Đường quân sự tập 2

dành cho ngành xây dựng

BINH CHỦNG CÔNG BINH

TRƯỜNG SĨ QUAN CÔNG BINH

ĐƯỜNG QUÂN SỰ

TẬP 2

BÌNH DÖÔNG-2009

BINH CHỦNG CÔNG BINH

TRƯỜNG SĨ QUAN CÔNG BINH

ĐƯỜNG QUÂN SỰ

TẬP 2

( Dùng cho đào tạo Sỹ quan Công binh cấp phân đội, bậc đại học)

BÌNH DƯƠNG-2009 HỘI ĐỒNG THẨM ĐỊNH

(Theo quyết định số 110/QĐ-TSQ ngày 10 tháng 2 năm 2009)

MỤC LỤC Trang

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

5 7

7101112

14

1423

29

293454

67

6774

87

878789909198104

113

113114

MỤC LỤC Trang

6.3 Trình tự chung xây dựng mặt đường

6.4 Xây dựng các loại mặt đường

6.5 Một số hình ảnh về thi công đường

Chương 7 NHỮMG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ TỔ CHỨC THI CÔNG

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 TÔ

8.1 Các phương pháp tổ chức thi công đường ô tô

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

8.3 Lập kế hoạch tiến độ thi công đường theo phương pháp biểu đồ

đường thẳng

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

TÀI LIỆU THAM KHẢO

118150

153

153154155157158163166

167

167169176

181

210

LỜI NÓI ĐẦU

Xây dựng nền đường, mặt đường và tổ chức thi công đường ô tô là một môn

khoa học kinh tế – kỹ thuật về công tác tổ chức quản lý xây dựng đường ô tô

Giáo trình đường quân sư tập II, được biên soạn theo nội dung, chương

trình môn học theo đề án 63 dùng cho học viên hệ đào tạo phân đội Công

binh bậc đại học chuyên ngành Cầu đường và là tài liệu tham khảo cho Học

viên các ngành Công trình, Vượt sông, Xe máy và sinh viên hệ cao đẳng Cầu

đường bộ Tài liệu này trang bị những cơ sở lý luận và phương pháp tính toán

cụ thể về công tác xây dựng nền đường, mặt đường và tổ chức thi công đường

ô tô và đưa ra một số tiêu chuẩn, quy chuẩn mới được ban hành để làm cơ sở

cho học viên, sinh viên vận dụng trong nghiên cứu chuyên môn và công tác

sau này

- Khi nghiên cứu môn học này cần chú ý:

+ Phải xem xét những căn cứ khoa học của các vấn đề, phân tích vận

dụng một cách hợp lý trong từng trường hợp cụ thể

+ Các vấn đề nêu ra có hệ thống, liên hệ mật thiết với nhau và còn liên

hệ chặt chẽ với môn học khác Vì vậy phải thường xuyên tổng hợp kiến thức

các vấn đề đã học một cách có hệ thống để nắm nội dung một cách toàn diện

+ Phải liên hệ chặt chẽ với thực tế sản xuất công trường – thực tế của

công tác xây dựng và tổ chức thi công đường ô tô là rất da dạng, phức tạp cho

nên vận dụng bằng cách liên hệ giữa lý luận và thực tiễn là một khâu rất cần

thiết và cần đặc biệt chú trọng khi nghiên cứu

- Bố cục của tài liệu gồm 8 chương :

Chương 1 Các vấn đề chung về xây dựng nền đường

Chương 2 Công tác chuẩn bị và các phương án thi công nền đường

Chương 3 Các phương pháp thi công nền đường

Chương 4 Xây dựng nền đường qua các dạng địa hình đặc biệt

Chương 5 Đầm nén đất, hoàn thiện và nghiệm thu nền đường

Chương 6 Xây dựng mặt đường

Chương 7 Những vấn đề chung về tổ chức thi công đường ôtô

Chương 8 Các phương pháp tổ chức thi công đường ô tô

- Quá trình biên soạn bài giảng không thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong sự

quan tâm đóng góp ý kiến của các đồng nghiệp và bạn đọc góp ý chỉ dẫn để

chúng tôi bổ sung hoàn thiện hơn

Chủ biên

Đại tá, TS Trần Hồng Minh

7

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT

7 AASHTO Khuyến nghị thực hành của hiệp hội cầu đường

Mỹ

Chương 1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG

Công tác thi công nền đường là một phần (một hạng mục) của công tác

thi công công trình đường Chất lượng về độ bền, độ ổn định của công trình

đường phụ thuộc rất lớn vào chất lượng thi công nền đường Theo đó, thi công

nền đường phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: Địa chất, vật liệu, công nghệ thi

công, … Để có nền đường đạt chất lượng và hiệu quả tốt, trước hết phải từ

công tác thi công 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 phần thiết kế nền đường, vấn đề 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 đào đắp, chất lượng đầm nén, biện pháp thoát nước và

bảo vệ nền đường

a) b)

