Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng môn Kỹ thuật thi công (Phần 1: Công tác thi công đất) - Chương 4: Thi công đào, đắp và đầm đất cung cấp cho người học các kiến thức: Thi công đào đất thủ công, thi công đào đất bằng cơ giới, thi công đắp và đầm đất. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
4/16/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM KHOA XÂY DỰNG Bài giảng: KỸ THUẬT THI CÔNG HUTECH GV LƢƠNG TOÀN HIỆP TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM KHOA XÂY DỰNG Chƣơng 4: (6 tiết) THI CÔNG ĐÀO, ĐẮP VÀ ĐẦM ĐẤT HUTECH GV LƢƠNG TỒN HiỆP 4/16/2013 I Thi cơng đào đất thủ công a) Các công cụ đào đất thủ công Thi công đất thủ công phương pháp thi công truyền thống Dụng cụ dùng để đào đất thủ công gồm: xẻng, cuốc, mai, kéo cắt đất, cuốc chim, xà beng, chng vv Tùy theo nhóm đất mà chọn dụng cụ cho thích hợp Để vận chuyển đất người ta dùng quang gánh, xe đẩy tay, xe súc vật kéo … HUTECH HUTECH 4/16/2013 HUTECH b) Các nguyên tắc thi công Lựa chọn dụng cụ thi cơng thích hợp tùy theo loại đất Xúc đất dùng xẻng vuông, xẻng cong Đào đất dùng xẻng tròn, xẻng thẳng Đất cứng dùng cuốc chim, xà beng Đất lẫn sỏi, đá dùng chòong, cuốc chim Đất mềm, dẻo dùng kéo cắt, mai đào HUTECH 4/16/2013 Có biện pháp giảm thiểu khó khăn cho thi cơng: Khi đào đất mà gặp đất cứng làm mềm đất trước đào cách tưới nước hay dùng xà beng, chòong, để làm tơi trước Gặp trời mưa hay gặp mực nước ngầm phải có biện pháp tiêu nước mặt, hạ mực nước ngầm … Tổ chức thi công hợp lý Phải phân công tổ, đội theo tuyến làm việc, tránh tập trung nhân cơng vị trí Tổ chức vận chuyển hợp lý, thông thường hướng đào vận chuyển thẳng góc ngược chiều HUTECH c) Một số biện pháp thi công Nếu hố đào sâu chia làm nhiều đợt, chiều dày đào đất đợt tương ứng với dụng cụ thi công Các tổ đào cách cho mái dốc hố đào nhỏ độ dốc tự nhiên đất Tổ đào đất cuối đến đâu cơng việc hồn tất, khơng người, phương tiện lại làm phá vỡ cấu trúc đất Khi đào đất khu vực có nước mùa mưa, để đề phòng nước chảy tràn mặt cơng trình, ta cần tạo rãnh sâu thu nước vào chỗ để bơm Rãnh thu nước ln thực trước mội đợt đào HUTECH 4/16/2013 Đào hố có nước ngầm hay mùa mưa I, II, III : Rãnh tiêu nước 1, 2, 3, : Thứ tự lớp đào HUTECH Khi đào đất gặp cát chảy, bùn chảy ta phải làm hố có tầng lọc ngược để gạn lấy nước bơm nước Không bớm trực tiếp nước có cát làm rỗng đất, phá vỡ cấu trúc nguyên đất xung quanh gây hư hỏng cơng trình lân cận Đối với hố đào rộng, có bùn chảy phải làm hàng cọc chống, lót phên rơm để ngăn khơng cho cát chảy xuống phía Nếu đào sâu cần làm theo dạng bậc thang HUTECH 10 4/16/2013 Đào đất nơi có bùn, cát chảy (1) Cọc tre hay gỗ, (2) Phên