ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐOÀN VĂN VIỆT TẬP PHỤ LỤC NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÁT TẠI CHỖ GIA CỐ XI MĂNG LÀM LỚP MÓNG CHO MỘT SỐ TUYẾN ĐƯỜNG TẠI TỈNH TRÀ VINH LUẬN VĂN THẠC S
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐOÀN VĂN VIỆT
TẬP PHỤ LỤC
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÁT TẠI CHỖ GIA CỐ XI MĂNG LÀM LỚP MÓNG
CHO MỘT SỐ TUYẾN ĐƯỜNG TẠI TỈNH TRÀ VINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
Đà Nẵng – Năm 2017
Trang 2ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐOÀN VĂN VIỆT TẬP PHỤ LỤC
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÁT TẠI CHỖ GIA CỐ XI MĂNG LÀM LỚP MÓNG
CHO MỘT SỐ TUYẾN ĐƯỜNG TẠI TỈNH TRÀ VINH
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình giao thông
Mã số: 60.08.02.05
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN HỒNG HẢI
Đà Nẵng – Năm 2017
Trang 3i
LỜI CẢM ƠN Học viên xin chân thành cảm ơn Thầy giáo TS Nguyễn Hồng Hải đã tận tình hướng dẫn - chỉ bảo trong quá trình làm luận văn
Xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, giảng viên Khoa Xây dựng Cầu đường, Phòng KH, SĐH & HTQT Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng, Ban đào tạo Sau đại học - Đại học Đà Nẵng, cùng cơ quan, gia đình, bạn bè đã động viên và tạo điều kiện cho học viên trong thời gian học cao học và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Với thời gian nghiên cứu và năng lực bản thân còn hạn chế, luận văn chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, tồn tại Học viên rất mong nhận được những ý kiến đóng góp từ phía các thầy cô và bạn bè đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn
Trà Vinh, ngày tháng năm 2017 Học viên thực hiện
Đoàn Văn Việt
Trang 4ii
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu sử dụng cát tại chỗ gia cố xi măng làm lớp móng cho một số tuyến đường tại tỉnh Trà Vinh” là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu và tài liệu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào Tất cả những tham khảo và kế thừa đều được trích dẫn và tham chiếu đầy đủ
Tác giả luận văn
Đoàn Văn Việt
Trang 5Phụ lục 2.1 Bảng quy hoạch mẫu thí nghiệm 1/ Mẫu nén đơn trục
2/ Mẫu thí nghiệm cường độ ép chẻ
Trang 63/ Mẫu thí nghiệm mô đun đàn hồi
TL hộp + mẫu ướt
TL hộp + mẫu khô Độ ẩm
TL Cối + mẫu ướt
Dung trọng ướt
Dung trọng khô
Trang 770,71 171,82 162,35 10,33 5.076,0 1,867 1,693 77,33 271,28 251,23 11,53 5.098,0 1,891 1,695 74,48 215,38 197,01 14,99 5.123,0 1,917 1,667
B12
74,58 182,04 174,60 7,44 4.993,5 1,780 1,657 69,85 171,62 162,65 9,67 5.075,0 1,866 1,702 77,53 271,28 251,23 11,54 5.109,0 1,902 1,706 74,48 218,92 200,19 14,90 5.115,0 1,909 1,661
69,87 164,10 156,75 8,46 5.230,0 2,031 1,872 66,38 167,32 157,82 10,39 5.276,0 2,080 1,884 71,91 165,36 154,68 12,90 5.301,0 2,106 1,865 G12
