Xây dựng nền đường ô tô

Xây dựng nền đường ô tô

PGS.TS NGUYỄN QUANG CHIÊU

TS LÃ VĂN CHĂM

XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ (Tái bản có sửa chữa bổ sung)

NHÀ XUẤT BẢN GIAO THÔNG VẬN TẢI

HÀ NỘI – 2008

LỜI NÓI ĐẦU

Xây dựng đường ô tô là một công tác tổng hợp, gồm nhiều công việc khác nhau,

từ công tác giải phóng mặt bằng đến việc xây dựng nền đường, mặt đường, các công trình trên đường (như cầu, cống, tường chắn…) cho đến các công trình phòng hộ và khai thác đường Khi xây dựng đường thành phố nó còn gồm công tác xây dựng đường

xe đạp, đường người đi, quảng trường, các công trình ngầm, công tác trồng cây và trang trí đường…

Tuy nhiên do sự hạn chế về số tiết học nên trong giáo trình này chỉ nghiên cứu những vấn đề liên quan đến công tác xây dựng nền đường và mặt đường trong các điều kiện khác nhau, bằng vật liệu khác nhau

Phần “Xây dựng nền đường ô tô” chủ yếu trình bày các biện pháp và kỹ thuật thi công công trình nền đường trong các điều kiện khác nhau về địa hình, địa chất và trang thiết bị thi công Phần này còn có chương 10 giới thiệu về kỹ thuật thi công các công trình nhỏ trên đường là các công trình liên quan chặt chẽ với việc xây dựng nền đường Khi biên soạn lần tái bản này, chúng tôi đã dựa vào quy trình thi công nền đường, các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến công tác làm đất hiện hành, yêu cầu nền đường theo TCVN 4054-05, đồng thời cố gắng cập nhật các kỹ thuật thi công mới nhất ở trong

và ngoài nước, các máy thi công nền hiện đại, đặc biệt trình bày tương đối chi tiết về các biện pháp xử lý, khi xây dựng nền đường trên đất yếu và về kỹ thuật đầm nén đất là những vấn đề mới khi xậy dựng nền ở nước ta

Là môn học thi công, môn xây dựng đường ô tô, nhất là phần xây dựng nền đường, phải gắn liền với thực tiễn sản xuất và tổng kết kinh nghiệm của thực tế xây dựng ở nước ta và trên thế giới Dù đã cố gắng cập nhật các quy trình quy phạm, kinh nghiệm thi công mới ở trong và ngoài nước, nhưng do thời gian và kinh nghiệm có hạn nên quyển sách chắc còn thiếu sót Rất mong bạn đọc góp ý bổ sung

Các tác giả

Chương 1 Các vấn đề chung về xây dựng nền đường

1.1 yêu cầu đối với công tác thi công

Nền đường là bộ phận chủ yếu của công trình đường Nhiệm vụ của nó là đảm bảo cường độ và độ ổn định của kết cấu mặt đường Nó là nền tảng của áo đường; cường độ, tuổi thọ và chất lượng sử dụng của kết cấu áo đường phụ thuộc rất lớn vào cường độ và độ

ổn định của nền đường Nền đường yếu, mặt đường sẽ biến dạng, rạn nứt và hư hỏng mau Cho nên trong bất kỳ tình huống nào, nền đường cũng phải có đủ cường độ và độ ổn định,

đủ khả năng chống được các tác dụng phá hoại của các nhân tố bên ngoài Yếu tố chủ yếu

ảnh hưởng tới cường độ và độ ổn định của nền đường là tính chất đất của nền đường, phương pháp đắp, chất lượng đầm lèn, biện pháp thoát nước và biện pháp bảo vệ nền

đường

Công tác xây dựng nền đường nhằm biến đổi nội dung các phương án và bản vẽ thiết kế tuyến và nền đường trên giấy thành hiện thực Trong quá trình này cần phải tiết kiệm tiền vốn, nhân lực làm sao hoàn thành được nhiệm vụ, đúng khối lượng, đúng chất lượng, đúng tiến độ Do vậy, khi xây dựng nền đường, phải thực hiện các yêu cầu cơ bản dưới đây:

1 Để bảo đảm nền đường có tính năng sử dụng tốt, vị trí, cao độ, kích thước mặt cắt, quy cách vật liệu, chất lượng đầm nén hoặc sắp xếp đá của nền đường (bao gồm: thân nền và các hạng mục công trình có liên quan về thoát nước, phòng hộ và gia cố) phải phù hợp với hồ sơ thiết kế và các quy định hữu quan trong quy phạm kỹ thuật thi công Yêu cầu này có nghĩa là phải làm tốt công tác lên khuôn đường phục vụ thi công, phải chọn vật liệu sử dụng một cách hợp lý, phải lập và hoàn chỉnh các quy trình thao tác kỹ thuật thi công và chế độ kiểm tra, nghiệm thu chất lượng

2 Chọn phương pháp thi công thích hợp tuỳ theo các điều kiện về địa hình, tình huống đào đắp, loại đất đá, cự ly vận chuyển, thời hạn thi công và công cụ thiết bị Phải

điều phối và sử dụng nhân lực, máy móc, vật liệu một cách hợp lý, làm sao “tận dụng

được tài năng con người và của cải” để tăng năng suất lao động, hạ giá thành và bảo đảm chất lượng công trình

3 Các hạng mục công tác xây dựng nền đường phải phối hợp chặt chẽ, công trình nền đường cũng phải phối hợp tiến độ với các công trình khác và tuân thủ sự bố trí sắp xếp thống nhất về tổ chức và kế hoạch thi công của toàn bộ công việc xây dựng đường nhằm hoàn thành nhiệm vụ thi công đúng hoặc trước thời hạn

4 Thi công nền đường phải quán triệt phương châm an toàn sản xuất, tăng cường giáo dục về an toàn phòng hộ, quy định các biện pháp kỹ thuật đảm bảo an toàn, nghiêm túc chấp hành quy trình làm việc an toàn, làm tốt công tác đề phòng tai nạn, bảo đảm thi công thực sự an toàn

Tóm lại: Cần phải chú trọng về các mặt kỹ thuật thi công và tổ chức quản lý để thực hiện được các yêu cầu về chất lượng tốt, rẻ, nhanh và an toàn

Tuỳ theo cấp đường, tiêu chuẩn kỹ thuật kết hợp với điều kiện địa hình, địa chất,

thuỷ văn, tình hình đào đắp của địa phương mà có thể có các kiểu nền đường sau:

1.1.1 Nền đường đắp thông thường (hình 1-1)

b B

1:

Hình 1-1

Trong đó: B – Chiều rộng của nền đường (m)

b – Chiều rộng của dải hộ đạo được bố trí khi chiều cao từ vai đường đến đáy thùng

đấu lớn hơn 2m Với đường cao tốc và đường cấp I, b không được vượt quá 3m, với các

cấp đường khác b rộng từ 1-2m

m - Độ dốc của taluy nền đắp được xác định theo loại đất đắp, chiều cao taluy và

điều kiện địa chất công trình của đáy nền đường Khi chất lượng của đáy nền đắp tốt m

được lấy theo bảng 1-1

Bảng 1-1

Độ dốc mái taluy nền đắp (theo TCVN 4054)

Chiều cao mái taluy nền đắp Loại đất đắp

Mặt cắt ngang của nền đường đắp ven sông và ở các đoạn ngập nước có thể có

dạng như hình 1-2 Cao độ vai đường phải cao hơn mực nước lũ thiết kế kể cả chiều cao

sóng vỗ và cộng thêm 50cm Tần suất lũ thiết kế nền đường ôtô các cấp cho ở bảng 1-2

Bảng 1-2 Tần suất lũ thiết kế nền đường

Cấp đường Đường cao

tốc, cấp I Đường cấp II Đường cấp III Đường cấp IV,VTần suất lũ

Xác định theo tình hình cụ thể

B

Mực nước thiết kế thường xuyên

Khi độ dốc ngang của mặt đất tự nhiên dốc hơn 1:5 thì phải đánh cấp mái taluy

tiếp giáp giữa nền đường và sườn dốc (kể cả theo hướng của mặt cắt dọc) chiều rộng cấp

không nhỏ hơn 1m, đáy cấp phải dốc nghiêng vào trong 2-4% Trước khi đánh cấp phải

đào bỏ đất hữu cơ và gốc cây

Khi mở rộng nền đường do nâng cấp cải tạo thì phải đánh cấp mái taluy tiếp giáp

giữa nền đường cũ và nền đường mở rộng Chiều rộng cấp của đường cao tốc, đường cấp I

thường là 2m, loại đất đắp nên dùng đất đắp nền đường cũ

1.1.4 Nền đường có tường giữ chân (tường chắn ở chân taluy)

Khi đất tương đối tơi xốp dễ trượt chân taluy thì nên làm tường giữ chân (hình

1-4) Tường chân tương đối thấp, chiều cao không quá 2m, đỉnh rộng 0,5 - 0,8m, mặt trong

thẳng đứng, mặt ngoài dốc 1:0,2 - 1:0,5 bằng đá xây hoặc xếp khan

Hình 1-4

Với nền đường đắp qua các đoạn ruộng nước, có thể làm tường giữ chân cao

không quá 1,5 m bằng đá xây vữa ở chân mái taluy đắp

1.1.5 Nền đường có tường giữ ở vai (hình 1-5)

Nền đường nửa đào nửa dào nửa đắp trên sườn dốc đá cứng, khi phần đắp không

lớn nhưng taluy kéo dài khá xa khi đắp thì nên làm tường giữ ở vai Tường giữ ở vai

đường không cao quá 2m, mặt ngoài thẳng đứng, mặt đáy dốc nghiêng vào trong 1:5 làm

bằng đá tại chỗ Khi tường cao dưới

1m, chiều rộng là 0,8m, tường cao

trên 1m chiều rộng là 1m, phía trong

tường đắp đá Chiều rộng bờ an toàn

L lấy như sau: Nền đá cứng ít phong

hoá: L = 0,2- 0,6m; nền đá mềm hoặc

đá phong hoá nặng L = 0,6 - 1,5m;

đất hạt lớn đầm chặt L = 1,0 - 2,0m

Với đường cao tốc, đường cấp

I thì làm bằng đá xây vữa, các đường

khác chỉ xây vữa 50cm phía trên

1.1.6 Nền đường xây đá (hình 1-6)

Nền đường nửa đào nửa đắp ở các đoạn đá cứng chắc (khó phong hoá) khi khối

đắp tương đối lớn, taluy kéo dài tương đối xa khó đắp, thì có thể làm nền đường đá xây

Nền đường xây bằng đá hộc khó phong hoá, khai thác tại chỗ, bên trong đắp đá

Chiều rộng tường đá là 0,8m, mặt đáy dốc vào trong 1:5, chiều cao xây đá từ 2-15m

Chiều rộng dải an toàn phía ngoài L lấy như mục 1.1.5

1.1.7 Nền đường có tường chắn đất (hình 1-7)

Tường chắn đất phải thiết kế phù hợp với quy định của “Quy phạm kỹ thuật thiết

Hình 1-5

Tường vai

Hình 1-7

1.1.8 Nền đường có tường chân (hình 1-8)

Khi nền đường đắp trên sườn dốc có xu hướng trượt theo sườn dốc hoặc để gia cố

đất đắp trả phần đánh cấp ở chân taluy thì có thể dùng nền đường có tường chân Tường

chân có mặt cắt hình thang, đỉnh tường rộng trên 1m, mặt ngoài dốc từ 1:0,5 - 1:0,75,

chiều cao không quá 5m xây đá Tỷ số mặt cắt ngang của tường trên mặt cắt ngang của