Hình 1.1: Một số hình ảnh ổn định nền đường

a) Nền đường không ổn địnhb) Nền đường ổn định

Công tác xây dựng nền đường trong công trình đường chiếm một tỉ lệ

khối lượng rất lớn (nhất là đường vùng núi) đòi hỏi chi phí nhiều công sức lao

động, máy móc và xe vận chuyển, Vì vậy, công tác xây dựng nền đường là

một trong những khâu mấu chốt quyết định tới thời hạn hoàn tất công trình và

hoàn thành nhiệm vụ bảo đảm đường cơ động trong chiến đấu

9

Trong công tác thi công xây dựng nền đường cần bảo đảm các yêu cầu sau:

1.1.1 Chọn phương pháp thi công hợp lý

- Phương pháp thi công phải phù hợp với đặc điểm yêu cầu của nhiệm vụđược 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 sựtăng cường, chi viện có thể cho phép của cấp trên

- Phương pháp thi công phải tạo được năng suất lao động cao, bảo đảm chấtlượng và đáp ứng các yêu cầu về mặt chiến thuật

a) b)

Hình 1.2: Chọn phương án thi công

a) Lu lèn nền đường b) Rải cấp phối

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

- Máy móc thi công gồm nhiều loại có tính năng, tác dụng, năng suất và khảnăng công tác khác nhau, … Để đảm bảo hoàn thành tốt nhiệm vụ, khâu chọnmáy phải hài hòa giữa việc đáp ứng yêu cầu về năng suất, thời hạn thi côngvới tính hiệu quả kinh tế

- Chọn máy móc thi công, phương thức vận chuyển phải được xem xét mộtcách tổng hợp: Tính chất công trình, điều kiện thi công, thiết bị máy móc hiệncó và tiến hành so sánh về chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật

a) b)

Hình 1.3: Chọn máy thi công và vận chuyển

a) Chọn máy thi công b) Chọn máy vận chuyển

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

- Bảo đảm tốt việc sử dụng tối đa về nhân lực và vật lực

- Phối hợp công tác một cách hợp lý để cho năng suất cao

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

1.1.4 Điều phối đất hợp lý

- Điều phối đất cần được cân đối giữa đất đào, đất đắp một cách điều hoà

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

- Khối lượng công tác làm đất được thực hiện theo nguyên tắc tập trung

KMO KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 KM7 KM8 KM9 KM10 KM11 KM12 KM13 KM14 KM15 KM16

KM2+200 KM9+250 KM10+150 KM16+350

0.9 KM

20962.73 m3 1.8 KM 5998.44 m3

3554.07 m3 0.3 KM

13880.83 m3 1.3 KM

18377.86 m3 2.3 KM 13915.82 m3 3.4 KM 23289.33 m3

3566.77 m3 8310.50 m3 2.6 KM

33599.59 m3

1.4 KM

40652.54 m3 1.7 KM

3240.68 m3

2.4 KM 2438.80 m3 0.7 KM

1987.65 m3

2.8 KM

15334.14 m3 1.9 KM

37864.10 m3 0.8 KM 29204.30 m3

-26961.18

20962.73 16151.04 15356.66 10802.00 21633.49 35483.24

53.84 -5371.68 -10734.69 15666.87 40174.43

4393.94 11410.95

35221.66 26573.58

Khối lượng đất dư

(đã điều phối dọc và điều

phối ngang trong từng km,

cự ly điều phối L<300m)

Bình đồ duỗi thẳng

Cự ly điều phối dọc

Cự ly đất đổ đi

Khối lượng đất đắp thiếu

(đã điều phối dọc và điều

phối ngang trong từng km,

cự ly điều phối L<300m)

Khối lượng điều phối dọc

Khối lượng đất đổ đi

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

1.2 Phân loại công trình nền đường và đất nền đường

1.2.1 Phân loại công trình nền đường

Công tác thi công nền đường thường căn cứ vào khối lượng thi công củacông trình và được chia làm hai loại: Công trình có tính chất tuyến và côngtrình có tính chất tập trung

- Các công trình có khối lượng đào đắp không lớn thì thuộc công trình có tínhchất tuyến

- Các công trình có nền đào sâu, đắp cao hoặc khối lượng đào đắp từ 3000 

5000m3 trên 100m dài thì thuộc công trình có tính chất tập trung

1.2.2 Phân loại đất làm nền đường theo tính chất xây dựng

Đất là vật liệu chủ yếu làm nền đường, loại vật liệu này có phổ biến ởkhắp nơi Thành phần của đất rất phức tạp, tính chất của đất làm nền đườngphụ thuộc vào tỉ lệ các thành phần hạt, thành phần vật liệu khoáng chất và độẩm của đất Ngoài đất ra, có khi còn gặp đá trong thi công nền đường Vì vậy,có thể phân loại đất đá thi công nền đường như sau:

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

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

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

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

Ngoài ra, người ta còn có thể phân loại đất đá thi công nền đường dựavào mức độ khó, dễ khi đào đắp

1.3 Trình tự và nội dung thi công nền đường

Tổ chức thi công nền đường phải căn cứ vào điều kiện tự nhiên của từngđoạn, tình hình máy móc thiết bị, nhân lực hiện có mà tiến hành phối hợptrình tự các công tác theo một kế hoạch nhất định

