nền đường ô tô by Đức Hùng

PGS.TS NGUYỄN QUANG CHIÊU TS. LÃ VĂN CHĂM

XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ (Tái bản có sửa chữa bổ sung)

NHÀ XUẤT BẢN GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI – 2008

LỜI NÓI ĐẦU Xây dựng đường ô tô là một công tác tổng hợp, gồm nhiều công việc khác nhau, từ công tác giải phóng mặt bằng đến việc xây dựng nền đường, mặt đường, các công trình trên đường (như cầu, cống, tường chắn…) cho đến các công trình phòng hộ và khai thác đường. Khi xây dựng đường thành phố nó còn gồm công tác xây dựng đường xe đạp, đường người đi, quảng trường, các công trình ngầm, công tác trồng cây và trang trí đường… Tuy nhiên do sự hạn chế về số tiết học nên trong giáo trình này chỉ nghiên cứu những vấn đề liên quan đến công tác xây dựng nền đường và mặt đường trong các điều kiện khác nhau, bằng vật liệu khác nhau. Phần “Xây dựng nền đường ô tô” chủ yếu trình bày các biện pháp và kỹ thuật thi công công trình nền đường trong các điều kiện khác nhau về địa hình, địa chất và trang thiết bị thi công. Phần này còn có chương 10 giới thiệu về kỹ thuật thi công các công trình nhỏ trên đường là các công trình liên quan chặt chẽ với việc xây dựng nền đường. Khi biên soạn lần tái bản này, chúng tôi đã dựa vào quy trình thi công nền đường, các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến công tác làm đất hiện hành, yêu cầu nền đường theo TCVN 4054-05, đồng thời cố gắng cập nhật các kỹ thuật thi công mới nhất ở trong và ngoài nước, các máy thi công nền hiện đại, đặc biệt trình bày tương đối chi tiết về các biện pháp xử lý, khi xây dựng nền đường trên đất yếu và về kỹ thuật đầm nén đất là những vấn đề mới khi xậy dựng nền ở nước ta. Là môn học thi công, môn xây dựng đường ô tô, nhất là phần xây dựng nền đường, phải gắn liền với thực tiễn sản xuất và tổng kết kinh nghiệm của thực tế xây dựng ở nước ta và trên thế giới. Dù đã cố gắng cập nhật các quy trình quy phạm, kinh nghiệm thi công mới ở trong và ngoài nước, nhưng do thời gian và kinh nghiệm có hạn nên quyển sách chắc còn thiếu sót. Rất mong bạn đọc góp ý bổ sung. Các tác giả

XDNDOT •

Ch−¬ng 1 Çc vÊn ®Ò chung vÒ x©y dùng nÒn ®−êng 1.1 yªu cÇu ®èi víi c«ng t¸c thi c«ng NÒn ®−êng lµ bé phËn chñ yÕu cña c«ng tr×nh ®−êng. NhiÖm vô cña nã lµ ®¶m b¶o c−êng ®é vµ ®é æn ®Þnh cña kÕt cÊu mÆt ®−êng. Nã lµ nÒn t¶ng cña ¸o ®−êng; c−êng ®é, tuæi thä vµ chÊt l−îng sö dông cña kÕt cÊu ¸o ®−êng phô thuéc rÊt lín vµo c−êng ®é vµ ®é æn ®Þnh cña nÒn ®−êng. NÒn ®−êng yÕu, mÆt ®−êng sÏ biÕn d¹ng, r¹n nøt vµ h− háng mau. Cho nªn trong bÊt kú t×nh huèng nµo, nÒn ®−êng còng ph¶i cã ®ñ c−êng ®é vµ ®é æn ®Þnh, ®ñ kh¶ n¨ng chèng ®−îc çc t¸c dông ph¸ ho¹i cña çc nh©n tè bªn ngoµi. YÕu tè chñ yÕu ¶nh h−ëng tíi c−êng ®é vµ ®é æn ®Þnh cña nÒn ®−êng lµ tÝnh chÊt ®Êt cña nÒn ®−êng, ph−¬ng ph¸p ®¾p, chÊt l−îng ®Çm lÌn, biÖn ph¸p tho¸t n−íc vµ biÖn ph¸p b¶o vÖ nÒn ®−êng. C«ng t¸c x©y dùng nÒn ®−êng nh»m biÕn ®æi néi dung çc ph−¬ng ¸n vµ b¶n vÏ thiÕt kÕ tuyÕn vµ nÒn ®−êng trªn giÊy thµnh hiÖn thùc. Trong qu¸ tr×nh nµy cÇn ph¶i tiÕt kiÖm tiÒn vèn, nh©n lùc lµm sao hoµn thµnh ®−îc nhiÖm vô, ®óng khèi l−îng, ®óng chÊt l−îng, ®óng tiÕn ®é. Do vËy, khi x©y dùng nÒn ®−êng, ph¶i thùc hiÖn çc yªu cÇu c¬ b¶n d−íi ®©y: 1. §Ó b¶o ®¶m nÒn ®−êng cã tÝnh n¨ng sö dông tèt, vÞ trÝ, cao ®é, kÝch th−íc mÆt c¾t, quy çch vËt liÖu, chÊt l−îng ®Çm nÐn hoÆc s¾p xÕp ®¸ cña nÒn ®−êng (bao gåm: th©n nÒn vµ çc h¹ng môc c«ng tr×nh cã liªn quan vÒ tho¸t n−íc, phßng hé vµ gia cè) ph¶i phï hîp víi hå s¬ thiÕt kÕ vµ çc quy ®Þnh h÷u quan trong quy ph¹m kü thuËt thi c«ng. Yªu cÇu nµy cã nghÜa lµ ph¶i lµm tèt c«ng t¸c lªn khu«n ®−êng phôc vô thi c«ng, ph¶i chän vËt liÖu sö dông mét çch hîp lý, ph¶i lËp vµ hoµn chØnh çc quy tr×nh thao t¸c kü thuËt thi c«ng vµ chÕ ®é kiÓm tra, nghiÖm thu chÊt l−îng. 2. Chän ph−¬ng ph¸p thi c«ng thÝch hîp tuú theo çc ®iÒu kiÖn vÒ ®Þa h×nh, t×nh huèng ®µo ®¾p, lo¹i ®Êt ®¸, cù ly vËn chuyÓn, thêi h¹n thi c«ng vµ c«ng cô thiÕt bÞ. Ph¶i ®iÒu phèi vµ sö dông nh©n lùc, m¸y mãc, vËt liÖu mét çch hîp lý, lµm sao “tËn dông ®−îc tµi n¨ng con ng−êi vµ cña c¶i” ®Ó t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng, h¹ gi¸ thµnh vµ b¶o ®¶m chÊt l−îng c«ng tr×nh. 3. Çc h¹ng môc c«ng t¸c x©y dùng nÒn ®−êng ph¶i phèi hîp chÆt chÏ, c«ng tr×nh nÒn ®−êng còng ph¶i phèi hîp tiÕn ®é víi çc c«ng tr×nh kh¸c vµ tu©n thñ sù bè trÝ s¾p xÕp thèng nhÊt vÒ tæ chøc vµ kÕ ho¹ch thi c«ng cña toµn bé c«ng viÖc x©y dùng ®−êng nh»m hoµn thµnh nhiÖm vô thi c«ng ®óng hoÆc tr−íc thêi h¹n. 4. Thi c«ng nÒn ®−êng ph¶i qu¸n triÖt ph−¬ng ch©m an toµn s¶n xuÊt, t¨ng c−êng gi¸o dôc vÒ an toµn phßng hé, quy ®Þnh çc biÖn ph¸p kü thuËt ®¶m b¶o an toµn, nghiªm tóc chÊp hµnh quy tr×nh lµm viÖc an toµn, lµm tèt c«ng t¸c ®Ò phßng tai n¹n, b¶o ®¶m thi c«ng thùc sù an toµn. Tãm l¹i: CÇn ph¶i chó träng vÒ çc mÆt kü thuËt thi c«ng vµ tæ chøc qu¶n lý ®Ó thùc hiÖn ®−îc çc yªu cÇu vÒ chÊt l−îng tèt, rÎ, nhanh vµ an toµn.

Tuú theo cÊp ®−êng, tiªu chuÈn kü thuËt kÕt hîp víi ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt, thuû v¨n, t×nh h×nh ®µo ®¾p cña ®Þa ph−¬ng mµ cã thÓ cã c¸c kiÓu nÒn ®−êng sau: 1.1.1. NÒn ®−êng ®¾p th«ng th−êng (h×nh 1-1) B 1: m

H×nh 1-1

Trong ®ã: B – ChiÒu réng cña nÒn ®−êng (m) b – ChiÒu réng cña d¶i hé ®¹o ®−îc bè trÝ khi chiÒu cao tõ vai ®−êng ®Õn ®¸y thïng ®Êu lín h¬n 2m. Víi ®−êng cao tèc vµ ®−êng cÊp I, b kh«ng ®−îc v−ît qu¸ 3m, víi çc cÊp ®−êng kh¸c b réng tõ 1-2m. m - §é dèc cña taluy nÒn ®¾p ®−îc x¸c ®Þnh theo lo¹i ®Êt ®¾p, chiÒu cao taluy vµ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh cña ®¸y nÒn ®−êng. Khi chÊt l−îng cña ®¸y nÒn ®¾p tèt m ®−îc lÊy theo b¶ng 1-1. B¶ng 1-1 §é dèc m¸i taluy nÒn ®¾p (theo TCVN 4054) Lo¹i ®Êt ®¾p Çc lo¹i ®¸ phong ho¸ nhÑ §¸ d¨m, sái s¹n, çt lÉn sái s¹n, çt h¹t lín, çt h¹t võa, xØ quÆng Çt nhá, çt bét, ®Êt sÐt, ¸ çt §Êt bôi, çt mÞn

ChiÒu cao m¸i taluy nÒn ®¾p D−íi 6m Tõ 6-12m 1:1-1:1,3 1:1,3-1:1,5 1:1,5

1:1,3-1:1,5

1:1,5 1:1,75

1:1,75 1:1,75

1.1.2. NÒn ®−êng ®¾p ven s«ng (h×nh 1-2) MÆt c¾t ngang cña nÒn ®−êng ®¾p ven s«ng vµ ë c¸c ®o¹n ngËp n−íc cã thÓ cã d¹ng nh− h×nh 1-2. Cao ®é vai ®−êng ph¶i cao h¬n mùc n−íc lò thiÕt kÕ kÓ c¶ chiÒu cao sãng vç vµ céng thªm 50cm. TÇn suÊt lò thiÕt kÕ nÒn ®−êng «t« c¸c cÊp cho ë b¶ng 1-2. B¶ng 1-2 TÇn suÊt lò thiÕt kÕ nÒn ®−êng §−êng cao §−êng cÊp II tèc, cÊp I

CÊp ®−êng TÇn suÊt thiÕt kÕ

lò

1/100

1/50

§−êng cÊp III 1/25

§−êng cÊp IV,V X¸c ®Þnh theo t×nh h×nh cô thÓ

-2-

B Mùc n−íc thiÕt kÕ

1: m

Mùc n−íc th−êng xuyªn

H×nh 1-2

Ph¶i c¨n cø vµo dßng n−íc, t×nh h×nh sãng giã vµ xãi mßn mµ gia cè taluy nÒn ®¾p thÝch hîp. 1.1.3. NÒn ®−êng nöa ®µo, nöa ®¾p (h×nh 1-3) >5m

H×nh 1-3

Khi ®é dèc ngang cña mÆt ®Êt tù nhiªn dèc h¬n 1:5 th× ph¶i ®¸nh cÊp m¸i taluy tiÕp gi¸p gi÷a nÒn ®−êng vµ s−ên dèc (kÓ c¶ theo h−íng cña mÆt c¾t däc) chiÒu réng cÊp kh«ng nhá h¬n 1m, ®¸y cÊp ph¶i dèc nghiªng vµo trong 2-4%. Tr−íc khi ®¸nh cÊp ph¶i ®µo bá ®Êt h÷u c¬ vµ gèc c©y. Khi më réng nÒn ®−êng do n©ng cÊp c¶i t¹o th× ph¶i ®¸nh cÊp m¸i taluy tiÕp gi¸p gi÷a nÒn ®−êng cò vµ nÒn ®−êng më réng. ChiÒu réng cÊp cña ®−êng cao tèc, ®−êng cÊp I th−êng lµ 2m, lo¹i ®Êt ®¾p nªn dïng ®Êt ®¾p nÒn ®−êng cò. 1.1.4. NÒn ®−êng cã t−êng gi÷ ch©n (t−êng ch¾n ë ch©n taluy) Khi ®Êt t−¬ng ®èi t¬i xèp dÔ tr−ît ch©n taluy th× nªn lµm t−êng gi÷ ch©n (h×nh 14). T−êng ch©n t−¬ng ®èi thÊp, chiÒu cao kh«ng qu¸ 2m, ®Ønh réng 0,5 - 0,8m, mÆt trong th¼ng ®øng, mÆt ngoµi dèc 1:0,2 - 1:0,5 b»ng ®¸ x©y hoÆc xÕp khan.

H×nh 1-4

-3-

Víi nÒn ®−êng ®¾p qua c¸c ®o¹n ruéng n−íc, cã thÓ lµm t−êng gi÷ ch©n cao kh«ng qu¸ 1,5 m b»ng ®¸ x©y v÷a ë ch©n m¸i taluy ®¾p. 1.1.5. NÒn ®−êng cã t−êng gi÷ ë vai (h×nh 1-5)

1:n

NÒn ®−êng nöa ®µo nöa dµo nöa ®¾p trªn s−ên dèc ®¸ cøng, khi phÇn ®¾p kh«ng lín nh−ng taluy kÐo dµi kh¸ xa khi ®¾p th× nªn lµm t−êng gi÷ ë vai. T−êng gi÷ ë vai ®−êng kh«ng cao qu¸ 2m, mÆt ngoµi th¼ng ®øng, mÆt ®¸y dèc nghiªng vµo trong 1:5 lµm b»ng ®¸ t¹i chç. Khi t−êng cao d−íi 1m, chiÒu réng lµ 0,8m, t−êng cao trªn 1m chiÒu réng lµ 1m, phÝa trong t−êng ®¾p ®¸. ChiÒu réng bê an toµn L lÊy nh− sau: NÒn ®¸ cøng Ýt phong L B ho¸: L = 0,2- 0,6m; nÒn ®¸ mÒm hoÆc T−êng vai ®¸ phong ho¸ nÆng L = 0,6 - 1,5m; §¾p ®¸ ®Êt h¹t lín ®Çm chÆt L = 1,0 - 2,0m. 1:5 Víi ®−êng cao tèc, ®−êng cÊp H×nh 1-5 I th× lµm b»ng ®¸ x©y v÷a, c¸c ®−êng kh¸c chØ x©y v÷a 50cm phÝa trªn. 1.1.6. NÒn ®−êng x©y ®¸ (h×nh 1-6) NÒn ®−êng nöa ®µo nöa ®¾p ë c¸c ®o¹n ®¸ cøng ch¾c (khã phong ho¸) khi khèi ®¾p t−¬ng ®èi lín, taluy kÐo dµi t−¬ng ®èi xa khã ®¾p, th× cã thÓ lµm nÒn ®−êng ®¸ x©y.

