Trong lần biên soạn này, các tác giả tham gia biên soạn Giáo trình đã tiếp thu nghiêm túc những đóng góp của người đọc về những điểm cần chỉnh lý và bổ sung, kiến thức mới đảm bảo tính cơ bản , hiện đại và chính xác, khoa học của giáo trình ” Giáo trình kỹ thuật thi công” là tài liệu chính thống, bắt buộc sử dụng trong đào tạo chuyên ngành Xây dựng dân dụng và công nghiệp. Đồng thời Giáo trình còn là tài liệu tốt cho các bạn đọc quan tâm khác.Tham gia biên soạn Giáo trình là tập thể cán bộ giảng dạy khoa Xây dựng. Trường Cao đẳng Công nghiệp và Xây dựng sau đây.1.KSXD. Hà Văn Lưu Trưởng khoa xây dựng2.KS. Trần Minh Quang Chủ biênTập thể người chỉ đạo, biên soạn giáo trình của khoa xây dựng trường cao đẳng công nghiệp và xây dựng xin giới thiệu cuốn sách với độc giả, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp có tính xây dựng của bạn đọc cho lần tái bản sau.
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP & XÂY DựNG
BÀI GIẢNG MÔN HỌC
KỸ THUẬT THI CÔNG
Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp
Trang 2hành tổ chức biên soạn cuốn
” Giáo trình kỹ thuật thi công”
Trong lần biên soạn này, các tác giả thamgia biên soạn Giáo trình đã tiếp thu nghiêm túcnhững đóng góp của người đọc về những điểm cầnchỉnh lý và bổ sung, kiến thức mới đảm bảo tính
cơ bản , hiện đại và chính xác, khoa học của giáotrình ” Giáo trình kỹ thuật thi công” là tài liệuchính thống, bắt buộc sử dụng trong đào tạochuyên ngành Xây dựng dân dụng và công nghiệp.Đồng thời Giáo trình còn là tài liệu tốt cho cácbạn đọc quan tâm khác
Tham gia biên soạn Giáo trình là tập thể cán
bộ giảng dạy khoa Xây dựng Trường Cao đẳng Côngnghiệp và Xây dựng sau đây
1.KSXD Hà Văn Lưu - Trưởng khoa xây dựng
2.KS Trần Minh Quang - Chủ biên
Tập thể người chỉ đạo, biên soạn giáo trìnhcủa khoa xây dựng trường cao đẳng công nghiệp vàxây dựng xin giới thiệu cuốn sách với độc giả,rất mong nhận được những ý kiến đóng góp có tínhxây dựng của bạn đọc cho lần tái bản sau
Quảng Ninh, ngày 15/08/2009 Chủ biên
1 Các loai công trình và công tác đất.
- Xây dựng bất kỳ công trình nào cũng đều cóphần công tác đất
- Khối lượng công tác đất phụ thuộc vào qui
mô, tính chất và địa hình công trình Những nơi
có địa hình và địa chất phức tạp, thi công đất cóthể gặp nhiều khó khăn
- Có những công trình công tác đất chiếm mộtkhối lượng lớn làm ảnh hưởng đến chất lượng vàtiến độ thi công công trình
1.1- Phân loại công trình đất: Có nhiều cách
- Theo mục đích sử dụng: có 2 loại chủ yếu:+ Các công trình bằng đất: mương máng, đường
Trang 3+ Các công trình phục vụ công trình khác: hố
móng, rãnh đặt đường ống
- Theo thời gian sử dụng: có 2 loại:
+ Các công trình sử dụng lâu dài: đê, đập,
đường sá
+ Các công trình sử dụng ngắn hạn: đê quai, hố
móng, rãnh thoát nước
- Theo hình dạng công trình: có 2 loại:
+ Các công trình tập trung: hố móng, san ủi
mặt bằng
+ Các công trình chạy dài: đê, đường sá, mương
máng
1.2- Các dạng công tác đất:
- Đào đất: là hạ độ cao mặt đất tự nhiên xuống
bằng độ cao thiết kế (như đào móng, đào
mương ) Thể tích đất đào thường được kí hiệu
là V+
- Đắp đất: là nâng độ cao mặt đất tự nhiên lên
bằng độ cao thiết kế (như đắp nền nhà, đắp
đê ) Thể tích đất đắp thường được kí hiệu là
V
- San đất: là làm bằng phẳng một diện tích nào
đó của mặt đất Trong san
đất bao gồm cả công tác đào và công tác đắp
Lượng đất trong khu vực san có thể vẫn được giữ
nguyên, có thể đào bỏ đi hoặc có thể đắp thêm
vào để đạt đến một cao trình nào đó (như san
mặt bằng, san nền đường )
- Hớt (bóc) : là bóc bỏ lớp đất phía trên
không sử dụng như: lớp thực vật, lớp đất phân
hoá Lớp này không có khả năng chịu lực Thực
chất đây là công tác đào nhưng không theo một cao
trình cụ thể nào cả mà phụ thuộc vào chiều dày
lớp đất cần bóc bỏ
- Lấp đất: là làm cho những chỗ trũng cao bằng
khu vực xung quanh Thực chất đây là công tác
đắp, khối lượng đắp phụ thuộc vào cao độ tự nhiên
của khu vực xung quanh hoặc độ sâu của vùng đất
Trang 4ĩ = V [g/cm3 ] hoặc [t/m3
]
Trang 52.2- Độ ẩm của đất (W): Là tỉ lệ phần trăm của nước cótrong đất.
W
G 0 x 100 (%)Trong đó: G0- là trọng lượng khô của đất
Muốn thi công dễ dàng thì cần phải có độ ẩmthích hợp cho từng loại đất
Thông thường theo độ ẩm của đất, người ta phânđất ra làm 3 loại:
ra là đất khô, nếu nắm đất giữ nguyên hình dạng
là đất đủ ẩm, nếu nắm đất dính bét trên tay làđất quá ướt
2.3- Độ dốc của mái đất (i): Là góc lớn nhất của mái dốc khiđào đất (với đất nguyên thể) hoặc khi ta đổ đốnghay đắp đất mà đất không bị sạt lở
+ Độ dốc của mái đất phụ thuộc vào góc ma sáttrong của đất (ọ), độ dính của đất (C), độ ẩm củađất (W), tải trọng tác dụng lên mặt đất và chiềusâu của hố đào (H)
+ Xác định độ dốc (/):
Từ hình vẽ 1-1 tacó: i = tga = ~Ẽ~
Trong đó:
i - là độ dốc tựnhiên của đất; a
- là góc của mặttrượt;
H - chiều cao hốđào (mái dốc);
B - chiều rộng của hố đào (mái
L B
m = i= H = cotga
Trang 6m - còn gọi là hệ số mái dốc.
Việc xác định chính xác độ dốc của mái đất có
ý nghĩa quan trọng tới sự đảm bảo an toàn chocông trình trong quá trình thi công và giảm tớimức tối thiểu khối lượng đào
2.4- Độ tơi xốp của đất (p): là tính chất biến thiên thểtích của đất trứơc và sau khi đào Độ tơi xốpđược xác định theo công thức:
V
-V p -
*100(%)
VoTrong đó: V0- thể tích đất nguyên thổ
0
V - thể tích đất sau khi đàolên
Trang 7Có 2 hệ số tơi xốp: Độ tơi xốp ban đầu p0 là độtơi xốp khi đất vừa đào lên chưa đầm nén; và độtơi xốp cuối cùng p là độ tơi xốp khi đất đãđược đầm chặt Đất càng rắn chắc thì độ tơi xốpcàng lớn, đất xốp rỗng có độ tơi xốp nhỏ, cótrường hợp có giá trị âm.
2.5- Độ chống xói mòn của đất: là tính không bị dòng nướccuốn trôi khi có dòng nước chảy qua
Muốn không xói lở thì lưu tốc của dòng nướctrên mặt đất không vượt quá lưu tốc cho phép.Lưu tốc cho phép là trị số lưu tốc mà ở đấyhạt đất bắt đầu bị cuốn đi Đất có lưu tốc chophép càng lớn thì khả năng chống xói lở càngcao
Lưu tốc cho phép của một số loại đất thôngthường như sau:
- Đối với đất cát: lưu tốc cho phép: v =0,15 - 0,80 m/s
3 Phân cấp đất.
Trong các công tác thi công đất, người ta dựavào mức độ khó dễ khi thi công để phân cấp Cấpđất càng cao thì càng khó thi công, mức độ chiphí nhân công và chi phí máy càng lớn
3.1- Phân cấp đất theo phương pháp thi công thủ công: Phân đất thành 9cấp, mức độ khó cho thi công tăng dần từ cấp 1đến cấp 9 (xem bảng, trang 9, GT-KTTC)
3.2- Phân cấp đất theo phương pháp thi công cơ giới: Phân loại đấtthành 11 cấp Từ cấp 1 đến cấp 4 là đất, từ cấp
5 đến cấp 11 là đá Phân cấp của đất dựa vàochi phí lao động để đào 1m3 đất, còn phân cấp đádựa vào thời gian khoan 1m dài lỗ khoan.(xembảng, trang 10, GT KTTC)
Việc phân cấp đất đá giúp ta chọn được loạimáy thi công và phương pháp thi công hợp lý
II TÍ N H T OÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC ĐẤT
có liên quan đến công tác đất Việc xác địnhkhối lượng công tác đất làm cơ sở để lập phương
án thi công, lập dự toán hợp lý Do đó, việctính toán xác định công tác đất phải tiến hành
Trang 8cẩn thận và chính xác.
- Nguyên tắc tính toán:
+ Đối với những công trình có địa hình đơngiản: Dùng các công thức hình học đơn giản đểtính toán
+ Đối với những công trình có hình dạng không
rõ ràng : thì ta qui đổi thành các hình đơn giảnrồi áp dụng các công thức như trên
Trang 9- Đối với khối hộp chữ nhật : V= a.b.h
- Đối với hình nón :
h _
2.
Tính khối lương công tác đất của công trình chạy dài:
Với các công trình chạy dài thường gặp như
móng băng, đường, mương máng, thường có kích
thước theo chiều dài lớn hơn nhiều lần so với
kích thước hai phương còn lại Do mặt đất tự
nhiên không bằng phẳng nên chiều cao tính toán h
của công trình luôn thay đổi Để khối lượng tính
toán chính xác, thông thường người ta chia công
trình thành nhiều đoạn sao cho trong mỗi đoạn,
chiều cao của công trình thay đổi không đáng kể
Công trình càng chia nhỏ làm nhiều đoạn thì số
liệu tính toán càng chính xác nhưng đồng thời
khối lượng tính toán sẽ tăng lên Sau khi đã chia
ra từng đoạn, ta xác định các thông số hình học
của các tiết diện ở hai đầu đoạn
Thể tích của hình chạy dài tính gần đúng theo
công thức sau:
Trong đó :F1 - diện tích của tiết diện trước;
F2 - diện tích của tiết diện sau;
L - chiều dài của đoạn công trình cần tính;
Ftb - diện tích của tiết diện trung bình mà ở đó chiều cao của tiết diện bằng
trung bình cộng của chiều cao hai tiết diện
Trang 10Thể tích thực V của đoạn công trình luôn nhỏhơn V1 và lớn hơn V2.
Trang 11Với các công trình khác, người ta thường sử dụng công thứccủa Winkler Cách thành lập công thức như sau:
Cho trượt tiết diện bé theo trục công trình đến khi chồnglên tiết diện lớn Các điểm A’, B’, C’, D’ sẽ trùng lên các điểm
A, B, C, D của tiết diện lớn Từ hai đường CC’ và DD’ ta kẻ haimặt phẳng thẳng góc xuống mặt đáy công trình (C’D’EF) chia đoạncông trình ra làm ba khối Một khối (V1) nằm giữa hai mặt phẳng'thẳng đứng và hai khối chóp (Vp1, Vp2 ) nằm ngoài hai mặt phẳngđó
Theo (1-1) ta có:
Trong đó: ọ1, p2 - diện tích đáy tam giác của các khối hình chóp;
F1, F2 - diện tích các tiết diện ở 2 đầu đoạn công trình;
L - chiều dài đoạn công trình.
Trang 12Thay (1-7) vào (1-6) ta được công thức Winkler:
F 1 + F 2 1
V = [ 2 - 6 ( h - h’)2m ] L
1.
Giải phóng măt bằng thi công :
Giải phóng mặt bằng bao gồm một số công việc sau: đập phá côngtrình cũ không sử dụng đến, di chuyển mồ mả hoặc những công trình
có sẵn trên mặt bằng thi công, tháo dỡ bom mìn ( nếu có ), đào bỏcây và rễ cây, phá đá mồ côi trên mặt bằng (nếu cần thiết), xử lýthảm thực vật thấp, dọn sạch chướng ngại vật tạo thuận lợi chothi công
Trước khi thi công cần phải thông báo trên các phương tiệnthông tin đại chúng để những người có công trình ngầm nổi trongkhu vực thi công (mồ mả, đường điện, đường nước ) biết để có
kế hoạch di chuyển Sau một thời gian qui định, chủ đầu tư phảilàm các thủ tục để di chuyển Đối với việc di chuyển mồ mả phảitheo đúng phong tục và qui định về vệ sinh
Nếu khu vực có bom mìn chưa nổ phải thuê công binh dò mìn vàkịp thời vô hiệu hoá bom mìn
Đối với các công trình cũ như nhà cửa, công trình xây dựngphải có thiết kế phá dỡ bảo đảm an toàn và vệ sinh môi trường;tận thu vật liệu còn sử dụng được
Nếu trong mặt bằng thi công có cây to thì phải chặt hạ hoặc dichuyển, rễ cây phải được đào bỏ hết để tránh mối mục làm hư vàyếu nền đất sau này
Nếu có đá mồ côi thì có thể giải phóng bằng việc đánh mìn Hònnào cần để lại phải do kiến trúc sư quyết định
Những lớp đất cỏ hoặc đất màu nên hớt bỏ thu gom vào một chỗ
để sau này sử dụng vào việc trồng cỏ và cây trên mặt bằng
Những nơi lấp đất nếu có bùn phải tát nước vét bùn để tránhnền đất sau này không ổn định
2.
Tiêu nước măt - Hạ nước ngầm:
2.1 Tiêu nước mặt: Là hạn chế nước chảy vào mặt bằng thi công.Thường dùng một số biện pháp sau:
- Đào rãnh thoát nước: Để cho nước không tràn vào mặt bằngcông trình mỗi khi có mưa, ở phía cao của khu đất thi công ta đàocác rãnh thoát nước để dẫn nước đi hướng khác Còn ở phía thấpcông trình có thể đào hệ thống rãnh xương cá để dẫn nước từ côngtrình ra ngoài Tiết diện của rãnh phụ thuộc vào điều kiện địachất, lưu lượng dòng chảy Nếu không có điều kiện thoát nước tựchảy phải bố trí hệ thống bơm tiêu nước Độ dốc của rãnh thoátnước theo chiều nước chảy phải > 0.003
Trang 13- Dùng đê quai: Trường hợp mưa lớn rãnh không thể thoát nướckịp thì ở phía thấp của rãnh người ta thường đắp thêm đê quai
2.2 Hạ nước ngầm: Khi đào móng mà cốt đáy móng thấp hơn mực nướcngầm thì cần phải lập biện pháp hạ mực nước ngầm Muốn xác địnhmực nước ngầm có thể dựa vào kết quả khoan thăm dò địa chấthoặc có thể đào một giếng thăm
Hạ mực nước ngầm là làm cho nước ngầm hạ thấp cục bộ ở mộtvùng nào đó bằng cách nhân tạo nhằm bảo đảm thông suốt quátrình thi công trong khu vực
Có mấy cách hạ mực nước ngầm như sau:
a) Đào rãnh lộ thiên: thường áp dụng khi hố móng rộng và sâu, và mựcnước ngầm ở khá cao Người ta đào các rãnh ở chân hố móng sâuhơn đáy móng khoảng 0,8^ 1m Theo chiều dài rãnh cứ 10m lại đàomột hố ga tích nước và đặt bơm vào các hố ga này bơm nước rangoài (hình 1-5b)
Nếu lưu lượng nước ngầm lớn mà ta bơm như trên thì đất ởđáy hố móng và bờ vách sẽ bị trôi theo nước làm hỏng vách đất
hố móng Khi đó người ta không dùng loại hố móng với mái dốcnghiêng được mà dùng hệ thống tường cừ để đỡ vách đất (hình 1-5a).
Để máy bơm hoạt động tốt, thành hố tích nước không bị sạt
lở và đất không chảy theo nước, ta thường sử dụng ống sành hoặcbêtông có đk từ 40 đến 60cm và cao 1m để làm thành
Trường hợp hố móng đào ở nơi đất cát hạt vừa và nhỏ thì ởphần dưới của hố tích nước thường rải một lớp sỏi nhỏ
Trang 14tiêu chảy được dễ dàng Để dễ thoát nước, đáy rãnh thường phải
có độ dốc khoảng 0.03-0.04 Miệng rãnh lấp bằng đất sét khôngthấm nước dày khoảng 50cm để cho nước đục trên mặt không mangnhững hạt mịn thấm vào tầng lọc ở bên dưới Hệ thống rãnh nàyđược dẫn đến các hố thu nước rồi từ đó dùng máy bơm đẩy nước
ra ngoài
c) Dùng giếng thấm: Áp dụng khi mực nước ngầm không sâu lắm, đất cólưu lượng nước ngầm nhỏ, hệ số thấm lớn, chiều sâu hố móngkhông lớn Hệ thống giếng thấm được đặt ngoài phạm vi hố móng.Khi bơm nước trong giếng thấm, nước ngầm trong đất sẽ hạ xuốngtheo hình phễu nên mỗi giếng chỉ hạ mực nước ngầm trong mộtphạm vi nhất định Vì vậy, phải căn cứ vào lưu lượng nướcngầm, công suất của máy bơm để bố trí các giếng thấm sao cho
hố móng lúc nào cũng khô
Dùng giếng thấm có các nhược điểm là: thi công giếng tốnnhiều công, lắp ráp giếng phức tạp và có cát lẫn trong nướckhi máy bơm hút nước làm máy bơm mau hỏng
d) Dùng ống kim lọc: ông kim lọc dùng để hạ nước ngầm trong đấtcát, đất cát lẫn sỏi, có hệ só thấm k = 1m đến 100m/ngày đêm.Thiết bị này là một hệ thống giếng lọc có đường kính nhỏ bốtrí sát nhau theo đường thẳng ở xung quanh hố móng Các giếnglọc nhỏ này được nối với máy bơm chung bằng các ống tập trungnước
Kim lọc là một ống thép nhỏ có đk 50-68mm, dài tới 10m và
b) a)
!g|r w (S)
Bên ngoài ống thấm được quấn bằng dây thép uốn kiểu lò xo (4). Bên ngoài cuộn dây thép là lưới lọc Bên ngoài nữa bố trí thêm một lưới cứng
và thô hơn (5) để bảo
vệ lưới lọc khỏi bị hư hỏng khi hạ xuống và rút lên khỏi lỗ.
- Đoạn cuối gồm có van hình khuyên (6), van
Trang 1515a) Khi hạ ống kim lọc vào đất b) Khi hút nước ngầm lên
Trang 16và bộ phận xói đất hình răng cưa (8).
*Nguyên lý hoạt động của kim lọc:
Khi đưa kim lọc vào đúng vị trí cần hạ, dùng búa gõ nhẹ chophần đầu của kim cắm vào đất Sau đó nối miệng ống hút với bơmcao áp rồi bơm nước vào trong ống với áp lực cao (6-8 atm).Nước trong ống bị nén, nó đẩy van hình khuyên đóng lại và mởvan hình cầu Nước theo các lỗ ở các răng nhọn phun ra ngoài.Với áp suất lớn trong ống, các tia nước phun ra xung quanh làmcho đất ở khu vực đầu kim lọc bị xói lở kéo theo bùn đất phunlên mặt đất Do trọng lượng bản thân và sức nén của người, ốngkim lọc được từ từ hạ xuống đến độ sâu cần hạ (hình 1-7a).
Đến khi đạt độ sâu, người ta ngừng bơm Sau đó đổ vào xungquanh phần lọc của ống một lớp cát và sỏi to để tạo thêm mánglọc Trên miệng lỗ ta chèn thêm một lớp đất sét để giữ chokhông khí không lọt vào ống kim lọc
Tiếp đó đến giai đoạn hoạt động của kim lọc ông hút nướccủa kim lọc được nối với ống gom nước và bơm hút nước Khi bơmhút hoạt động, nước được hút lên, nước ngầm sẽ ngấm qua hệthống lọc vào và đẩy van hình khuyên mở ra để tràn vào ống hút.Đồng thời do áp suất của nước ngầm đẩy van hình cầu đóng lạikhông cho nước lẫn bùn đất chui vào ống kim lọc(hình 1-7b).
Hệ thống kim lọc có ưu điểm là thi công gọn nhẹ, hiệu quảcao, kết cấu của nền đất không bị phá huỷ như các biện phápkhác
Sơ đồ bố trí hệ thống kim lọc tuỳ thuộc vào MNN và diện tíchkhu vực cần hạ
Hệ thống kim lọc có thể bố trí theo chuỗi hoặc theo vòngkhép kín tuỳ thuộc vào khu vực cần hạ mực nước ngầm Nếu hố đàohẹp nên bố trí một hàng chạy dọc công trình(hình 1-8a). Nếu hố đàorộng thì bố trí hai hàng hai bên(hình 1- 8b).
Trang 17Hình 1- 8 : Sơ đồ bố trí hệ thống kim lọc a)
Đối với hố đào hẹp b) Đốivới côngtrìnhrộng
(1) - kim lọc (2) - ống gom nước (3) - máy bơm
(4) - mực nước ngầm (5) - mực nước hạ
Trang 18Đinh vi công trình và chống sạt lở
3.1- Định vị công trình: Là xác định vị trí của công trình sẽ xây dựngtrên thực địa Trước khi thi công, các bên liên quan tiến hànhhọp bàn giao mốc chuẩn cho đơn vị thi công Mốc chuẩn thườngđược làm bằng bêtông cốt thép và được đặt ở vị trí không vướngvào công trình và được bảo vệ cẩn thận
Nội dung định vị công trình là dùng hệ thống cọc phụ để xácđịnh tim cốt của công trình (móng, cột ) và các số liệu liênquan khác Định vị công trình có thể tiến hành bằng các loại máytrắc đạc hiện đại như máy kinh vĩ, máy thuỷ bình hoặc có thểdùng các biện pháp thủ công đơn giản (như cân dây nước, thướcdây ), nhưng phải đảm bảo số liệu chính xác
3.2- Giác móng công trình :
Muốn cố định vị trí móng công trình trên mặt đất sau khi đãđịnh vị, ta tiến hành làm các cọc ngựa, bởi vì sau khi định vị(rắc vôi hoặc vạch dấu trên đất) thì các kích thước móng sẽ đượcthi công và đào đi mất Để kiểm tra lại tim móng và các kíchthước móng thì các giá ngựa đóng vai trò quan trọng Điểm đặtgiá ngưa cách mép trên hố móng khoảng 1,5-2m Mỗi góc công trìnhđặt một giá ngựa kép và mỗi đầu trục tim đặt một giá ngựa đơn
Giá ngựa kép gồm 3 cọcnằm ở 3 đỉnh của một tamgiác vuông cân Đóng vào 3cọc 2 miếng ván sao cho cáccạnh trên của miếng ván tạothành một mặt phẳng ngang.Trên mặt trên của ván tađóng các đinh để đánh dấutim móng hay kích thướcmóng Muốn kiểm tra hay xác định tim hoặc kích thước móng ta chỉviệc căng dây và dọi xuống hố móng là xác định được ngay Để cốđịnh chắc chắn các cọc ta có thể đóng các thanh giằng ngang vàchéo
Ở các trục giữa của công trình thường đặt các giá ngựa đơn.Khi đó chỉ cần 2 cọc và 1 miếng ván
3.3- Giác mặt cắt hố đào: a Nếu mặt bằng phía trên hố đào bằng phang: thì khoảngcách từ tâm hố đào đên mép hốđào là: l = b/2 + m.H Trongđó: b - chiều rộng của đáy hốđào,
H - chiều sâu của hốđào, m - hệ số mái dốc
hố đào
b.Nếumặt bằng phía trên hố đào có độ dốc:
Trang 19với hệ số mái dốclà n thì chiều rộng của hố đàotính từ tim hố về hai bên là:
- Về phía thấp:
Trang 20dốc: giả sử mặt đất có độ dốc đều với hệ số mái
dốc là n thì khoảng cách từ tâm khối đăp đên
chân mái dốc khối đăp về hai phía là:
độ dốc của mặt đất thì có thể dùngmáy thuỷ bình và thước đo góc đểgiác vị trí hố đào
b - chiều rộng của đỉnh nềnđăp,
H - chiều cao của nền, m -
hệ số mái dốc khối đăp
Trường hợp độ dốc của mặt đất không đều thì có thể dùng máykinh vĩ và máy thuỷ bình để giác mặt căt nền đăp
3.5 Các biện pháp chống sạt lở đất khi đào:
Khi thi công đào đất, ta phải giữ cho tường đất của chúng ổnđịnh, vững chăc và không bị sụt lở, an toàn trong suốt quá trìnhthi công Muốn vậy ta phải đào theo mái dốc hoặc phải dùng cácbiện pháp chống đỡ vách đất của tường hố đào
Chống đỡ vách đất rất cần thiêt trong các trường hợp sau:
- Đất có độ dính nhỏ, nêu đào theo biện pháp mái dốc thì khốilượng đào sẽ rất lớn
- Có những trường hợp không thể đào theo mái dốc vì địa hìnhhoặc mặt bằng không cho phép
b Nếu mặt băng nền đăp có độ
Trang 21htd =
- Mực nước ngầm cao hơn cốt đáy móng
Khi đào đất, nếu chiều sâu hố đào không lớn, đất có độ dínhtốt, cốt đáy móng trên mực nước ngầm và thời gian để ngỏ hốmóng ngắn hạn thì cho phép đào thẳng đứng mà mà không cần chống
đỡ theo phạm vi giới hạn cho ở bảng sau đây:
Bảng cho chiều sâu hố đào theo vách thảng đứng mà không cần chống đỡ đối với một
số loại đất.
sau:
2c
KtgI 450 Trong đó:
-htd: chiều sâu cho phép đào thẳng đứng;
Y ,c,: trọng lượng riêng, độ dính đơn vị
và góc nội ma sát của đất
K: hệ số an toàn, thường lấy K=1,5 - 2,5 q: phụ tải đè lên mặt đất
Các giá trị Y, c hay phụ thuộc vào độ ẩm W của đất cho nên
htd cũng phải thay đổi khi đất khô hoặc ướt
Khi chiều sâu hố móng đào lớn hơn, ta phải đào theo mái dốc
để không bị sạt lở, nhưng khi đó phát sinh các vấn đề như: khốilượng thi công đào đất tăng lên, mặt bằng thi công không chophép đào mái dốc Khi đó ta cũng đào thẳng đứng nhưng phảidùng các biện pháp chống sạt lở cho vách hố đào Có các biệnpháp sau:
a Chống đỡ bằng ván ngang: Sử dụng khi hố đào có độ sâu tương đối lớn (3
- 5m) mà độ dính của đất nhỏ, ở những vùng không có hoặc có nướcngầm rất ít
Các tấm ván dày 4-5 cm được ghép với nhau thành những mảngván rộng 0,5 đến 1m Sau khi đào xuống một quãng bằng hoặc lớnhơn bề rộng mảng ván thì tiến hành chống đỡ vách đất bằng cáchđặt các mảng ván áp sát vào hai bên vách đất rồi dùng nhữngthanh chống ngang (thanh văng gỗ 8x10 hoặc gỗ tròn 012 đến18cm) tỳ lên các nẹp đứng 5x25x50mm Thanh văng phải cắt dàihơn khoảng cách giữa hai nẹp đứng 2-3cm Khi văng dùng búa gõchỉnh để thanh văng vuông góc với nẹp Nếu thanh văng hụt thì
Hoặc chiều sâu hố đào khi đào vách thẳng đứng có thể tính theo công thức
Trang 22dùng nêm chèn cho chặt Mảng ván trên cùng đặt cao hơn mặt đấtmột ít để đất đá không lăn vào hố móng và rơi vào đầu người.
Trang 23và liên kết các mảng ván vớinhau.
Nếu đất có độ dính tốtnhư đất sét và đất chắc
mà độ sâu hố đào không sâuquá 3m thì có thể đặt nhữngmảng ván thưa với khe hở 10
Hình 1
đứng
sê : Dùng thanh
- X - 1
Sử dụng khi đất có độ dính nhỏ hoặc đất rời rạc, trong vùng đất ướt hoặc đất chảy với chiều sâu hố đào từ
3 - 4 m Dùng các tấm ván dày 5cm vót nhọn một
Trang 24đầu đóng xuống cả hai bên mép hố đào, đồng thời với việc móc
đất cho đến khi đạt độ sâu yêu cầu Sau đó dùng các thanh nẹp
ngang 5x25cm liên kết các tấm ván dọc lại với nhau rồi dùng
các thanh văng ngang kết hợp với gỗ tỳ để tạo thành một hệ
thống chống vách đất Đối với những hố sâu thì phải dùng nhiều
tầng chống bằng ván dọc
c Chống đỡ bằng ván cừ: Sử dụng khi mực nước ngầm cao, đất yếu và
không ổn định Ván cừ có thể sản xuất bằng gỗ hoặc bằng thép
Bức tường chắn đất do ván cừ tạo nên gọi là tường cừ Việc đào
đất sẽ được tiến hành sau khi đóng xong ván cừ
*Ván cừ gỗ: Sử dụng khi chiều sâu hố đào không lớn, ván cừ được
đóng sâu xuống dưới đáy móng từ 0,5-0,75m Nếu chiều sâu đóng
ván cừ < 2,5m thì dùng ván dày từ 5-7cm Nếu chiều sâu đóng
ván cừ từ 3-4m thì dùng ván dày từ 8- 12cm Cách nối ghép ván
cừ gỗ như sau:
Đào đến độ sâu >1m thì bắt đầu dùng các thanh nẹp ngang và
các thanh văng để giữ ổn định cho các tấm ván cừ Khoảng cách
giữa các thanh nẹp ngang theo chiều sâu từ 0,8-1,2m
*Ván cừ bằng thép: áp dụng khi hố đào có chiều sâu lớn hơn 3m, áp
lực của đất và nước lớn Dùng ván cừ thép có nhiều ưu điểm vì
sẽ giảm số thanh chống ngang, giảm tối đa lượng nước vào hố và
sử dụng được nhiều lần Tuy nhiên chi phí mua ban đầu lớn
Theo hình dáng tiết diện, có 3 loại ván cừ thép phổ
biến là: ván cừ phẳng, ván cừ khum và ván cừ lacsen
HtnlL dạag mặt
c&
Ván C"ừ piiỉng
20 - 30cm
Trang 25Đào và vân chuyển đất bằng thủ công:
1.1- Dụng cụ đào đất: Thường dùng một số loại dụng cụ truyền thốngnhư: cuốc, xẻng, xà beng, quang gánh
1.2- Tổ chức đào đất: Việc đào đất bằng thủ công phải sử dụng nhiềunhân công, vì vậy phải phân công các tổ đội theo các tuyến làmviệc, tránh tập trung nhiều người vào một chỗ mặt bằng phảibằng phẳng để thuận tiện cho việc vận chuyển Biện pháp thicông cụ thể cho một số trường hợp như sau:
- Đào các hố móng hẹp và sâu < 1,5m: thường dùng cuốc bàng,xẻng và xà beng để đào và hất đất lên khỏi miệng hố
- Đào các hố móng sâu hơn 1,5m và rộng, hoặc những hố mónghẹp sâu nhưng kéo dài thì phải đào kiểu bậc thang theo từnglớp một, mỗi lớp sâu từ 20 đến 30cm, rộng từ 2 đến 3m, 2 đến 3công nhân đào một bậc
của máy ủi
Kí hiệu Tck là thời gian làm việc của một chu kỳ làm việc củamáy, ta có:
+10 T = V, V V
T ck d vc 0Trong đó: Ld, Lvc: quãng đường đào đất và quãng đường vận chuyểnđất (m)
Vd, Vvc: tốc độ máy chạy khi đào , khi vận chuyển đất
< *
Trang 26Trong đó:P TD Z q
Ks , nhiều Ki Kt
*Các biện pháp nâng cao năng suât máy ủi:
(m/s)
V0: tốc độ máy chạy về (chạy không tải) (m/s) t0: tổng thời gian quay, cài số, nâng hạ bàn gạt (s)
Khi đó năng suất thực dụng của máy ủi được tính theo công thức:
: hệ số phụ thuộc độ dốc mặt đất hệ số sử dụng thời gian
r
Trang 271- Đào theo kiểu rãnh để tránh vương vãi đất sang hai bên bàn gạt, sau đó máy sẽ
Hình 1-23 : Đào kiểu rãnh.
2-Lắp thêm hai cánh vào ben để tránh vãi đất sang hai bên
3-Đường đi của máy phải bằng phẳng để giảm lượng đất rơi vãi
và giảm lực cản tác dụng vào máy
4-Sau khi đào xong nên cho máy chạy giật lùi để tránh quay đầuxe
5-Lợi dụng địa hình để cho máy gạt đất xuống dốc
6-Chọn sơ đồ làm việc sao cho máy có đường đi ngắn nhất
1.3- Đào đất bằng máy cạp chuyên: Biện pháp này thường được sử dụng khi khốilượng thi công khá lớn trên mặt bằng thi công có diện tích lớn.(Phương pháp này tham khảo ở giáo trình)
1.4- Một số phương pháp khác:
- Dùng mìn để nổ phá đất đá
- Sử dụng sức nước làm xói lở đất
2.
Các sư cố thường găp khi thi công đất và cách xử lý:
a.Khi ta đang đào đất, chưa kịp gia cố vách đào thì bị mưa tolàm sụt hoặc sập vách đào, thì khi trời tạnh mưa phải lấy lượngđất sụt xuống hố đàovà trển khai làm mái dốc xung quanh hố đào.Khi vét lượng đất sập lở thì nên để lại 150-200mm đất ở dưới đáy
hố đào so với cốt thiết kế để khi hoàn chỉnh xong vách hố đào sẽvét nốt lớp đất để lại đó Khi vét đến đâu thì đổ bê tông lótđến đó
b.Khi đào ta đã gia cố vách bằng ván và cọc, gặp trời mưa phảinhanh chóng bơm tháo nước trong hố đào, đồng thời đào rãnh vàđắp đê quai xung miệng hố để ngăn nước mặt tràn xuống hố đào
c. Nếu gặp túi bùn trong hố đào phải vét sạch hết phần bùntrong hố Dùng tường cừ không cho lớp bùn ngoài phần móng đùnvào bên trong Phần bùn
Trang 28trong hố đã vét đi phải được thay bằng đất tốt tương ứng (có thể
do cơ quan thiết kế chỉ định)
d.Khi đào hố gặp phải đá mồ côi nằm chìm hoặc khối đá rắn nằmlõi không hết đáy móng thì phải phá và lấy bỏ và thay bằng đấttốt tương ứng Không được để lại bằng cách làm phẳng đáy móng sẽrất nguy hiểm vì gây ra hiện tượng chịu tải không đều của nền
e.Khi đào hố ở các vùng đồng bằng ven sông ven biển, dưới lòngđất có những lớp cát tạo thành các mạch ngầm Khi đào đất quamạch ngầm hoặc rút nước đi thì cát sẽ theo dòng nước đùn vàotrong hố làm đất xung quanh hố bị rỗng, gây nguy hiểm cho cáccông trình lân cận Hiện tượng này gọi là hiện tượng lưu sa Khigặp trường hợp này cần dùng kim lọc để hạ mực nước ngầm ở khuvực thi công, khẩn trương thi công phần móng ở khu vực đó
g.Khi đào đất gặp các đường ống cấp thoát nước hay đường điện,hoặc bom mìn cần nhanh chóng chuyển vị trí công tác, báo cho cơquan quản lý liên quan để tìm biện pháp xử lý
h.Khi đào đất gặp di tích cổ thì phải ngừng ngay và báo cho cơquan văn hoá địa phương biết Nếu gặp mồ mả phải thu dọn theođúng qui định về vệ sinh phòng dịch và phong tục tập quán củađịa phương
k. Khi đào hào, rãnh hoặc móng sát công trình đã có mà sâu hơnmóng công trình này thì phải có biện pháp bảo đảm cho những côngtrình này không bị lún nứt hoặc gãy Thông thường người ta dung
hệ thống ván cừ bao bọc khu vực đào
Muốn sử dụng công trình bằng đất đắp được lâu bền, không có sự
cố, khi đắp đất phải chọn đất tốt và phải đắp đúng qui trình kỹthuật
1.
Xử lý nền đất trước khi đắp:
Nền công trình, nền đất nói chung trước khi đắp phải được xử
lý và nghiệm thu Các công việc phải làm bao gồm:
- Chặt cây, đánh gốc rễ, phát bụi, bóc hết lớp đất hữu cơ
- Nếu nền đất bằng phẳng hoặc có độ dốc nhỏ thì chỉ cần đánhxờm bề mặt
- Nếu độ dốc của nền từ 1:5 đến 1:3 thì phải đánh giật cấpkiểu bậc thang, bề rộng mỗi bậc từ 2^4m và chiều cao khoảng 2m.Mỗi bậc phải có độ dốc nghiêng về phía thấp từ 0,01^0,02
- Nếu nền thiên nhiên là đất cát hoặc đất lẫn nhiều đá thìkhông cần làm giật
cấp
- Đối với nền thiên nhiên có độ dốc lớn hơn 1:3 thì công tác
xử lí nền phải nền phải tiến hành theo chỉ dẫn của thiết kế
- Khi đắp đất trên nền đất ướt, bùn hoặc có nước thì phải tiêunước, vét bùn rồi mới đổ đất lên
2.
Lưa chon đất đắp:
+ Đất dùng để đắp phải đảm bảo cường độ, độ ổn định lâu dàivới độ lún nhỏ nhất của công trình Một vài loại đất thoả mãn
Trang 29+ Không nên dùng các loại đất sau để đắp:
Trang 30- Đất phù sa, cát chảy, đất bùn, đất có nhiều bùn, đất bụi,đất lẫn nhiều bụi, đất mùn vì khi bị ướt các loại đất nàykhông chịu được lực nén, hoặc chịu lực kém.
- Đất thịt và đất sét ướt, vì chúng khó thoát nước
- Đất chứa hơn 5% thạch cao (theo thể tích), vì loại này dễhút nước
- Đất thấm nước mặn, vì chúng luôn ẩm ướt
- Đát chứa nhiều rễ cây, rơm rác, đất trồng trọt, vì một thờigian sau các tạp chất này sẽ mục nát làm đất bị rỗng, giảm độchịu nén gây nguy hiểm cho công trình
- Các loại đất đá dưới nhóm VI
sử dụng:
- Xác địnhchiều dày mỗilớp đất đắp,
- Xác định
số lượt đầm trênmột
^ diện tích,
Chiều dày lớp rải (mm) - Độ ẩm tối ưu
chiều dày lớp đất rải và khôi lượng thể tích c Đất đắpphải
được rải hoặc đổ
thành từng lớp ngang có chiều dày phù hợp với loại đất và loại đầm sẽ sửdụng Muốn quyết định chiều dày và số lần đầm nén của mỗi lớp làbao nhiêu, ta phải dùng biểu đồ quan hệ giữa khối lượng thể tích(g/cm3), số lần đầm và chiều dày lớp đất rải (cm) (xem hình 1-24). Chỗđất thấp đắp trước, chỗ cao đắp sau Trong khi đắp đất phải cóbiện pháp đề phòng nước trên bề mặt hoặc nước ngầm ảnh hưởng tới
Trang 31- Đất sét pha cát xốp: W = 15 ^ 18%
Trang 32- Đất sét pha cát chắc: W =18 ^ 20%
e Nếu lấy đất ở nhiều địa điểm gồm nhiều loại khác nhau thì khi đắp vào công trình cầnphải đắp riêng theo từng lớp và đảm bảo thoát được nước trongkhối đắp Nếu đất khó thoát nước đắp ở dưới, còn đất dễ thoátnước đắp ở trên thì bề mặt mỗi lớp đất cho phép san phẳng ngang
(hình 1-25a). Ngược lại, nếu đất khó thoát nước đắp ở trên thì bề mặtmỗi lớp đất phải có độ dốc từ giữa ra hai bên (hình 1-25b). Được phépđắp bằng đất hỗn hợp thiên nhiên mà thành phần gồm đất thịt 6-14%, đất cát 70-75% và sỏi (phần còn lại là những hạt nhỏ cókích thước khác nhau)
a)
2
_2
Hình 1-25 : a) Lớp đất dễ thoát nước đắp ở trên
b)Lớp đất khó thoát nước đắp ở trên
1.Lớp đất dê thoát nước 2 Lớp đất khó thoát nước
4.
Các phương pháp đầm đất:
Sau khi đổ đất, san thành từng lớp có chiều dày theo yêu cầuthì tiến hành đầm đất Tùy theo qui mô công trình, địa hình thicông và yêu cầu kỹ thuật của công trình mà chọn phương pháp đầm
và loại đầm cho phù hợp Có hai phương pháp đầm đất là đầm thủcông và đầm bằng máy
a Đầm đất bằng thủ công: Áp dụng đối với công trình nhỏ, yêu cầu kỹthuật không cao lắm Dụng cụ đầm thủ công có các loại sau:
+ Đầm gỗ: thường được cấu tạo có hình lăng trụ tròn, có 2 loạiphổ biến:
- Loại dùng cho 2 người: trọng lượng từ 20-25kg, đường kínhmặt đáy từ 25- 30cm, thân đầm dài 50-60cm và có 4 tay cần dàikhoảng 60cm gắn dọc theo thân
- Loại dùng cho 4 người: trọng lượng từ 60-70kg, đường kínhmặt đáy từ 30- 35cm, thân đầm dài 60-70cm và có 4 cán ngang gắnvào thân đầm bằng đinh hoặc bằng buộc dây thép
+ Đầm gang: có trọng lượng từ 5-8 kg, thường chỉ để cho một người
sử dụng đầm này dùng để đầm những chỗ tiếp giáp, các góc, cáckhe hở mà các loại đầm lớn hay đầm máy không đầm tới được
+ Đầm bêtông cốt thép: có hình dáng tương tự như đầm gỗ và được đúc bằng
bê tông cốt thép Trọng lượng từ 80-140kg, đường kính mặt đáy từ35- 40cm, thân đầm dài 40-50cm và có 4 cán gỗ gắn vào thân đầmbằng bu lông, dùng cho 4-8 người
b Đầm đất bằng máy: Áp dụng đối với công trình lớn hoặc yêu cầu kỹthuật cao Có một số loại đầm sau đây:
Trang 33+ Đầm lăn: dùng để đầm những bãi đất rộng, chiều dài từ 100m trởlên, lực đầm tác dụng từ từ qua sức nén của các bánh lăn Bánhlăn có thể là loại nhẵn mặt, chân cừu hay bánh lốp
- Đầm lăn nhẵn mặt: Như xe lu, hoặc máy kéo để kéo quả đầm.Đặc điểm của loại đầm này là khi đầm, lớp đất trên mau tạo thànhmột lớp vỏ cứng làm giảm tác dụng truyền lực đầm xuống dưới, do
đó chiều dày lớp đất rải không nên dày quá (từ 10-30cm tuỳ theo trọng lượng đâm) và
số lần đầm từ 8-16 lượt Bề mặt đất đắp sau khi đầm dễ trở nênnhẵn mịn làm cho lớp đất trên khó dính kết với lớp dưới Loạinày thích hợp để đầm đất rời và đất ít dính
- Đầm lăn chân cừu: Trên bề mặt đầm có hàn những vấu thép hìnhnón cụt (giông bàn chân con cừu) với số lượng và trình tư nhất định Đầm nàythích hợp để đầm đất dính, đất thịt pha cát hoặc đất sét phacát Đầm chân cừu có thể làm việc với lớp rải không phẳng, đấtcục và chắc
- Đầm lăn bánh lốp: có diện tích tiếp xúc với đất lớn hơn, ứngsuất truyền sâu vào lòng đất nên cho phép lớp đất rải dày hơn(25-50cm) Đầm này có thể dùng để đầm cả đất dính và đất rời Sốlượt đầm từ 4-8 lượt
+ Đầm chày: Là loại đầm sử dụng động năng của vật rơi tác dụng lênmặt đất Quả đầm bằng thép hoặc bằng BTCT, nặng từ 1,5 đến 4 tấnđược treo vào cần trục tự hành hoặc máy đóng cọc đưa lên cao từ3-5m rồi thả xuống nền đất để đầm Đầm này thường được sử dụng
để đầm đất rời, đất dính và đất đá đắp Lớp đất rải dày từ 1-2m
và số lượt đầm từ 3-5 lần trên 1 chỗ
+ Đầm rung: Nguyên tắc của đầm này là dùng động cơ điện làm chobánh xe lệch tâm quay, gây ra lực li tâm làm cả bàn đầm runglên, gây chấn động làm cho các hạt đất, hạt cát rung lên, lực masát giữa chúng giảm và chúng sẽ dịch chuyển vào các chỗ rỗngtrong khối đất, làm đất chặt lại Đầm rung sử dụng hiệu quả đốivới đất cát và đất rời
+ Đầm cóc: Là loại đầm cơ giới chạy bằng động cơ đốt trong, do 1công nhân điều khiển Đầm cóc dùng để đầm những nền móng nhỏ hẹphoặc các nền đất đắp bằng đất có lẫn nhiều đá
Kiểm tra đô chặt của đất sau khi đầm:
a.Kiểm tra chất lượng đất đắp: Phải tiến hành ở hai nơi:
+ Ở nơi khai thác đất: Trước khi khai thác đất phải lấy mẫuthí nghiệm để kiểm tra một số tính chất cơ lý và các thông sốchủ yếu của vật liệu để đối chiếu với yêu cầu của thiết kế
+ Ở công trình: Tiến hành kiểm tra thường xuyên nhằm đảm bảo
độ ẩm, loại
đất
b.Theo dõi quá trình thi công: Phải theo dõi kiểm tra thường xuyên để đảm bảotrình tự đắp, chiều dày lớp đất rải, số lượt đầm, tốc độ dichuyển của máy đầm, bề rộng bao phủ của vệt đầm, cao độ nền
Trang 34đắp Đối với những công trình có yêu cầu chống thấm, chịu áplực nước (như đê, đập ) thì phải kiểm tra mặt tiếp xức giữahai lớp đất, phải đánh xờm kỹ để chống hiện tượng mặt nhẵn đễgây thấm.
c.Kiểm tra độ chặt của đất sau khi đầm: Thông thường người ta lấy mẫu
đất đã đầm nén để xác định trọng lượng riêng của đất và so sánhvới thiết kế Ngoài ra còn có thể dùng chuỳ xuyên hoặc dùng máy,dùng sóng vô tuyến hay siêu âm
7 An toàn và vê sinh lao đông trong công tác thi công đất
Muốn sử dụng công trình bằng đất đắp được lâu bền, không có
sự cố, khi đắp đất phải chọn đất tốt và phải đắp đúng qui trình
kỹ thuật
7.1.Nguyên nhân gây tai nạn:
+ Do vách hô đào bị sạt lở: vách hố đào bị sập sẽ gây tai nạn cho người đangthi công bên dưới Có các nguyên nhân gây sập lở vách như:
- Vách hố đào cao quá giới hạn cho phép đối với từng loại đất
- Mái dốc quá cao gây mất cân bằng lực nên gây ra trượt
- Có trường hợp trong quá trình đào vách đất còn ổn định nhưngqua thời gian đất bị ẩm ướt do mưa hay nước ngầm làm lực dính vàlực ma sát trong đất giảm , đến khi lực chống trượt không thắngnổi lực trượt thì vách đất sẽ sụt lở
- Vách đất còn có thể sập do đất đào lên chất đống gần hố, xếpvật liệu gần hố, hố đào ở gần đường giao thông nên có chấn động
do tàu xe gây ra
- Tháo dỡ kết cấu chống vách không đúng qui địnhlàm đất sụtlở
- Do đào đất kiểu hàm ếch gây ra sập lở
+ Người bị ngã do lên xuông hô đào không có thang hoặc bậc ở vách
+ Người bị ngã khi đứng làm việc trên mái dôc lớn hoặc trơn mà không đeo dây an toàn.
+ Người bị ngã xuông hô do hô đào gân đường mà không có cầu, ván bắc qua, không
có hàng rào ngăn, ban đêm không có đèn báo hiệu
+ Đất đá đổ gân miệng hô khi bị va chạm sẽ rơi xuống hố và rơi vào đầungười làm việc dưới hố
+ Người bị ngạt hơi, khí độc khi đào các giếng sâu, đường hầm, hố khoanthăm dò
+ Đào phải bom đạn, đường cáp điện, đường ống dẫn ga, dầu
+ Tai nạn khi khoan đào đất bằng nổ mìn.
7.2.Biện pháp an toàn lao động và vệ sinh lao động:
a.Biện pháp chông vách đất bị sụt lở:
+ Đào vách có mái dốc theo đúng qui định Nếu đào hốsâu quá
quiđịnh màđào vách đứng phải có biện pháp chống đỡ vách hố đào
+ Tuyệt đối không được đào đất kiểu hàm ếch
+ Đào đất ở nơi đã bị xáo trộn, nơi có mực nước ngầmcao cần
lưuý chốngvách
Trang 35công, nếu thấy có hiện tượng rạn nứt có thể dẫn tới sạt lở thìphải ngừng thi công ngay, đưa công nhân lên khỏi hố và kịp thờichống đỡ vách đất
b.Biện pháp phòng ngừa người ngã xuông hô:
+ Khi đào hố sâu công nhân phải dùng thang bắc chắc chắn đểlên xuống hoặc tạo bậc ở vách hố đào Không được nhảy khi xuống
hố, không được đu khi lên hoặc leo lên các kết cấu chống đỡ váchđào để lên
+ Khi đứng làm việc trên mái dốc lớn hơn 450 mà chiều sâu hốđào trên 3m hoặc khi mái dốc nhỏ hơn 450 mà trơn ướt thì côngnhân phải đeo dây an toàn
+ Khi hố (hào) đào ở gần nơi có nhiều người qua lại như đường
đi, sân bãi thì cách mép hố (hào) 1 mét ta phải làm hàng ràongăn chắc chắn cao ít nhất 1m và phải có biển báo, ban đêm phải
có đèn báo hiệu nguy hiểm
+ Khi đi qua lại hố (hào) bằng cầu thì cầu phải rộng ít nhất0,8m khi đi lại một chiều và 1,5m khi đi lại hai chiều Cầu phải
có lan can chắc chắn cao 1m Ban đêm phải có đèn thắp sáng ở khuvực cầu
c. Biện pháp phòng ngừa đất đá rơi xuống hố:
+ Đất đá đổ trên mặt bằng phải cách mép hố (hào) ít nhất 0,5m.Đống đất đổ trên mép hố có độ dốc không quá 450
+ Khi đào nếu có đá tảng nhô ra khỏi vách hố phải phá bỏ đi.+ Khi giải lao cấm công nhân không được ngồi dưới hố
+ Hố (hào) gần đường đi hoặc vận chuyển vật liệu cần dựng vánxung quanh cao hơn mép hố đào 15cm để ngăn đất đá rơi xuống hố.+ Khi đào bằng máy, trong lúc máy đang hoạt động cấm công nhânđứng ngồi trong phạm vi quay của cần máy đào
+ Không bố trí người vừa làm việc dưới hố vừa làm việc trêncao ở cùng một vị trí
d. Biện pháp phòng ngừa người bị ngạt do hơi khí độc hoặc bommìn:
+ Khi đào hố (hào) nếu phát hiện thấy không khí có mùi khóngửi hoặc người làm việc ở đó có hiện tượng chóng mặt, nhức đầu,khó thở thì phải ngừng thi công ở khu vực đó, tránh xa và lên
bờ ngay chờ xử lý xong mới tiếp tục làm việc
+ Nếu làm việc trong môi trường khí độc hoặc yếm khí thì ngườilao động phải đeo mặt nạ chống khí độc hoặc bình ôxy để thở
+ Trước khi xuống làm việc ở hố sâu, đường hầm phải kiểmtra ở đó có khí độc hay khí dễ cháy nổ hay không (có thể dùng súcvật để kiểm tra khí độc) Khi có khí độc phải tìm nguồn phát sinh
để xử lí triệt để
+ Khi gặp các công trình ngầm (đường ống, cáp điện ) phảingừng thi công
và báo cho bên chủ quản biết để xử lí
+ Khi gặp bom mìn không được tự ý tháo gỡ mà phải báo cho côngbinh xử
lý
Trang 36B. CÔNG TÁC GIA CỐ NỀN MÓNG I KHÁI
2.
Nhiêm vu của nền móng:
+ Sự ổn định của nền móng có ảnh hưởng quan trong đến sự ổnđịnh của công trình bên trên
Trang 37a)A
+ Sự chú ý đó không chỉ giới hạn ở phạm vi dưới công trình màtuỳ theo loại công trình ta còn phải chú ý đến các lớp đất đánằm dưới sâu hơn và nằm ngoài cạnh công trình
+ Vì vậy việc nghiên cứu tỉ mỉ những tác nhân ảnh hưởng đếnnền móng và xử lý những khiếm khuyết của nền móng đảm bảo chocông trình xây dựng sử dụng lâu dàilà một vấn đề kỹ thuật quantrọng
+ Khi kết cấu của nền móng không đảm bảo khả năng chịu đượccác tác đọng bên trên thì ta phải tìm biện pháp gia cố cho nó
II.
CÁC BIỀN PHÁP GIA CỐ NỀN MÓNG.
1.
Phương pháp thay đất:
Khi nền móng toạ lạc trên những vùng gặp túi bùn hay những ao
hồ thì thường gia cố bằng phương pháp thay đất Khi đó ta táthết nước, vét sạch bùn rồi đắp lại bằng đất tốt
2.
Gia cố nền móng bằng coc tre:
+ Đây là phương pháp gia cố nền móng mang tính truyền thống từ
xa xưa nhưng đến nay vẫn còn được sử dụng rất nhiều
+ Phương pháp này được sử dụng cho công trình loại nhỏ trênnền đất yếu luôn luôn có nước ngầm
+ Tre làm cọc phải là tre già (trên 2 năm tuổi) không bị sâukiến, cụt ngọn, phải thẳng (độ cong cho phép là 1%l) Dùng tretươi, chiều dày thịt từ 1^1,5cm; đường kính nhỏ nhất là 6cm (phổbiến là 8-10cm) Đoạn cọc dài 2-3m, đầu cọc trên cưa phẳng cáchđốt 4-5cm, đầu cọc dưới cách đốt 20cm và được vót nhọn hình mónglợn Không được đẽo nhẵn mắt và róc tinh tre
+ Số lượng cọc dùng thường từ 20-25 cọc/1m2 Nếu đất yếu cóthể từ 25- 35cọc/1m2
+ Dụng cụ đóng cọc là một cái vồ bằng gỗ cứng nặng 8-10kg Khiđóng cọc không được để vỡ đầu cọc, muốn vậy người ta thường sửdụng môt cái chụp hình nón cụt có đk miệng 10-12cm, đk đáy 6cm
và cao từ 6-10cm làm bằng tôn dày 4-5 ly Khi đóng cọc ta chụp
nó lên đầu cọc, phương đóng phải thẳng đứng
+ Cọc tre có tác dụng lèn ép đất nên phải đóng từ ngoài vàotheo hình xoắn ốc Với những móng dài và rộng phải phân ra từng
đoạn để đóng và trong mỗi đoạn cũng đóng theo kiểu xoắn ốc
Trang 38a) Móng cột b) Móng băng+ Khi đã đóng đủ số cọc theo thiết kế thì dùng cưa cắt phẳngđầu cọc theo một cốt nhất định (không dùng dao rựa để chặt đầucọc) Nếu cọc nào chưa xuống sâu mà bị vỡ đầu thì nhổ cọc đólên và thay bằng cọc mới Nếu thực sự cọc bị chối thì dùng cưacắt phẳng bỏ phần thừa.
Biện pháp này hiện nay ít sử dụng vì không kinh tế
(Tham khảo ở giáo trình)
Gia cố nền bằng coc bêtông cốt thép:
+ Phương pháp này hiện nay được sử dụng rộng rãi do có nhiều
ưu điểm là chịu lực tốt, liên kết với móng công trình chắcchắn, phù hợp với nhiều loại nền và tiết diện đa dạng
+ Cọc có thể được chế tạo tại nhà máy hay đúc tại côngtrường Mác bê tông cọc từ 200# đến 400# Tiết diện cọc thôngthường là hình vuông, ngoài ra còn có tiết diện hình tam giác,tròn hoặc đa giác đều Tiết diện cọc hình vuông có cạnh từ 20cmđến 40cm Chiều dài cọc phổ biến từ 3-25m, khi cọc dài thườngđược chế tạo thành nhiều đoạn, chiều dài mỗi đoạn bị giới hạnbởi thiết bị vận chuyển và máy đóng (ép) cọc
Những thép dọc chịu lực của cọc được tính toán để chịu nhữngứng suất phát sinh trong cọc khi vận chuyển, dựng cọc, đóng cọc
và sự làm việc của cọc trong công trình Các cốt đai và thépcấu tạo dùng để giữ các cốt dọc ở đúng vị trí thiết kế và chịulực cắt
Mũi cọc tiếp xúc trực tiếp với đất cứng, chịu lực va đập lớnnên ngoài việc cấu tạo mũi cọc bằng đai thép dày 10ly bọc chặtcác thanh thép dọc và thép dẫn, người ta còn tăng cường cáclưới thép chống va đập đk 4-6mm được đặt dày cách khoảng 10cmtrong đoạn dài 1m tính từ mũi cọc
Đầu cọc chịu trực tiếp lực va đập của búa hoặc kích thuỷlực, vì vậy cần gia cường thép bằng cách đặt các lưới thép cómắt lưới 50x50mm, cách nhau 50mm, trong đoạn dài 30cm (4-6lưới) Trong đoạn dài 1m tính từ đầu cọc gia cường thêm cốt đaidày 10cm Tuy đã gia cường nhưng để chống nứt cho đầu cọc, khiđóng (ép) người ta trang bị thêm một đệm đầu cọc bằng gỗ hay
Trang 39bằng thép bên trong đựng một lớp cát rất mịn để ngăn cách búavới đầu cọc
Trên thân cọc còn bố trí 1 hay 2 móc cẩu cấu tạo bằng thép
fi 10 hay 12 Vị trí đặt móc cẩu được tính toán sao cho mômen
âm và mômen dương xuất hiện trên cọc có giá trị gần bằng nhau.Nếu bố trí 2 móc cẩu thì khoảng cách từ đầu (hay mũi) cọc đến
vị trí đặt móc cẩu là 0,211; còn nếu đặt 1 móc cẩu thì khoảngcách đó là 0,31; với l là chiều dài cọc
Trang 40Hình 1-26 : Bố trí móc cẩu trên cọc a) Bố trí hai móc cẩu b) Bố trí một móc
cẩu.