Giáo trình Thi công đường ô tô (Phần 1)
PHẦN 1: XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG .2
CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG.2
1.1. YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÔNG TÁC THI CÔNG .2
1.2. CÁC KIỂU NỀN ĐƯỜNG.3
1.2.1. Nền đường đắp thông thường (hình 1-1) .3
1.2.2. Nền đường đắp ven sông (hình 1-2) .4
1.2.3. Nền đường nửa đào, nửa đắp (hình 1-3) .5
1.2.4. Nền đường có tường giữ chân (tường chắn ở chân taluy) .5
1.2.5. Nền đường có tường giữ ở vai (hình 1-5).5
1.2.6. Nền đường xây đá (hình 1-6).6
1.2.7. Nền đường đào (hình 1-7).6
1.2.8. Nền đường đắp bằng cát (hình 1-8) .
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Thi công đường ô tô (Phần 1)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Thi công đường ô tô (Phần 1)
BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG SỐ II NGUYỄN THỊ HỒNG PHẤN (CHỦ BIÊN) – PHẠM HƯƠNG HUYỀN – TRẦN MINH LỢI – NGUYỄN TẤN DƯƠNG – PHẠM THỊ ANH GIÁO TRÌNH THI CÔNG ĐƯỜNG Ô TÔ (LƯU HÀNH NỘI BỘ) TP. HỒ CHÍ MINH – 2014 MỤC LỤC PHẦN 1: XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG ......................................................................................... 2 CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG .................................... 2 1.1. YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÔNG TÁC THI CÔNG ................................................................. 2 1.2. CÁC KIỂU NỀN ĐƯỜNG ................................................................................................. 3 1.2.1. Nền đường đắp thông thường (hình 1-1) ..................................................................... 3 1.2.2. Nền đường đắp ven sông (hình 1-2) ............................................................................ 4 1.2.3. Nền đường nửa đào, nửa đắp (hình 1-3) ...................................................................... 5 1.2.4. Nền đường có tường giữ chân (tường chắn ở chân taluy) ........................................... 5 1.2.5. Nền đường có tường giữ ở vai (hình 1-5) .................................................................... 5 1.2.6. Nền đường xây đá (hình 1-6) ....................................................................................... 6 1.2.7. Nền đường đào (hình 1-7) ............................................................................................ 6 1.2.8. Nền đường đắp bằng cát (hình 1-8) ............................................................................. 8 1.3. PHÂN LOẠI NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐẤT NỀN ĐƯỜNG .................................................... 8 1.3.1. Phân loại theo mức độ đào khó dễ: .............................................................................. 9 1.4. TRÌNH TỰ VÀ NỘI DUNG THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG ............................................... 13 1.4.1. Công tác chuẩn bị trước thi công. .............................................................................. 14 1.4.2. Công tác chính. .......................................................................................................... 14 1.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG ........................................................ 14 1.5.1. Thi công bằng nhân lực và phương pháp cơ giới hoá một phần ................................ 14 1.5.2. Thi công cơ giới. ........................................................................................................ 14 1.5.3. Thi công bằng phương pháp thuỷ lực. ....................................................................... 14 1.5.4. Thi công bằng phương pháp nổ phá. .......................................................................... 15 CHƯƠNG 2: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG .......................................... 