Giáo trình Công tác thi công đất - Chương 1: Khái niệm chung về công tác đất - Lương Toàn Hiệp

Nội dung text: Giáo trình Công tác thi công đất - Chương 1: Khái niệm chung về công tác đất - Lương Toàn Hiệp

1. 4/16/2013 TCVN 4447-1987 Cơng tác đất. Quy phạm thi cơng và nghiệm thu; TCXD 79-1980 Thi cơng và nghiệm thu các cơng tác nền mĩng; GV: LƯƠNG TOÀN HIỆP 1 1. CÁC DẠNG CƠNG TRÌNH VÀ CƠNG TÁC ĐẤT 1.1. Các loại cơng trình đất  Các cơng trình bằng đất Hố mĩng, rãnh đặt đường ống 2 1
2. 4/16/2013  Theo mục đích sử dụng Đê, đập, mương máng, nền đường  Theo thời gian sử dụng . Cơng trình sử dụng lâu dài: như đê đập, đường sá. . Cơng trình sử dụng ngắn hạn: như hố mĩng, rãnh thốt nước, đường tạm 3  Theo hình dạng cơng trình cĩ hai loại là cơng trình chạy dài và cơng trình tập trung . Cơng trình chạy dài: nền đường, đê đập, mương . Cơng trình tập trung: hố mĩng, san mặt đường 4 2
3. 4/16/2013 1.2. Các dạng cơng tác đất . Đào: Là hạ độ cao mặt đất tự nhiên xuống độ cao thiết kế, như đào mĩng, đào mương  Dụng cụ thi cơng thủ cơng 5  Dụng cụ thi cơng cơ giới 6 3
4. 4/16/2013 . Đắp: Nâng mặt đất tự nhiên lên độ cao thiết kế như đắp nền, đê, đập đất 7 . San: Làm phẳng một diện tích mặt đất (gồm cả đào và đắp) như san mặt bằng, san nền đường, san đất đắp . Bĩc: Bĩc lớp đất thực vật, đất mùn bên trên 8 4
5. 4/16/2013 . Lấp: Lấp đất chân mĩng, lấp hồ ao, lấp rãnh . Đầm: Đầm nền đất mới đổ cho đặc chắc. 9 10 5
6. 4/16/2013 11 2. XẾP HẠNG CẤP ĐẤT Theo mức độ khĩ, dễ khi thi cơng và phương pháp thi cơng đất để phân cấp đất, cấp đất càng cao càng khĩ thi cơng, mức độ chi phí cơng lao động, máy thi cơng càng lớn.  Phân cấp đất dùng cho thi cơng thủ cơng: chia làm 9 nhĩm 12 6
7. 4/16/2013 09 cấp đất dùng cho thi cơng thủ cơng Dụng cụ tiêu Nhĩm Tên đất chuẩn xác định đất nhĩm đất . Đất phù sa, bồi cát, đất màu, Dùng xẻng xúc dễ đất mùn, đất đen, đất hồng dàng. thổ. 1 . Đất đồi sụt lở hoặc đất nơi khác đem đến đổ (thuộc loại đất nhĩm 4 trở xuống) chưa bị nén chặt 13 Dụng cụ tiêu Nhĩm Tên đất chuẩn xác định đất nhĩm đất . Đất cát pha sét hoặc đất sát pha Dùng xẻng cải tiến cát đạp bình thường đã . Đất màu ẩm ướt nhưng chưa đến ngập xẻng trạng thái dính dẻo . Đất nhĩm 3, nhĩm 4 sụt lở hoặc đất nơi khác đem đến đổ đã bị nén chặt nhưng chưa đến trạng 2 thái nguyên thổ . Đất phù sa, cát bồi, đất màu, đất bùn, đất nguyên thổ tơi xốp cĩ lẫn rễ cây, mùn rác, sỏi đá, gạch vụn, mảnh sành kiến trúc đến 10% thể tích hoặc 50kg đến 150kg trong 1m3 14 7
8. 4/16/2013 Dụng cụ tiêu Nhĩm Tên đất chuẩn xác định đất nhĩm đất . Đất sét pha cát Dùng xẻng cải tiến . Đất sét vàng hay trắng, đất chua, ấn nặng tay xúc đất kiềm ở trạng thái ẩm mềm được . Đất cát, đất đen, đất mùn cĩ lẫn sỏi đá, mảnh vụn kiến trúc, mùn 3 rác, gốc rễ cây từ 10% đến 20% thể tích hoặc 150kg đến 300kg trong 1m3. . Đất cát cĩ lượng ngậm nước lớn, trọng lượng từ 1,7 tấn/1m3 trở lên. 15 Dụng cụ tiêu Nhĩm Tên đất chuẩn xác định đất nhĩm đất . Đất đen, đất mùn Dùng mai xắn được . Đất sét, Đất sét pha cát ngậm nước nhưng chưa thành bùn. . Đất do thân cây, lá cây mục tạo thành, dùng mai cuốc đào khơng thành tảng mà vỡ vụn ra rời rạc 4 như xỉ . Đất sét nặng kất cấu chặt . Đất mặt sườn đồi cĩ nhiều cỏ cây sim, mua, dành dành . Đất nâu mềm. 16 8
