Bài giảng Kỹ thuật thi công: Phần 1 (Chương 1) - TS. Nguyễn Duy Long

Bài giảng Kỹ thuật thi công: Phần 1 (Chương 1: Giới thiệu về công tác đất) cung cấp cho người học các kiến thức: Các loại công trình đất, các loại công tác đất, phân cấp đất theo biện pháp thi công thủ công, phân cấp đất theo thi công cơ giới, hệ thống phân loại đất thống nhất,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 1

G IỚI THIỆU VỀ CÔNG TÁC ĐẤT

1

2

Trang 2

C ÁC LOẠI CÔNG TRÌNH ĐẤT

3

Loại công trình đất

Theo thời gian

sử dụng Theo mặt bằng xây dựng

Lâu dài Tạm thời Chạy dài Tập trung

4

 Đào (excavate, dig)

 Đắp (embark)

 San (cut, level)

 Bóc (strip)

 Lấp (fill, backfill)

 Đầm (compact)

Nguồn: Peurifoy và các tác giả, 2005

Trang 3

P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG

5

Nhóm

đất

chuẩn xác định nhóm đất

I Đất phù sa, cát bồi, đất màu, đất mùn, đất hoàng thổ,

đất đen

Đất đồi sụt lở hoặc đất nơi khác đem đổ (thuộc nhóm

đất IV trở lại) chưa bị nén chặt

Dùng xẻng xúc

dễ dàng

II Đất cát pha thịt hoặc thịt pha cát

Đất cát pha sét

Đất màu ẩm ướt nhưng chưa đến trạng thái dính dẻo

Dùng xẻng cải tiến ấn nặng tay xúc được

Đất màu ẩm ướt nhưng chưa đến trạng thái dính dẻo

Đất nhóm III hoặc IV sụt lở hoặc đất nơi khác đem đến

đổ đã bị nén chặt nhưng chưa đến trạng thái nguyên thổ

Đất phù sa, cát bồi, đất màu, đất mùn, đất hoàng thổ tơi

xốp có lẫn gốc rễ cây, mùn rác, sỏi đá, gạch vụn, mảnh

sành kiến trúc đến 10% thể tích, hoặc 50-150 kg/m3

xúc được

6

Nhóm

đất

chuẩn xác

PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG

định nhóm đất

III Đất sét pha thịt, đất sét pha cát

Đất sét vàng hay cát trắng, đất thịt, đất chua, đất kiềm

ở trạng thái ẩm mềm

Đất cát pha thịt, thịt pha cát, cát pha sét có lẫn gốc rễ

cây, sỏi đá, mảnh vụn kiến trúc đến 10% thể tích hoặc

50-150 kg/m3

Đất cát, đất đen, đất mùn có lẫn sỏi đá, mảnh vụn kiến

Dùng xẻng cải tiến đạp bình thường đã ngập xẻng

trúc, mùn rác, gốc rễ cây 10-20% thể tích hoặc 150-300

kg/m3

Đất cát có lượng ngậm nước lớn, trọng lượng 1.7 t/m3

trở lên

Trang 4

7

Nhóm

đất

IV Đất đen, đất mùn

Đất thịt, đất sét pha thịt, pha cát ngậm nước nhưng

chưa thành bùn

Đất do thân lá cây mục tạp thành, dùng mai cuốc đào

không thành tảng mà vỡ vụn ra, rời rạc như xỉ

Đất thịt, đất sét nặng, kết cấu chặt

Đất mặt, sườn đồi có nhiều cỏ lẫn cây sim, mua, rành

Dùng mai xắn được

rành

Đất nâu mềm

8

Nhóm

đất

V Đất thịt màu xám (bao gồm màu xanh lam, màu xám

xanh của vôi)

