Đang tải... (xem toàn văn)
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.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP & XÂY DựNG BÀI GIẢNG MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp (Lưu hành nội bộ) Người biên soạn: Trần Minh Quang ng Bí, năm 2010 _ V, _ / ỵ\v LỜI NÓI ĐAU Để đáp ứng kịp thời nhu cầu tài liệu giảng dạy cho giáo viên tài liệu học tập cho sinh viênchuyên ngành Xây dựng Khoa xây dựng tiến hành tổ chức biên soạn ” Giáo trình kỹ thuật thi công” Trong lần biên soạn này, tác giả tham gia biên soạn Giáo trình tiếp thu nghiêm túc đóng góp người đọc điểm cần chỉnh lý bổ sung, kiến thức đảm bảo tính , đại xác, khoa học giáo trình ” Giáo trình kỹ thuật thi cơng” tài liệu thống, bắt buộc sử dụng đào tạo chuyên ngành Xây dựng dân dụng cơng nghiệp Đồng thời Giáo trình tài liệu tốt cho bạn đọc quan tâm khác Tham gia biên soạn Giáo trình tập thể cán giảng dạy khoa Xây dựng Trường Cao đẳng Công nghiệp Xây dựng sau KSXD Hà Văn Lưu - Trưởng khoa xây dựng KS Trần Minh Quang - Chủ biên Tập thể người đạo, biên soạn giáo trình khoa xây dựng trường cao đẳng công nghiệp xây dựng xin giới thiệu sách với độc giả, mong nhận ý kiến đóng góp có tính xây dựng bạn đọc cho lần tái sau Quảng Ninh, ngày 15/08/2009 Chủ biên KS Trần Minh Quang CHƯƠNG CÔNG TÁC ĐẤT VÀ GIA CỊ NỀN MĨNG A CƠNG TÁC ĐẤT I KHÁI NIỀM Các loai cơng trình cơng tác đất - Xây dựng cơng trình có phần cơng tác đất - Khối lượng cơng tác đất phụ thuộc vào qui mơ, tính chất địa hình cơng trình Những nơi có địa hình địa chất phức tạp, thi cơng đất gặp nhiều khó khăn - Có cơng trình cơng tác đất chiếm khối lượng lớn làm ảnh hưởng đến chất lượng tiến độ thi cơng cơng trình 1.1- Phân loại cơng trình đất: Có nhiều cách - Theo mục đích sử dụng: có loại chủ yếu: + Các cơng trình đất: mương máng, đường sá, bãi chứa + Các cơng trình phục vụ cơng trình khác: hố móng, rãnh đặt đường ống - Theo thời gian sử dụng: có loại: + Các cơng trình sử dụng lâu dài: đê, đập, đường sá + Các công trình sử dụng ngắn hạn: đê quai, hố móng, rãnh nước - Theo hình dạng cơng trình: có loại: + Các cơng trình tập trung: hố móng, san ủi mặt + Các cơng trình chạy dài: đê, đường sá, mương máng 1.2- Các dạng công tác đất: - Đào đất: hạ độ cao mặt đất tự nhiên xuống độ cao thiết kế (như đào móng, đào mương ) Thể tích đất đào thường kí hiệu V+ - Đắp đất: nâng độ cao mặt đất tự nhiên lên độ cao thiết kế (như đắp nhà, đắp đê ) Thể tích đất đắp thường kí hiệu V - San đất: làm phẳng diện tích mặt đất Trong san đất bao gồm công tác đào công tác đắp Lượng đất khu vực san giữ nguyên, đào bỏ đắp thêm vào để đạt đến cao trình (như san mặt bằng, san đường ) - Hớt (bóc) : bóc bỏ lớp đất phía khơng sử dụng như: lớp thực vật, lớp đất phân hoá Lớp khơng có khả chịu lực Thực chất công tác đào không theo cao trình cụ thể mà phụ thuộc vào chiều dày lớp đất cần bóc bỏ - Lấp đất: làm cho chỗ trũng cao khu vực xung quanh Thực chất công tác đắp, khối lượng đắp phụ thuộc vào cao độ tự nhiên khu vực xung quanh độ sâu vùng đất yêu cầu xử lý - Đầm đất: đầm nén lớp đất đổ cho đặc Các tính chất kỹ thuât đất ảnh hưởng đến kt thi cơng đất 2.1- TrọnglượngriêngcủađấtỲ): Là trọng lượng đơn vị thể tích đất, xác định công thức: G ĩ = V [g/cm3 ] [t/m3 ] Trong đó: G - trọng lượng khối đất tích V Trọng lượng riêng đất thể đặc đất Thơng thường, đất có lượng riêng lớn đặc 2.2- Độẩmcủađất(W): Là tỉ lệ phần trăm nước có đất W x 100 (%) Trong đó: G0- trọng lượng khơ đất Muốn thi cơng dễ dàng cần phải có độ ẩm thích hợp cho loại đất Thông thường theo độ ẩm đất, người ta phân đất làm loại: Đất có: - W < 5% : đất khơ - W < 30% : đất ẩm - W > 30% : đất ướt Theo kinh nghiệm, trường thi cơng, người cán huy xác định tương đối xác độ ẩm đất cách bốc nắm đất bóp chặt lại thả ra, nắm đất vỡ rời đất khô, nắm đất giữ nguyên hình dạng đất đủ ẩm, nắm đất dính bét tay đất ướt 2.3- Độdốccủamáiđất(i): Là góc lớn mái dốc đào đất (với đất nguyên thể) ta đổ đống hay đắp đất mà đất không bị sạt lở + Độ dốc mái đất phụ thuộc vào góc ma sát đất (ọ), độ dính đất (C), độ ẩm đất (W), tải trọng tác dụng lên mặt đất chiều sâu hố đào (H) + Xác định độ dốc (/): G Từ hình vẽ 1-1 ta có: i = tga = ~Ẽ~ Trong đó: i - độ dốc tự nhiên đất; a - góc mặt trượt; H - chiều cao hố đào (mái dốc); B - chiều rộng hố đào (mái LB m = i = H = cotga dốc) Thông thường người ta cho độ soải m mái dốc: m - gọi hệ số mái dốc Việc xác định xác độ dốc mái đất có ý nghĩa quan trọng tới đảm bảo an tồn cho cơng trình q trình thi cơng giảm tới mức tối thiểu khối lượng đào 2.4- Độtơixốpcủađất(p): tính chất biến thiên thể tích đất trứơc sau đào Độ tơi xốp xác định theo công thức: V - Vp*100(%) V o Trong đó: V0 - thể tích đất ngun thổ V - thể tích đất sau đào lên Có hệ số tơi xốp: Độ tơi xốp ban đầu p0 độ tơi xốp đất vừa đào lên chưa đầm nén; độ tơi xốp cuối p độ tơi xốp đất đầm chặt Đất rắn độ tơi xốp lớn, đất xốp rỗng có độ tơi xốp nhỏ, có trường hợp có giá trị âm 2.5- Độchốngxóimòncủađất: tính khơng bị dòng nước trơi có dòng nước chảy qua Muốn khơng xói lở lưu tốc dòng nước mặt đất khơng vượt q lưu tốc cho phép Lưu tốc cho phép trị số lưu tốc mà hạt đất bắt đầu bị Đất có lưu tốc cho phép lớn khả chống xói lở cao Lưu tốc cho phép số loại đất thông thường sau: - Đối với đất cát: lưu tốc cho phép: v = 0,15 - 0,80 m/s - Đối với đất sét : v = 0,80 - 1,80 m/s - Đối với đất đá : v = 2,00 - 3,50 m/s Những cơng trình đất có tiếp xúc với dòng chảy cần lưu ý đến tính chất chọn đất thi công Phân cấp đất Trong công tác thi công đất, người ta dựa vào mức độ khó dễ thi cơng để phân cấp Cấp đất cao khó thi cơng, mức độ chi phí nhân cơng chi phí máy lớn 3.1- Phâncấpđấttheophươngphápthicôngthủcông: Phân đất thành cấp, mức độ khó cho thi cơng tăng dần từ cấp đến cấp (xem bảng, trang 9, GT-KTTC) 3.2- Phâncấpđấttheophươngphápthicôngcơgiới: Phân loại đất thành 11 cấp Từ cấp đến cấp đất, từ cấp đến cấp 11 đá Phân cấp đất dựa vào chi phí lao động để đào 1m3 đất, phân cấp đá dựa vào thời gian khoan 1m dài lỗ khoan (xem bảng, trang 10, GT KTTC) Việc phân cấp đất đá giúp ta chọn loại máy thi công phương pháp thi cơng hợp lý II TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG CƠNG TÁC ĐẤT - Mụcđích: Hầu hết cơng trình xây dựng có liên quan đến cơng tác đất Việc xác định khối lượng công tác đất làm sở để lập phương án thi công, lập dự tốn hợp lý Do đó, việc tính tốn xác định cơng tác đất phải tiến hành cẩn thận xác - Ngun tắc tính tốn: + Đối với cơng trình có địa hình đơn giản: Dùng cơng thức hình học đơn giản để tính tốn + Đối với cơng trình có hình dạng khơng rõ ràng : ta qui đổi thành hình đơn giản áp dụng cơng thức Tính khối lương cơng tác đất theo hình khối: - Đối với hình đống cát : h"' V= ~ [ab + (a+c)(b+d) + dc] - Đối với khối lập phương : V= a3 - Đối với khối hộp chữ nhật : V= a.b.h - Đối với hình nón : h_ V= R2 ^ Tính khối lương cơng tác đất cơng trình chạy dài: Với cơng trình chạy dài thường gặp móng băng, đường, mương máng, thường có kích thước theo chiều dài lớn nhiều lần so với kích thước hai phương lại Do mặt đất tự nhiên không phẳng nên chiều cao tính tốn h cơng trình ln thay đổi Để khối lượng tính tốn xác, thơng thường người ta chia cơng trình thành nhiều đoạn cho đoạn, chiều cao cơng trình thay đổi khơng đáng kể Cơng trình chia nhỏ làm nhiều đoạn số liệu tính tốn xác đồng thời khối lượng tính tốn tăng lên Sau chia đoạn, ta xác định thông số hình học tiết diện hai đầu đoạn Thể tích hình chạy dài tính gần theo công thức sau: Vi = V2 = Ftb.L FF L (i-i) (1-2) Trong : F1 - diện tích tiết diện trước; F2 - diện tích tiết diện sau; L - chiều dài đoạn cơng trình cần tính; Ftb - diện tích tiết diện trung bình mà chiều cao tiết diện trung bình cộng chiều cao hai tiết diện trước sau Hình 1-3 : Sơ đồ để tính khối lượng cơng tác đất cơng trình chạy dài Thể tích thực V đoạn cơng trình nhỏ V1 lớn V2 Vi > V > V2 Vì cơng thức nên áp dụng cho cơng trình có chiều dài L