16 2.1. Nhà các LOẠI VÀ VĂN PHÒNG TẠI HIỆN TRƯỜNG ................................................ 16 2.1.1. Yêu cầu về bố trí nhà ở và nhà làm việc: ................................................................... 16 2.1.2. Yêu cầu đối với phòng thí nghiệm hiện trường: ........................................................ 16 2.1.3. Yêu cầu về xưởng sửa chữa: ...................................................................................... 19 2.2. CÁC CƠ SỞ SẢN XUẤT ................................................................................................. 19 2.3. ĐƯỜNG TRÁNH, ĐƯỜNG TẠM, ĐẢM BẢO GIAO THÔNG .................................... 19 2.4. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ Ở CÔNG TRƯỜNG TRƯỚC KHI THI CÔNG ..................... 20 2.4.1. Công tác khôi phục cọc, xác định phạm vi thi công .................................................. 20 2.4.2. Công tác lên khuôn .................................................................................................... 21 CHƯƠNG 3: ĐẦM NÉN ĐẤT NỀN ĐƯỜNG .......................................................................... 26 3.1. KIHÁI NỆM CHUNG ...................................................................................................... 26 3.2. THI NGHIỆM PROCTOR................................................................................................ 27 3.3. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÔNG TÁC ĐẦM NÉN .................................... 32 3.3.1. Độ ẩm ......................................................................................................................... 32 3.3.2. Bề dày lớp đất đầm nén .............................................................................................. 35 3.3.3. Số lần đầm nén. .......................................................................................................... 35 3.3.4. Cường độ giới hạn của đất ......................................................................................... 37 3.4. Các phương pháp ĐẦM NÉN VÀ KỸ THUẬT LU LÈN ............................................... 38 3.4.1. Lu lèn đất. .................................................................................................................. 38 3.4.2. Đầm nén đất bằng chấn động. .................................................................................... 43 3.4.3. Kỹ thuật lu lèn đất: ..................................................................................................... 44 3.5. Các phương pháp KIỂM TRA ĐỘ CHẶT Ở HIỆN TRƯỜNG ....................................... 45 3.5.1. Phương pháp dao đai, đốt cồn: ................................................................................... 45 3.5.2. Phương pháp xác định nhanh độ chặt và độ ẩm của đất ở hiện trường bằng phao Côvalep . .............................................................................................................................. 46 3.5.3. Phương pháp rót cát(22TCN 346-06) ........................................................................ 47 3.5.4. Xác định độ chặt và độ ẩm của đất bằng phương pháp dùng chất đồng vị phóng xạ. .............................................................................................................................................. 51 CHƯƠNG 4: CÁC NGUYÊN TẮC VÀ PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG ......... 54 4.1.1. Khi choïn phöông aùn thi coâng phaûi xuaát phaùt töø tình hình cuï theå vaø phaûi thoaû maõn caùc yeâu caàu sau: .............................................................................................................. 54 4.2. CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG ĐÀO ................................................... 55 4.2.1. Phöông aùn ñaøo toaøn boä theo chieàu ngang ............................................................. 