phần mở đầu.8 Tính khối lượng công tác đất 2.1 Yêu cầu về đất đắp/ lựa chọn đất đắp: Đất phải đảm bảo cường độ, độ ổn định lâu dài với độ lún nhỏ nhất như đất sét, sét pha, cát pha. Tuỳ theo yêu cầu của thiết kế nhà thầu chọn loại đất phù hợp, trình kết quả thí nghiệm thể hiện các chỉ tiêu cơ lý của đất để chủ đầu tư phê duyệt. Theo kinh nghiệm thực tế không nên dùng các loại đất sau để đắp: + Đất phù sa, cát chảy, đất bùn, đất có nhiều bùn, đất bụi, đất lẫn nhiều bụi, đất mùn. Các loại đất này khi có nước không chịu được hoặc chịu nén kém; + Đất thịt, đất sét ướt vì loại này khó thoát nước; + Đất chứa hơn 5% thạch cao vì đất này dễ hút nước; + Đất thấm nước mặn vì nó luôn ẩm ướt; + Đất chứa nhiều rễ cây, rơm rác, đất trồng trọt; + Các loại đất đá lớn hơn nhóm 4.2 Kỹ thuật đắp đất: 1.
Xử lý nền trước khi đắp: Chặt cây, đánh gốc rễ, phát bụi, bóc đất hữu cơ. Nếu nền bằng phẳng hoặc có độ dốc nhỏ thì chỉ đánh sờm bề mặt. Khi mặt bằng cần đắp có độ dốc lớn (i > 0,2) trước khi đắp, để tránh hiện tượng tụt đất ta phải tạo bậc thang với bề rộng bậc từ 2-4m. Khi đắp đất trên nền đất ướt hoặc có nước, trước khi đắp phải tiêu nước, vét bùn.
Tiến hành thí nghiệm đất Trước khi đắp đất phải tiến hành đầm thí nghiệm tại hiện trường với từng loại đất và từng loại máy nhằm mục đích: - Điều chỉnh bề dày lớp đất rải. - Xác định số lượt đầm theo điều kiện thực tế. - Xác định độ ẩm tốt nhất đất khi đầm. Thông thường độ ẩm phù hợp với một số loại đất Không nên rải đất quá dày hoặc quá mỏng so với bán kính tác dụng của loại đầm sử dụng.
Dựa trên kết quả thí nghiệm ta xác định được các thông số cần thiết khi tiến hành đầm đại trà. Rải đất thành từng lớp Đất đắp được đổ thành từng lớp ngang có chiều dày phù hợp với từng loại đất và máy đầm. Chiều dày được xác định trong thí nghiệm kể trên. Kiểm tra độ ẩm của đất trước khi đắp, không để đất quá khô hoặc quá ướt.
Tiến hành đầm ngay sau khi rải xong một lớp. Khi đất dùng để đắp không đồng nhất thì ta phải đắp riêng theo từng lớp và phải đảm bảo thoát được nước trong khối đắp (hình vẽ). Các cách đắp đất a) lớp đất khó thoát nước ở dưới b) lớp đất khó thoát nước ở trên c ) Đắp một loại đất khó thoát nước. lớp đất dễ thoát nước; 2.
lớp đất khó thoát nước; i. chiều cao của lớp đất thứ 1. Khi đắp một loại đất khó thoát nước thì ta nên đắp xen kẽ vài lớp mỏng đất dễ thoát nước để quá trình thoát nước trong đất đắp được dễ dàng hơn. Rải lớp nào đầm chặt lớp đó, lấy mẫu thí nghiệm theo yêu cầu của tiêu chuẩn áp dụng.3 Kỹ thuật đầm đất Tuỳ theo quy mô công trình, địa hình thi công và yêu cầu kỹ thuật của công trình mà chọn phương pháp đầm và loại đầm phù hợp.
Đầm đất bằng thủ công: a. Phạm vi sử dụng: Áp dụng đối với công trình nhỏ, yêu cầu kỹ thuật không cao. Dụng cụ đầm: Đầm gỗ, đầm gang, đầm bê tông. Cấu tạo các loại đầm: *.
