4.1. Kết cấu mặt đường - phương pháp thi công
Mặt đường là công trình sử dụng nhiều loại vật liệu, khối lượng công tác phân bố đồng đều trên tuyến. Diện thi công hẹp, kéo dài nên không thể tập trung bố trí nhân lực, máy móc trải dài trên toàn tuyến thi công. Do vậy để đảm bảo chất lượng công trình, nâng cao năng suất ta sử dụng phương pháp thi công dây truyền.
Theo hồ sơ thiết kế kỹ thuật, kết cấu áo đường được chọn dùng là: Bê tông nhựa hạt mịn 3cm
Bê tông nhựa hạt trung 5cm Cấp phối đá dăm loại I 18cm Cấp phối đá dăm loại II 36cm
Điều kiện phục vụ thi công khá thuận lợi, cấp phối đá dăm được khai thác ở mỏ trong vùng với cự ly vận chuyển là 5Km, bê tông nhựa được vận chuyển từ trạm trộn đến cách vị trí thi công là 5Km.
Máy móc nhân lực: có đầy đủ các loại máy móc cần thiết, công nhân có đủ trình độ để tiến hành thi công.
4.2. Tính toán tốc độ dây chuyền
Sử dụng 1 dây chuyền thi công cho lớp móng CPĐD và lớp mặt BTN. Khi thi công lớp móng cấp phối xong ta tiến hành các công tác nghiệm thu trong ngày luôn để tiến hành thi công luôn lớp mặt BTN.
4.2.1. Tốc độ dây chuyền thi công 1 dây truyền
a. Dựa vào thời hạn xây dựng cho phép
Do yêu cầu của chủ đầu tư, dự định thi công lớp móng cấp phối đá dăm trong trong 48 ngày.
Tốc độ dây chuyền thi công mặt đường được tính theo công thức sau:
min 1 2 L V (T t t ) = − − (m/ngày) Trong đó:
L : chiều dài đoạn tuyến thi công, L = 4486,49m T : số ngày theo lịch, T = 48 ngày
t1 : thời gian khai triển dây chuyền, t1 = 2 ngày
t2 : số ngày nghỉ (chủ nhật, ngày lễ, ngày mưa…), t2 = 6 ngày Vậy: min
4486,49
V 112,16
(48-2-6)
= = (m/ngày)
b. Dựa vào điều kiện thi công
Khối lượng công việc không quá lớn, cơ giới hoá được nhiều.
Tiềm lực xe máy đủ dùng để thi công, nếu khối lượng thi công lớn sẽ thuê thêm máy để hoàn thành đúng tiến độ, vốn đầy đủ, vật tư đáp ứng đủ trong mọi trường hợp.
Chọn V = 120 (m/ngày).
4.3. Tính năng suất máy móc4.3.1. Năng suất máy lu. 4.3.1. Năng suất máy lu.
Để lu lèn ta dùng lu nặng bánh thép DU8A, lu nặng bánh lốp TS280, và lu nhẹ bánh thép D469A + bật nấc rung.
Sơ đồ lu được trình bày trong bản vẽ thi công chi tiết mặt đường. Năng suất lu tính theo công thức:
t lu T.K .L P L 0,01.L .N.β V = + (Km/ca) Trong đó:
T : thời gian làm việc 1 ca, T = 8h
Kt: hệ số sử dụng thời gian của lu khi đầm nén mặt đường; Kt = 0,8 L : chiều dài thao tác của lu khi tiến hành đầm nén, L = 0,12Km V : tốc độ lu khi làm việc (Km/h) N :Tổng số hành trình mà lu phải đi: N = Nck.Nht = nyc n = ×Nht Nck :số chu kỳ lu làm việc nyc : số lần tác dụng đầm nén để mặt đường đạt độ chặt cần thiết n : số lần tác dụng đầm nén sau 1 chu kỳ, n = 2
Nht : số hành trình máy lu phải thực hiện trong 1 chu kỳ xác định từ sơ đồ lu β : hệ số xét đến ảnh hưởng do lu chạy không chính xác, β = 1,2
Năng suất lu (phụ lục bảng 4.4.1)
4.3.2 Năng suất ôtô vận chuyển cấp phối đá dăm và bê tông nhựa
Dùng xe HUYNDAI trọng tải 12T, năng suất vận chuyển:
t tt vc 1 2 P.T.K .K P l l t V V = + + (Tấn/ca) Trong đó: P: trọng tải xe, P = 12 tấn
T: thời gian làm việc 1 ca, T = 8h Kt : hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0.8 Ktt: hệ số lợi dụng tải trọng, Ktt = 1.0
l : cự ly vận chuyển, giả thiết cự ly vận chuyển đá dăm là l = 5Km và cự ly vận chuyển bê tông nhựa là l = 5Km
t : thời gian xúc vật liệu và quay xe, xếp vật liệu bằng xe xúc, thời gian xếp là 6 phút, thời gian đổ vật liệu là 4 phút
V2: vận tốc xe khi không có tải chạy trên đường tạm, V2 = 30 Km/h Thay vào công thức trên ta được:
Pvc 12 8 0,8 1 5 5 (6 4) 20 30 60 × × × = + + + = 131,66 (tấn/ca)