55 4.2.2. Phöông aùn ñaøo doïc ................................................................................................ 56 4.3. CÁC NGUYÊN TẮC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG ĐẮP ................................................ 57 4.2.2 XỬ LÝ NỀN ĐẤT TRƯỚC KHI ĐẮP ......................................................................... 58 4.2.3. Nguyeân taéc ñaép neàn ñöôøng baèng ñaát ........................................................................ 59 4.4. CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG ĐẮP .................................................... 60 CHƯƠNG 5: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG MÁY............................................................. 65 5.1. NGUYÊN TẮC CHỌN MÁY TRONG THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG .............................. 65 5.2. THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG MÁY ỦI ................................................................... 69 5.2.1. Phaân loaïi maùy uûi vaø phaïm vi aùp duïng .................................................................. 69 5.2.2. Caùc thao taùc cô baûn cuûa maùy uûi ............................................................................ 70 5.2.3. Caùc phöông phaùp ñaøo ñaép neàn ñöôøng baèng maùy uûi: ............................................ 73 5.2.4. Tính naêng suaát maùy uûi ñeán bieän phaùp naâng cao naêng suaát maùy: .......................... 76 5.3. THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG MÁY XÚC CHUYỂN ............................................. 77 5.3.1. Maùy xuùc chuyeån .................................................................................................... 77 5.3.2. Caùc thao taùc cuûa maùy xuùc chuyeån ........................................................................ 79 5.3.3. Phöông phaùp ñaøo ñaép neàn ñöôøng baèng maùy xuùc chuyeån ..................................... 81 5.3.4. Phöông phaùp thi coâng neàn ñöôøng ñaøo, ñaép keát hôïp baèng maùy xuùc chuyeån ......... 85 5.3.5. Tính saêng suaát maùy xuùc chuyeån vaø bieän phaùp naâng cao naêng suaát...................... 86 5.4. THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG MÁY SAN ............................................................... 87 5.4.1. Phaïm vi söû duïng maùy san ..................................................................................... 88 5.4.2. Caùc thao taùc cô baûn : ............................................................................................. 88 5.4.3. Ñaép neàn ñöôøng baèng maùy san .............................................................................. 90 5.4.4. Ñaøo raûnh thoaùt nöôùc baèng maùy san ...................................................................... 91 5.4.5. Xôùi ñaát baèng maùy san ........................................................................................... 91 5.4.6. Ñaøo khuoân aùo ñöôøng baèng maùy san ...................................................................... 91 5.4.7. Naêng suaát maùy san vaø bieän phaùp naâng cao naêng suaát .......................................... 91 5.5. THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG máy đào .................................................................... 92 5.5.1. Phaân loaïi maùy xuùc................................................................................................. 92 5.5.2. Phaïm vi söû duïng cuûa maùy xuùc .............................................................................. 93 5.5.3. Thi coâng baèng maùy xuùc gaàu thuaän ........................................................................ 93 5.5.4. Naêng suaát cuûa maùy xuùc vaø bieän phaùp naâng cao naêng suaát ................................... 