• San bao gồm đào & đắp, lượng đất được giữ nguyên.. Có trường hợp san kết hợp với đào hoặc đắp, khi đó lượng đất tổng mặt bằng có thể lấy đi hoặc chở đến... Bài 2: Những tính chất của đ
Trang 1KỸ THUẬT THI CÔNG I PHẦN A: CÔNG TÁC ĐẤT (TCVN 4447:2012)
Hà Nội, May 4, 2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Bộ môn Công nghệ & Quản lý Xây dựng
1
NỘI DUNG Chương 1: Đất & công tác đất trong xây dựng
Chương 2: Tính toán khối lượng công tác đất
Chương 3: Công tác chuẩn bị & phục vụ thi công phần ngầm
công trình
Chương 4: Kỹ thuật thi công đào đất
Chương 5: Kỹ thuật thi công đắp đất
Chương 6: Thi công đóng cọc & ván cừ
Bài 1: Các loại công trình & công tác đất
Bài 2: Những tính chất kỹ thuật của đất ảnh hưởng đến thi công
Bài 3: Phân cấp đất
Trang 2• Hố móng
• Rãnh thoát nước
• Đường tạm
Công trình tập trung:
• Hố móng
• Hố đào
Công trình chạy dài:
• Đê
• Đập
• Nền đường
1.2 CÁC LOẠI CÔNG TÁC ĐẤT
Đào đất
• Hạ độ cao mặt đất tự nhiên xuống độ cao thiết kế
• Thể tích đất đào: V+
Trang 3• San bao gồm đào & đắp, lượng đất được giữ nguyên
• San có thể kết hợp với đào & đắp Có trường hợp san
kết hợp với đào hoặc đắp, khi đó lượng đất tổng mặt
bằng có thể lấy đi hoặc chở đến
Trang 41.2 CÁC LOẠI CÔNG TÁC ĐẤT
Hớt (bóc) đất:
• Lấy lớp đất không sử dụng ở trên (đất mùn, đất thực vật , đất ô nhiễm)
• Hớt theo độ dày lớp đất lấy đi
Lấp đất:
• Làm cho chỗ đất trũng cao bằng khu vực xung quanh
• Lấp đất phụ thuộc độ cao tự nhiên của khu vực xung quanh
7
NỘI DUNG Chương 1: Đất & công tác đất trong xây dựng
Chương 2: Tính toán khối lượng công tác đất
Chương 3: Công tác chuẩn bị & phục vụ thi công phần ngầm
công trình
Chương 4: Kỹ thuật thi công đào đất
Chương 5: Kỹ thuật thi công đắp đất
Chương 6: Thi công đóng cọc & ván cừ
Bài 1: Các loại công trình & công tác đất
Trang 5Bài 2: Những tính chất của đất ảnh hưởng đến kỹ thuật thi công
Trọng lượng riêng của đất
• Trọng lượng của một đơn vị thể tích đất ở trạng thái tự nhiên
g = G/V (kg/m 3 )
G - trọng lượng của khối đất, kg; V - thể tích V khối đất, m3
• g càng lớn -> càng khó thi công -> chi phí thi công càng cao
W G
=
Bài 2: Những tính chất của đất ảnh hưởng đến kỹ thuật thi công
Độ ẩm của đất
• Phần trăm (%) lượng nước chứa trong một thể tích đất
Gu:Trọng lượng đất tự nhiên; Gkh:Trọng lượng đất sau sấy khô
• W ≤ 5%: đất khô; 5% < W ≤ 30%:đất ẩm; W > 30%: đất ướt
• Đất khô quá -> khó đào -> giảm năng suất đào đất -> tăng chi phí BP: Tưới
• Đất ướt quá -> gây dính -> khó khăn di chuyển + thi công BP: Hạ nước + điện
thấm…
• Đất ẩm -> năng suất & hiệu quả cao
.100%
u kh kh
W G
=
Trang 6Bài 2: Những tính chất của đất ảnh hưởng đến kỹ thuật thi công
Độ tơi xốp của đất
• Độ tăng của một đơn vị thể tích đất ở dạng đã được đào lên so với đất ở dạng
nguyên thổ (%)
Vo: Thể tích đất nguyên thổ; V: Thể tích đất sau khi đào lên