B X©y ®¸ §¾p ®¸

H×nh 1-6

NÒn ®−êng x©y b»ng ®¸ héc khã phong ho¸, khai th¸c t¹i chç, bªn trong ®¾p ®¸. ChiÒu réng t−êng ®¸ lµ 0,8m, mÆt ®¸y dèc vµo trong 1:5, chiÒu cao x©y ®¸ tõ 2-15m. ChiÒu réng d¶i an toµn phÝa ngoµi L lÊy nh− môc 1.1.5. 1.1.7. NÒn ®−êng cã t−êng ch¾n ®Êt (h×nh 1-7) T−êng ch¾n ®Êt ph¶i thiÕt kÕ phï hîp víi quy ®Þnh cña “Quy ph¹m kü thuËt thiÕt kÕ t−êng ch¾n ®Êt”.

-4-

1:n

B T−êng vai

H×nh 1-7

1.1.8. NÒn ®−êng cã t−êng ch©n (h×nh 1-8) Khi nÒn ®−êng ®¾p trªn s−ên dèc cã xu h−íng tr−ît theo s−ên dèc hoÆc ®Ó gia cè ®Êt ®¾p tr¶ phÇn ®¸nh cÊp ë ch©n taluy th× cã thÓ dïng nÒn ®−êng cã t−êng ch©n. T−êng ch©n cã mÆt c¾t h×nh thang, ®Ønh t−êng réng trªn 1m, mÆt ngoµi dèc tõ 1:0,5 - 1:0,75, chiÒu cao kh«ng qu¸ 5m x©y ®¸. Tû sè mÆt c¾t ngang cña t−êng trªn mÆt c¾t ngang cña nÒn ®−êng 1:6 - 1:7. B n 1:

T−êng ch¾n

H×nh 1-8

1.1.9. NÒn ®−êng ®µo (h×nh 1-9) §é dèc m¸i taluy nÒn ®µo ®Êt ph¶i c¨n cø vµo ®é dèc cña c¸c tuyÕn ®−êng hiÖn h÷u gÇn ®ã vµ t×nh h×nh æn ®Þnh cña c¸c hßn nói tù nhiªn, tham kh¶o b¶ng 1 - 3 ®Ó quyÕt ®Þnh.

1: m

>5m

§Êt

§¸

B H×nh 1-9

-5-

B¶ng 1-3 §é dèc m¸i taluy nÒn ®µo §é chÆt Keo kÕt ChÆt, chÆt võa T−¬ng ®èi xèp

ChiÒu cao taluy(m) < 20 1:0,3-1:0,5 1:0,5-1:1,25 1:1-1:1,5

20-30 1:0,5-1:0,75 1:0,75-1:1,5 1:1,5-1:1,75

Ghi chó:- Víi ®−êng cao tèc, ®−êng cÊp dïng ®é dèc m¸i taluy t−¬ng ®èi tho¶i. - §Êt lo¹i çt, ®Êt sái s¹n vµ çc lo¹i ®Êt dÔ mÊt æn ®Þnh sau khi m−a th−êng ph¶i dïng ®ä dèc m¸i taluy t−¬ng ®èi tho¶i. - §Êt çt, ®Êt h¹t nhá th× chiÒu cao m¸i taluy kh«ng qu¸ 20m. §é dèc m¸i taluy ®µo ®¸ ph¶i c¨n cø vµo lo¹i ®¸, cÊu t¹o ®Þa chÊt, møc ®é phong ho¸ cña ®¸, chiÒu cao taluy, t×nh h×nh n−íc ngÇm vµ n−íc mÆt... mµ x¸c ®Þnh. Trong tr−êng hîp b×nh th−êng ®é dèc m¸i taluy ®µo ®¸ cã thÓ x¸c ®Þnh theo b¶ng 1-4. B¶ng 1-4 §é dèc m¸i taluy ®µo ®¸ Lo¹i ®¸

ChiÒu cao taluy

Møc ®é phong ho¸

<20

20-30

C¸c lo¹i ®¸ phón Ýt phong ho¸ xuÊt, ®¸ v«i cøng, sa th¹ch, ®¸ phiÕn Phong ho¸ m¹nh ma, th¹ch anh

1:0,1-1:0,3

1:0,2-1:0,5

1:0,5-1:1

1:0,5-1:1,25

C¸c lo¹i ®¸ yÕu, Ýt phong ho¸ diÖp th¹ch Phong ho¸ m¹nh

1:0,25-1:0,75

1:0,5-1:1

1:0,5-1:1,25

1:0,75-1:1,5

1.1.10. NÒn ®−êng ®¾p b»ng c¸t (h×nh 1-10) NÒn ®−êng ®¾p b»ng c¸t ®Ó ®¶m b¶o cho c©y cá sinh tr−ëng vµ b¶o vÖ taluy th× bÒ mÆt taluy ph¶i bäc ®Êt dÝnh dµy 1 - 2m, líp trªn cña nÒn ®−êng ph¶i ®¾p b»ng ®Êt h¹t lín dµy 0,3 - 0,5m.

H×nh 1-10

-6-

1.2 ph©n lo¹i c«ng tr×nh nÒn ®−êng vµ ph©n lo¹i ®Êt nÒn ®−êng §èi víi c«ng t¸c thi c«ng nÒn ®−êng, th−êng c¨n cø vµo khèi l−îng thi c«ng cña c«ng tr×nh, chia lµm hai lo¹i: C«ng tr×nh cã tÝnh chÊt tuyÕn vµ c«ng tr×nh tËp trung. N¬i nµo cã khèi l−îng ®µo ®¾p kh«ng lín th× thuéc c«ng tr×nh cã tÝnh chÊt tuyÕn. NÕu nÒn ®µo s©u, ®¾p cao hay khèi l−îng ®µo ®¾p 3000 - 5000m3 trªn 100m dµi th× thuéc c«ng tr×nh tËp trung. Khèi l−îng tËp trung cña c«ng tr×nh ¶nh h−ëng rÊt lín tíi viÖc chän ph−¬ng ph¸p thi c«ng, tíi c«ng t¸c thi c«ng, ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña m¸y, hiÖu suÊt c«ng t¸c vµ tiÕn ®é thi c«ng. §Êt lµ vËt liÖu chñ yÕu ®Ó lµm nÒn ®−êng, cã phæ biÕn ë çc n¬i. Thµnh phÇn cña nã rÊt phøc t¹p, tÝnh chÊt phô thuéc vµo tØ lÖ çc thµnh phÇn h¹t, thµnh phÇn vËt liÖu kho¸ng chÊt vµ tr¹ng th¸i cña ®Êt (®é Èm). Ngoµi ®Êt ra cã khi cßn gÆp ®¸ trong thi c«ng nÒn ®−êng. Trong x©y dùng nÒn ®−êng ph©n lo¹i ®Êt theo: 1.2.1. Ph©n lo¹i ®Êt theo tÝnh chÊt x©y dùng, chia ra: -§¸: çc lo¹i ®¸ phón xuÊt, trÇm tÝch, biÕn chÊt ë tr¹ng th¸i liÒn khèi hoÆc r¹n nøt. -§¸ m¶nh: çc hßn ®¸ rêi nhau, cã trªn 50% (theo träng l−îng) çc m¶nh vì cña nham th¹ch kÝch cì trªn 2mm. -§Êt çt: ë tr¹ng th¸i kh« khi rêi r¹c, chøa kh«ng qu¸ 50% çc h¹t > 2mm, chØ sè dÎo Ip <1. -§Êt dÝnh: nhá h¹t ë tr¹ng th¸i kh« th× dÝnh kÕt, chØ sè dÎo Ip >1. §Êt çt (®Êt rêi) vµ ®Êt dÝnh l¹i ®−îc ph©n lo¹i nh− sau: (b¶ng 1- 5 vµ 1- 6). 1.2.2. Ph©n lo¹i theo møc ®é ®µo khã dÔ: §èi víi ph−¬ng ph¸p thi c«ng b»ng thñ c«ng ®Êt ®−îc chia ra lµm 9 nhãm (b¶ng 17). §èi víi ph−¬ng ph¸p thi c«ng b»ng m¸y, çch ph©n lo¹i ®Êt phô thuéc vµo cÊu t¹o vµ tÝnh n¨ng cña m¸y (b¶ng 1-8). B¶ng 1-5 Çc lo¹i ®Êt rêi

Lo¹i

Hµm l−îng h¹t theo kÝch cì(% träng l−îng)

C¸t sái

Träng l−îng c¸c h¹t >2mm chiÕm 25-50%

C¸t to C¸t võa

H¹t>0,5mm chiÕm trªn 50% H¹t>0,25mm chiÕm trªn 50%

Kh¶ n¨ng sö dông trong x©y dùng ®−êng Gia cè b»ng chÊt X©y dùng nÒn kÕt dÝnh RÊt thÝch hîp ®Ó RÊt tèt gia cè xi m¨ng nÕu cã cÊp phèi tèt ThÝch hîp nt ThÝch hîp nt

-7-

C¸t nhá

H¹t>0,1mm chiÕm trªn 75%

ThÝch hîp nh−ng kÐm æn ®Þnh h¬n c¸t võa

C¸t bét

H¹t>0,05mm chiÕm trªn 75%

Ýt thÝch hîp

Ýt thÝch hîp so víi c¸t to nt B¶ng 1-6

C¸c lo¹i ®Êt dÝnh

§Êt

C¸t

sÐt

Hµm c¸t(% l−îng)

1-7

>50

1-7

l−îng träng Lo¹i ®Êt dÝnh

Kh¶ n¨ng trong x©y dùng ®−êng Gia cè b»ng X©y dùng nÒn chÊt kÕt dÝnh RÊt tèt

RÊt tèt

<50

¸ c¸t nhÑ h¹t lín ¸ c¸t nhÑ

ThÝch hîp

1-7

20-50

¸ c¸t bôi

Ýt thÝch hîp

ThÝch hîp

1-7

<20

¸ c¸t bôi nÆng

Kh«ng thÝch hîp

Ýt thÝch hîp

7-12

>40

¸ sÐt nhÑ

ThÝch hîp

7-12

<40

¸ sÐt nhÑ bôi

Ýt thÝch hîp

ThÝch hîp

12-17

>40

¸ sÐt nÆng

ThÝch hîp

ThÝch hîp nh−ng h¹n chÕ

12-17

<40

¸ sÐt bôi nÆng

Ýt thÝch hîp

17-27

>40

®Êt sÐt nhÑ

ThÝch hîp

Ýt thÝch hîp

®Êt sÐt bôi

Ýt thÝch hîp

®Êt sÐt bÐo

Kh«ng thÝch hîp

17-27 >27

Kh«ng ®Þnh Kh«ng ®Þnh

quy quy

B¶ng 1-7 B¶ng ph©n nhãm ®Êt Nhãm ®Êt

Tªn ®Êt ®Êt phï sa, çt båi, ®Êt mµu, ®Êt ®en, ®Êt hoµng thæ, ®Êt mïn... ®Êt ®åi sôt lë hoÆc ®Êt n¬i kh¸c ®em ®Õn ®æ(thuéc nhãm 4 trë xuèng) ch−a bÞ nÐn chÆt ®Êt çt pha thÞt hoÆc ®Êt thÞt pha çt ®Êt çt pha sÐt ®Êt mµu Èm −ít nh−ng ch−a ®Õn tr¹ng th¸i dÝnh dÎo ®Êt nhãm III nhãm IV sôt lë, ®Êt n¬i kh¸c mang ®Õn ®æ ®·

C«ng cô tiªu chuÈn x¸c ®Þnh nhãm ®Êt Dïng xÎng xóc dÔ dµng

Dïng xÎng c¶i tiÕn Ên nÆng tay xóc ®−îc

-8-

III

bÞ nÐn chÆt nh−ng ch−a ®Õn tr¹ng th¸i nguyªn thæ ®Êt phï sa çt båi, ®Êt mµu, ®Êt mïn, ®Êt hoµng thæ t¬i xèp cã lÉn c¶ gèc rÔ c©y, mïn r¸c, sái ®¸, g¹ch vôn, m¶nh sµnh kiÕn tróc ®Õn 10% thÓ tÝch hoÆc 50kg ®Õn 150kg trong 1m3 ®Êt çt pha thÞt, thÞt pha çt, çt pha sÐt cã lÉn gèc rÔ c©y sái ®¸, m¶nh vôn kiÕn tróc ®Õn 10% thÓ tÝch hoÆc 50kg ®Õn 150kg trong 1m3 ®Êt çt, ®Êt ®en, ®Êt mïn cã lÉn sái ®¸, m¶nh vôn kiÕn tróc, mïn r¸c, gèc rÔ c©y tõ >10%-20% thÓ tÝch hoÆc >150-300kg trong 1m3 ®Êt çt cã träng l−îng ngËm n−íc lín (>1,7 tÊn/m3) ®Êt ®en, ®Êt mïn ngËm n−íc n¸t dÝnh ®Êt thÞt, ®Êt sÐt pha thÞt, çt pha ng©m n−íc nh−ng ch−a thµnh bïn ®Êt do th©n l¸ c©y môc t¹o thµnh, dïng mai, cuèc ®µo kh«ng thµnh t¶ng mµ vì vôn ra rêi r¹c nh− xØ ®Êt thÞt, ®Êt sÐt nÆng kÕt cÊu chÆt ®Êt mÆt s−ên ®åi cã lÉn c©y sim, mua, rµnh rµnh ®Êt n©u mÒm ®Êt thÞt mµu x¸m(bao gåm mµu xanh lam, mµu x¸m xanh cña v«i) ®Êt mÆt s−ên ®åi Ýt sái ®Êt ®á ë ®åi nói ®Êt sÐt pha sái non ®Êt sÐt tr¾ng kÕt cÊu chÆt lÉn m¶nh vôn kiÕn tróc hoÆc gèc rÔ c©y ®Õn 10% thÓ tÝch hoÆc 50kg ®Õn 150kg trong 1m3 ®Êt çt, ®Êt mïn, ®Êt ®en, ®Êt hoµng thæ cã lÉn sái ®¸, m¶nh vôn kÝªn tróc tõ 25-35% thÓ tÝch hoÆc >300 ®Õn 500kg trong 1m3 ®Êt thÞt, ®Êt sÐt, ®Êt n©u r¾n ch¾c cuèc ra chØ ®−îc hßn nhá

