chương I, 3) là các bộ giảng dạy của trường Trung học Xây dựng số 4. Khi soạn thảo giáo trình này chúng tôi đã nhận được nhiều sự động viên và góp ý của các đồng chí lãnh đạo Vụ tổ chức Lao động - Bộ Xây dựng, các giáo viên giảng dạy bộ môn "Kĩ thuật thỉ công*của các trường trung học chuyên nghiệp. Chúng tôi xin cảm ơn về Sự giúp đỡ to lớn đó và tin chắc rằng cuốn sách sẽ được hoàn thiện hơn, nếu qua sử dụng các đồng nghiệp và bạn đọc gửi cho nhóm tác giả những ý kiến đóng góp quý báu. Nhóm tác giả Chuong 1 CONG TAC DAT VA GIA CO NEN MONG A.
CONG TAC BAT I. Các loại công trình và công tác đất Muốn thực hiện một công trình thì phần lớn người ta phải thực hiện công tác đất ngay từ ban đầu. Khối lượng công tác đất phụ thuộc vào quy mô, tính chất và địa hình công trình. Do tídh chất công việc và khối lượng công việc nên có thể coi những công việc làm đất này như một công trình đất.
Tuỳ theo mục đích sử dụng, thời gian sử dung và sự phân bố khối lượng công tác có thể chia hay phân loại các công trình đất như sau: - Theo mục đích sử dụng: Gồm các công trình như: đê, đập, mương máng, đường đi, bãi chứa, công trình phục vụ các phần thi công tiếp theo như hố móng, lớp đệm. - Theo thời gian sử dụng: Sử dụng lâu đài như đê, đập, đường sá.; sử dụng ngăn hạn như đê quai, đường tạm, hố móng, mương rãnh thoát nước. - Theo sự phân bố khối lượng công tác: Chia công trình tập trung như hố móng, san ủi mặt bằng. và công trình chay dài như đê, đập, đường sá.
, Trong công tác thi công đất, người ta phân chia ra các dạng công tác chính như sau: - Đào đất: là hạ độ cao mặt đất tự nhiên xuống bằng độ cao thiet kế. Thể tích đất đào thường được ký hiệu là (V'). - Đấp đất: là nâng độ cao mặt đất tự nhiên lên độ cao thiết kế. Thể tích đất dap thường được ký hiệu 1a (V ).
- San đất: là làm bằng phẳng một diện tích đất nào đó. Trong san đất bao gồm cả hai việc đào và đắp, lượng đất trong khu vực san vẫn giữ nguyên, nhưng cũng có trường hợp san đất kết hợp với đào đất đi hoặc đắp thêm vào: trong trường hợp này người ta phải vận chuyển đất đi nơi khác đổ hoặc vận chuyển từ nơi khác đến đắp thêm vào. an - Bóc đất tầng phú: nghĩa là lây dị một lớp đất không sử dụng được cho cong trình trên mặt đât tự nhiên như lớp đất mùn, đất lần nhiều thực vật hay bị ô nhiễm. Bóc đất là đào đât nhưng khong theo đỏ cao nhất định để đạt cốt thiết kẻ mà theo đó đày của lớp đất cần bỏ di.
Lấp đất: là làm cho những chỏ trũng cao bảng khu vực xung quanh. Lấp đất thuộc vào công tác đắp đất, nhưng độ cao phụ thuộc vào độ cao tự nhiên của khu vực xung quanh hoặc độ sâu của vùng đất yêu cầu xử lý. Tính chất của dất và sự dnh hưởng của nó đến kỹ thuật thi công Trái Đất được hình thành trong vũ trụ cách đây khoảng 20 tỉ năm. Đất là vật thể rất phức tạp về mặt cấu trúc và các tính chất cơ lí hoá.
