Bài giảng Kỹ thuật thi công - Chương 1: Công tác đất
1.1. ĐỊNH NGHĨA VỀ THI CÔNG
1.1.1. Thi công
Thi công là một ngành sản xuất bao gồm công việc xây
dựng mới, sửa chữa, khôi phục cũng như tháo dỡ di
chuyển nhà cửa và công trình.
Nó hình thành từ quá trình thi công.
1.1.2. Quá trình thi công
Quá trình thi công là các quá trình sản xuất tiến hành tại
hiện trường nhằm mục đích cuối cùng để xây dựng, sửa
chữa, khôi phục, tháo dỡ di chuyển nhà cửa và công
trình.
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kỹ thuật thi công - Chương 1: Công tác đất", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Kỹ thuật thi công - Chương 1: Công tác đất
1TS. Nguyễn Ngọc Thắng M: 0912.357024 Email: nguyenngocthang@tgu.edu.vn Fb: facebook.com/thangxdtg Năm 2019 KỸ THUẬT THI CÔNG NỘI DUNG HỌC PHẦN: Chương 1: Công tác đất Chương 2: Công tác cọc và cừ Chương 3: Công tác bê tông và bê tông cốt thép Chương 4: Thi công lắp ghép Chương 5: Công tác xây Chương 6: Công tác hoàn thiện 2 CHƯƠNG 1 CÔNG TÁC ĐẤT 3 1.1. ĐỊNH NGHĨA VỀ THI CÔNG 1.1.1. Thi công Thi công là một ngành sản xuất bao gồm công việc xây dựng mới, sửa chữa, khôi phục cũng như tháo dỡ di chuyển nhà cửa và công trình. Nó hình thành từ quá trình thi công. 1.1.2. Quá trình thi công Quá trình thi công là các quá trình sản xuất tiến hành tại hiện trường nhằm mục đích cuối cùng để xây dựng, sửa chữa, khôi phục, tháo dỡ di chuyển nhà cửa và công trình. 4 1. KHÁI NIỆM MỞ ĐẦU 21.2. CÁC DẠNG CÔNG TRÌNH VÀ CÔNG TÁC ĐẤT 1.2.1. Các loại công trình đất Có thể phân loại các công trình làm đất theo nhiều cách: Theo mục đích sử dụng có hai loại: Các công trình bằng đất: đê, đập, mương máng, nền đường. Công trình phục vụ: hố móng, rãnh đặt đường ống 5 Theo thời gian sử dụng có hai loại: Công trình sử dụng lâu dài: như đê đập, đường sá. Công trình sử dụng ngắn hạn: như hố móng, rãnh thoát nước, đường tạm Theo hình dạng công trình có hai loại: Công trình chạy dài: nền đường, đê đập, mương. Công trình tập trung: hố móng, san mặt đường. 6 1.2.2. Các dạng công tác đất Đào: Là hạ độ cao mặt đất tự nhiên xuống độ cao thiết kế, như đào móng, đào mương 7 Đắp: Nâng mặt đất tự nhiên lên độ cao thiết kế như đắp nền, đê, đập đất đổ cho đặc chắc. 8 3 San: Làm phẳng một diện tích mặt đất (gồm cả đào và đắp) như san mặt bằng, san nền đường, san đất đắp. 9 Bóc: Bóc lớp đất thực vật, đất mùn bên trên. 10 Lấp: Lấp đất chân móng, lấp hồ ao, lấp rãnh. 11 Đầm: Đầm nền đất mới đổ cho đặc chắc. 12 41.3. XẾP HẠNG, PHÂN LOẠI 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. Có thể phân loại các công trình làm đất theo nhiều cách: 13 1.3.1. Phân cấp đất dùng cho thi công thủ công: Phân làm 9 nhóm 14 15 16 517 18 19 20 621 22 1.3.2. Phân cấp đất dùng cho thi công cơ giới: Phân làm 4 cấp 23 24 725 26 1.3.3. Phân cấp đất dùng cho công tác đóng cọc: Phân làm 2 cấp 27 1.4. NHỮNG TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT ẢNH HƯỞNG TỚI THI CÔNG Những tính chất của đất như trọng lượng riêng, độ ẩm, độ dốc tự nhiên, độ tơi xốp, độ lèn chặt, tính ngậm nước, độ thấm nước, khả năng chống xói mòn, cấp đất là những yếu tố ảnh hưởng đến kỹ thuật thi công đất, năng suất làm đất, đến giá thành công trình đất. 28 81.4.1. Khối lượng đơn vị của đất () Là khối lượng của một đơn vị thể tích đất ở trạng thái khô: Trong đó: G – Khối lượng của mẫu đất ở trạng thái khô V – Thể tích của mẫu đất ở trạng thái tự nhiên Đất có trọng lượng riêng càng lớn, đất càng đặc chắc, công lao động chi phí để thi công càng cao. 29 • Trung bình: = 17 ÷ 19 kN/m3 • Đất tốt: > 19 kN/m3 • Yếu: < 17 kN/m3 • Bùn yếu: = 14 ÷ 16 kN/m3 1.4.2. Độ ẩm của đất (w) Là tỷ lệ tính theo phần trăm (%) của lượng nước chứa trong đất được xác định bằng công thức: Trong đó: 