14,08 43,21 41,09 7,85 5.191,0 1,989 1,845 14,06 44,25 41,51 9,98 5.276,0 2,080 1,891 13,92 50,16 46,31 11,89 5.298,5 2,103 1,880
Trang 13Phụ lục 2.3 Kết quả xác định cường độ chịu nén của 0.3 mẫu cát gia cố xi măng
Kí hiệu
mẫu
chiều cao
h (cm)
Đường kính
d (cm)
Diện tích
S(cm2)
Lực phá hủy
P (KN)
Cường độ nén
Rn (DaN/cm2)
Từng mẫu Trung bình NB8.n1 11.72 10.12 80.40 14.80 18.41
18.34
NB8.n2 11.73 10.13 80.55 14.30 17.75
NB8.n3 11.71 10.13 80.55 15.20 18.87
NB8.u1 11.72 10.13 80.55 15.80 19.61
19.97
NB8.u2 11.73 10.14 80.71 16.10 19.95
NB8.u3 11.71 10.13 80.55 16.40 20.36
NB8.k1 11.72 10.14 80.71 16.90 20.94
21.09
NB8.k2 11.71 10.13 80.55 16.80 20.86
NB8.k3 11.72 10.13 80.55 17.30 21.48
NB10.n1 11.71 10.13 80.55 22.20 27.56
26.49
NB10.n2 11.71 10.14 80.71 20.90 25.89
NB10.n3 11.73 10.14 80.71 21.00 26.02
NB10.u1 11.71 10.14 80.71 25.80 31.96
31.59
NB10.u2 11.71 10.14 80.71 25.90 32.09
NB10.u3 11.72 10.14 80.71 24.80 30.73
NB10.k1 11.71 10.15 80.87 31.90 39.44
37.64
NB10.k2 11.72 10.14 80.71 30.20 37.42
NB10.k3 11.71 10.14 80.71 29.10 36.05
NB12.n1 11.71 10.13 80.55 40.30 50.03
49.38
NB12.n2 11.73 10.14 80.71 39.40 48.81
NB12.n3 11.71 10.14 80.71 39.80 49.31
NB12.u1 11.72 10.13 80.55 47.00 58.35
58.64
Trang 14NB12.k3 11.72 10.14 80.71 53.30 66.04
NS8.n1 11.73 10.14 80.71 18.70 23.17
25.78
NS8.n2 11.72 10.13 80.55 21.60 26.81
NS8.n3 11.73 10.12 80.40 22.00 27.36
NS8.u1 11.73 10.12 80.40 27.50 34.21
33.91
NS8.u2 11.74 10.13 80.55 28.10 34.88
NS8.u3 11.72 10.13 80.55 26.30 32.65
NS8.k1 11.72 10.14 80.71 35.00 43.36
45.62
NS8.k2 11.74 10.14 80.71 38.60 47.82
NS8.k3 11.73 10.13 80.55 36.80 45.68
NS10.n1 11.73 10.13 80.55 43.50 54.00
49.65
NS10.n2 11.72 10.13 80.55 37.80 46.92
NS10.n3 11.74 10.12 80.40 38.60 48.01
NS10.u1 11.72 10.13 80.55 46.70 57.97
57.64
NS10.u2 11.73 10.12 80.40 48.50 60.33
NS10.u3 11.72 10.13 80.55 44.00 54.62
NS10.k1 11.73 10.13 80.55 64.70 80.32
75.80
NS10.k2 11.74 10.14 80.71 58.70 72.73
NS10.k3 11.73 10.13 80.55 59.90 74.36
NS12.n1 11.73 10.13 80.55 45.50 56.48
54.96
NS12.n2 11.72 10.13 80.55 43.00 53.38
NS12.n3 11.73 10.14 80.71 44.40 55.01
NS12.u1 11.74 10.13 80.55 52.00 64.55
64.97
NS12.u2 11.73 10.14 80.71 51.30 63.56
NS12.u3 11.72 10.13 80.55 53.80 66.79
NS12.k1 11.72 10.13 80.55 72.20 89.63
85.53
NS12.k2 11.74 10.14 80.71 69.00 85.49
NS12.k3 11.73 10.12 80.40 65.50 81.47
NG8.n1 11.72 10.13 80.55 34.60 42.95
41.27
NG8.n2 11.72 10.13 80.55 33.00 40.97
NG8.n3 11.73 10.14 80.71 32.20 39.89
NG8.u1 11.73 10.13 80.55 37.00 45.93
45.98
NG8.u2 11.73 10.14 80.71 36.20 44.85
NG8.u3 11.72 10.13 80.55 38.00 47.17
NG8.k1 11.72 10.13 80.55 54.70 67.90
Trang 15NG8.k2 11.74 10.14 80.71 53.00 65.66 66.08
NG8.k3 11.73 10.12 80.40 52.00 64.68
NG10.n1 11.72 10.14 80.71 57.10 70.74
69.68
NG10.n2 11.72 10.13 80.55 56.30 69.89
NG10.n3 11.73 10.12 80.40 55.00 68.41
