sè R tc míi tÝnh ®−îc khi I L = 0 vµ I L = 1

2 Ph¹m vi sö dông cña b¶ng 3.15 nh− sau:

- Số liệu cho trong bảng 3.15 này có thể sử dụng cho móng có chiều rộng từ 0,6 – 1,5m và chiều sâu đặt móng từ 1 – 2,5m không kể nhà được thiế kế có hầm hay không có hầm

R tc = 1,5Rπ

3.3.3.3 Đất yếu và sự phân loại

Đất yếu là đất có khả năng chịu tải nhỏ, vào khoảng 0,5-1,0 daN/cm2, có tính nén lún lớn, hầu như ở trạng thái bqo hoà nước, có hệ số rỗng lớn (e > 1), modun biến dạng thấp (E0 < 50 daN/cm2), khả năng chống cắt nhỏ

ở Việt Nam thường gặp các loại đất sét mềm, bùn và than bùn Ngoài ra có một số vùng còn gặp loại đất có ít nhiều tính chất của loại đất lún sập như đất badan ở Tây Nguyên và thỉnh thoảng còn gặp các vỉa cát chảy là những loại đất yếu có đặc điểm riêng biệt

1 Nguồn gốc của đất yếu

Xét về nguồn gốc thì đất yếu có thể được hình thành trong điều kiện lục địa, vùng vịnh hoặc biển Nguồn gốc lục địa có thể là trầm tích, sườn tích, bồi tích do gió, nước, do

lũ bùn đá và cả sự hoạt động của con người gây ra Nguồn gốc vùng vịnh có thể là ở cửa sông, tam giác châu hoặc vịnh biển Đất yếu nguồn gốc biển được thành tạo ở khu vực nước nông (không sâu quá 200m), khu vực thềm lục địa (khoảng 200-300m kể từ bờ ra ngoài khơi) hoặc khu vực biển sâu cách bờ tới 3.000m

Tuỳ theo thành phần khoáng vật, kiểu và điều kiện hình thành, vị trí trong không gian, điều kiện địa lý và khí hậu, mà tồn tại các loại đất yếu khác nhau như đất sét mềm, cát hạt mịn, than bùn, các loại trầm tích bị mùn hoá, than bùn hoá Trong thực tế xây dựng thường gặp nhất là đất sét yếu bqo hoà nước Loại này có những tính chất đặc biệt đồng thời cũng có những tính chất tiêu biểu cho các loại đất yếu nói chung Dưới đây giới thiệu một số loại đất yếu thường gặp

a) Đất sét mềm Theo quan điểm địa kĩ thuật thì không có sự phân biệt rõ ràng giữa sét mềm và bùn Tuy nhiên ở đây ta hiểu đất sét mềm là các loại đất sét hoặc á sét tương đối chặt, bqo hoà nước, có cường độ cao so với bùn Đất sét mềm có độ sét từ dẻo chảy đến có cường độ kết cấu (σe hoặc qke ) nhỏ Trị số σe = 0,2 – 0,3 daN/cm2 Bảng 3.16 giới thiệu tính chất cơ lí của đất sét mềm ở một số địa phương phía Bắc và vùngThanh – Nghệ - Tĩnh

Bảng 3.16

Tên địa phương

Hàm lượng nước W%

Trọng lượng thể tích (kN/m 3 )

Hệ số rỗng e

Giới hạn chảy (LL)

Giới hạn dẻo

Lực dính C(kPa)