BÀI GIẢNG XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG

• - Đối với những công việc chịu ảnh h ởng lớn của thời tiết, khí hậu thì tuỳ từng lúc, từng nơi mà phải đẩy nhanh nhịp điệu thi công để tránh các thiệt hại do thời tiết gây ra • Xây dựn

BÀI GIẢNG XÂY DỰNG NỀN

ĐƯỜNG

        

Thi công tuyến đường vành đai phía Bắc TP Hạ Long, đoạn Vũ Oai (Hoành Bồ) - Quang Hanh (Cẩm Phả).

• Chương 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ

• Chương 3: KỸ THUẬT THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ

• Chương 4: XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG ĐẮP TRÊN ĐẤT YẾU VÀ TRONG CÁC TRƯỜNG HỢP ĐẶC BIỆT

• Chương 5: XÂY DỰNG CÁC CÔNG TRÌNH VÀ CÔNG TÁC HOÀN THIỆN NỀN ĐƯỜNG

Chương 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ XÂY DỰNG

NỀN ĐƯỜNG ễ Tễ

1.1 Khỏi niệm chung thi cụng nền đường ụ tụ

1.1.1 Khái niệm chung

a Đặc điểm của công tác xây dựng đ ờng:

• - Diện thi công hẹp và kéo dài làm cho việc bố trí tổ chức thi công gặp nhiều khó khăn

• - Phân bố khối l ợng không đồng đều, các giải pháp kĩ thuật th ờng không đồng nhất mà th ờng rất phong phú và đa dạng

• - Nơi làm việc th ờng xuyên thay đổi, gây khó khăn cho việc chuẩn

bị thi công, tổ chức ăn ở cho công nhân

• - Diện công tác chủ yếu ngoài trời nên chịu ảnh h ởng của thời tiết, khí hậu

• - Đối với những công việc chịu ảnh h ởng lớn của thời tiết, khí hậu thì tuỳ từng lúc, từng nơi mà phải đẩy nhanh nhịp điệu thi công

để tránh các thiệt hại do thời tiết gây ra

• Xây dựng đ ờng ôtô là một công tác cần nhiều công việc khác nhau

nh xây dựng nền, mặt đ ờng, các công trình trên đ ờng, các công trình phòng hộ.

• b Những nguyên tắc cơ bản về xây dựng đ ờng ô tô:

• - Các công trình xây dựng phải đảm bảo chất l ợng, đảm bảo các chỉ tiêu khai thác đề ra trong thiết kế, phải ổn định, bền vững và kinh

tế, đảm bảo quy định về môi tr ờng.

• - Phải tiết kiệm lao động sống và lao động vật hoá ở mức triệt để nhất.

• - Các ph ơng pháp để gia công, chế tạo vật liệu, bán thành phẩm,

thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn phải đảm bảo tính chất của vật liệu theo quy định của thiết kế và tiêu hao ít năng l ợng nhất.

• - Chú trọng áp dụng công nghệ mới, cơ giới hoá cao, công x ởng hóa, áp dụng ph ơng pháp thi công dây chuyền, tập trung mạnh vào công

trình trọng điểm, cố gắng rút ngắn tiến độ thi công.

c Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của công tác xây dựng đ ờng:

• Công tác xây dựng đ ờng sử dụng l ợng vốn rất lớn Vì vậy công tác

thiết kế, xây dựng phải đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đã

đặt ra theo quy định của cơ quan chủ quản, theo hồ sơ thiết kế, hồ sơ đấu thầu Phải đề ra nhiều giải pháp tổ chức thi công để chọn giải pháp vừa đảm bảo về kỹ thuật, về khai thác, vừa có giá thành

thấp và công trình hoàn thành đúng thời gian quy định Trên cơ sở giải pháp có hiệu quả đó, xác định các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật cụ thể cho từng hạng mục công trình để theo dõi, phấn đấu thực hiện.

e Yêu cầu cơ bản

ớc mặt cắt, quy cách vật liệu, chất l ợng đầm nén Tức là phải tuân thủ đúng quy trình thi công, hồ sơ thiết kế Để làm tốt điều này thì phải lên khuôn đ ờng đúng, chọn vật liệu phù hợp, thực hiện đúng quy trình thao tác thi công, chế độ kiểm tra, nghiệm thu chất l ợng.

xe máy, lao động để tăng năng suất lao động, hạ giá thành nh ng vẫn đảm bảo chất l ợng công trình.

công trình trên đ ờng để lập kế hoạch thi công, chỉ đạo thực hiện, sớm hoàn thành nhiệm vụ.

• Tóm lại: khi xây dựng nền đ ờng phải chú trọng về mặt kĩ thuật thi công, tổ chức quản lý để thực hiện đ ợc các yêu cầu về chất l ợng, rẻ, nhanh, an toàn.

• * Để giải quyết yêu cầu trên phải làm tốt các việc sau:

• - Chọn công nghệ thi công đúng đắn, tận dụng đ ợc vật liệu tại chỗ

• - Chọn ph ơng pháp thi công thích hợp

• - Tổ chức quản lý tốt để khai thác hết tính năng, công suất xe máy, nhân lực, tiết kiệm vật t , khai thác hết thuận lợi của thời tiết, khí hậu

• - Đảm bảo giao thông khi nâng cấp, cải tạo đ ờng cũ, đảm bảo an

toàn lao động

• - Làm tốt các thủ tục quản lý xây dựng cơ bản, quan hệ giữa ban

quản lý và đơn vị thi công để đảm bảo tiến độ thi công

• - Nắm chắc tình hình hiện tr ờng, nghiên cứu kĩ hồ sơ thiết kế để nâng cao chất l ợng, hạ giá thành, rút ngắn thời gian thi công.

• + Công trình tập trung: khối l ợng đào đắp lớn, tập trung (đào sâu,

đắp cao) với khối l ợng: 3000 - 5000m3/ 100m dài.

• - Khối l ợng tập trung của công trình ảnh h ởng rất lớn tới việc chọn ph

ơng pháp thi công, tới công tác thi công, điều kiện làm việc của máy, hiệu suất công tác và tiến độ thi công.

• - Ngoài ra, ng ời ta còn căn cứ vào hình dạng nền đ ờng mà chia

thành các dạng sau

• g Phân loại các công tác xây dựng nền đ ờng

• - Công tác chuẩn bị: là công tác chuẩn bị vật liệu xây dựng (cát, đá ), sản xuất cấu kiện đúc sẵn (ống cống, dầm cầu ), các bán thành phẩm (hỗn hợp BTXM, BTN), làm đ ờng tạm Công tác chuẩn bị th ờng do các xí nghiệp sản xuất phụ của các công ty xây dựng đ ờng hoặc do các xí

nghiệp công nghiệp vật liệu xây dựng đảm nhận.

• - Công tác xây lắp : là những công tác trực tiếp hoàn thành từng hạng mục xây lắp công trình đã thiết kế nh cầu, cống Sau khi xây lắp xong phải bàn giao các công trình này cho sử dụng và sau một thời gian sử dụng nào

đó sẽ hoàn lại đ ợc chi phí xây dựng công trình đó.

• - Công tác vận chuyển: là công tác điều các vật liệu xây dựng, bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn từ nơi chuẩn bị, gia công, chế tạo đến nơi sử dụng Việc tổ chức vận chuyển này tuỳ theo tình hình thực tế để tự tổ chức lấy hoặc thuê khoán sao cho có hiệu quả nhất.

• - Công tác hoàn thiện : Hoàn thiện nền đ ờng để đảm bảo các yêu cầu

thiết kế

• 1.1.2.1 Công tác chuẩn bị trước khi thi công

• a, Công tác chuẩn bị về mặt tổ chức:

• + Tổ chức bộ phận quản lý chỉ đạo thi công.

• + Chuyển quân, xây dựng lán trại.

• + Điều tra phong tục tập quán địa phương, điều tra tình hình khí hậu thủy văn tại tuyến đường v.v

• b, Công tác chuẩn bị về mặt kỹ thuật:

• + Nghiên cứu hồ sơ.

• + Khôi phục và cắm lại tuyến đường trên thực địa.

• + Lên ga, phóng dạng nền đường.

• + Xác định phạm vi thi công.

• + Làm các công trình thoát nước.

• + Làm đường tạm đưa các máy móc vào công trường.

• - Cã chÊt l îng vµ n¨ng suÊt thÊp

• - ThÝch hîp víi n¬i cã khèi l îng nhá, cù ly vËn chuyÓn ng¾n, trong

®iÒu kiÖn kh«ng sö dông ® îc m¸y mãc hoÆc sö dông ® îc nh ng kh«ng hiÖu qu¶

b Thi công bằng máy

• - Chủ yếu dựa vào các loại máy móc để tiến hành thi công.

• - Năng suất cao, chất l ợng tốt, là cơ sở để hạ giá thành xây dựng

• - Thích hợp với nơi có khối l ợng đào đắp lớn, yêu cầu thi công nhanh, đòi hỏi chất l ợng cao.

• - Trong thực tế có dạng kết hợp máy với nhân lực, máy làm các phần chính còn nhân công làm các phần phụ

c Thi công bằng nổ phá

• - Chủ yếu dùng thuốc nổ, các thiết bị để khoan lỗ mìn, buồng mìn, kíp nổ… để phá vỡ đất đá.

• - Thích hợp với nơi có đá, đất cứng khó đào, thời gian thi công gấp

• - Thi công bằng thuốc nổ đảm bảo nhanh chóng, không đòi hỏi nhiều nhân lực và máy móc nh ng phải l u ý đến an toàn lao động

d Thi công bằng cơ giới thuỷ lực (sức n ớc)

• - Dùng máy phun n ớc cho đất lở ra hoà vào n ớc rồi đ ợc dẫn đến nơi

đắp ở đó tốc độ n ớc giảm xuống, đất lắng xuống đắp thành nền

đ ờng hoặc dồn thành đống để vận chuyển đi đắp ở chỗ khác.

• - Thích hợp với các loại đất thoát n ớc tốt (cát, á cát), không áp dụng với

đất thoát n ớc kém vì thời gian lắng, khô kéo dài hằng năm.

• - Ph ơng pháp này máy móc đơn giản, năng suất cao, có thể tự động hoá, không cần vận chuyển, đầm lèn nh ng yêu cầu phải có nguồn

điện và nguồn n ớc

1.2 công tác chuẩn bị khi xây dựng nền đ ờng

• 1.2.1 Các vấn đề chung về công tác chuẩn bị

• 1 Trong giai đoạn chuẩn bị thi công cần phải theo dõi và kiểm tra các công tác sau:

• - Dọn dẹp phần đất để xây dựng đ ờng, xây dựng các xí nghiệp và các cơ sở sản xuất, chặt cây đánh gốc, di chuyển các công trình kiến trúc cũ, di chuyển mồ mả.

• - Xây dựng các xí nghiệp sản xuất, lắp đặt thiết bị, làm kho bãi vật liệu.

• - Xây dựng nhà ở, nhà làm việc các loại, phòng thí nghiệm hiện tr ờng.

• - Chuẩn bị xe máy thi công và vận chuyển, x ởng sửa chữa xe máy.

• - Tuyển chọn và đào tạo cán bộ thi công, cơ khí.

• - Lập bản vẽ thi công.

• 1.2.2 C«ng t¸c chuÈn bÞ t¹i hiÖn tr êng

• 1.2.2.3 Khôi phục cọc trên tuyến:

• - Căn cứ vào hố sơ thiết kế (Bình đồ, trắc dọc, trắc ngang) để khôi phục lại các cọc đã mất trên tuyến, chủ yếu là các cọc đỉnh, các cọc chủ yếu của đ ờng cong, các cọc H và các cọc chi tiết chủ yếu định h ớng cho tuyến Khi khôi phục cần đóng thêm các cọc trong đ ờng cong: R < 100m: 5m/ cọc

• - Đo đạc, kiểm tra và đóng thêm cọc phụ ở những đoạn cá biệt để tính khối l ợng đất đ ợc chính xác hơn Nếu phát hiện sai sót thì phải báo ngay cho bên thiết kế.

• - Kiểm tra cao độ của các mốc cao độ, đóng thêm các mốc cao độ phụ để tiện cho thi công.

• 1.2.2.4 Xác định phạm vi thi công: xác định theo cấp hạng đ ờng, tình trạng đào đắp, yêu cầu lấy đất, các biện pháp phòng hộ.

• Phạm vi thi công đ ợc đóng dấu bằng cách đóng cọc và phải đ ợc vẽ sơ

đồ có ghi đầy đủ ruộng v ờn, công trình, nhà cửa phải di rời.

• 1.2.2.5 công tác dọn dẹp tr ớc khi thi công

• 1.2.2.6 Công tác lên ga nền đ ờng

• a, Lên ga nền đ ờng cho thi công bằng thủ công

• +) Lên ga nền đ ờng đắp cho thi công bằng thủ công

• Thông th ờng phải căn cứ vào hồ sơ thiết kế để tính toán lên ga nền

đ ờng Xác định vị trí của vai đ ờng, chân taluy nền đắp hoặc

đỉnh taluy nền đào Khi cần thiết ng ời ta có thể tính toán các yếu tố

nh sau:

• * Tr ờng hợp thi công đắp lề hoàn toàn:

• Khi thi công cao độ nền đ ờng phải thấp hơn cao độ vai đ ờng một

i i

b

h

x

* 1

• *Tr ờng hợp đắp lề 1 phần

• - Theo ph ơng pháp này khi thi công nền đ ờng ng ời ta thi công đến cao độ thấp hơn cao độ vai đ ờng 1 đoạn , chiều rộng nền đ ờng rộng ra mỗi bên là Để thi công mặt đ ờng ng ời ta đào

khuôn 1 phần để lấy đất dắp lề đ ờng.

h

∆

a

∆

• Trong đó :

S: Diện tích khuôn áo đ ờng S = B * hk

Bn: Chiều rộng nền đ ờng

B : Chiều rộng của mặt đ ờng

A: Diện tích phần nền đ ờng nằm trên mặt phẳng đi qua vai đ ờng

• Cách lên ga nền đ ờng đắp

• - Ng ời ta dùng ph ơng pháp cắm cọc căng dây Tại tim đ ờng cắm cọc (1), trên đó

có đánh dấu chiều cao đắp ở tim.

• - Căn cứ vào hồ sơ thiết kế đo từ tim đ ờng sang mỗi bên một đoạn t ơng ứng , ta cắm đ ợc cọc vai đ ờng 2 – 2’ (nếu điểm đó nằm trên đ ờng thẳng)

• - Căn cứ vào hồ sơ thiết kế, tính toán để xác định khoảng cách từ tim tới chân taluy nền đ ờng đắp là Lh , Lt rồi đo từ tim đ ờng sang mỗi bên một đoạn t ơng ứng ta cắm đ ợc cọc giới hạn chân taluy 3 – 3’( đo theo h ớng đo trắc ngang) Tại tim đ ờng từ độ cao đánh dấu căng dây nằm ngang sang cọc vai đ ờng 2 - 2’rồi nối xuống cọc chân taluy 3 - 3’ ta đ ợc ga nền đ ờng đắp

Để xác định chân taluy nền đắp ta phải tính toán để xác định điểm M và M’ nằm trên taluy, sau đó cắm cọc tại M và M’ rồi đặt th ớc mẫu kéo dài theo h ớng cạnh huyền ta xác định đ ợc điểm gặp của taluy với nền đất thiên nhiên

+

LM = LM’ =

+) Lên ga nền đ ờng đào cho thi công bằng thủ công

- Thông th ờng ng ơi ta căn cứ vào hồ sơ thiết kế để lên ga, khi cần thiết để kiểm tra hồ sơ thiết kế, trong một số tr ờng hợp ta có thể tính toán để xác định vị trí của đỉnh taluy nền đào.

n

* 2

' '

n

n

* 2

; '

LT =

Lh =

• - Trong tr ờng hợp s ờn dốc không đều ta phải tính toán M, M’ để xác định M nằm trên taluy kéo dài, tại M, M’ ta cắm cọc sau đó ứng với độ cao của điểm M và M’ đặt th ớc mẫu rồi kéo dài theo h ớng cạnh huyền ta xác định đ ợc điểm gặp của taluy thiết kế với đ ờng thiên nhiên (đỉnh taluy nền đào)

+

• Cách lên ga:

• Căn cứ vào hồ sơ thiết kế hoặc căn cứ vào tính toán đo từ tim đ ờng sang mối bên một đoạn Lh hay Lt ta cắm đ ợc cọc đỉnh taluy nền đào 1-1’ Tại cọc 1-1’ ta đặt các th ớc mẫu đơn giản để kiểm tra trong quá trình thi công.

• b, Lên ga nền đ ờng cho thi công bằng máy

• Việc tính toán các yếu tố cần thiết t ơng tự nh trên

• Ta không dùng ph ơng pháp cắm cọc căng dây đ ợc mà phải cắm các

vè đánh dấu các điểm giới hạn cần thiết h ớng dẫn cho thi công.

• Cách lên ga: Căn cứ vào hồ sơ thiết kế tính toán để cắm các vè chân taluy nền đắp 1-1’và cắm các vè đánh dấu giới hạn của thùng

đấu (nếu có 2-2’ và 3-3’), ngoài vè (2) và (3) 0,5m ta cắm một sào tiêu trên có đặt thanh ngang cao bằng cao độ thiết kế ở tim

đ ờng, trên đó có ghi tên cọc, chiều cao đắp ở tim Để thuận tiện trong quá trình kiểm tra tại các điểm ở chân taluy ng ời ta đặt các th ớc mẫu đơn giản bằng tre nứa.

• +) Lên ga nền đ ờng đào

• Căn cứ vào hồ sơ thiết kế đo từ tim đ ờng sang mỗi bên 1 đoạn Lh hay Lt (Lh , Lt tính toán dựa vào mặt cắt ngang thiết kế hoặc theo công thức) cắm cọc giới hạn đỉnh taluy nền đào (1) - (1’) ngoài cọc này 0,5m cắm sào tiêu trên đặt thanh ngang ghi tên cọc, chiều sâu

đào ở trên Để kiểm tra trong quá trình thi công tại đỉnh taluy có

đặt th ớc mẫu đơn giản bằng tre nứa.

• Ngoài ra còn có thể cắm thêm cọc vè để h ớng dẫn cho máy hoạt động

đào nhát đầu tiên.

• 1.2.2.7 Công tác rời cọc

*Mục đích của công tác rời cọc

Để tiện cho quá trình kiểm tra, giám sát thi công thì các cọc chủ yếu phải đ ợc rời ra khỏi phạm vi thi công, đặc biệt là khi thi công bằng máy

- Các cọc cần dời đi tr ớc khi công gồm có:

• Các cọc đỉnh

• Các cọc định h ớng tuyến ở những đoạn thẳng dài

• Các cọc chi tiết cần thiết, cọc TĐ, TC (nếu cần)

• Các mốc cao đạc

Trong khi rời cọc ta phải đo đạc chính xác, nếu có sai số thì phải nằm trong phạm vi cho phép theo quy trình của khảo sát.

a) Thi công bằng thủ công:

• - Tr ờng hợp thi công bằng thủ công thì không cần dời cọc nếu là nền đắp: không nhất thiết phải rời cọc mà chỉ cần cắm 1 cọc ở giữa tim đ ờng, trên

đó có đánh dấu chiều cao đất đắp

• - Đối với nền đào: khi thi công để lại ụ đất ở tim

đ ờng trên đó có cọc, khi đào đến cao độ thiết

kế, kiểm tra thấy đạt yêu cầu thì đào ụ đất đó

• b) Thi công bằng máy: Các cọc nằm trong phạm vi thi công cần

đ ợc rời đi

• * Rời cọc đỉnh:

• Cọc đỉnh nằm ngoài phạm vi thi công: Thì việc rời cọc đỉnh chỉ mang tính đánh dấu hay dự phòng vì trong quá trình thi công cọc đỉnh không bị ảnh h ởng Lúc này trên h ớng đ ờng phân giác kéo dài ta đóng thêm 1 cọc phụ cách cọc

đỉnh khoảng 0,5m Cọc rời ra cần đẻ nhô cao hơn mặt đất 10cm và có ghi các số liệu cần thiết

• Nếu cọc đỉnh nằm trong phạm vi thi công thì việc rời cọc mang tính bảo vệ, cọc đ ợc rời ra sẽ làm cơ sở để giám sát và

h ớng dẫn thi công Có thể có các tr ờng hợp sau xảy ra, tuỳ vào

địa hình thực tế ở từng vị trí:

• + Tr ờng hợp địa hình cho phép thì rời theo 2 h ớng cánh tuyến:

trên mỗi h ớng cắm 2 cọc, cọc gần cách phạm vi thi công tối thiểu 5m

và cách cọc đỉnh tối thiểu 10m, cọc xa cách cọc gần tối thiểu 10m

• + Tr ờng hợp không rời đ ợc theo 2 h ớng cánh tuyến thì ta rời theo 2

h ớng giao nhau tại đỉnh 2 h ớng này hợp nhau 1 góc 600-:-1200

D2

1a 1b

1c

1d

1e

3a 3b 3c

3d 3e

D

2a

2b 2c

2d

60-120o

• + Tr ờng hợp khó khăn khi dời cọc gặp sông suối thì trên 2 h ớng cánh tuyến giao nhau tại đỉnh ng ời ta cắm 3 cọc, cọc gần cách phạm vi thi công tối thiểu 5m, cọc gần cách cọc đỉnh tối thiểu 10m, các cọc xa cách nhau tối thiểu 10m.

• Tr ờng hợp không thể giải quyết đ ợc theo các cách ở trên thì ng ời

ta có thể dời đỉnh theo cách cắm các cọc song song với h ớng tuyến và phải cắm ít nhất 3 cọc song song với h ớng tuyến cần dời, các cọc rời cách phạm vi thi công tối thiểu 5m

• Chú ý khi rời cọc phải dùng máy kinh vĩ và th ớc vải đo để xác

định vị trí cọc, cọc đặt ở điểm cố định, phải đ ợc bảo vệ

trong quá trình thi công, cọc d ợc làm bằng gỗ tốt có Ф≥10cm,

đầu cọc đ ợc sơn trắng, chữ viết đỏ.

• * Rời cọc chi tiết:

• Đ ợc rời theo h ớng vuông góc tim đ ờng, trên mối h ớng cắm 2 cọc, cọc gần cách phạm vi thi công tối thiểu 2m, cọc xa cách cọc gần ≥ 3m

• Khi rời cọc phải có sơ đồ rời cọc, phải ghi rõ khoảng cách từ cọc gần

đến cọc ở tim đ ờng, mức chênh cao giữa cọc gần và cọc tim đ ờng

để tiện việc khôi phục lại cọc tim và kiểm tra trong quá trình thi công.