NG10.u1 11.73 10.12 80.40 64.40 80.10
77.23
NG10.u2 11.73 10.13 80.55 60.10 74.61
NG10.u3 11.72 10.13 80.55 62.00 76.97
NG10.k1 11.72 10.14 80.71 80.60 99.86
97.40
NG10.k2 11.74 10.14 80.71 78.00 96.64
NG10.k3 11.73 10.13 80.55 77.10 95.71
NG12.n1 11.71 10.13 80.55 59.70 74.11
78.93
NG12.n2 11.71 10.14 80.71 63.60 78.80
NG12.n3 11.71 10.14 80.71 67.70 83.88
NG12.u1 11.71 10.14 80.71 81.10 100.48
92.96
NG12.u2 11.71 10.14 80.71 71.00 87.97
NG12.u3 11.71 10.14 80.71 73.00 90.44
NG12.k1 11.71 10.15 80.87 105.50 130.45
123.93
d (cm)
Lực phá hủy
P (DaN)
Rec (DaN/cm2)
Từng mẫu Trung
bình EB8.n1 11.72 10.13 410 2.20
Trang 19Phụ lục 2.8 Kết quả xác định Mô đun đàn hồi của 0.3 mẫu cát gia cố xi măng
Kí hiệu
mẫu STT
Đồng hồ đo lực (KN)
P (Mpa)
Chuyển vị kế 1 (mm)
Chuyển vị kế 2 (mm)
L (mm)
E Mpa)
E mẫu (Mpa)
Etb (Mpa)
Gia tải
V1
Giảm tải
V2
V2 L'1 L'2 L' L"1 L"2 L"
Trang 26Phụ lục 3.1 : Kết quả kiểm toán kết cấu mặt đường đã chọn (thể hiện trong bảng tính excell kèm theo)
Trang 27Phụ lục 3.2 : Bảng phân tích đơn giá dự toán
1 AD.11212
Làm móng cấp phối đá dăm lớp dưới 100m3
142,000
62.074.286 Bo_Nhân công
3,900
201.058
884.655 Co_Máy thi công
0,420
1.355.619
569.360 Máy san 108CV Ca
0,080
1.221.896
97.752 Máy lu rung 25 T Ca
0,210
1.786.674
375.202 Máy lu bánh lốp 16 T Ca
0,340
875.406
297.638 Máy lu 10 T Ca
0,210
615.454
129.245
0,210
866.161
181.894 Máy khác %
0,500
1.506.905
753.453
2 AD.12232
Làm lớp móng cát biển gia cố XM 8% 100m3
Xi măng PC30 Kg
11.316
15.945.273 Cát biển m3
110,330
7.355.333 Vật liệu khác %
1,000
23.300.606
233.006 Bo_Nhân công
30
201.058
6.031.740 Co_Máy thi công
0,510
2.598.788
1.325.382 Máy ủi 110CV Ca
Trang 280,950 1.355.619 1.287.838 Máy lu 8,5 T Ca
0,245
538.932
132.038 Máy đầm bánh lốp 25T Ca
0,370
1.056.062
390.743 Máy san 108CV Ca
0,750
1.221.896
916.422 Máy khác %
2,000
4.052.423
81.048
3 AD.12233
Làm lớp móng cát biển gia cố XM 10% 100m3
Xi măng PC30 Kg
15.088
21.260.364 Cát biển m3
108,370
7.224.667 Vật liệu khác %
1,000
28.485.030
284.850 Bo_Nhân công
31,000
201.058
6.232.798 Co_Máy thi công
0,510
2.598.788
1.325.382 Máy ủi 110CV Ca
0,950
1.355.619
1.287.838 Máy lu 8,5 T Ca
0,245
538.932
132.038 Máy đầm bánh lốp 25T Ca
0,370
1.056.062
390.743 Máy san 108CV Ca
0,750
1.221.896
916.422 Máy khác %
2,000
4.052.423
81.048
4 AD.12234
Làm lớp móng cát biển gia cố XM 12% 100m3
Xi măng PC30 Kg
20.112
28.339.636 Cát biển m3
106,420
7.094.667 Vật liệu khác %
1,000
35.434.303
354.343 Bo_Nhân công
Trang 29Nhân công bậc 4,0/7 Công
32,000
201.058
6.433.856 Co_Máy thi công
0,510
2.598.788
1.325.382 Máy ủi 110CV Ca
0,950
1.355.619
1.287.838 Máy lu 8,5 T Ca
0,245
538.932
132.038 Máy đầm bánh lốp 25T Ca
0,370
1.056.062
390.743 Máy san 108CV Ca
0,750
1.221.896
916.422 Máy khác %
2,000
4.052.423
81.048
5 AD.12232
Làm lớp móng cát sông gia cố XM 8% 100m3
