Bài giảng Kỹ thuật công - Chương 1: Công tác đất

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật công - Chương 1: Công tác đất

1. Bài 1.1: GI ỚI THI ỆU V Ề CH ƯƠ NG 1 : CÔNG T ÁC ĐẤT CÔNG T ÁC ĐẤT A . Các dạng công trình đất: – Chia theo th ời gian sử dụng: • Vĩnh cữu: Nền đường, đê, đập, kênh mươ ng. • Tạm th ời: Hố móng, rãnh thoát nước, đường tạm. – Chia theo mặt bằng xây dựng: • Dạng ch ạy dài: Nền đường, đê, kênh mươ ng. • Dạng tập trung: mặt bằng san lấp XD, hố móng Bài 1.1: GI ỚI THI ỆU V Ề Bài 1.2: CÁC T ÍNH CH ẤT C ỦA ĐẤT CÔNG T ÁC ĐẤT ( tt ) B . Các dạng công tác đất: 1. Đào đất: là hạ cao độ mặt đất hi ện hữu xu ống: đào hố móng, đào khu vực 2. Đắp đất: là nâng cao độ mặt đất hi ện hữu lên: đắp đất nâng nền nhà, nền đường 3. Bóc lớp đất ph ủ: là bóc bỏ lớp đất trên mặt không sử dụng được (lớp mùn, lớp hữu cơ) 4. Lấp đất: Là làm cho nh ững ch ỗ tr ũng cao bằng xung quanh (gi ống đắp đất): lấp hố móng 5. Đầm đất: Là làm cho đất đạt độ ch ặt thi ết kế. 6. San lấp đất: Là làm bằng ph ẳng một di ện tích đất nào đó. Bao gồm các vi ệc đào, đắp, đầm, vận chuy ển đất. Bài 1.2: CÁC T ÍNH CH ẤT C ỦA ĐẤT(tt ) 1/. Độ tơi xốp (%): 1
2. Bài 1.2: CÁC T ÍNH CH ẤT C ỦA ĐẤT(tt ) Bài 1.2: CÁC T ÍNH CH ẤT C ỦA ĐẤT(tt ) 2/. Độ ẩm của đất (%): 3/. Kh ả năng ch ống xói lở: Bài 1.2: CÁC T ÍNH CH ẤT C ỦA ĐẤT(tt ) Bài 1.2: CÁC T ÍNH CH ẤT C ỦA ĐẤT(tt ) 4/. Độ dốc của mái đất • Lưu ý: Đối với công trình đất vĩnh cửu, ho ặc nơi đất xấu dễ sạt lở, hố đào quá sâu, ho ặc cao trình nền đắp quá lớn: để đảm bảo an toàn ta ph ải lấy: α < φ. • φ : góc ma sát trong của đất. • Góc ma sát trong là góc tạo bởi mặt ph ẳng nằm ngang và MP mà ở đó lực ma sát trên bề mặt các hạt đất ch ống được sự phá ho ại khi ch ịu cắt. BẢNG TRA G ÓC MA S ÁT TRONG φ (độ) BÀI 1.3 : PHÂN LO ẠI ĐẤT LO ẠI ĐẤT Tr ạng thái đất A/. Phân lo ại đất theo ph ươ ng pháp thi công Khô Ẩm Ướt cơ gi ới: Sỏi, đá dăm 40 40 35 Phân thành 11 cấp. 4 cấp đầu là đất còn 7 Cát hạt to 30 32 27 cấp sau là đá. Cấp của đất dựa vào chi Cát hạt trung 28 35 25 phí lao động để đào 1m3 đất. Cát hạt nh ỏ 25 30 20 Đất sét pha 50 40 30 Đất mùn (hữu cơ) 40 35 25 Đất bùn không có rễ cây 40 25 14 2
3. BẢNG PHÂN LO ẠI ĐẤT THEO C Ơ GI ỚI BÀI 1.3 : PHÂN LO ẠI ĐẤT ( tt ) B/. Phân lo ại đất theo ph ươ ng pháp thi công th ủ công: Phân thành 9 cấp, dựa vào các dụng cụ dùng để thi công. BÀI 1.4 : XÁC ĐỊNH KH ỐI L ƯỢNG BÀI 1.4 : XÁC ĐỊNH KH ỐI L ƯỢNG CỦA CÔNG T ÁC ĐẤT CỦA CÔNG T ÁC ĐẤT ( tt ) 1/. Xác định kích th ước công trình đất và PP tính 2/. Tính Kl ượng công tác đất theo hình kh ối: Kl ượng công tác đất: • Hình chóp cụt: - CT đất th ường có kích th ước theo không V = h/6 [ab + cd + (a+c) (b+d)] gian 3 chi ều. • Hình lập ph ươ ng: -Nền đường, kênh mươ ng: lấy