Bài giảng xây dựng nền đường ô tô

Chương 1- Khái niệm chung về công tác xây dựng đường XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ ĐÀ NẴNG - 2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ - ĐƯỜNG THÀNH PHỐ NGUYỄN HỒNG

Trang 1

Chương 1- Khái niệm chung về công tác xây dựng đường

XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ

ĐÀ NẴNG - 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ - ĐƯỜNG THÀNH PHỐ

NGUYỄN HỒNG HẢI

MỤC TIÊU & CHUẨN ĐẦU RA CỦA MÔN HỌC

Sau khi kết thúc môn học, người học có thể:

- Phân loại và lựa chọn được loại đất thích hợp để đắp nền đường theo

TCVN và theo tiêu chuẩn AASHTO;

- Phân tích được tính năng sử dụng của 6 loại máy chính (máy ủi, xúc

chuyển, máy đào, máy san, máy lu, ô tô) trong thi công nền đường ô tô;

- Lựa chọn được loại máy thích hợp để thi công một đoạn nền đường trong

các điều kiện thi công khác nhau về địa hình, địa chất, cự ly vận chuyển,

hình thức điều phối đất;

- Đề xuất được các phương án tổ chức thi công cho một đoạn nền đường

và 02 công trình thoát nước trên đường;

- Tính toán và lập được thiết kế TCTC tổng thể và chi tiết nền đường và

công trình Xác định được thời gian thi công và kế hoạch điều động máy

móc nhân lực;

- Lựa chọn được phương án tổ chức thi công tối ưu dựa trên các phân tích

về kế hoạch sử dụng máy móc, nhân lực; thời gian hoàn thành và hiệu quả

kinh tế;

- Tổ chức triển khai thi công được một đoạn nền đường ô tô ngoài thực tế

THÔNG TIN NGƯỜI HỌC

- Người học cần có kiến thức cơ bản về máy xây dựng, cơ học đất,

trắc địa công trình, vật liệu xây dựng; biết đọc các bản vẽ thiết kế đường

ô tô, bao gồm bình đồ, trắc dọc, trắc ngang;

- Người học cần có những hiểu biết chuyên ngành về thiết kế đường

ô tô, có khả năng vẽ được bản vẽ kỹ thuật trên phần mềm Autocad;

- Người học cần có kỹ năng đọc và tìm hiểu tài liệu chuyên ngành;

biết cách trao đổi, trình bày được các vấn đề vướng mắc cũng như kỹ

năng làm việc theo nhóm

Trang 2

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nguyễn Quang Chiêu, Lã Văn Chăm “Xây dựng nền đường ô tô”,

NXB GTVT, 2008

[2] Nguyễn Quang Chiêu, Hà Huy Cương, Dương Học Hải, Nguyễn

Khải “Xây dựng nền đường ô tô”, NXB Giáo dục, 1995

[3] Vũ Văn Lộc, Ngô Thị Phương, Nguyễn Ngọc Thanh, Vũ Thị Xuân

Hồng, Nguyễn Minh Trường “Sổ tay chọn máy thi công”, NXB Xây dựng,

2008

[4] Doãn Hoa “Thi công đường ô tô”, NXB Xây dựng, 2001

[5] Bộ GTVT 22TCN 266-2000 “Cầu và cống – Qui phạm thi công và

nghiệm thu ”

[6] TCVN 4447-2012 “Công tác đất – Thi công và nghiệm thu ”

[7] TCVN 9436-2012 “Nền đường ô tô – Thi công và nghiệm thu ”

[8] Định mức Dự toán xây dựng cơ bản 1776

Chương 1 :

KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CÔNG

TÁC XÂY DỰNG ĐƯỜNG

I NGUYÊN TẮC CƠ BẢN TRONG XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG

- Tiết kiệm tối đa lao động sống và lao động vật hóa

- Các công trình XD trên đường phải đảm bảo có các chỉ

tiêu khai thác nhất định; phải ổn định, bền vững và kinh tế

- Các biện pháp gia công, chế tạo vật liệu phải đảm bảo

được tính chất của vật liệu và kinh tế nhất

F Làm tốt công tác chuẩn bị (mặt bằng thi công, vật liệu,

máy móc, qui trình thao tác, kiểm tra, nghiệm thu, )

F Chọn phương pháp thi công thích hợp

Trang 3

II CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG XD ĐƯỜNG

- Phương pháp tổ chức thi công song song

- Phương pháp tổ chức thi công tuần tự

- Phương pháp tổ chức thi công dây chuyền

- Phương pháp tổ chức thi công hỗn hợp

Phương pháp tổ chức thi công song song

1 Công tác chuẩn bị

2 Thi công công trình

3 Xây dựng nền đường

4 Xây dựng mặt đường

5 Công tác hoàn thiện

Phương pháp tổ chức thi công tuần tự

Trang 4

Phương pháp tổ chức thi công dây chuyền

1 Công tác chuẩn bị

2 Thi công công trình

3 Xây dựng nền đường

4 Xây dựng mặt đường

5 Công tác hoàn thiện

Phương pháp tổ chức thi công hỗn hợp

Kết hợp tuần tự + dây chuyền

Kết hợp song song + dây chuyền

III YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÔNG TÁC XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG

F tính chất của đất nền đường

F phương pháp đắp đất

F chất lượng đầm nén

F biện pháp thoát nước và bảo vệ nền đường trong

quá trình thi công ,

Đủ cường độ và ổn định cường độ

Trang 5

Biến dạng và hư hỏng của nền đường

a) Lún b) Trượt c) Sụt d) Sụp

IV CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN TRONG CÔNG TÁC TỔ

CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG

- Chọn phương pháp thi công thích hợp

- Phối hợp sử dụng máy móc, nhân lực hợp lý

- Chọn máy móc thi công, phương thức vận chuyển hợp lý

- Điều phối đất hợp lý

- Phối hợp tốt giữa các khâu công tác

- Tuân thủ chặt chẽ các qui trình, kỹ thuật thi công

- Đảm bảo an toàn trong quá trình thi công

VI PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH NỀN ĐƯỜNG

- Công trình có tính chất tuyến

- Công trình tập trung (cầu lớn, kè, tường chắn, công trình

có xử lý đặc biệt, ….)

Trang 6

VII PHÂN LOẠI ĐẤT NỀN ĐƯỜNG

a) THEO TCVN 5747-93

300mm 150mm 2mm 0,08mm 0,002mm

Hạt sét Hạt bụi Hạt cát

Sỏi và sạn Cuội và dăm

Đá tảng

Hạt mịn Hạt thô

D(mm)

Sét Bụi

Đất hạt thô có chứa một lượng đáng kể hạt sét (G C , S C )

Giới hạn Atterberg nằm dưới đường A, hoặc I p < 4

- Sỏi lẫn sét, Hỗn GC Giới hạn Atterberg nằm

a Theo TCVN 5747-1993

Trang 7

Tên gọi Ký hiệu Định nghĩa Điều kiện nhận biết

- Trọng lượng hạt có kích thước <0,08mm ít hơn 5%

Giới hạn Atterberg nằm dưới đường “A”, hoặc I P <

ØPhân loại đất hạt mịn: đất, gồm hơn 50% trọng lượng các

hạt có kích thước < 0,08mm;

Kết quả thí nghiệm Atterberg (Wnh, Wd, IP)

Đất bụi (M) Đất sét (C) Đất hữu cơ (O)