• r càng lớn -> thể tích đất sau đào tăng -> tăng chi phí vận chuyển…
11
%100.VVV
o o
=r
Bài 2: Những tính chất của đất ảnh hưởng đến kỹ thuật thi công
Độ dốc tự nhiên của đất (i)
• Góc lớn nhất của mái dốc khi đào / đắp mà không gây sụt lở đất
α - góc của mặt trượt tự nhiên; B - chiều rộng của mái dốc; H - chiều cao hố đào
= = =
Trang 7Bài 2: Những tính chất của đất ảnh hưởng đến kỹ thuật thi công
Khả năng chống xói lở của đất (lưu tốc cho phép)
• Khả năng chống lại sự cuốn trôi dòng nước chảy của đất
• Tốc độ tối đa của dòng chảy mà không gây xói lở đất -> lưu tốc cho phép
• Đất có lưu tốc cho phép càng lớn -> chống xói mòn càng cao
• Công trình: đập, kênh, mương… -> quan tâm đến tính chất này khi chọn đất
Chương 2: Tính toán khối lượng công tác đất
Chương 3: Công tác chuẩn bị & phục vụ thi công phần ngầm
công trình
Chương 4: Kỹ thuật thi công đào đất
Chương 5: Kỹ thuật thi công đắp đất
Chương 6: Thi công đóng cọc & ván cừ
Bài 1: Các loại công trình & công tác đất
Bài 2: Những tính chất của đất ảnh hưởng đến kỹ thuật thi công
Bài 3: Phân cấp đất
Trang 8BÀI 3: PHÂN CẤP ĐẤT
• Phân cấp theo sự tiêu hao sức lao động vào quá trình thi công đất & theo phương
pháp thi công – thi công thủ công & thi công cơ giới
• Cấp đất càng cao càng khó thi công & sự tiêu hao sức lao động càng lớn
15
BÀI 3: PHÂN CẤP ĐẤT
Theo phương pháp thi công thủ công
• 9 nhóm, tham khảo giáo trình
Trang 10BÀI 3: PHÂN CẤP ĐẤT
Theo phương pháp cơ giới (Phụ lục B, TCVN 4447:2012)
19
NỘI DUNG
Chương 1: Đất & công tác đất trong xây dựng
Chương 2: Tính toán khối lượng công tác đất
Chương 3: Công tác chuẩn bị & phục vụ thi công phần ngầm
công trình
Chương 4: Kỹ thuật thi công đào đất
Chương 5: Kỹ thuật thi công đắp đất
Chương 6: Thi công đóng cọc & ván cừ
Bài 1: Xác định kích thước & khối lượng công trình đất
Trang 11Bài 1: Xác định kích thước & khối lượng công trình đất
Nguyên tắc tính:
• Phương pháp: dựa vào công thức hình học / công cụ: Revit, Cad…
• Công trình có hình dạng đúng với hình học thông thường (trụ, hộp, nón ) -> áp
dụng công thức sẵn
• Công trình không đúng dạng hình học -> chia nhỏ
• Công trình: đường, mương, mặt nền… -> kích thước tính toán lấy bằng kích thước
công trình
• Công trình phục vụ công trình khác: hố móng, đường hầm… -> kích thước phụ
thuộc dụng cụ, máy móc thi công: Thủ công mở rộng: 20 – 30 cm; Cơ giới mở
Trang 121.1 XÁC ĐỊNH KHỐI LƢỢNG CÔNG TRÌNH ĐẤT TẬP TRUNG
• F1 – diện tích tiết diện trước;
F2 diện tích tiết diện sau;
l chiều dài;
Ftb – diện tích trung bình; tại đó chiều
cao tiết diện bằng trung bình cộng của
chiều cao hai tiết diện trước & sau
• Áp dụng: l < 50 m &
Trang 131.2 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TRÌNH CHẠY DÀI
Phương pháp Winkler (đúng hơn)
Chương 1: Đất & công tác đất trong xây dựng