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 30 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 31 1.4.3. Độ dốc tự nhiên của mái đất Độ dốc tự nhiên của mái đất là góc lớn nhất của mái đất khi đào hay khi đắp mà không gây sụt lở, kí hiệu là i. Trong đó: i – độ dốc tự nhiên của đất – góc của mặt trượt H – Chiều sâu của hố đào (đắp) B – Chiều rộng chân mái dốc 32 933 1.4.4. Độ tơi xốp Độ tơi xốp là độ tăng của một đơn vị thể tích ở dạng đã được đào lên so với đất ở dạng nguyên (tính theo phần trăm, %). Đất còn nằm nguyên ở vị trí của nó trong vỏ trái đất gọi là đất nguyên thổ. Đất đã được đào lên gọi là đất tơi xốp. Nếu có khối lượng đất nguyên thổ V1, khi đào lên khối lượng đất này có thể tích V2 (gọi là đất tơi xốp), khi đầm chặt lại có thể tích V3: V1 < V3 < V2. 34 Độ tơi ban đầu: Là độ tơi khi đất nằm trong gầu máy đào hay trên xe vận chuyển (k1) Độ tơi cuối cùng: Là độ tơi khi đất đã được đầm chặt (k0). Công thức tính K 35 1.4.5. Khả năng chống xói lở của đất Khả năng chống xói lở là khả năng chống lại sự cuốn trôi theo dòng nước của các hạt đất. Muốn tránh xói lở thì lưu tốc dòng nước chảy phải nhỏ hơn lưu tốc cho phép. Lưu tốc cho phép là tốc độ tối đa của dòng nước mà không gây xói lở đất. Đất có lưu tốc cho phép càng lớn thì khả năng chống xói lở càng cao. Những công trình bằng đất có tiếp xúc với dòng chảy cần phải lưu ý đến tính chất này khi chọn đất thi công. 36 10 Lưu tốc cho phép của một số loại đất: 37 2.1. TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐẤT CÔNG TRÌNH TẬP TRUNG Công trình bằng đất có dạng hình khối như: hố móng, khối đất đắp. Trường hợp mặt trên và mặt đáy khối đất là hình chữ nhật thì tính như sau: phân chia ra thành các hình lăng trụ và hình tháp để tính thể tích rồi cộng những khối lượng đó lại. 38 2. . TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC ĐẤT 39 2.2. TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐẤT CÔNG TRÌNH CHẠY DÀI Những công trình đất chạy dài như nền đường, kênh, mương, rãnh, móng. Những công trình này thường có mặt cắt ngang luôn thay đổi theo địa hình. Để tính khối lượng một cách chính xác người ta chia công trình ra thành nhiều đoạn, trong mỗi đoạn chiều cao thay đổi không đáng kể. Công trình càng chia nhỏ làm nhiều đoạn, tính toán khối lượng càng chính xác, nhưng khối lượng tính toán lại tăng lên. Sau khi đã chia ra thành từng đoạn, ta xác định các thông số hình học của tiết diện hai đầu. 40 11 Thể tích của hình chạy dài tính gần đúng theo công thức: Thể tích đúng của hình khối V sẽ nhỏ hơn V1 nhưng lớn hơn V2 Vì vậy công thức V1 và V2 chỉ áp dụng trong trường hợp công trình có chiều dài nhỏ hơn 50m và sự chênh lệch chiều cao của tiết diện đầu và cuối không quá 0,5m. 41 2.3. MỘT SỐ CÔNG THỨC TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐẤT CÔNG TRÌNH CHẠY DÀI 2.3.1. Trường hợp mặt đất ngang bằng 42 2.3.2. Trường hợp mặt đất có độ dốc m 43 2.3.3. Nếu mái dốc có trị số khác nhau (m1, m2), thay trị số m như sau 44 12 2.3.4. Trường hợp mặt đất dốc lại không phẳng Chiều rộng B của tiết diện ngang hố đào (ở trên) và nền đắp (ở dưới) Nếu h1 và h2 chênh nhau không nhiều lắm (0,5m) 45 1.2.3.5. Khối lượng đất đổ đống Trong đó: Va, Vb, Vc là các thể tích đống đất đổ tương ứng thể tích đất đào V’a , V’b, V’c trong các loại đất khác nhau. K1a , K1b , K1c là độ tơi xốp ban đầu của các loại đất khác nhau. 46 2.3.6. Khối lượng đất nguyên thể cần để lấp hố đào Trong đó: Wh – Thể tích hình học hố đào Wc – Thể tích hình học công trình chôn trong hố đào K0 – Độ tơi xốp sau khi đầm Số lượng đất còn thừa là: 47 3.1. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 3.1.1. Giải phóng mặt bằng Giải phóng mặt bằng gồm các việc: Đền bù di, chặt cây, đào bỏ rễ cây, phá dỡ công trình cũ nếu có, di chuyển các hệ thống kỹ thuật (điện, nước, thông tin), mồ mả, ra khỏi khu vực xây dựng công trình, phá đá mồ côi trên mặt bằng nếu cần, xử lý thảm thực vật thấp, dọn sạch chướng ngại, tạo thuận tiện cho thi công. 48 3. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG ĐẤT 13 Trước khi giải phóng mặt bằng phải có thông báo trên các phương tiện thông tin đại chúng để cho những người có công trình ngầm nổi trong khu đất biết để di chuyển. Sau một thời gian quy định, chủ đầu tư phải là các thủ tục để di chuyển. Đối với việc di chuyển mồ mả phải theo đúng phong tục và quy định về vệ sinh môi trường. Đối với hệ thống kỹ thuật phải bảo đảm đúng các quy định di chuyển. Khí phá dỡ các công trình nhà cửa, công trình xây dựng phải có thiết kế phá dỡ bảo đảm an toàn và tận thu vật liệu sử dụng được. 49 Cây to nếu vướng vào công trình phải chặt, hạ hoặc di chuyển. Phải có biện pháp chặt, hạ hoặc di chuyển bảo đảm an toàn cho người, máy móc hoặc công trình lân cận. Rễ cây phải đào bỏ hết để tránh mục, mối làm hư, yếu nền đất sau này. Đối với những gốc cây có đường kính 50cm trở xuống có thể dùng máy kéo, máy ủi buộc dây cáp để kéo bật rễ cây hoặc máy ủi có thiết bị đào gốc cây, máy xúc. Đối với gốc cây đường kính lớn hơn 50cm và loại gốc cây có rễ phát triển mạnh thì có thể dùng mìn để đào gốc. 50 Đá mồ côi nằm trong giới hạn hố móng công trình phải loại bỏ trước khi tiến hành đào đất. Có thể phá đá mồ côi bằng nổ mìn. Trước khi đào đắp đất, nên bóc hót và trữ lại lớp đất màu để sau khi xây dựng xong sử dụng lại cho việc phủ lớp trên của vườn hoa, cây xanh theo quy hoạch. 51 3.1.2. Tiêu nước bề mặt Trước khi đào đất hố móng phải làm hệ thống tiêu nước, trước hết là tiêu nước bề mặt (nước mưa, nước ao hồ, cống rãnh ) ngăn không cho chảy vào hố móng công trình. Tùy theo điều kiện địa hình và tính chất công trình mà đào mương, khơi rãnh hoặc đắp bờ con trạch để tiêu thoát nước. Cần đảm bảo sau mỗi cơn mưa nước trên bề mặt phải được thoát nhanh. Nếu không có điều kiện thoát nước tự chảy, phải bố trí hệ thống rãnh thoát và bơm tiêu nước. Độ dốc của mương rãnh thoát nước theo chiều nước chảy ≥ 0,003. 52 14 Để bảo vệ những công trình không bị nước mua tràn vào, ta đào những rãnh ngăn nước mưa về phía đất cao và chạy dọc theo các công trình hoặc đào rãnh xung quanh công trường để có thể thoạt nước mưa một cách nhanh chóng. Nước chảy xuống rãnh thoát nước được chảy xuống hệ thống cống thoát nước gần nhất. Kích thước rãnh thoát nước phụ thuộc vào bề mặt lưu vực và được xác định theo tính toán. 53 Để tiêu nước bề mặt cho các hố móng đã đào xong do gặp mưa hay do nước ngầm, người ta tạo rãnh xung quanh hố móng với độ dốc nhất định tập trung về các hố thu, rồi đặt máy bơm để tiêu nước. Đối với những hố móng có kích thước lớn thì ta có thể bố trí nhiều hố thu gom nước tại các góc của hố móng. 54 3.2. HẠ MỰC NƯỚC NGẦM 3.2.1. Mục đích Khi đào hố móng hoặc thi công các công trình nằm dưới sâu trong lòng đất mà đáy hố móng hoặc công trình nằm dưới mực nước ngầm, nước ngầm chảy vào hố móng hoặc công trình gây cản trở cho quá trình thi công hoặc sụt lở vách đất Cần thiết kế biện pháp hạ mực nước ngầm. 55 Hạ mực nước ngầm là làm cho mực nước ngầm hạ thấp cục bộ ở một vị trí nào đó, bằng phương pháp nhân tạo, đào giếng sâu trong tầng chứa nước và hạ thấp mực nước trong đó bằng cách bơm liên tục tạo nên hình phễu trũng. 