XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG
Vị trí địa lý
Tuyến đường tỉnh lộ 55 nối thành phố Nam Định với huyện Hải Hậu là một dự án giao thông quan trọng trong quy hoạch phát triển kinh tế của tỉnh Nam Định, đặc biệt là huyện Nam Trực Dự án này không chỉ giúp giảm thiểu tai nạn giao thông mà còn giảm tải lưu lượng xe trên tuyến đường cũ đã xuống cấp Tuyến đường được thiết kế cấp III, với tốc độ 80 km/h và tổng chiều dài 4000m, tuân theo tiêu chuẩn TCVN 4054 - 05.
Các thông số kỹ thuật cơ bản của tuyến nhƣ sau:
Tốc độ thiết kế 80 km/h Địa hình Đồng bằng - đồi
Loại nền đường Đắp lề trước từng phần
Số làn xe cơ giới 2
Bề rộng dải phân cách giữa & bên Không có
Loại lề đường Gia cố tối thiểu
Bề rộng lề gia cố 2,0 m
Các điều kiện tự nhiên
Khu vực thiết kế là đồng bằng về mặt cao độ ko có sự thay đổi lớn, địa chất khá ổn định không có hiện tƣợng trƣợt lở
Cao độ thiết kế đường thay đổi từ 3,42 - 5,67 m
Tuyến đường được thiết kế theo cấp III, tuân thủ theo đường đồng mức với độ dốc dọc nhỏ Điều này dẫn đến chênh cao giữa các điểm đầu và cuối đoạn đường không lớn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công.
Khu vực đoạn tuyến qua xã Nam Giang, huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định chủ yếu là đồng lúa canh tác của người dân địa phương, xen kẽ với các khu dân cư Đất đai tại đây chủ yếu được sử dụng để trồng lúa và các loại cây hoa màu trên địa hình khô ráo.
Theo kết quả điều tra khảo sát điều kiện địa chất cho thấy điều kiện địa chất trong khu vực rất ổn định
Nhìn chung mắt cắt địa chất khu vực tuyến nhƣ sau:
- Lớp mặt đường đá dăm láng nhựa dày 12 - 15 cm
- Lớp đất hữu cơ dày từ 1020 cm
- Lớp đất á sét lẫn sỏi sạn dày từ 68 m
Kết quả thí nghiệm cho thấy đất tại khu vực này có hàm lượng muối hòa tan thấp hoặc không có, điều này làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho việc đắp nền đường.
Khu vực tuyến đi qua có cấu tạo địa chất ổn định, không có vị trí nào nằm trên nền đất yếu và không xảy ra hiện tượng trồi sụt do cấu trúc địa chất Do đó, không cần thực hiện các biện pháp xử lý đặc biệt.
Tuyến đường này nằm trong đồng bằng sông Hồng, có đặc điểm là đoạn thẳng với chế độ dòng chảy ổn định Theo thống kê, trong 30 năm qua, khu vực này chưa xảy ra trận lũ bất thường nào.
Nam Định là một trong những vùng thuộc đồng bằng châu thổ sông Hồng, chịu ảnh hưởng của khí hậu thời tiết có 2 mùa rõ rệt:
- Mùa mƣa bão kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm
- Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau hàng năm
Nam Định, tỉnh giáp biển, thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới, dẫn đến lượng mưa trung bình hàng năm cao.
Lượng mưa không đáng kể, khô hanh, mặt đường nhiều bụi và lầy
Nhiệt độ trung bình của năm: 23 - 24 0 C
Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất: 29 0 C
Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất: 8 - 10 0 C
Nhiệt độ cao nhất trong năm: 37 - 38 0 C
Nhiệt độ thấp nhất trong năm: 6 - 8 0 C Độ ẩm trung bình 80%
1.2.7 Đặc điểm, tính chất của nền đường và công trình vượt dòng
- Đối với nền đường : Tuyến đường được xây dựng nâng cấp từ tuyến đường có sẵn Hiện trạng của tuyến nhƣ sau:
Tuyến đường qua khu dân cư đã được mở rộng với mặt đường đá dăm láng nhựa rộng 9m, trong khi một số đoạn ngắn có bó vỉa Đoạn giữa và cuối tuyến có mặt đường rộng 5,5m, nhưng nhìn chung, mặt đường lồi lõm và một số đoạn bị hư hỏng cả kết cấu mặt và nền đường Kết quả đo cho thấy cường độ của nền đường cũ chỉ đạt từ 400-500 daN/cm².
Theo hồ sơ thiết kế kĩ thuật thi công, tuyến đường tỉnh lộ 55 được nâng cấp theo tiêu chuẩn nhƣ sau:
+ Tốc độ thiết kế: 80 Km/h
+ Bề rộng phần xe chạy: 7 m
+ Bề rộng phần lề gia cố: 2 2,0 m
+ Độ dốc ngang mặt đường im= 2%
+ Độ dốc ngang lề đường: ii= 6%
+ Độ dốc mái taluy đắp: 1:1,5
Hình 1.1: Mặt cắt điển hình của đường
- Đối với công trình thoát nước:
Rãnh thoát nước được thiết kế theo dạng sau:
Rãnh hộp có chiều rộng 5 mét và nắp đan rãnh kích thước 500 x 740 mm được xây dựng bằng gạch chỉ, được thiết kế để phục vụ cho khu dân cư với tổng chiều dài 1813,0 mét.
Cống thoát nước qua đường bao gồm các loại:
+ Cống 5 cửa với chiều dài 17,83m, hiện trạng vẫn tốt và đƣợc giữ nguyên
+ Cống tròn BTCT 600, số lƣợng 1 chiếc đƣợc thay mới bằng cống tròn BTCT 1000, cống 2 1500 đƣợc thiết kế mới
+ Cống bản 1,4 2,1 đƣợc thay thế mới bằng cống hộp 1,5 2m, số lƣợng 1 chiếc
Điều kiện xã hội
1.3.1 Dân cư và sự phân bố dân cư
Dân cư tại đoạn tuyến chủ yếu là người Kinh, sống chủ yếu ở thị trấn Nam Giang thuộc huyện Nam Trực Họ chủ yếu hoạt động trong lĩnh vực buôn bán, bên cạnh đó cũng có một số người làm nghề thủ công truyền thống và canh tác nông nghiệp.
Sự phân bố dân cƣ: Mật độ dân cƣ khá đông, phân bố đều dọc theo đoạn tuyến thiết kế
1.3.2 Tình hình văn hoá - kinh tế - xã hội trong khu vực
Trình độ văn hóa của cư dân tại Nam Giang khá cao với hệ thống trường học đầy đủ Kinh tế thị trấn phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây, nâng cao mức sống của người dân Nổi bật với nghề rèn truyền thống và lễ hội chợ Viềng vào ngày mùng 7 và mùng 8 Âm lịch, Nam Giang thu hút đông đảo khách du lịch Điều này chứng tỏ tầm quan trọng của việc nâng cấp tuyến đường tỉnh lộ 55 trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế và xã hội của tỉnh Nam Định và huyện Nam Trực.
Xã hội: Là khu vực ổn định an ninh và chính trị
1.1.3.3 Các định hướng phát triển kinh tế xã hội trong tương lai
Theo quyết định số 87/2008/QĐ-TTG của Thủ tướng Chính phủ, tỉnh Nam Định đặt mục tiêu đến năm 2020 phát triển nhanh, bền vững, chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp - dịch vụ - nông nghiệp Tỉnh sẽ từng bước hiện đại hóa mạng lưới kết cấu hạ tầng kinh tế, xã hội, phát triển hệ thống đô thị và nâng cao đời sống người dân, hướng tới việc đưa Nam Định trở thành tỉnh có trình độ phát triển trung bình khá trong vùng đồng bằng sông Hồng.
Các điều kiện liên quan khác
1.4.1 Vật liệu xây dựng, bán thành phẩm
Khoảng cách từ các nhà máy, xí nghiệp và mỏ cung cấp vật liệu xây dựng đến chân công trình thường khá xa, với cự ly vận chuyển trung bình khoảng 10km.
- Xi măng, sắt thép lấy tại các đại lý vật tƣ ở của thành phố Nam Định
- Nhựa đường lấy tại trạm trộn bê tông nhựa của công ty Tasco tại khu công nghiệp Hòa Xá, tỉnh Nam Định
- Đá các loại lấy tại mỏ đá huyện Vụ Bản, tỉnh Nam Định
- Cát, sạn lấy tại sông Đào thuộc địa phận huyện Nam Trực
Xí nghiệp Tasco, tọa lạc tại khu công nghiệp Hòa Xá cách công trình 10 km, chuyên sản xuất các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn Với năng lực sản xuất vượt trội, xí nghiệp đảm bảo cung cấp đủ số lượng và chất lượng theo yêu cầu, phục vụ cho hầu hết các công trình trong tỉnh.
1.4.2 Máy móc, nhân lực, phụ tùng thay thế
Công ty Cổ phần Đầu tư và Xây dựng Bình Minh, thuộc Tổng công ty Cổ phần Xây dựng TASCO, sở hữu đa dạng máy móc thi công như máy san, máy đào, máy ủi, máy xúc, và các loại lu (lu bánh cứng, lu bánh lốp, lu rung) Đội ngũ xe tự đổ, máy rải và xe tưới nước luôn được bảo dưỡng định kỳ, đảm bảo sẵn sàng phục vụ cho các dự án Đội ngũ thợ máy tay nghề cao cam kết đảm bảo an toàn cho máy móc trong quá trình thi công và xử lý kịp thời khi gặp sự cố.
1.4.3 Cung cấp năng lượng, nhiên liệu, nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt Điện dùng cho kho xưởng, lán trại công nhân hoặc dùng cho thi công được lấy từ đường dây hạ thế đã được xây dựng, đang phục vụ sinh hoạt cho nhân dân nên khá thuận lợi
Huyện Nam Trực, giáp thành phố Nam Định, tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp xăng, dầu cùng các nhu yếu phẩm, lương thực và thực phẩm một cách nhanh chóng và tiện lợi.