Các công trình nhỏ như: Cầu nhỏ, cống, kè thường tiến hành thi côngđồng thời với nền đường, nhưng yêu cầu làm xong trước nền đường Khi dùngphương 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 trướccông trình 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: Khôi phục và cắm lại tuyến đường, lậphệ thống cọc dấu, xác định phạm vi thi công, chặt cây cối, giải phóng nhàcửa, đền bù tài sản trong phạm vi thi công, lên ga nền đường, làm các côngtrình thoát nước tạm, làm đường tạm đưa máy móc vào công trường, nghiêncứu hồ sơ thiết kế kỹ thuật,

b) Công tác chuẩn bị về tổ chức

Tổ chức bộ phận quản lý chỉ đạo thi công, chuyển quân, xây dựng lántrại, điều tra phong tục tập quán địa phương, điều tra thêm tình hình khí hậu,thủy văn trên tuyến đường và tình hình địch,

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,

1.4 Các phương pháp thi công nền đường

1.4.1.Thi công bằng thủ công

Dùng dụng cụ thô sơ và các dụng cụ cải tiến, dựa vào sức người là chínhđể tiến hành thi công Phương pháp thi công này thích hợp với nơi có khốilượng công tác nhỏ, cự ly vận chuyển ngắn và trong điều kiện không sử dụngđược máy móc thi công

1.4.2 Thi công bằng máy

Chủ yếu là dựa vào các loại máy móc như: Máy xới, máy húc, máy xúcchuyển, … 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 côngnhanh

1.4.3 Thi công bằng thuốc nổ

Phương pháp này là dùng thuốc nổ và các thiết bị để khoan lỗ mìn hayđào buồng mìn là chủ yếu để thi công nền đường Vớiû những nơi đất, đá cứngkhó đào, thi công bằng thuốc nổ đảm bảo có hiệu quả và nhanh chóng, khôngđòi 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 nước và lơ lửng ở trong nước, rồi được dẫn đến nơi đắp, ở đó hạtđất lắng xuống đắp thành nền đường, hoặc vận chuyển tới nơi bỏ đắp đấtthành đống theo kích thước 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,điều kiện vật liệu mà áp dụng các phương pháp trên với các mức độ cơ giớihóa khác nhau

Những vấn đề chung của công tác thi công nền đường bao gồm rất nhiềunội dung, trong chương này chỉ đề cập được những nội dung cần thiết nhất đểlàm cơ sở giúp cho người đọc có thể dễ dàng tiếp thu kiến thức các chươngtiếp theo của giáo trình Nội dung cần nắm vững của chương là trình tự vàphương pháp thi công xây dựng nền đường

Câu hỏi ôn tập

1 Yêu cầu chung đối với công tác thi công nền đường Phân tích yêu cầu điềuphối đất hợp lý trong thi công nền đường?

2 Phân loại đất, đá trong thi công nền đường?

3 Trình tự nội dung và phương pháp thi công nền đường?

Chương 2

CÔNG TÁC CHUẨN BỊ VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN

THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG

Công tác chuẩn bị thi công và các phương án thi công nền đường là mộttrong những nội dung quan trọng trong tổ chức thi công nền đường; nó baogồm nhiều công việc, nhiều phương án Trong chương này chỉ trình bày mộtsố nội dung và một số phương án điển hình để làm cơ sở cho người làm côngtác kỹ thuật nghiên cứu và vận dụng linh hoạt trong quá trình thi công

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 một thời gian, do vậy các cọc định vị thường sai lệch và thất lạc Đểquá trình thi công thuận lợi cần phải khôi phục lại các cọc này nhằm xác địnhrõ phạm vi thi công, các công việc này bao gồm:

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

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

- Dùng cọc nhỏ đóng ở những vị trí 100m và cứ 0,5  1km đóng các cọc to đểdễ tìm, đóng cọc TĐ, TC, PG, Đ của đường cong

- Đóng các cọc nhỏ trong đường cong khoảng cách tuỳ theo bán kính R.Khi R < 100m cứ 5m đóng 1 cọc, khi R = 100  500m thì 10m đóng 1cọc, và R > 500m thì 20m đóng 1 cọc

- Đỉnh đường cong được cố định bằng cọc đỉnh, việc cố định đỉnh đường congnày tuỳ thuộc vào các trường hợp phân cự đường cong lớn hay nhỏ (hình2.1)

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 cần ghi đủ các dữ kiện (Đ, K, T, R, P, )

- Nơi đường thẳng cần dời cọc H ra khỏi phạm vi thi công trên các cọc này ghithêm một khoảng cách dời

- 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 các mốc

km Ngoài ra còn phải đặt các mốc đo cao ở các đoạn vượt sông, nền đắp cao,nơi có công trình cầu, cống, kè, các chỗ đường giao nhau khác độ cao.