56 15 Một giếng chỉ làm khô được một phạm vi hẹp nhất định nào đó, muốn làm khô một vùng thì xung quanh khu vực đó phải được là hệ thống giếng và từ các giếng được bơm liên tục. 57 3.2.2. Một số biện pháp hạ mực nước ngầm a. Phương pháp giếng thấm Đào những giếng bao quanh hố móng. Độ sâu của giếng được ấn định theo điều kiện đảm bảo hạ mực nước ngầm thấp hơn đáy hố đào. Đề phòng vách giếng sụt lở, cần lát những tấm ván gỗ xung quanh giếng, ván gỗ được đóng thành các thùng bốn mặt hở hai đáy, vừa đào giếng vừa lắp thùng gỗ xuống. Dùng máy bơm li tâm hút nước từ giếng ra. Phương pháp giếng thấm áp dụng trong trường hợp diện tích hố móng nhỏ, đất nền có hệ số thấm lớn, độ sâu hạ mực nước ngầm không quá 5m. 58 b. Phương pháp giếng lọc với máy bơm hút sâu + Cấu tạo Giếng lọc với máy bơm hút sâu: Là bộ thiết bị bao gồm các bộ phận như ống giếng lọc, tổ máy bơm đặt trong mỗi giếng, ống tập trung nước, trạm bơm và ống xả nước. Máy bơm phổ biến dùng loại máy bơm trục đứng. Ống giếng lọc: Là ống bằng thép đường kính từ 200 ÷ 450mm, phía dưới có nhiều khe nhỏ để hút nước gọi là phần lọc. Phần lọc có chiều dài tùy theo địa chất có thể kéo dài từ 6 ÷ 15m. 59 Máy bơm trục đứng được đặt sâu trong ống giếng. Hiện nay loại máy bơm phổ biến là máy bơm trục đứng có nhóm bánh xe công tác đặt ở thân máy và bắt chặt vào trục đứng chung với ống hút có lưới ở đầu dưới. + Nguyên lý Nước ngầm sau khi theo các khe nhỏ của ống giếng lọc chảy vào trong ống sẽ được máy bơm trục đứng liên tục hút lên trên. 60 16 c. Kỹ thuật hạ giếng Nếu đất thuộc loại cát pha sét hay cát hay loại đất dễ bị xói lở thì áp dụng biện phái xói bằng tia nước để hạ ống. Khi đó ở đầu dưới ống lắp thêm một mũi ống để phun ra những tia nước áp lực và nối ống đó với một ống dẫn nước cao áp (8÷16atm). Nước phun ra từ mũi ống sẽ phá vỡ kết cấu của đất và ống giếng tự tút xuống đến độ sâu thiết kế thì vặn ông dẫn nước cao áp ra rồi lấy lên. Khi hạ ống trong đất lẫn sỏi, sau khi xói nước các lẫn sỏi sẽ lấp khỏa trống xung quanh ống, tạo ra màng lọc tự nhiên. 61 Trường hợp đất thiếu những thành phần tạo ra màng lọc tự nhiên, muốn làm tăng bề mặt hút nước, tăng khả năng làm việc của giếng, ta tạo ra xung quanh giếng một màng lọc cát sỏi bằng cách đổ các hạt có đường kính từ 3÷10mm xung quanh ống giếng theo một ống bao. Ống bao này rộng hơn giếng từ 80 ÷100mm. Đổ sỏi ngay sau khi hạ xong ống xuống độ sâu quy định, rồi bơm nước áp lực nhỏ để có thể dễ dàng rút ống bao lên. Nếu đất rắn thì phải khoan lỗ để đặt ống giếng. Sau khi hạ xong ống giếng thì lắp máy bơm hút sâu vào trong ống giếng. 62 Giếng lọc máy bơm hút sâu: a. Cấu tạo: 1.Ống giếng; 2. Máy bơm trục đứng; 3. Lưới dây thép; 4. Lưới lọc; 5. Lớp cát lọc; 6. Thành giếng b. Hạ giếng bằng phương phái xói nước: 1.Ống giếng; 2. Phần lọc; 3.Ống dẫn nước cao áp; 4. Mũi ống 63 d. Ưu và nhược điểm của phương pháp Ưu điểm Hiệu suất cao, năng suất lớn. Có thể nâng nước lên cao (80÷100m). Mỗi giếng có thể hạ mực nước ngầm độc lập. Nhược điểm Công tác hạ ống phức tạp, tốn nhiều thời gian và chi phí cao. Máy bơm nhanh hư hỏng nếu hút nước có lẫn cát. 64 17 e. Áp dụng Khi hạ mực nước ngầm xuống sâu mà các loại thiết bị khác không có khả năng thực hiện. Khi địa chất phức tạp (đất nứt nẻ, đất phức tạp, đất sét, đất sét pha cát xen kẽ những lớp cát) những trường hợp này phải đổ nhiều loại vật liệu thấm nước xung quanh ống lọc. Khi hố móng rộng, lượng nước thấm lớn. Khi thời gian loàm việc trong hố móng kéo dài. 65 3.2.3. Phương pháp dùng ống kim lọc hút nông a. Cấu tạo 1 – Đoạn ống hút 2 – Khớp nối 3 – Lưới lọc 4 – Lưới thép bảo vệ 5 – Đoạn ống ngoài (có đục lỗ) 6 – Đoạn ống trong (không đục lỗ) 7 – Van vành khuyên 8 – Van cầu 9 – Lò xo 66 Hệ thống kim lọc gồm 3 phần: Đoạn ống trên: Là ống thép hút dẫn nước được nối lại với nhau từ nhiều đoạn ống có đường kính 50÷68mm, số đoạn này tùy thuộc vào độ sâu cần đạt đoạn lọc. Đoạn ống trên nối với bơm hút hay bơm đẩy cao áp. Đoạn lọc: Gồm hai ống thép lồng nhau. Ống trong không đục lỗ, được nối với ống trên. Ống ngoài được đục lỗ và có