1.4.4 Vấn đề thông tin liên lạc, y tế, đảm bảo sức khỏe
Hệ thống thông tin liên lạc trong khu vực hiện đã được hoàn thiện, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác thi công, giám sát và trao đổi thông tin giữa ban chỉ huy công trình và các cơ quan liên quan.
Bệnh viện huyện Nam Trực được xây dựng hiện đại và sạch sẽ, cung cấp đầy đủ thuốc men và có bác sĩ trực 24/7 Ngoài ra, bệnh viện còn trang bị tủ thuốc riêng để xử lý các trường hợp ốm đau nhẹ và chấn thương.
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG
Thiết kế điều vận đất
Công tác điều vận đất đóng vai trò kinh tế quan trọng, liên quan chặt chẽ đến việc lựa chọn máy móc thi công cho từng đoạn Do đó, để tổ chức thi công nền đường hiệu quả, cần chú trọng vào việc thực hiện tốt công tác điều vận đất.
Trong quá trình thi công đường, việc lựa chọn phương pháp điều vận đất ngang hay dọc phụ thuộc vào điều kiện thi công của tuyến và khối lượng đào đắp cần thực hiện.
Để tối ưu hóa công tác làm đất kinh tế, cần giảm tổng giá thành đào, đắp và vận chuyển đất Việc tận dụng nền đào để đắp vào nền đắp giúp giảm chi phí xây dựng tuyến Phương pháp vận đất ngang, lấy đất từ hai bên tuyến để đắp lên nền đường, chỉ áp dụng cho các nền đường có độ cao không lớn và dài, với đất lấy từ các vị trí có nền tốt Để xác định năng suất máy làm đất và chọn phương pháp thi công hợp lý, cần xác định cự ly vận chuyển đất trung bình, với cách tính cụ thể khi vận đất ngang.
Cự ly vận chuyển ngang trung bình bằng khoảng cách giữa trọng tâm tiết diện ngang phần đào với trọng tâm tiết diện ngang phần đắp v l v l v l
V 1 , V 2 , , V n : Khối lƣợng của từng phần đào hoặc đắp riêng biệt
Khoảng cách từ trục x-x đến tâm trung của các phần đào được ký hiệu là Lx, trong khi l1, l2, , ln đại diện cho khoảng cách từ trọng tâm các phần đào (đắp) riêng biệt đến trục x-x Điều vận đất dọc là phương pháp lấy đất từ nền đào để đắp cho nền đường, được áp dụng cho nền đào trong nhiều trường hợp Tuy nhiên, khi việc vận chuyển đất vượt quá một giới hạn nhất định, phương pháp này sẽ trở nên không hợp lý.
Khi điều phối đất dọc, cần tuân thủ các nguyên tắc quan trọng như: đắp cao ngắn tương đối và không lấy đất thùng đấu hai bên do chất lượng đất kém và sự khan hiếm của đất.
- Đảm bảo khối lƣợng vận chuyển ít nhất, chiếm đất trồng trọt ít nhất, đảm bảo chất lƣợng công trình, phù hợp với điều kiện thi công
- Với các nền đào có chiều dài 500m trở lại, nên xét đến việc điều phối đất từ nền đào đến nền đắp
Khi khối lượng đất nền đào lớn mà không đủ đất, có thể mở rộng nền đào để bổ sung lượng đất thiếu Để điều phối đất một cách hiệu quả, cần vẽ đường cong phân phối đất, hay còn gọi là đường cong tích lũy đất.
Cự ly vận chuyển đất được xác định theo công thức (1.1) Việc điều phối đất trên tuyến và phân đoạn thi công được thực hiện cho từng Km, với khối lượng điều vận và phân bố lượng đào đắp được trình bày trong bảng 1.1 và sơ đồ hình 1.2.
Bảng1.1: Bảng phân đoạn thi công và khối lượng công tác
Khối lƣợng bùn đổ đi (m 3 )
Khối lượng đất trở về (m³) được phân chia thành các đoạn như sau: Đoạn I từ Km 23+00 tới Km 23+500 là 203,08 m³; Đoạn II từ Km 23+500 tới Km 24+00 là 501,7 m³; Đoạn III từ Km 24+00 tới Km 24+500 là 520,45 m³; Đoạn IV từ Km 24+500 tới Km 25+00 là 12.430,40 m³; Đoạn V từ Km 25+00 tới Km 25+500 là 10.980,04 m³; Đoạn VI từ Km 25+500 tới Km 26+00 là 10.032,98 m³; Đoạn VII từ Km 26+00 tới Km 26+500 là 12.430,40 m³; và Đoạn VIII từ Km 26+500 tới Km 27+00 là 10.980,04 m³.
Tổng 2445,26 37146,92 Điều vận đất cho toàn tuyến tổ chức thi công cụ thể nhƣ sau:
Qua nghiên cứu HSTKKT và khảo sát thực tế, địa hình tuyến đi qua chủ yếu bằng phẳng với đồng lúa và khu dân cư đông đúc hai bên Do đó, khối lượng điều vận đất ngang rất nhỏ so với khối lượng đất đắp chở từ mỏ huyện Vụ Bản, cách điểm giữa tuyến khoảng 3km Đất đào từ hệ thống thoát nước dọc cho cụm dân cư được tận dụng để bù vênh nền đường.
Dọc tuyến đường, máy xúc đã xúc bùn hữu cơ và vận chuyển bằng ô tô đến vườn nhà dân hoặc đổ vào các khu vực quy định của địa phương, với khoảng cách trung bình khoảng 1Km.
Nhận xét: Qua sơ đồ điều vận đất cho thấy:
- Đất đắp phân bố không đều trên toàn tuyến với khối lượng tương đối lớn Khối lƣợng đất đắp này đƣợc lấy từ mỏ đá là chính
Khối lượng bùn hữu cơ lớn được phân bố trên toàn bộ các đoạn nền đắp mở rộng cần được vét và chuyển đi trước khi tiến hành đắp đất nền đường.
I II III IV V VI VII VIII
Hình 1.2: sơ đồ điều vận đất
Xác định khối lƣợng công tác và cự ly điều vận đất cho từng đoạn
Khối lượng công tác đất là khối lượng thiết kế kỹ thuật đã được điều chỉnh sau khảo sát thực tế Để đảm bảo đủ đất cho việc đắp, khối lượng đất lấy từ mỏ hoặc từ nền đào cần được nhân thêm hệ số điều chỉnh do yêu cầu nén chặt nền đắp.
Khối lƣợng đất cần thiết chuyển về để đắp đƣợc tính theo công thức:
V đ : Thể tích đất cần lấy để đắp
V đtc : Thể tích đất đắp đƣợc tính theo thiết kế
K e : Hệ số điều chỉnh độ rỗng của đất tự nhiên
Theo công thức (1.2) ta xác định đƣợc khối lƣợng đất cho từng đoạn, với hệ số Ke đƣợc xác định với á sét pha sỏi K e = 1,2
Khối lƣợng đào đắp cần thiết đƣợc thể hiện trong bảng 1.2
Bảng 1.2: Bảng tổng hợp khối lượng đất nền cho từng đoạn
Khối lƣợng của đất nền đắp
Khối lƣợng đất đổ thừa đống (m 3 ) Đắp Đào Tổng cộng
Trong quá trình thi công, đất được chủ yếu vận chuyển từ mỏ để đắp nền đường, trong khi chỉ một phần nhỏ đất từ nền đào được sử dụng để đắp cho nền Khối lượng và cự li vận chuyển đất được tổng hợp trong bảng 1.3.
Bảng 1.3: Khối lượng và cự li điều vận đất
Tên đoạn Đào chuyển đất ngang để đắp, cự li(10-15)m (m 3 ) Đào bùn đổ đi cự li
L tb 00 (m 3 ) Đào chuyển đất từ mỏ để đắp
L tb =1,5Km (m 3 ) Đoạn I 20,07 0 203,08 Đoạn II 27,40 0 501,7 Đoạn III 0 113,12 507,46 Đoạn IV 0 298,95 520,45 Đoạn V 0 593,24 12430,4 Đoạn VI 0 547,76 10032,98 Đoạn VII 0 298,95 520,45 Đoạn VIII 0 593,24 12430,4
Lập phương án máy cho thi công nền đường
2.3.1 Chọn máy chủ đạo và phương án máy cho thi công
Nguyên tắc chọn lựa máy:
- Chọn máy chính, máy chủ đạo trước, máy phụ chọn sau
- Máy đƣợc chọn là máy phải làm việc đƣợc đảm bảo năng suất và an toàn trong khi làm việc
- Chọn máy phải phù hợp với cự li vận chuyển, đảm bảo cho các máy làm việc với công suất tối đa
- Chọn máy phải phù hợp với khối lƣợng công tác, đảm bảo thời gian thi công
Trong điều kiện thi công có hai hoặc ba loại máy, việc so sánh các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật là cần thiết để lựa chọn máy thi công phù hợp.
Dựa trên đặc điểm của mỏ đất và điều kiện thi công, việc chọn máy đào gầu sấp là cần thiết để đào đất và vận chuyển bằng ô tô Kamaz về để đắp mở rộng và nâng cao nền đường Khối lượng đá dăm tiêu chuẩn sẽ được mua tại mỏ đá và vận chuyển bằng ô tô để bù vênh nền đường Công đoạn đầm lèn sẽ được thực hiện bằng máy lu san hoặc đầm cóc, trong khi việc san chuyển đất để đắp sẽ được thực hiện bằng máy ủi, từ đó đưa ra phương án thi công hiệu quả.