- Để giữ được các cọc H trong suốt thời gian thi công cần rời nó ra khỏi phạm

vi thi công, trên các cọc này phải ghi thêm khoảng cách di dời

- Trong quá trình khôi phục tuyến đường còn phải xác định phạm vi thi công,những chỗ cần phải chặt cây cối, di dời nhà cửa, nơi làm các công trình, chỗđặt thùng đấu mỏ đất, vật liệu, … Ranh giới của phạm vi thi công được đánhdấu bằng cách đóng cọc hoặc bằng các biện pháp khác Cần phải vẽ sơ đồphạm vi thi công có ghi đầy đủ ruộng, vườn, nhà cửa, công trình phải dời hoặcphá dỡ để phê duyệt và tiến hành đền bù

2.1.2 Dọn dẹp tuyến

Trước khi tiến hành công tác làm đất cần phải dọn sạch cây, cỏ, các lớpđất hữu 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 thể tích V < 1m3 dùng máy ủi để đào, lật ngược và húc đẩy ra khỏiphạm vi thi công

- Đá to hơn phải dùng máy kéo và dây cáp

- Đá có  < 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, …

+ Máy ủi có thể húc đổ các cây có   40cm, có thể húc đổ một lần hai

+ Nền đường đắp cao > 1,5m, chỉ cần cưa đổ cây, có thể để lại gốc câyvới chiều cao không quá 15  20cm so với mặt đất, đối với nền đắp  1,5m

phải đào dọn cả gốc cây trước khi đắp Để đào gốc cây có thể nổ mìn với gốccây có  > 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 xớiđất

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, sau dùngđể trồng cỏ gia cố ta luy nền đường và để rải vào thùng đấu hoặc mỏ đất khicần 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, … trong phạm

vi thi công nền đường phải được di dời hoặc phá bỏ Những công trình cần bảovệ như đường ống, đường dây cần có biện pháp bảo vệ trong quá trình dichuyển hoặc 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 trắcngang như 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 đúngvới kích thước thiết kế

a) Phương pháp xác định vị trí ta luy

Lên khuôn đường có thể dùng một số phương pháp xác định vị trí ta luy sau:

- Dùng sào và thước đo mái dốc:

Đường đào:

+ Từ tim nền đường đo thăng bằng sang mỗi bên một đoạn bằng B b r

đóng 2 cọc mép ngoài của rãnh

+ Đặt sào 1 tại I với độ dốc sào bằng 1/m (bằng độ dốc vách nền đào)dùng thước đo dốc vách kiểm tra

+ Lấy trên sào 2 một đoạn h’, đánh dấu lại, đặt sào 2 thẳng đứng mộtđầu chạm đất, sau đó xê dịch sào 2 dọc theo sào 1 cho tới khi vạch dấu tiếpxúc với sào 1 là được, chân sào 2 là đỉnh của dốc vách ta luy

1 r

+ Trị số h’ và h” được tính theo h và hc

Trong đó: h là chiều sâu nền đào tại tim nền đường, còn hoặc đo trực tiếp bằng thước thủy bình

2 1

h br

h''

h'' 1/

+ 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)dùng thước đo dốc vách kiểm tra, ta xác định được chân dốc cạnh tại nơi tiếpxúc chân sào 2 với mặt đất tự nhiên

+ Xác định chân dốc cạnh bên kia cũng làm tương tự

1 2

i 1 1/m

h''

B/2 B/2

1/m

K I

Hình 2.3: Lên khuôn nên đường đắp

Đường đào sâu: Nếu đường đào sâu quá hoặc đắp cao quá có thể dùngphương pháp đo dần như sau:

- 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 h1’, h2’sao cho:

h1’ + h2’+ … hn’= h’ (2.1)

c h

h'1

b r

Hình 2.4: Lên khuôn nên đường đào sâu

Đường đắp cao:

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

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:

Trong đó :

L1 - Khoảng cách từ tim đường đến đỉnh dốc vách dưới, (m);

L2 - Khoảng cách từ tim đường đến đỉnh dốc vách trên, (m);

B - Chiều rộng nền đường, (m);

br - Chiều rộng rãnh, (m);

h’, h”- Chiều sâu đào tại mép ngoài rãnh (m), và được tính theo công thức:

i1 - Độ dốc ngang tự nhiên;

i2 - Độ dốc vách nền đào (= 1/m)

chiều.

ùng Nếu

chiều.

gược Nếu

c i i

; i i

h b 2

B L

n i i

; i i

h b

2

B L

2 1 1

2 r 2

2 1 1

2 r 1

c

h h h

h h h

B/2 B/2 br

h br

h''

h'' 1/

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

+ 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 bằngvà mặt cắt 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 mépnền đường (vai đường) Xác định vị trí chân dốc cạnh, kéo dây từ cọc mépđường tới chân dốc cạnh

chiều gược

Nếu

chiều ùng

Nếu

n i

, i ,

i i

h"

2

B L

c i

, i

, i i

h' 2

B L

2 1

1 2

2

2 1

1 2

1

2 i

h B L

(2.4)

(2.5)

+ Chú ý: Trong đường vòng phải đo theo siêu cao và độ mở rộng để khiđắp không sai, thiếu, khi đánh dấu chiều cao đắp ở cọc tim phải tính đến cảhệ số độ lún của đất, nền đắp cao phải chia làm nhiều cấp, nên phải lênkhuôn cho từng cấp cụ thể.

