Chương 1 đất công tác phục vụ thi công đất (v1)

Chương 1 Đất và công tác phục vu thi công đất Được biên soạn và trình bầy công phu, dể hiểu và cập nhập mới nhất Chương 1 Đất và công tác phục vu thi công đất Được biên soạn và trình bầy công phu, dể hiểu và cập nhập mới nhất Chương 1 Đất và công tác phục vu thi công đất Được biên soạn và trình bầy công phu, dể hiểu và cập nhập mới nhất Chương 1 Đất và công tác phục vu thi công đất Được biên soạn và trình bầy công phu, dể hiểu và cập nhập mới nhấtChương 1 Đất và công tác phục vu thi công đất Được biên soạn và trình bầy công phu, dể hiểu và cập nhập mới nhấtChương 1 Đất và công tác phục vu thi công đất Được biên soạn và trình bầy công phu, dể hiểu và cập nhập mới nhấtChương 1 Đất và công tác phục vu thi công đất Được biên soạn và trình bầy công phu, dể hiểu và cập nhập mới nhấtChương 1 Đất và công tác phục vu thi công đất Được biên soạn và trình bầy công phu, dể hiểu và cập nhập mới nhất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG NGUYỄN NGỌC HIẾU KỸ KỸTHUẬT THUẬTTHI THI CƠNG CƠNG 11 BÀI GIẢNG MƠN HỌC TP.HỒ CHÍ MINH – 2013 CHƯƠNG CHƯƠNG 1 ĐẤ ĐẤTT VÀ VÀ CÔ CÔN NG G TÁ TÁC C PHỤ PHỤC C VỤ VỤ THI THI CÔ CÔN NG G ĐẤ ĐẤTT 11 Các loại cơng trình cơng tác đất 22 Phân cấp đất Các tính chất đất ảnh hưởng đến thi cơng X/đ kích thước cơng trình đất tính k.lượng c.tác đất X/đ hướng khoảng cách vận chuyển thi cơng đất Các phương pháp hạ mực nước ngầm Chuẩn bị mặt thi cơng đất Trải lưới đo đạc định vị cơng trình Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.1 CÁC CÁC LOẠI LOẠI CƠNG CƠNG TRÌNH TRÌNH & & CƠNG CƠNG TÁC TÁC ĐẤT ĐẤT 1.1.Các loại cơng trình cơng tác đất 1.1.1 Các loại cơng trình đất Tiêu chí thời gian sử dụng: + Loại vĩnh cửu + Loại tạm thời Tiêu chí mặt xây dựng: + Loại chạy dài + Loại tập trung 1.1.2 Các loại cơng tác đất Đào Đắp San Bóc Lấp Đầm đất đất đất đất đất đất 1.2 PHÂN PHÂN CẤP CẤP ĐẤT ĐẤT 1.2 Phân cấp đất 1.2.1 Cấp đất - Cấp đất mức phân loại dựa mức độ khó hay dễ thi cơng hay mức độ hao phí cơng lao động (thủ cơng hay giới) nhiều hay - Cấp đất cao khó thi cơng hay hao phí cơng lao động nhiều - Việc xác định cấp đất ảnh hưởng trực tiếp đến suất thi cơng hiệu kinh tế cơng trình 1.2.2 Phân loại cấp đất - Theo phương pháp thi cơng thủ cơng: nhóm - Phân cấp đất theo thi cơng giới: cấp Đất nhóm 1- Đất phù sa Đất nhóm 8- Đất đồi núi 1.2 Phân cấp đất 1.2.2 Phân loại cấp đất Nhóm đất Tên đất (1) (2) Cơng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất (3) -Đất phù sa, đất bồi, đất màu, đất mùn, đất hồng thổ,đất đen -Đất đồi sụt lở đất nơi khác đem đến đổ(thuộc đất nhóm IV đổ xuống) I chưa bị nén chặt Dùng xẻng xúc dễ dàng -Đất cát pha thịt thịt pha cát -Đất cát pha sét -Đất màu ẩm ướt chưa đến trạng thái dính dẻo -Đất nhóm III, nhóm IV sụt lở đất nơi khác đem đến đổ bị nén chặt chưa đến trạng thái ngun thổ -Đất phù sa, cát bồi, đất màu, đất mùn, đất hồng thổ tơi xốp có lẫn gốc rể cây, II mùn rác, sỏi đá, gạch vụn, mãnh