Biện pháp thi công nền đường

Mô tả vật liệu 6.1 Vật liệu cho nền đắp Vật liệu cát đắp này sẽ được trình tới Kỹ sư tư vấn để được chấp thuận và sẽ được thí nghiệm dưới sự giám sát của Kỹ sư tư vấn tại phòng thí nghiệ

BIỆN PHÁP THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG

MỤC LỤC

1 Giới thiệu chung

-2 Khối lượng

-3 Tiến độ thi công

-4 Sơ đồ tổ chức hiện trường

-5 Thiết bị và nhân công

-6 Mô tả vật liệu 6.1 Vật liệu cho nền đắp

-6.2 Vật liệu đất sét bao đắp mái taluy

-6.3 Hạng mục thí nghiệm vật liệu

6.4 Đầm nén thử vật liệu cho nền đắp

-7 Sơ đồ trình tự thi công

-8 Phương pháp thi công 8.1 Xử lý ao

8.2 Đắp cát tạo phẳng

8.3 Đắp nền đường

8.4 Bảo vệ mái Taluy bằng đất sét bao

8.5 Đánh cấp

-8.6 Xác định độ ẩm nền đường

9 Kế hoạch thí nghiệm và nghiệm thu

-10 Kiểm soát an toàn

-11 Kiểm soát môi trường

-PHỤ LỤC Phụ lục-1 (Tiến độ thi công)

-Phụ lục-2 (Sơ đồ tổ chức nhân sự)

-Phụ lục-3 (Sơ đồ tổ chức thi công)

Phụ lục-4 (Kế hoạch thí nghiệm và nghiệm thu)

-Phụ lục-5 (Biên bản kiểm tra và nghiệm thu)

-Phụ lục-6 (Bản vẽ biện pháp thi công nền đường) -

-1 Giới thiệu chung

Biện pháp thi công này mô tả công tác đắp nền đường bao gồm công tác đắp cát và vật liệu mượn Các công tác này sẽ được thực hiện tuân theo Tiêu chuẩn kỹ thuật chung Phần 4: “Công tác đất nền đường”, biện pháp thi công này cũng làm rõ phương pháp và trình tự các công việc nêu trên cho các bên liên quan (Nhà thầu,Tư vấn và Chủ đầu tư)

2 Khối lượng

Khối lượng dự tính (khối lượng thầu) dưới đây chỉ để tham khảo Khối lượng thiết kế sẽ được tính dựa theo bản vẽ thi công được chấp thuận

Bảng khối lượng

2 Đất dính bảo vệ mái Taluy (S4.07) m3 4932

3 Tiến độ thi công.

Xem phụ lục 1 đính kèm

4 Sơ đồ tổ chức nhân sự hiện trường.

Xem phụ lục 2 đính kèm

5 Thiết bị và nhân công

Danh sách thiết bị được huy động cho công tác thi công nền đường như sau:

Danh sách thiết bị

6 Mô tả vật liệu

6.1 Vật liệu cho nền đắp

Vật liệu cát đắp này sẽ được trình tới Kỹ sư tư vấn để được chấp thuận và sẽ được thí nghiệm dưới sự giám sát của Kỹ sư tư vấn tại phòng thí nghiệm trước khi bắt đầu công tác đắp nền

< Thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho vật liệu mượn>

STT Hạng mục thí nghiệm Phương pháp thí nghiệm Tần suất Yêu cầu quy định Ghi chú

1 % lọt sàng số

Cứ mỗi 10000m3 được chở đến công trường

3 Hệ số chịu tải CBR ASTM-D1883 95% MDD> 8% với

5 Giới hạn

6 Góc nội ma sát ASTM-D3080

7 Tương quan độ chặt và độ ẩm AASHTO T180 Cứ mỗi 1000m3vật liệu

Tần suất thí nghiệm trong thời gian thi công phù hợp với Tiêu chuẩn kỹ thuật đặc biệt

Thí nghiệm độ chặt tại chỗ: tần suất cứ 500m3 vật liệu chặt thì lấy tổ hợp gồm 3 mẫu để kiểm tra