- Máy chủ đạo: máy đào gầu sấp, thể tích 0,75m 3
- Xe vận chuyển: Ô tô Kamaz 4m 3 /chuyến
- Lu lèn bằng lu bánh nhẵn 8-10 tấn và lu rung
- Nạo vét bùn bằng máy gầu đào sấp V=0,75 m 3
- Vận chuyển đất đắp nền bằng ô tô Kamaz 4m 3 / chuyến
- San rải đất đắp nền bằng máy ủi vạn năng 110 CV
- Đầm đất bằng lu 16 tấn và lu Bo BW161AD-4HF tải trọng 10 tấn
2.3.2 Tính toán năng suất máy theo điều kiện làm việc cụ thể Để chọn được một phương án máy tối ưu cho thi công , ta phải xác định năng suất máy và xác định các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật, từ đó so sánh các phương án và chọn ra phương án phù hợp nhất với điều kiện của đơn vị thi công Để tính được năng suất của máy cho phương án: Tra định mức sự toán xây dựng cơ bản năm 2000 của BXD
Tính toán cụ thể theo lí thuyết với điều kiện thi công thực tế để công tác chọn máy đƣợc đúng hơn
- Tính toán năng suất cho máy gầu đào sấp V=0,75m 3
V: Thể tích gầu, V=0,75 (m 3 ) t: Chu kì làm việc của máy, t s
K r : Hệ số rời rạc của đất, Kr=1,2
K c : Hệ số đầy gầu, Kc=0,98
Năng suất của một ca:
N s : Năng suất của máy trong 01 giờ
Kt: Hệ số sử dụng thời gian, Kt=0,72
Vậy năng suất máy đào gầu sấp V=0,75m 3 là 635,04 (m 3 /ca)
- Tính năng suất cho xe ô tô vận chuyển đất đắp nền
+ Năng suất của một giờ: r c x x T K
V x : Thể tích của xe, Vx=6 m 3
K e : Hệ số chất đầy, Ke=0,98
K r : Hệ số rời rạc, Kr=1,2
T: Chu kì làm việc của xe, T=T1+T2+T3+T4+T5 với T1, T2 là thời gian xe chở đất trên đường và quay về
T1=T2=S/V Với S: Quãng đường xe chạy, S=2Km
V: Vận tốc trung bình của xe, V= 20Km/h
T 3 : Thời gian quay đầu xe, T3= 2 phút
T 4 : Thời gian quay đầu lại và đổ đất, T4= 2 phút
T 5 : Thời gian xúc cho một xe, T5=t ' n
Với t ' : chu kì làm việc của máy xúc n: Số lần gầu đổ cho một xe : e g K
+ Năng suất giờ của xe:
+ Năng suất ca của xe:
- Năng suất của máy ủi vạn năng 110 CV: d r
T: Thời gian làm việc trong một ca, T = 8 (giờ)
K: Hệ số sử dụng thời gian, K t = 0,72
K r : Hệ số rời rạc của đất, Kr = 1,20
K d : Hệ số ảnh hưởng của độ dốc, Kd = 1
Q: Khối lượng đất trước lưỡi ủi có trạng thái chặt khi xén và vận chuyển đất tg
Trong đó: l: Chiều dài lƣỡi ủi, l = 3,95 m
: Góc ma sát của đất, phụ thuộc vào trạng thái của đất
Hệ số tổn thất khi vận chuyển K' phụ thuộc vào cự li vận chuyển với giá trị K' = 0,8 Khi thay số vào công thức (1.7), ta thu được kết quả Q = 1,56 m³ Chu kỳ làm việc của cẩu máy được tính toán dựa trên sơ đồ vận hành máy theo chiều tiến và lùi, với công thức t = h d l l c.
L x : Chiều dài xén đất, Lx= Q/(h.l) (m) h: Chiều sâu xén bình quân, h = 10 m l: Chiều dài lƣỡi ủi, l = 3,95 m
L c : Chiều dài chuyển đất, Lc=L - L x = 50 - 3,95 = 46,05 (m)
L l : Chiều dài lùi lại, Ll= L x + L c = 50 (m)
V x , V c : Tốc độ đào và chuyển đất, trong khi đào và chuyển đất máy chạy số1, Vx = V c = 0,90 (m/s) t h : Thời gian riêng hạ lƣỡi ủi, th= 2,5 s t d : Thời gian đổi số, t d = 4 s
Vậy năng suất của máy ủi 110 CV:
- Năng suất cho máy ủi, san đất và máy lu
Theo định mức xây dựng cơ bản năm 2000 của BXD, ta xác định đƣợc năng suất của các máy đƣợc thể hiện trong bảng 1.4
Bảng 1.4: Bảng xác định năng suất các ca máy tra theo định mức xây dựng
STT Tên máy Công việc MHDM Năng suất
1 Máy đào 0,5 m 3 Đào bùn hữu cơ VD.BA.1202 225,3
2 Máy ủi san 110 CV San đất BK.4333-242 427,35
3 Máy lu 16 T Đầm đất BK.4123-243 270,27
4 Máy lu 10 T Đầm đất BK.4223 270,27
2.3.3 Chi phí nhân công ca máy cho thi công
Dựa trên trình tự khối lượng công việc và năng suất của máy móc cũng như nhân công, bảng chi phí cho thi công nền đường được trình bày trong bảng 1.5.
Bảng 1.5: Bảng khối lượng thi công, nhu cầu ca máy, nhân công cho phương án thi công đắp nền trên từng đoạn
Tên đoạn Tên công việc khi sử dụng máy
- Đào xúc đất tại mỏ lên xe
- Vận chuyển đất về nền đắp
- Đào đất nền đường để đắp
- Đào xúc đất tại mỏ lên xe
- Vận chuyển đất về nền đắp
- Đào bùn hữu cơ bằng máy đào
- Vận chuyển bùn hữu cơ đổ đi
- Đào xúc đất tại mỏ lên xe
- Vận chuyển đất về nền đắp
- Đào bùn hữu cơ bằng máy đào
- Vận chuyển bùn hữu cơ đổ đi
- Đào xúc đất tại mỏ lên xe
- Vận chuyển đất về nền đắp
- Đào bùn hữu cơ bằng máy đào
- Vận chuyển bùn hữu cơ đổ đi
- Đào xúc đất tại mỏ lên xe
- Vận chuyển đất về nền đắp
- Đào bùn hữu cơ bằng máy đào
- Vận chuyển bùn hữu cơ đổ đi
- Đào xúc đất tại mỏ lên xe
- Vận chuyển đất về nền đắp
- Đào bùn hữu cơ bằng máy đào
- Vận chuyển bùn hữu cơ đổ đi
- Đào xúc đất tại mỏ lên xe
- Vận chuyển đất về nền đắp
- Đào bùn hữu cơ bằng máy đào
- Vận chuyển bùn hữu cơ đổ đi
- Đào xúc đất tại mỏ lên xe
- Vận chuyển đất về nền đắp
Bảng tổng hợp khối lượng thi công, nhu cầu ca máy và nhân công cho phương án thi công đắp nền trên từng đoạn của tuyến được trình bày chi tiết trong bảng dưới đây.
Bảng 1.6: Bảng tổng hợp số ca máy và nhân công cho từng đoạn Đoạn
Máy đào (ca) Ô tô v/c (ca) Máy ủi (ca)
Máy đầm (ca) Nhân công Đào đất Đào bùn hữu cơ Đất đắp Bùn đổ đi Đào chuyể n đất
Biện pháp tổ chức thi công trên tuyến
Để đảm bảo thi công diễn ra liên tục và chất lượng công trình được đảm bảo, quá trình thi công cần tuân theo trình tự nhất định.
- Đối với đoạn thi công đắp mở rộng và tôn cao, đất lấy từ mỏ
1 Dọn dẹp tuyến, vét bùn hữu cơ, đánh cấp bề rộng nền đắp
2 Đào chuyển đất từ mỏ về đổ thành từng đống theo cự ly thích hợp
3 San đất đắp thành lớp nằm ngang dày 0,2 (m)
4 Tưới ẩm đất (nếu cần thiết) và tiến hành lu lèn đất đến độ chặt yêu cầu
- Đối với đoạn đắp mở rộng vừa đào nền đường
1 Dọn dẹp tuyến, vét bùn hữu cơ, đánh cấp bề rộng phần đắp
2 Đào đất tại phần nền đào, chuyển sang phần nền đắp, kết hợp với đất chuyển từ mỏ
3 San đất đắp thành từng lớp, tưới ẩm nếu thấy cần thiết
4 Lu lèn phần đắp đến độ chặt yêu cầu
5 San phẳng bề mặt phần nền đào
6 Lu lèn bề mặt nền đào
Sơ đồ bố trí máy tại hiện trường thi công lấy đất từ mỏ về để đắp nền đường, đƣợc thể hiện trên hình 1.3 và 1.4
Hình 1.3: Sơ đồ bố trí máy tại mỏ đất
Hình 1.4 Sơ đồ bố trí máy tại tuyến
1 Ô tô vận chuyển đất đổ thành từng đống
2 Máy ủi san đất và đàm lèn sơ bộ
Xác định thành phần tổ đội máy
Để xác định thành phần tổ đội máy cho từng hạng mục công trình, cần đảm bảo các máy hoạt động hiệu quả, duy trì tiến độ thi công chung và tối ưu hóa năng suất Việc bố trí máy móc phải được thực hiện một cách hợp lý để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của từng công đoạn.