đường kính lớn hơn đường kính ống trong một chút. Bên ngoài đoạn lọc được cuốn dây thép và được bao bởi lưới lọc. Đoạn cuối: Gồm có van vành khuyên, van cầu và bộ phận xói đất. 67 b. Nguyên lý: Hạ ống kim lọc Đặt thẳng đứng để đầu kim lọc đúng vào vị trí thiết kế. Dùng búa gõ nhẹ để phần đầu c ... cần đổ màng lọc xung quanh ống kim lọc hút sâu. Nhưng khi dùng nó ở những nơi đất sét phan cát, đất ít thấm thì phải đổ màng lọc xung quanh ống. 1 – Máy bơm 2 – Ống dẫn nước mồi 3 – Phần ống lọc 4 – Phần thân ống 5 – Mực nước ngầm 6 – Máng gom nước 7 – Bể chứa nước c. Sơ đồ làm việc 74 d. Phạm vi áp dụng Dùng để hạ mực nước ngầm xuống sâu, khi mà ống kim lọc hút nông không thực hiện được, Dùng ống kim lọc hút sâu có thể hạ mực nước ngầm xuống độ sâu 18m. Tuy nhiên không nên dùng thiết bị này để hạ mực nước ngầm xuống quá sâu vì phải cần một lượng nước mồi quá lớn. Trong trường hợp nguốn nước thấm lớn (trên 5 lít/ giây cho một ống kim lọc) và thời gian hạ mực nước ngầm khá dài thì nên áp dụng phương pháp ống giếng lọc có máy bơm hút sâu, vì nó có hiệu suất cao hơn phương pháp ống kim lọc hút sâu. 75 3.3. ĐỊNH VỊ CÔNG TRÌNH 3.3.1. Cắm trục định vị Từ cọc mốc chuẩn, cao tình chuẩn (được bên mời thầu bàn giao), dựa vào bản vẽ thiết kế mặt bằng định vị, triển khai các trục của công trình theo hai phương bằng máy trắc đạc, thước thép, ni vô, quả dọi, dây thép Φ1. 76 20 77 (a) Cọc gỗ ; (b) Cọc thép 1. Đinh định vị tim; 2. Rãnh định vị tim; 3. Cọc gỗ 40x40x1000; 4. Coc thép D20; 5. Bê tông giữ cọc 78 Mỗi một trục được xác định bởi hai cọc (hay nhiều cọc tùy theo mặt bằng công trình). Các cọc định vị này được bố trí tại những vị trí sao cho dễ nhìn thấy, không ảnh hưởng đến công tác thi công và được bảo vệ cẩn thận trong suốt quá trình thi công. Các cọc định vị có thể làm bằng gỗ với tiết diện 40x40x1000 hay được làm bằng thép Φ20. 79 Khi cắm trục định vị dùng hệ thống cọc đơn như trên có ưu điểm là ít gây cản trở trong quá trình thi công, dễ bảo quản. Tuy nhiên việc dùng cọc đơn có nhược điểm là trong quá trình định vị tim trục của công trình, việc đóng cọc xuống đất (để vạch tim) rất khó chính xác, thường nếu không để ý khi đóng xong cọc thì đường tim của công trình không còn nằm trên đầu cọc nữa (vì cọc đã bị đóng lệch). Để tránh hiện tượng này trong quá trình đóng phải thường xuyên kiểm tra bằng máy kinh vĩ. 80 21 Ngoài hệ thống cọc đơn, ta còn dùng giá ngựa để đánh dấu tim, trục định vị (a) Giá ngựa có ván ngang liên kết trên đầu cọc, (b) Giá ngựa có ván ngang liên kết trên thân cọc 1. Cọc; 2. Thanh ngang; 3. Đinh làm dấu tim; 4. Đinh liên kết; 5. Bê tông giữ chân cọc 81 Giá ngựa đơn: Gồm hai cột và một tấm ván được bào nhẵn, thẳng đóng ngang vào phía sau cột, để khi căng dây ván không bị lôi giật khỏi cột. Cũng có thể đóng ván nằm trên hai đầu cột. Giá ngựa kép: Hệ thống gồm nhiều giá ngựa đơn ghép lại với nhau. Để đánh dấu tim trục công trình ta dung chì vạch trên ván ngang rồi dùng đinh để đóng làm dấu và dùng để căng dây sau này. 82 3.3.2. Giác móng công trình Dựa vào các bản vẽ thiết kế móng, tính chất của đất để xác định kích thước hố đào. Từ các trục định vị triển khai các đường tim móng. Từ đường tim phát triển ra bốn đỉnh của hố đào. Dùng vôi bột rãi theo chu vi của hố đào. Tại mỗi hố đào, hay nhiều hố gần nhau phải có một cao độ chuẩn để tiện kiểm tra cao trình hố móng. 83 3.4. CHỐNG VÁCH ĐẤT HỐ ĐÀO 3.4.1. Mục đích Đào theo độ dốc tự nhiên để tránh hiện tượng sụt lở mái dốc hố đào sẽ làm tăng khối lượng đào cũng như đắp dẫn đến tăng giá thành công trình. Địa hình không cho phép đào hố có mái dốc vì có những công trình xung quanh Trong trường hợp hố đào có độ sâu không lớn, đất có độ kết dính tốt, đất bị nén chặt theo thời gian ta có thể