kích th ước V = a 3 tính toán Kl ượng đúng bằng kích th ước th ực tế • Hình ch ữ nh ật: của công trình. V = a.b.h -Hố móng, bể nước: lấy kích th ước tính • Hình nón: ằ ướ ộ ề toán b ng kích th c công trình c ng thêm b 2 rộng thi công. V = h/3 x πR • Đối với các hình ph ức tạp, thì chia thành các hình - PP tính toán Kl ượng công tác đất: dựa vào đơ n gi ản để tính. các công th ức hình học không gian. BÀI 1.4 : XÁC ĐỊNH KH ỐI L ƯỢNG BÀI 1.5: CÔNG T ÁC CHU ẨN B Ị CỦA CÔNG T ÁC ĐẤT ( tt ) THI CÔNG N ỀN ĐẤT 3/. Tính Kl ượng công trình đất ch ạy dài: 1. Chu ẩn bị mặt bằng thi công: • Chia công trình thành nhi ều đoạn ng ắn (n a. Gi ải phóng mặt bằng: đoạn) • Tháo gỡ bom mìn • Tính di ện tích mặt cắt trung bình: • Phá dỡ các công trình cũ •Ftb = (F 1 + F 2 + + F n)/n • Di chuy ển cây cối Với Fn là di ện tích mặt cắt th ứ n •Lưu ý:
   Tr ước khi ti ến hành ph ải thông báo trên thông tin đại • Kh ối lượng: chúng. V = Ftb x L
   Công trình cũ có kết cấu ph ức tạp thì ph ải có thi ết kế phá dỡ, bảo đảm an toàn. Với L là chi ều dài công trình. 3
4. BÀI 1.5: CÔNG T ÁC CHU ẨN B Ị THI CÔNG N ỀN ĐẤT ( tt ) b. Kh ảo sát nền đất: •Mục đích:
   Xác định chi ều sâu các lớp đất.
   Mực nước ng ầm. • Ph ươ ng pháp: khoan th ăm dò. c. Tiêu nước bề mặt: • Đào mươ ng, rãnh. BÀI 1.5: CÔNG T ÁC CHU ẨN B Ị THI CÔNG N ỀN ĐẤT ( tt ) d. Hạ mực nước ng ầm: có các cách sau đây: i. Đào rãnh lộ thiên: rãnh nằm bên ngoài hố móng, cao độ đáy rãnh sâu hơn đáy móng, dùng bơm bơm nước ra kh ỏi khu vực thi công. ii. Dùng bơm bơm tr ực ti ếp nước từ hố móng ra ngoài. iii. Dùng gi ếng th ấm và bơm hút sâu iv. Dùng hệ th ống ống kim lọc và máy bơm ỐNG GI ẾNG L ỌC V À BƠM H ÚT SÂU ỐNG GI ẾNG L ỌC 4
5. BÀI 1.6 : CH ỐNG S ẠT L Ở KHI Đ ÀO ĐẤT Các bi ện pháp ch ống sạt lở khi đào đất: a. Đào theo mái dốc: α < φ (góc ma sát trong). • Tuy nhiên, có lúc không th ể đào theo cách này vì: có công trình bên cạnh, Kl ượng đất đào quá lớn. b. Ph ươ ng pháp ch ống đỡ vách đất: • Ch ống đỡ bằng ván ngang • Ch ống đỡ bằng ván đứng • Ch ống đỡ bằng cừ thép CH ỐNG V ÁCH ĐẤT B ẰNG C Ừ TH ÉP BÀI 1.6 : CH ỐNG S ẠT L Ở KHI Đ ÀO ĐẤT ( tt ) BÀI 1.6 : CH ỐNG S ẠT L Ở KHI Đ ÀO ĐẤT ( tt ) Khi nào được đào đất th ẳng đứng? • Khi h(đào) ≤ h(th ẳng đứng) Khi nào được đào đất th ẳng đứng? • • Tr ường hợp đất có độ ẩm trung bình, cao trình đế móng nằm trên mực nước ng ầm, th ời gian để ng ỏ hố móng ng ắn, thì có th ể tra bảng: TT Tên các lo ại đất Chi ều sâu Cho phép (m) 1 Đất cát, đất sỏi đắp 1 2 Đất cát pha sét, sét pha cát 1.25 3 Đất sét 1.5 4 Các lo ại đất rắn ch ắc khác 2 5
6. BÀI 1.7 : CÔNG T ÁC ĐÀO ĐẤT V À BÀI 1.7 : CÔNG T ÁC ĐÀO ĐẤT V À VẬN CHUY ỂN ĐẤT VẬN CHUY ỂN ĐẤT ( tt ) A. Đào và VC đất bằng th ủ công: B. Đào và vận chuy ển đất bằng cơ gi ới :
