THÔNG TIN TÀI LIỆU
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI VÕ VIỆT CHƯƠNG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG VÀ TRO BAY TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG GIAO THƠNG NƠNG THƠN TẠI HUYỆN ĐỨC HỊA, TỈNH LONG AN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI VÕ VIỆT CHƯƠNG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG VÀ TRO BAY TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THƠN TẠI HUYỆN ĐỨC HỊA, TỈNH LONG AN Ngành : Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Mã số : 60.58.02.05.01 Chuyên ngành : Xây dựng đường ô tô đường thành phố LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN ĐỨC TRỌNG TP HỒ CHÍ MINH - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016 Tác giả Võ Việt Chương ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tác giả nhận nhiều giúp đỡ thầy giáo hướng dẫn, nhà khoa học, bạn đồng nghiệp quan liên quan Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám đốc Cơ Sở II, Khoa Sau Đại học, Khoa Cơng trình, Bộ mơn Đường bộ, Trường Đại học Giao thông Vận tải giúp đỡ tác giả trình học tập nghiên cứu Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn Thầy Cơ, bạn đồng nghiệp đóng góp ý kiến thiết thực quý báu Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Đức Trọng tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Trong khuôn khổ luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật, chắn chưa đáp ứng cách đầy đủ vấn đề đặt nên tác giả xin chân thành cảm ơn nghiêm túc tiếp thu ý kiến đóng góp nhà khoa học bạn đồng nghiệp Tác giả iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC HÌNH VẼ .vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN CỦA HUYỆN ĐỨC HÒA 1.1 Khái quát điều kiện tự nhiên huyện Đức Hòa 1.1.1 Vị trí địa lý, địa hình [28] [29] 1.1.2 Địa hình, địa mạo [27] [28] 1.1.3 Thời tiết, khí hậu [28] 1.1.4 Thủy văn [27] [28] 1.2 Đặc điểm địa chất Đức Hòa 1.2.1 Các nhóm đất [28] 1.2.2 Kết khảo sát địa chất số địa điểm [26] 1.3 Nguồn vật liệu dùng xây dựng đường huyện Đức Hòa 11 1.3.1 Nguồn vật liệu từ nơi khác 11 1.3.2 Nguồn vật liệu chỗ [28] 11 1.4 Hiện trạng mạng lưới đường giao thông nơng thơn huyện Đức Hịa 13 1.4.1 Khái quát mạng lưới đường giao thông huyện [27] 13 1.4.2 Tình trạng, chất lượng trạng tuyến đường giao thông nông thôn huyện 15 1.4.3 Đề án quy hoạch giao thơng nơng thơn huyện Đức Hịa đến năm 2020 23 1.5 Đề xuất giải pháp kỹ thuật nâng cao chất lượng đường giao thông nông thơn huyện Đức Hịa 27 1.6 Kết luận chương 28 iv CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ GIA CỐ ĐẤT TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG VÀ CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẤT GIA CỐ 30 2.1 Khái quát phương pháp gia cố đất xây dựng đường 30 2.1.1 Giới thiệu gia cố đất xây dựng đường 30 2.1.2 Các phương pháp gia cố đất xây dựng đường [13] 31 2.2 Cơ sở lý thuyết đất gia cố xi măng tro bay 37 2.2.1 Nguyên lý hình thành cường độ đất gia cố xi măng 37 2.2.2 Tro bay ứng dụng xây dựng [19] 39 2.2.3 Gia cố đất xi măng kết hợp với tro bay 41 2.3 Các phương pháp xác định tính chất đất gia cố chất liên kết vô 42 2.3.1 Phương pháp xác định cường độ chịu nén 42 2.3.2 Phương pháp xác định cường độ ép chẻ Rech 43 2.3.3 Phương pháp xác định mođun đàn hồi vật liệu 45 2.4 Các nhân tố ảnh hưởng đến đất gia cố 46 2.4.1 Ảnh hưởng loại đất 46 2.4.2 Ảnh hưởng tuổi xi măng - đất: 47 2.4.3 Ảnh hưởng loại chất kết dính 47 2.4.4 Ảnh hưởng hàm lượng chất kết dính 48 2.4.5 Ảnh hưởng nước 48 2.4.6 Ảnh hưởng độ pH 48 2.4.7 Ảnh hưởng phụ gia hoạt tính 49 2.5 Các nghiên cứu ứng dụng vật liệu đất gia cố giới Việt Nam 49 2.5.1 Các nghiên cứu ứng dụng vật liệu gia cố