giáo trình mô đun kỹ thuật thi công tu bổ công trình thủy nông

BỘ NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIÊN NƠNG THƠN GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN TÊN MÔ ĐUN: KỸ THUẬT THI CÔNG TU BỔ CƠNG TRÌNH MÃ SỐ: MĐ 05 NGHỀ: QUẢN LÝ CƠNG TRÌNH THỦY NƠNG Trình độ: Sơ cấp nghề TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nội nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác có ý đồ lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm MÃ TÀI LIỆU: MĐ 05 LỜI GIỚI THIỆU Nghề quản lí cơng trình thủy nơng nhằm trang bị cho học viên học nghề trường dạy nghề trung tâm dạy nghề kiến thức quản lí nước, vật liệu xây dựng, số kiến thức điện với kiến thức học viên áp dụng trực tiếp vào lĩnh vực sản xuất công việc trạm thủy nơng Để xây dựng giáo trình tham khảo sở: Cty TNHH nhà nước thành viên quản lí khai thác cơng trình thủy lợi Bắc đuống, Cty TNHH nhà nước thành viên đầu tư phát triển thủy lợi Sơng Đáy, sơng Tích, sơng Nhuệ trao đổi với chuyên gia lĩnh vực quản lí thủy nông kết hợp với kinh nghiệm thực tế xây dựng Mô đun gồm bài: Bài Một số vật liệu xây dựng Bài Kỹ thuật xây lát Bài Kỹ thuật thi công đất Tuy tác giả có nhiều cố gắng biên soạn giáo trình, nhiên khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận góp ý người sử dụng đồng nghiệp Tham gia biên soạn Ban chủ nhiệm MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MÔ ĐUN: KĨ THUẬT THI CƠNG VÀ TU BỔ CƠNG TRÌNH Giới thiệu mô đun Bài 1: Một số vật liệu xây dựng Mục tiêu: A.Nội dung: Gạch đất nung Đá hộc Đá dăm Sỏi Cát Vôi 7.Xi măng B câu hỏi tập thực hành C Ghi nhớ: Bài 2: Kỹ thuật xây lát Mục tiêu: A.Nội dung: Vữa xây lát Cấp phối vữa 10 Kỹ thuật bê tông 12 Quy tắc kĩ thuật xây lát 15 B câu hỏi tập thực hành: 17 C Ghi nhớ: 17 Bài 3: Kỹ thuật thi công đất 18 Mục tiêu: 18 A Nội dung: 18 Phân loại đất 18 Tính chất đất 18 Hệ số mái độ dốc 20 Công tác đào đắp đất 20 B Câu hỏi tập thực hành: 22 C Ghi chú: 22 HƢỚNG DẪN GIẢNG DẠY MÔ ĐUN/MÔN HỌC 23 I Vị trí, tính chất mơ đun /mơn học: 23 II Mục tiêu: 23 III Nội dung mô đun: 23 IV Hướng dẫn thực tập, thực hành 24 V Yêu cầu đánh giá kết học tập 24 VI Tài liệu tham khảo 24 HỘI ĐỒNG NGHIỆM THU VIỆC CHỈNH LÝ, BỔ SUNG CHƢƠNG TRÌNH DẠY NGHỀ TRÌNH ĐỘ SƠ CẤP NGHỀ: “ QUẢ N LÝ CÔNG TRÌNH THỦY NÔNG” 25 MÔ ĐUN: KĨ THUẬT THI CÔNG VÀ TU BỔ CƠNG TRÌNH Mã mơ đun: MĐ05 Giới thiệu mơ đun Kĩ thuật thi cơng tu bổ cơng trình có thời gian đào tạo 88 có 24 lý thuyết, 58 thực hành 06 tiết kiểm tra với mục đích, tính chọn vật liệu xây dựng cần thiết phục vụ cho công việc, thực công tác xây lát, công tác đất q trình sửa chữa cơng trình, tạo mái dốc, tạo độ nghiêng tiêu chuẩn Vật liệu xây dựng mô đun