   Dùng trong tr ường hợp không có cơ gi ới •Năng su ất cao, đẩy nhanh ti ến độ TC
   Mặt bằng cơ gi ới không vào được
   Kích th ước hố đào nh ỏ •Sử dụng các lo ại máy sau:
   Đặc điểm : Sử dụng nhi ều nhân công, năng su ất th ấp
   Máy đào gầu thu ận (gầu ng ửa) 1. Dụng cụ đào đất:
   Máy đào gầu ngh ịch (gầu sấp) Cu ốc, cu ốc chim, xà beng, xẻng tùy theo cấp đất
   Máy đào gầu dây 2. Tổ ch ức đào đất:
   Máy cạp •Hố đào cạn hơn 1.5m : hất đất lên mi ệng hố •Hố đào sâu hơn 1.5m : vận chuy ển th ủ công •Hố đào có nước ng ầm : đào rãnh tiêu nước tr ước BÀI 1.7 : CÔNG T ÁC ĐÀO ĐẤT V À ĐÀO ĐẤT V À VC B ẰNG C Ơ GI ỚI VẬN CHUY ỂN ĐẤT ( tt ) 1. Đào đất bằng máy đào gầu thu ận (ng ửa) • Đào đất có hi ệu qu ả từ cao trình máy đứng tr ở lên. • Công dụng: đào bờ đất, sườn đồi, sửa mái dốc. Làm vi ệc nơi khô ráo, không có nước ng ầm. • Có 2 lo ại: bánh hơi và bánh xích. • Hi ện nay ít sử dụng MÁY ĐÀO G ẦU THU ẬN (NG ỮA) MÁY ĐÀO G ẦU THU ẬN (NG ỮA) 6
7. BÀI 1.7 : CÔNG T ÁC ĐÀO ĐẤT V À MÁY ĐÀO G ẦU NGH ỊCH (S ẤP) VẬN CHUY ỂN ĐẤT ( tt ) 2. Đào đất bằng máy đào gầu ngh ịch (sấp) • Đào đất ở cao trình th ấp hơn cao trình máy đứng. • Công dụng: đào móng, đào rãnh, đào tầng hầm, lấp đất. Khi đào rãnh th ường ch ọn gầu có bề rộng tươ ng ứng với kích th ước rãnh. • Có 2 lo ại bánh hơi và bánh xích. • Hi ện nay sử dụng ph ổ bi ến. CHU K Ỳ LÀM VI ỆC C ỦA M ÁY ĐÀO 7
8. MÁY ĐÀO G ẦU DÂY MÁY ĐÀO G ẦU DÂY MÁY ĐÀO G ẦU NGO ẠM 8
9. MÁY ĐÀO G ẦU NGO ẠM MÁY ỦI MÁY ỦI • Máy ủi là máy kéo được lắp thêm thi ết bị công tác là lưỡi ủi vào. Đây là lo ại máy thi công đất theo một chu ỗi các công tác đào đất, vận chuy ển đất bằng bàn gạt (ủi đất), rải đất ra trên mặt bằng san. • Máy được sử dụng để san ủi đất, đá, ho ặc một số vật li ệu rời khác, ph ục vụ thi công công trình xây dựng trong công nghi ệp, giao thông, th ủy lợi, nông nghi ệp và các công trình phát tri ển cơ sở hạ tầng khác. MÁY C ẠP 9
10. CÔNG T ÁC ĐẮP ĐẤT MÁY C ẠP VÀ SAN L ẤP M ẶT B ẰNG • Máy cạp vừa đào vừa vận chuy ển đất. • Sử dụng trong san lấp mặt bằng rộng lớn: công trình th ủy lợi, giao thông ch ạy dài • Không phát huy tác dụng trong mặt bằng nh ỏ. KỸ THU ẬT ĐẮP ĐẤT KỸ THU ẬT ĐẮP ĐẤT 10
11. ĐẦM ĐẤT TH Ủ CÔNG ĐẦM ĐẤT C Ơ GI ỚI LU CHÂN CH ÈN (CHÂN C ỪU) LU B ÁNH L ƯỚI 11
12. LU B ÁNH L ÁNG (NH ẴN M ẶT) LU RUNG LU RUNG LU B ÁNH H ƠI LU RUNG CHÂN C ỪU ĐẦM C ÓC (NH ẢY) 12
13. ĐẦM B ÀN LU CON CH ỌN M ÁY ĐẦM CHI ỀU D ÀY L ỚP ĐẤT ĐẦM • Lu bánh sắt: – Lu nặng 4 tấn: chi ều dày mỗi lớp đầm là 200. – Lu nặng 12 tấn: chi ều dày mỗi lớp đầm là 300. • Lu chân cừu: – Lu nặng 8 tấn: chi ều dày mỗi lớp đầm là 300. – Lu nặng 10 tấn: chi ều dày mỗi lớp đầm là 400. • Lu rung: – Lu nặng 8 tấn: chi ều dày mỗi lớp đầm là 600. SAN N ỀN HO ÀN THI ỆN XE BANG (S AN ĐẤT) 13