Trong khuôn khổ của môn kỹ thuật thi công ta chỉ nghiên cứu một số tính chất kỹ thuật ảnh hưởng dến kỹ thuật thi công đất. Đó là trọng lượng riêng, độ ẩm, độ dốc tư nhiên, độ tơi xốp, lưu tốc cho phép. - frong lugng riêng của đất là trọng lượng của một đơn vị thể tích đất, được xác định bằng công thức: † = c7 Igem”] hoặc [ưm'] Trong đó: G - trọng lượng của act có thể tích là V. Trọng lượng riêng thể hiện sự đặc chắc của đất.
- Độ ẩm của đất: Là tỷ số của trọng lượng nước trong đất trên trọng lượng hat của đất tính theo phần tram. We G; “Ôi 1oofsI. kh re Trong đó: G, - trọng lượng mẫu đất trong trạng thái tự nhiên; Gy, - trong lượng mẫu đất sau khi đã sấy khô kiệt; G, - trọng lượng nước trong mẫu đất. | Muốn thi công dễ dàng thì cần phải có độ ẩm thích hợp cho từng loại đất.
Người ta phân đất ra làm 3 loại: khô, ẩm, ướt. _ W<5%; - Đất ấm có: W < 30%; - Đất ướt có: W > 30%; Ngoài ra người ta còn phân ra những loại đất: + Đất hút nước như đất mùn, đất thịt, đất màu. + Đất ngậm nước như đất sét, đất hoàng thổ. + Đất thoát nước như đất cát, sỏi, cuội.
- Khả năng chống xói lở (lưu tốc cho phép) Khả năng chống xói lở của đất nghĩa là tính không bị dòng nước cuốn trôi khi co dong nude chay qua. Muốn chống xói lở thì lưu tốc của dòng nước trên mặt đất không vượt quá trị số mà ở đấy hạt đất bat dau bị cuén di: + Đối với đất cát lưu tốc cho phép: Vv 0,15 - Ð,8ms; it + Đối với đất sét chắc: - —V 0.8 m/s: ~ + Đối với đất đá: v = 2,0 - 3. Những tính chất trên có ảnh hướng trực tiếp đến công trình đất. Đất ướt và khô quá thì đầm không chật.
Móng công trình, nền công trình. những công trình đắp bang dat uot, dat hut nước, đất có độ ngậm nước lớn hoặc đất dễ bị xói lở thường là không chác chán, không ổn định và dễ bị lún. - Độ dốc của mái đất. Đất có cấu tạo dạng hạt cho nên để tránh đất sụt lở khi ta đào hoặc đắp cần theo một độ đốc nhất định.
Độ đốc của mái đất phụ thuộc vào loại đất và trạng thái ngậm nước của đất, cụ thể phụ thuộc vào: góc ma Hình 1.1: Độ dốc của mái sát trong (nội ma sát) của đất ký hiệu là @, độ dính của hạt đất ký hiệu là C, độ ẩm W của đất, tải trọng tác dụng lên mặt đất và chiều sâu của hố đào ký hiệu là H. Góc ma sát trong là góc tạo bởi những mặt phẳng nằm ngang với mặt phẳng mà ở đó lực ma sát trên bể mặt các hạt đất chống được sự phá hoại khi chịu cắt.lta có thể xác định độ dốc của mái đất (độ dốc tự nhiên) theo công thức: 1=tga = a B Trong đó: ¡ - độ dốc tự nhiên của đất; Œ - góc của mặt trượt; H - chiều cao hố đào (mái đốc); B- chiều rộng của mái dốc. Ngược với độ đốc ta có độ soải m của mái dốc: Sự xác định chính xác độ đốc của mái đất có một ý nghĩa rất quan trọng tới sự đảm bảo an toàn cho công trình trong quá trình thi công và giảm tới mức tối thiểu khối lượng đào đắp. Đối với các công trình đất vĩnh cửu hoặc nơi đất xấu dễ sụt lở hoặc độ sâu hố đào hay cao trình nền đắp quá-lớn thì œ < @ công trình mới đảm bảo an toàn.