nứa, (3) Rôm HUTECH 11 II Thi công đào đất giới Có 03 phƣơng pháp thi cơng giới phổ biến: - Sử dụng loại máy đào - Sử dụng sức nổ để đào phá đất đá - Sử dụng nƣớc để làm sói lở đất để đào đất => dùng khai thác mỏ Phần trình bày phƣơng pháp sử dụng máy đào loại HUTECH 12 4/16/2013 1) Đào đất máy đào gầu thuận (gàu ngửa) a) Thơng số máy đào Hđào Hhố H đổ Rx Rđổ Rmin R max Hướng phát triển khoang đào hướng với hướng di chuyển máy đào HUTECH 13 HUTECH 14 4/16/2013 dao dao R = (0.7 - 0.8) R max MẶT CẮT A-A HUTECH 15 Trong trường hợp máy đào đổ đất lên xe tải hố đào chiều sâu rãnh H khoảng cách từ trục máy đào đến mép dƣới rãnh đào xác định theo: H= Hđổ – (Hxe+0,8m) 0,8m H đổ H xe H 1m đào H hố c H Rx Rmin d Rđổ R max d = Rđổ – (mH+1m+c/2) HUTECH 16 4/16/2013 b) Đặc điểm máy đào gàu thuận Ƣu điểm: máy đào khỏe, đào đất nhóm I đến IV có khối lượng thi công lớn, hố đào sâu rộng Đào đổ vào xe tải từ - gầu kinh tế Phải đào thêm đường dẫn xe lên xuống hố đào HUTECH 17 Nhƣợc điểm: Phải làm đường lên xuống cho máy đào xe tải Xe tải phải lên xuống nhiều lần Lưu ý: Đƣờng lên xuống cho máy đào xe tải có độ dốc (10÷15)%, rộng 3,5 m (1 chiều), (6÷7)m (2 chiều) HUTECH 18 4/16/2013 c) Các kiểu đào: đào dọc đào ngang Đào dọc: cơng trình chạy dài, hố móng rộng Có loại: đào dọc đổ bên chiều rộng hố đào từ 1,5 - 1,9R đào dọc đổ sau hố đào nhỏ 1,5R Bán kính đổ đất 0,6 - 0,7 bán kính đào tối đa HUTECH 19 HUTECH 20 10 4/16/2013 HUTECH 55 HUTECH 56 28 4/16/2013 Đầm gang Đầm có trọng lượng từ – 8kg Dùng cho người đầm Được sử dụng đầm góc nhỏ mà loại đầm lớn khơng đầm tới HUTECH 57 Kỹ thuật đầm Rải đất thành lớp tùy theo trọng lượng đầm: Trọng lượng đầm từ – 10kg, lớp đất đổ dày 10cm Trọng lượng đầm từ 30 – 40kg, lớp đất đổ dày 15cm Trọng lượng đầm từ 60 – 70kg, lớp đất đổ dày 20cm Trọng lượng đầm từ 75 – 100kg, lớp đất đổ dày 25cm HUTECH 58 29 4/16/2013 Trong trình rải đất phải vệ sinh đất nhặt rễ tạp chất lẫn đất Điều chỉnh độ ẩm đất để đạt độ ẩm thích hợp Đầm nâng lên cao khỏi mặt đất từ 30 – 40cm thả rơi tự xuống mặt đất Nhát đầm sau phải đè lên nhát đầm trước ½ nhát đầm Chia thành nhiều tổ, đội, tổ đội phụ trách khu vực đầm Đầm thành nhiều lượt đến đạt độ chặt thiết kế rải lớp đất để đầm HUTECH 59 b) Đầm đất giới b.1 Lu bánh thép: Lu bánh thép gọi đầm lăn mặt nhẵn, lu bánh cứng trơn Có hai loại lu bánh thép: kiểu kéo theo kiểu tự hành HUTECH 60 30 4/16/2013 Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, giá thành máy thấp, đầm mặt đường đá sỏi, mặt đường nhựa với chiều sâu đầm từ 0,15 đến 0,20m Nhược điểm: Năng suất thấp, lớp đất đầm có độ dính kết với nhau, độ bám máy thấp HUTECH 61 b.2 Lu chân cừu Lu chân cừu gọi đầm lăn