Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần A: Công tác thi công đất): Chương 1 - Lương Hoàng Hiệp

Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần A: Công tác thi công đất) - Chương 1: Khái niệm chung về công tác đất cung cấp cho người học các kiến thức: Các dạng công trình và công tác đất, xếp hạng cấp đất, những tính chất của đất ảnh hưởng đến quá trình thi công. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

TCVN 4447-1987 Cơng tác đất Quy phạm thi cơng và nghiệm thu;

TCXD 79-1980 Thi cơng và nghiệm thu các cơng tác nền mĩng;

1 GV: LƯƠNG TOÀN HIỆP

1 CÁC DẠNG CƠNG TRÌNH VÀ CƠNG TÁC ĐẤT

 Các cơng trình bằng đất

Hố mĩng, rãnh đặt đường ống…

1.1 Các loại cơng trình đất

 Theo thời gian sử dụng

 Công trìnhsử dụng lâu dài: như đê đập, đường sá

 Công trình sử dụng ngắn hạn: như hố móng, rãnh

thoátnước, đường tạm …

 Theo mục đích sử dụng

Đê, đập, mương máng, nền đường

3

 Theo hình dạng công trình có hai loại là công

trình chạy dài và công trình tập trung

 Công trìnhchạy dài: nền đường, đê đập, mương

 Công trìnhtập trung: hố móng, san mặt đường

 Đào: Là hạ độ cao mặt đất tự nhiên xuống độ

cao thiết kế, như đào móng, đào mương

 Dụng cụ thi công thủ công

1.2 Các dạng công tác đất

5

 Dụng cụ thi công cơ giới

 Đắp: Nâng mặt đất tự nhiên lên độ cao thiết kế

như đắp nền, đê, đập đất…

7

 San: Làm phẳng một diện tích mặt đất (gồm

cả đào và đắp) như san mặt bằng, san nền

đường, san đất đắp

 Bóc: Bóc lớp đất thực vật, đất mùn bên trên

 Lấp: Lấp đất chân móng, lấp hồ ao, lấp rãnh

9

 Đầm: Đầm nền đất mới đổ cho đặc chắc.

2 XẾP HẠNG CẤP ĐẤT

Theo mức độ khó, dễ khi thi công và phương pháp

thi công đất để phân cấp đất, cấp đất càng cao

càng khó thi công, mức độ chi phí công lao động,

máy thi công càng lớn.