quan trọng nghề quản lí cơng trình thủy nơng Mơ đun học sau mô đun MĐ 01 – MĐ 04 Việc lựa chọn nhận biết loại vật liệu xây dựng giúp người công nhân quản lí cơng trình thủy lợi hồn thành tốt nhiệm vụ Bài 1: Một số vật liệu xây dựng Mục tiêu: - Trình bày đặc tính kĩ thuật, tính chất phạm vi áp dụng số vật liệu xây dựng - Nhận biết loại vật liệu xây dựng - Cẩn thận, tỷ mỉ, xác A Nội dung: Vật liệu xây dựng có nhiều loại sản phẩm Trong lĩnh vực quản lí khai thác hệ thống thủy nơng thường dung số vật liệu xây dựng sau Gạch đất nung 1.1 Giới thiệu chung Hai loại gạch thông dụng gạch vuông gạch Gạch vng có hai loại kích thước: 22 x22 x cm 20 x 20 x 2,5 cm Gạch có hai loại gạch đặc gạch thơng tâm Kích thước tiêu chuẩn gạch là: 22 x 10,5 x 6,5 cm 1.2 Yêu cầu kĩ thuật gạch đất nung - Thớ không tách thành lớp - Cạnh thẳng, sắc, màu đều, mặt phẳng nhẵn - Đủ uốn, cường độ chịu ép, lượng ngậm nước bảng 1.1 Bảng 1.1 Chỉ tiêu kĩ thuật gạch đất nung Cường độ chịu lực(KG/ cm2) Số hiệu gạch Chịu ép Trung bình Nhỏ Chịu uốn Trung bình Ngậm nước khơng q Nhỏ 200 200 150 34 17 5% 150 150 100 28 14 15% 100 100 75 22 14 20% 75 75 50 18 25% 50 50 35 16 25% Đá hộc 2.1Giới thiệu chung Kích thước trung bình viên đá ≥ 20 cm gọi đá hộc Đá hộc tốt đá vơi hay cịn gọi đá xanh 2.2.Yêu cầu kĩ thuật với đá hộc - Đủ độ cứng, không rạn nứt, hà rỗ - Dùng búa gõ tiếng kêu - Cường độ chịu nén lớn 850 KG/ cm2 - Trọng lượng riêng 2400 KG/ m3 - Đá xây tường viên đá dày 10 cm, dài 25 cm, rộng 20 cm Đá dăm 3.1 Giới thiệu chung Kích thước trung bình viên đá lớn cm nhỏ 20 cm gọi đá dăm Người ta phân đá dăm thành đá dăm 2, đá dăm 3, đá dăm phân theo kích thước trung bình viên đá Ít người ta dung đá dăm đến đá dăm 10 vào xây dựng Thường phối loại đá dăm cho khối xây vững 3.2 Yêu cầu kĩ thuật với đá hộc Yêu cầu kĩ thuật đá dăm kích thước Sỏi 4.1 Giới thiệu chung Sỏi hình thành đá to bị phong hóa vỡ vụn bị dịng nước trơi mài trịn cạnh 4.2 u cầu kĩ thuật Yêu cầu kĩ thuật sỏi số lượng sỏi dài dẹt không 15% trọng lượng sỏi phải Cát 5.1 Giới thiệu chung Cát mảnh vụn nham thạch bị phong hóa bị dịng nước trôi sang lọc cách tự nhiên thành loại cát vàng cát đen Phần lớn cát có nguồn gốc từ thạch anh có lẫn mica, phen pát Đường kính hạt cát từ 0,05 – mm Trọng lượng riêng hạt cát 2,6 – 2,7 /m3 Trọng lượng riêng khối cát 1,35 – 1,65 /m3 5.2 Yêu cầu kĩ thuật Lượng tạp chất không quy định: bùn đất, mica nhỏ 5%, chất kiềm nhỏ 0.6 % theo trọng lượng Vôi 6.1 Giới thiệu chung Vôi chế tạo cách nung đá vơi lị nhiệt độ 500 – 1000oC Q trình phản ứng hóa học sảy lò sau: CaCO3 + to = CaO + CO2 Vơi lấy từ lị gọi vơi sống, bỏ vào nước thành vơi tơi Q trình tơi vơi phản ứng tóa nhiệt CaO H2O CaO + H2O = Ca(OH)2 + 15,5 Kalo Qúa trình kết cứng vơi q trình Ca(OH)2 dần nước hút dần CO2 để thành CaCO3 6.2 Yêu cầu kĩ thuật  Vôi phải chin, không lẫn đá non hay chín q  Tạp chất khơng q 10%  Vôi bột không 20%  Vôi phải nhuyễn, muốn phải đủ nước Sau 30 ngày dùng Trong thời gian tôi, giữ lớp nước khoảng 10 cm mặt Xi măng Xi măng loại kết dính nhân tạo, có hai loại thơng dụng là: xi măng silicat xi măng Puzolen Xi măng silicat chế tạo sau: Đá vôi nghiền nhỏ trộn với đất sét theo tỷ lệ 75 -78 % đá vôi, 25 – 22% đất sét thêm quặng sắt nung lò 1000oC – 1500oC thành klanhke Klanhke để nguội thêm thạch cao nghiền nhỏ thành bột đóng bao Nếu xi măng Puzolen thành klanhke, trộn 68% klanhke 30% đất puzolen vào lò nung 600oC – 800oC, để nguội thêm 2% thạch cao nghiền nhỏ đóng bao Trọng lượng riêng xi măng trạng thái đặc hoàn toàn 3,05 – 3,2 tấn/m , trạng thái tự nhiên /m3, trạng thái chặt từ 1,3 – 1,7 tấn/m3 Khi tính trọng lượng xi măng vừa thường dùng 1,3 tấn/m3 Đặc điểm xi măng gặp nước xảy phản ứng hóa học kết cứng Thời gian kết cứng ban đầu từ 1,5 – 2,5 Trong thời gian kết cứng, xi măng tiết nước thừa tỏa nhiệt đồng thời có nở thể tích trộn co thể tích kết cứng Cường độ xi măng khả chịu lực xi măng sau thời gian kết cứng định Khả chịu lực xi măng sau 28 ngày kết cứng gọi mác xi măng hay số hiệu xi măng, kí hiệu P bảng 1.2 Bảng 1.2 bảng mác xi măng Số hiệu xi Cường độ chịu nén(KG/ cm ) măng 28 ngày Cường độ chịu kéo (KG/ cm2) 28 ngày P400 280 350 450 22 24 28 P500 300 400 520 26 28 32 Xi măng để lâu cường độ giảm Trong điều kiện bảo quản cẩn thận kho, để đến tháng cường độ xi măng giảm 10 – 20%, để tháng giảm 15 – 30%, dùng sớm tốt Ở kho, bao xi măng cần xếp thành hàng giá cách mặt đất 0,5 m (nền đất), 0,3 m (nền gạch), hàng cách hàng vách 0,7 m Khi sử dụng ý không kéo dài thời gian thi công, cối trộn thời gian kết cứng ban đầu xi măng 2,5 giờ, không dùng xi măng vón cục để q lâu B câu hỏi tập thực hành Trả lời nhanh câu hỏi sau đây: - Các loại gạch đất nung, kích thước, tính chất? - Các loại đá dăm, đá hộc, sỏi, kích thước, tính chất? - Các loại vơi, cát, xi măng kích thước, tính chất? C Ghi nhớ: Kích thước tiêu chuẩn kĩ thuật số vật liệu xây dựng Tính chất cách bảo quản vật liệu xây dựng Bài 2: Kỹ thuật xây lát Mục tiêu: - Trình bày đặc tính kĩ thuật vữa xây lát, vữa bê tơng - Trình bày quy tắc kĩ thuật xây lát - Trộn cối vữa xây lát, vữa bê tông kĩ thuật - Thực cơng việc xây lát - An tồn, xác trình trộn vữa xây lát A.Nội dung: Vữa xây lát Vữa có tác dụng gắn kết khối xây mặt trát, mặt lát Vữa chia thành ba loại:  Vữa xi măng, cát gọi tắt vữa xi măng  Vữa vôi, cát gọi tắt vữa vôi  Vữa tam hợp: xi măng, vôi, cát xi măng, đất