Dïng xÎng c¶i tiÕn ®¹p b×nh th−êng ®· ngËp xÎng

Dïng mai x¾n ®−îc

Dïng cuèc bµn cuèc ®−îc

-9-

VII

VIII

®Êt chua ®Êt kiÒm kh« cøng ®Êt mÆt ®ª, mÆt ®−êng ®Êt cò ®Êt mÆt s−ên ®åi lÉn sái ®¸, cã sim mua rµnh rµnh mäc ®Çy ®Êt thÞt, ®Êt sÐt kÕt cÊu chÆt lÉn sái, m¶nh vôn kiÕn tróc, gèc rÔ c©y tõ >10%-20% thÓ tÝch hoÆc >150-300kg trong 1m3 ®¸ v«i phong ho¸ giµ n»m trong ®Êt, ®µo ra tõng m¶ng ®−îc, khi cßn trong ®Êt t−¬ng ®èi mÒm, ®µo ra r¾n dÇn l¹i, ®Ëp vì vôn ra nh− xØ ®Êt ®åi lÉn tõng líp sái, l−îng sái tõ 25-35%, lÉn ®¸ ®¸ t¶ng, ®¸ tr¸i ®Õn 20% thÓ tÝch ®Êt mÆt ®−êng ®¸ d¨m hoÆc ®−êng ®Êt r¶i m¶nh sµnh, g¹ch vì ®Êt cao lanh, ®Êt thÞt, ®Êt sÐt kÕt cÊu chÆt lÉn m¶nh vôn kiÕn tróc, gèc rÔ c©y tõ >20-30% thÓ tÝch hoÆc >300500kg trong 1m3 ®Êt lÉn ®¸ t¶ng ®¸ tr¸i > 20-30% thÓ tÝch ®Êt mÆt ®−êng nhùa láng ®Êt lÉn vá loµi trai èc kÕt dÝnh chÆt ®µo thµnh t¶ng ®−îc(vïng ven biÓn th−êng dïng ®Ó x©y t−êng) ®Êt lÉn ®¸ bät

Dïng cuèc bµn chèi tay ph¶i dïng cuèc chim to l−ìi ®Ó ®µo

Dïng cuèc chim nhá nÆng ®Õn 2,5kg

Dïng chim nhá ®Õn 2,5kg dïng xµ ®µo ®−îc

cuèc nÆng hoÆc beng

®Êt lÉn ®¸ t¶ng, ®¸ tr¸i >30% thÓ tÝch, cuéi sáigiao kÕt bëi Dïng xµ beng ®Êt sÐt. §Êt cã lÉn tõng vØa ®¸, phiÕn ®¸ ong xen kÏ (lo¹i choßng bóa míi ®¸ khi cßn trong lßng ®Êt t−¬ng ®èi mÒm) ®µo ®−îc ®Êt sái ®á r¾n ch¾c

Chó thÝch 1: Theo “§Þnh møc lao ®éng trong x©y dùng c¬ b¶n” U.B.KT.C.B.NN n¨m 1971. B¶ng 1-8 B¶ng ph©n lo¹i ®Êt theo m¸y

Lo¹i ®Êt

§Êt sÐt - −ít, mÒm, kh«ng lÉn cuéi sái s¹n ®¸ d¨m - NÆng, vì tõng m¶ng, cã lÉn sái s¹n ®Êt sÐt

M¸y xóc chuyÓn

CÊp ®Êt M¸y san vµ M¸y ñi m¸y san tù hµnh

M¸y xóc (®µo)

III

- 10 -

- −ít, mÒm, kh«ng lÉn cuéi sái s¹n ®¸ d¨m - NÆng, vì tõng m¶ng, cã lÉn sái s¹n C¸t - kh« - cã ®é Èm tù nhiªn - kh«ng lÉn sái, ®¸ d¨m

I-II

II II II

III II II

I I I

I II II

I II I

I I I

¸ sÐt - nhÑ - nÆng - ¸ c¸t §Êt bïn - kh«ng cã rÔ c©y - cã rÔ c©y - ®¸ d¨m - ®Êt sÐt cøng tõng líp, lÉn lén ®¸ th¹ch cao mÒm, ®¸ ®· ®−îc ph¸ m×n

1.2.3. Çch ph©n lo¹i ®Êt cña Mü (theo AASHTO M145-87) Çch ph©n lo¹i nµy dùa trªn: Sù ph©n tÝch thµnh phÇn h¹t ®¬n gi¶n (sö dông çc sµng vu«ng 2mm, 0,5mm vµ 74μm) giíi h¹n ch¶y WL vµ chØ sè dÎo Ip. Tõ nh÷ng gi¸ trÞ nµy ®Ó tÝnh chØ sè nhãm vµ chØ sè nhãm chÝnh lµ sù ph©n lo¹i ®Êt. §Ó ph©n lo¹i ®Êt ph¶i b¾t ®Çu tõ viÖc t×m tØ lÖ phÇn tr¨m lät qua sµng 74μm, nÕu tØ lÖ nµy cao h¬n 35 th× ®ã lµ lo¹i ®Êt dÝnh vµ kÕt thóc viÖc ph©n lo¹i theo çc gi¸ trÞ WL vµ Ip. NÕu tØ lÖ nµy nhá h¬n 35 th× ®ã lµ ®Êt rêi. Trong tr−êng hîp nµyph¶i tiÕp tôc ph©n lo¹i b»ng çch xÐt ®Õn tØ lÖ phÇn tr¨m cña ®Êt lät qua sµng 2mm vµ 0,5mm vµ theo WLvµ Ip vµ b»ng çch ®−a lªn çc « kh¸c nhau kÓ tõ tr¸i sang cña b¶ng ta sÏ chän ®−îc « ®Çu tiªn thÝch hîp víi çc lo¹i ®¸t ®ang xÐt. * ChØ sè nhãm IG ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: IG = 0,2 a + 0,005ac + 0,01bd Trong ®ã: a,b,c vµ d x¸c ®Þnh nh− sau: (Gäi x lµ tØ lÖ phÇn tr¨m cña ®Êt lät qua sµng 74μm) x<35 35<x<75 x>75

a=0 a = x-35 a = 40

x<15 15<x<55 x>55

b=0 b = x-15 b = 40

- 11 -

WL<40 40< WL <60 WL>60

c=0 c = WL- 40 c = 20

Ip<10 d=0 <10Ip<30 d = Ip - 10 Ip>30 d = 20 ChØ sè nhãm ®−îc vª trßn theo sè nguyªn gÇn nhÊt, gi¸ trÞ 0,5 xem lµ 1. ChØ sè nhãm thay ®æi tõ 0 ®Õn 20, c¸c chØ sè nhá øng víi lo¹i ®Êt tèt. Dïng chØ sè nhãm nµy ®Ó chÝnh x¸c viÖc ph©n lo¹i ®Êt theo b¶ng d−íi ®©y (b¶ng 1-9). B¶ng 1-9 B¶ng ph©n lo¹i ®Êt cña Mü (®· chuyÓn sang ®¬n vÞ quèc tÕ) Ph©n lo¹i chung Nhãm hoÆc tæ Ph©n tÝch thµnh phÇn h¹t % lät qua sµng 2mm 0,5mm 74μm C¸c ®Æc tr−ng cña nhãm h¹t lät sµng 0,5mm. Giíi h¹n ch¶y ChØ sè dÎo ChØ sè nhãm Lo¹i vËt liÖu ®¹i diÖn ChÊt l−îng khi lµm nÒn ®−êng

§Êt dÝnh

§Êt rêi (d−íi 35% lät qua sµng 74μm) A -1 A -1a

A -1b

Max50 Max30 Max15

Max50 Max20

Max6

®Êt sái vµ c¸t

RÊt tèt ®Õn tèt

A -2

A -3

A -4

A -5

A-2-4

A-2-5

A-2-6

A-2-7

Max35

Min35

Max40 Min10

Max84 Min10

Max40 Min10

Max4

Max8

C¸t mÞn

Sái vµ ¸ c¸t hoÆc ¸ sÐt

Min50 Max10

®Êt bôi

A -6

A -7 A-7-

A-7-6

Min35

Max40 Min10

Min40 Min10

Max12

Max16

Max20

®Êt sÐt

®¹t vµ xÊu

- 12 -

Ghi chó: Víi mçi lo¹i ®Êt gièng nhau th× sau ký hiÖu cña nhãm ng−êi ta ghi thªm chØ sè nhãm vµo ngoÆc ®¬n. VÝ dô: A-2-6(3) hoÆc A-7-5(17). 1.3. TR×NH tù vµ néi dung thi c«ng nÒn ®−êng. Qu¸ tr×nh thi c«ng nÒn ®−êng gåm cã mét sè tr×nh tù. Khi tæ chøc thi c«ng ph¶i c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn thiªn nhiªn cña tõng ®o¹n, t×nh h×nh m¸y, thiÕt bÞ nh©n lùc hiÖn cã mµ tiÕn hµnh phèi hîp çc tr×nh tù víi nhau theo mét kÕ ho¹ch nhÊt ®Þnh trong thiÕt kÕ tæ chøc thi c«ng. Th«ng th−êng çc c«ng tr×nh nh− cÇu nhá, cèng, kÌ...tiÕn hµnh thi c«ng ®ång thêi víi nÒn ®−êng nh−ng th−êng xuyªn yªu cÇu lµm xong tr−íc nÒn ®−êng. Khi dïng ph−¬ng ph¸p tæ chøc thi c«ng d©y chuyÒn, ®Ó tr¸nh ¶nh h−ëng tíi thi c«ng nÒn ®−êng, th× çc c«ng tr×nh nh©n t¹o nhá th−êng ph¶i tiÕn hµnh thi c«ng tr−íc c«ng tr×nh nÒn ®−êng. Tr×nh tù thi c«ng nÒn ®−êng nh− sau: A- C«ng t¸c chuÈn bÞ tr−íc thi c«ng. 1. C«ng t¸c chuÈn bÞ vÒ kü thuËt Bao gåm çc c«ng t¸c chuÈn bÞ sau: kh«i phôc vµ c¾m l¹i tuyÕn ®−êng, lËp hÖ cäc dÊu, x¸c ®Þnh ph¹m vi thi c«ng, chÆt c©y cèi, dì nhµ cöa, ®Òn bï tµi s¶n, lªn ga phãng d¹ng nÒn ®−êng, lµm çc c«ng tr×nh tho¸t n−íc, lµm ®−êng t¹m ®−a m¸y vµo c«ng tr−êng, nghiªn cøu hå s¬ thiÕt kÕ kü thuËt... 2. C«ng t¸c chuÈn bÞ vÒ tæ chøc: Tæ chøc bé phËn qu¶n lý chØ ®¹o thi c«ng, chuyÓn qu©n, x©y dùng l¸n tr¹i, ®iÒu tra phong tôc tËp qu¸n ®Þa ph−¬ng, ®iÒu tra t×nh h×nh khÝ hËu thuû v¨n t¹i tuyÕn ®−êng... B- C«ng t¸c chÝnh. - Xíi ®Êt. - §µo, ®¾p vµ vËn chuyÓn ®Êt. §Çm chÆt ®Êt. - C«ng t¸c hoµn thiÖn: san ph¼ng bÒ mÆt, tu söa m¸i dèc taluy. - Lµm çc r·nh tho¸t n−íc, ng¨n n−íc vµ çc c«ng tr×nh b¶o vÖ... 1.4. çc ph−¬ng ph¸p thi c«ng nÒn ®−êng. C«ng t¸c thi c«ng ®Êt, ®¸ nÒn ®−êng bao gåm çc kh©u: ®µo, vËn chuyÓn, ®æ ®¾p, ®Çm nÐn, hoµn thiÖn. Th«ng th−êng cã thÓ sö dông nh©n lùc, c¬ giíi, thuû lùc, næ ph¸...xem ®ã lµ çc ph−¬ng ph¸p c¬ b¶n ®Ó tiÕn hµnh thi c«ng nÒn ®−êng. 1.4.1. Thi c«ng b»ng nh©n lùc vµ ph−¬ng ph¸p c¬ giíi ho¸ mét phÇn. Theo çch nµy, chñ yÕu lµ dùa vµo nh©n lùc, dùa vµo çc c«ng cô cÇm tay vµ çc thiÕt bÞ m¸y mãc ®¬n gi¶n (dïng ®Ó t¨ng hiÖu qu¶, gi¶m nhÑ c−êng ®é lao ®éng), çch nµy thÝch hîp víi çc c«ng tr−êng thiÕu m¸y lµm ®−êng vµ cã khèi l−îng c«ng tr×nh nhá, çc ®iÓm thi c«ng ph©n t¸n r¶i r¸c vµ mét sè c«ng t¸c phô nµo ®ã.

- 13 -

1.4.2. Thi c«ng c¬ giíi. Cã thÓ t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng rÊt nhiÒu, t¨ng nhanh tiÕn ®é thi c«ng, ®¶m b¶o ch¾c ch¾n chÊt l−îng c«ng tr×nh. Çc m¸y lµm ®Êt th−êng dïng ®Ó x©y dùng nÒn ®−êng gåm cã: m¸y xíi, m¸y ñi, m¸y c¹p chuyÓn, m¸y san, m¸y xóc (phèi hîp víi «t« vËn chuyÓn ®Êt) vµ çc m¸y lu lÌn, ®Çm nÐn... çc m¸y lµm ®Êt, theo tÝnh n¨ng cña chóng, cã thÓ hoµn thµnh mét phÇn hay toµn bé c«ng t¸c x©y dùng nÒn ®−êng (xem b¶ng 1-10). B¶ng 1-10 Ph¹m vi thÝch dông cña çc m¸y lµm ®Êt th−êng dïng Tªn m¸y

M¸y ñi

C«ng t¸c chuÈn bÞ 1. Lµm ®−êng t¹m. 2. Hóc ®æ c©y, ®µo rÔ 3. RÉy cá 4. Dän ph¼ng mÆt b»ng 5. §µo, ®¾p c¸c hè.

