Bài giảng Kỹ thuật thi công Chương 1: Công tác đất

Bài giảng Kỹ thuật thi công Chương 1: Công tác đất Bài giảng Kỹ thuật thi công Chương 1: Công tác đấtBài giảng Kỹ thuật thi công Chương 1: Công tác đấtBài giảng Kỹ thuật thi công Chương 1: Công tác đấtBài giảng Kỹ thuật thi công Chương 1: Công tác đấtBài giảng Kỹ thuật thi công Chương 1: Công tác đất

CHƯƠNG 1 : CÔNG TÁC ĐẤT Bài CÔNG TÁC ĐẤT 1.1: GIỚI THIỆU VỀ

A Các dạng công trình đất:

– Chia theo thời gian sử dụng:

•Vĩnh cữu: Nền đường, đê, đập, kênh mương

•Tạm thời: Hố móng, rãnh thoát nước, đường tạm

– Chia theo mặt bằng xây dựng:

•Dạng chạy dài: Nền đường, đê, kênh mương

•Dạng tập trung: mặt bằng san lấp XD, hố móng

Bài 1.1: GIỚI THIỆU VỀ

CÔNG TÁC ĐẤT (tt)

B Các dạng công tác đất:

1 Đào đất: là hạ cao độ mặt đất hiện hữu xuống: đào

hố móng, đào khu vực…

2 Đắp đất: là nâng cao độ mặt đất hiện hữu lên: đắp

đất nâng nền nhà, nền đường…

3 Bóc lớp đất phủ: là bóc bỏ lớp đất trên mặt không

sử dụng được (lớp mùn, lớp hữu cơ)

4 Lấp đất: Là làm cho những chỗ trũng cao bằng

xung quanh (giống đắp đất): lấp hố móng…

5 Đầm đất: Là làm cho đất đạt độ chặt thiết kế.

6 San lấp đất: Là làm bằng phẳng một diện tích đất

nào đó Bao gồm các việc đào, đắp, đầm, vận

chuyển đất

1/ Độ tơi xốp (%):

Bài 1.2: CÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT(tt)

2/ Độ ẩm của đất (%):

3/ Khả năng chống xói lở:

4/ Độ dốc của mái đất

• Lưu ý: Đối với công trình đất vĩnh cửu, hoặc nơi đất xấu dễ sạt lở, hố đào quá sâu, hoặc cao trình nền đắp quá lớn: để đảm bảo an toàn ta phải lấy: α < φ

• φ : góc ma sát trong của đất.

• Góc ma sát trong là góc tạo bởi mặt phẳng nằm ngang và MP mà ở đó lực ma sát trên bề mặt các hạt đất chống được sự phá hoại khi chịu cắt.

BẢNG PHÂN LOẠI ĐẤT THEO CƠ GIỚI BÀI 1.3 : PHÂN LOẠI ĐẤT (tt)

B/ Phân loại đất theo phương pháp thi công thủ công:

Phân thành 9 cấp, dựa vào các dụng cụ dùng để thi công.

BÀI 1.4 : XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG

CỦA CÔNG TÁC ĐẤT

1/ Xác định kích thước công trình đất và PP tính

Klượng công tác đất:

- CT đất thường có kích thước theo không

gian 3 chiều

- Nền đường, kênh mương: lấy kích thước

tính toán Klượng đúng bằng kích thước thực tế

của công trình

- Hố móng, bể nước: lấy kích thước tính

toán bằng kích thước công trình cộng thêm bề

rộng thi công

- PP tính toán Klượng công tác đất: dựa vào

các công thức hình học không gian

BÀI 1.4 : XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CỦA CÔNG TÁC ĐẤT (tt)

2/ Tính Klượng công tác đất theo hình khối:

• Hình chóp cụt:

V = h/6 [ab + cd + (a+c) (b+d)]

• Hình lập phương:

V = a3

• Hình chữ nhật:

V = a.b.h

• Hình nón:

V = h/3 x πR2

• Đối với các hình phức tạp, thì chia thành các hình đơn giản để tính

BÀI 1.4 : XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG

CỦA CÔNG TÁC ĐẤT (tt)

3/ Tính Klượng công trình đất chạy dài:

• Chia công trình thành nhiều đoạn ngắn (n

đoạn)

• Tính diện tích mặt cắt trung bình:

• Ftb= (F1+ F2+…+ Fn)/n

Với Fnlà diện tích mặt cắt thứ n

• Khối lượng:

V = Ftbx L

Với L là chiều dài công trình

BÀI 1.5: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG NỀN ĐẤT

1 Chuẩn bị mặt bằng thi công:

a Giải phóng mặt bằng:

• Tháo gỡ bom mìn

• Phá dỡ các công trình cũ

• Di chuyển cây cối

• Lưu ý:

Trước khi tiến hành phải thông báo trên thông tin đại chúng.

Công trình cũ có kết cấu phức tạp thì phải có thiết kế phá dỡ, bảo đảm an toàn.