93 CHƯƠNG 6: XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG QUA ĐỊA HÌNH ĐẶC BIỆT................................. 95 6.1. XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG CẢI TẠO NÂNG CẤP ...................................................... 95 6.1.1. Đặc điểm: ................................................................................................................... 95 6.1.2. Biện pháp thi công ..................................................................................................... 96 6.2. XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG ĐẮP TRÊN ĐẤT YẾU ................................................... 101 6.2.1. ..................................................................................... Error! Bookmark not defined. 6.2.2. Công tác thi công nền đường qua nền đất yếu sử dụng biện pháp xử lý bằng bấc thấm. ................................................................................................................................... 104 6.2.3. Công tác thi công nền đường qua nền đất yếu sử dụng biện pháp xử lý bằng cọc cát. ............................................................................................................................................ 113 6.2.4. Sử dụng vải, lưới địa kỹ thuật để gia cường nền đường khi đắp trên nền đất yếu. . 115 CHƯƠNG 7: CÔNG TÁC KIỂM TRA VÀ NGHIỆN THU NỀN ĐƯỜNG ........................... 121 7.1. MỤC ĐÍCH ..................................................................................................................... 121 7.2. NỘI DUNG CÔNG TÁC KIỂM TRA VÀ NGHIỆM THU .......................................... 121 7.2.1. Công tác kiểm tra ..................................................................................................... 121 7.2.2. Công tác nghiệm thu ................................................................................................ 121 7.3. THÀNH PHẦN NGHIỆM THU .................................................................................... 122 7.4. CÔNG VIỆC CẦN NGHIỆM THU ............................................................................... 122 7.4.1. Nghiệm thu vị trí tuyến và kích thước hình học của nền đường.............................. 122 7.4.2. Nghiệm thu hệ thống rãnh thoát nước ..................................................................... 122 7.4.3. Nghiệm thu chất lượng đầm nén và độ bằng phẳng ................................................ 122 7.4.4. Nghiệm thu việc khôi phục cọc lại sau khi thi công xong nền đường ..................... 122 7.4.5. Một số lưu ý khi kiểm tra và nghiệm thu nền đường ............................................... 123 PHẦN 2: XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG ..................................................................................... 124 CHƯƠNG 8: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG ....................... 124 8.1. MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA VÀ THUẬT NGỮ ................................................................. 124 8.1.1. Khái niệm ................................................................................................................. 124 8.1.2. Yêu cầu đối với mặt đường ...................................................................................... 124 8.2. CẤU TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG .............................................................................. 125 8.2.1. Tầng mặt .................................................................................................................. 125 8.2.2. Tầng móng ............................................................................................................... 126 8.2.3. Lớp đáy móng (lớp trên nền đường) ........................................................................ 127 8.3. CÁC NGUYÊN LÝ SỬ DỤNG VẬT LIỆU LÀM MẶT ĐƯỜNG .............................. 127 8.3.1. Nguyên lý đá chèn đá (Nguyên lý Macadam) ......................................................... 