Đất mặt sườn đồi có ít sỏi

Đất đỏ ở đồi núi

Đất sét trắng kết cấu chặt lẫn mảnh vụn kiến trúc, hoặc

lẫn gốc rễ cây chiếm 10% thể tích hoặc 50-150 k/m3

Đất cát, đất mùn, đất đen, đất hoàng thổ có lẫn sỏi đá,

Dùng cuốc bàn cuốc được

mảnh vụn kiến trúc chiếm 25-35% thể tích hoặc 300-500

kg/m3

Trang 5

9

Nhóm

đất

VI Đất thịt, đất sét, đất nâu rắn chắc, cuốc ra chỉ được

từng hòn nhỏ

Đất chua, đất kiềm khô cứng

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

mọc dầy

Đất thịt, đất sét kết cấu chặt lẫn cuội sỏi, mảnh vụn kiến

trúc, gốc rễ cây 10-20% thể tích hoặc 150-300 kg/m3

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

Đá vôi phong hóa già nằm trong đất, đào ra từng mảng

được, khi còn trong đất thi tương đối mềm, đào ra rắn

dần lại, đập vỡ vụn ra như xỉ

10

Nhóm

đất

VII Đất đồi lẫn từng lớp sỏi, lượng sỏi 25-35% lẫn đá tảng,

đá trái đến 20% thể tích

Đất mặt đường đá dăm hoặc đường đất rải mảnh sành,

gạch vỡ

Đất cao lanh, đất thịt, đất sét kết cấu chặt lẫn mảnh vụn

kiến trúc, gốc rễ cây 20-30% thể tích hoặc 300-500

kg/m3

Dùng cuốc nhỏ lưỡi nặng đến 2,5 kg

g

VIII Đất lẫn đá tảng, đá trái 20-30% thể tích

Đất mặt đường nhựa đường hỏng

Đất lẫn vỏ loài trai ốc, sò dính kết chặt, đào thành tảng

được (vùng ven biển thường đào để xây tường)

Đất lẫn đá bọt

Dùng cuốc chim nhỏ lưỡi nặng trên 2,5 kg, hoặc dùng xà beng đào được

Trang 6

11

Nhóm

đất

IX 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 xen kẽ (loại đá khi

còn trong lòng đất tương đối mềm)

Đất sỏi đỏ rắn chắc

Dùng xà beng, choòng búa mới đào được

CÔNG CƠ GIỚI

12

Cấp đất Mô tả

1 Bao gồm đất trồng trọt, đất bùn, cát pha sét, cuội

sỏi có kích thước nhỏ hơn 80mm

2 Bao gồm sét quánh, đất lẫn rễ cây, cát sỏi, cuội sỏi

có kích thước lớn hơn 80mm

3 Bao gồm đất sét lẫn sỏi cuội, đất sét rắn chắc

4 Bao gồm đất sét rắn, hoàng thổ rắn chắc, đá được

làm tơi

Trang 7

H Ệ THỐNG PHÂN LOẠI ĐẤT

THỐNG NHẤT

13

Unified soil

classification

system

14

Trang 8

P HÂN LOẠI ĐẤT THEO OSHA

15

nhiên có thể đào thẳng đứng và vẫn giữ chặt được.

không thuộc loại A nếu:

 bị nứt

 bị rung do xe cộ đóng cọc hay tương tự

 bị rung do xe cộ, đóng cọc, hay tương tự

 có dốc với độ dốc 4H:1V hay lớn hơn

 đất bị ảnh hưởng của các yếu tố mà cần xếp loại đất ít ổn định hơn

16

 đất dính với 48 kPa < qu< 144 kPa

 đất sỏi không dính

 đất đã bị tác động nhưng không rơi vào loại C

 đất có yêu cầu quvà dính bám thuộc loại A nhưng bị nứt và rung

 đá khô không ổn định

 đất có mái dốc không lớn hơn 4H:1V, nhưng chỉ khi đất xếp loại B

Trang 9

P HÂN LOẠI ĐẤT THEO OSHA

17

 Loại C (type C):

18

 Độ tơi xốp (%) : độ tăng của một đơn vị thể tích đất ở dạng đã được đào lên so với đất ở dạng nguyên thổ.