giới 49 2.5.2 Các nghiên cứu ứng dụng vật liệu gia cố Việt Nam 50 2.6 Kết luận chương 52 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG KẾT HỢP TRO BAY TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG GIAO THƠNG NƠNG THƠN TẠI ĐỨC HỊA, LONG AN 54 3.1 Đặt vấn đề 54 3.2.1 Vật liệu chế tạo mẫu thí nghiệm 55 v 3.2.2 Phương pháp tiến hành thí nghiệm 59 3.3 Nghiên cứu thực nghiệm 63 3.3.1 Kết thực nghiệm xác định cường độ chịu nén đất gia cố 63 3.3.2 Kết thực nghiệm xác định cường độ chịu ép chẻ đất gia cố 65 3.3.3 Kết thực nghiệm xác định mô đun đàn hồi đất gia cố 68 3.3.4 Thiết lập mối tương quan tiêu kỹ thuật đất gia cố XM 70 3.4 Nghiên cứu khả sử dụng đất gia cố xi măng tro bay xây dựng đường giao thông nông thơn huyện Đức Hịa, tỉnh Long An 73 3.4.1 Kết cấu đường cấp IV đề xuất 73 3.4.2 Kết cấu đường cấp VI đề xuất 74 3.5 Đánh giá hiệu kinh tế việc sử dụng đất gia cố xi măng tro bay 75 3.5.1 Dự toán kết cấu đường cấp IV đề xuất 75 3.5.2 Dự toán kết cấu đường cấp VI đề xuất 75 3.6 Đề xuất biện pháp thi công đất gia cố măng tro bay xây dựng đường giao thông nông thôn 76 3.7 Kết luận chương 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Các cơng trình, dự án sử dụng đât sản xuất vật liệu xây dựng 12 Bảng 1.2: So sánh tiêu đường địa bàn tỉnh Long An 14 Bảng 3.1: Tính chất lý tro bay 55 Bảng 3.2: Kết thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn đất 56 Bảng 3.3: Kết thí nghiệm phân tích thành phần hạt 57 Bảng 3.4: Kết thí nghiệm giới hạn dẻo & giới hạn chảy 58 Bảng 3.5: Kết thí nghiệm đầm nén mẫu đất gia cố 60 Bảng 3.6: Số lượng mẫu thí nghiệm tuổi 7, 14 28 ngày 60 Bảng 3.7: Kết TN cường độ chịu nén đất gia cố 63 Bảng 3.8: Kết TN cường độ chịu ép chẻ đất gia cố 66 Bảng 3.9: Kết TN mô đun đàn hồi đất gia cố 68 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Bản đồ hành tỉnh Long An Hình 1.2: Bản đồ hành huyện Đức Hòa Hình 1.3: Đường huyện Mỹ Hạnh 15 Hình 1.4: Đường huyện Đức Hòa Thượng 16 Hình 1.5: Đường huyện Ấp Chánh 18 Hình 1.6: Đường huyện Ba Sa - Gị Mối 19 Hình 2.1: Hạt tro bay phóng đại 2000 lần 39 Hình 2.2: Sơ đồ đặt mẫu thử hình trụ vật liệu có dùng chất kết dính vơ vào máy nén để ép chẻ 44 Hình 3.1: Biểu đồ quan hệ KLTT khô độ ẩm 56 Hình 3.2: Biểu đồ thành phần hạt đất 57 Hình 3.3: Biểu đồ xác định độ ẩm giới hạn chảy 58 Hình 3.4: Xi măng Holcim PCB40 tro bay Formusa 61 Hình 3.5: Quá trình cân vật liệu trộn ướt 61 Hình 3.6: Quá trình chế tạo làm bề mặt mẫu 61 Hình 3.7: Mẫu đất gia cố sau chế tạo 62 Hình 3.8: Q trình bảo dưỡng mẫu thí nghiệm 62 Hình 3.9: Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén đất gia cố 62 Hình 3.10: Thí nghiệm xác định cường độ ép chẻ đất gia cố 63 Hình 3.11: Thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi đất gia cố 63 Hình 3.12: Cường độ chịu nén đất gia cố ngày, 14 ngày 28 ngày 64 Hình 3.13: Cường độ chịu ép chẻ đất gia cố ngày, 14 ngày 28 ngày 67 Hình 3.14: Mô đun đàn hồi đất gia cố ngày, 14 ngày 28 ngày 69 Hình 3.15: Tương quan Rn Rech 14 ngày tuổi 70 Hình 3.16: Tương quan Rn Rech 28 ngày tuổi 71 Hình 3.17: Tương quan Rn E 14 ngày tuổi 72 Hình 3.18: Tương quan Rn E 28 ngày tuổi 72 Hình 3.19: Kết cấu áo đường cấp IV sử dụng đề xuất 74 viii Hình 3.20: Kết cấu áo đường cấp VI sử dụng đề xuất 75 Hình 3.21: Cày ban xới đất gia cố 78 Hình 3.22: Rải trộn hỗn hợp đất xi măng 78 Hình 3.23: Tưới nước làm ẩm đất gia cố 78 Hình 3.24: Lu lèn hỗn hợp đất gia cố 79 Hình 3.25: Ghim đá tạo lớp chân dính bám 79 Hình 3.26: Thi cơng lớp liên kết 79 4/ Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa Công thức kiểm tra: ku σ ku Với σku = R tt ku K cd σ ku p.k b ku Rtt = k1 x k2 x Rku Bảng kết tính đổi tầng lớp từ lên để tìm Etb' Lớp kết cấu