128 8.4. TRÌNH TỰ CHUNG TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG ........................................ 132 8.4.1. Công tác chuẩn bị ..................................................................................................... 132 8.4.2. Công tác chủ yếu: ..................................................................................................... 133 8.4.3. Công tác hoàn thiện.................................................................................................. 133 8.5. LU LÈN MẶT ĐƯỜNG – MÓNG ĐƯỜNG ................................................................. 133 8.5.1. Lý thuyết về đầm nén ............................................................................................... 133 8.5.2. Mục đích của đầm nén ............................................................................................. 133 8.5.3. Bản chất quá trình đầm nén .. ... ạn thì bấc thấm bị đứt. Nguyên nhân do bùn chui vào trong ống cắm bấc làm cho lực ma sát giữa bấc thấm và bùn trong ống cắm bấc lớn hơn cường độ kéo đứt của bấc. Để tránh hiện tượng này thì cứ chừng nửa ca làm việc ta cần rửa sạch bùn trong lòng ống cắm bấc bằng vòi phun nước áp lực lớn. + Khi rút ống cắm bấc lên thì bấc cũng lên theo. Nguyên nhân vì đất quá yếu không giữ nổi đầu neo. Gặp các trường hợp trên đều phải cắm lại bấc thấm ở vị trí cách đó chừng 15 – 20cm. 111 + Trong quá trình cắm bấc cần đặc biệt chú ý: phải luôn tìm mọi biện pháp để đưa nước nhanh chóng thoát ra khỏi phạm vi nền đường, có như vậy mới tăng nhanh được tốc độ cố kết của đất nền. Nếu hạn chề về địa hình thì cấn bố trí máy bơm. 6.2.2.5. Các thiết bị đo kiểm tra: a. Đo độ lún: + Để kiểm tra xem độ lún thực tế của nền đường có gần sát với độ lún dự báo trong thiết kế hay không cần phải tiến hành công tác theo dõi lún. + Sai số cho phép về dự báo độ lún cho phép không quá 25% với công trình đường, không qúa 10% với công trình nhà. + Thiết bị đo lún: - Đáy là tấm BTCT200#có kích thước 80x80x15 cm - Thanh thép ống 20 một đầu được chôn chặt vào tấm bê tông, đầu trên có ren để có thể nối dài - Ống nhựa bảo vệ bên ngoài đường kính 100 mm, có tác dụng không cho đất nền xung quanh ảnh hưởng tới chuyển vị của ống thép bên trong. - Nắp đậy: có tác dụng bảo vệ. Mỗi lần đo, ta mở nắp đậy, đặt mia lên đầu ống thép để theo dõi cao độ. + Thiết bị đo lún được đặt trên lớp vải địa kỹ thuật ngăn cách giữa nền đất yếu và tầng đệm cát. Trường hợp không có lớp vải địa kỹ thuật thì đế của thiết bị này được đặt giữa chiều dầy tầng đệm cát. + Số lượng và vị trí đặt mốc quan trắc độ lún do thiết kế qui định sao cho có thể quan trắc đo lún của toàn bộ diện tích nền đắp. b. Đo chuyển vị ngang: + Khoảng cách giữa các trắc ngang cần bố trí các mốc theo dõi chuyển vị ngang: trung bình 10m/1 trắc ngang trong điều kiện địa chất phức tạp. Trong điều kiện bình thường ta bố trí 50 – 100m/1 trắc ngang. Bàn đo lún Thanh thép ống có ren nối Tấm BTCT 200# Ống nhựa bảo vệ Nắp đậy 112 + Trên mỗi trắc ngang bố trí 6 mốc, mỗi bên 3 mốc. Cự ly giữa các mốc là 5 – 10 m. Mốc đầu tiên cách chân ta luy nền đắp 2 m. + Mốc quan trắc chuyển vị ngang làm bằng các thanh gỗ có tiết diện 10x10 cm, đầu có đóng đinh mũ. + Các thanh gỗ làm mốc này được đóng sâu vào trong tầng đất tối thiểu là 1m và nhô lên cao khỏi mặt đất 2 – 3m. Hệ mốc chuẩn để theo dõi lún, theo dõi chuyển vị ngang phải được đặt ngoài phạm vi ảnh hưởng. Ghi chú: + Với đo lún và đo chuyển vị ngang, thường qui định 2 ngày đo 1 lần. + Có thể tham khảo sử dụng các tiêu chuẩn quan trắc sau đây để khống chế tốc độ đắp (kể cả đắp nền và đắp gia tải): Lún <= 1 cm/ ngày đêm Chuyển vị ngang <= 2 – 3 mm/ngày đêm Nếu đang đắp phát hiện thấy lún hoặc chuyển vị ngang quá tiêu chuẩn nói trên thì nên tạm ngừng đắp để tìm hiểu nguyên nhân. Nếu vượt quá nhiều thì nên xét đến việc dỡ tải chờ ổn định rồi