9. 4/16/2013 Dụng cụ tiêu Nhĩm Tên đất chuẩn xác định đất nhĩm đất . Đất sét pha màu xám (bao gồm Dùng cuốc bàn cuốc màu xanh lam, màu xám của vơi) được . Đất mặt sườn đồi cĩ ít sỏi . Đất đỏ ở đồi núi . Đất sét pha sỏi non. . Đất sét trắng kết cấu chặt mảnh 5 vụn kiến trúc hoặc rễ cây đến 10% thể tích hoặc 50kg đến 150kg trong 1 m3 . - Đất đen, đất mùn, đất hồng thổ cĩ lẫn sỏi đá, mảnh vụn kiến trúc từ 25% đến 35% thể tích hoặc 300kg đến 500kg trong 1 m3 17 Dụng cụ tiêu Nhĩm Tên đất chuẩn xác định đất nhĩm đất . Đất sét, đất nâu rắn chắc cuốc ra chỉ Dùng cuốc bàn được từng hịn nhỏ cuốc chối tay, phải . Đất chua , đất kiềm thổ cứng dùng cuốc chim to . Đất mặt đê, mặt đường cũ lưỡi để đào . Đất mặt sườn đồi lẫn sỏi đá, cĩ sim, mua, dành dành mọc lên dày . Đất sét kết cấu chặt lẫn cuội, sỏi, 6 mãnh vụn kiến trúc, gốc rễ cây từ 10 % đến 20% thể tích hoặc 150kg đến 300kg trong 1m3. . Đá vơi phong hĩa già nằm trong đất đào ra từng tảng được, khi cịn trong đất thì tương đối mềm đào ra rắn dần lại, đập vỡ vụn ra như xỉ 18 9
10. 4/16/2013 Dụng cụ tiêu Nhĩm Tên đất chuẩn xác định đất nhĩm đất . Đất đồi, lẫn từng lớp sỏi, lượng sỏi từ Dùng cuốc chim 20% đến 35% thể tích lẫn đá tảng, đá nhỏ lưỡi nặng đến trái đến 20% thể tích 2,5kg . Đất mặt đường, đá dăm hoặc đường đất rải mãnh sành, gạch vỡ 7 . Đất cao lanh, đất sét kết cấu chặt lẫn mãnh vụn kiến trúc, gốc rễ cây từ 20% đến 30% thể tích hoặc từ 300kg đến 500kg trong 1 m3 19 Dụng cụ tiêu Nhĩm Tên đất chuẩn xác định đất nhĩm đất . Đất lẫn đá tảng, đá trái từ 20% Dùng cuốc chim đến 30% thể tích nhỏ lưỡi nặng trên . Đất mặt đường nhựa hỏng 2,5kg hoặc dùng . Đất lẫn vỏ lồi trai, ốc (đất sị) kết xà beng đào được 8 dính chặt tạo thành tảng được (vùng ven biển thường đào để xây tường) . Đất lẫn đá bọt 20 10
11. 4/16/2013 Dụng cụ tiêu Nhĩm Tên đất chuẩn xác định đất nhĩm đất . Đất lẫn đá tảng, đá trái lớn hơn Dùng xà beng, 30% thể tích, cuội sỏi giao kết bởi choịng, búa mới đất sét đào được . Đất cĩ lẫn từng vỉa đá phiến, đá 9 ong (loại đá khi cịn trong lịng đất tương đối mềm) . Đất sỏi đỏ rắn chắc . 21  Phân cấp đất dùng cho thi cơng cơ giới: chia làm 4 cấp Cấp đất Tên các loại đất . Đất cát, đất phù sa cát bồi, đất màu, đất đen, đất mùn, đất cát pha sét, đất sét, đất hồng thổ, đất bùn. . Các loại đất trên cĩ lẫn sỏi sạn, mảnh sành, gạch vỡ, đá dăm, mảnh chai từ 20% trở lại, I khơng cĩ rễ cây to, cĩ độ ẩm tự nhiên dạng nguyên thổ hoặc tơi xốp hoặc từ nơi khác đem đến đổ đã bị nén chặt tự nhiên. . Cát mịn, cát vàng cĩ độ ẩm tự nhiên, sỏi, đá dăm, đá vụn đổ thành đống 22 11