(M H , C H, O )

a Theo TCVN 5747-1993

- Đất bụi dẻo ML Giới hạn Atterberg nằm dưới đường “A”,

W nh < 50%, và I P < 4%

- Đất sét ít dẻo (sét vô

cơ) CL Giới hạn Atterberg W nh < 50%, và Inằm trênP > 7% đường “A”,

- Đất bụi vô cơ và bụi sét CL-ML W nh < 50%, và I P = 4%÷7%

- Đất bụi và sét hữu cơ ít

dẻo OL Gần trùng với nhóm ML, có chứa hữu cơ và W nh < 50%,

- Đất bụi rất dẻo MH Giới hạn Atterberg nằm dưới đường “A”,

và W nh > 50%

- Đất sét rất dẻo (sét vô

cơ) CH Giới hạn Atterberg và W nhnằm trên> 50% đường “A”,

- Đất bụi và sét hữu cơ

rất dẻo OH Gần trùng với nhóm MH, có chứa hữu cơ và W nh > 50%,

- Than bùn hay đất có

hàm lượng hữu cơ lớn Pt WIPnh = 100%÷200% =300% ÷ 500%,

Trang 8

Phân loại đất hạt mịn trong phòng thí nghiệm (Biểu đồ dẻo)

Trang 9

c) THEO AASHTO

AASHTO - American Association of State Highway and

Transportation Officials, ASSHTO M 145

Căn cứ vào sự phân bố kích cỡ hạt và chỉ số dẻo: 7 nhóm

chính: A-1, A-2, , A-7

+ Đất hạt thô: A-1(a,b); A-2(1,2,3,4); A-3

+ Đất hạt mịn: A-4; A-5; A-6; A-7(5,6)

(≤ 35% lọt qua sàng 0,075)

A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7

Đánh giá tổng quát Tuyệt vời đến tốt

Đất hạt thô (A-1, A-2, A-3):

Loại đất thường gặp Đất loại bụi Đất loại sét

Đánh giá tổng quát Tạm dùng được đến kém

Đất hạt mịn (A-4, A-5, A-6, A-7):

* A-7-5 : I P ≤ W nh – 30; A-7-6 : I P > W nh - 30

Trang 10

II THEO TIÊU CHUẨN ASSHTO

Kết quả phân tích thành phần hạt và thí nghiệm các chỉ tiêu

Atterberg một mẫu đất như sau:

II THEO TIÊU CHUẨN ASSHTO

1) Căn cứ hàm lượng lọt sàng 0,075mm (No.200): đất thuộc

nhóm hạt thô hay hạt mịn ?

→ Nhóm hạt mịn (% lọt sàng 0,075mm: 70% > 35%)

2) Căn cứ vào giới hạn nhão (WLL) và Ip, xác định nhóm đất ?

→ Wnh = 48%, nhóm đất A-5 hoặc A-7

Trang 11

d) THEO ĐỘ CỨNG CỦA ĐẤT

 Thi công bằng thủ công :

- Cấp I (nhóm 1, 2, 3): có thể dùng xẻng đào được

- Cấp II (nhóm 4 và 5): có thể đào bằng cuốc bàn, mai

- Cấp III (nhóm 6 và 7): có thể đào bằng cuốc chim loại

nhỏ (< 2,5 kg)

- Cấp IV (nhóm 8 và 9): có thể đào bằng cuốc chim loại

lớn (>2,5kg) hoặc xà beng, choòng

 Thi công bằng cơ giới :

- Cấp I : đất dễ làm

- Cấp II : trung bình

- Cấp III : đất khó làm

- Cấp IV : rất khó

VIII LỰA CHỌN ĐẤT TRONG XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG

- Đất á cát : thích hợp nhất

- Đất á sét

- Đất cát (đắp qua vùng đầm lầy, đất yếu)

- Đất sét : dùng làm lớp phòng nước

F Một số loại đất không nên dùng :

- Đất lẫn rễ cây, nền cỏ, các mẫu gỗ vụn, tạp chất hữu cơ,

- Đất có hàm lượng chất hữu cơ cao (than bùn, rác rưởi, )

Trang 12

MỘT SỐ LOẠI MÁY TRONG THI CÔNG X.D ĐƯỜNG

Máy xúc chuyển (cạp chuyển)

Máy đào (máy xúc)

Trang 13

Máy san (máy gạt)

MỘT SỐ LOẠI MÁY TRONG THI CÔNG X.D NỀN ĐƯỜNG

Máy lu (máy đầm)