Ei (MPa) t = E2/E1 hi (cm) k= h2/h1 Htb (cm) Etb' (MPa) Cấp phối đá dăm loại II 250 22 22 250.0 Cấp phối đá dăm loại I 300 1.200 15 0.682 37 269.5 BTN hạt lớn 1600 5.936 0.189 44 387.9 BTN hạ nhỏ 1800 4.641 0.114 49 472.7 a/ Tính ứng suất kéo uốn lớn đáy lớp bê tông nhựa - Đối với lớp BT nhựa lớp dưới: -> Tìm Ech.m mặt lớp BTN lớp dưới: + Tính Etbdc lớp KC lớp BTN lớp Moduyn đàn hồi lớp KC lớp BTN Etb'= Tổng bề dày lớp lớp BTN lớp H= => H/D = 37/33 = =>Hệ số điều chỉnh β = 269.54 (MPa) 37 cm 1.12 (1) 1.1211 => Etbdc = Etb' x β = 302.17 (MPa) Eo /Etbdc = Với 40 / 302.17 = 0.1324 (2) Từ tỉ số (1) (2) tra tốn đồ Hình 3-1 - 22TCN211-06, ta được: Ech.m/Etbdc = Tìm ku 0.412 Vậy Ech.m = 302.17 x 0.412 = 124.49 (MPa) đáy lớp BTN lớp cách tra tốn đồ hình 3-5 với: h1= 12 cm E1 = h1/D = 12/33 = E1/Ech.m = 1683.33 / 124.49 = Từ (3) (4) Tra tốn đồ hình 3-5: ku = Chọn kb = Vậy σku = 2.09 x 0.6 x 0.85 = - Đối với lớp BT nhựa lớp trên: Tìm Ech.m mặt lớp BTN lớp trên: 1683.3 0.36 13.52 2.09 0.85 1.066 (MPa) (3) (4) (MPa) -> Tính Etbdc lớp KC lớp BTN lớp Moduyn đàn hồi lớp KC lớp BTN Etb'= Tổng bề dày lớp lớp BTN lớp H= => H/D = 44/33 = =>HS điều chỉnh b = 387.9 (MPa) 44.0 cm 1.33 (5) 1.15 => Etbdc = Etb' x b = 446.03 (MPa) Với Eo /Etbdc = 40 / 446.03 = 0.0897 (6) Từ tỉ số (5) (6) tra tốn đồ Hình 3-1 - QT 211-06, ta được: Ech.m/Etbdc = Tìm ku 0.391 Vậy Ech.m = 446.03 x 0.391 = 174.40 (MPa) đáy lớp BTN lớp cách tra tốn đồ hình 3-5 với: h1= 5.0 cm E1 = 1800 (MPa) h1/D = 5/33 = 0.15 (7) E1/Ech.m = 1800 / 174.4 = 10.32 (8) Từ (7) (8) Tra tốn đồ hình 3-5: ku = 2.37 Chọn kb = 0.85 Vậy σku = 2.37 x 0.6 x 0.85 = 1.209 (MPa) b/ Kiểm toán theo điều kiện chịu kéo uốn đáy lớp BTN theo 3.9 22TCN211-06 R ku tt Công thức kiểm tra: σku ≤ ku K cd - Xác định cường độ chịu kéo uốn tính tốn lớp BTN theo (3-11) - 22TCN211-06 Rtt ku = k1 k2 Rku 11,11 +k1= 0, 22 Ne 11.11 = 0.58 6.76E+05 ^0,22 (Với Ne số trục xe tính tốn tích lũy suốt thời hạn thiết kế) +k2 = 1.00 Vậy: + Đối với lớp BTN lớp dưới: Rtt ku = k1 k2 Rku = + Đối với lớp BTN lớp trên: Rtt ku = k1 k2 Rku = 0.58 x x = 1.159 (MPa) 0.58 x x 2.6 = 1.507 (MPa) K.toán điều kiện (3-9) với hệ số cường độ kéo uốn K cdku = 0.94 + Đối với lớp BTN lớp dưới: σku = 1.066 < 1.159 / 0.94 = 1.233 => Đạt Vậy kết cấu dự kiến đảm bảo điều kiện kéo uốn + Đối với lớp BTN lớp trên: σku = 1.209 < 1.507 / 0.94 = 1.603 =>Đạt Vậy kết cấu dự kiến đảm bảo điều kiện kéo uốn Kiểm toán kết cấu áo đường cấp IV sử dụng đất gia cố Trình tự tính tốn: 1/ Dự kiến kết cấu áo đường: Các lớp kết cấu dự kiến dựa sở qui định chi tiết chiều dày tối thiểu tiêu chuẩn 22TCN 211-06 Bảng kết cấu dự kiến Bề dày Cường độ Lực dính Góc ma Các lớp kết cấu Moduyn đàn hồi E (MPa) lớp kéo uốn C sát (tính từ lên) ϕ (độ) (cm) Tính độ võng Tính trượt Tính k.uốn Rku (MPa) (MPa) 40 0.005 35 Nền cát 18 461 461 461 0.99 Đất gia cố 8% XM + 2% TB 15 300 300 300 Cấp phối đá dăm loại I 350 300 1600 2.00 BTN hạt lớn 420 420 1800 2.60 BTN hạ nhỏ 2/ Kiểm tra cường độ chung kết cấu theo TC độ võng đàn hồi: Công thức kiểm tra: Ech > Kdctb.Eyc a/ Việc đổi tầng lớp từ lên thực theo biểu thức (3.5): k t / E tb ' E 1 k Với k= h2/h1 t = E2/E1 Bảng kết tính đổi tầng lớp từ lên để tìm Etb' Lớp kết cấu Ei (MPa) t = E2 /E1 hi (cm) Đất gia cố 8% XM + 2% TB 461 18 Cấp phối đá dăm loại I 300 0.651 15 BTN hạt lớn 350 0.916 BTN hạ nhỏ 420 1.116 b/ Xết đến hệ số điều chỉnh β = f(H/D): Với H/D = 1.364 k= h2/h1 0.833 0.212 0.125 Htb (cm) Etb' (MPa) 18 461.0 33 382.1 40 376.4 45 381.0 Tra Bảng 3.6 22TCN 211-06, hệ số điều chỉnh β = 1.155 Vậy kết cấu có mơ đun đàn hồi trung bình Edctb =β Etb' = 440.14 c/ Tính Ech kết cấu: sử dụng tốn đồ Hình 3.1 - 22TCN 211-06 Ta có: H/D = 