2.5.1 Tính số lượng máy và nhân lực cần thiết Áp dụng công thức tính số máy và nhân lực:
Trong đó: n - Số máy cần thiết hay số nhân công trong đội
P – Số ca máy hay tổng số nhân công cần thiết để thi công xong tuyến
Trong số xe vận chuyển cần thiết để máy đào phát huy hết năng suất, đƣợc tính theo công thức: x d x N n N (xe) (1.10)
Trong đó: n x – Số xe cần thiết trong 1 ca để chở hết đất, cho máy đào làm việc hết công suất
Nd – Năng suất máy đào (m 3 /ca)
Nx – Năng suất xe vận chuyển đất bùn hoặc đất đắp (m 3 /ca)
Căn cứ vào năng suất của các máy và áp dụng công thức (1.10) Số xe cần thiết là:
- Số xe vận chuyển bùn:
- Xe vận chuyển đất đắp:
Dựa trên số liệu tổng hợp từ bảng (1.6) và các phép tính đã thực hiện, áp dụng công thức (1.9) với T = 40 ngày, chúng tôi đã xác định được thành phần tổ đội máy như sau:
+ Máy đào gầu nghịch V = 0,5 m 3 để đào bùn hữu cơ: 01chiếc
+ Máy đào gầu nghịch V = 0,75 m 3 để đào đất tại mỏ: 01chiếc
+ Ô tô vận chuyển đất từ mỏ về đắp nền đường: 06chiếc
+ Ô tô vận chuyển bùn hữu cơ đổ đi: 03 chiếc
+ Máy ủi 110 CV, đào chuyển đất nền đào: 01chiếc
+ Máy ủi san đất 110 CV: 01chiếc
+ Máy lu bánh nhẵn 10 T: 01chiếc
- Đối với nhân công : Áp dụng công thức (1.8) với T = 40 ngày, P = 843,14 (NC) ta có :
n , lấy n = 22 nhân công + Nhân công : 22 người
2.5.2 Bố trí tổ hợp máy thi công
Với lực lƣợng nhân lực, máy thi công nhƣ trên, quá trình thi công bố trí thành hai tổ hợp máy chính
- Tổ 1 : Đào và vận chuyển bùn hữu cơ đi đổ và đánh cấp bề mặt phần đáy Gồm các máy nhƣ sau :
+ Máy đào gầu sấp V = 0,5 m 3 : 01 chiếc
+ Ô tô vận chuyển đất Kamaze: 03 chiếc
- Tổ 2 : Đào, vận chuyển đất từ nền đào và mỏ chuyển về để đắp, san và lu lèn Gồm các máy :
+ Máy đào gầu sấp V = 0,75 m 3 : 01 chiếc
+ Máy ủi san đất 110 CV : 01 chiếc
+ Máy ủi, đào đất nền đường: 01 chiếc
Thuyết minh phương án tổ chức thi công
2.6.1 Những căn cứ để lập biện pháp tổ chức thi công
- Căn cứ vào hồ sơ mời thầu (HSMT) của Sở GTVT tỉnh Nam Định
- Căn cứ vào HSTKKTTC của công ty Cổ phần đầu tƣ và xây dựng Bình Minh, trực thuộc Tổng công ty cổ phần xây dựng TASCO
- Căn cứ vào quy trình, quy phạm thi công hiện hành trong ngành xây dựng
Căn cứ theo điều lệ quản lý đầu tư xây dựng cơ bản theo Nghị định 52/CP ngày 08/07/1999 và Nghị định 88/1999/NĐ-CP của Chính phủ nước CHXHCN Việt Nam, quy chế đấu thầu được ban hành nhằm đảm bảo tính minh bạch và công bằng trong các hoạt động đầu tư xây dựng.
- Căn cứ vào tình hình thực tế ở hiện trường và khối lượng công việc trong hồ sơ mời thầu
- Căn cứ vào năng lực, thiết bị, vật tƣ, tiền vốn của nhà thầu
- Căn cứ vào điều kiện giá cả thị trường trong thời gian thi công
2.6.2 Công tác chuẩn bị về mặt tổ chức
Chuẩn bị tổ chức về mặt nhân lực:
Để đảm bảo chất lượng và tính thẩm mỹ của công trình, việc lựa chọn đội ngũ cán bộ công nhân viên có năng lực và kinh nghiệm trong chỉ đạo thi công là rất quan trọng, đặc biệt là khi xem xét các đặc điểm của công trình và điều kiện địa hình thực tế.
Chuẩn bị mặt bằng thi công:
Kết hợp với ban quản lý dự án và chính quyền địa phương là cần thiết để đảm bảo an ninh trật tự cho con người, vật tư, máy móc và công trình thi công.
Ký kết các hợp đồng cung ứng vật tƣ, nhân lực nhằm chủ động cho công việc tổ chức thi công
Ngay sau khi nhận bàn giao mặt bằng, bộ phận đo đạc thực hiện việc định vị và đánh dấu các mốc cọc đỉnh, gửi về các vị trí an toàn Những cọc này sẽ được khôi phục trong quá trình thi công và sau khi công trình hoàn thành, nhằm đảm bảo độ chính xác trong định vị.
Công ty hợp tác với chính quyền địa phương để thực hiện các thủ tục cần thiết như thuê mặt bằng cho việc tập kết nguyên vật liệu và đăng ký tạm trú, tạm vắng cho cán bộ công nhân viên.
Dựa trên tính chất công việc và tiến độ thi công, công ty sẽ xây dựng lán trại hoặc thuê nhà cho nhân lực, thiết bị và xe máy thi công, đồng thời thiết lập kho bãi để chứa nguyên vật liệu phục vụ cho quá trình thi công Ngoài ra, công ty cũng sẽ lắp đặt các biển báo và tín hiệu nhằm đảm bảo an toàn giao thông trong khu vực thi công.
Việc xây dựng hoặc thuê lán trại và kho bãi cần phải đáp ứng đúng yêu cầu tiến độ của từng đoạn thi công, đảm bảo an toàn vệ sinh môi trường và thuận tiện cho quá trình thi công công trình.
Dựa trên tiến độ thi công, việc tập kết thiết bị, vật tư và điều động nhân lực cần được thực hiện theo từng giai đoạn và hạng mục công việc Các thiết bị máy móc phải đảm bảo đúng chủng loại và có khả năng hoạt động cao Vật tư vật liệu cần được kiểm định chất lượng theo yêu cầu thiết kế Nhân lực tham gia thi công là những công nhân khỏe mạnh và có trình độ tay nghề phù hợp trong lĩnh vực xây dựng công trình giao thông.
2.6.3 Công tác chuẩn bị về kĩ thuật và quá trình thi công
Khôi phục cọc chính tại hiện trường và xác định vị trí tuyến đường thiết kế là bước quan trọng Đồng thời, cần đo đạc, kiểm tra và bổ sung cọc ở những đoạn đặc biệt để tính toán khối lượng đất chính xác.
Kiểm tra các cao độ tự nhiên ở cọc đo cao độ cũ trên các đoạn cá biệt và đóng thêm các cọc đo cao tạm thời
Trước khi tiến hành công tác đào đất, cần thực hiện việc phát quang và dọn dẹp khu vực thi công bằng cách loại bỏ cây cỏ, vét bỏ lớp bùn hữu cơ và các tảng đá lớn.
Trong quá trình thi công, cần thực hiện việc chặt cây và phát cỏ một cách thủ công tại các vị trí tuyến đi qua, đồng thời có trách nhiệm bảo vệ và giữ gìn mọi vật được chỉ định giữ lại.
Sử dụng máy xúc và máy ủi kết hợp với phương pháp thủ công để tiến hành vét bùn hữu cơ tại các vị trí nền đắp, nền đào và khu vực mỏ vật liệu.
Đối với các vị trí nền đắp có độ dốc từ 25% trở lên, cần sử dụng máy xúc kết hợp với công tác thủ công để đánh cấp, với kích thước 0,3×1 (m) hoặc điều chỉnh theo đặc điểm địa hình cụ thể Tất cả đất xấu, cây cỏ, rác và phế thải sẽ được thu gom và vận chuyển bằng ô tô đến địa điểm quy định của chủ công trình hoặc chính quyền địa phương.
Trong quá trình thi công cần phải lưu ý đến việc xử lý nước để nền đường luôn khô ráo và không bị đọng nước
Công tác đào đất nền đường
Sau khi phát quang và kết hợp vét bùn hữu cơ xong, ta tiến hành đào nền đường
Sử dụng máy ủi kết hợp với máy xúc và máy đào, đất được gom thành từng đống để tận dụng cho việc đắp nền đường, lề đường hoặc bù vênh mặt đường Đối với đất không thể tận dụng, kỹ sư sẽ xác định và gom lại tại hiện trường, sau đó xúc lên phương tiện vận chuyển để đổ đi đúng nơi quy định Những loại đất đạt tiêu chuẩn sẽ được giữ lại và sử dụng trong quá trình thi công nền đường, lề đường hoặc san bù vênh mặt đường, đảm bảo tuân thủ đúng các quy định trong thi công Việc đào đất cũng có thể thực hiện tại mỏ vật liệu để phục vụ cho công trình.
Trước khi tiến hành đào đất từ mỏ để làm nền đường, cần kiểm nghiệm các thành phần hạt của đất để đảm bảo đạt tiêu chuẩn sử dụng cho việc đắp nền đường.
- Làm việc với chính quyền địa phương để xin thủ tục lấy đất và cần làm các việc sau:
+ Đóng cọc phạm vi lấy đất
Tổ chức thi công công trình thoát nước
2.7.1 Đặc điểm cấu tạo của cống
Theo HSTKKT, cống thoát nước qua đường trên đoạn tuyến thi công được thiết kế theo hai dạng sau:
Cống tròn BTCT với khẩu độ 150 và 100 được xây dựng với tường đầu cống và thân ga bằng đá hộc vữa Xi măng M100 Cuối cống được trang bị tường cánh, trong khi móng cống được xây bằng đá hộc và nằm trên lớp đệm bằng đá dăm cấp phối hoặc cát thô.