Đầm gỗ: đầm gỗ hai người nặng 20~25kg, đường kính 25~30cm, thân đầm cao 50~60cm; đầm bốn người nặng 60~70kg, đường kính 30~35cm, thân đầm cao 60~70cm. Đầm gang: trọng lượng Q = 5~8kg, một người sử dụng để đầm những chỗ tiếp giáp, các góc, các khe nhỏ. Đầm bê tông: đường kính mặt đáy 35~40cm, thân đầm cao 40~60cm, nặng 70~140kg. Đầm có 4 cán gỗ gắn với thân đầm bằng bu lông dùng cho 4 hoặc 8 người đầm.
Phương pháp đầm: + Chiều dày lớp đất đổ phụ thuộc vào trọng lượng của đầm theo chỉ dẫn bảng dưới đây: Trọng lượng đầm, kg Chiều dày lớp đất đổ, cm 5 10 10 30 40 15 60 70 20 75 100 25 + Trong quá trình rải đất phải vệ sinh đất: nhặt rễ cây, các tạp lẫn chất lẫn trong đất. + Điều chỉnh độ ẩm trong đất để đạt được độ ẩm thích hợp nhất: đất khô thì phải tưới thêm nước; đất ướt quá phải làm khô bớt bằng cách xới tơi. + Đầm được nâng lên cao khỏi mặt đất từ 30 - 40cm và thả rơi tự do xuống đất. Nhát đầm sau phải đè lên nhát đầm trước một nửa nhát đầm.
+ Chia thành nhiều tổ đội, mỗi tổ đội phụ trách một khu vực đầm. + Đầm thành nhiều lượt đầm đến khi đạt được độ chặt thiết kế, rồi rải lớp đất tiếp theo và tiến hành đầm, cứ thế cho đến khi đạt độ cao thiết kế. Đầm đất bằng máy: a. Phạm vi sử dụng: Tất cả các loại công trình, nhất là các công trình có yêu cầu kỹ thuật cao, khối lượng thi công lớn.
Các loại máy đầm: Đầm lăn mặt nhẵn, đầm chân cừu (đầm gai), đầm rung, đầm cơ giới loại nhỏ (đầm cóc, đầm lăn tay). Đặc điểm, phạm vi ứng dụng của các loại máy đầm: Đầm lăn mặt nhẵn: +/ Cấu tạo: Có thể là loại tự hành (xe lu), có thể cấu tạo từ những quả lăn nhẵn mặt, trong quả lăn có thể chứa vật liệu rời như cát hay sỏi để tăng hay giảm tải trọng đầm. Các quả lăn này được kéo bởi máy kéo. Tải trọng của đầm lăn mặt nhẵn từ 4 - 20 tấn.
+/ Phạm vi sử dụng: Dùng để đầm đất rời hoặc đất ít dính (cát pha sét) +/ Đặc điểm kỹ thuật đầm: - Diện tích tiếp xúc giữa đầm và đất ít nên ứng suất dầm giảm nhanh theo chiều sâu, do đó chiều sâu mỗi lớp đất đầm ít và phụ thuộc vào tải trọng đầm: Trọng lượng đầm (tấn) Chiều dày lớp đất được đầm (cm) 3-4 10-20 15 30 Đầm lăn chân cừu (đầm lăn có vấu): +/ Cấu tạo, phạm vi sử dụng: - Trên bề mặt đầm có hàn vấu thép chóp cụt với số lượng và trình tự nhất định. Đầm chân cừu thích hợp đầm đất dính, sét pha cát, đất có bề mặt không bằng phẳng, đất cục và chắc. Đầm lăn chân cừu 1. Cửa gia trọng 4.
Máy kéo +/ Đặc điểm kỹ thuật đầm - Đầm lăn có vấu tạo ra áp suất lớn lên đất. Chỉ nên sử dụng đầm lăn có vấu để đầm những loại đất dính, nhất là đất cục. Nếu dùng để đầm những đất rời thì hiệu quả sẽ kém, vì những hạt đất này dễ chuyển dịch ra các phía và bị vấu đầm làm tung lên, do đó cơ cấu đất bị phá hoại. - Đầm bánh lốp (đầm lăn bánh hơi): +/ Cấu tạo: - Đầm lăn bánh hơi là một loại xe rơ moóc có một hoặc hai trục, mỗi trục có từ 4 - 6 bánh hơi, mang những tải trọng thay đổi tuỳ theo yêu cầu của công tác đầm.