1.364 (MPa) Eo/Edctb = 0.091 Từ tỉ số tra tốn đồ Hình 3-1 22TCN211-06, được: Ech/E1 = Ech /Edctb = 0.394 Vậy => Ech = 173.42 (MPa) d/ Nghiệm lại điều kiện (3-4) theo mục 3.4.1; phải có: Ech > Kdctb.Eyc Eyc = 157.00 MPa để kiểm toán Chọn độ tin cậy thiết kế theo cấp đường từ Bảng 3-3: K= 0.90 Từ độ tin cậy, tìm hệ số cường độ độ võng: Kdv cd= dc (theo cấp IV) 1.100 =>K tb.Eyc = 172.70 (MPa) Kết nghiệm toán: K dc Ech = 173.4 > Đạt tb Ey c = 172.7 => Kết luận => Vậy với cấu tạo kết cấu dự kiến Đảm bảo đạt yêu cầu cường độ theo TC độ võng đàn hồi cho phép 3/ Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt đất Công thức kiểm tra: C tt Tax + Tav ≤ tr K cd a/ Tính E tb tất lớp kết cấu - Việc tính đổi lớp hệ lớp thực bảng sau, theo công thức: 1 k t / Etb ' E1 1 k Bảng kết tính đổi tầng lớp từ lên để tìm Etb' Lớp kết cấu Đất gia cố 8% XM + 2% TB Cấp phối đá dăm loại I BTN hạt lớn BTN hạ nhỏ Ei (MPa) 461 300 300 420 t = E2/E1 0.651 0.785 1.145 Xét đến hệ số điều chỉnh β theo H/D => β = dc => E tb=β hi (cm) 18 15 k= h2/h1 Htb (cm) Etb' (MPa) 18 461.0 0.833 33 382.1 0.212 40 366.8 0.125 45 372.5 1.155 x Etb' = 1.155 x 372.5430.22 = (MPa) b/ Xác định ứng suất cắt hoạt động tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính tốn gây T ax Ta có: H/D = 1.364 E1/E2=Edctb/Eo = 430.22 / 40 = 10.76 ϕ= 35.0 ° Từ kết trên, tra biểu đồ hình 3-2 ứng với góc nội masat đất nền: Ta có Tax/p = 0.013 Vậy => Tax = 0.013 x 0.6 = 0.007800 (MPa) c/ Xác định ứng suất cắt trọng lượng thân lớp KCAD gây đất T av Tra toán đồ Hình 3-4 ta được: Tav = -0.002475 (MPa) d/ Xác định trị số lực dính tính tốn C tt Với Ctt = C.K1.K2 K3 Trong đó: C= K1 = 0.0050 (MPa) 0.6000 K2 = 0.6500 (tra bảng 3-8) K3 = 3.0000 => Ctt = 0.0059 (MPa) Xác định độ tin cậy yêu cầu tính cắt trượt: K= 0.90 tr => Hệ số cường độ cắt trượt K cd = 0.94 Vậy ta có: Tav + Tax = 0.0078 -0.00248 = 0.005325 (MPa) Ctt / Ktrcd = 0.00585 / 0.94 = 0.006223 (MPa) Ta thấy: Tav + Tax < Ctt / Ktrcd => kết luận =>Đạt =>Kết luận: Kết cấu dự kiến Đảm bảo điều kiện chống trượt 4/ Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa đất gia cố xi măng Công thức kiểm tra: ku σ ku R tt ku K cd Với σku = σ ku p.k b ku Rtt = k1 x k2 x Rku Bảng kết tính đổi tầng lớp từ lên để tìm Etb' Lớp kết cấu Ei (MPa) t = E2 /E1 hi (cm) Đất gia cố 8% XM + 2% TB 461 18 Cấp phối đá dăm loại I 300 0.651 15 BTN hạt lớn 1600 4.187 BTN hạ nhỏ 1800 3.472 a/ Tính ứng suất kéo uốn lớn đáy lớp bê tông nhựa - Đối với lớp BT nhựa lớp dưới: -> Tìm Ech.m mặt lớp BTN lớp dưới: k= h2 /h1 Htb (cm) 18 0.833 33 0.212 40 0.125 45 + Tính Etbdc lớp KC lớp BTN lớp Moduyn đàn hồi lớp KC lớp BTN Etb'= Tổng bề dày lớp lớp BTN lớp H= => H/D = 33/33 = =>Hệ số điều chỉnh β = 382.11 (MPa) 33 cm 1.00 (1) 1.1070 => Etbdc = Etb' x β = 422.99 (MPa) Eo/Etbdc = Với 40 / 422.99 = 0.0946 (2) Từ tỉ số (1) (2) tra tốn đồ Hình 3-1 - 22TCN211-06, ta được: Ech.m /Etbdc = Tìm ku 0.331 Vậy Ech.m = 422.99 x 0.331 = 140.01 (MPa) đáy lớp BTN lớp cách tra toán đồ hình 3-5 với: h1= 12 cm E1 = h1/D = 12/33 = E1/Ech.m = 1683.33 / 140.01 = Từ (3) (4) Tra tốn đồ hình 3-5: σ ku= Chọn kb = Vậy σku = 2.052 x 0.6 x 0.85 = - Đối với lớp BT nhựa lớp trên: Tìm Ech.m mặt lớp BTN lớp trên: 1683.33 0.36 12.02 2.052 0.85 1.047 (MPa) (3) (4) (MPa) -> Tính Etbdc lớp KC lớp BTN lớp Moduyn đàn hồi lớp KC lớp BTN Etb'= Tổng bề dày lớp lớp BTN lớp H= => H/D = 40/33 = =>HS điều chỉnh β = 518.4 (MPa) 40.0 cm 1.21 (5) 1.1316 => Etbdc = Etb' x β = 586.68 (MPa) Với Eo/Etbdc = 40 / 586.68 = 0.0682 (6) Etb' (MPa) 461.0 382.1 518.4 612.5 Từ tỉ số (5) (6) tra tốn đồ Hình 3-1 - QT 211-06, ta được: Ech.m /Etbdc = 0.328 Vậy Ech.m = 586.68 x 0.328 = 192.43 (MPa) đáy lớp BTN lớp cách tra