12. 4/16/2013 Cấp đất Tên các loại đất . Gồm các loại đất cấp I cĩ lẫn sỏi sạn, mảnh sành, gạch vỡ, đá dăm, mảnh chai từ 20% trở lên. Khơng lẫn rễ cây to, cĩ độ ẩm tự nhiên hay khơ. . Đất á sét, cao lanh, đất sét trắng, sét vàng, II cĩ lẫn sỏi sạn, mảnh sành, mảnh chai, gạch vỡ khơng quá 20% ở dạng nguyên thổ hoặc nơi khác đổ đến đã bị nén tự nhiên cĩ độ ẩm tự nhiên hoặc khơ rắn. 23 Cấp đất Tên các loại đất . Đất á sét, cao lanh, sét trắng, sét vàng, sét đỏ, đất đồi núi lẫn sỏi sạn, mảnh chai, gạch vỡ từ 20% trở lên cĩ lẫn rễ cây. III . Các loại đất trên cĩ trạng thái nguyên thổ cĩ độ ẩm tự nhiên hoặc khơ cứng hoặc đem đổ ở nơi khác đến cĩ đầm nén 24 12
13. 4/16/2013 Cấp đất Tên các loại đất . Các loại đất trong loại đất cấp III cĩ lẫn đá hịn, đá tảng. . Đá ong, đá phong hĩa, đá vơi phong hĩa cĩ IV cuội sỏi dính kết bởi đá vơi, đá quặng khác loại đã nổ mìn vở nhỏ. 25  Phân cấp đất dùng cho cơng tác đĩng cọc: chia 2 cấp Cấp đất Tên các loại đất . Cát pha lẫn trên 3 ÷ 10% sét ở trạng thái I dẻo, sét và á sét mềm, than, bùn, đất lẫn thực vật, đất đắp từ nơi khác chuyển đến. . Cát đã được đầm chặt, sỏi, đất sét cứng, II cát khơ, cát bảo hịa nước. Đất cấp I cĩ chứa 10 ÷ 30% sỏi, đá 26 13
14. 4/16/2013 3. NHỮNG TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH THI CƠNG a. Độ tơi xốp Là độ tăng của một đơn vị thể tích ở dạng đã được đào lên so với đất dạng nguyên, được tính theo phần trăm (%) . Đất nằm nguyên dưới đất gọi là đất nguyên thổ V1; . Khi đào lên khối lượng đất này cĩ thể tích V2; . Sau khi đầm chặt lại cĩ thể tích V3; Ta cĩ: V2 V1 K V1 < V3 < V2 V1 27 b. Khối lượng đơn vị của đất () Là khối lượng của một đơn vị thể tích đất ở trạng thái khơ G γ V Trong đĩ: G – Khối lượng của mẫu đất ở trạng thái khơ V – Thể tích của mẫu đất ở trạng thái tự nhiên  Đất cĩ trọng lượng riêng càng lớn, đất càng đặc chắc, cơng lao động chi phí để thi cơng càng cao. 28 14
15. 4/16/2013 c. Độ ẩm của đất (w) Là tỷ lệ tính theo phần trăm (%) của lượng nước chứa trong đất được xác định bằng cơng thức: Gu Gkh Gn W .100% hoặc W .100% Gkh Gkh Trong đĩ: Gu : Trọng lượng mẫu đất ở trạng thái tự nhiên Gkh : Trọng lượng mẫu đất sau khi sấy khơ Gn : Trọng lượng nước trong mẫu đất 29  Căn cứ vào độ ẩm chia đất thành 3 loại: . Đất cĩ độ ẩm W ≤ 5% được gọi là đất khơ . Đất cĩ độ ẩm 5% ≤ W ≤ 30% gọi là đất ẩm . Đất cĩ độ ẩm W > 30% gọi là đất ướt 30 15
16. 4/16/2013 d. Độ dốc tự nhiên của mái đất Độ dốc tự nhiên của mái đất là gĩc lớn nhất của mái đất khi đào hay khi đắp mà khơng gây sụt lở, kí hiệu là i. H i tgα B Trong đĩ: i - độ dốc tự nhiên - gĩc của mặt trượt H - Chiều sâu của hố đào (đắp) B - Chiều rộng chân mái dốc 31 Độ dốc cho phép (i = H/B) Loại đất H =1,5 m H ≤ 3 m H ≤ 5m Đất đắp 1:0,60 1:1,00 1:1,25 Đất cát 1:0,50 1:1,00 1:100 Đất cát pha 1:0,75 1:0,67 1:0,85 Đất thịt 1:0,00 1:0,50 1:0,75 Đất sét 1:0,00 1:0,25 1:0,50 Sét khơ 1:0,00 1:0,50 1:0,50 32 16