+/ Phạm vi sử dụng: Đầm lăn bánh hơi có thể dùng để đầm cả đất dính và đầm rời. +/ Đặc điểm kỹ thuật đầm: - Đầm lăn bánh hơi khác các loại đầm lăn khác là khi đầm thì không phải chỉ có đất biến dạng, mà cả bánh hơi cũng biến dạng. Trong những lượt đầm đầu tiên, khi đất còn ở trong trạng thái xốp thì biến dạng của bánh hơi nhỏ so với biến dạng của đất, đến những lượt đầm sau, khi đất đã được lèn chặt tương đối, thì hiện tượng lại xảy ra ngược lại. +/ Lựa chọn đầm - Ứng suất cực đại trong đất được xác định: Trong đó: P - Áp suất khí nén bên trong bánh hơi; e - Độ cứng của bánh hơi.
Đầm rung: + Dùng động cơ lệch tâm để tạo ra lực chấn động. Dưới tác dụng của chấn động liên tục với tần số cao và biên độ nhỏ do đầm chấn động gây ra, những hạt cát di động và chuyển động xuống sâu, tới vị trí ổn định của chúng. Lựa chọn đầm rung cũng giống như lựa chọn các đầm khác nhưng tính toán thêm cả lực động do thiết bị rung tác dụng lên đất. Đầm cóc Là đầm cơ giới chạy bằng động cơ đốt trong do một công nhân điều khiển.
Khi đầm hoạt động, bàn đầm di chuyển lên xuống tác dụng vào mặt đất. Dùng đầm nền móng nhỏ hẹp, nền đất đắp có lẫn nhiều đá. Đầm lu tay Là đầm cơ giới chạy bằng động cơ đốt trong do một công nhân điều khiển. Khi đầm hoạt động, trục đầm lăn trên mặt đất và chuyển lực tác dụng vào mặt đất (tải trọng bản thân và lực rung).
Dùng đầm nền móng nhỏ hẹp, nền đất đắp có lẫn nhiều đá. Đầm lu tay tính toán giống đầm lu nhưng cần tính cả lực rung và tải trọng đầm d. Quy trình đầm + Lựa chọn và phê duyệt đất, + Thí nghiệm đầm tại khu vực được lựa chọn để xác định các thông số cần thiết như độ dày lớp rải, số lượt đầm, tải trọng đầm, độ ẩm phù hợp….; Rải đất thành từng lớp có độ dày phù hợp với thiết bị đầm hiện có (xác định bằng thí nghiệm nêu trên). Kiểm tra, nghiệm thu chất lượng đắp đất: 1.
Kiểm tra đất tại nơi khai thác: Lấy mẫu thí nghiệm để kiểm tra tính chất cơ lý và các thông số chủ yếu đất, đối chiếu với yêu cầu thiết kế. Kiểm tra trên công trình: Theo dõi quá trình thi công: theo dõi, kiểm tra thường xuyên quy trình, công nghệ, trình tự đắp, bề dày lớp đất rải, số lượt đầm, tốc độ di chuyển của máy đầm, bề rộng phủ vệt đầm,…Với công trình chống thấm, chịu áp lực nước, phải kiểm tra mặt tiếp xúc giữa hai lớp, phải đánh xờm chống hiện tượng mặt nhẵn. Trong quá trình đắp đất, phải kiểm tra chất lượng đầm nén mẫu kiểm tra tại hiện trường cần tính theo diện tích (m2). Khi kiểm tra lại đất đã đắp thì tính theo khối lượng (m3) và theo bảng sau: Loại đất Khối lượng đất đắp tương ứng với một nhóm mẫu 3 mẫu kiểm tra 1.
Đất sét, đất pha cát, đất cát pha và cát không 100-200 m3 lẫn cuội, sỏi, đá 2. Cuội, sỏi, hoặc đất cát lẫn cuội sỏi 200-400 m3 Vị trí lấy mẫu phải phân bổ đều trên bình độ, ở lớp trên và lớp dưới phải xen kẽ nhau (theo bình độ khối đắp) Khối lượng thể tích khô chỉ được phép sai lệch thấp hơn 0,03T/m3 so với yêu cầu của thiết kế. Số mẫu không đạt yêu cầu không được tập trung vào một vùng. Mỗi lớp đầm xong phải kiểm tra khối lượng thể tích khô.
Chỉ được đắp tiếp lớp sau nếu lớp trước đã đạt yêu cầu về độ chặt thiết kế.