1. RÉy cá 2. ChuyÓn ®¸ c« M¸y c¹p lËp. G¹t ph¼ng mÆt chuyÓn b»ng 1. RÉy cá 2. Lµm t¬i ®Êt M¸y san

M¸y xíi

M¸y xóc

1.§µo rÔ c©y 2.Xíi mÆt ®−êng cò

H¹ng môc c«ng t¸c thÝch hîp C«ng t¸c chÝnh C«ng t¸c phô 1. Lµm nÒn ®¾p vµ nÒn 1. §¾p tr¶ nh÷ng chç nÒn ®−êng bÞ khuyÕt ®µo cã cao ®é d−íi 3m 2. VËn chuyÓn ®Êt ®µo ë côc bé cù ly 10-100m, r¶i ®¾p 2. San, ®Çm ®¾p ®Êt 3. T¹o bËc cÊp ë s−ên vµ ®Çm nÐn 3. Lµm nÒn 1/2 ®µo 1/2 dèc 4. Hç trî m¸y c¹p ®¾p trªn s−ên nói chuyÓn 5. Dän ®¸ sau næ ph¸ 1. §µo vµ vËn chuyÓn ®Êt 1. San s¬ bé nÒn víi cù ly 60-700m, san ®−êng vµ ®Çm nÐn (kh«ng h¹n 2. San b»ng thïng ®Êu vµ ®èng ®Êt ®æ chÕ cao ®é) 3. §µo lßng ®−êng 1. Lµm nÒn ®¾p d−íi 1. §µo r·nh 0,75m, lµm nÒn ®µo 0,5- 2. San ph¼ng nÒn, gät 0,6m vµ nÒn1/2 ®µo 1/2 taluy 3. Trén hçn hîp, söa ®¾p taluy, r¶i vËt liÖu 1. Xíi ®Êt khã ®µo 2. Lµm vì líp ®Êt ®ãng b¨ng 0,5m 1. §µo vµ ®æ ®Êt trong b¸n kÝnh 7m 2. §æ ®Êt lªn «t« ®Ó chë ®i xa

§Ó cã thÓ ph¸t huy ®Çy ®ñ hiÖu suÊt lµm viÖc cña m¸y (®Æc biÖt lµ c¸c m¸y chÝnh) th× ph¶i chän phèi hîp mét sè lo¹i m¸y dùa theo tÝnh chÊt c«ng tr×nh vµ c¸c ®iÒu kiÖn thi

- 14 -

c«ng... ®Ó cïng hoµn thµnh nhiÖm vô thi c«ng. ViÖc phèi hîp nµy ®−îc gäi lµ thi c«ng c¬ giíi ho¸ tæng hîp, hiÖn ®¹i ho¸ thi c«ng nÒn ®−êng. 1.4.3. Thi c«ng b»ng ph−¬ng ph¸p thuû lùc. Dïng çc lo¹i m¸y thuû lùc nh− b¬m n−íc, sóng phun n−íc... phun mét dßng n−íc m¹nh ®Ó lµm cho ®Êt bÞ xãi rêi ra, råi ®−a ®Êt ®ã ch¶y ®Õn ®iÓm cÇn cho l¾ng ®äng l¹i. Ph−¬ng ph¸p nµy cã thÓ dïng ®Ó ®µo çc tÇng ®Êt t−¬ng ®èi rêi r¹c vµ dïng ®Ó ®¾p nÒn ®¾p hoÆc dïng ®Ó tiÕn hµnh c«ng t¸c khoan lç gia cè nÒn ®Êt yÕu, nh−ng ph¶i cã ®ñ nguån n−íc vµ ®éng lùc. §èi víi çc tr−êng hîp ®¾p nÒn b»ng çt sái hoÆc ®¾p l¹i çc hè mãng th× cßn cã thÓ cã t¸c dông lµm chÆt ®Êt (gäi lµ ph−¬ng ph¸p ®Çm nÐn b»ng thuû lùc). 1.4.4. Thi c«ng b»ng ph−¬ng ph¸p næ ph¸. Dùa vµo søc næ ph¸ cña thuèc næ ®Ó ph¸ vì vµ lµm v¨ng ®¸... cã thÓ dïng c«ng cô thñ c«ng hoÆc c¬ giíi ®Ó tiÕn hµnh c«ng t¸c khoan lç vµ dän dÑp ®¸ vì. Næ ph¸ lµ ph−¬ng ph¸p c¬ b¶n ®Ó ®µo nÒn ®¸, còng cã thÓ dïng ®Ó lµm t¬i xèp ®Êt ®ãng b¨ng (hoÆc ®Êt cøng) dïng ®Ó ®µo vÐt lÇy, ®µo rÔ c©y, khai th¸c ®¸... Næ ph¸ ®Þnh h−íng cã thÓ ®em ®Êt tõ nÒn ®µo chuyÓn sang lµm nÒn ®¾p. Næ ph¸ ®Èy Ðp vµ næ ph¸ më réng lç cã thÓ dïng ®Ó xö lý mãng ®Êt yÕu. Çc ph−¬ng ph¸p thi c«ng nãi trªn th−êng ®ßi hái ph¶i phèi hîp sö dông; vÝ dô: dïng ph−¬ng ph¸p c¬ giíi ho¸ tæng hîp ®Ó lµm nÒn ®−êng cuèi cïng vÉn ph¶i phèi hîp mét sè nh©n lùc ®Ó lµm c«ng t¸c hoµn thiÖn.

- 15 -

Ch−¬ng 2 C«ng t¸c chuÈn bÞ thi c«ng 2.1. çc vÊn ®Ò chung 1. Trong giai ®o¹n chuÈn bÞ thi c«ng cÇn ph¶i theo dâi vµ kiÓm tra çc c«ng t¸c sau: - Dän dÑp phÇn ®Êt ®Ó x©y dùng ®−êng, x©y dùng çc xÝ nghiÖp vµ çc c¬ së s¶n xuÊt, chÆt c©y ®¸nh gèc, di chuyÓn çc c«ng tr×nh kiÕn tróc cò, di chuyÓn må m¶. - x©y dùng çc xÝ nghiÖp s¶n xuÊt, l¾p ®Æt thiÕt bÞ, lµm kho b·i vËt liÖu. - X©y dùng nhµ ë, nhµ lµm viÖc çc lo¹i, phßng thÝ nghiÖm hiÖn tr−êng. - chuÈn bÞ xe m¸y thi c«ng vµ vËn chuyÓn, x−ëng söa ch÷a xe m¸y. - TuyÓn chän vµ ®µo t¹o çn bé thi c«ng, c¬ khÝ. - LËp b¶n vÏ thi c«ng. 2. Khi thi c«ng trong thêi h¹n vµi n¨m th× nªn tiÕn hµnh c«ng t¸c chuÈn bÞ cho mét sè h¹ng môc c«ng t¸c nµo ®ã r¶i ra theo thêi gian. VÝ dô nÕu dù ®Þnh thi c«ng mÆt ®−êng trong n¨m thø hai, th× c«ng t¸c chuÈn bÞ s¶n xuÊt vËt liÖu vµ b¸n thµnh phÈm x©y dùng mÆt ®−êng nªn tiÕn hµnh vµo cuèi n¨m thø nhÊt chø kh«ng ph¶i ngay tõ khi khëi c«ng. NÕu x©y dùng sím qu¸, sÏ kh«ng tr¸nh khái t×nh tr¹ng çc thiÕt bÞ s¶n xuÊt cña xÝ nghiÖp s¶n xuÊt ph¶i chê viÖc l©u dµi, trong khi cã thÓ phôc vô cho çc c«ng tr×nh kh¸c. 3. Nªn ph©n bè çc c«ng t¸c chuÈn bÞ theo thêi gian ®Ó gi¶m bít chi phÝ ph¶i chi ®ång thêi vµ cã thÓ tiÕn hµnh c«ng t¸c chuÈn bÞ b»ng mét lùc l−îng vµ nhiÒu ph−¬ng tiÖn nhá. Tuy nhiªn cÇn ph¶i b¶o ®¶m hoµn thµnh kÞp thêi bëi v× nÕu ®Ó c«ng t¸c chuÈn bÞ chËm trÔ th× sÏ ¶nh h−ëng xÊu ®Õn thêi gian x©y dùng c«ng tr×nh. 4. ViÖc chuÈn bÞ çc h¹ng môc nªu trªn ph¶i ®−îc hoµn thµnh trong thêi gian 90 ngµy kÓ tõ khi khëi c«ng. Riªng phßng thÝ nghiÖm hiÖn tr−êng vµ çc thiÕt bÞ thÝ nghiÖm ph¶i hoµn thµnh trong 60 ngµy kÓ tõ khi khëi c«ng. 5. Chi tiÕt çc h¹ng môc cña c«ng t¸c chuÈn bÞ vµ danh môc vÒ thiÕt bÞ vµ nh©n sù ®· nép lóc bá thÇu kh«ng ®−îc thay ®æi vµ ph¶i theo ®óng çch vµ tiªu chuÈn ®· quy ®Þnh trong hîp ®ång. 2.2 chuÈn bÞ nhµ çc lo¹i vµ v¨n phßngt¹i hiÖn tr−êng ViÖc chuÈn bÞ nhµ çc lo¹i, ph¶i ®−îc lµm theo ®óng hîp ®ång. 2.2.1 Yªu cÇu vÒ bè trÝ nhµ ë vµ nhµ lµm viÖc: 1. Nhµ thÇu ph¶i x©y dùng, cung cÊp, b¶o qu¶n söa ch÷a çc lo¹i nhµ ë, nhµ lµm viÖc (v¨n phßng), çc nhµ x−ëng nhµ kho... t¹m thêi t¹i hiÖn tr−êng, kÓ c¶ çc v¨n phßng vµ nhµ ë cho çc gi¸m s¸t viªn. Sau khi hoµn thµnh hîp ®ång th× ph¶i dì bá çc nhµ ®ã. 2. Yªu cÇu chung ®èi víi çc lo¹i nhµ v¨n phßng ph¶i phï hîp víi çc ®iÒu lÖ liªn quan hiÖn hµnh cña nhµ n−íc (nh− quy chuÈn x©y dùng ViÖt Nam).

- 16 -

3. Trô së v¨n phßng cña nhµ thÇu vµ cña c¸c kü s− t− vÊn, nhµ cña gi¸m s¸t viªn vµ nhµ c¸c lo¹i kh¸c ph¶i ®−îc bè trÝ phï hîp víi kÕ ho¹ch chuÈn bÞ ®· ghi râ trong hîp ®ång. 4. Yªu cÇu bè trÝ nhµ trong vïng phô cËn cña mét tr¹m trén bª t«ng nhùa nh− b¶ng 2-1. B¶ng 2-1 Yªu cÇu ®èi víi nhµ lµm viÖc vµ nhµ ë, ë tr¹m trén bª t«ng nhùa Lo¹i nhµ V¨n phßng hiÖn tr−êng cña nhµ thÇu V¨n phßng hiÖn tr−êng cña kü s− t− vÊn V¨n phßng thÝ nghiÖm hiÖn tr−êng Nhµ ë cña gi¸m s¸t viªn

Sè tèi thiÓu ph¶i cung cÊp 1 2 1 1

Cù ly tèi ®a ®Õn tr¹m trén bª t«ng nhùa (km) 2 5 2 25

5. Çc v¨n phßng, nhµ, ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn vÖ sinh m«i tr−êng, kÕt cÊu ph¶i v÷ng ch¾c, tho¸t n−íc tèt, cã s©n ®−êng r¶i mÆt, ®¶m b¶o çc nhu cÇu ®iÖn, n−íc, ®iÖn tho¹i vµ çc thiÕt bÞ, ®å ®¹c trong nhµ sö dông thÝch hîp... Çc nhµ kho ph¶i ®¶m b¶o b¶o qu¶n tèt vËt liÖu. 2.2.2. Yªu cÇu ®èi víi phßng thÝ nghiÖm hiÖn tr−êng: 1. Nhµ thÇu ph¶i cung cÊp toµn bé nhµ cöa, vËt liÖu thiÕt bÞ thÝ nghiÖm theo yªu cÇu thùc hiÖn hîp ®ång d−íi sù h−íng dÉn vµ gi¸m s¸t cña kü s− t− vÊn. 2. Phßng thÝ nghiÖm ®−îc x©y dùng çch tr¹m trén bª t«ng nhùa kh«ng qu¸ 2km vµ trong khu vùc kh«ng bÞ « nhiÔm khi tr¹m trén ho¹t ®éng. 3. Phßng thÝ nghiÖm ph¶i cã ®ñ çn bé vµ nh©n viªn kü thuËt cã chøng chØ tay nghÒ vµ ph¶i ®−îc trang bÞ ®Çy ®ñ çc m¸y mãc thiÕt bÞ thÝ nghiÖm nh− ë b¶ng 2-2 ®Ó lµm çc thÝ nghiÖm ®¶m b¶o hoµn thµnh c«ng tr×nh theo ®óng çc quy ®Þnh kü thuËt trong hå s¬ ®Êu thÇu. B¶ng 2-2 Danh môc çc thÝ nghiÖm vµ çc trang thiÕt bÞ chñ yÕu ph¶i cã ë trong phßng thÝ nghiÖm hiÖn tr−êng cña nhµ thÇu TT

Danh môc c¸c thÝ nghiÖm yªu Trang bÞ chñ yÕu cÇn cã cÇu I. VÒ thÝ nghiÖm ®Êt I.1 Ph©n tÝch thµnh phÇn h¹t Hai bé sµng 200-0,02mm; mét c©n 200g chÝnh x¸c ®Õn 0,2gram; mét c©n 100g chÝnh x¸c ®Õn 0,1gram I.2 X¸c ®Þnh ®é Èm Mét c©n 100g chÝnh x¸c ®Õn 0,1gram vµ mét tñ sÊy cã thÓ gi÷ nhiÖt ë nhiÖt ®é 100-105oC I.3 X¸c ®Þnh giíi h¹n dÎo, giíi Mét bé thÝ nghiÖm giíi h¹n dÎo vµ mét bé thÝ h¹n ch¶y nghiÖm giíi h¹n ch¶y