MỘT SỐ LOẠI MÁY TRONG THI CÔNG X.D NỀN ĐƯỜNG

Xe tưới nước

Trang 14

CÔNG T

CÔNG TÁÁÁÁC CHU C CHU C CHUẨẨẨẨN B N B N BỊỊỊỊ THI CÔNG THI CÔNG

N NỀỀỀỀN ĐƯ N ĐƯ N ĐƯỜ Ờ ỜNG NG

Trang 15

Ch ươ ng 2 - Công tác chu ẩ n b ị thi công n ề n đườ ng

2 CÔNG TÁC KHÔI PHỤC TIM ĐƯỜNG

- Trên đườ ng cong (c ọ c TĐ , P, TC, c ọ c chi ti ế t)

Kho ả ng cách c ọ c chi ti ế t trên đườ ng cong :

+ 5m n ế u R < 100m

+ 10m n ế u R = 100 – 500m

+ 20m n ế u R > 500m

PH ƯƠ NG PHÁP C Ắ M C Ọ C CHI TI Ế T TRÊN ĐƯỜ NG CONG

Ph ươ ng pháp t ọ a độ vuông góc theo ti ế p tuy ế n

Ph ươ ng pháp nhi ề u ti ế p tuy ế n Ph ươ ng pháp dây cung kéo dài

a Góc có phân c ự l ớ n

b Góc có phân c ự bé Hình d ạ ng c ọ c đỉ nh

Trang 16

3 XÁC ĐỊNH LẠI CAO ĐỘ VÀ BỐ TRÍ CÁC MỐC ĐO CAO TẠM

Trang 17

1 CÔNG TÁC CHẶT CÂY, CƯA CÂY : (máy ủi, máy kéo,

Trang 18

4 CÔNG TÁC BÓC ĐẤT HỮU CƠ : (máy ủi, máy xúc chuyển)

Trang 19

Ph ươ ng pháp đắ p l ề hoàn toàn Ph ươ ng pháp đắ p l ề m ộ t n ử a

Độ cao n ề n đắ p t ạ i tr ụ c đườ ng (tim đườ ng) :

Ho= H + bo.io- hk + bk.ik/2

H – Độ cao mép n ề n đườ ng

)(

1

).(

m i

∆

)(2

2i b i B B i m b

o o o

o + +

=

Kho ả ng cách t ừ tim đườ ng đế n chân taluy :

) (

2 m H m

B

l = +

)(.2

m n

Kho ả ng cách t ừ tim đườ ng đế n mép taluy n ề n đ ào:

Đị a hình b ằ ng ph ẳ ng

Đị a hình s ườ n d ố c 1/n

)(

B

)(.2

m n

n

−

=

Trang 20

3 BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO THOÁT NƯỚC TRONG QUÁ TRÌNH

THI CÔNG

Thi công ngay các công trình thoát n ướ c có trong h ồ

s ơ thi ế t k ế

Làm thêm các công trình thoát n ướ c ph ụ (m ươ ng,

rãnh t ạ m th ờ i) để thoát n ướ c trong quá trình thi công.

Thi công n ề n đắ p luôn đả m b ả o b ề m ặ t có độ d ố c

ngang 3 ÷ 4%.

Đố i v ớ i n ề n đ ào và các h ệ th ố ng rãnh (rãnh biên,

rãnh đỉ nh, ) c ầ n thi công t ừ th ấ p đế n cao và luôn ph ả i đả m

b ả o độ d ố c cho b ề m ặ t các l ớ p đ ào.

Quá trình thi công rãnh biên, rãnh đỉ nh, h ệ th ố ng

m ươ ng thoát n ướ c, c ầ n ti ế n hành t ừ h ạ l ư u đế n th ượ ng

l ư u

Trang 21

Ch ươ ng 3 - Các nguyên t ắ c và PA thi công n ề n đườ ng

CÁC PH ƯƠ NG ÁN Đ ÀO ĐẮ P ĐẤ T N Ề N ĐƯỜ NG

- Đ ào l ấ y đấ t n ử a bên trên n ề n đ ào để đắ p n ề n

đắ p ở n ử a bên d ướ i (n ề n đườ ng n ử a đ ào n ử a đắ p).

- Đ ào l ấ y đấ t thùng đấ u, ho ặ c n ề n đ ào v ậ n

chuy ể n đế n đắ p cho n ề n đắ p.

- Đ ào l ấ y đấ t ở n ề n đ ào v ậ n chuy ể n đế n ch ỗ đổ

đấ t, ho ặ c đ em đấ t t ừ n ề n đ ào ch ữ L đổ v ề phía bên d ướ i

c ủ a n ề n đ ào,

CÁC YÊU C Ầ U KHI L Ự A CH Ọ N PH ƯƠ NG ÁN Đ ÀO ĐẮ P

Máy móc và nhân l ự c ph ả i đượ c s ử d ụ ng thu ậ n l ợ i

Tuân th ủ ch ặ t ch ẽ các yêu c ầ u thi ế t k ế , qui trình qui

ph ạ m k ỹ thu ậ t thi công.

Trang 22

A Phương án đào toàn bộ theo chiều ngang

Hai b ậ c thi công

B Phương án đào từng lớp theo chiều dọc

••••Bi ệ n pháp thi công :

- Máyủi : chiều dài ngắn, địa hình dốc lớn

- Máy xúc chuyển : chiều dài lớn, địa hình bằng phẳng, rộng

Đ ào t ừ ng l ớ p theo chi ề u d ọ c

Trang 23

C Phương án đào hào dọc (đào thành luống)

••••Bi ệ n pháp thi công :

- Máyđào, thủcông

- Vận chuyển: xe goòng, ôtô

••••Ph ạ m vi áp d ụ ng :

- Nềnđào sâu và dài

Đ ào hào d ọ c (2 b ậ c thi công)

D Phương án đào hỗn hợp

••••Ph ạ m vi áp d ụ ng :

- Nềnđào sâu vàđặc biệtdài

- Diện thi công lớn

- Máy móc thiết bị thicông nhiều

Đ ào h ỗ n h ợ p

M Ộ T S Ố CHÚ Ý KHI THI CÔNG N Ề N ĐƯỜ NG Đ ÀO

Cơ sởchọn phương án thi công nền đường đào:

- Tính chất công trình: thời hạn thi công, diện thi công, chiều

sâu đào, khối lượng đất đào, cựly vận chuyển,

- Loại máy móc và công cụthi công,

-M t c t đ a ch tcủa nềnđào:

+ Nếuđấtđào dùng để đắp có nhiều loại khác nhau,

phân bố thành nhiều lớp nằm ngang ⇒ đào từng lớp theo

chiều dọc

+ Nếuđất nềnđào làđất sét, cần chú ý đảm bảo thoát

nước tốt trong suốt thời gian thi công

Trang 24

M Ộ T S Ố CHÚ Ý KHI THI CÔNG N Ề N ĐƯỜ NG Đ ÀO

Nếuđấtđào rakhông dùng đ đ pthìđượcđổthành

từngđống

- Nếu đổ về phía taluy âm →đổ thành từng đống gián

đoạn

- Nếuđổvềphía taluy dương→đổthành từng dãy liên tục

- Nếuđổ ởven sông suối: khôngđược chắn ngang hay làm

thu hẹp lòng sông, suối

- Khôngđượcđổtại những vịtrí dự định mởrộng sau này

Đường hoàn thànhđến đâu phải làm ngay hệ thống

cống rãnh thoát nướcđếnđó, đảm bảo mặt nềnđường luôn

Trang 25

Một số biện pháp xử lý lớp mặt n ề n đấ t nói chung

Đào bỏ lớp đất đã cày xới cho tớilớp đất chặt

Chiều sâu cày lớn, khôngthể đầm chặt được

Có tầng đá nghiêng về phíachân dốc, có lớp đât phủkhông dày

nt 1:5 ÷ 1:2,5

-(is= 20% - 40%)