 Độ ẩm của đất (%) : tỷ lệ của lượng nước chứa trong đất.

 Khả năng chống xói lở g g : khả năng chống lại g g ạ

sự cuốn trôi của dòng nước chảy của các hạt đất

 Độ dốc của mái đất : phụ thuộc vào góc ma sát trong, độ dính, và độ ẩm của đất.

Trang 10

C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT :

19

 Đất nguyên thổ (V1) < đất đã đầm chặt (V3) <

đất đã đào lên (V2)

 Độ tơi xốp:

 Độ tơi ban đầu: khi đất nằm trong gầu máy đào hay trên xe vận chuyển (k1)

K = V2- V1 x100%

V1

 Độ tơi cuối cùng: độ tơi khi đã được đầm chặt (k0)

20

từ tự nhiên sang tơi

Ghi chú

Đối với từng loại đất cụ thể phải thí nghiệm kiểm

ố

Đất sét 1.26 – 1.32

Sỏi nhỏ và trung 1.14 – 1.26

Đất hữu cơ 1.20 – 1.28

Hoàng thổ 1.14 – 1.28

tra lại hệ số tơi xốp của đất tại hiện trường

Cát lẫn đá dăm và sỏi 1.14 – 1.28

Đá cứng đã nổ mìn tơi 1.45 – 1.50

Đất pha cát nhẹ 1.14 – 1.28

Đất pha cát nhẹ nhưng lẫn cuội sỏi, đá dăm 1.26 – 1.32

Đất pha cát nặng không lẫn cuội sỏi, đá dăm 1.24 – 1.30

Trang 11

Đ Ộ ẨM

21



 Độ ẩm: w =

nhiên (khi ướt )(wet) và sau khi sấy khô (dry)

 Phân loại đất theo độ ẩm:

100





d

d w



KHẢ NĂNG CHỐNG XÓI LỞ

22

 Để đất không bị xói thì vận tốc dòng nước không được lớn hơn các giá trị sau:

Trang 12

23

 Độ dốc tự nhiên của đất: i = tg = H/B

 Hệ số mái dốc (độ soải): m = 1/i = B/H

24

Loại đất Độ dốc lớn nhất cho phép khi chiều sâu hố đào

1 5 m 3 m 5 m 1.5 m 3 m 5 m

Đất mượn 56 1:0.67 45 1:1 38 1:1.25

Đất cát và cát cuội ẩm 63 1:0.5 45 1:1 45 1:1

Đất cát pha 76 1:0.25 56 1:0.67 50 1:0.85

Đất thịt 90 1:0 63 1:0.5 53 1:0.75

Đất sét 90 1:0 76 1:0 25 63 1:0 5

Đất sét 90 1:0 76 1:0.25 63 1:0.5

Hoàng thổ và những loại đất

tương tự trong trạng thái khô

90 1:0 63 1:0.5 63 1:0.5

Chú thích: Nếu có nhiều lớp khác nhau thì độ dốc xác định theo loại đất yếu nhất

Đất mượn là loại đất nằm ở bãi thải đã trên 6 tháng không cần nén.

Trang 13

25

 Chiều sâu hố móng tối đa có vách đứng không cần gia cố:

Loại đất Chiều sâu hố móng (m)

Đất cát, đất lẫn sỏi sạn 1.00

Đất thịt chắc và đất sét chắc 2.00

Nguồn: TCVN 4447:1987

26

 Độ dốc tối đa cho phép theo OSHA – Hoa Kỳ:

Loại đất Độ dốc (H:V) tối đa cho phép cho

hố đào sâu ít hơn 20ft (6m).

Đá ổn định Thẳng đứng (90o)

Ghi chú: Tạo dốc hay bậc thang (benching) cho hố đào sâu hơn 20ft (6m)

phải được thiết kế bởi kỹ sư chuyên nghiệp.

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	326,23 KB