sành kiến trúc đến 10% thể tích, 50-150 kg/m Dùng xẻng cải tiến ấn nặng tay xúc 1.2 Phân cấp đất 1.2.2 Phân loại cấp đất Nhóm đất Tên đất (1) (2) Cơng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất (3) -Đất sét pha thịt,đất sét pha cát -Đất sét vàng hay cát trắng, đất thịt, đất chua, đất kiềm trạng thái ẩm mềm III -Đất cát pha thit, thịt pha cát, cát pha sét có lẫn gốc rể cây, sỏi đá, mãnh vụn kiến trúc đến 10% thể tích, 50-150 kg/m ……… Dùng xẻng cải tiến đạp bình thường ngập xẻng -Đất đen, đất mùn -Đất thịt, đất sét pha thịt, pha cát ngậm nước chưa thành bùn -Đất cho thân mục tạo thành, dùng mai cuốc đào khơng thành tảng mà vỡ mịn ra, rời rạc xỉ -Đất thịt, đất sét nặng, kết cấu chặt IV -Đất mặt, sườn đồi có nhiều cỏ lẫn sim, ……… Dùng mai xắn 1.2 Phân cấp đất 1.2.2 Phân loại cấp đất Nhóm đất Tên đất (1) (2) Cơng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất (3) -Đất thịt màu xám (bao gồm màu xám lam, màu xám xanh vơi) -Đất mặt sườn đồi có sỏi -Đất đỏ đồi núi V -Đất sét trắng kết cấu chặt lẫn mảnh vụn kiến trúc, lẫn gốc rể chiếm 10% thể tích 50-150 kg/m Dùng cuốc bàn cuốc ……… -Đất thịt, đất sét, đất nâu rắn chắc, cuốc nhỏ -Đất chua, đất kiềm khơ cứng -Đất mặt sườn đồi có lẫn sỏi đá, có sim, mua, rành rành mọc dầy -Đất thịt, đất sét kết cấu chặt lẫn cuội sỏi,mảnh vụn kiến trúc, gốc rể 103 20% thể tích 150-300 kg/m VI ……… Dùng cuốc bàn cuốc chối tay, phải dùng cuốc chim to lưỡi để đào 1.2 Phân cấp đất 1.2.2 Phân loại cấp đất Nhóm đất Tên đất (1) (2) Cơng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất (3) -Đất đồi lẫn lớp sỏi 25-35% lẫn đá tảng, đá trái đến 25% thể tích -Đất mặt đường đá dăm đường đất rải mảnh sành, gạch vỡ ……… VII Dùng cuốc chim nhỏ, lưỡi nặng đến 2,5 kg -Đất lẫn đá tảng, đá trái 20-30% thể tích -Đất mặt đường nhựa, đường hỏng VIII -Đất lẫn đá bọt Dùng cuốc chim nhỏ, lưỡi nặng ……… 2,5kg, dùng xà beng đào -Đất lẫn đá tảng, đá trái lớn 30% thể tích sỏi giao kết đất sét -Đất có lẫn vỉa đá phiến, đá ong xen kẽ -Đất có lẫn vỉa đá phiến, đá ong xen kẽ (loại đá lòng đất IX tương đối mềm) -Đất sỏi đỏ rắn Dùng xà beng, chng búa đào 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.1 Trường hợp khơng cần chống vách  Điều kiện: + Chiều sâu khơng lớn + Đất có độ kết dính tốt + Khơng có mạch nước ngầm + Xa nguồn chấn động  Chiều sâu cho phép:    1 2C htđ =  − q ϕ γ   Ktg  450 − ÷    2  1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Mục đích - Giữ cho vách hồ đào khơng bị sụt lở tạm thời để thi cơng cơng tác - Hạn chế khối lượng đất phải đào - Tiết kiệm khơng gian cho thi cơng  u cầu - Đất khơng sạt lở - Hệ kết cấu chống đỡ phải vững chắc, đảm bảo chịu lực - Hệ vách đỡ phải gọn gàng, tránh ảnh hưởng thi cơng kết cấu bảo đảm an tồn lao động 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (1) Chống vách đất ván ngang:  Áp dụng : rãnh sâu 3-5m, khơng có nước ngầm  Trình tự thực hiện: + Ván ghép lại với thành mảng có chiều rộng từ 0.5-1m + Đào sâu từ 