Rẫy cỏ

nt 1:10 ÷ 1:5

< 1:10

(is< 10%)

Biện pháp xử lý Tình hình nền đất

Chân nền đắp tiếp xúc với

nước, không có thùng đấu

Tháo nước cho khô, đào bỏ lớp đất yếu, đất lẫnhữu cơ, đắp lại bằng đất thoát nước tốt và cao hơnmặt đất cũ một ít

Ruộng nước, đất yếu

Tháo nước cho khô, đào bỏ bùn, đắp lại theo từnglớp đầm chặt bằng đất đắp thoát nước tốt

Ao, hồ nhỏ

Biện pháp xử lý Tình hình nền đất

2 CÁC NGUYÊN T Ắ C ĐẮ P ĐẤ T N Ề N ĐƯỜ NG

Cần chọn loạiđất thích hợpđể đắp nềnđường

+ Nên dùng các loại đất thoát nước tốtđể đắp nền

đường (vì ma sát trong lớn, tính co rút nhỏ, ít chịuảnh hưởng

cầnđảm bảo các nguyên tắc cơbản khiđắpđất nềnđường

Đảm bảođầm nén theođúng yêu cầu kỹthuật

Đảm bảo thoát nước tốt trong quá trìnhđắpđất

Trang 26

Đấ t c ơ l ẫ n nhi ề u đ á t ả ng không thích h ợ p để đắ p n ề n đườ ng

Trang 27

(khoảng 15 ÷ 20cm) ở hai bên cống.

Nên dùng các loại đất thoát nước tốt và dễ đầm nén để đắp (tốt

nhất là đất cát có hàm lượng sét khoảng 10%), không nên dùng đất

cống nên dùng đất có lẫn đá, hoặc đá có đường kính không lớn hơn

không xuất hiện ứng suất cục bộ)

ĐẮP ĐẤT TRÊN CỐNG

Trang 28

7 K Ỹ THU Ậ T ĐẮ P ĐẤ T ĐẦU CẦU

Đất được đắp thành từng lớp mỏng (15 ÷ 20cm) và đầm đạt độ

chặt yêu cầu (để tránh lún và giảm chấn động khi xe chạy vào cầu).

Khi đắp cần đảm bảo thoát nước tốt nhằm đảm bảo nền đường

8 M Ộ T S Ố CHÚ Ý KHI THI CÔNG N Ề N ĐƯỜ NG ĐẮ P

Để đảm bảo độ chặt ở mái dốc và hai bên vai đường cần đắp

đất nền đường rộng hơn thiết kế 20 – 30cm, phần đất thừa có thể

được gạt bỏ sau khi hoàn thiện.

Nền đắp hoàn thiện đến đâu, cần thi công các lớp áo đường

Sau khi đầm nén xong lớp dưới, trước khi tiến hành san rãi

lớp trên cần phải xử lý liên kết giữa hai lớp.

Cần dự kiến chiều cao phòng lún để xác định chiều cao đắp

bù lún và tính toán lượng đất đắp bù lún cần thiết.

ĐỘ CH Ặ T YÊU C Ầ U T Ố I THI Ể U C Ủ A N Ề N ĐƯỜ NG TRONG

PH Ạ M VI KHU V Ự C TÁC D Ụ NG (THEO 22 TCN 211-06)

≥0,95

≥0,9830

Nềnđào và nền khôngđào khôngđắp

≥0,90

≥0,93Chođến80cm

Đất nền tựnhiên(1)

≥0,93

≥0,95

Đất mớiđắpBên dưới chiều

sâu kểtrên

≥0,95

≥0,9850

Khi áođường dày < 60cm

≥0,95

≥0,9830

Khi áođường dày > 60cm

Độchặt K

Độsâutính từ đáy

áođường(cm)

Loại nềnđường

Định dạng
Số trang	52
Dung lượng	7,28 MB