Kết quả thí nghiệm của vật liệu mượn được dùng để phân loại cát sẽ được chấp thuận bởi Tư vấn Hàm lượng hữu cơ sẽ nhỏ hơn 5%

Vật liệu được mô tả chung dưới đây Chi tiết vật liệu sẽ được trình riêng để phê duyệt

Vật liệu nền đắp Vật liệu mượn Cát sông (vật liệu mượn)

Vật liệu nền đắp Vật liệu cát thoát nước Cát vàng (vật liệu mượn)

6.2 Vật liệu đất sét bao đắp mái Taluy

Đất sét bao sẽ được trình tới Kỹ sư tư vấn để được chấp thuận và sẽ được thí nghiệm dưới sự giám sát của Kỹ sư tư vấn tại phòng thí nghiệm trước khi bắt đầu công tác đắp mái Taluy của nền đường

< Thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho đất sét bao>

STT Hạng mục thí nghiệm Phương pháp thí nghiệm Tần suất Yêu cầu quy định Ghi chú

1 Hàm lượng sét

(dưới 0.002mm) ASTM-D422

Tần suất thí nghiệm là một tổ mẫu (03 mẫu) cho 1000m3 tại khu vực đắp

Tối thiểu 25%

4 Hàm lượng hữu

5 Tương quan độ

chặt và độ ẩm AASHTO T180

6.3 Hạng mục thí nghiệm vật liệu

a) % lọt sàng số 200

- Tần suất thí nghiệm trong thời gian thi công phù hợp với Tiêu chuẩn kỹ thuật đặc biệt Kết quả thí nghiệm của vật liệu mượn được dùng để phân loại cát sẽ được chấp thuận bởi Tư vấn Hàm lượng hữu cơ sẽ nhỏ hơn 5%

Kết quả thí nghiệm cát đắp phải thoả mãn các yêu cầu được mô tả trong Tiêu chuẩn kỹ thuật chung , các yêu cầu đó như sau:

 Cát có kích thước lớn hơn 0.5mm chiếm tỷ lệ trên 50%

 Cát có kích thước nhỏ hơn 0.14 mm chiếm tỷ lệ dưới 10%

 Hệ số thấm của cát phải lớn hơn 10-4 m/s

 Hàm lượng hữu cơ sẽ nhỏ hơn 5%

b) Giới hạn Atterberg (ASTM D2216)

 Giới hạn chảy: được xác định bằng dụng cụ Casagrande

* Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ thí nghiệm

- Các dụng cụ thí nghiệm độ ẩm của đất

- Sàng 1 mm

- Một bát bằng đồng đựng mẫu có khối lượng 200g, được gắn vào trục tay quay và một đế

có đệm cao su Chiều cao rơi xuống của bát đựng mẫu được điều chỉnh bằng các vít trên

bộ phận điều chỉnh

- Một que gạt chuyên môn để tạo rãnh đất có chiều sâu 8mm, chiều rộng 2mm ở phấn dưới và 11mm ở phần trên

Trước khi tiến hành thí nghiệm, phải đo và khống chế chiều cao rơi xuống của bát vừa đúng 11mm (sai số điều chỉnh không lớn hơn 0,2mm)

* Chuẩn bị mẫu đất làm thí nghiệm:

- Phơi mẫu đất khô

- Sàng đất qua sàng 1mm, xác định % lượng hạt trên sàng

- Rút gọn mẫu lọt sàng 1mm đến cỡ mẫu thí nghiệm

- Trộn ẩm mẫu đất với nước, ủ mẫu trong ít nhất 02 giờ

* Tiến hành thí nghiệm:

- Nhào trộn lại mẫu đất cho kỹ, trộn 3 phần đất có độ ẩm nhỏ hơn, xấp xỉ bằng và lớn hơn

độ ẩm giới hạn chảy

- Dùng bay cho phần đất thứ nhất cho vào bát đồng, dàn đều mẫu đất sao cho chiều dày xấp xỉ 10mm