có vấu hay đầm chân dê Loại lu thường thiết kế kiểu kéo theo, đầm phải dùng máy kéo Bộ phận công tác lu chân cừu lăn gia tải lu bánh thép, bề mặt bánh có vấu xếp theo hình bàn cờ hay hình mắt cáo (ô chữ nhật ô tam giác) HUTECH 62 31 4/16/2013 Tác dụng đầm đáy vấu Vùng a: Đất đầm tải trọng thẳng đứng Vùng b: Đất bị lèn ép ngang vấu Vùng c: Đất bị hất tung tơi HUTECH 63 Ưu điểm: • Các vấu đầm làm giảm diện tích tiếp xúc bánh lu nên ứng suất tác dụng lên lớn, tăng chiều sâu đầm • Các lớp đất đầm dễ dàng có dính kết với nhau, chất lượng đầm cao HUTECH 64 32 4/16/2013 Nhược điểm: • Do bề mặt bánh lu có vấu nên việc di chuyển máy khó khăn, chuyển sang cơng trình khác phải dùng xe tải, rơmooc để vận chuyển Các vấu cắm vào làm tăng lực cản di chuyển nên sức kéo máy phải lớn • Lớp đất hút nước mạnh gặp rời mưa, làm chậm trình đầm đất, làm cho phương tiện khác di chuyển khó khăn Khi cần bề mặt phẳng nhẵn phải sử dụng loại máy đầm khác để đầm lại lớp đất HUTECH 65 HUTECH 66 33 4/16/2013 b.3 Lu bánh lốp Lu bánh lốp gọi đầm lăn bánh hơi, tự hành kéo theo Bộ phận công tác bánh lốp xếp thành hàng ngang, chúng kéo máy kéo đầu kéo Phân loại: Kiểu phân bố kiểu phân bố không HUTECH 67 HUTECH 68 34 4/16/2013 Kỹ thuật đầm lăn + Khi đầm cho máy chạy dồn từ vào khu đất đắp Mỗi lần dãi bánh lu xếp đè lên (15 – 25)cm + Có thể dùng 02 sơ đồ di chuyển sau: - Sơ đồ quay tròn Áp dụng đầm lăn có máy kéo, đoạn làm >=2m >=2m việc dài L HUTECH 69 - Sơ đồ tiến lùi Áp dụng đầm lăn tự hành, đoạn làm việc ngắn HUTECH 70 35 4/16/2013 b.4 Máy đầm rung HUTECH 71 Dùng động lệch tâm để tạo lực chấn động Dưới tác dụng chấn động liên tục với tần số cao biên độ nhỏ đầm chấn động gây ra, hạt cát di động chuyển động xuống sâu, tới vị trí ổn định chúng Độ ẩm ảnh hưởng đến hiệu đầm rung nhiều, với loại đầm này, độ ẩm tốt thực tế đất lớn 10 ÷ 30% độ ẩm thích hợp đầm nén HUTECH 72 36 4/16/2013 Kỹ thuật đầm rung + Rải đất thành lớp có độ dày phù hợp với thiết bị đầm có + Dựa vào độ ẩm thích hợp (kết thí nghiệm) để điều chỉnh độ ẩm đất cho phù hợp + Cho thiết bị đầm chạy theo sơ đồ định + Đường lu sau phải đè lên đường lu trước bề rộng khoảng 15÷25 cm + Tải trọng đầm phải tăng cách từ từ để tránh tượng lực đầm lớn gây ổn định phá hoại cho đất HUTECH 73 + Khi đầm lăn đầm bánh hơi, phải xác định đường đầm cho hợp lý để tăng suất đầm Khơng q dài đất dễ bị khơ phải tăng số lần đầm hay tưới nước + Ứng suất đầm phải nhỏ cường độ chịu tải lớn đất (бđầm = 0,9 Rđất ) để tránh tượng gây phá hoại đất + Những lượt đầm đầu hai lượt đầm cuối nên đầm với tốc độ chậm, (2÷ 2,5 km/h ) lượt đầm đầm với tốc độ nhanh (8÷10km/h ) HUTECH 74 37 4/16/2013 b.5 Máy đầm chày + Cấu tạo gồm