- Cống hộp: Gồm có 2 loại là cống hộp đơn và cống hộp đôi
- Số lƣợng của các cống nhƣ sau:
+ Cống tròn BTCT khẩu độ 21500, gồm 1 chiếc Loại này đƣợc thiết kế mới
+ Cống tròn BTCT khẩu độ 100, 01 chiếc đƣợc thay thế cống cũ 600 + Cống bản 1,42,1 (m) hiện trạng không đảm bảo nên đƣợc thay thế bằng cống hộp 22 (m)
Cầu bản 4,5 (m) đã được xây dựng từ lâu, dẫn đến việc thi công nâng cấp mặt đường không đảm bảo chất lượng Do đó, cần thay thế bằng cống hộp đôi mới để cải thiện tình trạng này.
Hình 1.5: Cấu tạo cống tròn
XÂY ĐÁ HỘC DÀY 30CM
CỪ TRÀM ị8-ị10CM DÀI 4M/CÂY, 25CÂY/M2
Hình 1.6: Cấu tạo cống hộp đôi 3 3 (m)
Hầu hết các cống mới được xây dựng trên vị trí của các cống cũ, do đó, việc phá dỡ cống cũ là cần thiết trước khi tiến hành xây dựng Vị trí cụ thể của các cống này được thể hiện trong bảng 1.7.
Bảng 1.7: Bảng vị trí các cống thoát nước ngang cần được lắp đặt
STT Tên cống Lý trình Loại cống Giải pháp thiết kế
2 C2 Km 24 + 234,8 Cống hộp 1,52m Thay mới
4 C4 Km 25 + 276,07 Cống hộp đôi 33m Thay mới
2.7.2 Khối lượng thi công đất và yêu cầu vật liệu cho thi công a Khối lượng thi công ông tác đất và phá dỡ cống cũ
Dựa vào hồ sơ kỹ thuật và kết quả khảo sát thực địa, chúng tôi đã tiến hành tính toán chiều dài cống, khối lượng công tác đất và việc phá dỡ cống cũ, tất cả được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 1.8: Bảng tổng hợp khối lượng thi công cống
Tên cống Loại cống Khẩu độ
Khối lƣợng đào đất móng cống (m 3 )
Khối lƣợng đất đắp quanh cống (m 3 )
BT cống cũ Đá xây cống
C4 Cống hộp đôi 2(33) 15,02 338,96 168 15,14 49,41 b Khối lượng thi công lắp đặt cống
Theo HSTKKT, yêu cầu vật liệu cho thi công cống đƣợc tổng hợp trong bảng sau:
Bảng 1.9: Bảng tổng hợp khối lượng công việc cho thi công cống
STT Hạng mục Đơn vị Khối lƣợng
5 Láng vữa Xi măng M75 dày 2cm m 2 197,85
10 BT cống hộp đúc sẵn M300 m 3 30,51
11 BT cống hộp đổ tại chỗ M300 m 3 136,43
12 Cốt thép phần đúc sẵn 10 Kg 4836,9
13 Cốt thép đổ tại chỗ 10 Kg 17893,96
14 BT hố thu tường đầu, tường cánh M150 m 3 86,08
15 Ván khuôn hố thu tường đầu, tường cánh m 2 209,11
17 BT móng TC+HT+TĐ M150 m 3 29,74
20 Cọc tre gia cố móng, dài 2,5 m Cọc 1833
21 Giá đỡ cừ phai Kg 37,36
Bảng 1.10: Bảng tổng hợp khối lượng hố ga
STT Hạng mục Đơn vị Khối lƣợng
5 Trát vữa Xi măng M75 dày 2 cm m 2 13,38
2.7.3 Phương pháp tổ chức và trình tự thao tác kĩ thuật thi công a Tổ chức thi công cống
Phương pháp tổ chức thi công:
- Để tiến hành thi công các cống, sử dụng phương pháp thi công thủ công kết hợp với máy móc cho một số công việc nặng nhọc
Các công việc sử dụng máy:
- Phá dỡ cống cũ, đắp bờ quai tát nước, vét bùn, đào móng cống
- Trộn bê tông và vữa
Phần móng và tường cánh được xây dựng tại chỗ, trong khi ống cống và tấm bản BTCT nắp đậy được mua từ nhà máy để lắp ghép Để tổ chức thi công hiệu quả, một tổ đội thi công cống được thành lập, chia thành hai nhóm thực hiện đồng thời Mỗi nhóm sẽ đảm nhận nhiệm vụ thi công một đoạn cụ thể trong thời gian thi công.
Các máy thi công đƣợc sử dụng cho cả hai nhóm
Khi thi công cống, cần tuân theo trình tự: trước tiên thi công 1/2 cống phía hạ lưu, sau đó tiến hành thi công 1/2 cống phía thượng lưu Điều này đảm bảo cho công tác thi công diễn ra suôn sẻ, với hướng thi công từ Km 0+00 đến Km 4+00.
Trình tự thao tác kĩ thuật thi công cống tròn BTCT 100 và 1500 đƣợc tiến hành nhƣ sau:
- Xác định vị trí tim cống trên thực địa, xác định phạm vi thi công cống
- Phá dỡ cống cũ, đắp bờ, quai tát nước, vét bùn, đào móng cống
- Quét nước xi măng 2 lớp, quấn gạch vữa xi măng M100
- Xây dựng tường đầu, tường cánh, sân cống
- Đắp đất trả lại cống, đầm lèn
Trình tự thao tác kĩ thuật thi công cống hộp BTCT:
- Xác định vị trí tim cống trên thực địa, xác định phạm vi thi công
- Phá dỡ cống cũ, đắp bờ, quai tát nước, vét bùn, đào móng cống
- Gia cố nền bằng cọc tre, số lƣợng cọc đƣợc tính toán trong bảng 1.9
- Làm lớp đệm đáy móng đá dăm dày 10 cm, đầm chặt theo độ chặt tiêu chuẩn
- Xây đá hộc vữa xi măng M100 móng và gia cố
Khung xương cốt thép được thi công dựa trên bản vẽ thiết kế chi tiết, bao gồm vị trí, khoảng cách và số lượng cốt thép sử dụng.
- Lên khuôn ván cốt pha, khẩu độ nhƣ bản vẽ thiết kế
- Trộn BTXM M300 đổ tại chỗ
- Đổ BT bằng thủ công, kết hợp với máy đầm rùi
- Xây dựng tường chân, tường cánh, tường đầu và hố ga
- Đắp đất hoàn trả lại cống
2.7.4 Tính toán máy và nhân lực thi công a Xác định các định mức thi công Áp dụng đơn giá của bộ xây dựng:
1 – HMCV: Phá dỡ cống cũ, đào móng cống
2 – HMCV: Đắp đất quanh cống bằng thủ công k=0,98 MHĐM: BB.133
3 – HMCV: Làm lớp đệm thân cống, móng cống
4 – HMCV: Xây đầu cống, tường chân cống, hố ga
+ Nhân công 3/7 – 5/7: 308 công/100 m 3 + Vật liệu:
5 – HMCV: Bê tông mũ tường, thân cống:
+ Nhân công 3/7 – 5/7: 457 công/100 m 2 + Máy trộn 2501: 9,5 ca/100 m 2
6 – HMCV: Lắp đặt cống 1000 và cống 1500
7 – HMCV : Xây đá hộc vữa xi măng M100 dày 25 cm
- Đá dăm chèn: 5,7 m 3 /100 m 3 đá xây
- Vữa xi măng M100: 42 m 3 /100 m 3 đá xây
8 – HMCV: Làm lớp bê tông bảo vệ
+ Vật liệu bê tông M2250: 1,015 m 3 /1 m 3 thành phẩm
9 – HMCV: Làm khe nối ống cống
10 – HMCV: Làm lớp phòng nước cống 1000 và 1500
- Củi: 5,6 kg/m b Tính toán nhu cầu nhân lực và máy móc cho thi công cống
Dựa vào khối lượng công việc trong bảng 1.10 và các định mức thi công đã được xác định, nhu cầu về ca máy và nhân công được tính toán theo công thức cụ thể.
- Nc: Nhu cầu nhân công hay ca máy thi công khối lƣợng Q
- P: Định mức năng suất ngày của nhân công hay máy
Từ công thức (1.11) yêu cầu nhân công hay ca máy cho thi công cống đƣợc thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1.11: Bảng tổng hợp nhu cầu ca máy, nhân công cho thi công cống
STT Hạng mục công việc Khối lƣợng (m 3 )
Loại máy thi công Định mức Nhu cầu Máy NC Máy NC
1 Đào đất móng cống 1302,71 Máy đào 0,44 5,73
2 Đá dăm đệm móng cống 82,98 Đầm cóc 3,3 274
3 Đắp đất thân cống + đắp đất hoàn thiện 130,68 NC 3,18 3,59
4 Đá hộc xây tường đâu, tường cánh, móng cống 221,03 NC 380 839,1
5 Bê tông đổ tại chỗ M300 136,43
Bê tông móng M50 và chân khay 136,43
7 Bê tông bệ máy bơm
9 Khe nối ống cống 51 NC 0,74 37,74
10 Phá dỡ cống cũ (đá) 49,41 NC 18,31 9,05
11 Phá dỡ cống cũ (BT) 15,14
Từ bảng 1.11 yêu cầu ca máy và nhân lực cho thi công cống là:
+ Máy trộn vữa Bê tông: 15,9 (ca)
- Nhân công: 1712 (công) c Yêu cầu về vật liệu cho thi công cống
Dựa vào hồ sơ khối lượng của các cống chính và định mức vật liệu xây dựng, bảng dưới đây trình bày các loại vật liệu cần thiết cho việc thi công một cống.
Bảng 1.12: Bảng tổng hợp vật liệu chi tiết cho thi công công trình cống
STT Vật liệu Đơn vị Khối lƣợng
11 Cốt thép phần đổ tại chỗ 10 Kg 17893,96
Để đảm bảo tiến độ thi công trong 30 ngày, cần xác định thành phần máy móc và nhân lực cho tổ thi công, bao gồm 12 cốt thép phần đổ tại chỗ với trọng lượng không vượt quá 10 Kg Việc bố trí hợp lý thành phần máy và nhân lực cho mỗi nhóm là rất quan trọng.