- Rạch đất trong bát theo chiều vuông góc trục quay, sát tới đáy bát bằng tấm gạt tạo rãnh

- Quay đập bát vào mặt đáy với tốc độ 2 lần/phút, đếm số lần đập sao cho rãnh đất khép lại với chiều dài 1 đoạn ( 0,5 inch = 12,7mm) gần 13mm (N1)

- Lấy đất sát rãnh khía mang xác định độ ẩm ( W1)

- Tiếp tục làm thí nghiệm với phần đất thứ 2 và thứ 3

* Tính toán kết quả theo phương pháp Casagrande:

- Vẽ biểu đồ tương quan số lần đập N và độ ẩm của đất W lên hệ trục bán Logarit

- Xác định độ ẩm tương ứng với số lần đập là 25 lần, độ ẩm này chính là độ ẩm giới hạn chảy

 Giới hạn dẻo:

* Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ thí nghiệm:

- Các dụng cụ thí nghiệm độ ẩm của đất

- Sàng 1 mm

- Các tấm kính nhám

* Chuẩn bị mẫu đất đắp nền làm thí nghiệm:

- Phơi mẫu đất khô

- Sàng đất qua sàng 1mm, xác định % lượng hạt trên sàng

- Rút gọn mẫu lọt sàng 1mm đến cỡ mẫu thí nghiệm

- Trộn ẩm mẫu đất với nước, ủ mẫu trong ít nhất 02 giờ

* Tiến hành thí nghiệm:

- Ve mẫu thành hình tròn, lăn bằng lòng bàn tay trên tấm kính nhám thành que đất đến khi que có đường kính khoảng 3mm, rạn nứt và đứt thành từng đoạn dài 3 đến 10mm

- Lấy các que đất xác định độ ẩm ( 2 phép thử song song)

- Độ ẩm của các que đất chính là độ ẩm giới hạn dẻo

Lưu ý: Chỉ số dẻo = Giới hạn chảy – Giới hạn dẻo

c) Sức chống cắt của vật liệu mượn ( ASTM D3080)

Xác định sức chống cắt của vật liệu trong phòng thí nghiệm : bằng máy cắt phẳng

* Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ thí nghiệm:

- Máy cắt ứng lực hoặc ứng biến

- Bộ dao vòng tạo mẫu

- Bộ cối chày

- Thiết bị gia tải trước

- Bộ thiết bị thí nghiệm độ ẩm

- Cân kỹ thuật độ chính xác 0,01g

- Bể ngâm mẫu

- Các dụng cụ thí nghiệm khác…

* Tiến hành thí nghiệm:

- Lấy mẫu thứ nhất bằng dao vòng, gọt phẳng 2 mặt mẫu

- Đưa mẫu vào hộp nén, đặt các quả cân gia tải đến trọng lượng tính toán và chờ cho đủ thời gian nếu cắt cố kết

- Gia tải đến cấp áp lực thẳng đứng σ1

- Đọc các số đọc ban đầu trên đồng hồ đo biến dạng và đồng hồ đo lực

- Cài đặt tốc độ cắt mẫu, bật máy cắt cho đến khi mẫu phá hoại

- Đọc các số đọc trên đồng hồ đo biến dạng và đồng hồ đo lực

- Tiếp tục làm như vậy ở các mẫu 2,3,4 với các áp lực thẳng đứng tăng dần σ2- σ3- σ4

* Tính toán kết quả:

- Tính toán lực cắt phá hoại các mẫu

- Vẽ biểu đồ quan hệ σ– τ

- Xác định φ ( góc nội ma sát) và C (lực dính) từ biểu đồ quan hệ hoặc công thức

d) Xác định chỉ số CBR ( ASTM D1883)

* Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ thí nghiệm:

- Bộ 03 khuôn CBR, giá đỡ, đĩa gia tải, đĩa đục lỗ, đồng hồ đo độ trương nở

- Chày đầm A4 hoặc A6 tùy theo yêu cầu thí nghiệm

- Cân đĩa cân được 15kg độ nhạy 1gam

- Các dụng cụ thí nghiệm độ ẩm

- Thước kẹp đo chiều cao khuôn

- Máy nén CBR

- Bể ngâm mẫu

- Các dụng cụ thí nghiệm khác: bay , chảo trộn…

* Chuẩn bị mẫu làm thí nghiệm:

- Đầm nén tiêu chuẩn theo AASHTO T180-D để xác định W0 và dung trọng khô của vật liệu

- Chuẩn bị 03 phần vật liệu lọt sàng 19mm ( một phần khoảng 7 Kg)

- Xác định thể tích, khối lượng 03 khuôn CBR

- Trộn ẩm 03 phần mẫu sao cho độ ẩm xấp xỉ W0 , lấy mẫu ở 03 phần xem xác định độ ẩm

- Lắp đặt tấm đáy, lần lượt đầm 03 phần mẫu ở 03 khuôn với số lần đầm là 10, 30 và 65 chày đầm/lớp

- Gọt vật liệu bằng mặt khuôn, cân khối lượng khuôn và mẫu

- Lật ngược khuôn, đặt giấy lọc, lắp khuôn vào tấm đáy đục lỗ

- Đặt giấy lọc, lắp đĩa phân cách có đục lỗ, đặt các tấm gia tải, lắp đặt các giá đỡ và đồng

hồ đo độ trương nở

- Ngâm 03 khuôn vào bể chứa sao cho nước ngập mẫu tối thiểu 25mm, đọc số đọc ban đầu của đồng hồ đo độ trương nở Thời gian ngâm mẫu 96 giờ ( 04 ngày đêm) hoặc lớn hơn tùy theo yêu cầu của thiết kế

* Tiến hành thí nghiệm:

- Đọc số đọc đồng hồ đo độ trương nở

- Lấy mẫu ra khỏi bể ngâm, xả nước trong 15 phút

- Lấy đĩa đục lỗ ra khỏi cối, lắp các tấm gia tải lại

- Đưa mẫu lên máy CBR, hạ cần xuyên đến sát mặt mẫu sao cho lực ban đầu khoảng 101b(44N)

- Hiệu chỉnh đồng hồ đo độ xuyên sâu về 0

- Bật máy xuyên mẫu với tốc độ đều 1,27 mm/ph

- Ghi các số đọc đồng hồ lực tại các độ xuyên sâu: 0,64 - 1,27 - 1,91 - 2,54 – 5,08 – 7,62 – 10,16 – 12,7mm

* Tính toán kết quả:

 Với mỗi khuôn CBR

- Tính Wi, γki của mẫu trong các cối, hệ số Ki

- Tính độ trương nở thể tích Ri của các cối

- Xác định lực xuyên mẫu Fi(N) ở các độ xuyên sâu khác nhau bằng cách tra bảng hiệu chuẩn vòng ứng biến từ các số liệu đọc trên đồng hồ

- Tính áp lực xuyên mẫu Pi(MpA) ở các độ sâu khác nhau bằng cách chia lực xuyên mẫu cho diện tích cần xuyên (1935 mm2)

- Vẽ đồ thị tương quan áp lực – độ xuyên sâu

- Hiệu chỉnh đường cong quan hệ nếu cần thiết

- Xác định áp lực ở các độ xuyên sâu P2,54 và P 5,08 cho các cối mẫu (daN/cm2)

- Tính CBR i cho các cối mẫu theo công thức:

P i 2,54

C.B.R i 2,54 =

P c 2,54 ( 69 daN/cm 2 )

P i 5,08

C.B.R i 5,08 =

P c 5,08 ( 103 daN/cm 2 )

- Nếu chỉ số C.B.R i 2,54 > C.B.R i 5,08 thì lấy ngay chỉ số này

- Nếu chỉ số C.B.R i 2,54 < C.B.R i 5,08 thì làm lại thí nghiệm

 Vẽ đường cong quan hệ CBR - dung trọng khô( hoặc độ chặt K) từ 03 mẫu thí

nghiệm Từ biểu đồ quan hệ xác định chỉ số CBR tương ứng với độ chặt yêu cầu khác nhau.