Độ dốc mái taluy nền đào đất phải căn cứ vào độ dốc của các tuyến đường hiện

hữu gần đó và tình hình ổn định của các hòn núi tự nhiên, tham khảo bảng 1 - 3 để quyết

Bảng 1-3

Độ dốc mái taluy nền đào

Chiều cao taluy(m)

Ghi chú:- Với đường cao tốc, đường cấp dùng độ dốc mái taluy tương đối thoải

- Đất loại cát, đất sỏi sạn và các loại đất dễ mất ổn định sau khi mưa thường phải

dùng đọ dốc mái taluy tương đối thoải

- Đất cát, đất hạt nhỏ thì chiều cao mái taluy không quá 20m

Độ dốc mái taluy đào đá phải căn cứ vào loại đá, cấu tạo địa chất, mức độ phong

hoá của đá, chiều cao taluy, tình hình nước ngầm và nước mặt mà xác định

Trong trường hợp bình thường độ dốc mái taluy đào đá có thể xác định theo bảng

1-4

Bảng 1-4

Độ dốc mái taluy đào đá

Chiều cao taluy Loại đá Mức độ phong hoá

Nền đường đắp bằng cát để đảm bảo cho cây cỏ sinh trưởng và bảo vệ taluy thì bề

mặt taluy phải bọc đất dính dày 1 - 2m, lớp trên của nền đường phải đắp bằng đất hạt lớn

dày 0,3 - 0,5m

Hình 1-10

1.2 phân loại công trình nền đường và phân loại đất nền đường

Đối với công tác thi công nền đường, thường căn cứ vào khối lượng thi công của

công trình, chia làm hai loại: Công trình có tính chất tuyến và công trình tập trung

Nơi nào có khối lượng đào đắp không lớn thì thuộc công trình có tính chất tuyến

Nếu nền đào sâu, đắp cao hay khối lượng đào đắp 3000 - 5000m3 trên 100m dài thì thuộc

công trình tập trung

Khối lượng tập trung của công trình ảnh hưởng rất lớn tới việc chọn phương pháp

thi công, tới công tác thi công, điều kiện làm việc của máy, hiệu suất công tác và tiến độ

thi công

Đất là vật liệu chủ yếu để làm nền đường, có phổ biến ở các nơi Thành phần của

nó rất phức tạp, tính chất phụ thuộc vào tỉ lệ các thành phần hạt, thành phần vật liệu

khoáng chất và trạng thái của đất (độ ẩm) Ngoài đất ra có khi còn gặp đá trong thi công

nền đường

Trong xây dựng nền đường phân loại đất theo:

1.2.1 Phân loại đất theo tính chất xây dựng, chia ra:

-Đá: các loại đá phún xuất, trầm tích, biến chất ở trạng thái liền khối hoặc rạn nứt

-Đá mảnh: các hòn đá rời nhau, có trên 50% (theo trọng lượng) các mảnh vỡ của nham

thạch kích cỡ trên 2mm

-Đất cát: ở trạng thái khô khi rời rạc, chứa không quá 50% các hạt > 2mm, chỉ số dẻo Ip

<1

-Đất dính: nhỏ hạt ở trạng thái khô thì dính kết, chỉ số dẻo Ip >1

Đất cát (đất rời) và đất dính lại được phân loại như sau: (bảng 1- 5 và 1- 6)

1.2.2 Phân loại theo mức độ đào khó dễ:

Đối với phương pháp thi công bằng thủ công đất được chia ra làm 9 nhóm (bảng

1-7)

Đối với phương pháp thi công bằng máy, cách phân loại đất phụ thuộc vào cấu tạo

và tính năng của máy (bảng 1-8)

Bảng 1-5 Các loại đất rời

Khả năng sử dụng trong xây dựng đườngLoại Hàm lượng hạt theo kích

cỡ(% trọng lượng) Xây dựng nền Gia cố bằng chất

kết dính

Cát sỏi Trọng lượng các hạt >2mm

Rất thích hợp để gia cố xi măng nếu

có cấp phối tốt Cát to Hạt>0,5mm chiếm trên 50% Thích hợp nt

Cát vừa Hạt>0,25mm chiếm trên 50% Thích hợp nt

Cát nhỏ Hạt>0,1mm chiếm trên 75%

Thích hợp nhưng kém ổn định hơn cát vừa

ít thích hợp so với cát to

Cát bột Hạt>0,05mm chiếm trên 75% ít thích hợp nt

Bảng 1-6 Các loại đất dính

Khả năng trong xây dựng đường

Đất Ip

Hàm lượng cát(% trọng lượng)

12-17 <40 á sét bụi nặng ít thích hợp nt

17-27 >40 đất sét nhẹ Thích hợp ít thích hợp

định đất sét bụi ít thích hợp ít thích hợp sét

>27 Không quy

định đất sét béo Không thích hợp

Không thích hợp

Bảng 1-7 Bảng phân nhóm đất

Nhóm

Công cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất

đất màu ẩm ướt nhưng chưa đến trạng thái dính dẻo

đất nhóm III nhóm IV sụt lở, đất nơi khác mang đến đổ đã

Dùng xẻng cải tiến ấn nặng tay xúc được

bị nén chặt nhưng chưa đến trạng thái nguyên thổ

đất phù sa cát bồi, đất màu, đất mùn, đất hoàng thổ tơi

xốp có lẫn cả gốc rễ cây, mùn rác, sỏi đá, gạch vụn, mảnh

sành kiến trúc đến 10% thể tích hoặc 50kg đến 150kg

trong 1m3

III

đất cát pha thịt, thịt pha cát, cát pha sét có lẫn gốc rễ cây

sỏi đá, mảnh vụn kiến trúc đến 10% thể tích hoặc 50kg

đến 150kg trong 1m3

đất cát, đất đen, đất mùn có lẫn sỏi đá, mảnh vụn kiến

trúc, mùn rác, gốc rễ cây từ >10%-20% thể tích hoặc

>150-300kg trong 1m3

đất cát có trọng lượng ngậm nước lớn (>1,7 tấn/m3)

đất đen, đất mùn ngậm nước nát dính

đất thịt, đất sét pha thịt, cát pha ngâm nước nhưng chưa

thành bùn

Dùng xẻng cải tiến đạp bình thường đã ngập xẻng

IV

đất do thân lá cây mục tạo thành, dùng mai, cuốc đào

không thành tảng mà vỡ vụn ra rời rạc như xỉ

đất thịt, đất sét nặng kết cấu chặt

đất mặt sườn đồi có lẫn cây sim, mua, rành rành

đất mặt sườn đồi ít sỏi

đất đỏ ở đồi núi

đất sét pha sỏi non

đất sét trắng kết cấu chặt lẫn mảnh vụn kiến trúc hoặc gốc

rễ cây đến 10% thể tích hoặc 50kg đến 150kg trong 1m3

đất cát, đất mùn, đất đen, đất hoàng thổ có lẫn sỏi đá,

mảnh vụn kíên trúc từ 25-35% thể tích hoặc >300 đến

500kg trong 1m3

đất thịt, đất sét, đất nâu rắn chắc cuốc ra chỉ được hòn nhỏ

Dùng cuốc bàn cuốc được

VI

đất chua đất kiềm khô cứng

đất mặt đê, mặt đường đất cũ

đất mặt sườn đồi lẫn sỏi đá, có sim mua rành rành mọc

đầy

đất thịt, đất sét kết cấu chặt lẫn sỏi, mảnh vụn kiến trúc,

gốc rễ cây từ >10%-20% thể tích hoặc >150-300kg trong

1m3

đá vôi phong hoá già nằm trong đất, đào ra từng mảng

được, khi còn trong đất tương đối mềm, đào ra rắn dần lại,

đập vỡ vụn ra như xỉ

Dùng cuốc bàn chối tay phải dùng cuốc chim

đất cao lanh, đất thịt, đất sét kết cấu chặt lẫn mảnh vụn

kiến trúc, gốc rễ cây từ >20-30% thể tích hoặc

>300-500kg trong 1m3

Dùng cuốc chim nhỏ nặng

đến 2,5kg

VIII

đất lẫn đá tảng đá trái > 20-30% thể tích

đất mặt đường nhựa lỏng đất lẫn vỏ loài trai ốc kết dính

chặt đào thành tảng được(vùng ven biển thường dùng để

xây tường) đất lẫn đá bọt

Dùng cuốc chim nhỏ nặng

đến 2,5kg hoặc dùng xà beng

đào được

IX

đất lẫn đá tảng, đá trái >30% thể tích, cuội sỏigiao kết bởi

đất sét Đất có lẫn từng vỉa đá, phiến đá ong xen kẽ (loại

đá khi còn trong lòng đất tương đối mềm)

đất sỏi đỏ rắn chắc

Dùng xà beng choòng búa mới

đào được

Chú thích 1: Theo “Định mức lao động trong xây dựng cơ bản” U.B.KT.C.B.NN năm

1971

Bảng 1-8 Bảng phân loại đất theo máy

Cấp đất

chuyển Máy ủi

Máy san và máy san tự hành

Máy xúc (đào)

1.2.3 Cách phân loại đất của Mỹ (theo AASHTO M145-87)

Cách phân loại này dựa trên:

Sự phân tích thành phần hạt đơn giản (sử dụng các sàng vuông 2mm, 0,5mm và

74μm) giới hạn chảy WL và chỉ số dẻo Ip

Từ những giá trị này để tính chỉ số nhóm và chỉ số nhóm chính là sự phân loại đất

Để phân loại đất phải bắt đầu từ việc tìm tỉ lệ phần trăm lọt qua sàng 74μm, nếu tỉ

lệ này cao hơn 35 thì đó là loại đất dính và kết thúc việc phân loại theo các giá trị WL và

Ip Nếu tỉ lệ này nhỏ hơn 35 thì đó là đất rời Trong trường hợp nàyphải tiếp tục phân loại

bằng cách xét đến tỉ lệ phần trăm của đất lọt qua sàng 2mm và 0,5mm và theo WLvà Ip và

bằng cách đưa lên các ô khác nhau kể từ trái sang của bảng ta sẽ chọn được ô đầu tiên

thích hợp với các loại đát đang xét

WL<40 c = 0 40< WL <60 c = WL- 40

WL>60 c = 20

<10Ip<30 d = Ip - 10

Chỉ số nhóm được vê tròn theo số nguyên gần nhất, giá trị 0,5 xem là 1

Chỉ số nhóm thay đổi từ 0 đến 20, các chỉ số nhỏ ứng với loại đất tốt Dùng chỉ số nhóm

này để chính xác việc phân loại đất theo bảng dưới đây (bảng 1-9)

Bảng 1-9 Bảng phân loại đất của Mỹ (đã chuyển sang đơn vị quốc tế)

Min50 Max10 Max35 Max35 Max35 Max35 Min35 Min35 Min35 Min35 Min35

Max40 Min10

Max84 Min10

Max40 Min10

Max40 Min10

Max40 Min10

Min40 Min10

Min40 Min10

Ghi chú: Với mỗi loại đất giống nhau thì sau ký hiệu của nhóm người ta ghi thêm chỉ số

nhóm vào ngoặc đơn

Ví dụ: A-2-6(3) hoặc A-7-5(17)