Xi măng PC30 Kg
11.316
15.945.273 Cát sông m3
110,330
10.507.619 Vật liệu khác %
1,000
26.452.892
264.529 Bo_Nhân công
30,000
201.058
6.031.740 Co_Máy thi công
0,510
2.598.788
1.325.382 Máy ủi 110CV Ca
0,950
1.355.619
1.287.838 Máy lu 8,5 T Ca
0,245
538.932
132.038 Máy đầm bánh lốp 25T Ca
0,370
1.056.062
390.743 Máy san 108CV Ca
0,750
1.221.896
916.422 Máy khác %
2,000
4.052.423
81.048
6 AD.12233
Làm lớp móng cát sông gia cố XM 10% 100m3
Xi măng PC30 Kg 10
Trang 3015.088 1.550 21.260.364 Cát sông m3
108,370
10.320.952 Vật liệu khác %
1,000
31.581.316
315.813 Bo_Nhân công
31,000
201.058
6.232.798 Co_Máy thi công
0,510
2.598.788
1.325.382 Máy ủi 110CV Ca
0,950
1.355.619
1.287.838 Máy lu 8,5 T Ca
0,245
538.932
132.038 Máy đầm bánh lốp 25T Ca
0,370
1.056.062
390.743 Máy san 108CV Ca
0,750
1.221.896
916.422 Máy khác %
2,000
4.052.423
81.048
7 AD.12234
Làm lớp móng cát sông gia cố XM 12% 100m3
Xi măng PC30 Kg
20.112
28.339.636 Cát sông m3
106,420
10.135.238 Vật liệu khác %
1,000
38.474.874
384.749 Bo_Nhân công
32,000
201.058
6.433.856 Co_Máy thi công
0,510
2.598.788
1.325.382 Máy ủi 110CV Ca
0,950
1.355.619
1.287.838 Máy lu 8,5 T Ca
0,245
538.932
132.038 Máy đầm bánh lốp 25T Ca
0,370
1.056.062
390.743 Máy san 108CV Ca
0,750
1.221.896
916.422
Trang 31Máy khác %
2,000
4.052.423
81.048
8 AD.12232
Làm lớp móng cát giồng gia cố XM 8% 100m3
Xi măng PC30 Kg
11.316
15.945.273 Cát giồng m3
110,330
12.609.143 Vật liệu khác %
1,000
28.554.416
285.544 Bo_Nhân công
30,000
201.058
6.031.740 Co_Máy thi công
0,510
2.598.788
1.325.382 Máy ủi 110CV Ca
0,950
1.355.619
1.287.838 Máy lu 8,5 T Ca
0,245
538.932
132.038 Máy đầm bánh lốp 25T Ca
0,370
1.056.062
390.743 Máy san 108CV Ca
0,750
1.221.896
916.422 Máy khác %
2,000
4.052.423
81.048
9 AD.12233
Làm lớp móng cát giồng gia cố XM 10% 100m3
Xi măng PC30 Kg
15.088
21.260.364 Cát giồng m3
108,370
12.385.143 Vật liệu khác %
1,000
33.645.506
336.455 Bo_Nhân công
31,000
201.058
6.232.798 Co_Máy thi công
0,510
2.598.788
1.325.382 Máy ủi 110CV Ca
Trang 320,950 1.355.619 1.287.838 Máy lu 8,5 T Ca
0,245
538.932
132.038 Máy đầm bánh lốp 25T Ca
0,370
1.056.062
390.743 Máy san 108CV Ca
0,750
1.221.896
916.422 Máy khác %
2,000
4.052.423
81.048
10 AD.12234
Làm lớp móng cát giồng gia cố XM 12% 100m3
Xi măng PC30 Kg
20.112
28.339.636 Cát giồng m3
106,420
12.162.286 Vật liệu khác %
1,000
40.501.922
405.019 Bo_Nhân công
32,000
201.058
6.433.856 Co_Máy thi công
0,510
2.598.788
1.325.382 Máy ủi 110CV Ca
0,950
1.355.619
1.287.838 Máy lu 8,5 T Ca
0,245
538.932
132.038 Máy đầm bánh lốp 25T Ca
0,370
1.056.062
390.743 Máy san 108CV Ca
0,750
1.221.896
916.422 Máy khác %
2,000
4.052.423
81.048
Trang 33Phụ lục 3.3 : Bảng tính chi phí từng hạng mục
CHI PHÍ TRỰC TIẾP T=VL+NC+
CM
CHI PHÍ CHUNG C=
5.5%*T
THU NHẬP CHỊU THUẾ TL=(T+C )*6%
CHI PHÍ
XD SAU THUẾ G= (T+C+TL)
41.375