4.3.3. Năng suất xe tưới nhựa
Dùng máy tưới D164A năng suất 30 tấn/ca
4.3.4. Năng suất máy rải
Dùng máy rải SUPER 1800 năng suất N= 1800 tấn/ca
4.4. Đầm nén nền đường
4.4.1. Thi công khuôn áo đường.
Qua trình thi công khuôn áo đường (phụ lục bảng 4.4.2)
- Khối lượng đất đào ở khuôn áo đường là :
V=(Bxh)xLxK1xK2xK3 (m3).
Trong đó :
V: khối lượng đào khuôn đường (m3)
Bi: bề rộng mặt đường rộng nhất tại lớp cpđd loại II: B= 6,0 m h: chiều dày kết cấu thi công: h= 62cm L: chiều dài đoạn thi công L= 120 m. K1: hệ số mở rộng đường cong K1= 1,05. K2: hệ số lèn ép K2= 1,00. K3: hệ số rơi vãi K3= 1,00. Vậy: V= 6,0x0,62x120x1,05x1x1 = 468,72 (m3).
Tính toán năng suất đào khuôn áo đường : N 60 T F L Kt
t
× × × ×
= (m3/ca)
Trong đó :
T : Thời gian làm việc 1 ca : T = 8h
L : Chiều dài thao tác đoạn thi công của máy : L = 120m Kt: Hệ số sử dụng thời gian : Kt= 0,8
F : Tiết diện công trình thi công (Tiết diện khuôn đường) (m2) ⇒F = 6,0x0,64 = 3,84m2
t : thời gian làm việc một chu kỳ t = 2Lx x c s x c s n n n V V V + + + ÷ 2t’(nx + nc + ns) Với:
t’: Thời gian quay đầu t’ = 1 phút ;(bao gồm cả nâng, hạ lưỡi san, quay đầu và sang số)
nx = 5; nc = 2; ns = 1 Vx = Vc = Vs = 80 m/phút. Do đó: t = 2x120x 5 2 1 2 1 (5 2 1) 80 80 80 + + + × × + + = ÷ 40 phút
Vậy năng suất máy san là:
N = 60 8 5,568 120 0,8
40
× × × × =
6414,336 m3/ca
Năng suất và số ca máy đào khuôn áo đường ( phụ lục bảng 4.4.3)
4.4.2 Năng suất lu lòng đường.
- Khi lu lòng đường và lớp móng ta sử dụng sơ đồ lu móng đường rộng 8,7m với lu nặng DU8A. Tính năng suất theo mục 4.3.
Số ca lu nền đường ( phụ lục bảng 4.4.4)
Khối lượng công tác và số ca máy lu đầm nén nền đường ( phụ lục bảng 4.4.5) 4.5. Thi công các lớp áo đường
4.5.1. Thi công lớp CPĐD loại II
B= 6,0 m, h= 36 cm, L = 120m
Vật liệu đem đến phải bảo đảm các chỉ tiêu theo qui định của quy trình.