- 17 -

I.4

ThÝ nghiÖm ®Çm nÐn

Mét bé ®Çm nÕn tiªu chuÈn vµ mét bé ®Çm nÐn c¶i tiÕn I.5 ThÝ nghiÖm CBR Mét thiÕt bÞ ®Çm nÐn + 5 bé khu«n I.6 ThÝ nghiÖm Ðp lón trong Mét bé khu«n cña thÝ nghiÖm CBR vµ mét phßng (x¸c ®Þnh Eo) tÊm Ðp D=5cm, gi¸ l¾p ®Æt ®ång hå ®o biÕn d¹ng chÝnh x¸c ®Õn 0,01mm, m¸y nÐn II. ThÝ nghiÖm vËt liÖu mãng ¸o ®−êng II.1 Ph©n tÝch thµnh phÇn h¹t 1-2 Bé sµng tiªu chuÈn 0,02-40mm + c©n 1000gram ®é chÝnh x¸c 0,5gram II.2 ThÝ nghiÖm ®Çm nÐn Nh− ®iÒu 1.4 + c©n 1000gram ®é chÝnh x¸c 0,5gram II.3 ThÝ nghiÖm ®Çm nÐn mét trôc Mét m¸y nÐn 10 tÊn kh«ng h¹n chÕ në h«ng (dïng cho vËt liÖu mãng cã gia cè chÊt liªn kÕt v« c¬) II.4 ThÝ nghiÖm ®é hao mßn cña Mét bé thÝ nghiÖm tiªu chuÈn LosAngeles ®¸ d¨m (LosAngeles) II.5 ThÝ nghiÖm hµm l−îng sÐt Mét bé tiªu chuÈn trong vËt liÖu ®¸ hoÆc thÝ nghiÖm ®−¬ng l−îng c¸t ES II.6 ThÝ nghiÖm hµm l−îng h¹t dÑt Mét bé tiªu chuÈn III. ThÝ nghiÖm bª t«ng nhùa vµ hçn hîp nhùa III.1 III.2 III.3 III.4 III.5

ThÝ nghiÖm ®é kim lón cña nhùa ThÝ nghiÖm ®é nhít ThÝ nghiÖm ®é kÐo dµi cña nhùa ThÝ nghiÖm nhiÖt ®é ho¸ mÒm X¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu vËt lý cña mÉu bª t«ng nhùa

Mét bé tiªu chuÈn Mét bé tiªu chuÈn Mét bé tiªu chuÈn

Mét bé tiªu chuÈn Mét c©n bµn 100gram (chÝnh x¸c ®Õn 0,5gram) + 1c©n trong n−íc 1000gram (chÝnh x¸c ®Õn 0,1gram) + mét m¸y trén hçn hîp ®Ó ®óc mÉu III.6 ThÝ nghiÖm Marshall Mét bé (Gåm c¶ thiÕt bÞ ®óc mÉu, ®Èy mÉu) III.7 ThÝ nghiÖm x¸c ®Þnh hµm Mét bé (b»ng ph−¬ng ph¸p ly t©m hoÆc l−îng nhùa ph−¬ng ph¸p ch−ng cÊt) IV. ThÝ nghiÖm bª t«ng xi m¨ng IV.1 IV.2

ThÝ nghiÖm ph©n tÝch thµnh Nh− II.1 phµn h¹t X¸c ®Þnh ®é sôt cña hçn hîp Mét m¸y trén trong phßng + 1 c©n 100 kg +

- 18 -

çc phÔu ®ong + 2bé ®o ®é sôt + 1 bµn rung IV.3 ThÝ nghiÖm c−êng ®é nÐn--.;’, Mét m¸y nÐn 10 tÊn + 1 bé trang thiÕt bÞ mÉu d−ìng hé (cã thÓ khèng chÕ ®é Èm vµ nhiÖt ®é), çc khu«n ®óc mÉu (15x15x15) cm hoÆc (20x20x20) cm IV.4 ThÝ nghiÖm c−êng ®é kÐo uèn Mét bé hoÆc Ðp chÎ IV.5 X¸c ®Þnh nhanh ®é Èm cña cèt C©n 1000gram (chÝnh x¸c ®Õn 1gram) + tñ liÖu sÊy V. Çc trang bÞ kiÓm tra hiÖn tr−êng V.1 V.2 V.3 V.4

V.5

V.6 V.7 V.8

M¸y ®o ®¹c

Mét kinh vÜ + mét thuû b×nh chÝnh x¸c ®Ó quan tr¾c lón + th−íc çc lo¹i KiÓm tra ®é chÆt b»ng ph−¬ng Mét bé thiÕt bÞ rãt çt ph¸p rãt çt X¸c ®Þnh ®é Èm b»ng ph−¬ng Mét bé thÝ nghiÖm ®èt cån + dao ®ai + c©n ph¸p dao ®ai ®èt cån §o ®é vâng trùc tiÕp d−íi Mét cÇn Benkelman 2:1 cã çnh tay ®ßn dµi b¸nh xe ≥ 2,5m + gi¸ l¾p thiªn ph©n kÕ + 3-5 thiªn ph©n kÕ ThÝ nghiÖm Ðp lón hiÖn tr−êng Mét kÝch gia t¶i 5-10 tÊn; tÊm Ðp D=33cm, mét bé gi¸ m¾c thiªn ph©n kÕ; 5-6 thiªn ph©n kÕ X¸c ®Þnh l−îng nhùa phun Çc tÊm giÊy b×a 1m2 t−íi t¹i hiÖn tr−êng Khoan lÊy mÉu bª t«ng nhùa M¸y khoan mÉu, ®−êng kÝnh 105mm §o ®é b»ng ph¼ng Mét bé th−íc dµi 3m

Ghi chó b¶ng 2-2: Tuú thùc tÕ cã thÓ yªu cÇu nhµ thÇu mua s¾m hoÆc bá chi phÝ thuª thùc hiÖn çc h¹ng môc thÝ nghiÖm cÇn thiÕt kh¸c (®Æc biÖt lµ çc thÝ nghiÖm phôc vô cho viÖc thiÕt kÕ b¶n vÏ thi c«ng chi tiÕt). 2.2.3 Yªu cÇu vÒ x−ëng söa ch÷a: 1. Nhµ thÇu ph¶i bè trÝ mét x−ëng söa ch÷a ®−îc trang bÞ thÝch hîp ®Ó söa ch÷a m¸y mãc thiÕt bÞ thi c«ng vµ xe vËn chuyÓn phôc vô c«ng tr×nh. 2. Ngoµi ra ph¶i bè trÝ mét nhµ kho ®Ó b¶o qu¶n çc phô tïng, thiÕt bÞ dù tr÷ vµ çc nhµ hoÆc s©n ®Ó xe m¸y. 3. Víi çc c«ng tr×nh trong n−íc, nhu cÇu vÒ nhµ cöa t¹m thêi phô thuéc vµo khèi l−îng c«ng tr×nh, thêi h¹n thi c«ng, vµ ®iÒu kiÖn cô thÓ cña ®Þa ph−¬ng, dùa vµo çc v¨n b¶n quy ®Þnh hiÖn hµnh ®Ó tÝnh to¸n chÝnh x¸c.

- 19 -

2.3 chuÈn bÞ çc c¬ së s¶n xuÊt. 1. C¬ së s¶n xuÊt cña c«ng tr−êng gåm çc xÝ nghiÖp s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng vµ b¸n thµnh phÈm, çc x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ vµ b¶o d−ìng xe m¸y, çc c¬ së b¶o ®¶m viÖc cung cÊp ®iÖn, n−íc... phôc vô cho qu¸ tr×nh thi c«ng vµ s¶n xuÊt vËt liÖu. 2. Trõ çc thµnh phè vµ khu vùc kinh tÕ lín, trong x©y dùng ®−êng th−êng tæ chøc çc c¬ së s¶n xuÊt t¹m thêi, thêi gian sö dông 2-3 n¨m ®Ó s¶n xuÊt çc b¸n thµnh phÈm. 3. Ph¶i tÝnh to¸n ®Çy ®ñ çc yªu cÇu vÒ vËt liÖu çc lo¹i (cÊp phèi, ®¸ çc lo¹i, çc b¸n thµnh phÈm: bª t«ng nhùa, ®¸ trén nhùa, bª t«ng xi m¨ng...) cho çc c«ng tr×nh, c¨n cø vµo vÞ trÝ çc nguån vËt liÖu phï hîp víi tiÕn ®é thi c«ng mµ x¸c ®Þnh c«ng suÊt ho¹t ®éng cña çc má vËt liÖu vµ çc tr¹m trén trùc thuéc nhµ thÇu còng nh− khèi l−îng vËt liÖu ph¶i mua t¹i çc c¬ së s¶n xuÊt cè ®Þnh theo hîp ®ång. 4. Thêi kú chuÈn bÞ çc xÝ nghiÖp s¶n xuÊt ®−îc x¸c ®Þnh theo thêi h¹n mµ xÝ nghÖp ®ã ph¶i cung cÊp s¶n phÈm cho x©y dùng ®−êng. §Ó x©y dùng çc xÝ nghiÖp nµy còng ph¶i lËp tiÕn ®é thi c«ng, ghi râ: ngµy khëi c«ng vµ ngµy hoµn thµnh nhµ x−ëng s¶n xuÊt vµ nhµ ë, thêi kú vËn chuyÓn thiÕt bÞ ®Õn x©y l¾p, thêi gian ch¹y thö vµ s¶n xuÊt thö, thêi gian lµm ®−êng vËn chuyÓn vËt liÖu ®Õn vµ chë s¶n phÈm ®i... 5. Tr−íc khi xÝ nghiÖp s¶n xuÊt phôc vô thi c«ng ph¶i cã mét thêi gian dù tr÷ söa ch÷a çc trôc trÆc ph¸t hiÖn khi s¶n xuÊt thö. 6. Trong qu¸ tr×nh chuÈn bÞ cÇn ph¶i tæ chøc ®µo t¹o, båi d−ìng tay nghÒ ®Ó cã ®ñ çn bé, c«ng nh©n sö dông tèt çc xÝ nghÖp ®ã. 2.4 chuÈn bÞ ®−êng t¹m, ®−êng tr¸nh vµ c«ng t¸c ®¶m b¶o giao th«ng 1. Khi sö dông ®−êng hiÖn cã ®Ó vËn chuyÓn phôc vô thi c«ng th× nhµ thÇu ph¶i ®¶m nhËn viÖc duy tu b¶o d−ìng con ®−êng ®ã, b¶o ®¶m cho xe ch¹y an toµn vµ ªm thuËn. 2. Khi thi c«ng n©ng cÊp c¶i t¹o hoÆc lµm l¹i con ®−êng cò th× nhµ thÇu ph¶i cã biÖn ph¸p thi c«ng kÕt hîp tèt víi viÖc b¶o ®¶m giao th«ng sao cho çc xe m¸y vµ xe c«ng céng kh«ng lµm h¹i c«ng tr×nh vµ viÖc ®i l¹i ®−îc an toµn. 3. §Ó b¶o vÖ c«ng tr×nh, ®¶m b¶o an toµn giao th«ng, nhµ thÇu ph¶i bè trÝ ®Çy ®ñ çc biÓn b¸o, rµo ch¾n, thiÕt bÞ chiÕu s¸ng vµ çc thiÕt bÞ kh¸c t¹i nh÷ng vÞ trÝ mµ viÖc thi c«ng kh«ng g©y trë ng¹i cho viÖc sö dông b×nh th−êng con ®−êng. Çc biÓn b¸o ph¶i s¬n ph¶n quang, çc thiÕt bÞ an toµn kh¸c ph¶i cã chiÕu s¸ng ®¶m b¶o cã thÓ nh×n thÊy chóng vµo ban ®ªm. 4. Nhµ thÇu ph¶i bè trÝ ng−êi ®iÒu khiÓn giao th«ng b»ng cê ë çc chç mµ viÖc thi c«ng g©y trë ng¹i cho giao th«ng, nh− çc ®o¹n ®−êng hÑp, xe chØ ®i l¹i mét chiÒu, çc ®o¹n ph¶i ch¹y vßng quanh c«ng tr×nh, ®iÒu khiÓn giao th«ng trong giê cao ®iÓm, trong tr−êng hîp thêi tiÕt xÊu... 5. Nhµ thÇu ph¶i ®¶m b¶o c«ng t¸c duy tu b¶o d−ìng hiÖn h÷u vµ viÖc ®iÒu khiÓn giao th«ng trªn ®o¹n ®−êng m×nh nhËn thÇu trong suèt thêi gian thi c«ng, b¶o ®¶m an toµn giao th«ng.

- 20 -

6. Trong qu¸ tr×nh thi c«ng, nhµ thÇu ph¶i kÞp thêi dän dÑp çc ch−íng ng¹i vËt g©y c¶n trë vµ nguy hiÓm cho giao th«ng, nhÊt lµ çc ®èng vËt liÖu vµ çc xe m¸y ®ç tr¸i phÐp. 2.5 c«ng t¸c chuÈn bÞ hiÖn tr−êng thi c«ng 2.5.1 C«ng t¸c kh«i phôc cäc. 1. Tr−íc khi thi c«ng ®µo ®¾p cÇn ph¶i: - Kh«i phôc t¹i thùc ®Þa nh÷ng cäc chñ yÕu x¸c ®Þnh vÞ trÝ tuyÕn ®−êng thiÕt kÕ. - §o ®¹c kiÓm tra vµ ®ãng thªm cäc phô ë nh÷ng chç cÇn thiÕt ®Ó tÝnh to¸n khèi l−îng ®−îc chÝnh x¸c h¬n. - KiÓm tra cao ®é ë çc cäc mèc cao ®¹c vµ ®ãng thªm çc mèc cao ®¹c t¹m thêi. - Ngoµi ra trong khi kh«i phôc cäc cña tuyÕn ®−êng cã thÓ ph¶i chØnh tuyÕn ë mét sè ®o¹n ç biÖt ®Ó c¶i thiÖn chÊt l−îng tuyÕn hoÆc gi¶m bít khèi l−îng. 2. §Ó cè ®Þnh tim ®−êng trªn ®o¹n th¼ng th× ph¶i ®ãng cäc ë çc vÞ trÝ 100m vµ çc chç thay ®æi ®Þa h×nh b»ng çc cäc nhá, ngoµi ra cø çch 0,5-1 km ph¶i ®ãng 1 cäc to. 3. Trªn ®−êng cong th× ph¶i ®ãng cäc to ë çc ®iÓm T§, TC vµ çc cäc nhá trªn ®−êng cong. Kho¶ng çch gi÷a çc cäc nhá trªn ®−êng cong trßn thay ®æi tuú theo b¸n kÝnh R cña nã: R< 100m Kho¶ng çch cäc 5m 100 ≤ R ≤ 500m