nặng từ 1,4 ÷ tấn, thép hay bê tông, gắn vào cần máy sở + Khi đầm nặng nâng lên khỏi mặt đất từ 3÷ 5m, cho rơi xuống đất để đầm HUTECH 75 Chỉ số đặc trƣng đầm chày xung lực I m (N)- trọng lượng chày; F (m )- diện tích bề mặt đầm; H (m)- độ cao nâng chày; g (m/s )- gia tốc trọng trường HUTECH 76 38 4/16/2013 Hình : Gia cường hố móng đầm chày HUTECH 77 Kỹ thuật đầm chày Đầm từ mép dồn vào H h HUTECH 78 39 4/16/2013 CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1: Cho đào / đắp có kích thước độ cao thi cơng hình vẽ 1) Phát biểu sau đúng: A Khu A phải đắp với thể tích đất đắp 25.5m3 B Khu A phải đắp với thể tích đất đắp 51m3 C Khu A phải đào với thể tích đất đắp 25.5m3 Đường số khơng D Khu A phải đào với thể tích đất đắp 51m3 2) Phát biểu sau đúng: A Khu B phải đắp với thể tích đất đắp 17m3 B Khu B phải đắp với thể tích đất đắp 34m3 C Khu B phải đào với thể tích đất đắp 17m3 D Khu B phải đào với thể tích đất đắp 34m3 HUTECH 79 Câu 2: Cho mặt cắt dọc cơng trình đường với khối lượng đào đắp hình (a) biểu đồ đường cong phân bố khối lượng dọc tuyến hình (b) HUTECH 80 40 4/16/2013 1) Trên biểu đồ phân bố khối lượng, giá trị ∑Vi bằng: A 275m3 B 280m3 C 285m3 D 290m3 2) Trên tuyến đường trên, có đoạn tự cân đào đắp: A đoạn B đoạn C đoạn D đoạn HUTECH 81 3) Phát biểu sau đúng: A Để hồn thành thi cơng tuyến đường phải chuyển khỏi công trường 175m3 đất dạng nguyên thổ B Để hồn thành thi cơng tuyến đường phải mang đến công trường 175m3 đất dạng nguyên thổ C Để hồn thành thi cơng tuyến đường phải chuyển khỏi công trường 70m3 đất dạng nguyên thổ D Để hồn thành thi cơng tuyến đường phải mang đến công trường 70m3 đất dạng nguyên thổ HUTECH 82 41 4/16/2013 Câu 3: Độ sâu đường đào H xác định theo điều kiện đất đổ lên xe thuận tiện xác định theo công thức: H = Hđổ - (Hxe + 0,8m), Với: Hđổ: chiều cao đổ đất, Hxe: chiều cao miệng thùng xe Con số 0.8m có ý nghĩa: A Chiều cao dự trữ an toàn, từ đáy gàu -> miệng (đỉnh) thùng xe B Chiều cao dự trữ an toàn, từ đỉnh gàu -> miệng (đỉnh) thùng xe C Chiều cao dự trữ an toàn, từ đáy gàu -> đáy thùng xe D Tất sai HUTECH 83 42 .. .4/ 16/2013 I Thi công đào đất thủ công a) Các công cụ đào đất thủ công Thi công đất thủ công phương pháp thi công truyền thống Dụng cụ dùng để đào đất thủ công gồm: xẻng, cuốc,... cơng trình có khối lượng cơng tác đất lớn cơng trình thuỷ điện, khai thác mỏ, đào đắp tuyến đường dài HUTECH 40 20 4/ 16/2013 6) Thi công đất máy ủi HUTECH 41 a) Công dụng Đào vận chuyển đất... HUTECH 47 Sơ đồ đào thẳng đổ bên Đắp tiến Đào lùi • Máy ủi đất chạy dọc đến nơi đổ đất quay sang bên để đổ đất Sau chạy giật lùi quay đầu trở HUTECH 48 24 4/16/2013 III Thi công đắp đầm đất 1) Thi