- Lên khuôn đường đào: Ở tim đường đóng một cọc để làm mốc (cọc này khi

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 quyết địnhđến 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 máy phải 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 loạimáy

+ 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 chăng dâynhư phương pháp lên khuôn cho thi công thủ công, mà phải dùng các cọc, sàotiêu 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 bù 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  2mcách mép ta luy 0,5  1m để người lái máy nhìn thấy rõ Trên sào tiêu phảighi rõ chiều sâu đào kể từ vị trí cọc đến cao độ thiết kế tim đường

h' h

h'' 0,5-1m

Hình 2.8: Dời cọc đỉnh dốc vách lên khuôn nền đường đào

khi thi công bằng xe máy

+ Cọc tim phải dời 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

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 độthiết kế tim đường, trên sào tiêu có đặt các thanh ngang cao bằng cao độ thiếtkế tim đường Cọc tim cũng phải dời ra ngoài, khi đắp gần đến cao độ nềnđường cắm lại vào chỗ cũ

Thùng đấu

Thùng đấu Sào tiêu có thanh ngang

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 taluy đắp, các giá mẫu này cùng đặt tại các vị trí có cọc chi tiết với khoảngcách giữa các giá mẫu là 30  50m, tùy theo địa hình và cấu tạo nền đường

Giá

mẫu

Giá mẫu

a) b)

Hình 1.3: Giá mẫu độ dốc taluy

a) Nền đắp b) Nền đào

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 tránh cáchậu 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,

- 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, rãnhtạm, chỉ dùng trong thời gian thi công, các công trình phụ này cần được thiếtkế trong khi lập thiết kế tổ chức thi công nền đường

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

+ Khi thi công nền đắp, phải bảo đảm cho bề mặt của nó có độ dốcngang, để bảo đảm an toàn cho máy làm đường và ô tô chạy, trị số độ dốcngang không quá 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, cũng đi từhạ lưu đến thượng lưu và chú ý bảo đảm độ dốc dọc, dốc ngang, nếu chiềurộng lớn

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 được côngsuất tối đa của máy, phải có đủ diện tích 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 theo từnglớp khác nhau và đạt độ chặt theo 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 hình phânbố của đất trong phạm vị lấy đất đắp, điều kiện địa chất thủy văn và loại côngcụ, máy móc thi công hiện có mà có thể chọn một trong các phương án sau:

a) Phương án đào toàn bộ theo chiều ngang

Khi dùng phương án này thì phải đào ngay toàn bộ chiều rộng nềnđường, và tiến hành đào từ hai đầu vào giữa hoặc đào từ đầu này sang đầukia

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

- Nếu nền đào sâu có thể chia làm nhiều bậc đồng thời tiến hành thi công đểtăng diện tích thi công Phải đảm bảo mỗi bậc có đường vận chuyển riêng đưađất ra vào, có hệ thống thoát nước riêng, tránh tình trạng nước bậc trên chảyxuống bậc dưới

Thi công theo phương án này có thể dùng máy đào (xúc) hoặc nhân lực.Khi dùng máy xúc thì chiều cao mỗi bậc phải bảo đảm máy xúc đầy gầu, khidùng nhân lực thì chiều cao mỗi bậc đào từ 1,5  2,0m để bảo đảm an toàn vàthi công thuận lợi

Bậc 1 Bậc 2

Bậc 1

Bậc 2

Bậc 1 Bậc 2

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 máy xúcchuyển 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 gồ ghề,không thuận tiện cho máy làm việc

4 5

6 7

8

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 này đểlàm đường 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

Bậc 1 Bậc 2

Hào dọc

Hào dọc bậc 1

Hào dọc bậc 2

Hình 2.14: Đào nền đường theo hào dọc

d) Phương pháp hỗn hợp

- Có thể phối hợp phương án 1 và 3, 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

Hào dọc bậc 1

Hào dọc bậc 2

Bậc 1

Bậc 2

Hào dọc

Hào dọc bậc 2 Hào dọc bậc 1

Hình 2.15 : Phương án đào hỗn hợp

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 chiều dàymỗi lớp phụ thuộc vào loại đất và phương tiện đầm nén

- Đây là phương án đắp nền đường tốt nhất phù hợp với những nguyên tắc đắpđất đã giới thiệu và thường áp dụng khi thi công nền đắp bằng vận chuyểndọc từ nền đào hay từ mỏ đất đắp các khe vực ở miền núi, … Phương pháp nàythường áp dụng khi thi công đắp nền bằng đất từ thùng đấu ở 2 bên đường(hình 2.16)

2 3

5 4

1a)

3

124

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 dần theo chiều dọc của đường(hình 2.17a)

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

- Dùng phương án này đất được đắp thành lớp dầy khó lèn chặt nên phải dùngđầm có khả năng đầm được lớp dày, 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, phương pháp này phụ thuộcvào khối lượng đắp, lực lượng và đường vận chuyển (hình 2.17 b,c)

5 6

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 tiến hànhlớp dưới đắp xiên, còn lớp trên đắp từng lớp ngang (hình 2.18)

7 6

Hình 2.18: Phương án đắp hỗn hợp

d) Phương án đắp đất ở cống

Hình 2.19: Sơ đồ đắp đất ở cống

- Đất đắp từng lớp mỏng dày 15  20cm ở hai bên cống và đồng thời đầm chặt bảođảm lún đều ở hai bên Kích thước phần đắp đất và trình tự đắp (hình 2.19)

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

- Nếu cống bố trí ở đoạn đường đắp bằng đá, để lực tác dụng đều lên cống, thìphải dùng đá nhỏ hơn 15cm trong phạm vi từ đỉnh cống lên phía trên là 1mvà từ tim cống ra 2 bên ít nhất bằng 2 lần đường kính ống cống

- Trên đỉnh cống nhỏ hơn 0,5m và trong phạm vi cách 2m về 2 phía khôngđược dùng máy cơ giới để thi công

e) Phương án đắp đất ở đầu cầu

- Đất đắp từng lớp mỏng 15  20cm và đầm chặt tránh lún và giảm chấn độnggây ra khi xe chạy vào đầu cầu Sơ đồ đắp đất sau lưng mố cầu (hình 2.20)

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

Mố cầu

Đất thoát nước tốt

Không nhỏ hơn chiều cao mố + 2m

2m

Hình 2.20 : Sơ đồ đắp đất ở đầu cầu.