sét, cát Hai tiêu kĩ thuật vữa độ dẻo độ giữ nước 1.1 Độ dẻo vữa Độ dẻo vữa độ sâu cắm trùy tiêu chuẩn vào mẫu vữa Trùy tiêu chuẩn có dạng hình nón làm tơn, cao 14,5 cm, đường kính đáy 7,5 cm Đáy có chừa lỗ tròn để bỏ cát vào trùy cho nặng 300 g Mặt ngồi trùy có khắc vạch cm theo chiều đứng buộc vào đáy sợi dây dài 10 cm Kiểm tra độ dẻo vữa cách lấy vữa vào xô, xoa nhẹ cho phẳng (chú ý không lắc mạnh làm cho vữa chặt), cầm đầu dây treo trùy thả nhẹ xuống mặt vữa Độ cắm sâu đọc thang vạch trùy độ dẻo vữa, quy định bảng 2.1 Bảng 2.1 Độ dẻo quy định vữa Điều kiện thi cơng Độ dẻo thích hợp (cm) Trời nắng Trời lạnh 6–7 4–5 Xây lát dùng phương pháp chấn động làm cho 2–3 vữa chặt 1–2 Xây lát đổ đá kiểu không dùng chấn động 7-9 Xây lát thông thường 10 – 12 1.2 Độ giữ nước vữa Độ giữ nước vữa gọi độ phân li biểu thị số hiệu độ dẻo vữa đo cách 30 phút ( trước đo lần phải trộn lại vữa) 12 Bảng 2.3 Thời gian kết cứng Loại vữa Vữa xi măng pooc lăng số loại vữa Nhiệt độ (oC) Thời gian bắt đầu kết cứng 20 – 30 1,20 10 - 20 2,45 - 10 3,45 20 – 30 2,00 10 - 20 3,00 - 10 3,00 Vữa vơi thường khơng có xi mămg 20 – 25 6,00 Vữa vôi thủy 20 – 25 6,00 10 – 12 7,00 Vữa xi măng puzolen Vữa để thời gian kết cứng ban đầu không dùng thiết không trộn lại để dùng Kỹ thuật bê tơng 3.1 Đặc điểm, u cầu tính chất bê tông Bê tông loại đá nhân tạo gồm: - Chất kết dính xi măng - Cốt liệu đá sỏi - Nước chất xúc tác Ba chất trộn với theo tỷ lệ định tạo thành vữa bê tông Vữa bê tông đổ thành khối, đầm nén chặt, sau thời gian kết cứng gắn cốt liệu với thành bê tông rắn Mỗi vật liệu bê tông có tác dung rõ ràng: - Xi măng có tác dụng dính kết - Nước xúc tác xi măng phản ứng hóa làm vữa nhuyễn nhão - Đá sỏi xương bê tơng - Cát có tác dụng lấp đầy lỗ trống viên đá, sỏi chịu lực phần Đặc điểm bê tơng chế tạo thành hình dạng, kích thước tùy ý, chịu nén, chịu nước, chịu nhiệt, thấm nước nặng Bê tơng có năm đặc trưng sau: - Trọng lượng riêng Bê tông dùng cơng trình thủy lợi thuộc loại bê tơng nặng có trọng lượng riêng = 2100 – 2600 KG/m3 - Độ nhão S 13 Độ nhão vữa bê tông biểu thị khả chuyển dịch khối vữa bê tông tác dụng trọng lượng thân Độ nhão đo hình nón cụt rỗng, cao 30 cm, đáy lớn đường kính 20 cm, đáy nhỏ đường kính 10 cm Khi đo phải đặt nón cụt thép phẳng, đổ vữa bê tông vào làm ba lớp, lớp 10 cm, đầm 25 lần que sắt 16 dài 16 cm mặt bê tông Đầm xong lớp cuối, lấy tay xoa nhẹ cho mặt bê tơng phẳng miệng nón cụt, nhấc nhẹ nón cụt Khối vữa bê tơng sụt xuống đoạn S(cm) Độ sụt S phụ thuộc vào nhiều yếu tố thường dao động khoảng từ – cm - Tính co nở: Khi trộn, vữa bê tơng tăng nhiệt độ nở thể tích, sau q trình kết cứng bê tơng nguội dần co lại - Khả chịu lực: Bê tông