tốn đồ hình 3-5 với: h1= 5.0 cm Tìm ku E1 = 1800.00 (MPa) h1/D = 5/33 = 0.15 (7) E1/Ech.m = 1800 / 192.43 = 9.35 (8) Từ (7) (8) Tra tốn đồ hình 3-5: ku = 2.211 Chọn kb = 0.85 Vậy σku = 2.211 x 0.6 x 0.85 = 1.128 (MPa) b/ Kiểm toán theo điều kiện chịu kéo uốn đáy lớp BTN theo biểu thức 3.9 22TCN211-06 R ku tt Công thức kiểm tra: σku ≤ ku K cd - Xác định cường độ chịu kéo uốn tính tốn lớp BTN theo (3-11) - 22TCN211-06 Rtt ku = k1 k2 Rku 11,11 N 0e , 22 +k1= 11.11 = 0.58 6.76E+05 ^0,22 (Với Ne số trục xe tính tốn tích lũy suốt thời hạn thiết kế) +k2 = Vậy: + Đối với lớp BTN lớp dưới: Rtt ku = k1 k2 Rku = + Đối với lớp BTN lớp trên: Rtt ku = k1 k2 Rku = 1.00 0.58 x x = 0.58 x x 2.6 = 1.159 (MPa) 1.507 (MPa) K cdku K.toán điều kiện (3-9) với hệ số cường độ kéo uốn = 0.94 + Đối với lớp BTN lớp dưới: σku = 1.047 < 1.159 / 0.94 = 1.233 => Đạt Vậy kết cấu dự kiến đảm bảo điều kiện kéo uốn + Đối với lớp BTN lớp trên: σku = 1.128 < 1.507 / 0.94 = 1.603 =>Đạt Vậy kết cấu dự kiến đảm bảo điều kiện kéo uốn c/ Kiểm toán theo điều kiện chịu kéo uốn đáy lớp đất gia cố xi măng Vì lớp đất gia cố xi măng đất với E0 = 40 Mpa Tìm ku Vậy Ech.m = 40.00 (MPa) đáy lớp đất gia cố xi măng lớp cách tra tốn đồ hình 3-5 với: H1= 45 cm E1 = H1/D = 45/33 = E1 /E2 = E2 /E3 = Từ (9), (10) (11) Tra toán đồ hình 3-6: 548.89 (MPa) 1.36 (9) 1.19 '(10) 11.53 '(11) σ ku= 0.33 Chọn kb = 0.85 Vậy σku = 0.33 x 0.6 x 0.85 = 0.168 (MPa) ku Công thức kiểm tra: σku ≤ R tt ku K cd - Xác định cường độ chịu kéo uốn tính toán lớp đất gia cố xi măng theo (3-11) - 22TCN21106 Rtt ku = k1 k2 Rku +k1= 2,22 N 0,11 e 2.22 6.76E+05 ^0,11 = 0.51 (Với Ne số trục xe tính tốn tích lũy suốt thời hạn thiết kế) +k2 = ku Rtt = k1 k2 Rku = 1.00 0.51 x x 0.99 = 0.502 (MPa) K.toán điều kiện (3-9) với hệ số cường độ kéo uốn K cdku = 0.94 σku = 0.168 < 0.502 / 0.94 = 0.534 Vậy kết cấu dự kiến đảm bảo điều kiện kéo uốn => Đạt Kiểm toán kết cấu áo đường cấp VI truyền thống Trình tự tính tốn: 1/ Dự kiến kết cấu áo đường: Các lớp kết cấu dự kiến dựa sở qui định chi tiết chiều dày tối thiểu tiêu chuẩn 22TCN 211-06 Bảng kết cấu dự kiến Góc Cường độ Lực Các lớp kết cấu Bề dày lớp Moduyn đàn hồi E (MPa) masat kéo uốn dính C (tính từ lên) (cm) Tính độ võng Tính trượt Tính k.uốn Rku (MPa) (MPa) ϕ (độ) Nền cát 40 0.005 35 Cấp phối đá dăm loại II 22 250 250 250 Láng nhựa 2.5 2/ Kiểm tra cường độ chung kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi: Công thức kiểm tra: Ech > Kdctb.Eyc a/ Tính Ech kết cấu: sử dụng tốn đồ Hình 3.1 - 22TCN 211-06 E1 250 Ta có: H/D = 0.667 Eo/E1 = 0.160 Từ tỉ số tra tốn đồ Hình 3-1 22TCN211-06, được: Ech/E1 = = 0.363 Vậy => Ech = 90.75 (MPa) b/ Nghiệm lại điều kiện (3-4) theo mục 3.4.1; phải có: Ech > Kdctb.Eyc Eyc = 82.00 MPa để kiểm toán Chọn độ tin cậy thiết kế theo cấp đường từ Bảng 3-3: K= 0.90 Từ độ tin cậy, tìm hệ số cường độ độ võng: Kdv cd= dc (theo cấp V) 1.100 =>K tb.Eyc = 90.20 (MPa) Kết nghiệm toán: K dc Ech = 90.8 > = 90.2 => Kết luận => Đạt tb Ey c Vậy với cấu tạo kết cấu dự kiến Đảm bảo đạt yêu cầu cường độ theo TC độ võng đàn hồi cho phép Kiểm toán kết cấu áo đường cấp VI sử dụng đất gia cố Trình tự tính tốn: 1/ Dự kiến kết cấu áo đường: Các lớp kết cấu dự kiến dựa sở qui định chi tiết chiều dày tối thiểu tiêu chuẩn 22TCN 211-06 Bảng kết cấu dự kiến Các lớp kết cấu Bề dày lớp Góc Cường độ Lực masat kéo uốn dính C Tính độ võng Tính trượt Tính k.uốn Rku (MPa) (MPa) ϕ (độ) 40 0.005 35 461 461 461 Moduyn đàn hồi E (MPa) (tính từ lên) (cm) Nền cát Đất gia cố 8% XM + 2% TB 17 Láng nhựa 2.5 2/ Kiểm tra cường độ chung kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi: Công thức kiểm tra: Ech > Kdctb.Eyc a/ Tính Ech kết cấu: sử dụng tốn