PHẦN II THIẾT KẾ CƠ SỞ
4. THIẾT KẾ TRẮC NGANG
4.2.Tác dụng của nền đường
- Khắc phục nền đường thiên nhiên tạo nên một dải đủ rộng dọc theo tuyến đường có các tiêu chuẩn về bình đồ, trắc dọc, trắc ngang đáp ứng được điều kiện xe chạy an toàn, êm thuận và kinh tế.
- Làm cơ sở cho áo đường: lớp phía trên của nền đường cùng với áo đường chịu tác dụng của xe chạy do đó nền đường có ảnh hưởng rất lớn đến cường độ và chất lượng khai thác của cả con đường.
4.3. Yêu cầu cầu chung đối với nền đường
Nền đường phải đảm bảo tính ổn định toàn khối: Nghĩa là kích thước hình học và hình dạng của nền đường trong mỗi hoàn cảnh không bị phá hoại hoặc biến dạng gây bất lợi cho việc thông xe.
Nền đường phải đảm bảo có đủ cường độ nhất định: tức là đủ độ bền khi chịu cắt trượt và không bị biến dạng quá nhiều.
Nền đường phải đảm bảo ổn định về cường độ: nghĩa là cường độ nền đường không được thay đổi theo thời gian, theo khí hậu, thời tiết một cách bất lợi.
Như vậy nội dung thiết kế nền đường nhằm giải quyết 3 vấn đề : thiết kế bảo đảm bảo ổn định toàn khối, thiết kế tăng cường độ và đảm bảo ổn định cường độ của nền đường.
4.4. Nguyên tắc và giải pháp thiết kế : 4.4.1. Đất đắp nền :
Đất đắp được lấy từ các mỏ đất và tận dụng từ nền đào chuyển xuống nền đắp.
Khi độ dốc ngang của nền thiên nhiên dưới 20% được phép đào bỏ lớp đất hữu cơ rồi đắp trực tiếp.
Khi nền tự nhiên có dốc ngang từ 20-50% phải đào thành bậc cấp trước khi đắp.
Bề rộng bậc cấp phụ thuộc vào cách thi công. Nếu thi công bằng thủ công thì bề
rộng bậc là 1m, độ sâu từ 0.5-1.5m, dốc ngang về sườn núi 2%. Nếu thi công bằng máy thì bề rộng bậc bằng bề rộng của máy thi công.
Khi nền thiên nhiên dốc ngang trên 50% thì phải thiết kế công trình chống đỡ.
Nền đường phải đạt độ chặt như sau :
+ Đối với nền đắp : Lớp đất trên cùng tính từ đáy áo đường xuống 30 cm đầm chặt đạt K>=0.98. Bên dưới chiều sâu kể trên K>=0.95.
+ Đối với nền đào là đất : Độ sâu tính từ đáy áo đường xuống 30cm phải được cày xới lên đầm chặt đạt K>=0.98.
4.4.2. Cấu tạo các bộ phận của nền đường - Cấu tạo nền đắp
Trường hợp đất đắp thấp hơn 1m thì mái dốc ta luy thường lấy 1/1.5 ÷ 1/3 để tiện cho máy thi công lấy đất từ thùng đấu đắp nền hoặc tiện cho máy đào rãnh. Nếu nền đất đắp thấp quá thì phải cấu tạo rãnh dọc hai bên để đảm bảo thoát nước tốt.
Trường hợp đất đắp cao H = 1 ÷ 6m thì độ dốc mái ta luy lấy 1:1,5 và thùng đấu lấy ở phía cao hơn và phải có một đoạn 0,5m để bảo vệ chân mái ta luy.
Nếu độ dốc ngang sườn núi < 20% thì ta phải rẫy cỏ ở phạm vi đáy nền tiếp xúc với sườn dốc.
< 1m 1:1.5
H =1 6m
0,5m Thùng đấu 1:1.5
1:1.5 H
I = 20 – 50 %
Nếu độ dốc ngang sườn núi từ 20- 50% thì bắt buộc phải dùng biện pháp đánh cấp.
Bề rộng bậc cấp tối thiểu là 1.0 m, nếu thi công bằng cơ giới thì phải rộng từ 3 - 4 m.
Nếu sườn dốc núi lớn hơn 50% thì lúc này không thể đắp đất với mái dốc ta luy được nữa vì mái ta luy sẽ kéo rất dài mới gặp sườn tự nhiên do đó khó bảo đảm ổn định toàn khối. Khi đó phải áp dụng biện pháp xếp đá ở phía chân ta luy để cho phép mái dốc ta luy lớn hơn.
Trường hợp nền đường đắp đất cao H = 6 - 12 m thì phần dưới h2 có độ dốc thoải hơn (1:1,75), phần trên h1 = 6 - 8 m vẫn làm theo độ dốc 1:1,5
Nếu nền đường đầu cầu và dọc sông có thể bị ngập nước thì phải cấu tạo mái dốc ta luy thoải 1:2 cho đến mức thiết kế 0,5m. Đồng thời phải căn cứ vào tốc độ nước chảy và loại đất đắp để thiết kế phòng hộ hoặc gia cố ta luy cho thích đáng.
I.
H = 6÷12m
h1= 6÷8m h2 1:1.5
1:1.75
> 0,5m H > 0,5m
Thượng lưu Hạ lưu
1:2 1:1.5
- Cấu tạo nền đào
Đối với nền đường đào khi xây dựng sẽ phá hoại thế cân của các tầng đất thiên nhiên, nhất là trường hợp đào trên sườn dốc sẽ tạo nên hiện tượng sườn dốc bị mất chân, vì thế mái ta luy đào phải có độ dốc nhất định để bảo đảm ổn định cho ta luy và cho cả sườn núi.
Error: Reference source not found - Nền nửa đào, nửa đắp
Các yếu tố để thiết kế trắc ngang gồm :
- bề rộng phần xe chạy : b = 7 (m)
- bề rộng lề đường : b = 2*0.5=1 (m)
- bề rộng lề gia cố : 2 x 0.5 (m)
- độ dốc ngang mặt đường : 2%
- độ dốc ngang lề đường có gia cố : 2.0%
- độ dốc ngang lề không có gia cố : 5%
- bề rộng tối thiểu nền đường :9 (m) - độ dốc ta luy nền đường đắp :1/1,5
H
1:1
1:1.5
- độ dốc ta luy nền đường đào : 1/1
- kích thước rãnh dọc : lấy theo định hình 4.5.Tính toán khối lượng đào đắp nền đường:
- Căn cứ vào trắc ngang thiết kế tôi tiến hành tính diện tích đào, diện tích đắp tại mỗi trắc ngang được: fđào, fđắp.
- Căn cứ vào trắc dọc với khoảng cách giữa các trắc ngang (các cọc) là li
Ta có công thức tính khối lượng đào đắp giữa hai cọc liên tiếp:
vđào = (fđào(i) + fđào(i+1))xli/2 vđắp = (fđắp(i) + fđắp(i+1))xli/2
Sau khi tính toán ta có bảng tổng hợp khối lượng lưu trong tập trắc ngang kỹ thuật.