Giả thiết lớp cấp phối đá dăm loại II vận chuyển đến vị trí thi công cách đó 5 Km. Do lớp cấp phối đá dăm dày 36cm, nên ta tổ chức thi công thành 2 lớp (phân lớp 1 dày 18cm; phân lớp 2 dày 18cm)
Khối lượng CPĐD loại II ( phụ lục 4.4.6)
Trong đó :
Thể tích sau khi lu lèn được tính theo công thức: V= B.h.L (m3)
B: bề rộng lớp CPĐD loại II, B= 6,0 m h: chiều dày lớp đá dăm sau khi lu lèn L: chiều dài đoạn thi công L= 120m Hệ số đầm nén của cấp phối là K= 1,42
Dung trọng của đá dăm khi chưa lèn ép là 1,8 (T/m3) Năng suất vận chuyển cấp phối của ôtô là 131,66 T/ca
Vậy năng suất vận chuyển cấp phối của ôtô tính theo m3/ca là : 131,66=73,14 1,8
(m3/ca)
Tính toán năng suất máy san D144 san 1 lớp CPDD loại II dày 18cm: N = 60 T F L Kt
t
× × × ×
(m3/ca)
Trong đó :
T : Thời gian làm việc 1 ca : T = 8h
Kt: Hệ số sử dụng thời gian : Kt= 0,8 F : Tiết diện công trình thi công (m2) ⇒F = 6,0 x0,18= 1,08m2
t : thời gian làm việc một chu kỳ t = 2Lx x c s x c s n n n V V V + + + ÷ 2t’x(nx + nc + ns) Với:
t’: Thời gian quay đầu t’ = 1 phút ;(bao gồm cả nâng, hạ lưỡi san, quay đầu và sang số)
nx, nc, ns: số lần xén, chuyển, san trong một chu kỳ nx = 5; nc = 2; ns = 1 Vx = Vc = Vs = 80 m/phút. Do đó: t = 2x120x 5 2 1 2 1 (5 2 1) 80 80 80 + + + × × + + = ÷ 40 phút
Vậy năng suất máy san là:
N = 60 8 1,566 120 0,8
40
× × × × =
= 1804,032 m3/ca Trình tự thi công lớp móng CPĐD loại II (phụ lục 4.4.7)
Tổng hợp khối lượng và số ca máy thi công lớp móng CPĐD loại II
(phụ lục 4.4.8)
Lựa chọn số lượng máy và thợ máy thi công cho1 lớp móng CPĐD loại II
(phụ lục 4.4.9)
4.5.2. Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I
B= 6,0m, h= 18 cm, L = 120m Khối lượng CPĐD loại I ( phụ lục bảng 4.4.10)
Trình tự thi công lớp móng CPĐD loại I (phụ lục bảng 4.4.11)
Tổng hợp khối lượng khối lượng và số ca máy thi công lớp móng CPĐD loại I
(phụ lục bảng 4.4.12).
Lựa chọn số lượng máy và thợ máy thi công cho lớp móng CPĐD loại I
(phụ lục bảng 4.4.13)
4.5.3 Thi công các lớp bê tông nhựa
Tốc độ thi công của lớp mặt BTN bằng tốc độ thi công lớp móng là 120 m/ngày
Trình tự thi công :
- Tưới nhựa dính bám trên lớp CPĐD loại I - Thi công lớp BTN hạt trung
- Thi công lớp BTN hạt mịn
a. Yêu cầu chung của thi công 2 lớp BTN
- Tưới nhựa dính bám với lượng nhựa tiêu chuẩn 0,8 kg/m2, nhựa được dùng là bitum pha dầu
- Hai lớp BTN đều được thi công theo phương pháp rải nóng nên yêu cầu mọi thao tác phải được tiến hành nhanh chóng, khẩn trương, tuy nhiên vẫn phải đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật. Trong quá trình thi công phải đảm bảo các nhiệt độ sau:
+ Nhiệt độ xuất xưởng: 1300C÷1600C
+ Nhiệt độ vận chuyển đến hiện trường: 1200C÷1400C + Nhiệt độ rải: 1100C÷1300C
+ Nhiệt độ lu: 1100C÷1400C + Nhiệt độ khi kết thúc lu: ≥ 700C
- Yêu cầu khi vận chuyển: Phải dùng ô tô tự đổ để vận chuyển đến địa điểm thi công. Trong quá trình vận chuyển phải phủ bạt kín để đỡ mất mát nhiệt độ và phòng mưa. Để chống dính phải quét dầu lên đáy và thành thùng xe, tỷ lệ dầu/nước là 1/3. Không nên dùng chung với xe vận chuyển vật liệu khác.
- Yêu cầu khi rải: Chỉ được rải BTN bằng máy rải chuyên dùng. Trước khi rải tiếp dải sau phải sửa sang lại mép chỗ nối tiếp dọc và ngang đồng thời quét một lớp nhựa lỏng đông đặc vừa hay nhũ tương nhựa đường phân tích nhanh để đảm bảo sự dính bám tốt giữa hai vệt rải cũ và mới. Khe nối dọc ở lớp trên và lớp dưới phải so le nhau, cách nhau ít nhất là 20cm. Khe nối ngang ở lớp trên và lớp dưới cách nhau ít nhất là 1m.
- Yêu cầu khi lu: Phải bố trí công nhân luôn theo dõi bánh lu nếu có hiện tượng bóc mặt thì phải quét dầu lên bánh lu, (tỷ lệ dầu: nước là 1:3).
Các lớp bê tông nhựa được thi công theo phương pháp rải nóng được vận chuyển từ trạm trộn về với cự ly trung bình 5 Km và được rải bằng máy rải SUPPER1800.