đồ Hình 3.1 - 22TCN 211-06 E1 = 461 Ta có: H/D = 0.515 Eo/E1 = 0.087 Từ tỉ số tra tốn đồ Hình 3-1 22TCN211-06, được: Ech /E1 = = 0.201 Vậy => Ech = 92.66 (MPa) b/ Nghiệm lại điều kiện (3-4) theo mục 3.4.1; phải có: Ech > Kdctb.Eyc Eyc = 82.00 MPa để kiểm toán Chọn độ tin cậy thiết kế theo cấp đường từ Bảng 3-3: K= 0.90 Từ độ tin cậy, tìm hệ số cường độ độ võng: Kdv cd= dc (theo cấp V) 1.100 =>K tb.Eyc = 90.20 (MPa) Kết nghiệm toán: K dc Ech = 92.7 > = 90.2 => Kết luận =>Đạt tb Ey c Vậy với cấu tạo kết cấu dự kiến Đảm bảo đạt yêu cầu cường độ theo TC độ võng đàn hồi cho phép Phụ lục 3: Dự toán kết cấu áo đường Dự toán kết cấu áo đường cấp IV truyền thống STT MÃ HIỆU AD.11212 NỘI DUNG Làm móng lớp đường làm Vật liệu Cấp phối đá dăm 0.075-50 mm Nhân công 4.0/7 Máy thi công Máy ủi 110CV Máy san 110CV Máy lu rung 25T Máy đầm bánh lốp 16T Máy lu 10T Ơtơ tưới nước 5m3 Máy khác Làm móng lớp đường AD.11222 làm Vật liệu Cấp phối đá dăm 0.075-50 mm Nhân công 4.0/7 Máy thi công Máy rải 50-60 m3/h Máy lu rung 25T Máy đầm bánh lốp 16T Máy lu 10T Ơtơ tưới nước 5m3 Máy khác Làm lớp dính bám nhựa pha AD.24213 dầu đường tiêu chuẩn 1.0kg/m2 Vật liệu Nhựa đường Dầu hỏa Nhân công 3.5/7 Máy thi cơng Thiết bị nấu nhựa Ơtơ tưới nhựa 7T Máy nén khí ĐƠN VỊ 100m3 KHỐI ĐỊNH ĐƠN GIÁ CHI PHÍ LƯỢNG MỨC 1.54 51,636,364 m cơng 142.000 3.900 ca ca ca ca ca ca 0.420 0.080 0.210 0.340 0.210 0.210 0.500 % 100m3 363,636 51,636,364 252,977 986,611 1,790,101 1,442,622 605,901 1,262,194 100,976 2,218,024 465,785 940,307 319,704 634,819 133,312 740,555 795,200 15,194 27,568 155,517 8,906 1.05 56,800,000 596,400 400,000 56,800,000 252,977 1,113,100 1,704,724 11,688 17,900 m công 142.000 4.400 ca ca ca ca ca 0.210 0.210 0.420 0.210 2,603,333 2,218,024 940,307 634,819 546,700 465,785 394,929 133,312 0.210 0.500 740,555 155,517 8,481 kg kg công 78.650 32.010 0.314 10,273 10,000 234,768 ca ca ca 0.049 0.098 0.049 98,264 1,612,766 848,672 % 100m2 THÀNH TIỀN 1,128,050 807,950 320,100 73,717 204,451 4,815 158,051 41,585 78,964 5,160 14,312 Rải thảm mặt đường bê tông nhựa AD.23225 hạt trung.với chiều dày mặt đường lèn ép 7cm Vật liệu Bê tông nhựa Nhân công 4.0/7 Máy thi công Máy rải 130-140CV Máy lu 10T Máy đầm bánh lốp 16T Máy khác Làm lớp dính bám nhựa pha AD.24211 dầu đường tiêu chuẩn 0.5kg/m2 Vật liệu Nhựa đường Dầu hỏa Nhân công 3.5/7 Máy thi công Thiết bị nấu nhựa Ơtơ tưới nhựa 7T Máy nén khí Rải thảm mặt đường bê tông nhựa AD.23233 hạt mịn.với chiều dày mặt đường lèn ép 5cm Vật liệu Bê tông nhựa Nhân công 4.0/7 Máy thi công Máy rải 130-140CV Máy lu 10T Máy đầm bánh lốp 16T Máy khác Ký hiệu T VL NC M TT C TL G VAT Gxdlt Gxd 100 m2 17,073,273 1,195,129 16.620 1,027,273 17,073,273 45,156 645,092 252,977 2.550 26,112 373,035 229,363 0.061 3,772,410 76,178 634,819 0.120 60,180 940,307 0.064 7,314 2.000 Tấn công ca ca ca % 100m2 492,535 332,035 160,500 73,717 204,451 4,815 158,051 41,585 34,477 12,560,727 12.120 1,036,364 12,560,727 468,007 252,977 1.850 312,239 169,758 0.045 3,772,410 76,178 634,819 0.120 60,180 940,307 0.064 6,122 2.000 879,251 kg kg công 32.322 16.050 0.314 10,273 10,000 234,768 ca ca ca 0.049 0.098 0.049 98,264 1,612,766 848,672 100 m2 Tấn cơng ca ca ca % Khoản mục chi phí Chi phí trực tiếp Chi phí vật liệu Chi phí Nhân cơng Chi phí máy thi cơng Trực tiếp phí khác Chi phí chung Thu nhập chịu thuế tính trước Giá trị Dự toán Xây dựng trước thuế Thuế GTGT Chi phí xây dựng lán trại tam Dự tốn Chi phí xây dựng 5,160 14,312 32,760 21,857 Cách tính Thành tiền VL+NC+M+TT 3,892,932 Theo bảng dự toán chi tiết 3,579,421 Theo bảng dự toán chi tiết 115,118 Theo bảng dự toán chi tiết 122,061 2% x ( VL + NC + M) 76,332 6,5% x T 253,041 5,5% x (T+C) 