 Phân cấp đất dùng cho thi công thủ công: chia

làm 9 nhóm

09 cấp đất dùng cho thi công thủ công

Nhóm

Dụng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất

1

 Đất phù sa, bồi cát, đất màu,

đất mùn, đất đen, đất hoàng

thổ

 Đất đồi sụt lở hoặc đất nơi

khác đem đến đổ (thuộc loại

đất nhóm 4 trở xuống) chưa bị

nénchặt

Dùng xẻng xúc dễ dàng

13

Nhóm

Dụng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất

2

 Đất cát pha sét hoặc đất sát pha

cát

 Đất màu ẩm ướt nhưng chưa đến

trạng thái dính dẻo

 Đất nhóm 3, nhóm 4 sụt lở hoặc

đất nơi khác đem đến đổ đã bị

nén chặt nhưng chưa đến trạng

thái nguyênthổ

 Đất phù sa, cát bồi, đất màu, đất

bùn, đất nguyên thổ tơi xốp có lẫn

rễ cây, mùn rác, sỏi đá, gạch vụn,

mảnh sành kiến trúc đến 10% thể

tích hoặc 50kg đến 150kg trong

1m3

Dùng xẻng cải tiến đạp bình thường đã ngập xẻng

Dụng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất

3

 Đất sét pha cát

 Đất sét vàng hay trắng, đất chua,

đất kiềm ở trạng thái ẩm mềm

 Đất cát, đất đen, đất mùn có lẫn

sỏi đá, mảnh vụn kiến trúc, mùn

rác, gốc rễ cây từ 10% đến 20%

thể tích hoặc 150kg đến 300kg

trong 1m3

 Đất cát có lượng ngậm nước lớn,

trọng lượng từ 1,7 tấn/1m3trở lên

Dùng xẻng cải tiến

ấn nặng tay xúc được

15

Nhóm

Dụng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất

4

 Đất đen, đất mùn

 Đất sét, Đất sét pha cát ngậm

nước nhưng chưa thành bùn

 Đất do thân cây, lá cây mục tạo

thành, dùng mai cuốc đào không

thành tảng mà vỡ vụn ra rời rạc

như xỉ

 Đất sét nặng kất cấu chặt

 Đất mặt sườn đồi có nhiều cỏ cây

sim, mua, dành dành

 Đất nâu mềm

Dùng maixắn được

Dụng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất

5

 Đất sét pha màu xám (bao gồm

màu xanh lam, màu xámcủa vôi)

 Đất mặt sườn đồi có ít sỏi

 Đất đỏ ở đồi núi

 Đất sét pha sỏi non

 Đất sét trắng kết cấu chặt mảnh

vụn kiến trúc hoặc rễ cây đến

10% thể tích hoặc 50kg đến

150kg trong 1 m3

 -Đất đen, đất mùn, đất hoàng thổ

có lẫn sỏi đá, mảnh vụn kiến trúc

từ 25% đến 35% thể tích hoặc

300kgđến 500kg trong 1 m3

Dùngcuốc bàn cuốc được

17

Nhóm

Dụng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất

6

 Đất sét, đất nâu rắn chắc cuốc ra chỉ

được từng hòn nhỏ

 Đất chua , đất kiềm thổ cứng

 Đất mặt đê, mặt đường cũ

 Đất mặt sườn đồi lẫn sỏi đá, có sim,

mua, dành dành mọc lên dày

 Đất sét kết cấu chặt lẫn cuội, sỏi,

mãnh vụn kiến trúc, gốc rễ cây từ 10

% đến 20% thể tích hoặc 150kg đến

300kg trong 1m3.

 Đá vôi phong hóa già nằm trong đất

đào ra từng tảng được, khi còn trong

đất thì tương đối mềm đào ra rắn dần

lại, đập vỡ vụn ra như xỉ

Dùng cuốc bàn cuốc chối tay, phải dùng cuốc chim to lưỡi để đào

Dụng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất

7

 Đất đồi, lẫn từng lớp sỏi, lượng sỏi từ

20% đến 35% thể tích lẫn đá tảng, đá

trái đến 20% thể tích

 Đất mặt đường, đá dăm hoặc đường

đất rải mãnh sành, gạch vỡ

 Đất cao lanh, đất sét kết cấu chặt lẫn

mãnh vụn kiến trúc, gốc rễ cây từ

20% đến 30% thể tích hoặc từ 300kg

đến 500kg trong 1 m 3

Dùng cuốc chim nhỏ lưỡi nặng đến 2,5kg

19

Nhóm

Dụng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất

8

 Đất lẫn đá tảng, đá trái từ 20%

đến 30% thể tích

 Đất mặt đường nhựa hỏng

 Đất lẫn vỏ loài trai, ốc (đất sò) kết

dính chặt tạo thành tảng được

(vùng venbiển thường đào để xây

tường)

 Đất lẫn đá bọt

Dùng cuốc chim nhỏ lưỡi nặng trên 2,5kg hoặc dùng

xà bengđào được

Dụng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất

9

 Đất lẫn đá tảng, đá trái lớn hơn

30% thể tích, cuội sỏi giao kết bởi

đất sét

 Đất có lẫn từng vỉa đá phiến, đá

ong (loại đá khi còn trong lòng đất

tương đối mềm)

 Đất sỏi đỏ rắn chắc

Dùng xà beng, choòng, búa mới đào được

21

 Phân cấp đất dùng cho thi công cơ giới: chia

làm 4 cấp

I

 Đất cát, đất phù sa cát bồi, đất màu, đất đen, đất mùn, đất cát pha sét, đất sét, đất hoàng thổ, đất bùn

 Các loại đất trên có lẫn sỏi sạn, mảnh sành, gạch vỡ, đá dăm, mảnh chai từ 20% trở lại, không có rễ cây to, có độ ẩm tự nhiên dạng