Nội dung chuẩn bị thi công và các phương án thi công nền đường nêutrên là cơ sở vận dụng trong quá trình tổ chức thi công nền đường Vì vậy,khi nghiên cứu nội dung cần nắm chắc, vận dụng và liên hệ với thực tế thicông tại công trường

Câu hỏi ôn tập

1 Phương pháp xác định vị trí ta luy nền đường khi lên khuôn nền đường đào?

2 Phương pháp xác định vị trí ta luy nền đường khi lên khuôn nền đường đắp?

3 Phương án thi công nền đường đào, đường đắp So sánh hai phương án trên?

CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG

Phương pháp thi công đường nói chung và nền đường nói riêng phụ thuộcrất nhiều vào công nghệ thi công Trong điều kiện hiện nay khi mà các đơn vịthi công chưa được trang bị phương tiện, máy móc đồng bộ, thì việc tận dụngtối đa nhân lực kết hợp với các phương pháp thi công khác nhằm làm giảm giáthành xây dựng là rất cần thiết Nội dung của chương này sẽ trình bày nhữngphương pháp thi công cơ bản nhất thường vận dụng trong thi công công trìnhđường hiện nay

3.1.Thi công nền đường bằng thủ công

3.1.1 Đào đất

Trong phần này sẽ nghiên cứu một số phương án đào đất thi công nền đườngtrên sườn dốc

a) Phương án đào từng lớp nằm ngang

- Thích hợp với nền đường đào hoàn toàn hay nửa đào nửa đắp; đào sâu trên2m, mỗi lớp đào dầy khoảng 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

1 2 3 4

Hình 3.1: Phương án đào từng lớp nằm ngang

b) Phương án đào máng

- 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 lầnđào máng sâu 50  60cm, khi đào sâu tới 1  1,2m thì phá tường đất đi, rồilại bắt đầu tạo lớp máng thứ 2; khi đào, đào từ trên xuống (hình 3.2).Thíchhợp với địa hình có dốc tự nhiên 30  60o

20 ÷30cm

1 ÷ 2m

1 ÷ 1,5m

Hình 3.2: Phương án đào máng

c) Phương án đào bẩy đất

- Phương án này thích hợp khi mặt đào của địa hình dốc đứng, phía trên tươngđối bằng, loại đất đào cứng thường là đất lẫn đá.

- Khi chiều cao đất đào < 2m, dùng xà beng dài 1  1,5m đóng sâu 30 50cm cách nhau độ 50cm đất sẽ bị bửa ra

- Khi bậc đất đào cao > 2m, cứ 20m trang bị 2 xà beng dài 1,5  2m, 2 búa lớnvà 2 dây thừng dài 10  15m,  15mm, 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,lấy dây thừng buộc vào xà beng dùng 2  3 người kéo, mỗi lần kéo có thể bẩyđược một 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), chiều sâuđào không lớn, đường 1/2 đào; 1/2 đắp

- Khi đào theo phương án này có thể kết hợp dùng phương án đào máng vàđào 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

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 không quá 0,8m

3 5

4

6

2 1

7 8 9

Hình 3.5: Phương án đào hình bậc thang

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

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, xa hơncó thể dùng quang gánh hoặc ki để vận chuyển

- 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 tháidẻo, 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 tiên đểthẳng 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 đất quá 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 mặt

nước 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 vệchống sóng vỗ bờ

Hình 3.7: Đắp đất nền đường ở đồng chiêm

3.1.3 Vận chuyển đất: tham khảo các phương tiện vận chuyển đất trong bảng sau :

Bảng 3.1: Phương tiện vận chuyển đất

Phương tiện

vận chuyển

Khối lượng 1 lần chuyển

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 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 ổn định

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 chương này sẽ nhắc lạikiến thức cơ bản về đầm nén và kỹ thuật đầm nén đất Trong phần này chỉgiới thiệu một số công cụ đầm nén thủ công và tính năng của nó

a) Đầm gỗ

Đầm gỗ thường nặng 30  50kg (hình3.8a) do hai người điều khiển, ưuđiểm đầm được đều, nâng được cao, nhưng nhẹ và tốn công đầm

b) Đầm đá

- Đầm đá có dạng hình chóp cụt, mặt đáy 30 x 30cm, mặt trên 20 x 20cm, cao

60  70cm, nặng 80  100kg (hình 3.8b) Khi đầm dùng 4 người, đầm khánặng, ổn định khi thao tác, hiệu quả khá tốt

25

a) b)