804.056
21.331
414.539
24.593
477.921
29.119
565.880
23.347
453.704
26.553
516.010
31.044
603.283
24.690
479.814
27.859
541.402
32.327
628.218
Phụ lục 3.4 Bảng tính dự toán chi phí xây dựng các kết cấu mặt đường cấp cao A1, A2
Trang 34A Kết cấu GA11: 18G8; 18G10
183.819
Làm lớp móng cát giồng gia cố XM 8% m3
86.367 Làm lớp móng cát giồng gia cố XM 10% m3
Trang 361 Số liệu chung:
: Cấp cao A1: 100 kN: 33 cm: 0,6 Mpa: 0,9
Hệ số cường độ về độ võng 1,100
Các lớp kết cấu được dự kiến dựa trên cơ sở các qui định chi tiết về chiều dày tối thiểu trong tiêu chuẩn 22TCN 211-06
Bảng 1: Bảng kết cấu dự kiến
Các lớp kết cấu Bề dày lớp Moduyn đàn hồi E (MPa) Cường độ kéo uốn Lực dính C Góc ma sát trong
3/ Kiểm tra cường độ chung của kết cấu theo TC về độ võng đàn hồi:
Công thức kiểm tra:
Ech > Kdctb.Eyc
a/ Việc đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức (3.5):
Với k= h2/h1 và t = E2/E1; Kết quả tính đổi tầng như ở Bảng 4:
Bảng 2: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E tb '
Độ tin cậy thiết kế
1/ CÁT BIỂN B/ Kết cấu BA12: 15CP, 32B12
1
1 '
k
t k E
Etb
Trang 37Tra Bảng 3.6 trong 22TCN 211-06, được hệ số điều chỉnh b =1,198
Vậy kết cấu có mô đun đàn hồi trung bình Edc
Vậy => Ech = 199,87 (MPa)
d/ Nghiệm lại điều kiện (3-4) theo mục 3.4.1; phải có:
Ech > Kdctb.Eyc
Ta chọn Eyc = 180,00 MPa để kiểm toán
Chọn độ tin cậy thiết kế theo cấp đường từ Bảng 3-3:
Từ độ tin cậy, tìm hệ số cường độ về độ võng:
Kdvcd= 1,100
=>Kdctb.Eyc = 198,00 (MPa)Kết quả nghiệm toán:
Trang 384 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất
Công thức kiểm tra:
Tax + Tav
a/ Tính E tb của tất cả các lớp kết cấu
- Việc tính đổi các lớp về hệ 2 lớp được thực hiện như bảng sau, và theo công thức:
Bảng 5: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E tb '
Lớp kết cấu Ei (MPa) t = E2/E1 hi (cm) k= h2/h1 Htb (cm) Etb' (MPa)
c/ Xác định ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp KCAD gây ra trong nền đất T av
Tra toán đồ Hình 3-4 ta được: T av = -0,003 (MPa)
d/ Xác định trị số lực dính tính toán C tt
3 3 / 1 1
1
.1'
k
t k E
E tb
t r cd
t t
K C
Trang 405 Tính kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa
Công thức kiểm tra:
Với ku =
R tt
ku = k 1 x k 2 x R ku
Bảng 6: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E tb '
Lớp kết cấu Ei (MPa) t = E 2 /E 1 h i (cm) k= h 2 /h 1 H tb (cm) Etb' (MPa)
a/ Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bê tông nhựa
- Đối với lớp BT nhựa lớp dưới:
-> Tìm E ch.m ở mặt lớp dưới lớp BTN lớp dưới:
+ Tính Etbdc của các lớp KC dưới lớp BTN lớp dưới
Moduyn đàn hồi các lớp KC dưới lớp BTN E tb '= 361,41 (MPa) Tổng bề dày các lớp dưới lớp BTN lớp dưới H= 47 cm
=> H/D = 47/33 = 1,42 (1)
=>Hệ số điều chỉnh 1,1653 => E tb
dc = E tb ' x 421,14 (MPa)
E1/Ech.m = 1690,91 / 176,71 = 9,57 (4)
ku cd
ku tt ku K R
ku
b
ku.p k