1.3 TRìNH tự và nội dung thi công nền đường

Quá trình thi công nền đường gồm có một số trình tự Khi tổ chức thi công phải

căn cứ vào điều kiện thiên nhiên của từng đoạn, tình hình máy, thiết bị nhân lực hiện có

mà tiến hành phối hợp các trình tự với nhau theo một kế hoạch nhất định trong thiết kế tổ

chức thi công

Thông thường các công trình như cầu nhỏ, cống, kè tiến hành thi công đồng thời

với nền đường nhưng thường xuyên yêu cầu làm xong trước nền đường Khi dùng phương

pháp tổ chức thi công dây chuyền, để tránh ảnh hưởng tới thi công nền đường, thì các

công trình nhân tạo nhỏ thường phải tiến hành thi công trước công trình nền đường

Trình tự thi công nền đường như sau:

A- Công tác chuẩn bị trước thi công

1 Công tác chuẩn bị về kỹ thuật

Bao gồm các công tác chuẩn bị sau: khôi phục và cắm lại tuyến đường, lập hệ cọc

dấu, xác định phạm vi thi công, chặt cây cối, dỡ nhà cửa, đền bù tài sản, lên ga phóng

dạng nền đường, làm các công trình thoát nước, làm đường tạm đưa máy vào công trường,

nghiên cứu hồ sơ thiết kế kỹ thuật

2 Công tác chuẩn bị về tổ chức:

Tổ chức bộ phận quản lý chỉ đạo thi công, chuyển quân, xây dựng lán trại, điều tra

phong tục tập quán địa phương, điều tra tình hình khí hậu thuỷ văn tại tuyến đường

B- Công tác chính

- Xới đất

- Đào, đắp và vận chuyển đất Đầm chặt đất

- Công tác hoàn thiện: san phẳng bề mặt, tu sửa mái dốc taluy

- Làm các rãnh thoát nước, ngăn nước và các công trình bảo vệ

1.4 các phương pháp thi công nền đường

Công tác thi công đất, đá nền đường bao gồm các khâu: đào, vận chuyển, đổ đắp,

đầm nén, hoàn thiện Thông thường có thể sử dụng nhân lực, cơ giới, thuỷ lực, nổ

phá xem đó là các phương pháp cơ bản để tiến hành thi công nền đường

1.4.1 Thi công bằng nhân lực và phương pháp cơ giới hoá một phần

Theo cách này, chủ yếu là dựa vào nhân lực, dựa vào các công cụ cầm tay và các

thiết bị máy móc đơn giản (dùng để tăng hiệu quả, giảm nhẹ cường độ lao động), cách

này thích hợp với các công trường thiếu máy làm đường và có khối lượng công trình nhỏ,

các điểm thi công phân tán rải rác và một số công tác phụ nào đó

1.4.2 Thi công cơ giới

Có thể tăng năng suất lao động rất nhiều, tăng nhanh tiến độ thi công, đảm bảo

chắc chắn chất lượng công trình Các máy làm đất thường dùng để xây dựng nền đường

gồm có: máy xới, máy ủi, máy cạp chuyển, máy san, máy xúc (phối hợp với ôtô vận

chuyển đất) và các máy lu lèn, đầm nén các máy làm đất, theo tính năng của chúng, có

thể hoàn thành một phần hay toàn bộ công tác xây dựng nền đường (xem bảng 1-10)

Bảng 1-10 Phạm vi thích dụng của các máy làm đất thường dùng

Hạng mục công tác thích hợp Tên

máy Công tác chuẩn bị Công tác chính Công tác phụ

5 Đào, đắp các hố

1 Làm nền đắp và nền

đào có cao độ dưới 3m

2 Vận chuyển đất đào ở

2 San, đầm đắp đất

3 Tạo bậc cấp ở sườn dốc

4 Hỗ trợ máy cạp chuyển

1 Đào và vận chuyển đất với cự ly 60-700m, san

và đầm nén (không hạn chế cao độ)

đắp

1 Đào rãnh

2 San phẳng nền, gọt taluy

3 Trộn hỗn hợp, sửa taluy, rải vật liệu

Để có thể phát huy đầy đủ hiệu suất làm việc của máy (đặc biệt là các máy chính)

thì phải chọn phối hợp một số loại máy dựa theo tính chất công trình và các điều kiện thi

công để cùng hoàn thành nhiệm vụ thi công Việc phối hợp này được gọi là thi công cơ

giới hoá tổng hợp, hiện đại hoá thi công nền đường

1.4.3 Thi công bằng phương pháp thuỷ lực

Dùng các loại máy thuỷ lực như bơm nước, súng phun nước phun một dòng nước

mạnh để làm cho đất bị xói rời ra, rồi đưa đất đó chảy đến điểm cần cho lắng đọng lại

Phương pháp này có thể dùng để đào các tầng đất tương đối rời rạc và dùng để đắp nền

đắp hoặc dùng để tiến hành công tác khoan lỗ gia cố nền đất yếu, nhưng phải có đủ nguồn

nước và động lực Đối với các trường hợp đắp nền bằng cát sỏi hoặc đắp lại các hố móng

thì còn có thể có tác dụng làm chặt đất (gọi là phương pháp đầm nén bằng thuỷ lực)

1.4.4 Thi công bằng phương pháp nổ phá

Dựa vào sức nổ phá của thuốc nổ để phá vỡ và làm văng đá có thể dùng công cụ

thủ công hoặc cơ giới để tiến hành công tác khoan lỗ và dọn dẹp đá vỡ Nổ phá là phương

pháp cơ bản để đào nền đá, cũng có thể dùng để làm tơi xốp đất đóng băng (hoặc đất

cứng) dùng để đào vét lầy, đào rễ cây, khai thác đá Nổ phá định hướng có thể đem đất

từ nền đào chuyển sang làm nền đắp Nổ phá đẩy ép và nổ phá mở rộng lỗ có thể dùng để

xử lý móng đất yếu

Các phương pháp thi công nói trên thường đòi hỏi phải phối hợp sử dụng; ví dụ:

dùng phương pháp cơ giới hoá tổng hợp để làm nền đường cuối cùng vẫn phải phối hợp

một số nhân lực để làm công tác hoàn thiện

Chương 2 Công tác chuẩn bị thi công

2.1 các vấn đề chung

1 Trong giai đoạn chuẩn bị thi công cần phải theo dõi và kiểm tra các công tác

sau:

- Dọn dẹp phần đất để xây dựng đường, xây dựng các xí nghiệp và các cơ sở sản xuất,

chặt cây đánh gốc, di chuyển các công trình kiến trúc cũ, di chuyển mồ mả

- xây dựng các xí nghiệp sản xuất, lắp đặt thiết bị, làm kho bãi vật liệu

- Xây dựng nhà ở, nhà làm việc các loại, phòng thí nghiệm hiện trường

- chuẩn bị xe máy thi công và vận chuyển, xưởng sửa chữa xe máy

- Tuyển chọn và đào tạo cán bộ thi công, cơ khí

- Lập bản vẽ thi công

2 Khi thi công trong thời hạn vài năm thì nên tiến hành công tác chuẩn bị cho một

số hạng mục công tác nào đó rải ra theo thời gian Ví dụ nếu dự định thi công mặt đường

trong năm thứ hai, thì công tác chuẩn bị sản xuất vật liệu và bán thành phẩm xây dựng

mặt đường nên tiến hành vào cuối năm thứ nhất chứ không phải ngay từ khi khởi công

Nếu xây dựng sớm quá, sẽ không tránh khỏi tình trạng các thiết bị sản xuất của xí nghiệp

sản xuất phải chờ việc lâu dài, trong khi có thể phục vụ cho các công trình khác

3 Nên phân bố các công tác chuẩn bị theo thời gian để giảm bớt chi phí phải chi

đồng thời và có thể tiến hành công tác chuẩn bị bằng một lực lượng và nhiều phương tiện

nhỏ Tuy nhiên cần phải bảo đảm hoàn thành kịp thời bởi vì nếu để công tác chuẩn bị

chậm trễ thì sẽ ảnh hưởng xấu đến thời gian xây dựng công trình

4 Việc chuẩn bị các hạng mục nêu trên phải được hoàn thành trong thời gian 90

ngày kể từ khi khởi công Riêng phòng thí nghiệm hiện trường và các thiết bị thí nghiệm

phải hoàn thành trong 60 ngày kể từ khi khởi công

5 Chi tiết các hạng mục của công tác chuẩn bị và danh mục về thiết bị và nhân sự

đã nộp lúc bỏ thầu không được thay đổi và phải theo đúng cách và tiêu chuẩn đã quy định

trong hợp đồng

2.2 chuẩn bị nhà các loại và văn phòngtại hiện trường

Việc chuẩn bị nhà các loại, phải được làm theo đúng hợp đồng

2.2.1 Yêu cầu về bố trí nhà ở và nhà làm việc:

1 Nhà thầu phải xây dựng, cung cấp, bảo quản sửa chữa các loại nhà ở, nhà làm việc (văn

phòng), các nhà xưởng nhà kho tạm thời tại hiện trường, kể cả các văn phòng và nhà ở

cho các giám sát viên Sau khi hoàn thành hợp đồng thì phải dỡ bỏ các nhà đó

2 Yêu cầu chung đối với các loại nhà văn phòng phải phù hợp với các điều lệ liên quan

hiện hành của nhà nước (như quy chuẩn xây dựng Việt Nam)

3 Trụ sở văn phòng của nhà thầu và của các kỹ sư tư vấn, nhà của giám sát viên và nhà

các loại khác phải được bố trí phù hợp với kế hoạch chuẩn bị đã ghi rõ trong hợp đồng

4 Yêu cầu bố trí nhà trong vùng phụ cận của một trạm trộn bê tông nhựa như bảng 2-1

Bảng 2-1 Yêu cầu đối với nhà làm việc và nhà ở, ở trạm trộn bê tông nhựa

phải cung cấp

Cự ly tối đa đến trạm trộn bê tông nhựa (km)

Văn phòng hiện trường của kỹ sư tư vấn 2 5

5 Các văn phòng, nhà, đảm bảo điều kiện vệ sinh môi trường, kết cấu phải vững chắc,

thoát nước tốt, có sân đường rải mặt, đảm bảo các nhu cầu điện, nước, điện thoại và các

thiết bị, đồ đạc trong nhà sử dụng thích hợp

Các nhà kho phải đảm bảo bảo quản tốt vật liệu

2.2.2 Yêu cầu đối với phòng thí nghiệm hiện trường:

1 Nhà thầu phải cung cấp toàn bộ nhà cửa, vật liệu thiết bị thí nghiệm theo yêu cầu thực

hiện hợp đồng dưới sự hướng dẫn và giám sát của kỹ sư tư vấn

2 Phòng thí nghiệm được xây dựng cách trạm trộn bê tông nhựa không quá 2km và trong

khu vực không bị ô nhiễm khi trạm trộn hoạt động

3 Phòng thí nghiệm phải có đủ cán bộ và nhân viên kỹ thuật có chứng chỉ tay nghề và

phải được trang bị đầy đủ các máy móc thiết bị thí nghiệm như ở bảng 2-2 để làm các thí

nghiệm đảm bảo hoàn thành công trình theo đúng các quy định kỹ thuật trong hồ sơ đấu

thầu

Bảng 2-2 Danh mục các thí nghiệm và các trang thiết bị chủ yếu phải có ở trong phòng thí nghiệm

hiện trường của nhà thầu

TT Danh mục các thí nghiệm yêu

I.4 Thí nghiệm đầm nén Một bộ đầm nến tiêu chuẩn và một bộ đầm

nén cải tiến I.5 Thí nghiệm CBR Một thiết bị đầm nén + 5 bộ khuôn

I.6 Thí nghiệm ép lún trong

phòng (xác định Eo)