mới đắp tiếp. c. Đo áp lực nước lỗ rỗng: + Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng được lắp đặt trong nền đất yếu có bấc thấm tối thiểu ở 3 độ sâu khác nhau (trên cùng, giữa và dưới cùng của lớp đất yếu). + Trên mỗi công trình bố trí đo 2 – 3 trắc ngang, mỗi trắc ngang bố trí 3 vị trí đo Bố trí các mốc đo chuyển vị ngang trên mỗi trắc ngang cần theo dõi 2 m 5 – 10 m 5 – 10 m Cọc gỗ Nền đắp 113 + Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng có thể dùng loại khí nén hay đo điện. + Thường qui định 2 tuần đo 1 lần. 6.2.2.6. Công tác kiểm tra, nghiệm thu: a. Kiểm tra chất lượng vật tư trước khi thi công: + Kiểm tra chất lượng bấc thấm, vải địa kỹ thuật xem có đạt yêu cầu như thiết kế đề ra hay không trước khi cho tiến hành sử dụng. + Kiểm tra chất lượng cát đắp tầng đệm. + Kiểm tra thiết bị cắm bấc thấm có đủ năng lực yêu cầu không. b. Kiểm tra trong và sau khi thi công + Kiểm tra lớp vải địa kỹ thuật. + Kiểm tra tầng đệm cát: chiều dầy, độ chặt, . . + Kiểm tra công tác cắm bấc: - Vị trí cắm bấc không được sai quá 15 cm so với vị trí thiết kế. - Bấc thấm phải cắm thẳng đứng, không lệch quá 5 mm so với chiều thẳng đứng. - Chiều dài bấc thấm không được sai so với thiết kế quá 1% - Đầu bấc nhô lên mặt tầng đệm cát tối thiểu 20cm, tối đa 25 cm. c. Kiểm tra theo dõi các thiết bị đo: + Căn cứ vào độ lún thực tế để đánh giá hiệu quả sử dụng bấc thấm. Nếu độ lún thực tế gần với độ lún tính toán trong thiết kế thì việc sử dụng bấc thấm là đúng, có hiệu quả. + Căn cứ vào chuyển vị ngang và hiện tượng nén phồng trồi đất ra xung quanh (tức là vấn đề ổn định của nền đường) để đánh giá việc đắp gia tải là phù hợp hay không. Nếu đất bị nén lún phồng trồi hoặc bị trượt thì phải có giải pháp xử lý kịp thời. + Căn cứ vào lượng nước được ép thoát ra ngoài và áp lực nước lỗ rỗng giảm đi để đánh giá hiệu quả của việc gia tải. Nếu lượng ép thoát nước lỗ rỗng càng nhiều thì việc sử dụng bấc thấm càng có hiệu quả. 6.2.3. Công tác thi công nền đường qua nền đất yếu sử dụng biện pháp xử lý bằng cọc cát. + Nén chặt đất bằng cọc cát là một phương pháp có hiệu quả khi xây dựng các công trình trên nền đất yếu có chiều dầy lớn. + Tác dụng của cọc cát: - Nén chặt đất xung quanh lại, làm cho độ rỗng của nền đất yếu giảm đi tức là tăng dung trọng của đất tăng lên do vậy cường độ của đất nền tăng lên. - Có tác dụng thoát nước, đẩy nhanh quá quá trình cố kết của nền đất yếu giống như bấc thấm. 114 - Chia sẻ một phần tải trọng mà công trình truyền xuống nến đất bên dưới. + Tính ưu việt của cọc cát: - Khi sử dụng cọc cát, trị số mô đuyn biến dạng ở trong cọc cát cũng như ở vùng đất được nén chặt xung quanh sẽ giống nhau. Vì vậy sự phân bố ứng suất trong nền đất nén chặt bằng cọc cát có thể xem giống như nền thiên nhiên. Tính chất này hoàn toàn không thể có được với các loại cọc cứng: cọc bê tông, cọc cột ba lát, . . . - Các tác dụng tăng nhanh quá trình cố kết của nền đất yếu giống như bấc thấm. Điều này hoàn toàn không có đối với cọc cứng. - Tận dụng vật liệu địa phương: cát là vât liệu xây dựng có sẵn phổ biến. - Công tác thi công đơn giản, không đòi hỏi thiết bị thi công phức tạp. + Thường sử dụng cọc cát có đường kính d = 20 – 60 cm. Trong xây dựng đường thường dùng d = 40 – 60 cm. + Chiều sâu tác dụng của cọc cát được lấy giống như với bấc thấm: z = 0.2 bt + Cự ly giữa các cọc cát do tính toán quyết định. + Cát dùng làm cọc: cát dùng làm cọc phải là cát hạt trung hay hạt thô. Cát phải sạch, hàm lượng hữu cơ và bùn sét lẫn vào không quá 3%. Cát không được có lẫn những hòn đá sỏi quá to. Có thể qui định cát làm cọc như đối với cát làm tầng đệm. + Hệ số đầm nén cát trong cọc: hệ số đầm nén này sẽ quyết định độ chặt của đất nền xung quanh. Hệ số đầm này thường được qui định thông qua khối lượng cát cần thiết phải đầmtrong 1 m dài cọc: Trong đó: G: khối lượng cát cần thiết trong 1 m dài (tấn/m). fc: tiết diện cọc cát (m2) : dung trọng hạt (trọng lượng riêng) của cát (tấn/ m3) nc: hệ sỗ rỗng của đất nền đạt được sau khi được nén chặt bằng cọc cát W1: độ ẩm của cát khi thi công (%). + Tầng đệm cát: phải thiết kế tầng đệm cát phía trên để làm nhiệm vụ thoát nước ra ngoài. Cấu tạo, yêu cầu về tầng đệm cát hoàn toàn giống như với bấc thấm. + Trình tự thi công: - Dọn dẹp mặt bằng. nc c W f G 1 100 1.. 