- Máy đào gầu nghịch: 02 chiếc
Hướng thi công từ Km23+00 – Km30+00 để đảm bảo cho tiến độ thi công nền đường
2.7.5 Thuyết minh cho phương án a thi công cống tròn
- Định vị tim cống cần thi công, xác định vị trí cống, cao trình đáy cống, kích thước hình học của móng cống
- Tiến hành lập hàng rào, barie, cắm biển báo thi công và phân luồng xe
Tại các cống cũ, tiến hành đào bỏ bằng máy đào gầu nghịch Đào hố móng cống theo kích thước thiết kế, kết hợp giữa máy đào và nhân công để sửa chữa Sau đó, thi công lớp đệm bằng cách đổ vật liệu đá dăm vào hố móng đã được nghiệm thu, san phẳng và đầm chặt bằng máy đầm cóc đến độ chặt yêu cầu Cuối cùng, xây móng cống bằng đá hộc và vữa xi măng M100, đồng thời chèn bằng đá hộc.
Lắp đặt cống yêu cầu ống cống được tập kết đầy đủ về số lượng và kích thước tại công trường, đồng thời phải tuân thủ đúng trình tự và độ dốc thiết kế là 2% Để đảm bảo các ống cống được đặt thẳng và đúng vị trí, phương pháp căng dây sẽ được áp dụng.
Để đánh dấu vị trí tim cống, bạn cần sử dụng cọc để xác định chính xác Sau đó, lùa dây qua ống cống và dùng ống nước Tyo để lấy thăng bằng Tiếp theo, đánh dấu độ dốc của cống trên hai cọc ở đầu cống, và cuối cùng, buộc hai đầu dây vào vị trí đã đánh dấu trên cọc.
Để xác định tim cống, đặt một tấm gỗ ngang trên ống cống và sử dụng thước thủy bình nằm ngang trong lòng cống Tiến hành dùng quả rọi để xác định vị trí bọt nước của thủy bình, sau đó điều chỉnh dây rọi cho trùng với dây tim dọc của cống Cuối cùng, chèn chắc cống để đảm bảo ống cống không bị xê dịch.
Hình 1.7: Sơ đồ căn chỉnh cống
1 Dây tim cọc 3 Thước thủy bình
2 Dây rọi 4 Đệm đá dăm dày 30 cm
Thi công mối nối lớp phòng nước là bước quan trọng sau khi cống được đặt đúng vị trí thiết kế Quá trình này bao gồm việc hàn nối giữa hai ống cống liên tiếp và sử dụng sợi dây đay tẩm nhựa đường để bọc kín mối nối Cuối cùng, vữa xi măng M250 được áp dụng từ bên ngoài để đảm bảo độ bền và kín nước cho mối nối.
Hình 1.8: Sơ đồ xử lý mối nối cống
1 Bao tải tẩm nhựa đường
Tổ chức thi công hệ thống thoát nước
2.8.1 Đặc điểm của hệ thống thoát nước dọc
Theo HSTKKT, qua khảo sát thực tế, đoạn tuyến cống rãnh thoát nước được thiết kế theo dạng rãnh hộp với tổng chiều dài 1951,01 mét.
Rãnh chịu lực RIIIC được xây dựng tại các khu dân cư và đoạn đường giao nhau, sử dụng gạch chỉ đỏ và vữa xi măng M75 Mặt cắt điển hình của rãnh được thể hiện trong hình 1.7.
Hình 1.9: Mặt cắt ngang rãnh dọc B=0,5 m
Hình 1.10: Mặt cắt ngang rãnh xây chịu lực qua đường Bảng 1.13: Bảng tổng hợp khối lượng 1m dài rãnh dọc
STT Hạng mục công việc Đơn vị Khối lƣợng
1 Gạch vữa xây xi măng M75 m 3 0,66
2 Trát vữa xây xi măng M75 dày 2cm m 2 2,4
6 Đá dăm đệm dày 10 cm m 3 0,118
Bảng 1.14: Bảng tổng hợp khối lượng 1m rãnh dài chịu lực
STT Hạng mục công việc Đơn vị Khối lƣợng
1 Gạch vữa xây xi măng M75 m 3 0,396
2 Trát vữa xây xi măng M75 dày 2cm m 2 2,4
2.8.2 Xác định nhu cầu vật liệu, nhân công cho công tác thi công hệ thống thoát nước Để xác định nhu cầu vật liệu nhân công cho công tác thi công hệ thống thoát nước dọc, ta sử dụng định mức xây dựng cơ bản năm 2000 của Bộ Xây Dựng ban hành Ta có:
- Đào đất rãnh xây: 0,98 công/ m 3
- Đá hộc xây rãnh: MHĐM GA 1110-1242
+ Đá dăm chèn: 0,057 công/ m 3 khối thành phẩm
+ Đá hộc: 1,2 m 3 /1 m 3 khối thành phẩm
- Gạch chỉ rãnh: MHĐM GD 110-1242
- Trát rãnh dày 2cm: MHĐM: PA 1310-1242
- Lắp đặt bản đậy qua nhà dân và qua đường rẽ: MHDDM: 5130-1242 + Nhân công: 0,4 công/ m 3
Dựa vào định mức và khối lượng công việc thi công, chúng tôi đã tổng hợp nhu cầu về vật liệu và nhân công cho hệ thống thoát nước dọc, như thể hiện trong bảng dưới đây.
Bảng 1.15: Bảng tổng hợp nhu cầu vật liệu, nhân công cho xây dựng hệ thống thoát nước dọc
STT Tên vật liệu, nhân công Đơn vị Khối lƣợng
1 Gạch chỉ xây rãnh vữa xi măng M75 Viên 658119
2 Lớp đệm đá dăm dày 10 cm m 3 213,934
5 Bản đậy rãnh qua nhà dân Bản 2450
PHẦN 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG CHO TOÀN TUYẾN
ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG, CHỌN PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG
1.1 Đặc điểm các lớp kết cấu áo đường
Các lớp kết cấu áo đường được xác định dựa trên hồ sơ thiết kế, trong khi kết cấu lề gia cố vẫn chưa được thiết kế Việc xác định này phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của lề gia cố.
Chịu được lưu lượng xe chạy tính toán bằng 35% trên làn liền kề
Lớp mặt trên cùng loại với lớp mặt đường
Chịu đƣợc tải trọng tác dụng lâu dài khi xe nặng đỗ trên lề
Khi nâng cấp, mở rộng đường thì tận dụng được kết cấu này
Mặt đường bê tông nhựa không đặt trực tiếp trên nền đất
Và để thi công thuận tiện ta chọn đƣợc kết cấu lề gia cố nhƣ sau:
Hình 1.1: Các lớp kết cấu áo đường ở phần xe chạy
Bảng 2.1: Bảng đặc điểm kết cấu áo đường
STT Tên lớp vật liệu
Chiều dày (cm) Phần xe chạy (7,5 m)
1 Bê tông nhựa hạt mịn 4 5
2 Bê tông nhựa hạt thô 6 7
3 Cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 18 20
4 Cát gia cố xi măng 8% 20 -
Theo quan điểm thiết kế tổng quan về nền và mặt đường, lớp đáy áo đường, nằm trên cùng của nền đường, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định và hiệu quả của khu vực tác dụng của nền đường.
1.2 Đặc điểm công tác thi công mặt đường ô tô
Công tác xây dựng mặt đường là giai đoạn cuối cùng trong quy trình thi công đường ô tô, mang những đặc điểm chung của toàn bộ quá trình xây dựng đường.
Diện thi công hẹp và kéo dài chỉ có 7,5 m gây khó khăn trong việc bố trí lực lượng thi công, hạn chế máy móc và nhân lực, làm giảm năng suất Điều này cũng ảnh hưởng đến công tác kiểm tra và chỉ đạo sản xuất.
Nơi làm việc của đơn vị thi công thường xuyên thay đổi, khác với các dây chuyền sản xuất công nghiệp, nơi nguyên vật liệu được vận chuyển qua các khâu gia công để thành sản phẩm Tuyến đường thi công cố định, nhưng đơn vị thi công phải di chuyển thường xuyên để hoàn thành khối lượng công tác Điều này gây khó khăn trong việc bố trí chỗ ăn ở cho công nhân và cán bộ kỹ thuật, cũng như trong việc sắp xếp kho tàng và xưởng sửa chữa xe máy.
Các điều kiện khí hậu và thời tiết có ảnh hưởng trực tiếp đến công tác xây dựng, vì hoạt động này thường diễn ra ngoài trời Yếu tố thời tiết không chỉ tác động đến tiến độ thi công mà còn ảnh hưởng đến năng suất máy móc và chất lượng công trình.
Tuy nhiên công tác xây dựng mặt đường có những đặc điểm khác với các công tác khác (đặc trưng của công tác xây dựng mặt đường) là:
Khối lượng công tác thi công mặt đường được phân bố đều trên toàn tuyến Khi chiều rộng và chiều dày các lớp mặt đường giữ nguyên, khối lượng vật liệu và công tác thi công các lớp mặt đường gần như không thay đổi, chỉ có sự điều chỉnh nhỏ khi vào các đoạn đường cong.
Việc sử dụng các loại vật liệu đắt tiền với khối lượng lớn là điều cần thiết trong xây dựng, khi mà một km đường có thể tiêu tốn hàng ngàn m³ vật liệu Do đó, cần phải kết hợp chặt chẽ giữa việc chọn địa điểm khai thác, gia công vật liệu, tổ chức khai thác, vận chuyển và cung cấp vật liệu với công tác xây dựng để đảm bảo hiệu quả và chất lượng công trình.