Hình 3.8: Các loại đầm thủ công

a) Đầm bằng gỗ b) Đầm bằng đá

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

Hình 3.9: Sơ đồ đầm đất bằng đầm thủ công

c) Đầm gang

Đầm ngang thường nặng 7  8kg, dùng một người đầm, đầm nặng, đầm tốt,nhưng bề mặt nhỏ quá đầm khó đều, dùng để đầm vá ổ gà hoặc ở những chỗdiện 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 dùng dâynâng hạ điều khiển

3.2 Thi công nền đường bằng xe máy

Công tác xây dựng nền đường thường chiếm khối lượng rất lớn, tiếnhành thi công trong thời gian dài, trong điều kiện làm việc và sinh hoạt khókhăn Do vậy, công việc đòi hỏi phải cơ giới hóa trong thi công, để giảm nhẹcường độ lao động, rút ngắn thời gian thi công và tiết kiệm được sức lao động,hạ được giá thành công 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 nên thườngphải dùng nhiều loại máy có tính năng phù hợp, để phối hợp với nhau thựchiện 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 bắnnước, xe vận chuyển, máy đầm,…

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

- Máy chính thực hiện các khâu công tác chính

- Máy phụ thực hiện các khâu công tác phụ bảng (3.2) cho biết một số máy thicông nền đường chủ yếu và phạm vi sử dụng của nó trong các công tác thicông, khi tiến hành có thể tham khảo để chọn máy thi công cho phù hợp theonguyên tắc chọn máy

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 nguyêntắc máy 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 sánhkinh tế kỹ thuật

+ Tính chất công trình : Bao gồm loại nền đường (đào hay đắp), chiềucao đào, đắp, cự ly vận chuyển, khối lượng công việc và thời hạn thi công,…Chiều cao đắp, đào có ảnh hưởng trực tiếp tới giá thành xây dựng nên khichiều cao đào đắp khác nhau thì dùng các loại máy khác nhau; Thông thườngqui định chiều cao nền h < 0,75m thì dùng máy san, h < 1,5m dùng máy húc(ủi) hay máy xúc 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 : Máyvét chuyển có dung tích thùng 6  10m3 thì cự ly vận chuyển hợp lý khôngquá 500m, cự ly xa hơn phải dùng máy xúc phối hợp với xe vận chuyển; cự lyhợp lý của máy húc < 100m, …

- Khối lượng và thời gian thi công có tác dụng quan trọng đối với việc chọnmáy Nếu khối lượng lớn, tập trung, thời hạn gấp phải chọn máy có công suấtlớn và ngược lại khối lượng ít thì nên dùng máy có công suất nhỏ để tận dụnghết 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, địahình, địa vật…) điều kiện khí hậu (mưa, nắng, gió, nhiệt độ, sương mù…) vàđiều kiện cung cấp vật liệu cho máy làm việc.

+ Điều kiện thi công có ảnh hưởng rất lớn tới việc chọn máy, nhất làđối với máy chính Ví dụ: Đất sét lẫn đá hay đất tương đối cứng có thể dùngmáy đào; máy vét chuyển, các loại máy này có thể thi công đất cứng với năngsuất cao sau khi đã được xới đất; còn khi đào đất ngập nước, dùng máy xúcgầu dây thì thích hợp hơn các máy 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 vàbảo dưỡng…)

+ So sánh kinh tế kỹ thuật để chọn máy thi công thích hợp Chỉ tiêu kinh tế

so sánh là giá thành một đơn vị sản phẩm của từng phương án được xác định theocông thức:

Trong đó :

S - Giá thành đào, đắp 1 m3 đất (đồng/m3 );

M; m - Tổng số kíp máy và tổng số công làm bằng thủ công;

Sm; St - Giá 1 kíp máy và 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

+ Đối với đường quân sự khi chọn máy thi công còn phải hết sức chútrọng đến các yêu cầu về chiến thuật để chọn cho phù hợp

Bảng 3.2: Một số máy thi công chủ yếu

- San sơ bộ mặt đất

- Tu sửa thùng đấu

- Đắp lớp đất hữu cơ

)(đồng/m

V

K.S mK

.S M



100

1 g với g - Tỉ lệ % gián tiếp phí

N

N

(3.1)

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 tới 0,6m

- Đào nền1/2 đào1/2đắp

- Gọt ta luy

- Đào rãnh thoátù nước

- San bằng mặt đất

- Tạo độ khum mui luyện và độ nghiêng

Máy

cày,

máy xới

- Xới mặt đường cũ

- Ngả cây, nhổ gốc

rẫy bụi cây nhỏ

- Xới trước các loại đất cứng để phục vụ các máy khác

- Biện pháp nâng cao năng suất máy :

+ Khi sử dụng máy thì phải tìm mọi biện pháp để máy làm việc vớinăng suất cao nhất Công thức xác định :

Trong đó :

T - Thời gian làm việc trong 1 ca (giờ);

Kt - Là hệ số sử dụng thời gian;

Q - Khối lượng công việc hoàn thành được trong một chu kỳ làm việc (m3 hay m2);

t - Thời gian của một chu kỳ làm việc để hoàn thành khối lượng công việc Q

- Từ công thức trên muốn nâng cao năng suất của máy ta phải chú ý tớicác biện pháp sau:

+ Tận dụng nâng cao khối lượng làm được trong một chu kỳ làm việc của máy + Chọn máy cho hợp lý, tận dụng tải trọng của máy, xác định tốc độ máyhợp lý, …

- 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 gầu, …).Thì cần phải: Rút ngắn chiều dài xén đất, để giảm thời gian xén, tăng khốilượng 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 hútbùn) thì cần phải tăng khối lượng đào trong một đơn vị thời gian

- Như vậy đối với tất cả các loại máy điều kiện cơ bản để sử dụng hợp lý làtận dụng tối đa thời gian làm việc của máy Trong đó các nhân tố ảnh hưởngđến việc tận dụng thời gian làm việc của máy gồm:

+ 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,

) h / m , h / m ( , t

Q K T

+ Số giờ làm việc trong một ca Số giờ này khi tính toán được xét tới hệsố K là hệ số sử dụng toàn bộ thời gian của máy trong một ca:

K =  Kt

Trong đó:

Kt - Hệ số sử dụng thời gian của máy trong một ca, quyết định ở thờigian dừng máy và thời gian máy không được sử dụng hoàn toàn (gồm thờigian đi tới địa điểm làm việc, thời gian quay về nơi để máy, thời gian nghỉ củacông nhân lái máy, thời gian điều động máy, thời gian tra dầu mỡ, nước…) Kt

khi tính toán với năng suất trung bình thì lấy bằng 0,8, khi máy phối hợp làmviệc với máy khác, như máy đào phối hợp với ô tô thì hệ số này càng giảm,thường lấy trung bình Kt = 0,64

 - Hệ số tận dụng công suất máy trong một ca, với máy chính lấy

 = 1 máy phụ lấy  < 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, bảođảm máy móc làm việc ở trạng thái bình thường

+ Công nhân lái máy cần được huấn luyện thành thạo, có kỹ thuậtcao, có tinh 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 ủi)

- 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,máy húc có thể làm được các công tác sau:

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

+ Đào đất ở nền đào, đem đắp ở nền đắp với cự ly vận chuyểnkhông quá 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 sứckéo cho máy vét chuyển, thu dọn vật liệu, cứu máy bị sa lầy và có thể phốihợp làm việc với máy xúc và xe vận chuyển, …

- Phân loại các thao tác cơ bản và tính năng kỹ thuật của máy húc được giớithiệu trong bộ môn xe máy công binh

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

(3.4)

- Lấy đất từ thùng đấu đắp nền đường:

+ Máy húc thường đắp nền đường cao 1,0  1,5m Nếu chiều caonền đường < 0,75m thì chỉ cần bố trí thùng đấu cả hai bên có chiều rộng bằngchiều dài đào đất 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 nên đào quá sâu, cần phải mở rộng thùng đấu; khi chiều rộng thùngđấu > 15m thì nên tiến hành phương pháp phân đoạn đào đất; đào phần đấtgiáp nền đường trước rồi tiến dần ra phía ngoài để tạo độ dốc nghiêng thuậnlợi cho việc đào những lần sau, nhát đào đầu có chiều dài ngắn và sâu, nhữngnhát sau có chiều dài 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 rải dầy 0,2  0,3m, rải xong máy húc tiến về phía trước 1,5 2m để lợi dụng bánh xích lèn ép lớp đất vừa rải xong

4

9 8

7

13 12

Hình 3.10 : Trình tự đắp đất nền đương theo từng lớp

+ Đắp xong được một lớp máy húc chạy sang đoạn khác máy lu đến đầmlèn ở đoạn này Nếu dùng ngay máy húc để đầm thì sau khi rải được một lớptrên 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 đất trên cùng, lớp đất rải lần cuối cùng ở mép ngoài đốivới thùng đấu cao hơn mặt nền đường yêu cầu là 20  30cm, chiều rộng đạt70% chiều rộng yêu cầu thì máy húc ngừng không đào đất ở thùng đấu nữamà ủi đất tích lại trên thềm đường (dải bảo vệ), đẩy lên trên cùng đắp vàochỗ thiếu Sau đó máy húc chạy dọc, san phẳng để chuẩn bị cho công tác lulèn, độ cao của mép đường cần cao hơn độ cao thiết kế độ 10cm, để sau khihoàn thiện xong thì đạt yêu cầu về độ cao

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

Cách 2: Đắp đất theo từng 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 lầnđổ và 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

1

Nền đường Thùng đấu

6 5

Hình 3.11: Đắp nền đường bằng cách đổ thành đống

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

Trong đó:

X - Chiều rộng của bờ đất, (m);

Q - Thể tích đất trước lưỡi húc ở trạng thái chặt, thường lấy từ 1,5  2m3;

H - Chiều sâu thùng đấu (m);

b - Chiều rộng thùng đấu (m)

* Phương pháp đắp theo từng đống so với phương pháp đắp đất theotừng lớp thì tiết kiệm được thời gian, san đất và giữ được độ ẩm đất tốt hơn,nhưng vì mỗi lớp đầm lèn tương đối dày nên cần phải có máy đầm có khảnăng đầm sâu, nên phương pháp này chỉ thích hợp với đất đắp thuộc loại đấtcát, đối với đất sét không nên dùng

- Đào nền đường bằng máy húc:

 m ,

b

h Q