Một bộ khuôn của thí nghiệm CBR và một tấm ép D=5cm, giá lắp đặt đồng hồ đo biến dạng chính xác đến 0,01mm, máy nén

II Thí nghiệm vật liệu móng áo đường

II.1 Phân tích thành phần hạt 1-2 Bộ sàng tiêu chuẩn 0,02-40mm + cân

1000gram độ chính xác 0,5gram II.2 Thí nghiệm đầm nén Như điều 1.4 + cân 1000gram độ chính xác

0,5gram II.3 Thí nghiệm đầm nén một trục

II.6 Thí nghiệm hàm lượng hạt dẹt Một bộ tiêu chuẩn

III Thí nghiệm bê tông nhựa và hỗn hợp nhựa

III.1 Thí nghiệm độ kim lún của

nhựa

Một bộ tiêu chuẩn

III.2 Thí nghiệm độ nhớt Một bộ tiêu chuẩn

III.3 Thí nghiệm độ kéo dài của

đúc mẫu III.6 Thí nghiệm Marshall Một bộ (Gồm cả thiết bị đúc mẫu, đẩy mẫu)

III.7 Thí nghiệm xác định hàm

lượng nhựa

Một bộ (bằng phương pháp ly tâm hoặc phương pháp chưng cất)

các phễu đong + 2bộ đo độ sụt + 1 bàn rung IV.3 Thí nghiệm cường độ nén .;’,

V Các trang bị kiểm tra hiện trường

V.1 Máy đo đạc Một kinh vĩ + một thuỷ bình chính xác để

quan trắc lún + thước các loại V.2 Kiểm tra độ chặt bằng phương

pháp rót cát

Một bộ thiết bị rót cát

V.3 Xác định độ ẩm bằng phương

pháp dao đai đốt cồn

Một bộ thí nghiệm đốt cồn + dao đai + cân

V.4 Đo độ võng trực tiếp dưới

bánh xe

Một cần Benkelman 2:1 có cánh tay đòn dài

≥ 2,5m + giá lắp thiên phân kế + 3-5 thiên phân kế

V.5 Thí nghiệm ép lún hiện trường Một kích gia tải 5-10 tấn; tấm ép D=33cm,

một bộ giá mắc thiên phân kế; 5-6 thiên phân

kế V.6 Xác định lượng nhựa phun

tưới tại hiện trường

Các tấm giấy bìa 1m2

V.7 Khoan lấy mẫu bê tông nhựa Máy khoan mẫu, đường kính 105mm

V.8 Đo độ bằng phẳng Một bộ thước dài 3m

Ghi chú bảng 2-2: Tuỳ thực tế có thể yêu cầu nhà thầu mua sắm hoặc bỏ chi phí thuê

thực hiện các hạng mục thí nghiệm cần thiết khác (đặc biệt là các thí nghiệm phục vụ cho

việc thiết kế bản vẽ thi công chi tiết)

2.2.3 Yêu cầu về xưởng sửa chữa:

1 Nhà thầu phải bố trí một xưởng sửa chữa được trang bị thích hợp để sửa chữa máy móc

thiết bị thi công và xe vận chuyển phục vụ công trình

2 Ngoài ra phải bố trí một nhà kho để bảo quản các phụ tùng, thiết bị dự trữ và các nhà

hoặc sân để xe máy

3 Với các công trình trong nước, nhu cầu về nhà cửa tạm thời phụ thuộc vào khối lượng

công trình, thời hạn thi công, và điều kiện cụ thể của địa phương, dựa vào các văn bản quy

định hiện hành để tính toán chính xác

2.3 chuẩn bị các cơ sở sản xuất

1 Cơ sở sản xuất của công trường gồm các xí nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng và bán

thành phẩm, các xưởng sửa chữa cơ khí và bảo dưỡng xe máy, các cơ sở bảo đảm việc

cung cấp điện, nước phục vụ cho quá trình thi công và sản xuất vật liệu

2 Trừ các thành phố và khu vực kinh tế lớn, trong xây dựng đường thường tổ chức các cơ

sở sản xuất tạm thời, thời gian sử dụng 2-3 năm để sản xuất các bán thành phẩm

3 Phải tính toán đầy đủ các yêu cầu về vật liệu các loại (cấp phối, đá các loại, các bán

thành phẩm: bê tông nhựa, đá trộn nhựa, bê tông xi măng ) cho các công trình, căn cứ

vào vị trí các nguồn vật liệu phù hợp với tiến độ thi công mà xác định công suất hoạt động

của các mỏ vật liệu và các trạm trộn trực thuộc nhà thầu cũng như khối lượng vật liệu phải

mua tại các cơ sở sản xuất cố định theo hợp đồng

4 Thời kỳ chuẩn bị các xí nghiệp sản xuất được xác định theo thời hạn mà xí nghệp đó

phải cung cấp sản phẩm cho xây dựng đường Để xây dựng các xí nghiệp này cũng phải

lập tiến độ thi công, ghi rõ: ngày khởi công và ngày hoàn thành nhà xưởng sản xuất và

nhà ở, thời kỳ vận chuyển thiết bị đến xây lắp, thời gian chạy thử và sản xuất thử, thời

gian làm đường vận chuyển vật liệu đến và chở sản phẩm đi

5 Trước khi xí nghiệp sản xuất phục vụ thi công phải có một thời gian dự trữ sửa chữa các

trục trặc phát hiện khi sản xuất thử

6 Trong quá trình chuẩn bị cần phải tổ chức đào tạo, bồi dưỡng tay nghề để có đủ cán bộ,

công nhân sử dụng tốt các xí nghệp đó

2.4 chuẩn bị đường tạm, đường tránh và công tác đảm bảo giao

thông

1 Khi sử dụng đường hiện có để vận chuyển phục vụ thi công thì nhà thầu phải đảm nhận

việc duy tu bảo dưỡng con đường đó, bảo đảm cho xe chạy an toàn và êm thuận

2 Khi thi công nâng cấp cải tạo hoặc làm lại con đường cũ thì nhà thầu phải có biện pháp

thi công kết hợp tốt với việc bảo đảm giao thông sao cho các xe máy và xe công cộng

không làm hại công trình và việc đi lại được an toàn

3 Để bảo vệ công trình, đảm bảo an toàn giao thông, nhà thầu phải bố trí đầy đủ các biển

báo, rào chắn, thiết bị chiếu sáng và các thiết bị khác tại những vị trí mà việc thi công

không gây trở ngại cho việc sử dụng bình thường con đường Các biển báo phải sơn phản

quang, các thiết bị an toàn khác phải có chiếu sáng đảm bảo có thể nhìn thấy chúng vào

ban đêm

4 Nhà thầu phải bố trí người điều khiển giao thông bằng cờ ở các chỗ mà việc thi công

gây trở ngại cho giao thông, như các đoạn đường hẹp, xe chỉ đi lại một chiều, các đoạn

phải chạy vòng quanh công trình, điều khiển giao thông trong giờ cao điểm, trong trường

hợp thời tiết xấu

5 Nhà thầu phải đảm bảo công tác duy tu bảo dưỡng hiện hữu và việc điều khiển giao

thông trên đoạn đường mình nhận thầu trong suốt thời gian thi công, bảo đảm an toàn

giao thông

6 Trong quá trình thi công, nhà thầu phải kịp thời dọn dẹp các chướng ngại vật gây cản

trở và nguy hiểm cho giao thông, nhất là các đống vật liệu và các xe máy đỗ trái phép

2.5 công tác chuẩn bị hiện trường thi công

2.5.1 Công tác khôi phục cọc

1 Trước khi thi công đào đắp cần phải:

- Khôi phục tại thực địa những cọc chủ yếu xác định vị trí tuyến đường thiết kế

- Đo đạc kiểm tra và đóng thêm cọc phụ ở những chỗ cần thiết để tính toán khối lượng

được chính xác hơn

- Kiểm tra cao độ ở các cọc mốc cao đạc và đóng thêm các mốc cao đạc tạm thời

- Ngoài ra trong khi khôi phục cọc của tuyến đường có thể phải chỉnh tuyến ở một số

đoạn cá biệt để cải thiện chất lượng tuyến hoặc giảm bớt khối lượng

2 Để cố định tim đường trên đoạn thẳng thì phải đóng cọc ở các vị trí 100m và các chỗ

thay đổi địa hình bằng các cọc nhỏ, ngoài ra cứ cách 0,5-1 km phải đóng 1 cọc to

3 Trên đường cong thì phải đóng cọc to ở các điểm TĐ, TC và các cọc nhỏ trên đường

cong Khoảng cách giữa các cọc nhỏ trên đường cong tròn thay đổi tuỳ theo bán kính R

của nó:

R< 100m Khoảng cách cọc 5m

100 ≤ R ≤ 500m Khoảng cách cọc 10m R>500m Khoảng cách cọc 20m

4 Để cố định đỉnh đường cong phải dùng cọc đỉnh loại lớn Cọc đỉnh được chôn ở trên

đường phân giác kéo dài và cách đỉnh đường cong 0,5m ngay tại đỉnh góc và đúng dưới

quả rọi của máy kinh vĩ, đóng cọc khấc cao hơn mặt đất 10cm Trường hợp đỉnh có phân

cự bé thì đóng cọc cố định đỉnh ở trên đường tiếp tuyến kéo dài, khoảng cách giữa chúng

là 20m

5 Khi khôi phục tuyến cần phải đặt thêm các mốc cao đạc tạm thời, khoảng cách giữa

chúng thường là 1km Ngoài ra tại các vị trí của cầu lớn và cầu trung, các đoạn nền đường

đắp cao, các vị trí làm tường chắn, các đường giao nhau khác mức đều phải đặt mốc cao

đạc Các mốc cao đạc được đúc sẵn và cố định vào đất hoặc lợi dụng các công trình vĩnh

cửu như thềm nhà, trụ cầu Trên các mốc phải đánh dấu chỗ đặt mia

6 Trong quá trình khôi phục tuyến còn phải xác định phạm vi thi công là khu vực cần dọn

dẹp, giải phóng mặt bằng trước khi thi công Cần phải vẽ sơ đồ phạm vi thi công có ghi

đầy đủ ruộng vườn, nhà cửa và các công trình phải di dời hoặc phá bỏ để làm công tác đền

bù

2.5.2 Công tác dọn dẹp mặt bằng thi công

1 Trước khi bắt đầu công tác làm đất, cần phải dọn sạch cây, cỏ, các lớp đất hữu cơ, các

chướng ngại vật nằm trong phạm vi thi công

2 các hòn đá to cản trở việc thi công nền đào hoặc nằm ở các đoạn nền đắp có chiều cao

nhỏ hơn 1,5m, đều phải dọn đi Thường những hòn đá có thể tích trên 1,5m3 thì phải dùng

mìn để phá nổ, còn những hòn đá nhỏ hơn có thể dùng máy để đưa ra khỏi phạm vi thi

công

3 Phải chặt các cành cây vươn xoè vào phạm vi thi công tới độ cao 6m, phải đánh gốc cây

khi chiều cao nền dắp nhỏ hơn 1,5m hoặc khi chiều cao gốc cây cao hơn mặt đất tự nhiên