Kho¶ng c¸ch cäc 10m

R>500m

Kho¶ng c¸ch cäc 20m

4. §Ó cè ®Þnh ®Ønh ®−êng cong ph¶i dïng cäc ®Ønh lo¹i lín. Cäc ®Ønh ®−îc ch«n ë trªn ®−êng ph©n gi¸c kÐo dµi vµ çch ®Ønh ®−êng cong 0,5m ngay t¹i ®Ønh gãc vµ ®óng d−íi qu¶ räi cña m¸y kinh vÜ, ®ãng cäc khÊc cao h¬n mÆt ®Êt 10cm. Tr−êng hîp ®Ønh cã ph©n cù bÐ th× ®ãng cäc cè ®Þnh ®Ønh ë trªn ®−êng tiÕp tuyÕn kÐo dµi, kho¶ng çch gi÷a chóng lµ 20m. 5. Khi kh«i phôc tuyÕn cÇn ph¶i ®Æt thªm çc mèc cao ®¹c t¹m thêi, kho¶ng çch gi÷a chóng th−êng lµ 1km. Ngoµi ra t¹i çc vÞ trÝ cña cÇu lín vµ cÇu trung, çc ®o¹n nÒn ®−êng ®¾p cao, çc vÞ trÝ lµm t−êng ch¾n, çc ®−êng giao nhau kh¸c møc... ®Òu ph¶i ®Æt mèc cao ®¹c. Çc mèc cao ®¹c ®−îc ®óc s½n vµ cè ®Þnh vµo ®Êt hoÆc lîi dông çc c«ng tr×nh vÜnh cöu nh− thÒm nhµ, trô cÇu. Trªn çc mèc ph¶i ®¸nh dÊu chç ®Æt mia. 6. Trong qu¸ tr×nh kh«i phôc tuyÕn cßn ph¶i x¸c ®Þnh ph¹m vi thi c«ng lµ khu vùc cÇn dän dÑp, gi¶i phãng mÆt b»ng tr−íc khi thi c«ng. CÇn ph¶i vÏ s¬ ®å ph¹m vi thi c«ng cã ghi ®Çy ®ñ ruéng v−ên, nhµ cöa vµ çc c«ng tr×nh ph¶i di dêi hoÆc ph¸ bá ®Ó lµm c«ng t¸c ®Òn bï. 2.5.2. C«ng t¸c dän dÑp mÆt b»ng thi c«ng. 1. Tr−íc khi b¾t ®Çu c«ng t¸c lµm ®Êt, cÇn ph¶i dän s¹ch c©y, cá, çc líp ®Êt h÷u c¬, çc ch−íng ng¹i vËt n»m trong ph¹m vi thi c«ng. 2. çc hßn ®¸ to c¶n trë viÖc thi c«ng nÒn ®µo hoÆc n»m ë çc ®o¹n nÒn ®¾p cã chiÒu cao nhá h¬n 1,5m, ®Òu ph¶i dän ®i. Th−êng nh÷ng hßn ®¸ cã thÓ tÝch trªn 1,5m3 th× ph¶i dïng

- 21 -

m×n ®Ó ph¸ næ, cßn nh÷ng hßn ®¸ nhá h¬n cã thÓ dïng m¸y ®Ó ®−a ra khái ph¹m vi thi c«ng. 3. Ph¶i chÆt çc cµnh c©y v−¬n xoÌ vµo ph¹m vi thi c«ng tíi ®é cao 6m, ph¶i ®¸nh gèc c©y khi chiÒu cao nÒn d¾p nhá h¬n 1,5m hoÆc khi chiÒu cao gèc c©y cao h¬n mÆt ®Êt tù nhiªn 15-20cm. Çc tr−êng hîp kh¸c ph¶i chÆt c©y (chØ ®Ó gèc cßn l¹i cao h¬n mÆt ®Êt 15cm). 4. Víi nh÷ng nÒn ®−êng ®¾p chiÒu cao d−íi 1m th× ë çc hè lÊy ®Êt ®Òu cÇn ph¶i ®µo bá líp ®Êt h÷u c¬ tr−íc khi ®µo ®¾p. §Êt h÷u c¬ sau khi dän th−êng ®−îc chÊt thµnh ®èng ®Ó sau nµy dïng l¹i. 5. Trong ph¹m vi thi c«ng nÕu cã çc ®èng r¸c, ®Çm lÇy, ®Êt yÕu, ®Êt muèi, hay hèc giÕng, ao hå... ®Òu cÇn ph¶i xö lý tho¶ ®¸ng tr−íc khi thi c«ng. T¸t c¶ mäi ch−íng ng¹i vËt trong ph¹m vi thi c«ng ph¶i ph¸ dì vµ dän s¹ch. -Trong phÇn nÒn ®¾p, çc hè ®µo bá c©y cèi hoÆc çc ch−íng ng¹i vËt ®Òu ph¶i ®−îc lÊp vµ ®Çm chÆt b»ng çc vËt liÖu thÝch hîp nh− vËt liÖu ®¾p nÒn ®−êng th«ng th−êng. - ViÖc ®æ bá, huû bá çc chÊt th¶i do dän dÑp mÆt b»ng ph¶i tu©n thñ ph¸p luËt vµ çc quy ®Þnh cña ®Þa ph−¬ng. NÕu ®èt (c©y, cá) ph¶i ®−îc phÐp vµ ph¶i cã ng−êi tr«ng coi ®Ó kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn d©n c− vµ c«ng tr×nh l©n cËn. - ChÊt th¶i cã thÓ ®−îc ch«n lÊp víi líp phñ dÇy Ýt nhÊt 30cm vµ ph¶i b¶o ®¶m mü quan. - vÞ trÝ ®æ chÊt th¶i nÕu n»m ngoµi ph¹m vi chØ giíi gi¶i phãng mÆt b»ng th× ph¶i cã sù cho phÐp cña ®Þa ph−¬ng (qua th−¬ng l−îng). - VËt liÖu tËn dông l¹i ph¶i ®−îc chÊt ®èng víi m¸i dèc 1:2 vµ ph¶i bè trÝ ë nh÷ng n¬i kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn viÖc tho¸t n−íc; ph¶i che phñ bÒ mÆt ®èng vËt liÖu. 2.5.3. B¶o ®¶m tho¸t n−íc trong thi c«ng. 1. Trong qu¸ tr×nh thi c«ng ph¶i chó ý ®¶m b¶o tho¸t n−íc kÞp thêi nh»m tr¸nh çc hËu qu¶ xÊu cã thÓ x¶y ra nh− ph¶i ngõng thi c«ng mét thêi gian, ph¶i lµm thªm mét sè c«ng t¸c ph¸t sinh do m−a g©y ra vµ ®Ó tr¸nh ¶nh h−ëng ®Õn d©n c− l©n cËn. 2. Trong thi c«ng ph¶i −u tiªn thi c«ng çc c«ng tr×nh tho¸t n−íc cã trong hå s¬ thiÕt kÕ, ®ång thêi khi cÇn th× lµm thªm mét sè c«ng tr×nh tho¸t n−íc t¹m thêi chØ dïng trong thêi gian thi c«ng. Çc c«ng tr×nh tho¸t n−íc t¹m thêi nµy cÇn ®−îc thiÕt kÕ khi lËp b¶n vÏ thi c«ng (nhÊt lµ trong khu vùc cã d©n c−). 3. Khi thi c«ng tõng c«ng tr×nh cô thÓ còng cÇn ph¶i ¸p dông çc biÖn ph¸p kü thuËt vµ tæ chøc ®Ó ®¶m b¶o tho¸t n−íc. 4. Khi thi c«ng nÒn ®¾p th× bÒ mÆt cña mçi líp ®Êt ®¾p ph¶i cã ®é dèc ngang <10% ®Ó b¶o ®¶m an toµn cho xe m¸y thi c«ng. NÒn ®µo còng ph¶i thi c«ng tõ thÊp lªn cao vµ bÒ mÆt çc líp còng ph¶i ®ñ bÒ réng ®Ó tho¸t n−íc. 5. ViÖc thi c«ng r·nh biªn, r·nh ®Ønh, m−¬ng tho¸t n−íc... còng ph¶i lµm tõ h¹ l−u lªn th−îng l−u.

- 22 -

2.5.4 C«ng t¸c lªn khu«n ®−êng 1. Ph¶i cè ®Þnh nh÷ng vÞ trÝ chñ yÕu cña mÆt c¾t ngang nÒn ®−êng trªn thùc ®Þa ®Ó ®¶m b¶o thi c«ng nÒn ®−êng ®óng víi thiÕt kÕ. Tµi liÖu dïng ®Ó lªn khu«n ®−êng lµ b¶n vÏ mÆt c¾t däc, mÆt b»ng vµ mÆt c¾t ngang nÒn ®−êng. 2. §èi víi nÒn ®¾p, c«ng t¸c lªn khu«n ®−êng bao gåm viÖc x¸c ®Þnh ®é cao ®¾p ®Êt t¹i tim ®−êng vµ mÐp ®−êng, x¸c ®Þnh ch©n taluy vµ ph¶i xÐt ®Õn bÒ réng ®¾p phßng lón ®èi víi çc ®o¹n nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu vµ giíi h¹n thïng ®Êu (nÕu cã). Çc cäc lªn khu«n ®−êng ë nÒn ®¾p thÊp ®−îc dãng t¹i vÞ trÝ cäc H (cäc 100m) vµ cäc ®Þa h×nh; ë nÒn ®−êng ®¾p cao ®−îc ®ãng çch nhau 20-40m vµ ë ®−êng cong çch nhau 5-10m. 3. §èi víi nÒn ®µo, çc cäc lªn khu«n ®−êng ®Òu ph¶i dêi khái ph¹m vi thi c«ng. 2.5.5. ChuÈn bÞ xe m¸y thi c«ng. 1. Trong qu¸ tr×nh chuÈn bÞ, nhµ thÇu ph¶i chuÈn bÞ vµ vËn chuyÓn ®Õn c«ng tr−êng çc m¸y mãc thiÕt bÞ ®¾p øng ®−îc çc yªu cÇu thi c«ng theo ®óng çc quy ®Þnh trong hîp ®ång thÇu, ph¶i ®µo t¹o c«ng nh©n sö dông çc m¸y mãc thiÕt bÞ ®ã vµ tæ chøc b¶o d−ìng söa ch÷a chóng trong qu¸ tr×nh thi c«ng. 2. Trong qu¸ tr×nh chuÈn bÞ, nhµ thÇu ph¶i bè trÝ mét x−ëng söa ch÷a c¬ khÝ ®Ó tiÕn hµnh c«ng t¸c söa ch÷a vµ b¶o d−ìng m¸y trong khi thi c«ng. 3. Ph¶i thùc hiÖn tèt ph−¬ng ch©m “ph©n c«ng cè ®Þnh ng−êi sö dông m¸y, ®Þnh râ tr¸ch nhiÖm, vÞ trÝ c«ng t¸c”. 2.5.6 Bæ xung hå s¬ thiÕt kÕ vµ lËp b¶n vÏ thi c«ng. 1. §èi víi çc tuyÕn ®−êng c¶i t¹o n©ng cÊp: Nªn tiÕn hµnh c«ng t¸c kh¶o s¸t hiÖn tr−êng ®Ó bæ sung thiÕt kÕ theo 7 néi dung sau: - §Õm vµ c©n xe Ýt nhÊt lµ 5 ngµy liªn tôc 24 giê trong ngµy. Ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc sè l−îng, lo¹i xe vµ t¶i träng trôc xe trªn tÊt c¶ çc lµn xe theo 2 h−íng. - x¸c ®Þnh ®é b»ng ph¼ng cña mÆt ®−êng th«ng qua viÖc x¸c ®Þnh chØ sè ®é b»ng ph¼ng thèng nhÊt quèc tÕ IRI (International Roughnes Index) theo c¶ 2 h−íng ®i vµ vÒ cña con ®−êng. Ph¶i x¸c ®Þnh chØ sè IRI trung b×nh cho tõng ®o¹n chiÒu dµi kh«ng lín h¬n 500m. - Quan s¸t t×nh tr¹ng hiÖn h÷u cña mÆt ®−êng, lÒ ®−êng trªn toµn chiÒu dµi. ViÖc quan s¸t ®−îc tiÕn hµnh hai lÇn, mçi lÇn theo mét h−íng nh»m s¬ bé x¸c ®Þnh khèi l−îng c«ng viÖc (kh«i phôc, duy tu, söa ®−êng) vµ ph¹m vi cÇn tiÕn hµnh trªn phÇn xe ch¹y, trªn lÒ ®−êng... tr−íc khi thi c«ng mÆt ®−êng. - §o ®é vâng ®µn håi cña mÆt ®−êng b»ng cÇn Benkelman däc theo ®−êng víi cù ly gi÷a çc ®iÓm ®o do kü s− quy ®Þnh. - X¸c ®Þnh c−êng ®é cña ®Êt nÒn th«ng qua viÖc x¸c ®Þnh c−êng ®é cña ®Êt nÒn b»ng thÝ nghiÖm nÐn tÊm Ðp, b»ng dông cô xuyªn ®éng (DCP). Tuy nhiªn viÖc thÝ nghiÖm c−êng ®é ®Êt nÒn chØ ®−îc tiÕn hµnh trong tr−êng hîp nghi ngê vµ khi chØ sè CBR cña nÒn ®Êt d−íi mãng nhá h¬n 4%.