BÀI 1.5: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ

THI CÔNG NỀN ĐẤT (tt)

b Khảo sát nền đất:

• Mục đích:

Xác định chiều sâu các lớp đất

Mực nước ngầm

• Phương pháp: khoan thăm dò

c Tiêu nước bề mặt:

• Đào mương, rãnh

BÀI 1.5: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG NỀN ĐẤT (tt)

d Hạ mực nước ngầm: có các cách sau đây:

i Đào rãnh lộ thiên: rãnh nằm bên ngoài hố móng, cao độ đáy rãnh sâu hơn đáy móng, dùng bơm bơm nước ra khỏi khu vực thi công

ii Dùng bơm bơm trực tiếp nước từ hố móng

ra ngoài

iii Dùng giếng thấm và bơm hút sâu

iv Dùng hệ thống ống kim lọc và máy bơm

BÀI 1.6 : CHỐNG SẠT LỞ KHI ĐÀO ĐẤT

Các biện pháp chống sạt lở khi đào đất:

a Đào theo mái dốc: α < φ (góc ma sát trong)

• Tuy nhiên, có lúc không thể đào theo cách này

vì: có công trình bên cạnh, Klượng đất đào quá

lớn

b Phương pháp chống đỡ vách đất:

• Chống đỡ bằng ván ngang

• Chống đỡ bằng ván đứng

• Chống đỡ bằng cừ thép

B I 1.6 :CHỐNG SẠT LỞ KHI ĐÀO ĐẤT (tt)

Khi nào được đào đất thẳng đứng?

• Khi h(đào)≤h(thẳng đứng)

•

B I 1.6 :CHỐNG SẠT LỞ KHI ĐÀO ĐẤT (tt)

Khi nào được đào đất thẳng đứng?

• Trường hợp đất có độ ẩm trung bình, cao trình đế móng nằm trên mực nước ngầm, thời gian để ngỏ

hố móng ngắn, thì có thể tra bảng:

2 Các loại đất rắn chắc khác

4

1.5 Đất sét

3

1.25 Đất cát pha sét, sét pha cát

2

1 Đất cát, đất sỏi đắp

1

Chiều sâu Cho phép (m) Tên các loại đất

TT

BÀI 1.7 : CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT VÀ

VẬN CHUYỂN ĐẤT

A Đào và VC đất bằng thủ công:

Dùng trong trường hợp không có cơ giới

Mặt bằng cơ giới không vào được

Kích thước hố đào nhỏ

Đặc điểm : Sử dụng nhiều nhân công, năng suất thấp

1 Dụng cụ đào đất:

Cuốc, cuốc chim, xà beng, xẻng…tùy theo cấp đất

2 Tổ chức đào đất:

• Hố đào cạn hơn 1.5m : hất đất lên miệng hố

• Hố đào sâu hơn 1.5m : vận chuyển thủ công

• Hố đào có nước ngầm : đào rãnh tiêu nước trước

BÀI 1.7 : CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT VÀ VẬN CHUYỂN ĐẤT (tt)

B Đào và vận chuyển đất bằng cơ giới :

• Năng suất cao, đẩy nhanh tiến độ TC

• Sử dụng các loại máy sau:

Máy đào gầu thuận (gầu ngửa) Máy đào gầu nghịch (gầu sấp) Máy đào gầu dây

Máy cạp

ĐÀO ĐẤT VÀ VC BẰNG CƠ GIỚI BÀI 1.7 : CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT VÀ

VẬN CHUYỂN ĐẤT (tt)

1 Đào đất bằng máy đào gầu thuận (ngửa)

• Đào đất có hiệu quả từ cao trình máy đứng trở lên

• Công dụng: đào bờ đất, sườn đồi, sửa mái dốc Làm việc nơi khô ráo, không có nước ngầm

• Có 2 loại: bánh hơi và bánh xích

• Hiện nay ít sử dụng

MÁY ĐÀO GẦU THUẬN (NGỮA) MÁY ĐÀO GẦU THUẬN (NGỮA)

BÀI 1.7 : CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT VÀ

VẬN CHUYỂN ĐẤT (tt)

2 Đào đất bằng máy đào gầu nghịch (sấp)

• Đào đất ở cao trình thấp hơn cao trình máy

đứng

• Công dụng: đào móng, đào rãnh, đào tầng

hầm, lấp đất Khi đào rãnh thường chọn gầu

có bề rộng tương ứng với kích thước rãnh

• Có 2 loại bánh hơi và bánh xích

• Hiện nay sử dụng phổ biến

MÁY ĐÀO GẦU NGHỊCH (SẤP)

MÁY ĐÀO GẦU DÂY

MÁY ĐÀO GẦU DÂY

MÁY ĐÀO GẦU NGOẠM

MÁY ĐÀO GẦU NGOẠM

• Máy ủi là máy kéo được lắp thêm thiết bị công tác là lưỡi ủi vào Đây là loại máy thi công đất theo một chuỗi các công tác đào đất, vận chuyển đất bằng bàn gạt (ủi đất), rải đất ra trên mặt bằng san

• Máy được sử dụng để san ủi đất, đá, hoặc một

số vật liệu rời khác, phục vụ thi công công trình xây dựng trong công nghiệp, giao thông, thủy lợi, nông nghiệp và các công trình phát triển cơ

sở hạ tầng khác

MÁY CẠP

MÁY CẠP

• Máy cạp vừa đào vừa vận chuyển đất.

• Sử dụng trong san lấp mặt bằng rộng lớn:

công trình thủy lợi, giao thông chạy dài…

• Không phát huy tác dụng trong mặt bằng

nhỏ.

CÔNG TÁC ĐẮP ĐẤT

VÀ SAN LẤP MẶT BẰNG

ĐẦM ĐẤT THỦ CÔNG ĐẦM ĐẤT CƠ GIỚI

LU BÁNH LÁNG (NHẴN MẶT) LU RUNG

ĐẦM BÀN LU CON

• Lu bánh sắt:

– Lu nặng 4 tấn: chiều dày mỗi lớp đầm là 200

– Lu nặng 12 tấn: chiều dày mỗi lớp đầm là 300

• Lu chân cừu:

– Lu nặng 8 tấn: chiều dày mỗi lớp đầm là 300

– Lu nặng 10 tấn: chiều dày mỗi lớp đầm là 400

• Lu rung:

– Lu nặng 8 tấn: chiều dày mỗi lớp đầm là 600