đào vách thẳng đứng mà không cần phải chống vách đất. 84 22 Chiều sâu cho phép đào hố móng có vách đứng không cần chống đỡ: 85 Loại đất Chiều sâu hố móng Đất cát, đất lẫn sỏi sạn ≤ 1,00m Đất cát pha ≤ 1,25m Đất thịt và đất sét ≤ 1,50m Đất thịt chắc và sét chắc ≤ 2,00m 3.4.2. Biện pháp chống vách đất hố đào thẳng đứng a. Chống vách đất bằng ván ngang Ván tấm ghép lại với nhau thành những mảng có chiều rộng từ 0,5 ÷ 1m Đào hố móng xuống sâu từ 0,5 ÷ 1m tùy theo từng loại đất sao cho vách đất không bị sụt lở 86 Khi đào hố ở những loại đất có độ kết dính nhỏ, không có nước ngầm hoặc có nước ngầm ít. Chiều sâu hố đào từ 2 ÷ 4m. Phương pháp neo néo thành hố Chống vách đất bằng ván lát ngang 87 b. Chống vách đất bằng ván lát dọc Khi đào hố ở những loại đất có độ kết dính nhỏ, rời rạc, đất ẩm ướt hoặc đất chảy, chiều sâu hố đào từ 2 ÷ 4m. Dùng chống xiên Dùng thanh néo 88 23 89 4.1. CÁC CÔNG CỤ ĐÀO ĐẤT THỦ CÔNG Thi công đất thủ công là phương pháp thi công truyền thống. Dụng cụ dùng để đào đất bằng thủ công gồm: xẻng, cuốc, mai, kéo cắt đất, cuốc chim, xà beng... Tùy theo nhóm đất mà chọn dụng cụ cho thích hợp. Để vận chuyển đất người ta dùng quang gánh, xe đẩy tay, xe súc vật kéo 90 4. THI CÔNG ĐÀO ĐẤT THỦ CÔNG 4.2. CÁC NGUYÊN TẮC THI CÔNG 4.2.1. Lựa chọn dụng cụ thi công thích hợp tùy theo từng loại đất. Xúc đất dùng xẻng vuông, xẻng cong. Đào đất dùng xẻng tròn, xẻng thẳng. Đất cứng dùng cuốc chim, xà beng. Đất lẫn sỏi, đá dùng cuốc chim. Đất mềm, dẻo dùng kéo cắt, mai đào. 91 4.2.2. Biện pháp giảm thiểu khó khăn cho thi công: Khi đào đất mà gặp đất quá cứng thì ta phải làm mềm đất trước khi đào bằng cách tưới nước hay dùng xà beng để làm tơi trước. Khi đang thi công mà gặp trời mưa hay gặp mực nước ngầm phải có biện pháp tiêu nước mặt, hạ mực nước ngầm 92 24 4.2.3. Tổ chức thi công hợp lý Phải phân công các tổ, đội theo các tuyến làm việc, tránh tập trung nhân công tại một vị trí. Tổ chức vận chuyển hợp lý, thông thường hướng đào và hướng vận chuyển thẳng góc với nhau hoặc ngược chiều nhau. 93 4.3. MỘT SỐ BIỆN PHÁP THI CÔNG Nếu hố đào sâu thì chia ra làm nhiều đợt, chiều dày đào đất của mỗi đợt tương ứng với dụng cụ thi công. Có thể mỗi đợt do một tổ đào, các tổ đào cách nhau sao cho mái dốc của hố đào nhỏ hơn độ dốc tự nhiên của đất. Tổ đào đất cuối cùng đi đến đâu thì công việc cũng hoàn tất, không còn người, phương tiện đi lại làm phá vỡ cấu trúc của đất. 94 Khi đào đất ở khu vực có nước hoặc trong mùa mưa, để đề phòng nước chảy tràn trên mặt công trình, ta cần tạo rãnh sâu thu nước vào một chỗ để bơm thoát đi. Rãnh thu nước luôn thực hiện trước mội đợt đào. Khi đào đất gặp cát chảy, bùn chảy ta phải làm hố có tầng lọc ngược để gạn lấy nước trong rồi mới bơm nước đi. Không được bớm trực tiếp nước có cát vì sẽ làm rỗng đất, phá vỡ cấu trúc nguyên của đất xung quanh gây hư hỏng các công trình lân cận. Đối với hố đào rộng, có bùn chảy phải làm hàng cọc chống, lót phên và rơm để ngăn không cho cát chảy xuống phía dưới. Nếu đào sâu thì cần làm theo dạng bậc thang. 95 Đào hố khi có nước ngầm hay trong mùa mưa I, II, III : Rãnh tiêu nước 1, 2, 3, 4 : Thứ tự lớp đào 96 25 Đào đất nơi có bùn, cát chảy (1) Cọc tre hay gỗ, (2) Phên nứa, (3) Rơm 97 5.1. CÁC LOẠI MÁY LÀM ĐẤT TRONG XÂY DỰNG 5.1.1. Đặc điểm chung Phần lớn máy làm đất có bộ phận công tác vừa làm nhiệm vụ đào phá đất vừa làm nhiệm vụ di chuyển đất. Việc san và đầm lèn đất để giảm thể tích và tăng khối lượng riêng của đất thường sử dụng máy chuyên dùng và một phần có thể nhờ chính trọng lượng bản thân của máy trong quá trình làm việc. 98 5. THI CÔNG ĐÀO ĐẤT CƠ GIỚI 5.1.2. Phân loại: Máy làm đất được phân loại theo chế độ làm việc (liên tục hay theo chu kì), theo mức cơ động (tự hành, kéo theo hay nửa kéo theo), nhưng chủ yếu được phân loại theo công dụng như sau: Máy đào đất Máy đào và vận chuyển đất Máy đầm đất Máy làm công tác chuẩn bị Các thiết bị phụ trợ khác. 99 5.2. MÁY ĐÀO MỘT GÀU 5.2.1. Máy đào gàu thuận (gàu ngửa) Máy đào gàu thuận có loại điều khiển bằng cáp và có loại điều khiển bằng thuỷ lực. Máy đào gàu thuận điều khiển thuỷ lực có loại xả đất qua đáy gàu và có loại xả đất bằng cách xoay gàu để úp miệng gàu hướng xuống. 