- 23 -

- KiÓm tra çc yÕu tè h×nh häc cña ®−êng: nhµ thÇu ph¶i tiÕn hµnh ®o ®¹c l¹i çc yÕu tè h×nh häc hiÖn h÷u cña tuyÕn ®−êng liªn quan ®Õn thiÕt kÕ, vÝ dô phÇn xe ch¹y, chiÒu réng lÒ ®−êng, ®é dèc ngang cña mÆt ®−êng, lÒ ®−êng... trªn tõng ®o¹n lµ nh÷ng th«ng sè ®Çu vµo cÇn thiÕt ®Ó thiÕt kÕ c¶i t¹o hoÆc t¨ng c−êng çc kÕt cÊu nµy. - KiÓm tra sù æn ®Þnh cña nÒn ®−êng ®¾p vµ nÒn ®−êng ®µo ë nh÷ng vÞ trÝ cã kh¶ n¨ng mÊt æn ®Þnh vµ ¸p dông nh÷ng biÖn ph¸p xö lý cÇn thiÕt. - Trªn c¬ së sè liÖu kh¶o s¸t, ®o ®¹c trªn ®©y mµ tiÕn hµnh bæ xung hå s¬ thiÕt kÕ vµ b¶n vÏ thi c«ng, ®Æc biÖt lµ çc thiÕt kÕ l¹i kÕt cÊu mÆt ®−êng theo çc sè liÖu vÒ giao th«ng vµ c−êng ®é nÒn mÆt ®−êng míi kh¶o s¸t ®−îc. 2. §èi víi çc tuyÕn ®−êng x©y dùng míi: -Ph¶i xem xÐt kü l¹i çc sè liÖu kh¶o s¸t ®Þa h×nh, ®Þa chÊt thñy v¨n, vËt liÖu x©y dùng vµ çc gi¶i ph¸p tÝnh to¸n thiÕt kÕ çc h¹ng môc c«ng tr×nh ë hå s¬ thiÕt kÕ kü thuËt, ®èi chiÕu thùc ®Þa kiÓm tra tÝnh hîp lý cña chóng ®Ó ph¸t hiÖn çc sai sãt, çc bÊt hîp lý hoÆc çc gi¶i ph¸p kh«ng cßn phï hîp do thùc tÕ ®Þa h×nh thay ®æi hoÆc do çc ®iÒu kiÖn vËt liÖu thay ®æi... tõ ®ã hoµn chØnh thiÕt kÕ b¶n vÏ thi c«ng chi tiÕt, cÇn ph¶i tiÕn hµnh kh¶o s¸t bæ sung vÒ ®Þa chÊt, thuû v¨n, vËt liÖu x©y dùng; ®Æc biÖt víi çc nÒn ®−êng ®¾p qua vïng sôt lë, tr−ît s−ên, ®¾p trªn ®Êt yÕu, ®o¹n ®−êng ngËp lôt, tr−êng hîp sö dông çc vËt liÖu t¹i chç. - B¶n vÏ thi c«ng chi tiÕt ph¶i ®−îc thiÕt lËp trªn b×nh ®å, tr¾c däc 1:500 vµ víi ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt, vËt liÖu x©y dùng t¹i chç víi mçi c«ng tr×nh tho¸t n−íc (tõng cèng vµ tõng r·nh däc, r·nh ®Ønh, víi cÊu t¹o nèi tiÕp t−êng ch¾n víi nÒn ®−êng ë hai ®Çu, cã cÊu t¹o lç tho¸t n−íc...); ®èi víi mçi ®o¹n nÒn ®−êng ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt kh¸c nhau hoÆc cã c−êng ®é nÒn ®Êt d−íi ¸o ®−êng kh¸c nhau. - Trong giai ®o¹n thiÕt kÕ b¶n vÏ thi c«ng chi tiÕt còng cÇn chó träng kiÓm tra çc gi¶i ph¸p b¶o ®¶m an toµn giao th«ng vµ gi¶i ph¸p t¹o thuËn lîi cho viÖc ®i l¹i qua ®−êng cña d©n c− hai bªn ®−êng.

- 24 -

Ch−¬ng 3 C«ng t¸c lμm ®Êt trong x©y dùng ®−êng 3-1 çc vÊn ®Ò chung C«ng t¸c lµm ®Êt cã thÓ ph©n lµm mÊy lo¹i c¬ b¶n sau ®©y: 1. §µo lÊy ®Êt r·nh biªn vµ thïng ®Êu bªn ®−êng (mét bªn hoÆc hai bªn) ®Ó ®¾p nÒn ®¾p. 2. §µo lÊy ®Êt nöa bªn trªn cña nÒn ®µo ®Ó ®¾p nÒn ®¾p ë nöa bªn d−íi (nÒn nöa ®µo nöa ®¾p). 3. §µo lÊy ®Êt ë thïng ®Êu tËp trung hoÆc ë nÒn ®µo vËn chuyÓn ®Õn chç ®¾p ®Ó ®¾p nÒn ®¾p. 4. §µo lÊy ®Êt ë nÒn ®µo vËn chuyÓn ®Õn chç ®æ ®Êt, hoÆc ®em ®Êt tõ nÒn ®µo ch÷ L ®æ ra phÝa bªn d−íi cña nÒn ®µo. Do sù kh¸c nhau vÒ yªu cÇu ®µo, ®¾p, vÒ ®Þa h×nh vµ vÒ cù ly vËn chuyÓn nªn ph−¬ng ph¸p thi c«ng vµ çch thøc tæ chøc thi c«ng ¸p dông cho çc lo¹i c«ng t¸c nãi trªn còng hoµn toµn kh«ng gièng nhau. Khi x©y dùng, cã thÓ dùa vµo çc ®Æc ®iÓm ®ã ®Ó ¸p dông çc ph−¬ng ¸n kh¸c nhau (gäi lµ ph−¬ng ¸n ®µo ®¾p) ®èi víi tr×nh tù tiÕn hµnh c«ng t¸c ®µo, ®¾p theo bÓ réng vµ chiÒu cao (chiÒu s©u) cña nÒn ®−êng. VÝ dô, cã thÓ hoµn thµnh toµn bé c«ng t¸c ®µo, ®¾p trong mét ®o¹n ng¾n, sau ®ã tiÕn dÇn tõng ®o¹n, còng cã thÓ ph©n líp ®µo, ®¾p trong mét ®o¹n t−¬ng ®èi dµi råi cø tiÕn hµnh dÇn tõng líp. Khi chän ph−¬ng ¸n ®µo, ®¾p ph¶i xÐt ®Õn çc ®iÒu kiÖn tù nhiªn t¹i chç, t×nh h×nh ®µo, ®¾p cô thÓ vµ çc nh©n tè kh¸c nh− lo¹i c«ng cô thi c«ng sö dông vµ thêi h¹n quy ®Þnh ph¶i hoµn thµnh... ®Ó sao cho ph−¬ng ¸n ®−îc chän cã thÓ ®¾p øng çc yªu cÇu d−íi ®©y mét çch tèi ®a: - T¹o ra ®−îc çc ®iÒu kiÖn c«ng t¸c tèt khiÕn cho hiÖu suÊt cña ng−êi vµ c«ng cô ph¸t huy ®−îc ®Çy ®ñ. - Cã ®−îc diÖn c«ng t¸c ®ñ, tiÖn cho viÖc bè trÝ toµn bé ng−êi vµ m¸y mãc cÇn thiÕt ®Ó hoµn thµnh c«ng tr×nh ®óng kú h¹n, ®ång thêi b¶o ®¶m ®−îc ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh th−êng. - Cã lîi cho viÖc n©ng cao chÊt l−îng c«ng tr×nh võa cã thÓ b¶o ®¶m an toµn thi c«ng, l¹i cã thÓ b¶o ®¶m tho¸t n−íc ra khái ®−êng trong mäi giai ®o¹n ®µo, ®¾p. Khi thi c«ng, tÊt yÕu ph¶i tu©n thñ çc yªu cÇu thiÕt kÕ, quy ph¹m kü thuËt thi c«ng vµ quy tr×nh thao t¸c thi c«ng. Trong ®iÒu kiÖn khã kh¨n vÒ ®Êt ®ai hiÖn nay, ®Ó gi¶m diÖn tÝch chiÕm ®Êt cña ®−êng tèt nhÊt lµ sö dông ph−¬ng ¸n lÊy ®Êt ë nÒn ®µo hoÆc ë thïng ®Êu tËp trung ®Ó ®¾p nÒn ®¾p.

- 25 -

3.2 C«ng t¸c lµm ®Êt khi x©y dùng nÒn ®µo. 3.2.1 C¸c ph−¬ng ¸n ®µo nÒn ®−êng. Khi ®µo nÒn ®µo, ph¶i dùa vµo t×nh h×nh cô thÓ ®Ó sö dông c¸c ph−¬ng ¸n ®µo kh¸c nhau nh−: ®µo ngang, ®µo däc vµ ®µo hçn hîp... 3.2.1.1. Ph−¬ng ¸n ®µo ngang. Tõ mét ®Çu hoÆc tõ c¶ hai ®Çu ®o¹n nÒn ®µo, ®µo trªn toµn bé mÆt c¾t ngang tiÕn dÇn vµo däc theo tim ®−êng (h×nh 3-1), ph−¬ng ¸n nµy thÝch hîp víi ®o¹n nÒn ®µo s©u vµ ng¾n. I

H−íng ®µo

NÒn ®µo

I I-I I

H−íng ®µo

§−êng vËn chuyÓn ®Êt

BËc thø 1

NÒn ®¾p

BËc thø 2 PhÇn ®µo sau cïng I-I

H×nh 3-1: Ph−¬ng p

h¸p ®µo ngang

a) §µo trªn toµn mÆt c¾t; b) §µo tiÕn dÇn tõng bËc

Theo ph−¬ng ¸n ®µo nµy, cã thÓ cã ®−îc mÆt ®µo t−¬ng ®èi cao (vÝ dô khi dïng m¸y xóc gÇu thuËn ®Ó b¶o ®¶m xóc ®Çy gÇu th× cÇn ph¶i cã mÆt ®µo cao nh− vËy) nh−ng diÖn c«ng t¸c l¹i hÑp (b»ng bÒ réng nÒn ®µo). NÕu nÒn ®µo qu¸ s©u th× cã thÓ ph©n thµnh bËc cÊp ®ång thêi ®µo tiÕn vµo (nh− h×nh 3-1b) ®Ó t¨ng thªm diÖn c«ng t¸c nh»m ®Èy nhanh tiÕn ®é thi c«ng. ChiÒu cao bËc cÊp ®−îc x¸c ®Þnh tuú theo n¨ng suÊt c«ng t¸c vµ c¸c yªu cÇu an toµn; nÕu lµm thñ c«ng th× th−êng lÊy b»ng 1,5 - 2,0m nÕu dïng m¸y xóc th× cã thÓ t¨ng lªn ®Õn trªn 3 - 4m tuú theo lo¹i ®Êt vµ dung tÝch gÇu. Mçi bËc cÊp ®Òu ph¶i cã ®−êng vËn chuyÓn ®Êt ra riªng ®Ó tr¸nh c¶n trë lÉn nhau, lµm ¶nh h−ëng ®Õn n¨ng suÊt lµm viÖc vµ g©y ra tai n¹n. 3.2.1.2. Ph−¬ng ¸n ®µo däc Ph−¬ng ¸n nµy cßn ®−îc ph©n thµnh 2 lo¹i: ®µo tõng líp vµ ®µo thµnh luèng (h×nh 3-2). §µo tõng líp lµ ph−¬ng ¸n ®µo dÇn tõng líp theo h−íng däc trªn toµn bé bÒ réng nÒn ®µo víi chiÒu dµy líp kh«ng lín. MÆt líp ®µo nªn dèc ra phÝa ngoµi ®Ó tiÖn tho¸t n−íc. Ph−¬ng ¸n nµy thÝch hîp víi viÖc dïng m¸y c¹p chuyÓn (nÕu ®o¹n nÒn ®µo t−¬ng ®èi dµi vµ réng) vµ m¸y ñi (nÕu ®o¹n nÒn ®µo ng¾n vµ dèc lín) ®Ó thi c«ng.

- 26 -

Ph−¬ng ¸n ®µo thµnh luèng tøc lµ tr−íc hÕt ®µo mét luèng më ®−êng däc theo ®o¹n nÒn ®µo, sau ®ã ®µo më réng ra hai bªn, ®ång thêi lîi dông luèng më ®−êng ®Ó tho¸t n−íc vµ ®Ó vËn chuyÓn ®Êt ra, ®o¹n nÒn ®µo t−¬ng ®èi s©u cã thÓ ®−îc tiÕn hµnh ®µo dÇn tõng tÇng. Cã thÓ dïng nh©n lùc hoÆc m¸y ®µo ®Êt ®Ó ®µo, ®ång thêi l¾p ®−êng ray, dïng xe goßng, hoÆc c¸c lo¹i xe kh¸c ®Ó vËn chuyÓn ®Êt. Ph−¬ng ph¸p nµy thÝch hîp víi c¸c ®o¹n nÒn ®µo võa dµi võa s©u.

H×nh 3-2 ph−¬ng ph¸p ®µo däc (sè trªn h×nh vÏ lµ thø tù ®µo) a) §µo ph©n tÇng; b) §µo thµnh luèng

3.2.1.3 Ph−¬ng ¸n hçn hîp Lµ ph−¬ng ¸n sö dông hçn hîp c¶ ph−¬ng ph¸p ®µo ngang vµ ph−¬ng ph¸p ®µo däc thµnh luèng, ph−¬ng ¸n nµy thÝch hîp cho çc ®o¹n nÒn ®µo s©u vµ ®Æc biÖt dµi, theo ®ã tr−íc tiªn ®µo mét luèng theo h−íng däc cña nÒn ®µo, råi theo h−íng ngang ®µo sang hai bªn mét sè hµo phô, b»ng çch nµy cã thÓ tËp Luèng ®µo theo h−íng däc trung nhiÒu ng−êi vµ m¸y mãc lÇn l−ît theo h−íng däc, h−íng ngang ®ång thêi ®µo vµo. Tuy nhiªn, cÇn chó ý mçi mét mÆt dèc ®−îc më ®Ó ®µo ®Òu ph¶i ®ñ chç cho mét tæ thi c«ng hoÆc mét cç m¸y lµm viÖc b×nh th−êng. Hµo ®µo theo h−íng ngang Khi ®µo nÒn nöa ®µo vµ vËn chuyÓn ®Êt H×nh 3-3 Ph−¬ng ¸n ®µo hçn hîp hoÆc ®æ ®Êt theo h−íng ngang th× cßn cã thÓ sö dông çc ph−¬ng ¸n ®µo tõng tÇng hoÆc tõng m¶ng (h×nh 3-4).

H×nh 3-4 C¸c ph−¬ng ¸n ®µo nÒn nöa ®µo (nÒn ch÷ L) a) Ph−¬ng ph¸p ®µo tõng tÇng; b) Ph−¬ng ph¸p ®µo tõng m¶ng

Khi chän ph−¬ng ¸n ®µp nÒn ®µo, nÕu ph¶i lîi dông ®Êt ®µo ®Ó ®¾p nÒn ®¾p, th× ph¶i ®µo tõng tÇng theo çc tÇng ®Êt thuéc lo¹i kh¸c nhau ®Ó tho¶ m·n çc yªu cÇu ®èi víi viÖc ®¾p nÒn ®¾p. 3.2.2. Çc yªu cÇu ®èi víi viÖc x©y dùng nÒn ®−êng ®µo 3.2.2.1. Çc yªu cÇu chung. Yªu cÇu ®é chÆt phÝa trªn cña nÒn ®−êng ®µo theo TCVN (Tiªu chuÈn ®Çm nÐn theo TCVN 4201-1995) cho ë b¶ng 3-1.