0.5-1m tùy theo loại đất cho vách đất khơng bị sạt lở + Tiến hành chống đỡ chống đứng, ngang, xiên, néo phía ngồi + Tiếp tục đào đợt 0.5-1m lại chống đỡ vách đất độ sâu thiết kế 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (2) Chống vách đất ván đứng:  Áp dụng: đào rãnh đất ẩm ướt, dễ trụt chảy  Trình tự thực hiện: +Ván vót nhọn, đóng dọc theo chu vi hố đào +Đào đất +Lắp dựng sườn ngang +Lắp dựng chống đứng +Dùng văng, néo chống chống đỡ hệ ván +Tiến hành đào đất đến độ sâu thiết kế xiên để 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (3) Chống vách đất ván cừ gỗ:  Phạm vi: đào điều kiện có nước ngầm đất dễ bị sụt lở  Thực hiện: + Đóng ván cừ gỗ xuống sâu chiều sâu hố đào Các cừ gỗ có chiều dài từ 3-5m, chiều dày từ 78cm, chiều rộng từ 12-15cm; + Các cừ gỗ liên kết với mộng kiểu én, mộng khấc; + Tiến hành đào đất sau đóng cừ xong; 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (3) Chống vách đất ván cừ gỗ: + Các ván cừ ghép lồng vào hai nẹp song song đóng xuống + Đối với ván cừ dài phải dùng hai hàng nẹp: cao, thấp + Muốn tường cừ thật khít thì: (1) Đầu ván cừ cắt vát chéo phía mộng lồi, ghép ván cừ để phía mộng lồi hướng ngồi; (2) Đầu ván cừ đóng xuống nén sát vào hàng cừ đóng trước chêm (1)Cọc tiêu; (2)Nẹp hướng cọc; (3)Bản cừ; (4),(5)Nêm; (6)Đinh đỉa 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (4) Chống vách đất cọc thép hình kết hợp ván ngang:  Phạm vi: làm tường chắn đất đào sâu 3-5m trường hợp có nước ngầm  Thực hiện: + Đóng cừ thép hình sâu chiều sâu hố đào, chạy dọc theo mép rãnh đào, cách chiều dài ván ngang; + Đào đất đến đâu thả ván ngang đến đó, đồng thời đóng nêm cố định ván; + Khi đào đến độ sâu cần cần thiết, chống ngang giữ ổn định cột thép hình văng; + Tiếp tục làm đào đến chiều sâu hố đào 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (4) Chống vách đất cọc thép hình kết hợp ván ngang: 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (5) Chống vách đất cọc thép ( cừ Larssen )  Phạm vi: - Độ sâu hố đào khơng q 5-7m điều kiện đất tốt; - Hố đào từ 3-4m với đất yếu có mực nước ngầm cao 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (5) Chống vách đất cọc thép ( cừ Larssen )  Ưu điểm: + Thi cơng tương đối đơn giản, khơng phức tạp phương pháp tường vây có sử dụng BTCT nên rút ngắn thời gian + Tiết diện mặt cắt ngang mỏng nên gây tượng chuyển vị đất ép + Dễ dàng kiểm sốt chất lượng so với cọc BTCT ( chế tạo nhà xưởng) + Có thể sử dụng nhiều lần, hiệu kinh tế cao 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (5) Chống vách đất cọc thép (cừ Larssen)  Nhược điểm: + Độ cứng tương đối thấp + Phát sinh tượng rò rỉ nước ngầm qua cừ + Hệ chống khơng hạn chế cách tuyệt đối chuyển vị lớn đỉnh tường cừ kích thước hố đào rộng lớn + Do cần nhiều lớp chống cho tường cừ gây trở ngại thi cơng + Bị ăn mòn mơi trường làm việc 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (6) Chống đỡ hàng cọc khoan nhồi BTCT - Áp dụng: + Hố móng có độ sâu từ 6-10m; + Mặt chật hẹp, khơng làm cọc xi măng-đất - Ưu điểm: + Chịu lực tốt; + Thiết bị khơng q phức tạp; + Ít gây chấn động tiếng ồn - Nhược điểm: + Chất thải; + Kiểm sốt chất lượng 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (7) Chống đỡ cọc xi măng- đất - Áp dụng: + Hố móng có độ sâu từ 5-7m; +Thích hợp với đất có độ ẩm cao (>75%) - Ưu điểm: + Hiệu kinh tế cao ( sử dụng vật liệu xi măng); + Khơng thấm nước; + Thi cơng nhanh; + Khơng có chất thải; + Khơng gây dao động đến cơng trình lân cận - Nhược điểm: + Đòi hỏi trình độ cao, máy móc đại; + Cường độ cọc so với cọc BTCT 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (8) Chống vách đất Tường đất (cọc Barrette)  Phạm vi ứng dụng Áp dụng hố đào có chiều sâu lớn (> 10 m) điều kiện đất yếu, mực nước ngầm cao 1.9 Chống đỡ vách đất hố đào thẳng đứng 1.9.2 Trường hợp phải chống vách  Một số biện pháp chống vách hố đào: (8) Chống vách đất tường đất (cọc Barrette) - Ưu điểm: + Có độ cứng cao, tính biến dạng tương đối ít, chịu áp lực cao; + Chống thấm tốt - Nhược điểm: + Cơng nghệ thi cơng phức tạp, đòi hỏi nhiều thiết bị máy móc đại, cơng nhân có tay nghề cao; + Đòi hỏi mặt thi cơng lớn; + Chi phí cao; + Khó kiểm sốt chất lượng [...]... -h 1 V2 V1 a 0 V2 b2 a.h1 a.h2 a1 = ; a2 = h1 + h2 h1 + h2 0 -h 4 V3 +h 3 b1 b2 a +h 2 0 V1 b1 a a2 +h4 +h5 +h 3 1. 4 Xác định kích thước cơng trình bằng đất và tính khối lượng cơng tác đất 1. 4.4 Tính khối lượng san bằng mặt đất Phương pháp chia mạng lưới ơ vng - Tính khối lượng đất mái dốc: ( ) m h12 + h22 a V1 = 4 mh22 a1 V2 = 6 1. 4 Xác định kích thước cơng trình bằng đất và tính khối lượng cơng tác. .. ĐẤT &TÍNH &TÍNH KHỐI KHỐI LƯỢNG LƯỢNG CƠNG CƠNG TÁC TÁC ĐẤT ĐẤT 1. 4 Xác định kích thước cơng trình bằng đất và tính khối lượng cơng tác đất Xác định biện pháp thi cơng phù hợp Xác định kích thước > thể tích > KL 1. 4 .1 Ý nghĩa và ngun tắc tính Chia thành nhiều khối đơn giản 1. 4 Xác định kích thước cơng trình bằng đất và tính khối lượng cơng tác đất 1. 4.2 Tính khối lượng hố móng Xác định kích thước... hưởng: + Đất hút nước + Chọn loại đất + Đất giữ nước đắp + Đất thốt nước + Chọn biện pháp thi cơng 1. 3 Các tính chất của đất và sự ảnh hưởng đến thi cơng 1. 3.4 Khả năng chống xói lở Định nghĩa: Khả năng chống lại sự cuốn trơi của dòng nước chảy của các hạt đất Phân loại : Ảnh hưởng: + Đất cát: 0.45 – 0.8 m/s + Chọn đất thi cơng + Đất thịt: 0.8 – 1. 8 m/s + Mở rộng dòng chảy để giảm vận tốc + Đất đá:... = (b + mh)h h3 h2 h1 h0 A D H h1 + h2 m1 + m2 F =b + h1.h2 2 2 Địa hình có độ dốc ngang b1 + b2 b2 + b3 b3 + b4 b4 + b5 F = h1 + h2 + h3 + h4 2 2 2 2 Địa hình có độ dốc ngang với những trị số khác nhau 1. 4 Xác định kích thước cơng trình bằng đất và tính khối lượng cơng tác đất 1. 4.3 Tính khối lượng cơng trình đất chạy dài Xác định thể tích đất Cơng thức Vinkler: b  F1 + F2 m( h1 − h2 ) 2  V = −... 2  m( h1 − h2 )  V =  Ftb + L 12   A D F B h 1 F1 h2 C E Các trường hợp Độ chênh cao và chiều dài nhỏ: Mặt đất tự nhiên nghiêng,mái dốc khơng bằng nhau: 1. 