Chương 2: Tính toán khối lượng công tác đất
Chương 3: Công tác chuẩn bị & phục vụ thi công phần ngầm
công trình
Chương 4: Kỹ thuật thi công đào đất
Chương 5: Kỹ thuật thi công đắp đất
Chương 6: Thi công đóng cọc & ván cừ
Bài 1: Chuẩn bị mặt bằng thi công
Bài 2: Hạ mực nước ngầm
Bài 3: Cắm trục định vị, giác móng công trình
Bài 4: Chống vách đất
Trang 14Yêu cầu chung:
• Tốc độ chảy của nước trong hệ mương
rãnh tiêu nước <= tốc độ gây xói lở đất
• Độ dốc mương rãnh tiêu nước > 0,003
• Nước từ hệ thống tiêu nước phải thoát
nhanh
Trang 16NỘI DUNG
31
Chương 1: Đất & công tác đất trong xây dựng
Chương 2: Tính toán khối lượng công tác đất
Chương 3: Công tác chuẩn bị & phục vụ thi công phần ngầm
công trình
Chương 4: Kỹ thuật thi công đào đất
Chương 5: Kỹ thuật thi công đắp đất
Chương 6: Thi công đóng cọc & ván cừ
Bài 1: Chuẩn bị mặt bằng thi công
• Không để đọng nước & làm ngập hố móng
• Phải có thiết kế cho công tác hạ mực nước ngầm
• Làm cho nước ngầm hạ thấp cục bộ ở một vị trí cách mặt móng 0,5 – 1m
• Chú ý lớp đất ướt trên mực NN do hiện tượng mao dẫn
Loại đất Chiều dày đất ướt nằm
trên mực nước ngầm
Cát thô, cát hạt trung &
Trang 171.2 BIỆN PHÁP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM
Đào rónh ngầm
• Đào rónh ngầm ở chõn hố múng, sõu 0,8 – 1m, độ dốc 0,03 – 0,04
• Lớp dễ thấm = 50% cỏt hạt to + 50% sỏi nhỏ
• Nước 2 bờn thấm vào rónh, theo lớp dẫn nước chảy ra hố thu
• Áp dụng khi lưu lượng nước nhỏ
33
lớp dễ thấm
đất sét vầng cỏ
đáy hố đào
Cấu tạo rónh ngầm
1.2 BIỆN PHÁP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM
Giếng thấm
• Đào giếng xung quanh hố múng
• Độ sõu giếng phụ thuộc độ cao hỳt nước của mỏy bơm & chiều sõu hạ MNN
• Áp dụng khi hố múng nhỏ, độ sõu hạ nước ngầm khụng quỏ 4-5m
Cấu tạo giếng thấm
1
2
MNN
1: máy bơm2: ván gỗchống sụt lở
Trang 18Lớp cát lọc Lớp lưới lọc Lớp dây thép Ống giếng
o Đào đất để hạ giếng: Khoan lỗ bằng máy
khoan / xói nước áp lực
o Nước phun ra từ ống sẽ phá lở đất & ống
giếng tự tụt xuống
o Đặt ống bao
o Đặt ống giếng trong ống bao
o Đổ cát sỏi vào khoảng trống giữa ống bao &
Trang 191.2 BIỆN PHÁP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM
Dùng ống kim lọc hút nông (Video)
• Nước ngầm được hút lên từ hệ giếng
lọc nhỏ
• Cấu tạo: giếng lọc đường kính nhỏ bố
trí sít nhau theo đường thẳng quanh hố
Trang 20o Giai đoạn hạ ống kim lọc:
Dùng búa gõ -> kim cắm vào đất -> phun
nước xói lở đất ở đầu kim lọc -> kim lọc
chìm xuống
o Giai đoạn sử dụng:
Khi bơm hút nước -> nước ngầm ngấm
qua hệ thống lọc vào -> được hút lên ->
qua hệ ống gom -> ra ngoài
• Áp dụng: chiều sâu hạ nước ngầm Sơ đồ bố trí hệ thống kim lọc
Trang 211.2 BIỆN PHÁP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM
• Bố trớ ống kim lọc:
41
Đáy hố đào a
Chương 1: Đất & cụng tỏc đất trong xõy dựng
Chương 2: Tớnh toỏn khối lượng cụng tỏc đất