100 26 5.2.2. Máy đào gàu nghịch (gàu sấp) Máy đào gàu nghịch có thể làm việc được với đất cấp IV, thường được dùng để xúc đất và vật liệu cát đá ở mức thấp hơn cao trình máy đứng; đào rãnh để lắp đặt đường ống, cáp điện; đào kênh mương, hố móng. không chuyên dùng. 101 5.2.3. Máy đào gầu quăng Máy đào gàu quăng còn gọi là máy đào gàu dây hay còn gọi là máy xúc kéo dây, gàu kéo Công dụng: Thường dùng để đào đất, nạo vét ao hồ, kênh mương, đào hố móng rộng hoặc để gom vật liệu từ nơi thấp hơn mặt bằng máy đứng. Máy đào gàu quăng thường có gàu với dung tích 0,3 –3m3 102 5.2.4. Máy đào gầu ngoạm: Máy đào gàu ngoạm điều khiển bằng cáp thực chất là cần trục có thiết bị mang vật là gàu ngoạm điều khiển bằng cáp. Máy đào gàu ngoạm điều khiển thuỷ lực là máy đào gàu sấp có thiết bị công tác là gàu ngoạm thuỷ lực. Phân loại: Gàu ngoạm 2 dây, Gàu ngoạm 1 dây, Và gàu ngoạm thuỷ lực. 103 Gàu ngoạm 2 dây: Bộ công tác gàu ngoạm gồm: 1 - Cáp nâng gàu 2 - Thanh giằng 3 - Đầu nâng dưới 4 - Gàu 5 - Đầu nâng trên 6 - Cáp đóng mở gàu 104 27 Gàu ngoạm thủy lực: 105 5.2.5. Máy đào gàu bào: 106 5.2.6. Máy thủy lực không quay toàn vòng trên cơ sở máy kéo bánh lốp: 107 5.2.7. Máy xúc lật: 108 28 5.3. MÁY ĐÀO NHIỀU GÀU Dựa vào hướng của thiết bị đào đất so với hướng di chuyển của máy, có các loại: máy đào ngang và máy đào dọc và máy đào hướng kính. Dựa vào đặc điểm cấu tạo của thiết bị công tác, có hai loại: máy đào nhiều gàu hệ rôtô và máy đào nhiều gàu hệ xích. 109 5.4. MÁY ĐÀO CHUYỂN ĐẤT 5.4.1. Máy ủi Đào và vận chuyển đất với cự li dưới 100m, đào kênh mương, hố móng cạn và rộng. Đắp nền đường, nền công trình. San bằng nền công trình, san lấp hố, dồn đống vật liệu Kéo lu chân cừu, cáp điện, vật có khối lượng lớn, các máy khác, đẩy máy cạp, máy khác Xới đất. 110 5.4.2. Máy cạp Máy cạp còn gọi là máy xúc chuyển, là loại máy vừa xúc đất vừa vận chuyển đất đến nơi cần thiết. 111 5.4.3. Máy san Máy san được sử dụng rộng rãi để san bằng và tạo hình dáng bề mặt nền công trình, tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn đầm tiếp theo được dễ dàng và hiệu quả; san rải vật liệu xây dựng nền công trình. 112 29 5.5. ATLD TRONG SỬ DỤNG MÁY ĐÀO Tất cả máy móc, trước khi đưa vào sử dụng đều phải kiểm tra kỹ lưỡng tình trạng kỹ thuật của máy theo các yêu cầu ghi trong hướng dẫn sử dụng. Chỉ cho phép những công nhân đã qua trường lớp đào tạo và có đủ giấy chứng nhận, bằng lái, cấp thợ, hiểu biết kĩ về tính năng, cấu tạo của máy, đồng thời đã được học qua kỹ thuật an toàn sử dụng máy mới được điều khiển máy. 113 Công nhân lái máy và phụ lái cần được trang bị đầy đủ các trang bị bảo hộ lao động quy định trong từng ngành. Tất cả các bộ phận chuyển động khác của máy như trục quay, xích, đai, ly hợp cần được che chắn cẩn thận ở những vị trí có thể gây ra tai nạn. Thường xuyên kiểm tra, làm vệ sinh máy, tra dầu mỡ, điều chỉnh, sửa chữa nhỏ các bộ phận đặc biệt là các bộ phận an toàn nhằm loại trừ khả năng làm hỏng hóc máy. 114 Phải lái máy và tiến hành thao tác theo đúng tuyến thi công, trình tự thi công công trình và các quy định về kỹ thuật an toàn khác do kỹ sư thi công và an toàn lao động đề ra. Trong thời gian nghỉ, cần loại trừ khả năng máy tự động mở, cần khóa, hãm bộ phận khởi động. Để máy đứng an toàn cần phải kê, chèn bánh cho máy khỏi trôi và nghiêng đổ. Các máy cố định cần lắp đặt chắc chắn, tin cậy trên bệ máy và mặt bằng máy đứng. Chỗ máy đứng phải khô ráo, sạch sẽ, không trơn ướt dễ gây ra tai nạn lao động. 115 Các máy khi di chuyển, làm việc ban đêm hoặc thời tiết xấu, có sương mù thì mặc dù đã có hệ thống chiếu sang chung nhưng vẫn phải bật đèn chiếu sáng riêng ở trước và sau máy bằng đèn pha và đèn tín hiệu. Khi di chuyển máy đi xa, cần tuân thủ các quy định về an toàn vận chuyển như: cột chặt máy vào toa xe, đảm bảo điều kiện đường sá, độ lưu thông Các loại máy và thiết bị nằm trong danh mục phải đăng kiểm, khi đưa ra sử dụng tem đăng kiểm phải còn trong thời hạn sử dụng. 116 30 6.1. NHỮNG YÊU CẦU VỀ ĐẤT ĐẮP Những yêu cầu về đất đắp phải đảm bảo được cường độ và ổn định lâu dài cũng như độ lún nhỏ nhất cho công trình. Các loại đất thường được dùng để đắp như: Đất sét, á sét, đất cát, á cát. 117 6. THI CÔNG ĐẮP ĐẤT Không nên dùng các loại đất sau đây để đắp: Đất phù sa, đất bùn, đất mùn vì các loại đất này chịu lực kém Đất thịt, đất sét ướt vì khó thoát nước Đất thấm nước mặn vì luôn luôn ẩm ướt Đất chứa nhiều rễ cây, rơm rác vì một thời gian sau sẽ bị mục nát, bị rỗng, chịu lực lực kém. 118 6.2. KỸ THUẬT ĐẮP ĐẤT Bóc lớp thảm thực vật, chặt cây, đánh rễ Phải tiêu nước mặt, vét sạch bùn Đánh sờm bề mặt nếu độ dốc mặt bằng cần đắp là nhỏ Khi mặt bằng cần đắp có độ dốc lớn (i>0,2) thì trước khi đắp phải tạo bậc thang với bề rộng bậc từ 2-4m để tránh hiện tượng tụt đất. Khi đất dùng để đắp không đồng nhất thì phải đắp riêng thành từng lớp và phải đảm bảo thoát được nước trong khối đắp. 119 Thông thường đất khó thoát nước đắp ở dưới, đất dễ thoát nước đắp ở trên. Lớp dễ thoát nước nằm dưới lớp không thoát nước thì độ dày của lớp thoát nước phải lớn hơn độ dày mao dẫn. Khi đắp một loại đất khó thoát nước thì ta nên đắp xen kẽ vài lớp đất mỏng dễ thoát nước để quá trình thoát nước trong đất đắp được dễ dàng hơn. Không nên rải đất quá dày hoặc quá mỏng so với bán kính tác dụng của đầm sử dụng. Nếu rải quá dày, các lớp đất phía dưới không nhận được tải trọng sẽ không được đầm nén tốt. Nếu rải quá mỏng cấu trúc đất có thể bị phá vỡ. 120 31 6.3. CÁC LOẠI ĐẦM THỦ CÔNG 6.3.1. Đầm gỗ: Loại đầm gỗ dùng cho hai người đầm có trọng lượng từ 20 - 25kg, làm bằng gỗ tốt, đường kính mặt đáy 25 - 30cm, thân cao khoảng 50 - 60cm, có 4 tay cầm cao 60cm hoặc 4 dây kéo. 121 6.3.2. Đầm gang: Đầm có trọng lượng từ 5 – 8kg Dùng cho một người đầm Được sử dụng khi đầm ở các góc nhỏ mà các loại đầm lớn không đầm tới được. 122 6.3.3. Đầm bằng bê tông: Đầm được đúng bằng bê tông có đường kính 0.3 – 0.4m, chiều cao từ 0.4 – 0.6m Đầm có trọng lượng từ 50 – 140kg Dùng cho 4 - 8 người đầm 123 6.3.4. Kỹ thuật đầm: Rải đất thành từng lớp tùy theo trọng lượng đầm: Trọng lượng đầm từ 5 – 10kg, lớp đất đổ dày 10cm Trọng lượng đầm từ 30 – 40kg, lớp đất đổ dày 15cm Trọng lượng đầm từ 60 – 70kg, lớp đất đổ dày 20cm Trọng lượng đầm từ 75 – 100kg, lớp đất đổ dày 25cm 124 32 6.4. THI CÔNG ĐẦM ĐẤT CƠ GIỚI 6.4.1. Lu bánh thép: Lu bánh thép còn gọi là đầm lăn mặt nhẵn, lu bánh cứng trơn. Có hai loại lu bánh thép: kiểu kéo theo và kiểu tự hành. 125 6.4.2. Lu chân cừu: Lu chân cừu còn gọi là đầm lăn có vấu hay đầm chân dê. Loại lu này thường được thiết kế kiểu kéo theo, khi đầm phải dùng máy kéo. 126 6.4.3. Lu bánh lốp: 127 Lu bánh lốp còn gọi là đầm lăn bánh hơi, có thể tự hành hoặc kéo theo. Bộ phận công tác là các bánh lốp được xếp thành 1 hoặc 2 hàng ngang, chúng được kéo bởi máy kéo hoặc đầu kéo. Phân loại: Kiểu phân bố đều và kiểu phân bố không đều 6.4.4. Máy đầm động: 128 33 6.4.5. Máy đầm rung: 129 6.4.5. Máy chày: 130
File đính kèm:
- bai_giang_ky_thuat_thi_cong_chuong_1_cong_tac_dat.pdf