15-20cm Các trường hợp khác phải chặt cây (chỉ để gốc còn lại cao hơn mặt đất 15cm)

4 Với những nền đường đắp chiều cao dưới 1m thì ở các hố lấy đất đều cần phải đào bỏ

lớp đất hữu cơ trước khi đào đắp Đất hữu cơ sau khi dọn thường được chất thành đống để

sau này dùng lại

5 Trong phạm vi thi công nếu có các đống rác, đầm lầy, đất yếu, đất muối, hay hốc giếng,

ao hồ đều cần phải xử lý thoả đáng trước khi thi công Tát cả mọi chướng ngại vật trong

phạm vi thi công phải phá dỡ và dọn sạch

-Trong phần nền đắp, các hố đào bỏ cây cối hoặc các chướng ngại vật đều phải được lấp

và đầm chặt bằng các vật liệu thích hợp như vật liệu đắp nền đường thông thường

- Việc đổ bỏ, huỷ bỏ các chất thải do dọn dẹp mặt bằng phải tuân thủ pháp luật và các quy

định của địa phương Nếu đốt (cây, cỏ) phải được phép và phải có người trông coi để

không ảnh hưởng đến dân cư và công trình lân cận

- Chất thải có thể được chôn lấp với lớp phủ dầy ít nhất 30cm và phải bảo đảm mỹ quan

- vị trí đổ chất thải nếu nằm ngoài phạm vi chỉ giới giải phóng mặt bằng thì phải có sự cho

phép của địa phương (qua thương lượng)

- Vật liệu tận dụng lại phải được chất đống với mái dốc 1:2 và phải bố trí ở những nơi

không ảnh hưởng đến việc thoát nước; phải che phủ bề mặt đống vật liệu

2.5.3 Bảo đảm thoát nước trong thi công

1 Trong quá trình thi công phải chú ý đảm bảo thoát nước kịp thời nhằm tránh các hậu

quả xấu có thể xảy ra như phải ngừng thi công một thời gian, phải làm thêm một số công

tác phát sinh do mưa gây ra và để tránh ảnh hưởng đến dân cư lân cận

2 Trong thi công phải ưu tiên thi công các công trình thoát nước có trong hồ sơ thiết kế,

đồng thời khi cần thì làm thêm một số công trình thoát nước tạm thời chỉ dùng trong thời

gian thi công Các công trình thoát nước tạm thời này cần được thiết kế khi lập bản vẽ thi

công (nhất là trong khu vực có dân cư)

3 Khi thi công từng công trình cụ thể cũng cần phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật và tổ

chức để đảm bảo thoát nước

4 Khi thi công nền đắp thì bề mặt của mỗi lớp đất đắp phải có độ dốc ngang <10% để bảo

đảm an toàn cho xe máy thi công Nền đào cũng phải thi công từ thấp lên cao và bề mặt

các lớp cũng phải đủ bề rộng để thoát nước

5 Việc thi công rãnh biên, rãnh đỉnh, mương thoát nước cũng phải làm từ hạ lưu lên

thượng lưu

2.5.4 Công tác lên khuôn đường

1 Phải cố định những vị trí chủ yếu của mặt cắt ngang nền đường trên thực địa để đảm

bảo thi công nền đường đúng với thiết kế Tài liệu dùng để lên khuôn đường là bản vẽ mặt

cắt dọc, mặt bằng và mặt cắt ngang nền đường

2 Đối với nền đắp, công tác lên khuôn đường bao gồm việc xác định độ cao đắp đất tại

tim đường và mép đường, xác định chân taluy và phải xét đến bề rộng đắp phòng lún đối

với các đoạn nền đắp trên đất yếu và giới hạn thùng đấu (nếu có) Các cọc lên khuôn

đường ở nền đắp thấp được dóng tại vị trí cọc H (cọc 100m) và cọc địa hình; ở nền đường

đắp cao được đóng cách nhau 20-40m và ở đường cong cách nhau 5-10m

3 Đối với nền đào, các cọc lên khuôn đường đều phải dời khỏi phạm vi thi công

2.5.5 Chuẩn bị xe máy thi công

1 Trong quá trình chuẩn bị, nhà thầu phải chuẩn bị và vận chuyển đến công trường các

máy móc thiết bị đắp ứng được các yêu cầu thi công theo đúng các quy định trong hợp

đồng thầu, phải đào tạo công nhân sử dụng các máy móc thiết bị đó và tổ chức bảo dưỡng

sửa chữa chúng trong quá trình thi công

2 Trong quá trình chuẩn bị, nhà thầu phải bố trí một xưởng sửa chữa cơ khí để tiến hành

công tác sửa chữa và bảo dưỡng máy trong khi thi công

3 Phải thực hiện tốt phương châm “phân công cố định người sử dụng máy, định rõ trách

nhiệm, vị trí công tác”

2.5.6 Bổ xung hồ sơ thiết kế và lập bản vẽ thi công

1 Đối với các tuyến đường cải tạo nâng cấp: Nên tiến hành công tác khảo sát hiện trường

để bổ sung thiết kế theo 7 nội dung sau:

- Đếm và cân xe ít nhất là 5 ngày liên tục 24 giờ trong ngày Phải xác định được số

lượng, loại xe và tải trọng trục xe trên tất cả các làn xe theo 2 hướng

- xác định độ bằng phẳng của mặt đường thông qua việc xác định chỉ số độ bằng

phẳng thống nhất quốc tế IRI (International Roughnes Index) theo cả 2 hướng đi và về

của con đường Phải xác định chỉ số IRI trung bình cho từng đoạn chiều dài không lớn

hơn 500m

- Quan sát tình trạng hiện hữu của mặt đường, lề đường trên toàn chiều dài Việc

quan sát được tiến hành hai lần, mỗi lần theo một hướng nhằm sơ bộ xác định khối lượng

công việc (khôi phục, duy tu, sửa đường) và phạm vi cần tiến hành trên phần xe chạy, trên

lề đường trước khi thi công mặt đường

- Đo độ võng đàn hồi của mặt đường bằng cần Benkelman dọc theo đường với cự

ly giữa các điểm đo do kỹ sư quy định

- Xác định cường độ của đất nền thông qua việc xác định cường độ của đất nền

bằng thí nghiệm nén tấm ép, bằng dụng cụ xuyên động (DCP) Tuy nhiên việc thí nghiệm

cường độ đất nền chỉ được tiến hành trong trường hợp nghi ngờ và khi chỉ số CBR của nền

đất dưới móng nhỏ hơn 4%

- Kiểm tra các yếu tố hình học của đường: nhà thầu phải tiến hành đo đạc lại các

yếu tố hình học hiện hữu của tuyến đường liên quan đến thiết kế, ví dụ phần xe chạy,

chiều rộng lề đường, độ dốc ngang của mặt đường, lề đường trên từng đoạn là những

thông số đầu vào cần thiết để thiết kế cải tạo hoặc tăng cường các kết cấu này

- Kiểm tra sự ổn định của nền đường đắp và nền đường đào ở những vị trí có khả

năng mất ổn định và áp dụng những biện pháp xử lý cần thiết

- Trên cơ sở số liệu khảo sát, đo đạc trên đây mà tiến hành bổ xung hồ sơ thiết kế

và bản vẽ thi công, đặc biệt là các thiết kế lại kết cấu mặt đường theo các số liệu về giao

thông và cường độ nền mặt đường mới khảo sát được

2 Đối với các tuyến đường xây dựng mới:

-Phải xem xét kỹ lại các số liệu khảo sát địa hình, địa chất thủy văn, vật liệu xây

dựng và các giải pháp tính toán thiết kế các hạng mục công trình ở hồ sơ thiết kế kỹ thuật,

đối chiếu thực địa kiểm tra tính hợp lý của chúng để phát hiện các sai sót, các bất hợp lý

hoặc các giải pháp không còn phù hợp do thực tế địa hình thay đổi hoặc do các điều kiện

vật liệu thay đổi từ đó hoàn chỉnh thiết kế bản vẽ thi công chi tiết, cần phải tiến hành

khảo sát bổ sung về địa chất, thuỷ văn, vật liệu xây dựng; đặc biệt với các nền đường đắp

qua vùng sụt lở, trượt sườn, đắp trên đất yếu, đoạn đường ngập lụt, trường hợp sử dụng các

vật liệu tại chỗ

- Bản vẽ thi công chi tiết phải được thiết lập trên bình đồ, trắc dọc 1:500 và với

điều kiện địa chất, vật liệu xây dựng tại chỗ với mỗi công trình thoát nước (từng cống và

từng rãnh dọc, rãnh đỉnh, với cấu tạo nối tiếp tường chắn với nền đường ở hai đầu, có cấu

tạo lỗ thoát nước ); đối với mỗi đoạn nền đường điều kiện địa chất khác nhau hoặc có

cường độ nền đất dưới áo đường khác nhau

- Trong giai đoạn thiết kế bản vẽ thi công chi tiết cũng cần chú trọng kiểm tra các

giải pháp bảo đảm an toàn giao thông và giải pháp tạo thuận lợi cho việc đi lại qua đường

của dân cư hai bên đường

Chương 3 Công tác lμm đất trong xây dựng đường

3-1 các vấn đề chung

Công tác làm đất có thể phân làm mấy loại cơ bản sau đây:

1 Đào lấy đất rãnh biên và thùng đấu bên đường (một bên hoặc hai bên) để đắp nền đắp

2 Đào lấy đất nửa bên trên của nền đào để đắp nền đắp ở nửa bên dưới (nền nửa đào nửa

đắp)

3 Đào lấy đất ở thùng đấu tập trung hoặc ở nền đào vận chuyển đến chỗ đắp để đắp nền

đắp

4 Đào lấy đất ở nền đào vận chuyển đến chỗ đổ đất, hoặc đem đất từ nền đào chữ L đổ ra

phía bên dưới của nền đào

Do sự khác nhau về yêu cầu đào, đắp, về địa hình và về cự ly vận chuyển nên

phương pháp thi công và cách thức tổ chức thi công áp dụng cho các loại công tác nói trên

cũng hoàn toàn không giống nhau Khi xây dựng, có thể dựa vào các đặc điểm đó để áp

dụng các phương án khác nhau (gọi là phương án đào đắp) đối với trình tự tiến hành công

tác đào, đắp theo bể rộng và chiều cao (chiều sâu) của nền đường Ví dụ, có thể hoàn

thành toàn bộ công tác đào, đắp trong một đoạn ngắn, sau đó tiến dần từng đoạn, cũng có

thể phân lớp đào, đắp trong một đoạn tương đối dài rồi cứ tiến hành dần từng lớp

Khi chọn phương án đào, đắp phải xét đến các điều kiện tự nhiên tại chỗ, tình hình

đào, đắp cụ thể và các nhân tố khác như loại công cụ thi công sử dụng và thời hạn quy

định phải hoàn thành để sao cho phương án được chọn có thể đắp ứng các yêu cầu dưới

đây một cách tối đa:

- Tạo ra được các điều kiện công tác tốt khiến cho hiệu suất của người và công cụ

phát huy được đầy đủ

- Có được diện công tác đủ, tiện cho việc bố trí toàn bộ người và máy móc cần thiết