1 115 - Thi công tầng đệm cát. - Định vị các vị trí cắm cọc cát. - Thi công tạo các cọc cát. - Đắp đất nền đường. + Việc thi công tạo cọc cát: được tiến hành bằng máy: - Khoan tạo lỗ: tạo lỗ bằng máy khoan hay đóng tạo lỗ bằng cọc ống thép rồi rút lên. - Nhồi cát vào lỗ thành từng lớp, đầm nén đến độ chặt yêu cầu rồi lại nhồi tiếp cát và đầm nén. Cứ tiếp tục như vậy đến khi cát nhồi đầy lỗ khoan. Việc đầm nén cát trong cọc tốt nhất dùng máy chấn động. - Có thể tóm tắt trình tự thi công cọc cát qua các bước chủ yếu như sau: + Hiện nay ngoài thực tế đã có dàn thiết bị máy thi công cọc cát chuyên dụng với mức độ tự động hoá rất cao. Đó là hệ thống dây chuyển thi công liên tục: từ việc khoan tạo lỗ, vận chuyển cát từ vị trí tập kết tới lỗ khoan bằng băng chuyền, dồn cát vào lỗ rồi đầm nén tới độ chặt yêu cầu. 6.2.4. Sử dụng vải, lưới địa kỹ thuật để gia cường nền đường khi đắp trên nền đất yếu. 6.2.4.1. Vải địa kỹ thuật: + Vải địa kỹ thuật được chế từ những sản phẩm phụ của dầu mỏ. Có 3 loại sản phẩm sau: - Poliesto. - Polipropilen. - Poliamit. Các sản phẩm này được gọi chung là polime. + Vải địa kỹ thuật được chia làm 2 nhóm: - Dệt: gồm các sợi dọc và ngang dệt lại giống như vải may mặc. Tầng đệm cát Khoan tạo lỗ Nhồi cát, đầm nèn Hoàn thiện Quả đầm 116 Biến dạng của nhóm này thường được thí nghiệm theo 2 hướng chính: ./ Hướng dọc máy, viết tắt là MD. ./ Hướng ngang máy, viết tắt là CD. Sức chịu kéo theo hướng dọc máy bao giờ cũng lớn hơn sức chịu kéo theo hướng ngang máy. - Không dệt: gồm những sợi ngắn, không theo một hướng nhất định nào, được liên kết với nhau bằng phương pháp hoá (dùng chất dính), phương pháp nhiệt (dùng sức nóng) hoặc cơ (dùng kim dùi). - Ngoài 2 nhóm chính trên, còn có nhóm đan. Ngược với nhóm dệt, sức chịu kéo theo hướng ngang máy lớn hơn hướng dọc. + Nhóm vải dệt có độ dãn thấp, sức chịu kéo cao. Ngược lại nhóm không dệt có độ dãn lớn và sức chịu kép thấp hơn. + Ứng dụng của vải địa kỹ thuật: - Gia cường nền đất yếu ở phía dưới: vải địa kỹ thuật có khả năng chịu kéo lớn nên đảm bảo cho nền đường không bị trượt, đặc biệt là thuận lợi cho quá trình thi công, giúp máy móc có thể đi lại bình thường. VD: công trình QL5 được xử lý bằng vải địa kỹ thuật: trải 1 lớp vải địa kỹ thuật trên nền đất yếu, làm lớp đệm cát hạt trung hay hạt thô dầy khoảng 30 – 50 cm cho xe cộ chở đất đi lại bình thường. Sau đó đắp đất tạo nền đường như bình thường sẽ đạt hiệu quả tốt. Tuy nhiên biện pháp này chỉ có hiệu quả đối với nền đất yếu mỏng và cường độ không đến nỗi quá yếu. - Dẫn nước: dẫn nước từ trong đất chảy ra bên ngoài, nhờ vậy lực chống cắt của đất được gia tăng. Đặc điểm này chỉ có ở những loại vải không dệt, kim dùi. - Làm tầng lọc thay cho vật liệu truyền thống: làm lớp lọc cho phép nước ngầm từ trong lòng đất chảy qua vải vào ống dẫn đồng thời ngăn chặn không cho đất lọt qua. Vải địa bọc tầng đệm cát Vải lọc địa kỹ thuật Ống dẫn Dăm sỏi đệm 117 - Ngăn cách: ngăn cản lớp đất mịn bên dưới xâm nhập lên tầng cát đệm bên trên. - Làm lớp bảo vệ mái taluy nền đường đào cũng như đắp, mái ta luy đê, đập, kề, . . . chống tác dụng xói mòn của nước - Tác dụng gia cố đất nền: ./ Khi này vải địa kỹ thuật có tác dụng như cốt mềm, vải địa kỹ thuật sẽ chịu ứng lực kéo trong khối đất. Như vậy khả năng chịu kéo của vải địa kỹ thuật sẽ tăng cường sức chịu tải của nền đường, đảm bảo cho nền đường ổn định, đủ cường độ. ./ Thường dùng vải địa kỹ thuật để gia cố nền đường, tường chắn đất, đê đập. . . + Bố trí cấu tạo: vải địa kỹ thuật khi xây dựng nền đắp trên nền đất yếu được thực hiện như sau: + Khi sử dụng vải địa kỹ thuật làm lớp phân cách trên nền đất yếu thì: -Lớp đắp đầu tiên trên vải địa kỹ thuật phải là vật liệu thoát nước, thường lớp cát hạt trung trở nên có các tiêu chuẩn chất lượng qui định như sau: - Tỉ lệ cỡ hạt lớn hơn 0.25 mm phải chiếm trên 50%. - Tỉ lệ cỡ hạt nhỏ hơn 0.14 mm phải chiếm không quá 10%. Tường chắn sử dụng vải địa kỹ thuật Lớp vải địa kỹ thuật gia cố Nền đường gia cường vải ĐKT >= 1m Nền đường thông thường Đất yếu Lớp cát đệm Vải địa kỹ thuật Bố trí cấu tạo vải địa kỹ thuật trong nền đường 118 - Hàm lượng hữu cơ không quá 5%. + Khi sử dụng vải địa kỹ thuật với chức năng gia cường thì dùng 2 hay nhiều lớp tuỳ thuộc vào các tính toán thiết kế. Tuy nhiên qui định khoảng cách tối thiểu giữa các lớp vải là 30 cm. Vật liệu đắp giữa các lớp vải và lớp đắp đầu tiên của lớp vải trên cùng tổi thiểu phải là cát hạt trung như qui định ở trên. + Qui định về tiêu chuẩn vải sử dụng: - Cường độ chịu kéo giật không dưới 1.8 kN (ASTM D4632) - Độ dãn dài <= 65% (ASTM D4632) - Khả năng chống xuyên thủng (CBR): 1500 – 5000N (BS 6906 – 4) - Đường kính lỗ lọc: <= 1.5 mm (ASTM D4751) - Vải địa kỹ thuật phải được bảo quản cẩn thận, tránh tiếp xúc với ánh nắng mặt trời quá 3 ngày. + Qui định về chỉ khâu vải: phải là chỉ chuyên dụng, có đường kính 1 – 1.5 mm, cường độ kéo đứt > 40N/ 1 sợi. + Khi thi công trải vải địa kỹ thuật ta chú ý đến phần nối giữa các tấm vải địa: Có thể tham khảo bảng sau: Sức chịu lực của đất nền Chiều dài đoạn ghép nối (in), 1 in = 2.54 cm CBR Không khâu Có khâu < 1 48 9 1 – 2 36 6 2 – 3 30 3 > 3 24 - + Trình tự thi công: - Chuẩn bị mặt bằng trước khi rải vải địa kỹ thuật: dọn sạch gốc cây, dọn cỏ, bơm hút nước cho khô ráo, đầo đất tời cao độ thiết kế trải vải, san phẳng đất nền trước khi trải vải. - Trải vải địa kỹ thuật. Tại các chỗ nối tiếp các tấm vải phải khâu. Đường khâu cách mép biên tấm vải 5 – 15 cm, khoảng cách các mũi chỉ khâu từ 7 – 10 mm. 119 - Đắp đất: lớp đắp đầu tiên phải là cát hạt trung có tiêu chuẩn như qui định trên. Nếu nền đất quá yếu thì lớp cát này có thể lên tới 50 cm. Các lớp tiếp sau có thể dùng đất đắp bình thường. + Công tác đắp, đầm lèn đất nền đường hoàn toàn giống như thi công nền đắp thông thường. + Công tác quan trắc khống chế lún khi thi công: - Tối thiểu mỗi công trình phải bố trí 3 trắc ngang theo dõi lún. - Cứ 10 m dài bố trí 1 mốc quan trắc chuyển vị ngang. Khống chế: Lún <= 1 cm/ ngày Chuyển vị ngang < 5 mm/ngày Nếu lún hay chuyển vị ngang vượt quá giới hạn trên thì nên tạm dừng đắp để theo dõi. Nếu thấy biến dạng không tiếp tục tăng nữa thì cho đắp tiếp. 6.2.4.2. Lưới địa kỹ thuật: + Lưới địa kỹ thuật giống như tờ bìa dày có lỗ, có thể cuộn tròn lại. Kích thước lỗ thay đổi tuỳ theo loại lưới địa kỹ thuật. Lỗ có dạng chữ nhật hoặc bầu dục, rộng vừa đủ để cài chặt với đất, sỏi xung quanh. Lưới địa kỹ thuật làm bằng chất polipopilen (PP), polietilen (PE) hay bọc bằng polietilen-teretalat (PET) với phương pháp ép và dán dọc. Vật liệu làm lưới địa kỹ thuật có sức kéo đứt rất lớn, khoảng 40 000 psi, so với thép là 36000 psi + Tựu chung có 2 nhóm: - Lưới 1 trục: có sức chịu kéo theo một hướng (hướng dọc máy). Thường dùng để gia cố mái dốc, tường chắn đất, . . - Lưới 2 trục: có sức chịu kéo cả 2 hướng, thường dùng để gia cố nền đường, nền móng công trình, . . Hướng ngang máy có sức chịu kéo lớn hơn hướng dọc. + Do đặc điểm về cấu tạo như trên nên lưới địa kỹ thuật dùng: - Dùng gia cố nền đường, tường chắn đất: khi này lưới địa kỹ thuật có tác dụng như cốt mềm chịu lực kéo. - Làm lớp bảo vệ mái ta luy nền đường, đê đập, . . . - Không có tác dụng làm tầng lọc, làm lớp ngăn cách. + Mối nối lưới địa kỹ thuật. Thanh chèn 120 + Công tác đắp đất hoàn toàn tương tự như thi công nền đắp thông thường và những qui định như đối với vải địa kỹ thuật.
File đính kèm:
- giao_trinh_thi_cong_duong_o_to_phan_1.pdf