chịu nén cao, chịu kéo, uốn Để tăng khả chịu kéo, uốn người ta đặt thêm cốt thép vào bê tông gọi bê tông cốt thép Khả chịu lực ép mẫu bê tông sau 28 ngày dưỡng hộ gọi mác hay số hiệu bê tơng Ví dụ bê tơng mác 100 nghĩa khả chịu nén bê tông 100 KG/cm2 - Tính thấm: Bê tơng thấm nước 3.2 Cấp phối bê tông a Vật liệu chế tạo bê tông: - Xi măng: Xi măng dùng để xây cơng trình thủy lợi thường có mác từ 200 trở lên Mác xi măng dùng để chế tạo bê tông phải cao mác bê tông Nếu Rx mác xi măng, Rb mác bê tơng thì: Rx = (2 – 2,5 )Rb Ví dụ, muốn chế tạo bê tơng mác Rb = 200 phải dùng xi măng mác Rx = 400 – 500 -Đá: 14 Đá để chế tạo bê tông thường sỏi đá dăm Nếu bê tơng khối lớn dùng thêm đá hộc - Cát: Cát chế tạo bê tông phải cát vàng, quy định cấp phối - Nước: Nước phải sạch, kiềm, muối b Cấp phối bê tông Cấp phối bê tông tỷ lệ loại vật liệu chế tạo bê tông xi măng, biểu thị sau: N X : X X C Đ   X X X Trong đó: N/X: Tỷ lê nước – xi măng X/X Tỷ lê xi măng – xi măng C/X Tỷ lê cát – xi măng Đ/X Tỷ lê đá – xi măng Theo quy phạm kĩ thuật thi công bê tông (QPTL – D6 - 78) Bộ Thủy lợi (cũ) xi măng, cát, đá dăm (hoặc sỏi) chất phụ gia (nếu có) phải cân đong theo khối lượng, nước đong theo thể tích Đối với trạm trộn bê tơng có suất nhỏ thành phần cát, đá phép dựa vào khối lượng quy thể tích để định lượng Ví dụ: Bê tơng đá cuội mác 110, độ nhão 1- cm tỷ lệ nước N/X = 0,45; N/X = 0,45; 330  1,7  3,2 Nghĩa m3 bê tông cần 330 kg xi măng và: - Nước : N = 0,45 330 = 148,5 kg - Cát : C = 1,7 330 = 561 kg - Đá : Đ = 3,2 330 = 1056 kg Để tính tốn nhanh quy phạm kĩ thuật bê tông lập bảng tính sẵn cấp phối bê tơng Trong trường hợp thi cơng thủ cơng, người ta thường tính cối trộn ứng với bao xi măng 50 kg, cách tính tương tự Ví dụ với cấp phối bê tơng ví dụ trên, tính vật liệu cho cối trộn ứng với bao xi măng 50 kg sau: N  0,45 nên có N = 0,45 50 = 22,5 kg X C  1,7 nên có C = 1,7 50 = 85 kg X Đ  3,2 nên có Đ = 3,2 50 = 160 kg X - Lượng vật liệu tính theo cấp phối chưa kể đến hao hụt trình thi cơng nên sau tính theo cấp phối, cần nhân thêm phần trăm hao hụt Thường với xi măng 1%, cát 10%, đá 2% Quy tắc kĩ thuật xây lát 15 Hình 1.2 Cứng hóa kênh mương gạch xây 4.1 Kĩ thuật xây gạch - Khối xây phải ngang bằng, thẳng đứng, mặt phẳng vng góc - Mạch đứng khơng trùng nhau, phải so le cm (đối với lớp liền nhau), mạch phải đầy vữa, không dày quá, thường từ – 15 mm Sau xây một, hai lớp phải dùng bay miết lại cho chặt vữa - Khi xây phải đảm bảo khối xây lên đều, tránh lún, lệch Nếu phải chia cơng trình thành đoạn chỗ ngắt mạch phải xây giật cấp Trong cơng trình, độ chênh lệch xây khối không 1,2 m - Tốc độ xây lên cao phải thỏa mãn điều kiện khối xây đủ sức chịu