Xây dựng nền đường trong các trường hợp đặc biệt

NHI Ệ M V Ụ Đắp nâng cao hoặc đào hạthấp nền đường cũ để đạt cao độthiết kếmới Thay đổ i cao độ n ề n đườ ng Cải tạo tuyến cũ: xây dựng các đoạn nền đào hoặc đắp hoàn toàn mới đảm bảo cá

Trang 1

CẢẢẢẢI T I T I TẠẠẠẠO NÂNG C O NÂNG C O NÂNG CẤẤẤẤPPPP

Mởrộng nền đường cũ(một bên hoặc 2 bên; đối xứng

hoặc không đối xứng);

I NHI Ệ M V Ụ

Các tr ườ ng h ợ p m ở r ộ ng n ề n đườ ng

Trang 2

I NHI Ệ M V Ụ

Đắp nâng cao hoặc đào hạthấp nền đường cũ để đạt

cao độthiết kếmới

Thay đổ i cao độ n ề n đườ ng

Cải tạo tuyến cũ: xây dựng các đoạn nền đào hoặc

đắp hoàn toàn mới đảm bảo các yêu cầu vềkinh tế, kỹ

thuật, và bỏhẳn tuyến cũ

Gia cố taluy: hạn chế các hiện tượng sạt lở nền

đường hoặc xói lởnền đường do nước mặt gây ra

Toàn bộkhối lượng công việc phải tiến hành trong

điều kiện đảm bảo giao thông bình thường trên tuyến

Diện thi công hẹp, chiều cao đào đắp thêm tương đối

nhỏ→khó có điều kiện cơ giới hóa trong thi công

Các biện pháp đảm bảo giao thông trong quá trình thi công:

+ Đất đá sau khi đào phải di chuyển ngay, nếu vận chuyển đến

đắp thì phải đắp hết trong ngày

+ Cố gắng tìm các biện pháp giữ mặt đường cũ đến sau cùng

(có thể đảm bảo giao thông trong quá trình thi công)

+ Có các giải pháp thoát nước tốt trong quá trình thi công

+ Có giải pháp đảm bảo độ đồng đều về cường độ giữa phần

nền mặt đường cũ và phần nền mặt đường mở rộng

Trang 3

IV K Ỹ THU Ậ T THI CÔNG

Đố i v ớ i n ề n đ ào ch ữ L ho ặ c n ề n đ ào hoàn toàn :

- Chỉmởrộng nền đường không hạthấp cao độ;

- Vừa mởrộng nền đường vừa hạthấp cao độ

Chỉmởrộng nền đường không hạthấp cao độ

- Khi ∆b ≥4 m và chiều dọc đủdài: Sửdụng máy ủi đào

dọc đổngang

- Khi ∆b < 4 m và phạm vi làm việc trên đỉnh taluy chật chội:

+ Nếu chiều cao taluy thấp (H < 2 m): máy ủi đi ngang

trên mặt nền cũ và tận dụng lưỡi ủi xén lấn dần theo

hướng ngang

Máy ủ i xén đấ t l ấ n d ầ n theo h ướ ng ngang

Trang 4

+ Chiều cao taluy tương đối thấp (H < 6m): máy đào

gầu thuận đào và đổtrực tiếp ra phía bên kia nền đường

M ở r ộ ng n ề n đườ ng b ằ ng máy đ ào g ầ u thu ậ n

+ Chiều cao taluy H > 6m: Thi công nổphá kết hợp

với máy ủi

Chú ý :

i) Khả năng mất ổn định taluy do nổ phá gây ra

ii) Phải chuyển đất với tinh thần hết sức khẩn trương để

chống tắc đường, đảm bảo giao thông

iii) Sau khi mở rộng nền đường, cần chú ý công tác đắp lại

các rãnh biên của nền đường cũ (do không hạ thấp cao độ)

Trước khi đắp, cần vét sạch lòng rãnh, dãy sạch cỏ, và đầm nén

kỹ Quá trình lấp rãnh, cần tiến hành từ trên dốc xuống thấp để

đảm bảo thoát nước trong quá trình thi công

Vừa mởrộng nền đường vừa hạthấp cao độ

- Bước 1: mởrộng nền đường cũ đạt được bềrộng

nền đường thiết kếmởrộng và đạt đến cao độcủa nền

đường cũ

- Bước 2: Sau khi mởrộng đạt đến cao độnền đường

cũ, tiến hành thi công hạthấp cao độcủa nền đường cũ

và mới ∆∆∆∆b

Trang 5

ii) Đắp theo từng lớp từ dưới lên và đầm nén kỹ từng lớp

iii) Đất đắp phải cùng loại với phần nền đắp cũ

phần mởrộng thêm ởphía thấp: thi công bằng thủcông,

hoặc có thểdùng các loại máy ủi, xúc chuyển, ô tô, vận

chuyển đất từcác đoạn nền đào mởrộng hoặc từcác mỏ

đất đến đắp phần mởrộng

Trang 6

Phá b ỏ ph ầ n trên n ề n c ũ khi thi công m ở r ộ ng và tôn cao n ề n đườ ng

+ Ưu đ i ể m: có thể thi công b ằ ng c ơ gi ớ i, ch ấ t l ượ ng đầ m nén và

c ườ ng độ đồ ng đề u trên toàn b ộ n ề n đườ ng.

+ Nhượ c đ i ể m: không tậ n d ụ ng đượ c m ặ t và n ề n đườ ng c ũ , khó

kh ă n trong công tác đả m b ả o giao thông.

Xác đị nh chi ề u cao đắ p nâng cao:

Mục đích: - Tận dụng được mặt đường cũ

- Tránh tình trạng đắp thêm lớp quá mỏng

- Nếu chiều dày đắp tôn cao lớn hơn chiều dày toàn bộ

kết cấu mặt đường mới khi nâng cấp không nhiều: có thể

tăng thêm chiều dày lớp vật liệu rẻtiền trong kết cấu mặt

đường để đạt cao độthiết kếmới

- Nếu chiều dày đắp tôn cao lớn: cần so sánh phương án

Trang 7

§§§§7.2 7.2 7.2 XÂY XÂY XÂY D D DỰ Ự ỰNG N NG N NG NỀỀỀỀN ĐƯ N ĐƯ N ĐƯỜ Ờ ỜNG NG

TRÊN Đ TRÊN ĐẤẤẤẤT Y T Y T YẾẾẾẾU U

- Cường độ chống cắt nhỏ (Lực dính C theo kết quả cắt

nhanh không thoát nước≤0,15 daN/cm2, hoặc từ kết quả cắt cánh

hiện trường Cu≤ 0,35 daN/cm2, góc nội ma sátϕtừ 0 ÷ 10o)

- Có tính biến dạng lớn, tốc độ và độ lớn của biến dạng phụ

thuộc thời gian chất tải

- Tính thấm nước kém và thay đổi theo sự biến dạng

- Có hệ số rỗng lớn (> 1,5 đối với sét; ≥1,0 đối với á sét)

- Luôn ở trạng thái bão hòa hoặc gần bão hòa

Đất yếu là đất có sức chịu tải nhỏ, dễ bị mất ổn định

khi xây dựng công trình Khi xây dựng nền đắp đường ô tô

hoặc sân bay trên đất yếu, đòi hỏi phải có các giải pháp xử lý

I ĐẶ C Đ I Ể M C Ủ A ĐẤ T Y Ế U

Theo nguồn gốc hình thành :

trầm tích trong nướcởven biển, vùng vịnh, đầm hồ, đồng bằng

tam giác châu Có thểlẫn hữu cơtrong quá trình trầm tích (hàm

lượng hữu cơcó thểchiếm 10 ÷ 12%) nên có thểcó màu nâuđen,

xámđen, có mùi

đầm lầy, nơi nước tíchđọng thường xuyên, mực nước ngầm

cao, Tạiđây các loại thực vật phát triển, thối rữa và phân hủy,

tạo ra các vật lắng hữu cơvới các trầm tích khoáng vật, thường

được gọi làđấtđầm lầy than bùn, hàm lượng hữu cơchiếm 20 ÷

80%, thường có màuđen hay nâu sẫm, cấu trúc không mịn (vì lẫn

các tàn dưthực vật)

II PHÂN LO Ạ I ĐẤ T Y Ế U

Trang 8

Theo trạng thái tự nhiên của đất yếu :

sâu 1,0m v ẫ n duy trì đượ c ổ n đị nh trong 1 ÷ 2 ngày.

+ Lo ạ i II : có độ s ệ t không ổ n đị nh, không đạ t tiêu chu ẩ n lo ạ i I

nh ư ng đấ t than bùn ch ư a ở tr ạ ng thái ch ả y.

+ Lo ạ i III : Đấ t than bùn ở tr ạ ng thái ch ả y.

d nh d W W W W B

−

=

II PHÂN LO Ạ I ĐẤ T Y Ế U

- Công tác khảo sát đất nền thiếu chính xác

- Lựa chọn sai giải pháp xử lý nền đất yếu

- Lựa chọn sai giải pháp nền móng

- Quản lý chất lượng kém, thiếu kinh nghiệm

- Thiếu quan trắc địa kỹ thuật, thiếu cập nhật thông tin

và nâng cao kiến thức chuyên môn

Khoảng 70% công trình bị hư hỏng hiện nay có nguyên nhân từ nền

móng Trong đó chi phí nền móng thường chiếm từ 10 – 40% giá trị xây

lắp →việc lựa chọnlời giải kỹ thuật và giải pháp công nghệ xử lý nền

móngđóng vai trò hết sức quan trọng nhằm nâng cao chất lượng, giá trị

kỹ thuật và hạ giá thành xây lắp

III M Ấ T Ổ N ĐỊ NH N Ề N ĐƯỜ NG TRÊN ĐẤ T Y Ế U

Nguyên nhân:

Mất ổn định do trượt sâu Mất ổn định do lún cố kết

Các d ạ ng m ấ t ổ n đị nh:

Trang 9

- Đảm bảo ổn định của nền đắp.

- Khống chế tốc độ và độ biến dạng (độ lún) của đất yếu

- Đảm bảo đất yếu có đủ cường độ để chịu đựng được áp lực

do tải trọng nền đắp và tải trọng chấn động của xe cộ

- Đảm bảo không ảnh hưởng đến các công trình lân cận

- Đảm bảo không ảnh hưởng đến dòng chảy của nước mặt và

nước ngầm

M ụ c tiêu c ủ a công ngh ệ x ử lý n ề n đấ t y ế u:

Yêu cầu về ổn định:Kôđ≥Kmin

- Tính toán theo phương pháp cổ điển, mặt trượt trụtròn

khoét sâu vào đất yếu: Kmin= 1,2

Trường hợp dùng kết quả cắt nhanh không thoát nước

trong phòng thí nghiệm: Kmin= 1,0

- Tính toán theo phương pháp Bishop: Kmin= 1,40

Các yêu c ầ u và tiêu chu ẩ n thi ế t k ế n ề n đườ ng trên

đấ t y ế u:

Yêu cầu vềsốliệu quan trắc:

- Tốc độlún ở đáy nền đắp tại trục tim: ≤10mm/ngày đêm

- Tốc độ di động ngang: ≤5mm/ngày đêm

IV CÁC GI Ả I PHÁP X Ử LÝ N Ề N ĐƯỜ NG TRÊN ĐẤ T Y Ế U

Các gi ả i pháp chính khi xây d ự ng n ề n đắ p trên đấ t y ế u

Trang 10

Các gi ả i pháp tác độ ng tr ự c ti ế p trên n ề n đắ p:

- Giảm chiều cao đắp

- Vật liệu nhẹ: dăm bào, mùn cưa (γ= 8 -10kN/m3; than

bùn nghiền đóng bánh (γ= 3 – 10kN/m3); tro bay, xỉlò cao

(γ= 10 – 14kN/m3); bê tông xenlulô (γ= 6 – 10kN/m3);

- Nền đắp kết hợp các ống kim loại, bê tông thoát nước

- Đất lốp

- Làm bệphản áp;

-Đắp theo nhiều giai đoạn

- Tăng nhanh tốc độcốkết nền đất yếu: gia tải tạm thời,

gia tải trước kết hợp với việc bố trí đường thấm thẳng

Trang 11

Đào bỏ đất yếu

Có thể được áp dụng trong các trường hợp sau:

- Thời hạn thi công ngắn, đào bỏ đất yếu là một giải

pháp tốt để tăng nhanh quá trình cốkết

- Việc cải thiện các đặc trưng cơ học của đất yếu bằng

cốkết là không hiệu quả để đạt được chiều cao thiết kế

của nền đắp

- Cao độthiết kếgần với cao độtự nhiên, không thể

đắp nền đường đủdày để đảm bảo cường độ cần thiết

dưới kết cấu áo đường

Nổphá hạdần cao độnền đắp

Tr ướ c n ổ phá (Before blasting)

Sau n ổ phá (After blasting)

Làm lớp đệm cát, đá dăm, sỏi

Áp dụng khi lớp đất yếu có chiều dày không lớn, nằm

trực tiếp dưới nền đắp Không thích hợp đối với lớp đất yếu

có chiều dày lớn hoặc trong đất yếu có nước ngầm có áp

-L ớ p đệ m cát: mục đích để tăng nhanh khả năng thoát

nước cốkết từphía dưới của nền đất yếu dưới tác dụng

Trang 12

Yêu c ầ u l ớ p đệ m cát:

- Cát hạt lớn hoặc hạt vừa không lẫn đất bụi, tỷlệhữu cơ

≤5%, cỡhạt > 0,25mm chiếm trên 50%, cỡhạt < 0,08mm

chiếm ít hơn 5%

- Chiều dày yêu cầu

- Chiều dày thi công

Tác dụng của việc gia tải trước

Gia t ả i tr ướ c làm gi ả m độ lún khi xây d ự ng công trình

Tác dụng của việc bốtrí đường thấm thẳng đứng

B ố trí đườ ng th ấ m th ẳ ng đứ ng làm t ă ng nhanh t ố c độ c ố k ế t c ủ a đấ t y ế u

Trang 13

Xửlý nền đất yếu bằng hệcọc cát kết hợp gia tải trước

Xửlý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp gia tải trước

PVD – Prefabricated Vertical Drains

Xửlý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp gia tải trước

Trang 14

Tăng nhanh tốc độcốkết bằng bơm hút chân không

Sequence of works – INSTALLATION OF

VACUUM MEMBRANES

Sequence of works – CONNECTION OF

HORIZONTAL DRAIN TO VACUUM PUMPS

Trang 15

Sequence of works – INSTALLATION OF COMPENSATION FILL & SURCHARGE (if any)

Horizontal Drains

Tăng nhanh tốc độcốkết bằng bơm hút chân không

Trang 16

Trang 17

Trang 18

V T Ổ CH Ứ C QUAN TR Ắ C KHI THI CÔNG N Ề N ĐƯỜ NG

(có ghi rõ thời gian từng đợt đắp nền và đắp gia tải) →lập biểu

đồlún cốkết theo thời gian kểtừkhi kết thúc quá trình đắp nền

và đắp gia tải trước

- Miêu tảquan hệgiữa độlún cốkết theo thời gian thực tế

quan trắc được một cách gần đúng nhất bằng một hàm sốtoán

- Trường hợp đặt trên đất yếu, thì cần đào đất yếu

sâu 30cm trong phạm vi diện tích bàn đo lún và thay

bằng cát trước khi đặt bàn đo lún

V T Ổ CH Ứ C QUAN TR Ắ C LÚN KHI THI CÔNG N Ề N ĐƯỜ NG

TRÊN ĐẤ T Y Ế U

Trang 19

Chế độquan trắc lún

- Bắt đầu lúc đặt bàn đo lún

- Trong thời gian đắp và đắp gia tải trước: đo 1 lần/ngày

- Trong 2 tháng kểtừkhi ngừng đắp: tối thiểu 1 lần/tuần

- Sau 2 tháng kểtừ khi ngừng đắp đến hết thời gian bão

hướng có phương vuông góc nhau,

- Đầu đo quan trắc chuyển vị ngang

(đo góc dịch chuyển từng 0,5m);

- Dây cáp nối và hộp thu sốliệu

- Vịtrí bốtrí: Tại mỗi mặt cắt quan trắc lún, ởphía ngoài cách

chân taluy 1m, thẳng góc với tim đường

- Số lượng cọc: 3 – 4; khoảng cách từ5 – 10m

- Cọc bê tông kính thước 10x10cm, đóng ngập vào đất yếu ít

nhất 1,2m và cao trên mặt đất yếu ít nhất 0,5m

- Đỉnh cọc có cắm chốt đánh dấu điểm quan trắc

- Các ống dẫn hướng cần đặt sao cho có 1 rãnh dẫn hướng

song song với hướng cần đo chuyển vị(vuông góc với tim đường)

Bốtrí quan trắc:

Trang 20

Tần suất quan trắc:

- Trong quá trình đắp nền và đắp gia tải: đo tối thiểu 1

ngày/1 lần

- Sau khi đắp xong: đo tối thiểu 1 tuần/1 lần

- Yêu cầu về độchính xác của máy kinh vĩ:

+ sai sốvề đo cựly: ±5mm

hoá thành tín hiệu tần số sung điện

từ rồi được máy đo chuyển hoá

thành đơn vịsố đọc

- Đo áp lực nước lỗrỗng ki ể u ố ng đứ ng: gồm một đầu lọc

được khoan lắp đặt ngay tại vịtrí cần đo áp lực nước lỗrỗng

Đầu lọc được nối với các ống PVC theo chiều thẳng đứng lên

đến mặt đất Áp lực nước lỗrỗng khi thay đổi sẽlàm thay đổi

mực nước trong ống

§§§§7.3 7.3 7.3 GIA C GIA C GIA CỐ Ố Ố TALUY N TALUY N TALUY NỀỀỀỀN ĐƯ N ĐƯ N ĐƯỜ Ờ ỜNG NG

Trang 21

Mục đích : bảo vềbềmặt, đỉnh, chân taluy không bịphá hoại do

Trang 23

+ xây tường bọc mặt : dày b ≥0,4m; B = b +(H/20 ÷H/10)

2 PHÒNG HỘ BỀ MẶT CHỐNG TÁC DỤNG PHONG HÓA

+ thanh dầm bêtông lắp ghép (+ neo )

2 PHÒNG HỘ BỀ MẶT CHỐNG TÁC DỤNG PHONG HÓA

Định dạng
Số trang	23
Dung lượng	4,33 MB