để hoàn thành công trình đúng kỳ hạn, đồng thời bảo đảm được điều kiện làm việc

bình thường

- Có lợi cho việc nâng cao chất lượng công trình vừa có thể bảo đảm an toàn thi

công, lại có thể bảo đảm thoát nước ra khỏi đường trong mọi giai đoạn đào, đắp

Khi thi công, tất yếu phải tuân thủ các yêu cầu thiết kế, quy phạm kỹ thuật thi

công và quy trình thao tác thi công

Trong điều kiện khó khăn về đất đai hiện nay, để giảm diện tích chiếm đất của

đường tốt nhất là sử dụng phương án lấy đất ở nền đào hoặc ở thùng đấu tập trung để đắp

nền đắp

3.2 Công tác làm đất khi xây dựng nền đào

3.2.1 Các phương án đào nền đường

Khi đào nền đào, phải dựa vào tình hình cụ thể để sử dụng các phương án đào khác

nhau như: đào ngang, đào dọc và đào hỗn hợp

3.2.1.1 Phương án đào ngang

Từ một đầu hoặc từ cả hai đầu đoạn nền đào, đào trên toàn bộ mặt cắt ngang tiến

dần vào dọc theo tim đường (hình 3-1), phương án này thích hợp với đoạn nền đào sâu và

Nền đào

Hướng đào I

I

I-I

I-I

Hình 3-1: Phương p háp đào ngang a) Đào trên toàn mặt cắt; b) Đào tiến dần từng bậc

Theo phương án đào này, có thể có được mặt đào tương đối cao (ví dụ khi dùng

máy xúc gầu thuận để bảo đảm xúc đầy gầu thì cần phải có mặt đào cao như vậy) nhưng

diện công tác lại hẹp (bằng bề rộng nền đào) Nếu nền đào quá sâu thì có thể phân thành

bậc cấp đồng thời đào tiến vào (như hình 3-1b) để tăng thêm diện công tác nhằm đẩy

nhanh tiến độ thi công

Chiều cao bậc cấp được xác định tuỳ theo năng suất công tác và các yêu cầu an

toàn; nếu làm thủ công thì thường lấy bằng 1,5 - 2,0m nếu dùng máy xúc thì có thể tăng

lên đến trên 3 - 4m tuỳ theo loại đất và dung tích gầu Mỗi bậc cấp đều phải có đường vận

chuyển đất ra riêng để tránh cản trở lẫn nhau, làm ảnh hưởng đến năng suất làm việc và

gây ra tai nạn

3.2.1.2 Phương án đào dọc

Phương án này còn được phân thành 2 loại: đào từng lớp và đào thành luống (hình

3-2)

Đào từng lớp là phương án đào dần từng lớp theo hướng dọc trên toàn bộ bề rộng

nền đào với chiều dày lớp không lớn

Mặt lớp đào nên dốc ra phía ngoài để tiện thoát nước Phương án này thích hợp với

việc dùng máy cạp chuyển (nếu đoạn nền đào tương đối dài và rộng) và máy ủi (nếu đoạn

nền đào ngắn và dốc lớn) để thi công

Phương án đào thành luống tức là trước hết đào một luống mở đường dọc theo

đoạn nền đào, sau đó đào mở rộng ra hai bên, đồng thời lợi dụng luống mở đường để thoát

nước và để vận chuyển đất ra, đoạn nền đào tương đối sâu có thể được tiến hành đào dần

từng tầng Có thể dùng nhân lực hoặc máy đào đất để đào, đồng thời lắp đường ray, dùng

xe goòng, hoặc các loại xe khác để vận chuyển đất Phương pháp này thích hợp với các

đoạn nền đào vừa dài vừa sâu

Hình 3-2 phương pháp đào dọc (số trên hình vẽ là thứ tự đào)

a) Đào phân tầng; b) Đào thành luống

3.2.1.3 Phương án hỗn hợp

Là phương án sử dụng hỗn hợp cả phương pháp đào ngang và phương pháp đào

dọc thành luống, phương án này thích hợp cho các đoạn nền đào sâu và đặc biệt dài, theo

đó trước tiên đào một luống theo hướng dọc của nền đào, rồi theo hướng ngang đào sang

hai bên một số hào phụ, bằng cách này có thể tập

trung nhiều người và máy móc lần lượt theo

hướng dọc, hướng ngang đồng thời đào vào Tuy

nhiên, cần chú ý mỗi một mặt dốc được mở để

đào đều phải đủ chỗ cho một tổ thi công hoặc

một cỗ máy làm việc bình thường

Khi đào nền nửa đào và vận chuyển đất

hoặc đổ đất theo hướng ngang thì còn có thể sử

dụng các phương án đào từng tầng hoặc từng mảng (hình 3-4)

Hình 3-4 Các phương án đào nền nửa đào (nền chữ L) a) Phương pháp đào từng tầng; b) Phương pháp đào từng mảng

Khi chọn phương án đàp nền đào, nếu phải lợi dụng đất đào để đắp nền đắp, thì

phải đào từng tầng theo các tầng đất thuộc loại khác nhau để thoả mãn các yêu cầu đối với

việc đắp nền đắp

3.2.2 Các yêu cầu đối với việc xây dựng nền đường đào

3.2.2.1 Các yêu cầu chung

Yêu cầu độ chặt phía trên của nền đường đào theo TCVN (Tiêu chuẩn đầm nén

theo TCVN 4201-1995) cho ở bảng 3-1

Luống đào theo hướng dọc

Hào đào theo hướng ngang

Hình 3-3 Phương án đào hỗn hợp

Bảng 3-1 Yêu cầu độ chặt phía trên của nền đường đào

Độ chặt K

Độ sâu tính từ đáy áo

đường xuống, cm Đường ô tô có Vtt ≥

40km/h

Đường ô tô có Vtt<

40km/h

Yêu cầu về độ dốc taluy nền đường đào theo TCVN 4054

Độ dốc mái taluy nền đường đào cho ở bảng 3-2

Bảng 3-2 Yêu cầu về độ dốc taluy nền đường đào

nền đào, m

Độ dốc lớn nhất của mái dốc

1 Đá cứng

4 Đất cát, đất các loại sét ở trạng

Ngoài ra, khi mái dốc có cấu tạo dễ bị lở, rơi thì giữa mép ngoài của rãnh biên tới

chân mái dốc phải có một bậc thềm rộng tối thiểu 0,8m Khi đã có tường phòng hộ, hoặc

khi mái dốc thấp hơn 2,0m không phải bố trí bậc thềm này

Yêu cầu đối với nền đường là đá:

Nếu nền đường là đá cứng (Rnbh > 300daN/cm2 trở lên), trước khi xây dựng mặt

đường phải có lớp đệm đá dăm cấp phối hoặc đất đồi đầm chặt > 30cm và mái rãnh biên

hoặc mái nền đường phải được gia cố chống thấm nước

Khi thi công phải bảo vệ lớp đá dưới đáy áo đường, không được làm vỡ, làm rời

hoặc hư hỏng lớp đá này Chiều sâu đào đá dưới đáy áo đường tối thiểu là 15cm, tối đa là

30cm và không được để các chỗ đọng nước trên mặt đá

Nhà thầu phải hoàn thiện mái taluy sau khi nổ phá, bóc bỏ tất cả các mảnh đá rời

rạc không gắn chắc với mái dốc, phá bỏ các chỗ nhô ra có thể ảnh hưởng đến an toàn xe

chạy, bảo đảm độ ổn định lâu dài các mái taluy

3.2.2.2 Yêu cầu về công nghệ thi công

1 Kiểm tra lên ga phóng dạng ở hiện trường:

Ngay tại hiện trường, trước khi thi công vị trí tim, vị trí đỉnh taluy (đỉnh trái và

đỉnh phải), vị trí rãnh biên, rãnh đỉnh đều phải được định vị chính xác

2 Kiểm tra trong quá trình thi công:

- Kiểm tra nơi đổ đất (đất thải) có đúng quy định không Tránh các trường hợp đổ đất ra

mái taluy âm và ra nơi làm cản trở dòng chảy của các công trình thoát nước;

- Kiểm tra đất đào được tận dụng lại để đắp;

- Kiểm tra các biện pháp an toàn lao động khi thi công ở trên cao hoặc nổ mìn;

- Kiểm tra chất lượng phần nền đất ở cao độ thiết kế xem có đúng như thiết kế hay không

(theo cột địa tầng hoặc hố đào khi khảo sát) để kịp thời đưa ra các giải pháp kỹ thuật thích

hợp như: cày xới, đầm lại hoặc thay đất

3 Các tiêu chuẩn kiểm tra sau khi đã thi công xong:

- Kiểm tra cao độ tim đường và vai đường Sai số cho phép về cao độ không quá 5cm và

không tạo ra độ dốc phụ thêm 0,5%

- Kích thước hình học của nền đường Sai số cho phép ±5cm trên đoạn 50m dài nhưng

toàn chiều rộng nền đường không hụt quá 5cm

- Kiểm tra độ dốc dọc của nền đường Sai số cho phép ±0,005;

- Kiểm tra độ dốc ngang, siêu cao ở các đường cong nằm Sai số cho phép không quá 5%

của độ dốc thiết kế

- Kiểm tra độ dốc mái taluy, độ bằng phẳng của bề mặt mái taluy Sai số cho phép không

quá (2, 4, 7)% độ dốc thiết kế tương ứng với chiều cao (>6, 2-6, <2)m; không quá 15%

đối với nền đá cấp I-IV

- Kiểm tra độ chặt của nền đường Sai số không quá 1%

- Đặc biệt lưu ý, ở các đường cấp cao, trong khoảng 50cm kể từ đáy áo đường xuống, Kyc

= 0,98 Do vậy phải kiểm tra độ chặt của nền đất tự nhiên, nếu không đạt yêu cầu phải

tiến hành lu đến khi đạt độ chặt Kiểm tra các loại rãnh biên, rãnh đỉnh (chiều sâu rãnh,

chiều rộng rãnh, độ dốc mái taluy rãnh, độ dốc dọc rãnh, cao độ đáy rãnh)

- Ký nhận tại hiện trường và báo cáo kết quả kiểm tra hàng ngày cho kỹ sư trưởng theo

mẫu quy định

3.3 xây dựng nền đắp

3.3.1 Các yêu cầu đối với xây dựng nền đắp thông thường

1 Yêu cầu độ chặt nền đường đắp theo TCVN 4054 (Tiêu chuẩn đầm nén theo

4201-1995) cho ở bảng 3-3

Bảng 3-3 Yêu cầu độ chặt nền đường đắp

Độ chặt K Chiều dày mặt

2 Yêu cầu về mái dốc taluy nền đường đắp theo TCVN 4054 (bảng 3-4)

Bảng 3-4 Yêu cầu về mái dốc taluy nền đường đắp

Chiều cao mái dốc nền đắp Loại đất đá

1 Các loại đá có phong hoá nhẹ 1/1-1/1.3 1/1.3-1/1.5

2 Đá dăm, sỏi sạn, cát lẫn sỏi sạn, cát to, cát

3 Cát nhỏ, cát bột, đất sét và cát pha 1/1.5 1/1.75

3 Yêu cầu về gia cố mái dốc taluy nền đường đắp

Nói chung, mái taluy nền đường đắp thông thường được gia cố bằng trồng cỏ

Những khu vực thường xuyên ngập nước cần áp dụng các biện pháp sau:

- Đá hộc xếp khan miết mạch có tầng lọc ngược phần có sóng vỗ

- Đá hộc xây có tầng lọc ngược đối với phần thường xuyên ngập nước (thời gian

ngập nước >21ngày)

- Tấm đan BTXM có lỗ thoát nước đối với nền đường thường xuyên ngập nước

4 Yêu cầu về lớp bao taluy khi nền đường đắp bằng cát

Trường hợp nền đường được đắp bằng cát, yêu cầu phía mái taluy phải đắp lót lớp

đất sét bao dày ≥ 50cm để bảo vệ chống xói lớp mặt và trồng cỏ Đất sét đắp bao taluy

yêu cầu có chỉ số dẻo >17

3.3.2 Chọn vật liệu đắp

Phải cố gắng chọn vật liệu đất đá có chất lượng tốt tại chỗ để đắp nền đường và

tiến hành đầm chặt theo yêu cầu quy định để bảo đảm nền đường ổn định và ít biến dạng

Vật liệu đắp nền đường (gọi tắt là đất đắp) nên dùng các loại đất đá cường độ cao,

ổn định tốt đối với nước, tính ép co nhỏ, tiện thi công đầm nén, cự ly vận chuyển ngắn

Khi chọn đất đắp một mặt phải xét tới nguồn vật liệu và tính kinh tế, mặt khác phải xét tới

tính chất của nó có phù hợp hay không

Để tiết kiệm đầu tư và chiếm dụng ít ruộng đất tốt thường phải tận dụng đất nền

đào hoặc các công trình phụ thuộc (như mương, rãnh thoát nước) hoặc tại các hố lấy đất ở

các vùng đất trống đồi trọc để làm đất đắp

Thông thường các loại đất không chứa các tạp chất có hại đều có thể dùng làm đất

đắp Có thể phân loại đất đá đắp nền đường theo mức độ thích hợp như sau:

1 Đá cục khó phong hoá: thoát nước tốt, cường độ cao, ổn định nước, có thể sử dụng

trong các trường hợp và các mùa trong năm không hạn chế, là loại vật liệu dắp tốt nhất

Nhưng khe hở giữa các hòn đá phải được chèn chặt để các hòn đá không bị chuyển dịch

gây lún dưới tác dụng của trọng lượng bản thân và tải trọng xe chạy

2 Đất đá dăm (đá sỏi): thoát nước tốt, hệ số ma sát cao, ổn định nước, dễ thi công đầm

nén là vật liệu đắp rất tốt Nếu hàm lượng đất hạt nhỏ tăng nhiều thì tính thấm nước và ổn

định nước giảm xuống

3 Đất cát không dính: tính thoát nước và ổn định nước đều tốt, chiều cao mao dẫn rất

nhỏ, góc nội ma sát khá cao nhưng dễ rời rạc, dễ bị nước xói mòn, nên cần trộn thêm một

ít đất dính hoặc gia cố bề mặt taluy để tăng độ ổn định của nền đường

4 Đất á cát: góc nội ma sát tương đối cao lại có tính dính, dễ đầm lèn để đạt cường độ và

độ ổn định tốt, là loại đất đắp tốt

5 Đất bụi: do chứa nhiều các hạt mịn mao dẫn nghiêm trọng, khi khô dễ bị gió thổi bay,

rất dễ bị ẩm ướt, khi bão hoà nước có thể bị hoá lỏng do chấn động Đất bụi là loại vật liệu

đắp kém ổn định, khi bắt buộc phải sử dụng cần trộn thêm các vật liệu khác, tăng cường

việc thoát nước, có biện pháp cách ly

6 Đất dính: ít thấm nước, khi khô thì cứng khó đào nhưng sau khi thấm nước thì cường

độ giảm nhiều, sự thay đổi thể tích do trương nở và co rút khi khô ẩm tuần hoàn cũng lớn,

khi quá khô hoặc quá ẩm đều khó thi công - Nếu đầm nén chặt và thoát nước tốt có thể

dùng đắp nền đường

7 Đất sét nặng: hầu như không thấm nước, lực dính kết rất lớn, khi khô rất khó đào đắp,

khi ẩm tính trương nở và tính dẻo đều rất lớn - Tính chất xây dựng của nó chịu ảnh hưởng

khá lớn bởi thành phần khoáng vật: đất sét chứa cao lanh là tốt nhất, thứ đến là đất sét ilit,

đất sét mông-môriôlit là kém nhất Đất sét nặng không thích hợp để xây dựng nền đường

8 Đá mềm: dễ phong hoá (như đá vôi sét, diệp thạch) sau khi ngấm nước cường độ giảm

thấp, biến dạng lớn, thường không thích hợp để làm vật liệu đắp nền đường Khi thi công

nếu có thể ép vụn, đầm nén đủ chặt thì có thể giảm nhỏ độ lún sau này

Ngoài ra đất hữu cơ, đất chứa các muối hoà tan quá giới hạn cho phép đều không

được dùng để đắp nền đường Nếu sử dụng cần phải hạn chế và có biện pháp xử lý thích

đáng

Các phụ phẩm công nghiệp như tro bay, xỉ lò cao thuộc vật liệu khoáng chất cũng

có thể sử dụng để đắp nền đường

3.3.3 Yêu cầu về công nghệ thi công nền đắp

1 Khi đắp nền đường trên sườn dốc có độ dốc lớn hơn 1:6 hoặc đắp cạp nền đường hiện

hữu yêu cầu phải đánh cấp theo quy định của thiết kế

- Việc đắp nền đường phải được tiến hành theo các lớp đất nằm ngang - Chiều dày của

một lớp đất thường không quá 25cm, tuỳ theo loại đất và thiết bị đầm nén hiện có mà có

thể hiệu chỉnh trên nguyên tắc bảo đảm độ chặt đồng đều trên toàn chiều dày lớp

- Trước khi đắp lớp tiếp theo độ chặt của lớp phải đạt được độ chặt yêu cầu quy định

- Việc đắp đất trên cống phải tiến hành theo phương pháp đắp thành từng lớp đồng thời ở

hai bên cống và đồng thời đầm chặt, bảo đảm cho cống không bị đẩy ngang khi thi công

và không bị lún không đều trong quá trình sử dụng

ở đoạn đường đắp đá, phải dùng cỡ đá dưới 15cm đắp từ đỉnh cống trở lên trên là

1m và từ tim cống ra hai bên ít nhất bằng 2 lần đường kính ống cống

Việc đắp đất ở đầu cầu cũng phải tiến hành theo phương pháp đắp thành lớp và

đầm chặt đạt độ chặt yêu cầu để tránh lún trong quá trình khai thác Đất đắp sau mố tốt

nhất là đất á cát

2 Nguyên tắc đắp:

Khi dùng các loại đất có tính chất khác nhau để đắp nền đường, phải tuân thủ các

nguyên tắc sau:

- Đất có tính chất khác nhau phải được đắp thành lớp, không được đắp lẫn lộn (nhưng có

thể sử dụng sau khi đã trộn) để tránh trở thành các túi nước hoặc các mặt trượt

- Việc bố trí các lớp đất phải phù hợp với điều kiện làm việc của nền đường Các loại đất

không thay đổi thể tích do ẩm ướt hoặc đóng băng thì nên đắp ở lớp trên để cho mặt

đường có một nền móng vững chắc ổn định Nếu phần dưới của nền đường thường bị ngập

nước thì nên đắp bằng đất thấm nước tốt

- Khi lớp dưới đắp bằng đất khó thoát nước thì mặt trên của nó phải có độ dốc ngang ra

hai bên là 4% để bảo đảm cho lớp đất thấm nước phía trên có đường thoát nước

Ngoài ra không nên đắp phủ lớp đất khó thoát nước ở mặt taluy của lớp đất thấm

nước

- Khi kích cỡ hạt của hai lớp vật liệu trên và dưới chênh nhau nhiều, ví dụ lớp trên là đất

dính, lớp dưới là đá hộc thì ở giữa phải làm một lớp lọc ngược bằng vật liệu đá, cát để

ngăn ngừa không cho đất dính chui vào khe hở giữa các hòn đá làm cho nền đường bị lún

Chỗ nối tiếp giữa hai đoạn nền đường đắp bằng hai loại vật liệu khác nhau phải là

mặt nghiêng để tránh lún không đều tại nơi tiếp giáp

3.3.4 Công tác kiểm tra nghiệm thu:

- Đắp đất và công tác kiểm tra chất lượng

- Sử dụng loại lu và sơ đồ công nghệ được duyệt, nhà thầu tiến hành đắp nền đường

- Đất đắp đúng tiêu chuẩn Nếu thấy nghi ngờ có sai khác với loại đất đã được duyệt cần

yêu cầu nhà thầu lấy mẫu đất làm lại thí nghiệm Thông thường cứ 1000m3/1 lần thí

nghiệm

- Đắp theo từng lớp đều đặn với chiều dầy 20~25cm Đất khi lu phải có độ ẩm xấp xỉ với

độ ẩm tốt nhất được xác định bằng thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn ở trong phòng thí

nghiệm Từng lớp đều có kiểm tra độ chặt ngay tại hiện trường Chỉ sau khi đạt độ chặt

yêu cầu mới cho tiếp tục làm các lớp tiếp theo Sai số về độ chặt so với thiết kế cho phép

+ Kiểm tra cao độ tim đường và vai đường Sai số cho phép về cao độ không quá

5cm và không tạo ra độ dốc phụ thêm 0.5%

+ Kích thước hình học của nền đường Sai số cho phép 5cm trên đoạn 50m dài

nhưng toàn chiều rộng nền đường không hụt quá 5cm

+ Kiểm tra độ dốc dọc của nền đường Sai số cho phép 0,005;

+ Kiểm tra độ dốc ngang, độ dốc siêu cao ở các đường cong nằm Sai số cho phép

không quá 5% của độ dốc thiết kế

+ Kiểm tra độ dốc mái taluy, độ bằng phẳng của bề mặt mái taluy Sai số cho phép

không quá (2, 4, 7) % độ dốc thiết kế tương ứng với chiều cao (>6, 2-6, <2)m

3.4 một số đặc trưng của đất cần xét khi xây dựng nền đường

3.4.1 Khả năng đi lại của xe máy thi công

Trong quá trình xây dựng nền đường, các xe máy thi công sẽ phải đi lại nhiều lần

trên nền đất hoặc trên đường vận chuyển đất để tiến hành các thao tác đào đắp Nếu việc

đi lại gặp khó khăn thì giá thành xây dựng sẽ tăng lên do năng suất xe máy giảm hoặc do

phải rải mặt đường vận chuyển đất

Vì vậy để đánh giá khả năng đi lại của xe máy thi công cần phải tiến hành các thí

nghiệm sau:

Thí nghiệm sức chịu tải CBR;

Thí nghiệm xác định độ ẩm và chỉ số độ sệt (với đất dính);

Thí nghiệm xác định lực dính không thoát nước (với đất yếu);

Thí nghiệm xác định sức chịu tải tức thời (với đất cát);