đem đến đổ đã bị nén chặt tự nhiên

 Cát mịn, cát vàng có độ ẩm tự nhiên, sỏi, đá

Cấp đất Tên các loại đất

II

 Gồm các loại đất cấp I có lẫn sỏi sạn, mảnh

trở lên Không lẫn rễ cây to, có độ ẩm tự

nhiên hay khô

 Đất á sét, cao lanh, đất sét trắng, sét vàng,

gạch vỡ không quá 20% ở dạng nguyên

thổ hoặc nơi khác đổ đến đã bị nén tự

nhiên cóđộ ẩm tự nhiên hoặc khô rắn

23

III

 Đất á sét, cao lanh, sét trắng, sét vàng, sét

đỏ, đất đồi núi lẫn sỏi sạn, mảnh chai, gạch

vỡ từ 20% trở lên có lẫn rễ cây

 Các loại đất trên có trạng thái nguyên thổ

đem đổ ở nơi khác đến có đầm nén

Cấp đất Tên các loại đất

IV

 Các loại đất trong loại đất cấp III có lẫn đá

hòn,đá tảng

 Đá ong, đá phong hóa, đá vôi phong hóa có

cuội sỏi dính kết bởi đá vôi, đá quặng khác

loại đã nổ mìn vở nhỏ

25

 Phân cấp đất dùng cho công tác đóng cọc: chia

2 cấp

I

 Cát pha lẫn trên 3 ÷ 10% sét ở trạng thái

dẻo, sét và á sét mềm, than, bùn, đất lẫn

thực vật, đất đắp từ nơi khác chuyển đến

II

chứa 10 ÷ 30% sỏi, đá

3 NHỮNG TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT ẢNH HƯỞNG TỚI

QUÁ TRÌNH THI CÔNG

a Độ tơi xốp

đào lên so với đất dạng nguyên, được tính theo phần

trăm (%)

 Đất nằm nguyên dưới đất gọi là đất nguyên thổ V 1;

 Khiđào lên khối lượng đất này có thể tíchV 2;

 Sau khiđầm chặt lại có thể tíchV 3;

Ta có:

1

1 2

V

V V

 V 1 < V 3 < V 2

27

b Khối lượng đơn vị của đất ()

Là khối lượng của một đơn vị thể tích đất ở trạng thái

khô

Trongđó:

G– Khối lượng của mẫu đất ở trạng thái khô

V– Thể tích của mẫu đất ở trạng thái tự nhiên

chắc, công lao động chi phí để thi công càng cao

V G

c Độ ẩm của đất (w)

Là tỷ lệ tính theo phần trăm (%) của lượng nước chứa

trongđất được xác định bằng công thức:

Trongđó:

Gu:Trọng lượng mẫu đất ở trạng thái tự nhiên

Gkh:Trọng lượng mẫu đất sau khi sấy khô

Gn:Trọng lượng nước trong mẫu đất

.100%

G

G G

W

kh

kh

u 

G

G W

kh

n

 hoặc

29

 Căn cứ vào độ ẩm chia đất thành 3 loại:

 Đất có độ ẩm W ≤ 5% được gọi là đất khô

 Đất có độ ẩm 5% ≤ W ≤ 30% gọi là đất ẩm

 Đất có độ ẩm W > 30% gọi là đất ướt

d Độ dốc tự nhiên của mái đất

Độ dốc tự nhiên của mái đất là góc lớn nhất của mái đất

khiđào hay khi đắp mà không gây sụt lở, kí hiệu lài.

Trongđó:

i -độ dốc tự nhiên

-góccủa mặt trượt

H -Chiều sâu của hố đào (đắp)

B -Chiều rộng chân mái dốc

B

H tgα

31

Loại đất Độ dốc cho phép (i = H/B)

Đất đắp 1:0,60 1:1,00 1:1,25

Đất cát 1:0,50 1:1,00 1:100

Đất cát pha 1:0,75 1:0,67 1:0,85

Đất thịt 1:0,00 1:0,50 1:0,75

Đất sét 1:0,00 1:0,25 1:0,50