Trong công trình đường, chí phí xây dựng mặt đường thường chiếm khoảng
Chi phí cho đường vùng núi chiếm từ 30 đến 45% tổng giá thành, trong đó vật liệu đóng góp 60 đến 70% Do đó, việc sử dụng vật liệu địa phương và tổ chức vận chuyển vật liệu cần được chú trọng đặc biệt.
1.3 Chọn phương pháp tổ chức thi công
2.3.1 Chọn phương pháp thi công
Phương pháp thi công được lựa chọn dựa trên đặc điểm thi công, năng lực của đơn vị thi công
Chúng tôi lựa chọn phương pháp thi công bằng máy cho các công trình có khối lượng lớn, với thao tác kỹ thuật đơn giản Cách tiếp cận này giúp nâng cao năng suất, giảm chi phí và rút ngắn thời gian thi công.
Kết hợp với thi công thủ công tại những nơi máy không phát huy năng suất hoặc những công việc khó đòi hỏi phải thi công bằng thủ công
2.3.2 Chọn phương pháp tổ chức thi công
- Đặc điểm công tác xây dựng mặt đường, như đã phân tích
Các đơn vị thi công sở hữu máy móc hiện đại, cùng với đội ngũ cán bộ kỹ thuật và công nhân lành nghề, đảm bảo tính tổ chức và kỷ luật cao trong quá trình thực hiện dự án.
- Khâu cung ứng vật tƣ, vận chuyển thuận tiện, dễ dàng đáp ứng yêu cầu cung cấp một cách nhanh chóng, kịp thời
Chúng tôi đã chọn phương pháp tổ chức thi công dây chuyền, trong đó các công việc được chuyên môn hóa theo trình tự thi công hợp lý và được giao cho các đơn vị chuyên nghiệp Các đơn vị này có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, đảm bảo hoàn thành công việc trên toàn bộ chiều dài tuyến Phương pháp tổ chức thi công này mang lại nhiều ưu điểm đáng kể.
Các đoạn đường hoàn thành liên tục tạo thành một dải, giúp phục vụ cho thi công các đoạn tiếp theo và giảm thiểu công tác làm đường tạm Đối với tuyến đường dài, có thể đưa ngay đoạn đã hoàn thành vào sử dụng.
Máy móc và phương tiện tập trung tại các đơn vị chuyên nghiệp giúp giảm thiểu hư hỏng, nâng cao chất lượng khai thác, đơn giản hóa quản lý, tăng năng suất và giảm giá thành sản phẩm.
Chuyên môn hóa cao trong thi công giúp tổ chức quy trình hiệu quả, nâng cao trình độ cho công nhân và cán bộ, tăng năng suất lao động, cải thiện chất lượng công trình và rút ngắn thời gian xây dựng.
XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ DÂY CHUYỀN VÀ HƯỚNG THI CÔNG
2.1 Xác định tốc độ dây chuyền
Cần xác định tốc độ thi công tối thiểu của dây chuyền để tổ chức thi công hiệu quả, đảm bảo hoàn thành công việc đúng hạn và vượt tiến độ được giao.
Tốc độ thi công tối thiểu của mặt đường được xác định là chiều dài đoạn đường ngắn nhất cần hoàn thành trong một ca làm việc Điều này đảm bảo hiệu quả trong quá trình thi công và giúp dự án tiến triển đúng tiến độ.
L = 4000 m: chiều dài tuyến thi công n = 1: số ca trong 1 ngày
Thời gian hoàn thành dự án được xác định là 66 ngày, tính từ ngày khởi công đến ngày kết thúc theo nhiệm vụ Thời gian khai triển, ký hiệu là t1, là khoảng thời gian từ ngày khởi công của tổ chuyên nghiệp đầu tiên đến ngày khởi công của tổ chuyên nghiệp cuối cùng Dựa trên các lớp kết cấu áo đường, chúng ta có thể xác định thời gian khai triển dây chuyền một cách chính xác.
+ Tổ chuyên nghiệp làm công tác chuẩn bị và thi công đắp lề trước lần 1 ngay sau khi công tác chuẩn bị hoàn thành
+ Tổ thi công lớp móng dưới ngay sau khi thi công xong đắp lề trước lần 1, tiếp tục thi công đắp lề trước lần 2
+ Tổ thi công lớp móng trên: khai triển 14 ngày sau khi thi công xong lớp móng dưới
Tổ thi công lớp mặt dưới sẽ hoàn thành trong 2 ngày, sau khi lớp cấp phối đá dăm làm móng khô se, sẽ tiến hành thi công lớp nhựa thấm và chờ cho nhũ tương phân tích.
+ Tổ thi công lớp mặt trên: khai triển 1 ngày sau khi thi công lớp mặt dưới
Thời gian nghỉ việc trong tháng 17 được xác định là 17 ngày, bao gồm các ngày nghỉ do thời tiết xấu, nghỉ lễ và chủ nhật Do có khả năng ngày thời tiết xấu trùng với ngày nghỉ lễ hoặc chủ nhật, số ngày nghỉ thực tế có thể được tính toán một cách hợp lý.
Dự kiến thi công sẽ bắt đầu vào ngày 4/6/2008 và kéo dài trong 66 ngày, với ngày kết thúc là 8/8/2008 Trong khoảng thời gian này, sẽ có 9 ngày chủ nhật nhưng không có ngày nghỉ lễ nào.
+ Tổng số ngày nghỉ do thời tiết xấu : 2 ngày
Trong quá trình thi công, cần xác định số ngày thi công nào nhiều hơn để làm cơ sở tính toán Tuy nhiên, việc này cần được điều chỉnh hợp lý dựa trên tình hình cụ thể Ví dụ, nếu so sánh hai khoảng thời gian là 9 ngày và 2 ngày, ta sẽ chọn 9 ngày làm căn cứ tính toán.
Như vậy, tốc độ tối thiểu của dây chuyền thi công mặt đường là:
- Tốc độ tối thiểu của dây chuyền Vmin = 100m/ca
- Khả năng cung cấp máy móc, thiết bị của đơn vị thi công
- Khả năng cung ứng vật liệu cho thi công
- Yêu cầu phát huy năng suất của máy móc thi công
- Dự trữ để có thể điều chỉnh dây chuyền khi thời tiết bất lợi (mƣa vào ngày công tác)
- Theo kinh nghiệm thi công thực tế, V dc 100 300m/ca
Ta chọn tốc độ dây chuyền thi công mặt đường là V = 110 (m/ca)
2.2 Xác định hướng thi công
Hướng thi công được chọn từ Km23+0.00 đến Km27+00 sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công Khu vực này có kho xưởng, lán trại, mỏ vật liệu, các xí nghiệp phục vụ và chợ búa đều nằm ở phía này.
XÁC ĐỊNH QUY TRÌNH THI CÔNG & NGHIỆM THU CÁC LỚP MẶT ĐƯỜNG
3.1 Các quy trình thi công - nghiệm thu
Căn cứ vào các văn bản pháp luật hiện hành, các lớp kết cấu áo đường như trên đƣợc thi công và nghiệm thu theo các quy trình sau:
- 22TCN 249-98 "Quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa"
Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu lớp móng cấp phối đá dăm trong kết cấu áo đường ô tô theo tiêu chuẩn 22TCN 334-06 được áp dụng cho lớp cấp phối đá dăm loại 1 với kích thước tối đa Dmax25.
- 22TCN 246-98 “Quy trình thi công và nghiệm thu lớp cát gia cố xi măng trong kết cấu đường ô tô”
Ngoài ra khi thí nghiệm kiểm tra hoặc nghiệm thu thì theo các tiêu chuẩn tương ứng
3.2 Các yêu cầu về vật liệu xây dựng
BTNC hạt nhỏ có kích thước hạt danh định 10mm theo tiêu chuẩn sàng ASTM Loại vật liệu này thường được sử dụng làm lớp mặt trên của đường cấp cao và cũng có thể được áp dụng làm lớp mặt dưới cho các tuyến đường này.
BTNC hạt trung cho lớp dưới có kích thước hạt danh định tối đa 20 mm và kích thước hạt lớn nhất là 25 mm Loại vật liệu này chỉ được sử dụng cho lớp mặt dưới của đường cấp cao.
(Theo 22TCN 249-98 của bộ giao thông vận tải ban hành và có hiệu lực từ 15/09/1998)
Thành phần cấp phối hỗn hợp cốt liệu bê tông nhựa Asphalt:
Bảng 2.2: Bảng thành phần cấp phối h n hợp cốt liệu bê tông nhựa Asphalt
Loại Bê tông nhựa chặt BTNC 10 BTCN 20
Cỡ hạt lớn nhất danh định (mm) 10 20
Phạm vi áp dụng Lớp trên Lớp trên hay lớp dưới
Chiều dầy rải hợp lý (cm) 5-7 5-8
Sàng lỗ tròn tiêu chuẩn (mm)
Hàm lƣợng nhựa tham khảo (tính theo % khối lƣợng hỗn hợp BTNC) 5,5-6,5 5,0-6,0
Hàm lƣợng nhựa tối ƣu, cần phải làm các mẫu thí nghiệm với 3-4 hàm lƣợng thay đổi khác nhau từ 0,3 – 0,5% chung quanh hàm lƣợng nhựa tham khảo
Chọn hàm lƣợng sao cho hỗn hợp bê tông nhựa rải nóng phải thỏa mãn các yêu cầu quy định ở bảng dưới đây
Bảng 2.3: Yêu cầu về các chỉ tiêu kỹ thuật của bê tông nhựa chặt:
Các yêu cầu đối với bê tông nhựa loại
I II a Thí nghiệm theo mẫu nén hình trụ
1 Độ rỗng cốt liệu khoáng chất, % thể tích 15-19 15-21
Quy trình thí nghiệm bê tông nhựa
2 Độ rỗng còn dƣ, % thể tích 3-6 3-6
3 Độ ngậm nước, % thể tích 1,5-3,5 1,5-4,5
4 Độ nở, % thể tích, không lớn hơn 0,5 1,0
Cường độ chịu nén, daN/Cm 2 , nhiệt độ:
6 Hệ số ổn định nước, không nhỏ hơn 0,9 0,85
7 Hệ số ổn định nước, khi cho ngậm nước 15 ngày đêm, không nhỏ hơn 0,85 0,75
8 Độ nở, % thể tích, khi cho ngậm nước 15 ngày đêm, không nhỏ hơn 1,5 1,8 b Thí nghiệm theo phương pháp Mashall (mẫu đầm 75 cú mỗi mặt)
1 Độ ổn định (stabiliti) ở 60 0 C, kN, không nhỏ hơn 8,00 7,50
2 Chỉ số dẻo quy ƣớc (flow), ứng với
S=8kN.mm, nhỏ hơn hay bằng 4,0 4,0
Thương số Mashall (Mashall quotient Độ ổn định (Stabiliti) kN
Chỉ số dẻo quy ƣớc mm
4 Độ ổn định còn lại sau khi ngâm mẫu ở
60 0 C, 24 giờ so với độ ổn định ban đầu, % lớn hơn
5 Độ rỗng bê tông nhựa (Air voids) 3-6 3-6
6 Độ rỗng cốt liệu (Voids in mineral aggregate) 14-18 14-20 c Các chỉ tiêu khác
1 Độ dính bám vật liệu nhựa đối với đá Khá Đạt yêu cầu
Quy trình thí nghiệm vật liệu nhựa đường 22TCN 63-84
Ghi chú: Có thể sử dụng một trong hai phương pháp thí nghiệm a hoặc b
Yêu cầu về chất lượng vật liệu chế tạo bê tông nhựa:
+ Đá dăm trong hỗn hợp bê tông nhựa đƣợc xay ra từ đá tảng, đá núi, cuội sỏi, từ xỉ lò cao không bị phân hủy
+ Không đƣợc dùng đá xay từ đá mác nơ, sa thạch sét, diệp thạch sét
+ Các chỉ tiêu cơ lý của đá dăm dùng cho BTNC phải thoả mãn các yêu cầu quy định tại bảng sau
Bảng 2.4: Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho đá dăm:
Các chỉ tiêu cơ lý của đá
Lớp móng đá dăm đen
1 Cường độ nền (daN/Cm 2 ), không nhỏ hơn a Đá dăm xay từ đá mắcma và đá biến chất b Đá dăm xay từ đá trầm tích
TCVN 1771 1772-87 Lấy chứng chỉ từ nơi sản xuất đá
2 Độ ép nát (dập trong xi lanh) của đá dăm xay từ cuội sỏi không lớn hơn, % 8 12 12 16
3 Độ ép nát của đá dăm xay từ lò xỉ cao
4 Độ hao mòn LosAngeles (LA), không lớn hơn % 25 35 35 45 AASHTO
5 Hàm lƣợng sỏi đƣợc xay vỡ trong tổng số cuội sỏi, % khối lƣợng, không nhỏ hơn 100 80 80 70 Bằng mắt
6 Tỷ số nghiền của cuội sỏi
R c =D min /d max không nhỏ hơn 4 4 4 4
Băng mắt kết hợp với xác định bằng sàng
- D min cỡ nhỏ nhất của cuội sỏi đem xay
- dmax: cỡ lớn nhất của viên đá đã xay ra đƣợc
- Móng đá dăm đen dùng để so sánh với phương án kết cấu móng đá gia cố xi măng
Cát sử dụng trong sản xuất bê tông nhựa nóng (BTNC) bao gồm cát thiên nhiên và cát xay Để đảm bảo chất lượng, đá dùng để nghiền thành cát cần có cường độ nén không thấp hơn đá dùng để sản xuất đá dăm.
Cát thiên nhiên cần có mô đun độ lớn Mk lớn hơn 2 Nếu mô đun độ lớn Mk nhỏ hơn 2, cần phải trộn thêm cát hạt lớn hoặc cát được xay từ đá Việc xác định này được thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 342-86.
+ Đối với bê tông nhựa cát thì phải dùng cát hạt lớn hoặc cát hạt trung có
M k > 2 và hàm lượng cỡ hạt từ 5mm – 1,25mm không dưới 14%
Hệ số đương lượng cát (ES) cho cỡ hạt 0 - 4,75mm trong cát thiên nhiên phải lớn hơn 80, trong khi cát xay yêu cầu lớn hơn 50, theo tiêu chuẩn ASTM-D2419-79 Cát thiên nhiên không được chứa bụi và bùn sét quá 3% khối lượng, trong khi cát xay không quá 7%, với lượng sét không vượt quá 0,5% Ngoài ra, cát phải đảm bảo không lẫn tạp chất hữu cơ, theo quy định của TCVN 343, 344, 345-86.
Bột khoáng là sản phẩm nghiền từ các loại đá như đá vôi canxit, dolomit và đá dầu, có giới hạn bền nén tối thiểu 200 daN/cm² Ngoài ra, bột khoáng cũng có thể được sản xuất từ xỉ bazơ của lò luyện kim hoặc từ xi măng.
+ Đá cacbonat dùng để sản xuất ra bột khoáng phải sạch, có hàm lƣợng sét, bụi, bùn không quá 5%
+ Bột khoáng phải khô, tơi, không đƣợc vón hòn
+ Các chỉ tiêu cơ lý và thành phần hạt của bột khoáng phải thoả mãn yêu cầu quy định tại bảng
Bảng 2.5: Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho bột khoáng:
Các chỉ tiêu Trị số Phương pháp thí nghiệm
1 Thành phần cỡ hạt, % khối lƣợng
2 Độ rỗng, % thể tích 35 22 TCN 55-84
3 Độ nở của mẫu chế tạo bằng hỗn hợp bột khoáng
4 Độ ẩm, % khối lƣợng 1,0 22 TCN 63-90
5 Khả năng hút nhựa của bột khoáng,
KHN (lƣợng bột khoáng có thể hút 15g bitum mác 60/70)
6 Khả năng làm cứng nhựa của bột khoáng (Hiệu số nhiệt độ mềm của vữa nhựa với tỷ lệ 4 nhựa mác 60/70 và 6 bột khoáng theo trọng lƣợng, với nhiệt độ mềm của nhựa mác 60/70)
22 TCN 63-84 (Thí nghiệm vòng và bi)
Ghi chú: (1) Nếu bột khoáng xay từ đá có Rnén 400 daN/Cm 2 thì cho phép giảm đi 5%
(2) Thí nghiệm chƣa bắt buộc
+ Nhựa đường dùng để chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa rải nóng là loại nhựa đường đặc gốc dầu mỏ
+ Nhựa đường để chế tạo bê tông nhựa rải nóng tuân theo tiêu chuẩn 22 TCN – 227 – 95
+ Nhựa phải sạch, không lẫn nước và tạp chất
+ Trước khi sử dụng nhựa, phải có chỉ tiêu kĩ thuật của các loại nhựa định sử dụng và phải thí nghiệm lại nhƣ quy định
3.2.2 Cấp phối đá dăm loại I Dmax 25
- Cốt liệu khoáng đƣợc nghiền từ đá nguyên khai
- Thành phần hạt và các chỉ tiêu cơ lý: tổng hợp trong bảng sau
Bảng 2.6: Thành phần hạt của cấp phối đá dăm:
Tỷ lệ lọt sàng (%) theo khối lƣợng (mắt sàng vuông)
Bảng 2.7: Các chỉ tiêu cơ lý yêu cầu của cấp phối đá dăm
Cấp phối đá dăm Loại I
1 Độ hao mòn Los-Angeles của cốt liệu
2 Chỉ số sức chịu tải CBR tại độ chặt
3 Giới hạn chảy (WL), % 25 AASHTO T89-02
4 Chỉ số dẻo (IP), % 6 AASHTO T90-02
5 Chỉ số PP = Chỉ số dẻo IP x % lƣợng lọt sàng 0.075 mm 45 (tính toán)
6 Hàm lƣợng hạt thoi dẹt, % 15 TCVN 1772-87
7 Độ chặt đầm nén (Kyc), % 98 22 TCN 333-06
+ Giới hạn chảy, giới hạn dẻo đƣợc xác định bằng thí nghiệm với thành phần hạt lọt qua sàng 0,425 mm
Hạt thoi dẹt có đặc điểm là chiều dày hoặc chiều ngang nhỏ hơn hoặc bằng 1/3 chiều dài Thí nghiệm được tiến hành với các cỡ hạt có đường kính lớn hơn 4,75 mm và chiếm hơn 5% khối lượng mẫu.
3.2.3 Cát gia cố xi măng 8%
Các loại cát xay hoặc cát thiên nhiên thỏa mãn yêu cầu sau đều cỏ thể đều có thể dùng để gia cố với xi măng:
Cát có thể được hình thành từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm cát tàn tích, cát sườn tích, cát bồi tích (cát sông), cát biển, cát gió và các loại cát nghiền nhân tạo.
Cát lẫn sỏi sạn là loại cát có chứa các hạt lớn hơn 2mm chiếm trên 25% khối lượng Trong đó, các hạt có kích cỡ lớn hơn 5mm chiếm tỉ lệ dưới 10% và kích cỡ lớn nhất không vượt quá 50mm.
- Cát to: Cỡ hạt lớn hơn 0.5mm chiếm trên 50%
- Cát vừa: Cỡ hạt lớn hơn 0.25mm chiếm trên 50
- Cát nhỏ: Cỡ hạt lớn hơn 0.1mm chiếm trên 75%
- Cát bụi: Cỡ hạt lớn hơn 0.1mm chiếm dưới 75 % nhưng không chứa các hạt sẻ bằng hoặc nhỏ hơn 0.005mm
- Hàm lƣợng mùn hữu cơ 6, tổng lƣợng muối trong cát