hay
http://www.ebook.edu.vn Trang 1 C CC Ch−¬ h−¬h−¬ h−¬NG 1 NG 1NG 1 NG 1. . CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG 1.1. KHÁI NIỆM, YÊU CẦU ĐỐI VỚI NỀN ĐƯỜNG VÀ CÔNG TÁC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG. 1.1.1. Khái niệm Nền đường là bộ phận chủ yếu của công trình đường, có tác dụng khắc phục địa hình thiên nhiên, nhằm tạo nên một tuyến đường có các tiêu chuấn kỹ thuật phù hợp với một cấp hạng đường nhất định, nhiệm vụ của nó là đảm bảo cường độ và độ ổn định của áo đường. Nó là nền tảng của áo đường; cường độ, tuổi thọ và chất lượng sử dụng của áo đường phụ thuộc rất lớn vào cường độ và độ ổn định của nền đường. 1.1.2. Yêu cầu đối với nền đường. + Đảm bảo ổn định toàn khối, + Nền đường phải đảm bảo có đủ cường độ nhất định, + Đảm bảo ổn định cường độ trong suốt thời kỳ khai thác. Yêu tố chủ yếu ảnh hưởng tới cường độ và độ ổn định của nền đường bao gồm: + Tính chất của đất nền đường. (vật liệu xây dựng nền đường). + Phương pháp thi công đặc biệt là chất lượng đầm lèn. + Biện pháp thoát nước và biện pháp bảo vệ nền đường. Trong từng điều kiện cụ thể, có thể xảy ra các hiện tượng hư hỏng sau đối với nền đường : + Nền đường bị lún: + Nền đường bị trượt: do nền đường đắp trên sườn dốc mà không rẫy cỏ, đánh bậc cấp . + Nền đường bị nứt + Sụt lở mái ta luy: a)Lún b) Trượt trên sườn dốc c) Sụt ta luy 1.1.3. Yêu cầu với công tác thi công nền đường. Trong xây dựng đường, công tác làm nền đường chiếm tỷ lệ khối lượng rất lớn, nhất là đường vùng núi, đòi hỏi nhiều sức lao động máy móc, xe vận chuyển, cho nên nó còn là một trong những khâu mấu chốt ảnh hưởng tới thời hạn hoàn thành công trình. Mặt khác chất lượng của nền đường cũng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng chung của công trình nền đường. http://www.ebook.edu.vn Trang 2 Vì vậy trong công tác tổ chức thi công nền đường phải bảo đảm: 1. Chọn phương pháp thi công thích hợp, 2. Chọn máy móc thiết bị thi công hợp lý, 3. Có kế hoạch sử dụng tốt nguồn nhân lực, máy móc, vật liệu và tận dụng triệt để công tác điều phối đất, 4. Các khâu công tác thi công phải được tiến hành theo kế hoạch thi công đã định, 5. Tuân thủ chặt chặt chẽ quy trình, quy phạm kỹ thuật và quy tắc an toàn trong thi công. 1.2. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH NỀN ĐƯỜNG VÀ PHÂN LOẠI ĐẤT NỀN ĐƯỜNG. 1.2.1. Phân loại công trình nền đường: Đối với công tác thi công nền đường, thường căn cứ vào khối lượng thi công của công trình, chia làm hai loại: + Công trình có tính chất tuyến: khối lượng đào đắp không lớn và phân bố tương đối đều dọc theo tuyến. + Công trình tập trung: là công trình có khối lượng thi công tăng lớn đột biến trên một đoạn đường có chiều dài nhỏ, ví dụ: như tại các vị trí đào sâu, đắp cao. Việc phân loại này giúp ta xác định được tính chất của công trình, từ đó đề ra giải pháp thi công thích hợp. 1.2.2. Phân loại đất xây dựng nền đường: Có nhiều cách phân loại đất nền đường: 1.2.2.1. Phân loại theo mức độ khó dễ khi thi công: - Đất: được phân thành 4 cấp: C I , C II , C III , C IV (cường độ của đất tăng dần theo cấp đất). Đất cấp I, II thường không được dùng để đắp nền đường mà chỉ dùng đất cấp III và cấp IV. - Đá: được phân thành 4 cấp: C I , C II , C III , C IV (cường độ của đá giảm dần theo cấp đá). Đá C I : Đá cứng, có cường độ chịu nén >1000 daN/cm 2 . Đá C II : Đá tương đối cứng, có cường độ chịu nén từ 800-1000 daN/cm 2 . Đá C III : Đá trung bình, có cường độ chịu nén từ 600 - 800 daN/cm 2 . Đá C IV : Đá tương đối mềm, giòn, dễ dập, có cường độ chịu nén < 600 daN/cm 2 . Trong đó đá C I , C II chỉ có thể thi công bằng phương pháp nổ phá, còn đá C III và C IV có thể thi công bằng máy. Cách phân loại này dùng làm căn cứ để chọn phương pháp thi công hợp lý từ đó đưa ra được định mức lao động tương ứng và tính toán được giá thành, chi phí xây dựng công trình. (Ví dụ: đất đá khác nhau thì độ dốc ta luy khác nhau → khối lượng khác nhau, đồng thời phương pháp thi công cũng khác nhau → giá thành xây dựng khác nhau). 1.2.2.2. Phân loại theo tính chất xây dựng: http://www.ebook.edu.vn Trang 3 Cách phân loại này cho người thiết kế, thi công biết được tính chất, đặc điểm và điều kiện áp dụng của mỗi loại đất. Theo tính chất xây dựng người ta phân thành: - Đá: các loại đá phún xuất, trầm tích, biến chất ở trạng thái liền khối hoặc rạn nứt. Đá dùng để đắp nền đường rất tốt đặc biệt là tính ổn định nước. Tuy nhiên do có giá thành cao nên nó ít được dùng để xây dựng nền đường mà chủ yếu dùng trong xây dựng mặt đường. - Đất: là vật liệu chính để xây dựng nền đường; đất có thể chia làm hai loại chính: + Đất rời: ở trạng thái khô thì rời rạc, chứa không quá 50% các hạt >2mm, chỉ số dẻo Ip < 1; gồm các loại như: cát sỏi, cát hạt lớn, cát hạt vừa, cát hạt nhỏ và cát bột. + Đất dính: nhỏ hạt ở trạng thái khô thì dính kết, chỉ số dẻo Ip > 1, gồm các loại như: đất á cát, á sét, sét. Có rất nhiều loại đất khác nhau, tuy nhiên trong xây dựng nền đường thì vấn đề quan trọng nhất là phải chọn được loại đất phù hợp với từng công trình nền đường, đặc biệt là phù hợp với chế độ thuỷ nhiệt của nền đường. * Đất cát: Là loại vật liệu rất kém dính (c=0), trong đó không hoặc chứa rất ít hàm lượng đất sét. Do vậy đất cát là loại vật liệu có thể dùng cho mọi loại nền đường đặc biệt các đoạn chịu ảnh hưởng nhiều của nước. * Đất sét: Trong đất chứa nhiều thành phần hạt sét, có lực dính C lớn. Khi đầm chặt cho cường độ khá cao. Tuy nhiên do có nhiều hạt sét nên đất sét là vật liệu kém ổn định với nước, khi bị ngâm nước hoặc bị ẩm, cường độ của nó giảm đi rất nhiều. Do đó, đất sét thường chỉ dùng ở những nơi không hoặc ít chịu ảnh hưởng của nước. * Đất cấp phối, sỏi đồi: Là loại cấp phối tự nhiên, có nhiều ở vùng trung du, đồi núi thấp. Trong thành phần hạt, sỏi sạn chiếm tỷ lệ tương đối lớn, khi đầm chặt cho cường độ rất cao (E 0 ≈ 1800daN/cm 2 ). Tuy nhiên trong thành phần của nó cũng chứa một hàm lượng sét nhất định nên nó cũng là loại vật liệu kém ổn định với nước. Do vậy, vật liệu này chỉ sử dụng ở những nơi ít chịu ảnh hưởng của nước, hoặc để làm lớp trên cùng của nền đường. * Đất á sét, á cát: Là loại đất có tính chất ở mức độ trung bình giữa đất cát và đất sét, do vậy nó cũng được dùng phổ biến trong xây dựng nền đường. a) Đất sét b) Đất cát c) Đất á cát, á sét τ τ σ σ τ τ σ φ σ τ σ φ τ http://www.ebook.edu.vn Trang 4 * Các loại đất sau không dùng để đắp nền đường: Đất chứa nhiều chất hữu cơ, đất than bùn, đất chứa nhiều lượng muối hoà tan, đất có độ ẩm lớn. 1.3. TRÌNH TỰ VÀ NỘI DUNG THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG. Khi tổ chức thi công nền đường phải căn cứ vào điều kiện thiên nhiên, tình hình máy móc, thiết bị, nhân lực để phối hợp thực hiện theo một trình tự thích hợp. 1.3.1. Công tác chuẩn bị trước khi thi công. 1.31.1. 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. 1.3.1.2. 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 . 1.3.2. Công tác chính. + Xới đất + Đào vận chuyển đất. + Đắp đất, đầm chặt đất. + Công tác hoàn thiện: san phầng bề mặt, tu sửa mái dốc ta luy, trồng cỏ. 1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG. Khi chọn các phương pháp thi công nên đường phải căn cứ vào loại tính chất công trình, thời hạn thi công, điều kiện nhân vật lực, thiết bị hiện có. Sau đây là các phương pháp thi công nền đường chủ yếu. 1.4.1. Thi công bằng thủ công. - Dùng dụng cụ thô sơ và các công cụ cải tiến, dựa vào sức người là chính để tiến hành thi công. - Có chất lượng và năng suất thấp. - Phương pháp thi công này thích hợp với công trình có khối lượng công tác nhỏ, cự ly vận chuyển ngắn trong điều kiện không sử dụng được máy móc (diện thi công quá hẹp, không đủ diện tích cho máy hoạt động). 1.4.2. Thi công bằng máy. http://www.ebook.edu.vn Trang 5 - Sử dụng các loại máy làm đất bao gồm: máy xới, máy ủi, máy đào, máy xúc chuyển, máy lu v.v . để tiến hành thi công. - Phương pháp này cho năng suất cao, chất lượng tốt, là cơ sở để hạ giá thành xây dựng. - Phương pháp thi công này thích hợp với công trình có khối lượng đào đắp lớn, yêu cầu thi công nhanh, đòi hỏi chất lượng cao. 1.4.3. Thi công bằng nổ phá. - Sử dụng năng lượng lớn sinh ra từ phản ứng nổ của thuốc nổ để đào đắp đất đá xây dựng nền đường, bên cạnh đó dùng các thiết bị phụ trợ cần thiết: như thiết bị khoan lỗ mìn, đào buồng mìn, kíp nổ, mồi nổ . - Thi công bằng thuốc nổ có thể đảm bảo nhanh chóng, không đòi hỏi nhiều nhân lực, máy móc nhưng yêu cầu phải tuyệt đối an toàn. - Phương pháp này thường dùng ở những nơi đào nền đường qua vùng đá cứng hoặc các trường hợp phức tạp mà các phương pháp khác không thi công được. 1.4.4. Thi công bằng sức nước - Thi công bằng sức nước là lợi dụng sức nước xói vào đất làm cho đất tở ra, hòa vào với nước, đất lơ lửng ở trong nước rồi được dẫn tới nơi đắp. - Như vậy, các khâu công tác đào và vận chuyển đất đều nhờ sức nước. Nhận xét: Các phương pháp thi công chủ yếu trên có thể được áp dụng đồng thời trên các đoạn khác nhau, hay phối hợp áp dụng trên cùng một đoạn tuỳ theo điều kiện địa hình địa chất, thủy văn, điều kiện máy móc, thiết bị, nhân lực, điều kiện vật liệu mà áp dụng các phương pháp trên với mức độ cơ giới hoá khác nhau. Hiện nay ở nước ta chủ yếu kết hợp giữa thi công bằng máy và thủ công, trong những trường hợp gặp đất đá cứng thì kết hợp với phương pháp thi công bằng thuốc nổ. http://www.ebook.edu.vn Trang 6 CH−¬ng 2. CH−¬ng 2.CH−¬ng 2. CH−¬ng 2. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG 2.1. CÔNG TÁC KHÔI PHỤC CỌC. Nhận xét: Giữa thiết kế và thi công thường cách nhau một khoảng thời gian nhất định có thể dài hay ngắn; trong quá trình đó các cọc định vị trí tuyến đường khi khảo sát có thể bị hỏng hoặc mất do nhiều nguyên nhân. Do đó cần phải bổ sung và chi tiết hoá các cọc để làm cho việc thi công được dễ dàng, định được phạm vi thi công và xác định khối lượng thi công được chính xác. Nội dung công tác khôi phục cọc và định phạm vi thi công gồm: - Khôi phục cọc đỉnh: Cọc đỉnh được cố định bằng cọc bê tông đúc sẵn hoặc đổ tại chỗ. Khi khôi phục cọc đỉnh xong phải tiến hành giấu cọc đỉnh ra khỏi phạm vi thi công. Để giấu cọc có thể dùng các biện pháp sau: + Giao hội góc. + Giao hội cạnh. + Giao hội góc cạnh. + Cạnh song song (thường dùng những nơi tuyến đi song song với vách đá cao). - Khôi phục tại thực địa những cọc chủ yếu xác định vị trí tuyến đường thiết kế: + Điểm đầu, điểm cuối. + Cọc lý trình (cọc H, cọc kilomét). + Cọc chủ yếu xác định đường cong (NĐ, NC, TĐ, TC, P). + Cọc xác định vị trí các công trình (Cầu, cống, kè, tường chắn…) - Khôi phục cọc chi tiết và đóng thêm cọc phụ: + Trên đường thẳng: khôi phục như thiết kế. + Trên đường cong: khoảng cách giữa các điểm chi tiết tuỳ thuộc vào bán kính đường cong: R < 100m : khoảng cách cọc 5m R = 100 - 500m : khoảng cách cọc 10m R > 500m : khoảng cách cọc 20m + Có thể đóng thêm cọc phụ ở những đoạn cá biệt để tính khối lượng được chính xác hơn (Thiết kế kỹ thuật: 20-30m/cọc, khi cần chi tiết có thể 5-10m/cọc): * Các đoạn có thiết kế công trình tường chắn, kè . * Các đoạn có nghi ngờ về khối lượng. * Các đoạn bị thay đổi địa hình. - Kiểm tra cao độ mốc và có thể thêm các mốc cao độ mới để thuận tiện trong quá trình thi công (các mốc gần công trình cầu cống để tiện kiểm tra cao độ khi thi công). Thông thường khoảng cách giữa các mốc đo cao như sau: + 3km : vùng đồng bằng, http://www.ebook.edu.vn Trang 7 + 2km : vùng đồi, + 1km : vùng núi. + Ngoài ra còn phải đặt mốc đo cao ở các vị trí công trình: cầu, cống, kè, ở các chỗ đường giao nhau khác mức v.v . Tuỳ thuộc tầm quan trọng của công trình mà cao độ có thể được xác định theo mốc cao độ quốc gia hay mốc cao độ giả định. - Kiểm tra độ cao thiên nhiên ở tất cả các cọc chi tiết trên tuyến. 2.2. CÔNG TÁC LÊN KHUÔN ĐƯỜNG (LÊN GA) VÀ ĐỊNH PHẠM VI THI CÔNG - Mục đích: Công tác lên khuôn đường (còn gọi là công tác lên ga) nhằm cố định những vị trí chủ yếu của mặt cắt ngang nền đường trên thực địa để đảm bảo thi công nền đường đúng với thiết kế. - Tài liệu dùng để lên khuôn đường là: bản vẽ mặt cắt dọc, bình đồ và mặt cắt ngang nền đường. - Đối với nền đắp, công tác lên khuôn đường bao gồm việc xác định độ cao đắp đất tại trục đường và mép đường, xác định chân ta luy. - Đối với nền đào các cọc lên khuôn đường phải rời ra khỏi phạm vi thi công, trên các cọc này phải ghi lý trình và chiều sâu đào đất: sau đó phải định đươc mép ta luy nền đào. - Khi thi công cơ giới, các cọc lên khuôn đường có thể bị mất đi trong quá trình thi công cần phải dời ra khỏi phạm vi thi công. - Xác định phạm vi thi công, phạm vi giải phóng mặt bằng để tiến hành giả phóng mặt bằng. Nhận xét: Công tác GPMB thường rất phức tạp, tốn kém, ảnh hưởng nhiều đến tiến độ thi công công trình. Do đó, ngay từ khâu thiết kế cần lưu ý tới vấn đề này: có các phương án chỉnh tuyến cho hợp lý và trong quá trình thực hiện thì phải kết hợp nhiều cơ quan tổ chức. 2.3. CÔNG TÁC DỌN DẸP TRƯỚC KHI THI CÔNG Để đảm bảo nền đường ổn định và có đủ cường độ cần thiết thì trước khi thi công nền đường đặc biệt là các đoạn nền đường đắp phải làm công tác dọn dẹp. Công tác này bao gồm: - Bóc đất hữu cơ. - Nạo vét bùn. - Phải chặt các cành cây vươn xoè vào phạm vi thi công tới độ cao 6m, phải đánh gốc cây khi chiều cao nền dắp nhỏ hơn 1,5m hoặc khi chiều cao gốc cây cao hơn mặt đất tự nhiên 15-20cm. Các trường hợp khác phải chặt cây (chỉ để gốc còn lại cao hơn mặt đất 15cm). - Các hòn đá to cản trở việc thi công nền đào hoắc nằm ở các đoạn nền đắp có chiều cao nhỏ hơn 1,5m, đều phải dọn đi. Thường những hòn đá có thể tích trên 1,5m 3 thì phải http://www.ebook.edu.vn Trang 8 dựng mỡn phỏ n, cũn nhng hũn ỏ nh hn cú th dựng mỏy a ra khi phm vi thi cụng. - Cỏc hũn ỏ tng nm trong phm vi hot ng ca nn ng cn phỏ b m bo nn ng nht, trỏnh lỳn khụng u. H ( 1 . 5 m ) Vùng hoạt động của nền đờng Cần xử lý Không cần xử lý - Trong phm vi thi cụng nu cú cỏc ng rỏc, m ly, t yu, t mui, hay hc ging, ao h . u cn phi x lý tho ỏng trc khi thi cụng. Tt c mi chng ngi vt trong phm vi thi cụng phi phỏ d v dn sch. + Trong phn nn p, cỏc h o b cõy ci hoc cỏc chng ngi vt u phi c lp v m cht bng cỏc vt liu thớch hp nh vt liu p nn ng thụng thng. + Vic b, hu b cỏc cht thi do dn dp mt bng phi tuõn th phỏp lut v cỏc quy nh ca a phng. Nu t (cõy, c) phi c phộp v phi cú ngi trụng coi khụng nh hng n dõn c v cụng trỡnh lõn cn. + Cht thi cú th c chụn lp vi lp ph dy ớt nht 30cm v phi bo m m quan. + V trớ cht thi nu nm ngoi phm vi ch gii gii phúng mt bng thỡ phi cú s cho phộp ca a phng (qua thng lng). + Vt liu tn dng li phi c cht ng vi mỏi dc 1:2 v phi b trớ nhng ni khụng nh hng n vic thoỏt nc; phi che ph b mt ng vt liu. 2.4. BO M THOT NC TRONG THI CễNG Trong sut quỏ trỡnh thi cụng phi chỳ ý v m bo thoỏt nc trỏnh cỏc hu qu xu cú th xy ra phi ngng thi cụng mt thi gian, phi lm thờm mt s cụng tỏc do ma gõy ra hoc cú khi phi phỏ cụng trỡnh lm li v.v . m bo thoỏt nc trong thi cụng, cn chỳ ý t chc thi cụng u tiờn cỏc cụng trỡnh thoỏt nc cú trong thit k, ng thi cú th phi lm thờm mt s cụng trỡnh ph nh mng rónh tm ch dựng trong thi gian thi cụng, cỏc cụng trỡnh ph ny cn c thit k trong khi lp thit k t chc thi cụng ng. Ngoi ra trong mi cụng trỡnh c th cng cn phi cú nhng bin phỏp k thut v t chc bo m thoỏt nc: - Khi thi cụng nn p, phi m bo cho b mt ca nú cú dc ngang. m bo an ton cho mỏy lm ng v ụ tụ chy, tr s dc ngang khụng quỏ 10%. http://www.ebook.edu.vn Trang 9 - Khi thi công nền đường đào hoặc rãnh thoát nước phải thi công từ thấp lên cao. 2.5. CHUẨN BỊ XE MÁY THI CÔNG. - Trong quá trình chuẩn bị, nhà thầu phải chuẩn bị và vận chuyển đến công trường các máy móc thiết bị đáp ứng được các yêu cầu thi công theo đúng các quy định trong hợp đồng thầu, phải đào tạo công nhân sử dụng các máy móc thiết bị đó và tổ chức bảo dưỡng sửa chữa chúng trong quá trình thi công. - Trong quá trình chuẩn bị, nhà thầu phải bố trí một xưởng sửa chữa cơ khí để tiến hành công tác sửa chữa và bảo dưỡng máy trong khi thi công. - Phải thực hiện tốt phương châm “phân công cố định người sử dụng máy, định rõ trách nhiệm, vị trí công tác”. http://www.ebook.edu.vn Trang 10 C CC Chơng hơng hơng hơng 3. 3.3. 3. CC PHNG N THI CễNG NN NG O V NN NG P Khi thi cụng nn ng o v nn ng p, cú th cú nhiu phng ỏn thi cụng khỏc nhau. Chn phng ỏn thi cụng no, phi xut phỏt t tỡnh hỡnh c th v phi tha món c yờu cu sau: Mỏy múc v nhõn lc phi c s dng thun li nht, phỏt huy c ti a cụng sut ca mỏy, phi cú din thi cụng, m bo mỏy múc v nhõn lc lm vic c bỡnh thng v an ton. 3.1. CC PHNG N THI CễNG NN NG O 3.1.1. Phng ỏn o ton b theo chiu ngang. - Trờn ton b chiu di on nn ng o, tin hnh chia thnh nhiu on nh, trờn mi on nh tin hnh o trờn ton b mt ct ngang nn ng (chiu rng v chiu sõu) h xung cao thit k, cú th o t mt u hoc t c hai u on nn o, tin dn vo dc theo tim ng. (hỡnh 3-l). a) o trờn ton mt ct b) o theo bc Hỡnh 3.1. o ton b theo chiu ngang. - Cú th dựng cỏc gii phỏp thi cụng sau: + S dng mỏy xỳc (mỏy o), l loi mỏy thớch hp nht thi cụng. Tuy nhiờn, nõng cao nng sut ca mỏy thỡ chiu cao mi bc phi m bo mỏy xỳc y gu (3- 4m, tu theo loi t v dung tớch gu). + Thi cụng bng th cụng: Bin phỏp ny ch dựng khi nn o cú khi lng nh hoc khụng th thi cụng bng mỏy. Chiu cao o ca mi bc l,5 n 2,0m m bo an ton lao ng v thi cụng thun li Nền đắp Hớng đào Nền đào A A Nền đắp B Hớng đào Nền đào B A - A 1 : m 1 : m B - B Bậc thứ 1 Bậc thứ 2 Đờng vận chuyển đất a) b) Bậc thứ 1 Bậc thứ 2 Phn o sau cựng . trỡnh ph nh mng rónh tm ch dựng trong thi gian thi cụng, cỏc cụng trỡnh ph ny cn c thit k trong khi lp thit k t chc thi cụng ng. Ngoi ra trong mi cụng trỡnh. TRÌNH TỰ VÀ NỘI DUNG THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG. Khi tổ chức thi công nền đường phải căn cứ vào điều kiện thi n nhiên, tình hình máy móc, thi t bị, nhân lực để