trọng lượng thân không gây lún lệch - Nếu khối xây khối bê tơng đá phải tạo mặt phẳng ngang tiếp xúc để tránh tượng trượt khối xây - Nếu tường chắn tường cánh gạch xây phải đợi khơ mạch lấp đất Nếu vịm xây gạch phải đợi cho mạch khô cứng lấp đất Khi lấp phải rải thật đối xứng qua trục vịm 4.2 Kĩ thuật xây đá 16 Hình 1.3 Đá lát khan - Khi xây đá trực tiếp lên đất lớp phải dùng hịn đá lớn, hai tay nâng đá lên dỗ mạnh vài lần cho đá lún phần xuống đất - Trên chiều dài cơng trình phải phân bố cỡ đá, khơng xây tập trung tồn đá to nhỏ chỗ Nếu tường dày đá to xây phần mặt ngồi, góc, đá nhỡ xây phần ruột lên cao - Khi xây phải đảm bảo khối xây lên đều, chỗ ngắt đoạn phải giật cấp - Nếu tường dày 0,6 – 0,7 m đợt xây lên cao -1,2 m, sau dừng 24 xây tiếp Tường dày 0,7 m đợt xây thấp - Chênh lệch hai đoạn xây tường không 1,2 m - Giữa viên đá lớp phải có chiều dày tương đương - Khi xây phải đặt nằm đá, mặt to xuống dưới, phải ướm trước hịn đá cần phải lấy búa sửa lại để hịn đá nằm khít vị trí mạch vữa khơng dày q cm Hai hịn đá khơng đè trực tiếp lên Khơng đặt đá trước để vữa sau Không dùng đá dăm để kê đá hộc bên - Các mạch khối xây không trùng - Muốn cho viên đá mặt tường câu với phải đặt theo thứ tự hịn đá dọc đá ngang - Tường dày 40 cm mét vng theo mặt đứng phải có viên đá câu có dài 40 cm, tường dày 40 cm phải có viên đá câu hai mặt tường - Khi tạm dừng xây phải đổ vữa chèn đá dăm vào mạch đứng cùng, mặt đá khơng rải vữa Nếu ngừng lâu mặt lớp xây phải che kín tưới nước Trước xây phải dọn vệ sinh mặt xây tưới nước đủ ẩm - Không để khối xây chịu lực vữa chưa kết cứng, kể người lại 4.3 Đá lát khan - Đá lát khan xếp khơng có mạch vữa tạo thành mặt phẳng mặt nghiêng - Đá phải lát đứng (chiều dày viên đá chiều dày lớp lát) thẳng góc với mặt Cấm dùng hai viên đá dẹt chồng lên - Nếu lát đá mái nghiêng viên đá hàng mái nghiêng phải đặt cho mặt phẳng theo mái, mặt theo mặt nằm ngang 17 Khi lát mặt nghiêng phải lát từ trở lên, chọn viên đá to lát hàng hàng bao xung quanh khu lát B câu hỏi tập thực hành: - Vữa xây lát gì? Cấp phối vữa gì? - Trộn cối vữa xây lát theo cấp phối quy định, đạt độ dẻo yêu cầu - Xây lại đoạn tường cánh cống bị vỡ cho kĩ thuật - Lát khan mái bờ kênh C Ghi nhớ: - Kĩ thuật xây gạch, đá - Kĩ thuật lát khan - Cách trộn vữa xây, vữa bê tông 18 Bài 3: Kỹ thuật thi cơng đất Mục tiêu: - Trình bày đặc tính kĩ thuật loại đất - Trình bày quy tắc kĩ thuật tạo mái độ dốc - Thực công đào, đắp đất đơn giản - An tồn cà xác thi công đất A Nội dung: Phân loại đất Đất tập hợp loại đất to nhỏ khác Căn vào độ to nhỏ khác hạt đất, đất phân loại thành loại khác sau: Kích thước hạt mịn (mm) Loại đất – 0.05 Cát 0.05 – 0.005 Đất bột, đất bụi