Theo kinh nghiệm thì các xe máy thi công sẽ đi lại khó khăn trên nền đất có

CBR<5 và trên nền đất dính có độ ẩm thực tế Wtt > Wo ± 3% (Wo là độ ẩm tốt nhất) và chỉ

số độ sệt IL < 0,7 hoặc trên đất cát có cấp phối đều hạt và sạch (tỉ lệ các hạt mịn <4%) sức

chịu tải tức thời IPI < 15

Khả năng đi lại của xe máy thi công thường được đánh giá qua khái niệm sức cản

lăn (SCL) SCL được xem là lực kéo cần thiết giữ cho xe máy chạy với tốc độ không đổi

trên mặt đất nằm ngang SCL tỉ lệ với trọng lượng xe (P) và hệ số kéo (k), hệ số k chỉ phụ

thuộc vào trạng thái bề mặt của nền đất:

SCL = k x P Bảng 3-5 cho một số giá trị của k trên các đường vận chuyển đất với hai loại xe

máy chạy trên bánh xích và bánh lốp

Ví dụ:

Một máy xúc chuyển tự hành có khối lượng rỗng 34T vận chuyển 18m3 đất có

dung trọng ở trạng thái tơi xốp là 1,65 Hãy xác định tốc độ lớn nhất khi chạy trên đường

vận chuyển đất khô và chặt và trên đường vận chuyển lầy lội với vết lún bánh xe 10cm

Giải:

- Sức cản lăn khi chạy trên đường vận chuyển khô, chặt, bằng phẳng:

SCL1 = (34 +18 x 1,65) x 2,3 % = 1470 kg

- Sức cản lăn khi chạy trên đường vận chuyển lầy lội:

SCL2 = (34 +18 x 1,65) x 18 % = 11520 kg

Từ catalo của nhà chế tạo máy có thể xác định tốc độ chạy máy theo SCL

Ta có: Với đường vận chuyển khô, cứng: V1= 48km/h

Với đường vận chuyển lầy lội: V2= 7km/h

Như vậy khi chạy trên đường lầy lội, năng suất của máy giảm đi 7 lần

Bảng 3-5 Giá trị của hệ số k

Giá trị k của xe máy thi công (%) Tính chất của đường vận chuyển

Bánh xích Bánh lốp áp

suất cao

Bánh lốp áp suất thấp

1 Hệ số k xét tới các nguyên nhân khác nhau sinh ra sức cản lăn (ma sát của các

gối, trục, biến dạng của lốp xe) và vào khoảng 2-3% (trên mặt bê tông bằng

Ta đã biết là xe máy thi công chỉ có thể đi lại trên đất mềm yếu nếu sức kéo của

nó thắng được sức cản lăn Nếu lực bám giữa các bánh xe chủ động và đất lại nhỏ thì bánh

xe sẽ quay tại chỗ (patiné) và sức kéo này sẽ trở nên vô ích Do ảnh hưởng của thời tiết và

của độ chặt của lớp mặt mà trạng thái của các loại đất cũng khác nhau Ví dụ với đất cát

thì mưa nhỏ sẽ làm ẩm bề mặt, tăng độ bám và cải thiện bề mặt xe chạy, còn với đất sét

thì mưa nhỏ cũng làm bề mặt trơn trượt và lún vệt bánh xe

Biết được hệ số bám của đất thì có thể xác định được các lực kéo lớn nhất (E):

E ≤ f x Pm Trong đó: f - Hệ số bám giữa lốp xe với mặt đường

Pm - Tải trọng trên các bánh xe chủ động

Bảng 3-6 liệt kê một vài trị số của f

Bảng 3-6

Hệ số bám f

Hệ số bám (%) của xe máy Tính chất đất

Đường đất ẩm (bắt đầu mưa) 0,9 0,25

Từ bảng trên ta thấy hệ số bám thay đổi trong một phạm vi rộng phụ thuộc vào

tính chất của đất và máy chạy trên bánh xích hoặc bánh lốp Trên đường đất khô và hơi

ẩm hệ số bám của bánh xích là 0,9, do đó chắc chắn là máy kéo bánh xích có thể kéo

được trọng lượng bản thân của nó

3.4.3 Hệ số tơi xốp – Hệ số đầm chặt

Khi làm đất, chủ công trình thường thanh toán theo m3 đất đã đầm chặt (hoặc đôi

khi theo m3 tại hố lấy đất), trong lúc đó nhà thầu lại vận chuyển đất theo tấn - kilômét

(T.km) Vì vậy cần phải xác định dung trọng của đất đá hoặc tỷ số của các dung trọng ở

ba trạng thái: Tại chỗ – tơi xốp - đã đầm chặt

Nếu gọi V0 là thể tích ở thùng đấu, Vf là thể tích ở trạng thái tơi xốp, VC là thể tích

đã đầm chặt, thì:

Hệ số tơi xốp: Ff =

VoV

Hệ số đầm chặt: FC =

VoVc

Hệ số tơi xốp Ff luôn lớn hơn 1 và là một hệ số mà những người thi công và vận

chuyển đất đặc biệt quan tâm Ngược lại hệ chặt FC có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn 1 tuỳ

theo độ chặt của đất đạt được sau khi lu lèn Đối với chủ công trình Ff là một hệ số cần

biết để đảm bảo cân bằng khối lượng giữa đất đào và đất đắp

Cần lưu ý là cùng với một loại đất Ff có thể thay đổi tuỳ theo độ ẩm tự nhiên của

nó Ví dụ với đất sét khi đào ở độ ẩm tốt nhất thì hệ số tơi xốp Ff = 1,25 trong lúc đó nếu

đào ở thời kỳ khô hạn thì đất đào ra chủ yếu là các cục có độ rỗng lớn và Ff vào khoảng

Đất xốp đã cố kết:

Vật liệu đá ở mỏ đá (khai thác bằng nổ mìn) 1,40 1,2,

Cũng có thể tham khảo hệ số tơi xốp trong bảng “Hệ số chuyển thể tích từ đất tự

nhiên sang đất tơi” ở phụ lục 3 TCVN 4447 - 87

Chương 4 Thi công nền đường bằng máy

4.1 Nguyên tắc chọn máy thi công nền đường

Khi thi công nền đường thì phải tiến hành công tác xới, đào, vận chuyển, san, đầm

nén và hoàn thiện nền đường phù hợp với thiết kế, cho nên thường phải dùng nhiều loại

máy có tính năng khác nhau phối hợp với nhau để thực hiện các khâu công tác đó Trong

các công tác này có công tác chính với khối lượng lớn như đào, đắp, vận chuyển, và có

công tác phụ với khối lượng nhỏ như xới, san, đầm lèn, hoàn thiện, cho nên cần phải phân

biệt máy chính (hay máy chủ đạo) và máy phụ Máy chính thực hiện các khâu công tác

chính, còn máy phụ thực hiện các khâu công tác phụ Khi chọn máy phải chọn máy chính

trước, máy phụ sau, trên nguyên tắc máy phụ phải đảm bảo phát huy tối đa năng suất của

máy chính

Khi chọn máy, phải xét một cách tổng hợp tính chất của công trình, điều kiện thi

công và trang thiết bị máy móc hiện có, đồng thời phải tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật

4.1.1 Tính chất công trình bao gồm:

Loại nền đường (đào hay đắp), chiều cao đào đắp, cự ly vận chuyển, khối lượng

công việc và thời hạn thi công v.v…

Khi việc thi công công trình đã xác định, thì thời hạn thi công có tác dụng quan

trọng đối với việc chọn máy Để đảm bảo năng suất cao, nên chọn loại máy có công suất

lớn, năng suất cao, thiết bị tốt Nhưng nếu khối lượng ít, thì nên dùng loại máy công suất

nhỏ, nếu không sẽ không tận dụng khả năng làm việc của máy Nếu khối lượng công tác

lớn, tập trung, thì phải dùng những máy có công suất cao như máy đào gầu to, máy xúc

chuyển có công suất lớn

Chiều cao đào đắp có ảnh hưởng trực tiếp tới giá thành xây dựng, cho nên khi

chiều cao đào đắp khác nhau thì dùng loại máy móc khác nhau

Thông thường qui định chiều cao nền đường h<0,75m thì phải dùng máy san,

h<1.5m dùng máy xúc có băng chuyền hay máy ủi, h>1.5m dùng máy xúc chuyển

Nhưng nền đường thì dài, chiều cao đắp mỗi nơi một khác Nếu căn cứ vào quy

định trên thì cứ một đoạn ngắn lại phải thay đổi máy, phải điều động máy luôn không hợp

lý Trong trường hợp này, phải căn cứ vào loại máy có khả năng làm được khối lượng lớn

công việc mà chọn cho từng đoạn dài

Cự ly vận chuyển cũng có ảnh hưởng lớn tới năng suất làm việc và giá thành xây

dựng

Do vậy phải căn cứ vào cự ly vận chuyển mà chọn máy, ví dụ đối với máy xúc

chuyển có dung tích thùng 6-10m3 cự ly vận chuyển hợp lý không quá 500m Nếu cự ly

lớn hơn phải dùng máy đào có dung tích gầu 0,5m3 (hay lớn hơn) phối hợp với xe vận

chuyển hoặc dùng máy xúc chuyển có dung tích thùng lớn Cự ly vận chuyển hợp lý của

máy ủi là dưới 100m, nếu lớn hơn năng suất thấp, giá thành 1m3 đất sẽ tăng

2 Điều kiện thi công

Bao gồm: loại đất, địa chất thuỷ văn, điều kiện thoát nước mặt, điều kiện vận

chuyển (độ dốc mặt đất, trạng thái mặt đường, địa hình, địa vật v.v…)điều kiện khí hậu

(mưa, nắng, gió, nhiệt độ, sương mù v.v…) và điều kiện cung cấp vật liệu cho máy làm

việc

Điều kiện thi công có ảnh hưởng rất lớn tới việc chọn máy, nhất là đối với máy

chính

Đối với đất sét lẫn đá hay đất tương đối cứng có thể dùng máy đào Máy xúc

chuyển chỉ có thể thi công đất cứng với năng suất cao sau khi đã được xới tơi

Đối với công tác đào đất ngập nước, dùng máy đào gầu dây thích hợp hơn các loại

máy khác Vào mùa mưa việc thi công bằng máy cũng trở ngại vì đất ẩm ướt máy khó

hoạt động Điều kiện cung cấp điện nước, nhiên liệu cũng có ảnh hưởng nhiều tới việc

trang bị động lực

Khi chọn máy, cần chú ý giảm số chủng loại máy khác nhau trong cùng một đội

máy để tiện cho việc cung cấp nhiên liệu

Nên chú ý khi chọn máy sao cho chỉ cần lắp thêm thiết bị phụ là có khả năng làm

được các công tác khác nhau, ví dụ máy ủi có thể đào, đắp, vận chuyển, san lấp đất trong

vòng 100m, đồng thời có thể dùng làm máy kéo, lắp thêm thiết bị phụ là có thể san được

Loại máy Công tác chuẩn bi Công tác làm đất Công việc khác

Máy ủi

-Làm đường tạm

-Ngả cây, nhổ gốc

-Rãy cỏ, đào lớp hữu cơ

-San cho dốc thoải

-Đào nền đường hình thang, tam giác và nền

đường nửa đào, nửa đắp

-San sơ bộ mặt đất -Tu sửa thùng đấu -Đầm nén đất -Đẩy máy xúc chuyển

-Đào cấp -Hót đất sụt -Kéo xe, kéo máy Máy xúc

chuyển

-Rãy cỏ, đào đắp lớp

hữu cơ

-Đào đất -Đắp đất

-San sơ bộ mặt đất -Tu sửa thùng đấu