Góc nội ma sắt (ọ có thể lấy theo bảng sau: : Trạng thái dat | ft H94 e Âm un Soi, đá dam ! 40" 40" ị 35° ¡ Cát hạt to | 30° 32° 27° Cat hat trung 28° 35° | 259 1 Cat hat nhỏ 25" | 30" 20° | Dat sét pha 50° | 40" 30° | Đất mùn (hữu cơ) 40" | 35° | 25° Đất bàn không có rễ cây — Ì aye 25: | 14° Theo TCVN4447: ¡998 ị Chiều sâu hố đào 1 Loại đất | r „ 4, : Dudi 3m ! Tu 3 + 6m Dat dap, dat cat soi 1:1,25 1:1,5 Cát pha sét L:0,67 1 1: Sét pha cat 1:0,67 1:0,75 Dat sét 1:0,5 1:0,67 | Dat đá rời. - 1:0,1 | _ 1:0,25 L Đất đá ị L:0,1 1:0;1 * Chú ý: - Đối với công trình vĩnh cửu hoặc công trình đắp bằng đất xấu hay bị sụt lờ, độ sâu hoặc độ cao của công trình lớn, để đảm bảo an toàn cho công trình thì thông thường người ta lấy œ < @ - Những yêu cầu đối với các công trình vĩnh cửu: + Nền đất phải chắc, mái đất phải ổn định, không để sụt lờ. + Nền đất sau khi đầm nén phải đảm bảo chịu được tải trọng thiết kế, không bị lún. + Nếu là đê, kè, đập thì không được để nước thấm qua nền và a than.
- Độ tơi xốp của đất: , Là tính chất của đất thay đối thể tích trước và sau khi đào. Độ tơi xốp được xác "định theo công thức: p=. 100[%] 0 Trong đó: V, - thể tích đất nguyên thổ; V - thể tích đất sau khi đào lên. Có 2 hệ số tơi xốp: Độ tơi xốp ban đầu p, là độ tơi xốp khi đất vừa đào lên chưa đầm nén; và độ tơi xốp cuối cùng p là khi đất đã được đầm chat.
Đất càng rán chac thi độ tơi xốp càng lớn, đất xốp rỗng có độ tơi xốp nhỏ, có trường hợp có giá trị âm. Phản loại đát (4 cấp theo DM 1242 -1998 OD BXD) Trong các công tác thi công đất, người ta dựa vào mức độ khó dễ khi thi công dé phân loại. Cấp đất càng cao thì càng khó thi công, mức đô chỉ phi nhan cong va chi phí máy càng lớn. Người ta có thể phân chia cấp đất hay phản loại theo các cách sau đây: a.
Phân loại đất theo phương pháp thí công thủ công dựa vào các chung cụ dũng dé thi cong: ¬ Nhom dat Tén dat Dung cu uéu chuan - Dat pht sa, cát bồi.đất- màu, dất đen. đất hoàng thỏ. ị I - Đất đối sụt lở hoặc đất nơi khác đem đến đố ¡thuộc nhóm TV Dung xeng xuc dé dang | đổ xuống) mà chưa bị đầm nén, ! - Đất cát pha đất thịt hoặc đất thịt pha cát. % z + - Đất cát pha sét.
Ị | - Gạch vụn, mùn rác xảy dựng. Il H Dùng xẻng xúc kiược nhưng | - Đất đổ đã bị nén nhưng còn dùng xẻng xúc được. B ị! L phải ấn nặng tay ị | ~ Đất sạt lở lẫn đá nhỏ và rễ cay tir 25-50%. ị L_- Đất phù sa.
cát bồi, đất màu, đất mùn, đất hoàng thở. ị | - Đất cát pha sét, đất sét mềm. Ị | „ <a pha nh „ „mem ta. - Đất cát lẫn sỏi đá, gạch vụn, mảnh sành, rễ- cay tir` 10+25%.
: Đùng cuốc bàn cuốc để dàng. | I „ hoá già Mãn hanh dat io. " aan toi xo. x é n mai e t n c i n | Dung xéng réi dap chan binh - Dat phong: cá già đã biến t anh đất tơi xốp, xăn mai còn rắn thường đã ngập xẻng.