4 Xác định kích thước cơng trình bằng đất và tính khối lượng cơng tác đất 1. 4.4 Tính khối lượng san bằng mặt đất + Vẽ hệ thống lưới ơ vng có cạnh a = 10 -10 0m + Tại mỗi góc lưới, xác định cao trình mặt đất tự nhiên ( H ), cao trình thi t kế.. .1. 3 CÁC CÁC TÍNH TÍNH CHẤT CHẤT CỦA CỦA ĐẤT ĐẤT & & SỰ SỰ ẢNH ẢNH HƯỞNG HƯỞNG ĐẾN ĐẾN THI THI CƠNG CƠNG 1. 3 Các tính chất của đất và sự ảnh hưởng đến thi cơng 1. 3 .1 Độ tơi xốp Định nghĩa: Kt = V − V0 10 0% V0 Trong đó: + Vo : thể tích đất ngun thổ; + V : thể tích đất sau khi đào Phân loại: + Kt0 : độ tơi xốp ban đầu + Kt1 : độ tơi xốp cuối cùng Ảnh hưởng: + Kt0 : bố trí xe chở, nơi chứa + Kt1 :... đào, đắp cân bằng xác định theo cơng thức: Lvc = W ∆Ymax 1. 6 CHUẨN CHUẨN BỊ BỊ MẶT MẶT BẰNG BẰNG THI THI CƠNG CƠNG ĐẤT ĐẤT 1. 6 Chuẩn bị mặt bằng thi cơng đất     Giải phóng, thu dọn mặt bằng Tiêu nước bề mặt Hạ mực nước ngầm Định vị và giác móng cơng trình 1. 6 Chuẩn bị mặt bằng thi cơng đất 1. 6 .1 Giải phóng, thu dọn mặt bằng  Phá dỡ công trình cũ  Đảm bảo an tồn  Tận thu vật liệu có thể... san nền 1. 3 Các tính chất của đất và sự ảnh hưởng đến thi cơng 1. 3.2 Độ ẩm Định nghĩa: W= Gu − G0 10 0% G0 + Gu - trọng lượng mẫu đất ở trạng thái tự nhiên; Phân loại: Ảnh hưởng: + Đất khơ: W ≤ 5% Năng suất + Đất ẩm : 5% < W ≤ 30% + Ẩm : tốt + Go - trọng lượng mẫu đất sau khi sấy khơ + Khơ: khó khăn + Đất ướt: W > 30% + Ướt: khó khăn 1. 3.3 Độ ngậm nước Định nghĩa: Khả năng giữ nước trong đất Phân loại:... cơng tác đất 1. 4.4 Tính khối lượng san bằng mặt đất Phương pháp chia mạng lưới ơ vng V = F htb - Cơng thức tổng qt xác định khối lượng đất: + Trường hợp các góc của ơ có các chiều cao thi cơng cùng dấu: F = a2 htb = h1 + h2 + h3 + h4 4 + Trường hợp các góc của ơ có các chiều cao thi cơng khác dấu: • • • Xác định đường số 0; Tính a1 và a2 ; Tính khối lượng từng phần đào và đắp a a a1 a2 -h 1 a1 +h 2... chữ nhật có tỷ lệ cạnh dài/cạnh ngắn khơng vượt q 2 và kích thước của các hình chữ nhật bằng nhau 1. 5 XÁC XÁC ĐỊNH ĐỊNH HƯỚNG HƯỚNG & & KHOẢNG KHOẢNG CÁCH CÁCH VẬN VẬN CHUYỂN CHUYỂN KHI KHI THI THI CƠNG CƠNG ĐẤT ĐẤT 1. 5 Xác định hướng và khoảng cách vận chuyển khi thi cơng đất 1. 5 .1 Khi san bằng khu đất  Trường hợp san bằng với điều kiện cân bằng đào đắp Khu vực đào và đắp: riêng biệt - Lập hệ trục ...CHƯƠNG CHƯƠNG 1 ĐẤ ĐẤTT VÀ VÀ CÔ CÔN NG G TÁ TÁC C PHỤ PHỤC C VỤ VỤ THI THI CÔ CÔN NG G ĐẤ ĐẤTT 11 Các loại cơng trình cơng tác đất 22 Phân cấp đất Các tính chất đất ảnh hưởng đến thi cơng... Các loại cơng tác đất Đào Đắp San Bóc Lấp Đầm đất đất đất đất đất đất 1.2 PHÂN PHÂN CẤP CẤP ĐẤT ĐẤT 1.2 Phân cấp đất 1.2.1 Cấp đất - Cấp đất mức phân loại dựa mức độ khó hay dễ thi cơng hay... cấp đất theo thi cơng giới: cấp Đất nhóm 1- Đất phù sa Đất nhóm 8- Đất đồi núi 1.2 Phân cấp đất 1.2.2 Phân loại cấp đất Nhóm đất Tên đất (1) (2) Cơng cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất (3) -Đất