6.4 Đầm nén thử vật liệu cho nền đắp

Vật liệu đắp nền được đầm nén thử dưới sự giám sát của tư vấn trước khi tiến hành công việc đắp

nền để quyết định độ ẩm tối ưu và tương quan giữa số lượt đầm và độ chặt sử dụng thiết bị và vật liệu đề xuất Và biên bản kiểm tra (biên bản nghiệm thu) sẽ được ghi lại và đệ trình tư vấn Công tác đầm sẽ được tiến hành với việc sử dụng máy đầm rung kết hợp tưới nước.Công tác đầm sẽ tiếp tục tới khi đạt được độ chặt yêu cầu

Vật liệu mượn phải được đầm nén đạt 95% dung trọng khô lớn nhất

Vật liệu cát đắp phải được đầm nén đạt 90% hoặc 98% dung trọng khô lớn nhất (90% với lớp đệm cát vàng và 98% với móng cát vàng)

(a) Mặt bằng thi công thử với chiều rộng vệt đầm thử rộng 10m và chiều dài tối thiểu 50m

(b) Trước khi san rải, kiểm tra và xác định độ ẩm của vật liệu

(c) San phẳng vật liệu bằng máy ủi, chiều dày tối đa sau khi lu lèn là 20cm

(d) Dùng lu rung 25T để lu lèn

(e) Tiến hành lu (không rung) sơ bộ 4 -:- 5 lượt/ điểm

(f) Tiến hành lu chặt dự kiến là 10 lượt /điểm

(g) Sau khi lu chặt xong tiến hành kiểm tra độ chặt, mỗi thí nghiệm cho một tổ hợp mẫu (gồm 3 mẫu), nếu độ chặt chưa đạt tăng số lần lu chặt lên thành 12 đến 14 lượt/ điểm và tiến hành thí nghiệm lại độ chặt, quá trình được lặp di lặp lại cho tới khi đạt độ chặt yêu cầu

(h) Báo cáo kết quả đầm thử phải được Kỹ sư tư vấn chấp thuận trước khi tiến hành đắp ngoài hiện trường

Số lượt lu và sơ đồ lu này được áp dụng cho việc thi công đại trà

7 Sơ đồ trình tự thi công

Xem phụ lục 3 đính kèm

8 Ph ươ ng pháp thi công

8.1 Xử lý ao:

Tại vị trí ao, tiến hành bơm nước, dọn dẹp bèo, thực vật còn xót lại trong ao rồi tiến hành vét bùn theo phương pháp cuốn chiếu.Bùn được vét với độ sâu yêu cầu, vét đến đâu thì dùng máy xúc kết hợp ô tô để vận chuyển đến nơi quy định

Nước trong ao sẽ được bơm ra hệ thống thoát nước, tưới tiêu của địa phương Vật liệu không thích hợp sẽ được dọn dẹp Chiều sâu của công tác đào vét bùn sẽ được kiểm tra cẩn thận

8.2 Đắp cát tạo phẳng.

Công tác đắp cát san phẳng sẽ được tiến hành sau khi lớp vật liệu không thích hợp đã được đào bỏ Vật liệu cát san phẳng được đắp đến cao độ tự nhiên trước khi đào phát quang Bề mặt lớp cát phải đạt độ phẳng tiêu chuẩn

Taluy nÒn ® êng thiÕt kÕ

Giíi h¹n dän dÑp

8.3 Đắp nền đường

Công tác đắp nền đường sẽ được tiến hành sau khi vật liệu cát đắp được chấp thuận Cao độ và mái dốc của nền đắp tuân theo bản vẽ thi công đã được phê duyệt

Nền đắp được thực hiện theo từng lớp dày 20cm, san gạt bằng máy ủi và dùng lu rung lu tới

độ chặt yêu cầu Vật liệu để đắp nền nơi máy móc không thể tiếp cận được sẽ được cất trữ thành từng lớp vật liệu rời với chiều dầy không quá 10cm và sẽ được đầm kỹ bằng đầm cóc và đạt độ chặt yêu cầu

Công tác đầm sử dụng lu rung đã đề xuất kết hợp với tưới nước Công tác này sẽ được tiến hành khi đạt độ ẩm tối ưu Khi độ ẩm của vật liệu vượt quá độ ẩm yêu cầu tối ưu cho quá trình đầm, nếu không được sự chấp thuận của Kỹ sư, sẽ không được tiến hành công tác đầm cho tới khi vật liệu được làm khô tới độ ẩm yêu cầu Đầm cho đến khi đạt được độ chặt yêu cầu Nghiệm thu bởi Tư vấn sẽ được tiến hành để xác nhận độ chặt tại hiện trường với tấn suất cứ 500m3 vật liệu chặt thì lấy tổ hợp gồm 3 mẫu để kiểm tra Kiểm tra độ chặt tại hiện trường sẽ được tiến hành phù hợp với tiêu chuẩn AASHTO T180

Nền sẽ được đắp ép dư 0.5~1.0m tại mỗi lớp để đảm bảo việc đầm hiệu quả cho toàn bộ chiều rộng nền đắp Mặt nền đắp sẽ được tạo dốc 2~4% để thoát nước mặt ,hố thu và bơm sẽ được chuẩn bị để thoát nước mưa nếu cần

Gặp khi trời mưa, dù độ ẩm chưa đạt, cũng cần tạm thời lèn ngay để bảo vệ lớp dưới đã được lèn chặt, sau đó sẽ xử lý lại lớp đất đầm tạm này.Trong khi mưa, nếu chỗ nào đọng nước phải khơi rãnh xương cá cho thoát nước mặt ngay, kết hợp đào hố thu để hạ thấp mức nước, máy bơm sẽ bơm nước từ hố thu ra ngoài phạm vi thi công

Vật liệu được vận chuyển đến hiện trường phải đảm bảo độ ẩm, nếu khô thì phải dùng vòi phun tưới thêm nước để đảm bảo khi lu lèn vật liệu phải ở trạng thái độ ẩm tốt nhất

8.4 Bảo vệ mỏi Taluy bằng đất dớnh

Trỡnh tự thi cụng xem phụ lục đớnh kốm

Để đắp lớp sột bao mỏi taluy , trong quỏ trỡnh đắp cỏc lớp cỏt và lớp đắp bao này được rải và đầm chặt theo từng lớp cựng với lớp đắp nền đường, lớp sột bao được đắp ộp dư 0.5~1.0m Trường hợp cỏt bị trụi, sụt trượt phải tiến hành đắp trả kịp thời đảm bảo đỳng kớch thước hỡnh học và cao độ thiết kế đồng thời đầm nộn lại lớp vừa đắp trả đạt độ chặt tiờu chuẩn

Sau khi cụng tỏc đắp hoàn thiện, sử dụng mỏy đào để cắt gọt lớp đắp ộp dư, đầm nộn lại đạt

độ chặt yờu cầu , đảm bảo độ dốc và mỹ quan của lớp đắp bao này

Đắp sét bao bảo vệ mái taluy

0.5~1 .0m

Đắp ép d lớp sét bao

( Đầm nén cùng với các lớp của nền đ ờng)

( Cắt sửa mái dốc và đầm nén lại )

Gờ chắn n ớc tạm Rãnh thoát n ớc tạm

Mái taluy theo thiết kế (hoàn thiện)

độ dốc 2 ~ 4 %

75

75

8.5 Đỏnh cấp

Đối với nền đắp nằm giỏp ngay với một nền đắp đó thực hiện trước đú , mỏi dốc của nền đắp hiện thời sẽ được cắt bậc thang để kết hợp cỏc nền đắp Đất từ mỏi dốc cắt ra sẽ được đầm lốn hợp nhất với vật liệu mới tại từng lớp

Nền đất cũ

Lớn hơn 1000mm

Đánh cấp trên nền đ ờng cũ

Trong khi tiến hành đắp, vật liệu khụng thớch hợp hay tại vị trớ hư hỏng do sai sút hay do cẩu thả sẽ được đào bỏ và thay thế bằng vật liệu thớch hợp