228,029 T+C+TL 4,374,002 10% x G 437,400 1% x G x 1,1 48,114 G+VAT+Gxdlt 4,859,516 Dự toán kết cấu áo đường cấp IV đất gia cố STT MÃ HIỆU NỘI DUNG Làm lớp móng cát vàng gia cố xi AD.12112 măng với tỷ lệ xi măng 8% tro bay 2% Vật liệu Xi măng PC40 Tro bay Đất Vật liệu khác Nhân công 4.0/7 Máy thi công Trạm trộn ≤ 25T/h Máy ủi 110CV Máy lu 8.5T Máy đầm bánh lốp 25T Máy san 110CV Máy khác Làm móng lớp AD.11222 đường làm Vật liệu ĐƠN VỊ KHỐI LƯỢNG 100m3 1.26 Kg Kg 13202 3301 m3 % công 109.100 1.000 30.000 ca ca ca ca ca % 100m3 1.020 0.950 0.245 0.370 0.750 2.000 Ơtơ tưới nước 5m3 Máy khác AD.24213 Vật liệu Nhựa đường Dầu hỏa Nhân công 3.5/7 Máy thi cơng Thiết bị nấu nhựa Ơtơ tưới nhựa 7T Máy nén khí 142.000 4.400 ca ca ca ca ca % Làm lớp dính bám nhựa pha 100m2 dầu đường tiêu chuẩn 1.0kg/m2 kg kg công ca ca ca 32,127,926 1,709 22,563,418 818 2,700,409 60,000 6,546,000 318,098 252,977 7,589,317 5,365,538 2,348,418 2,395,387 1,442,622 1,370,491 556,559 136,357 1,112,030 411,451 1,262,194 946,645 105,207 THÀNH TIỀN 404,812 95,625 67,606 1.05 Cấp phối đá dăm 0.075-50 mm m3 Nhân công 4.0/7 công Máy thi công Máy rải 50-60 m3/h Máy lu rung 25T Máy đầm bánh lốp 16T Máy lu 10T ĐỊNH ĐƠN GIÁ CHI PHÍ MỨC 56,800,000 596,400 400,000 56,800,000 252,977 1,113,100 1,704,724 11,688 17,900 0.210 2,603,333 0.210 2,218,024 0.420 940,307 0.210 634,819 546,700 465,785 394,929 133,312 0.210 0.500 155,517 8,481 740,555 1,128,050 807,950 320,100 73,717 204,451 0.049 98,264 4,815 0.098 1,612,766 158,051 0.049 848,672 41,585 78.650 32.010 0.314 10,273 10,000 234,768 78,964 5,160 14,312 Rải thảm mặt đường bê tông AD.23225 nhựa hạt trung.với chiều dày mặt 100 m2 đường lèn ép 7cm Vật liệu Bê tông nhựa Tấn Nhân công 4.0/7 công Máy thi công Máy rải 130-140CV ca Máy lu 10T ca Máy đầm bánh lốp 16T ca Máy khác % AD.24211 Làm lớp dính bám nhựa pha 100m2 dầu đường tiêu chuẩn 0.5kg/m2 Vật liệu Nhựa đường Dầu hỏa Nhân công 3.5/7 Máy thi cơng Thiết bị nấu nhựa Ơtơ tưới nhựa 7T Máy nén khí Rải thảm mặt đường bê tơng AD.23233 nhựa hạt mịn.với chiều dày mặt đường lèn ép 5cm Vật liệu Bê tông nhựa Nhân công 4.0/7 Máy thi công Máy rải 130-140CV Máy lu 10T Máy đầm bánh lốp 16T Máy khác Ký hiệu T VL NC M TT C TL G VAT Gxdlt Gxd 17,073,273 1,195,129 16.620 1,027,273 17,073,273 2.550 252,977 645,092 45,156 373,035 26,112 0.061 3,772,410 229,363 0.120 634,819 76,178 0.064 940,307 60,180 2.000 7,314 kg kg công ca ca ca 100 m2 Tấn công ca ca ca % 492,535 332,035 160,500 73,717 204,451 4,815 158,051 41,585 34,477 12,560,727 12.120 1,036,364 12,560,727 1.850 252,977 468,007 312,239 0.045 3,772,410 169,758 0.120 634,819 76,178 0.064 940,307 60,180 2.000 6,122 879,251 32.322 16.050 0.314 10,273 10,000 234,768 0.049 98,264 0.098 1,612,766 0.049 848,672 5,160 14,312 Khoản mục chi phí Cách tính Chi phí trực tiếp VL+NC+M+TT Chi phí vật liệu Theo bảng dự tốn chi tiết Chi phí Nhân cơng Theo bảng dự tốn chi tiết Chi phí máy thi cơng Theo bảng dự tốn chi tiết Trực tiếp phí khác 2% x ( VL + NC + M) Chi phí chung 6,5% x T Thu nhập chịu thuế tính trước 5,5% x (T+C) Giá trị Dự toán Xây dựng trước thuế T+C+TL Thuế GTGT 10% x G Chi phí xây dựng lán trại tam 1% x G x 1,1 Dự toán Chi phí xây dựng G+VAT+Gxdlt 32,760 21,857 Thành tiền 3,617,615 3,189,033 195,549 162,099 70,934 235,145 211,902 4,064,662 406,466 44,711 4,515,839 Dự toán kết cấu áo đường cấp VI truyền thống STT MÃ HIỆU CÔNG TÁC XÂY LẮP Làm móng lớp AD.11212 đường làm Vật liệu ĐƠN KHỐI ĐỊNH THÀNH ĐƠN GIÁ CHI PHÍ VỊ LƯỢNG MỨC TIỀN 100m3 1.54 51,636,364 795,200 Cấp phối đá dăm 0.075-50 mm m Nhân công 4.0/7 công Máy thi công Máy ủi 110CV ca Máy san 110CV ca Máy lu rung 25T ca Máy đầm bánh lốp 16T ca Máy lu 10T ca ca Ơtơ tưới nước 5m Máy khác % Làm lớp dính bám nhựa AD.24213 pha dầu đường tiêu chuẩn 100m2 1.0kg/m2 Vật liệu Nhựa đường kg Dầu hỏa kg Nhân công 3.5/7 công Máy thi công Thiết bị nấu nhựa ca Ơtơ tưới nhựa 7T ca Máy nén khí ca Láng nhựa lớp dày 2.5cm t/c AD.24121 100m2 3.0 kg/m2 Vật liệu Nhựa đường kg Đá 0.5x1.6 m3 Đá 0.5x1 m3 Nhân công 3.5/7 công Máy thi công Máy lu 8.5T Máy tưới nhựa 7T Thiết bị nấu nhựa Ký hiệu T VL NC M TT C TL G VAT Gxdlt Gxd ca ca ca Khoản mục chi phí Chi phí trực tiếp Chi phí vật liệu Chi phí Nhân cơng Chi phí máy thi cơng Trực tiếp phí khác Chi phí chung Thu nhập chịu thuế tính trước Giá trị Dự toán Xây dựng trước thuế Thuế GTGT Chi phí xây dựng lán trại tam Dự tốn Chi phí xây dựng 142.000 3.900 0.420 0.080 0.210 0.340 0.210 363,636 51,636,364 252,977 986,611 1,790,101 1,442,622 605,901 1,262,194 100,976 2,218,024 465,785 940,307 319,704 634,819 133,312 0.210 0.500 740,555 78.650 32.010 0.314 10,273 10,000 234,768 15,194 27,568 155,517 8,906 0.049 98,264 0.098 1,612,766 0.049 848,672 1,128,050 807,950 320,100 73,717 204,451 4,815 158,051 41,585 78,964 5,160 14,312 321.000 2.560 1.270 4.200 10,273 72,727 72,727 234,768 0.370 556,559 0.180 1,612,766 0.180 98,264 3,576,091 250,326 3,297,545 186,182 92,364 986,024 69,022 513,912 35,974 205,927 290,298 17,687 Cách tính VL+NC+M+TT Theo bảng dự tốn chi tiết Theo bảng dự toán chi tiết Theo bảng dự toán chi tiết 2% x ( VL + NC + M) 6,5% x T 5,5% x (T+C) T+C+TL 10% x G 1% x G x 1,1 G+VAT+Gxdlt Thành tiền 1,317,553 1,124,490 89,376 77,853 25,834 85,641 77,176 1,480,370 148,037 16,284 1,644,691 Dự toán kết cấu áo đường cấp VI đất gia cố STT MÃ HIỆU CÔNG TÁC XÂY LẮP Làm lớp móng cát vàng gia cố AD.12112 xi măng với tỷ lệ xi măng 8% tro bay 2% Vật liệu Xi măng PC40 Tro bay Đất Vật liệu khác Nhân công 4.0/7 Máy thi công Trạm trộn ≤ 25T/h Máy ủi 110CV Máy lu 8.5T Máy đầm bánh lốp 25T Máy san 110CV Máy khác Làm lớp dính bám nhựa AD.24213 pha dầu đường tiêu chuẩn 1.0kg/m2 Vật liệu Nhựa đường Dầu hỏa Nhân công 3.5/7 Máy thi cơng Thiết bị nấu nhựa Ơtơ tưới nhựa 7T Máy nén khí Láng nhựa lớp dày 2.5cm t/c AD.24121 3.0 kg/m2 Vật liệu Nhựa đường Đá 0.5x1.6 Đá 0.5x1 Nhân công 3.5/7 Máy thi công Máy lu 8.5T Máy tưới nhựa 7T Thiết bị nấu nhựa Ký hiệu T VL NC M TT C TL G VAT Gxdlt Gxd ĐƠN VỊ KHỐI LƯỢNG 100m3 1.19 ĐỊNH MỨC Kg Kg 13202.0 3300.500 m3 % công 109.100 1.000 30.000 ca ca ca ca ca % 100m2 1.020 0.950 0.245 0.370 0.750 2.000 m3 m3 công ca ca ca Khoản mục chi phí Chi phí trực tiếp Chi phí vật liệu Chi phí Nhân cơng Chi phí máy thi cơng Trực tiếp phí khác Chi phí chung Thu nhập chịu thuế tính trước Giá trị Dự tốn Xây dựng trước thuế Thuế GTGT Chi phí xây dựng lán trại tam Dự tốn Chi phí xây dựng 32,127,926 382,322 1,709 22,563,418 818 2,700,409 60,000 252,977 2,348,418 1,442,622 556,559 1,112,030 1,262,194 6,546,000 318,098 7,589,317 5,365,538 2,395,387 1,370,491 136,357 411,451 946,645 105,207 1128050 78.650 10272.73 807950 32.010 10000 320100 0.314 234767.6 73717.036 204450.86 0.049 98263.84 4814.9283 0.098 1612766 158051.03 0.049 848671.5 41584.904 ca ca ca kg THÀNH TIỀN 90,313 63,850 kg kg cơng 100m2 ĐƠN GIÁ CHI PHÍ 78,964 5,160 14,312 3576090.9 250,326 3297545.5 186181.82 92363.636 986024.05 69,022 513,912 35,974 205,927 0.370 556559.5 290,298 0.180 1612766 17,687 0.180 98263.84 321.000 2.560 1.270 4.200 10272.73 72727.27 72727.27 234767.6 Cách tính VL+NC+M+TT Theo bảng dự toán chi tiết Theo bảng dự toán chi tiết Theo bảng dự toán chi tiết 2% x ( VL + NC + M) 6,5% x T 5,5% x (T+C) T+C+TL 10% x G 1% x G x 1,1 G+VAT+Gxdlt Thành tiền 1,010,047 711,612 164,495 114,135 19,805 65,653 59,164 1,134,864 113,486 12,484 1,260,834
Ngày đăng: 31/05/2023, 09:00
Xem thêm: