PGS.TS NGUYỄN QUANG CHIÊU TS Là VĂN CHĂM XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG Ơ TƠ (Tái có sửa chữa bổ sung) NHÀ XUẤT BẢN GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI – 2008 LỜI NĨI ĐẦU Xây dựng đường tơ công tác tổng hợp, gồm nhiều công việc khác nhau, từ cơng tác giải phóng mặt đến việc xây dựng đường, mặt đường, cơng trình đường (như cầu, cống, tường chắn…) cơng trình phịng hộ khai thác đường Khi xây dựng đường thành phố cịn gồm cơng tác xây dựng đường xe đạp, đường người đi, quảng trường, cơng trình ngầm, cơng tác trồng trang trí đường… Tuy nhiên hạn chế số tiết học nên giáo trình nghiên cứu vấn đề liên quan đến công tác xây dựng đường mặt đường điều kiện khác nhau, vật liệu khác Phần “Xây dựng đường ô tô” chủ yếu trình bày biện pháp kỹ thuật thi cơng cơng trình đường điều kiện khác địa hình, địa chất trang thiết bị thi cơng Phần cịn có chương 10 giới thiệu kỹ thuật thi công công trình nhỏ đường cơng trình liên quan chặt chẽ với việc xây dựng đường Khi biên soạn lần tái này, dựa vào quy trình thi cơng đường, tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến công tác làm đất hành, yêu cầu đường theo TCVN 4054-05, đồng thời cố gắng cập nhật kỹ thuật thi công ngồi nước, máy thi cơng đại, đặc biệt trình bày tương đối chi tiết biện pháp xử lý, xây dựng đường đất yếu kỹ thuật đầm nén đất vấn đề xậy dựng nước ta Là môn học thi công, môn xây dựng đường ô tô, phần xây dựng đường, phải gắn liền với thực tiễn sản xuất tổng kết kinh nghiệm thực tế xây dựng nước ta giới Dù cố gắng cập nhật quy trình quy phạm, kinh nghiệm thi cơng ngồi nước, thời gian kinh nghiệm có hạn nên sách cịn thiếu sót Rất mong bạn đọc góp ý bổ sung Cỏc tỏc gi XDNDOT ã Chơng Các vấn đề chung xây dựng đờng 1.1 yêu cầu công tác thi công Nền đờng phận chủ yếu công trình đờng Nhiệm vụ đảm bảo cờng độ độ ổn định kết cấu mặt đờng Nó tảng áo đờng; cờng độ, tuổi thọ chất lợng sử dụng kết cấu áo đờng phụ thuộc lớn vào cờng độ độ ổn định đờng Nền đờng yếu, mặt đờng biến dạng, rạn nứt h hỏng mau Cho nên tình nào, đờng phải có đủ cờng độ độ ổn định, đủ khả chống đợc tác dụng phá hoại nhân tố bên Yếu tố chủ yếu ảnh hởng tới cờng độ độ ổn định đờng tính chất đất đờng, phơng pháp đắp, chất lợng đầm lèn, biện pháp thoát nớc biện pháp bảo vệ đờng Công tác xây dựng đờng nhằm biến đổi nội dung phơng án vẽ thiết kế tuyến đờng giấy thành thực Trong trình cần phải tiết kiệm tiền vốn, nhân lực hoàn thành đợc nhiệm vụ, khối lợng, chất lợng, tiến độ Do vậy, xây dựng đờng, phải thực yêu cầu dới đây: Để bảo đảm đờng có tính sử dụng tốt, vị trí, cao độ, kích thớc mặt cắt, quy cách vật liệu, chất lợng đầm nén xếp đá đờng (bao gồm: thân hạng mục công trình có liên quan thoát nớc, phòng hộ gia cố) phải phù hợp với hồ sơ thiết kế quy định hữu quan quy phạm kỹ thuật thi công Yêu cầu có nghĩa phải làm tốt công tác lên khuôn đờng phục vụ thi công, phải chọn vật liệu sử dụng cách hợp lý, phải lập hoàn chỉnh quy trình thao tác kỹ thuật thi công chế độ kiểm tra, nghiệm thu chất lợng Chọn phơng pháp thi công thích hợp tuỳ theo điều kiện địa hình, tình đào đắp, loại đất đá, cự ly vận chuyển, thời hạn thi công công cụ thiết bị Phải điều phối sử dụng nhân lực, máy móc, vật liệu cách hợp lý, tận dụng đợc tài ngời cải để tăng suất lao động, hạ giá thành bảo đảm chất lợng công trình Các hạng mục công tác xây dựng đờng phải phối hợp chặt chẽ, công trình đờng phải phối hợp tiến độ với công trình khác tuân thủ bố trí xếp thống tổ chức kế hoạch thi công toàn công việc xây dựng đờng nhằm hoàn thành nhiệm vụ thi công trớc thời hạn Thi công đờng phải quán triệt phơng châm an toàn sản xuất, tăng cờng giáo dục an toàn phòng hộ, quy định biện pháp kỹ thuật đảm bảo an toàn, nghiêm túc chấp hành quy trình làm việc an toàn, làm tốt công tác đề phòng tai nạn, bảo đảm thi công thực an toàn Tóm lại: Cần phải trọng mặt kỹ thuật thi công tổ chức quản lý để thực đợc yêu cầu chất lợng tốt, rẻ, nhanh an toàn Tuỳ theo cấp đờng, tiêu chuẩn kỹ thuật kết hợp với điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ văn, tình hình đào đắp địa phơng mà có kiểu đờng sau: 1.1.1 Nền đờng đắp thông thờng (hình 1-1) B 1: m b Hình 1-1 Trong đó: B Chiều réng cđa nỊn ®−êng (m) b – ChiỊu réng cđa dải hộ đạo đợc bố trí chiều cao từ vai đờng đến đáy thùng đấu lớn 2m Với đờng cao tốc đờng cấp I, b không đợc vợt 3m, với cấp đờng khác b rộng từ 1-2m m - Độ dốc taluy đắp đợc xác định theo loại đất đắp, chiều cao taluy điều kiện địa chất công trình đáy đờng Khi chất lợng đáy đắp tốt m đợc lấy theo bảng 1-1 Bảng 1-1 Độ dốc mái taluy đắp (theo TCVN 4054) Loại đất đắp Các loại đá phong hoá nhẹ Đá dăm, sỏi sạn, cát lẫn sỏi sạn, cát hạt lớn, cát hạt vừa, xỉ quặng Cát nhỏ, cát bột, đất sét, cát Đất bụi, cát mịn Chiều cao mái taluy đắp Dới 6m Tõ 6-12m 1:1-1:1,3 1:1,3-1:1,5 1:1,5 1:1,3-1:1,5 1:1,5 1:1,75 1:1,75 1:1,75 1.1.2 Nền đờng đắp ven sông (hình 1-2) Mặt cắt ngang đờng đắp ven sông đoạn ngập nớc có dạng nh hình 1-2 Cao độ vai đờng phải cao mực nớc lũ thiết kế kể chiều cao sóng vỗ cộng thêm 50cm Tần suất lũ thiết kế đờng ôtô cấp cho bảng 1-2 Bảng 1-2 Tần suất lũ thiết kế đờng Đờng cao Đờng cấp II tốc, cấp I Cấp đờng Tần suất thiết kế lị 1/100 1/50 §−êng cÊp III 1/25 §−êng cÊp IV,V Xác định theo tình hình cụ thể -2- B Mực nớc thiết kế 1: m Mực nớc thờng xuyên Hình 1-2 Phải vào dòng nớc, tình hình sóng gió xói mòn mà gia cố taluy đắp thích hợp 1.1.3 Nền đờng nửa đào, nửa đắp (hình 1-3) >5m B Hình 1-3 Khi độ dốc ngang mặt đất tự nhiên dốc 1:5 phải đánh cấp mái taluy tiếp giáp đờng sờn dốc (kể theo hớng mặt cắt dọc) chiều rộng cấp không nhỏ 1m, đáy cấp phải dốc nghiêng vào 2-4% Trớc đánh cấp phải đào bỏ đất hữu gốc Khi mở rộng đờng nâng cấp cải tạo phải đánh cấp mái taluy tiếp giáp đờng cũ nỊn ®−êng më réng ChiỊu réng cÊp cđa ®−êng cao tốc, đờng cấp I thờng 2m, loại đất đắp nên dùng đất đắp đờng cũ 1.1.4 Nền đờng có tờng giữ chân (tờng chắn chân taluy) Khi đất tơng đối tơi xốp dễ trợt chân taluy nên làm tờng giữ chân (hình 14) Tờng chân tơng đối thấp, chiều cao không 2m, đỉnh rộng 0,5 - 0,8m, mặt thẳng đứng, mặt dốc 1:0,2 - 1:0,5 đá xây xếp khan Hình 1-4 -3- Với đờng đắp qua đoạn ruộng nớc, làm tờng giữ chân cao không 1,5 m đá xây vữa chân mái taluy đắp 1.1.5 Nền đờng có tờng giữ vai (hình 1-5) 1:n Nền đờng nửa đào nửa nửa đắp sờn dốc đá cứng, phần đắp không lớn nhng taluy kéo dài xa đắp nên làm tờng giữ vai Tờng giữ vai đờng không cao 2m, mặt thẳng đứng, mặt đáy dốc nghiêng vào 1:5 làm đá chỗ Khi t−êng cao d−íi 1m, chiỊu réng lµ 0,8m, t−êng cao 1m chiều rộng 1m, phía tờng đắp đá Chiều rộng bờ an toàn L lấy nh sau: Nền đá cứng phong L B hoá: L = 0,2- 0,6m; đá mềm Tờng vai đá phong hoá nặng L = 0,6 - 1,5m; Đắp đá đất hạt lớn đầm chặt L = 1,0 - 2,0m 1:5 Với đờng cao tốc, đờng cấp Hình 1-5 I làm đá xây vữa, đờng khác xây vữa 50cm phía 1.1.6 Nền đờng xây đá (hình 1-6) Nền đờng nửa đào nửa đắp đoạn đá cứng (khó phong hoá) khối đắp tơng đối lớn, taluy kéo dài tơng đối xa khó đắp, làm đờng đá xây B Xây đá Đắp đá L Hình 1-6 Nền đờng xây đá hộc khó phong hoá, khai thác chỗ, bên đắp đá Chiều rộng tờng đá 0,8m, mặt đáy dốc vào 1:5, chiều cao xây đá từ 2-15m Chiều rộng dải an toàn phía L lấy nh mục 1.1.5 1.1.7 Nền đờng có tờng chắn đất (hình 1-7) Tờng chắn đất phải thiết kế phù hợp với quy định Quy phạm kỹ thuật thiết kế tờng chắn đất -4- 1:n B Tờng vai Hình 1-7 1.1.8 Nền đờng có tờng chân (hình 1-8) Khi đờng đắp sờn dốc có xu hớng trợt theo sờn dốc để gia cố đất đắp trả phần đánh cấp chân taluy dùng đờng có tờng chân Tờng chân có mặt cắt hình thang, đỉnh tờng rộng 1m, mặt dốc từ 1:0,5 - 1:0,75, chiều cao không 5m xây đá Tỷ số mặt cắt ngang tờng mặt cắt ngang cđa nỊn ®−êng 1:6 - 1:7 B n 1: Tờng chắn Hình 1-8 1.1.9 Nền đờng đào (hình 1-9) Độ dốc mái taluy đào đất phải vào độ dốc tuyến đờng hữu gần tình hình ổn định núi tự nhiên, tham khảo bảng - để định 1: m >5m Đất 1: m Đá B Hình 1-9 -5- Bảng 1-3 Độ dốc mái taluy đào Độ chặt Keo kết Chặt, chặt vừa Tơng đối xốp ChiÒu cao taluy(m) < 20 1:0,3-1:0,5 1:0,5-1:1,25 1:1-1:1,5 20-30 1:0,5-1:0,75 1:0,75-1:1,5 1:1,5-1:1,75 Ghi chó:- Víi ®−êng cao tèc, ®−êng cÊp dùng độ dốc mái taluy tơng đối thoải - Đất loại cát, đất sỏi sạn loại đất dễ ổn định sau ma thờng phải dùng đọ dốc mái taluy tơng đối thoải - Đất cát, đất hạt nhỏ chiều cao mái taluy không 20m Độ dốc mái taluy đào đá phải vào loại đá, cấu tạo địa chất, mức độ phong hoá đá, chiều cao taluy, tình hình nớc ngầm nớc mặt mà xác định Trong trờng hợp bình thờng độ dốc mái taluy đào đá xác định theo bảng 1-4 Bảng 1-4 Độ dốc mái taluy đào đá Loại đá Chiều cao taluy Mức độ phong hoá 2mm, số dẻo Ip 1 Đất cát (đất rời) đất dính lại đợc phân loại nh sau: (bảng 1- 1- 6) 1.2.2 Phân loại theo mức độ đào khó dễ: Đối với phơng pháp thi công thủ công đất đợc chia làm nhóm (bảng 17) Đối với phơng pháp thi công máy, cách phân loại đất phụ thuộc vào cấu tạo tính máy (bảng 1-8) Bảng 1-5 Các loại đất rời Loại Hàm lợng hạt theo kích cỡ(% trọng lợng) Cát sỏi Trọng lợng hạt >2mm chiếm 25-50% Cát to Cát vừa Hạt>0,5mm chiếm 50% Hạt>0,25mm chiếm 50% Khả sử dụng xây dựng đờng Gia cố chất Xây dựng kết dính Rất thích hợp để Rất tốt gia cố xi măng có cấp phối tốt Thích hợp nt Thích hợp nt -7- Cát nhỏ Hạt>0,1mm chiếm 75% Thích hợp nhng ổn định cát vừa Cát bột Hạt>0,05mm chiếm 75% thích hợp thích hợp so với cát to nt Bảng 1-6 Các loại đất dính Đất Cát sét sét Ip Hàm cát(% lợng) 1-7 >50 1-7 lợng trọng Loại đất dính Khả xây dựng đờng Gia cố b»ng X©y dùng nỊn chÊt kÕt dÝnh RÊt tèt RÊt tốt 27 Không định Không định quy quy Bảng 1-7 Bảng phân nhóm đất Nhóm đất I II Tên đất đất phù sa, cát bồi, đất màu, đất đen, đất hoàng thổ, đất mùn đất đồi sụt lở đất nơi khác đem đến đổ(thuộc nhóm trở xuống) cha bị nén chặt đất cát pha thịt đất thịt pha cát đất cát pha sét đất màu ẩm ớt nhng cha đến trạng thái dính dẻo đất nhóm III nhóm IV sụt lở, đất nơi khác mang đến đổ đà Công cụ tiêu chuẩn xác định nhóm đất Dùng xẻng xúc dễ dàng Dùng xẻng cải tiến ấn nặng tay xúc đợc -8- ... rời (d−íi 35% lät qua sµng 74μm) A -1 A -1 a A -1 b Max50 Max30 Max15 Max50 Max20 Max6 Max6 0 đất sỏi cát Rất tốt đến tốt A -2 A -3 A -4 A -5 A- 2-4 A- 2-5 A- 2-6 A- 2-7 Max35 Max35 Max35 Max35 Min35... - để định 1: m >5m Đất 1: m Đá B Hình 1-9 -5 - Bảng 1-3 Độ dốc mái taluy đào Độ chặt Keo kết Chặt, chặt vừa Tơng đối xốp Chiều cao taluy(m) < 20 1:0, 3-1 :0,5 1:0, 5-1 :1,25 1: 1-1 :1,5 2 0-3 0 1:0, 5-1 :0,75... 1:0, 1-1 :0,3 1:0, 2-1 :0,5 1:0, 5-1 :1 1:0, 5-1 :1,25 Các loại đá yếu, phong hoá diệp thạch Phong hoá mạnh 1:0,2 5-1 :0,75 1:0, 5-1 :1 1:0, 5-1 :1,25 1:0,7 5-1 :1,5 1.1.10 Nền đờng đắp cát (hình 1-1 0) Nền đờng đắp