Chương 3: Cụng tỏc chuẩn bị & phục vụ thi cụng phần ngầm
cụng trỡnh
Chương 4: Kỹ thuật thi cụng đào đất
Chương 5: Kỹ thuật thi cụng đắp đất
Chương 6: Thi cụng đúng cọc & vỏn cừ
Bài 1: Chuẩn bị mặt bằng thi cụng
Bài 2: Hạ mực nước ngầm
Bài 3: Cắm trục định vị, giỏc múng cụng trỡnh
Bài 4: Chống vỏch đất
Trang 223.1 ĐỊNH VỊ CÔNG TRÌNH
Tham khảo mục 3.5 TCVN 4447:2012
• Trước khi thi công phải bàn giao cọc mốc & tim cọc
• Nhận bàn giao mốc giới ở hiện trường, nhận bàn giao cốt chuẩn & mốc chuẩn
• Yêu cầu của công tác định vị là xác định được các vị trí, tim, trục công trình
• Dụng cụ định vị & giác móng: máy trắc đạc, thước thép, ni vô, quả dọi, dây thép
43
3.1 ĐỊNH VỊ CÔNG TRÌNH
Trang 24• Kiểm tra các vị trí cọc mốc chuẩn
• Từ các trục định vị triển khai các đường tim, trục móng
• Xác định đỉnh hố đào
• Rải vôi bột theo chu vi hố đào
• Kiểm tra cao trình hố đào
Trang 25NỘI DUNG
49
Chương 1: Đất & công tác đất trong xây dựng
Chương 2: Tính toán khối lượng công tác đất
Chương 3: Công tác chuẩn bị & phục vụ thi công phần ngầm
công trình
Chương 4: Kỹ thuật thi công đào đất
Chương 5: Kỹ thuật thi công đắp đất
Chương 6: Thi công đóng cọc & ván cừ
Bài 1: Chuẩn bị mặt bằng thi công
Bài 2: Hạ mực nước ngầm
Bài 3: Cắm trục định vị, giác móng công trình
Bài 4: Chống vách đất
Đặt vấn đề
Trang 2651
Trang 2753
Tòa nhà pacific 5 tầng hầm thi công làm
sập nhà dân năm 2007 Sập nhà 43 cửa bắc do đào móng công
trình 41 cửa bắc năm 2016
4.1 PHẠM VI ÁP DỤNG
• Hố đào có chiều sâu lớn mà không thể đào mở tự nhiên
• Có công trình lân cận
• Mực nước ngầm cao hơn chiều sâu chôn móng
• Khi không có công trình bên cạnh, chiều sâu cho phép đào thẳng đứng mà không
cần gia cố (TCVN 4447:2012)
Trang 28Thanh duçi gi÷
®Çu c©y chèng chÐo
5 6
1- ván ngang; 2 - thanh đứng; 3 - thanh văng; 4 - gối tựa;
5 - thanh xiên; 6 - thanh duỗi; 7 - cọc thế
Thanh duçi gi÷
®Çu c©y chèng chÐo
5 6
4.2 CÁC BIỆN PHÁP CHỐNG VÁCH ĐẤT
Chống vách bằng ván ngang
• Thi công: Đào hố sâu 0,5–1m -> ép ván vào 2 bên vách -> chống bằng thanh
ngang -> đào được 1 thân ván thì hạ ván + cọc chống tới đó + sử dụng nẹp
đứng tạm thời -> hết chiều sâu, đặt nẹp đứng cạnh nẹp tạm thời -> chống ngang
bằng thanh văng -> tháo nẹp tạm thời
Trang 29• Thi công: Đào đất tới đâu thì đóng ván tới đó ->
liên kết bằng nẹp ngang -> đóng các thanh văng
liên kết ngang -> hố sâu thì dùng nhiều tầng ván
dọc
1 - ván dọc; 2 - nẹp ngang
3 - thanh chống ngang; 4 - gối tựa
Trang 304.2 CÁC BIỆN PHÁP CHỐNG VÁCH ĐẤT
Chống vách bằng thanh giằng
• Áp dụng: hố đào sâu > 2m, chiều rộng hố
quá lớn + quanh hố đào còn đất rộng
• Cấu tạo:
• Thi công: Đào móng & chống đỡ ván như
với trường hợp gia cố bằng ván ngang Khi
4.2 CÁC BIỆN PHÁP CHỐNG VÁCH ĐẤT
Trường hợp hố sâu
Sử dụng tường vây, thi công topdown
Sử dụng tường vây + Khoan neo