- 27 -

B¶ng 3-1 Yªu cÇu ®é chÆt phÝa trªn cña nÒn ®−êng ®µo §é s©u tÝnh tõ ®¸y ¸o ®−êng xuèng, cm

§é chÆt K §−êng « t« cã Vtt ≥ 40km/h

§−êng « t« cã Vtt< 40km/h

≥0,98

≥0,95

Yªu cÇu vÒ ®é dèc taluy nÒn ®−êng ®µo theo TCVN 4054. §é dèc m¸i taluy nÒn ®−êng ®µo cho ë b¶ng 3-2. B¶ng 3-2 Yªu cÇu vÒ ®é dèc taluy nÒn ®−êng ®µo Lo¹i ®Êt ®¸ 1. §¸ cøng §¸ cã phong ho¸ nhÑ (nøt nÎ) §¸ dÔ phong ho¸ 2. Çc lo¹i ®¸ bÞ phong ho¸ m¹nh 3. §¸ rêi r¹c 4. §Êt çt, ®Êt çc lo¹i sÐt ë tr¹ng th¸i cøng, nöa cøng, dÎo chÆt

ChiÒu cao m¸i dèc nÒn ®µo, m

§é dèc lín nhÊt cña m¸i dèc

16 16 6 6-12

1/0,2 1/0,5-1/1,5 1/1 1/1,5

1/1,5

Ngoµi ra, khi m¸i dèc cã cÊu t¹o dÔ bÞ lë, r¬i th× gi÷a mÐp ngoµi cña r·nh biªn tíi ch©n m¸i dèc ph¶i cã mét bËc thÒm réng tèi thiÓu 0,8m. Khi ®· cã t−êng phßng hé, hoÆc khi m¸i dèc thÊp h¬n 2,0m kh«ng ph¶i bè trÝ bËc thÒm nµy. Yªu cÇu ®èi víi nÒn ®−êng lµ ®¸: NÕu nÒn ®−êng lµ ®¸ cøng (Rnbh > 300daN/cm2 trë lªn), tr−íc khi x©y dùng mÆt ®−êng ph¶i cã líp ®Öm ®¸ d¨m cÊp phèi hoÆc ®Êt ®åi ®Çm chÆt > 30cm vµ m¸i r·nh biªn hoÆc m¸i nÒn ®−êng ph¶i ®−îc gia cè chèng thÊm n−íc. Khi thi c«ng ph¶i b¶o vÖ líp ®¸ d−íi ®¸y ¸o ®−êng, kh«ng ®−îc lµm vì, lµm rêi hoÆc h− háng líp ®¸ nµy. ChiÒu s©u ®µo ®¸ d−íi ®¸y ¸o ®−êng tèi thiÓu lµ 15cm, tèi ®a lµ 30cm vµ kh«ng ®−îc ®Ó çc chç ®äng n−íc trªn mÆt ®¸. Nhµ thÇu ph¶i hoµn thiÖn m¸i taluy sau khi næ ph¸, bãc bá tÊt c¶ çc m¶nh ®¸ rêi r¹c kh«ng g¾n ch¾c víi m¸i dèc, ph¸ bá çc chç nh« ra cã thÓ ¶nh h−ëng ®Õn an toµn xe ch¹y, b¶o ®¶m ®é æn ®Þnh l©u dµi çc m¸i taluy. 3.2.2.2 Yªu cÇu vÒ c«ng nghÖ thi c«ng 1. KiÓm tra lªn ga phãng d¹ng ë hiÖn tr−êng: Ngay t¹i hiÖn tr−êng, tr−íc khi thi c«ng vÞ trÝ tim, vÞ trÝ ®Ønh taluy (®Ønh tr¸i vµ ®Ønh ph¶i), vÞ trÝ r·nh biªn, r·nh ®Ønh ®Òu ph¶i ®−îc ®Þnh vÞ chÝnh x¸c. 2. KiÓm tra trong qu¸ tr×nh thi c«ng:

- 28 -

- KiÓm tra n¬i ®æ ®Êt (®Êt th¶i) cã ®óng quy ®Þnh kh«ng. Tr¸nh çc tr−êng hîp ®æ ®Êt ra m¸i taluy ©m vµ ra n¬i lµm c¶n trë dßng ch¶y cña çc c«ng tr×nh tho¸t n−íc; - KiÓm tra ®Êt ®µo ®−îc tËn dông l¹i ®Ó ®¾p; - KiÓm tra çc biÖn ph¸p an toµn lao ®éng khi thi c«ng ë trªn cao hoÆc næ m×n; - KiÓm tra chÊt l−îng phÇn nÒn ®Êt ë cao ®é thiÕt kÕ xem cã ®óng nh− thiÕt kÕ hay kh«ng (theo cét ®Þa tÇng hoÆc hè ®µo khi kh¶o s¸t) ®Ó kÞp thêi ®−a ra çc gi¶i ph¸p kü thuËt thÝch hîp nh−: cµy xíi, ®Çm l¹i hoÆc thay ®Êt... 3. Çc tiªu chuÈn kiÓm tra sau khi ®· thi c«ng xong: - KiÓm tra cao ®é tim ®−êng vµ vai ®−êng. Sai sè cho phÐp vÒ cao ®é kh«ng qu¸ 5cm vµ kh«ng t¹o ra ®é dèc phô thªm 0,5%. - KÝch th−íc h×nh häc cña nÒn ®−êng. Sai sè cho phÐp ±5cm trªn ®o¹n 50m dµi nh−ng toµn chiÒu réng nÒn ®−êng kh«ng hôt qu¸ 5cm. - KiÓm tra ®é dèc däc cña nÒn ®−êng. Sai sè cho phÐp ±0,005; - KiÓm tra ®é dèc ngang, siªu cao ë çc ®−êng cong n»m. Sai sè cho phÐp kh«ng qu¸ 5% cña ®é dèc thiÕt kÕ. - KiÓm tra ®é dèc m¸i taluy, ®é b»ng ph¼ng cña bÒ mÆt m¸i taluy. Sai sè cho phÐp kh«ng qu¸ (2, 4, 7)% ®é dèc thiÕt kÕ t−¬ng øng víi chiÒu cao (>6, 2-6, <2)m; kh«ng qu¸ 15% ®èi víi nÒn ®¸ cÊp I-IV. - KiÓm tra ®é chÆt cña nÒn ®−êng. Sai sè kh«ng qu¸ 1%. - §Æc biÖt l−u ý, ë çc ®−êng cÊp cao, trong kho¶ng 50cm kÓ tõ ®¸y ¸o ®−êng xuèng, Kyc = 0,98. Do vËy ph¶i kiÓm tra ®é chÆt cña nÒn ®Êt tù nhiªn, nÕu kh«ng ®¹t yªu cÇu ph¶i tiÕn hµnh lu ®Õn khi ®¹t ®é chÆt. KiÓm tra çc lo¹i r·nh biªn, r·nh ®Ønh (chiÒu s©u r·nh, chiÒu réng r·nh, ®é dèc m¸i taluy r·nh, ®é dèc däc r·nh, cao ®é ®¸y r·nh). - Ký nhËn t¹i hiÖn tr−êng vµ b¸o ço kÕt qu¶ kiÓm tra hµng ngµy cho kü s− tr−ëng theo mÉu quy ®Þnh. 3.3 x©y dùng nÒn ®¾p 3.3.1. Çc yªu cÇu ®èi víi x©y dùng nÒn ®¾p th«ng th−êng. 1. Yªu cÇu ®é chÆt nÒn ®−êng ®¾p theo TCVN 4054 (Tiªu chuÈn ®Çm nÐn theo 42011995) cho ë b¶ng 3-3. B¶ng 3-3 Yªu cÇu ®é chÆt nÒn ®−êng ®¾p ChiÒu ®−êng

dµy

mÆt

§é chÆt K §é s©u tÝnh tõ ®¸y ¸o ®−êng xuèng §−êng « t« cã Vtt §−êng « t« cã Vtt (cm) ≥ 40km/h <40km/h

>60cm

≥0.98

≥0.95

<60cm

≥0.98

≥0.95

≥0.90

PhÇn ®Êt d−íi ®é s©u kÓ trªn

2. Yªu cÇu vÒ m¸i dèc taluy nÒn ®−êng ®¾p theo TCVN 4054 (b¶ng 3-4).

- 29 -

B¶ng 3-4 Yªu cÇu vÒ m¸i dèc taluy nÒn ®−êng ®¾p Lo¹i ®Êt ®¸ 1. Çc lo¹i ®¸ cã phong ho¸ nhÑ 2. §¸ d¨m, sái s¹n, çt lÉn sái s¹n, çt to, çt võa, xØ quÆng 3. Çt nhá, çt bét, ®Êt sÐt vµ çt pha 4. §Êt bét, çt nhá

ChiÒu cao m¸i dèc nÒn ®¾p D−íi 6m 6-12m 1/1-1/1.3 1/1.3-1/1.5 1/1.5

1/1.3-1/1.5

1/1.5 1/1.75

1/1.75 1/1.75

3. Yªu cÇu vÒ gia cè m¸i dèc taluy nÒn ®−êng ®¾p. Nãi chung, m¸i taluy nÒn ®−êng ®¾p th«ng th−êng ®−îc gia cè b»ng trång cá. Nh÷ng khu vùc th−êng xuyªn ngËp n−íc cÇn ¸p dông çc biÖn ph¸p sau: - §¸ héc xÕp khan miÕt m¹ch cã tÇng läc ng−îc phÇn cã sãng vç. - §¸ héc x©y cã tÇng läc ng−îc ®èi víi phÇn th−êng xuyªn ngËp n−íc (thêi gian ngËp n−íc >21ngµy). - TÊm ®an BTXM cã lç tho¸t n−íc ®èi víi nÒn ®−êng th−êng xuyªn ngËp n−íc. 4. Yªu cÇu vÒ líp bao taluy khi nÒn ®−êng ®¾p b»ng çt. Tr−êng hîp nÒn ®−êng ®−îc ®¾p b»ng çt, yªu cÇu phÝa m¸i taluy ph¶i ®¾p lãt líp ®Êt sÐt bao dµy ≥ 50cm ®Ó b¶o vÖ chèng xãi líp mÆt vµ trång cá. §Êt sÐt ®¾p bao taluy yªu cÇu cã chØ sè dÎo >17. 3.3.2. Chän vËt liÖu ®¾p. Ph¶i cè g¾ng chän vËt liÖu ®Êt ®¸ cã chÊt l−îng tèt t¹i chç ®Ó ®¾p nÒn ®−êng vµ tiÕn hµnh ®Çm chÆt theo yªu cÇu quy ®Þnh ®Ó b¶o ®¶m nÒn ®−êng æn ®Þnh vµ Ýt biÕn d¹ng. VËt liÖu ®¾p nÒn ®−êng (gäi t¾t lµ ®Êt ®¾p) nªn dïng çc lo¹i ®Êt ®¸ c−êng ®é cao, æn ®Þnh tèt ®èi víi n−íc, tÝnh Ðp co nhá, tiÖn thi c«ng ®Çm nÐn, cù ly vËn chuyÓn ng¾n. Khi chän ®Êt ®¾p mét mÆt ph¶i xÐt tíi nguån vËt liÖu vµ tÝnh kinh tÕ, mÆt kh¸c ph¶i xÐt tíi tÝnh chÊt cña nã cã phï hîp hay kh«ng. §Ó tiÕt kiÖm ®Çu t− vµ chiÕm dông Ýt ruéng ®Êt tèt th−êng ph¶i tËn dông ®Êt nÒn ®µo hoÆc çc c«ng tr×nh phô thuéc (nh− m−¬ng, r·nh tho¸t n−íc) hoÆc t¹i çc hè lÊy ®Êt ë çc vïng ®Êt trèng ®åi träc... ®Ó lµm ®Êt ®¾p. Th«ng th−êng çc lo¹i ®Êt kh«ng chøa çc t¹p chÊt cã h¹i ®Òu cã thÓ dïng lµm ®Êt ®¾p. Cã thÓ ph©n lo¹i ®Êt ®¸ ®¾p nÒn ®−êng theo møc ®é thÝch hîp nh− sau: 1. §¸ côc khã phong ho¸: tho¸t n−íc tèt, c−êng ®é cao, æn ®Þnh n−íc, cã thÓ sö dông trong çc tr−êng hîp vµ çc mïa trong n¨m kh«ng h¹n chÕ, lµ lo¹i vËt liÖu d¾p tèt nhÊt. Nh−ng khe hë gi÷a çc hßn ®¸ ph¶i ®−îc chÌn chÆt ®Ó çc hßn ®¸ kh«ng bÞ chuyÓn dÞch g©y lón d−íi t¸c dông cña träng l−îng b¶n th©n vµ t¶i träng xe ch¹y.

- 30 -

2. §Êt ®¸ d¨m (®¸ sái): tho¸t n−íc tèt, hÖ sè ma s¸t cao, æn ®Þnh n−íc, dÔ thi c«ng ®Çm nÐn lµ vËt liÖu ®¾p rÊt tèt. NÕu hµm l−îng ®Êt h¹t nhá t¨ng nhiÒu th× tÝnh thÊm n−íc vµ æn ®Þnh n−íc gi¶m xuèng. 3. §Êt çt kh«ng dÝnh: tÝnh tho¸t n−íc vµ æn ®Þnh n−íc ®Òu tèt, chiÒu cao mao dÉn rÊt nhá, gãc néi ma s¸t kh¸ cao nh−ng dÔ rêi r¹c, dÔ bÞ n−íc xãi mßn, nªn cÇn trén thªm mét Ýt ®Êt dÝnh hoÆc gia cè bÒ mÆt taluy ®Ó t¨ng ®é æn ®Þnh cña nÒn ®−êng. 4. §Êt ¸ çt: gãc néi ma s¸t t−¬ng ®èi cao l¹i cã tÝnh dÝnh, dÔ ®Çm lÌn ®Ó ®¹t c−êng ®é vµ ®é æn ®Þnh tèt, lµ lo¹i ®Êt ®¾p tèt. 5. §Êt bôi: do chøa nhiÒu çc h¹t mÞn mao dÉn nghiªm träng, khi kh« dÔ bÞ giã thæi bay, rÊt dÔ bÞ Èm −ít, khi b·o hoµ n−íc cã thÓ bÞ ho¸ láng do chÊn ®éng. §Êt bôi lµ lo¹i vËt liÖu ®¾p kÐm æn ®Þnh, khi b¾t buéc ph¶i sö dông cÇn trén thªm çc vËt liÖu kh¸c, t¨ng c−êng viÖc tho¸t n−íc, cã biÖn ph¸p çch ly... 6. §Êt dÝnh: Ýt thÊm n−íc, khi kh« th× cøng khã ®µo nh−ng sau khi thÊm n−íc th× c−êng ®é gi¶m nhiÒu, sù thay ®æi thÓ tÝch do tr−¬ng në vµ co rót khi kh« Èm tuÇn hoµn còng lín, khi qu¸ kh« hoÆc qu¸ Èm ®Òu khã thi c«ng - NÕu ®Çm nÐn chÆt vµ tho¸t n−íc tèt cã thÓ dïng ®¾p nÒn ®−êng. 7. §Êt sÐt nÆng: hÇu nh− kh«ng thÊm n−íc, lùc dÝnh kÕt rÊt lín, khi kh« rÊt khã ®µo ®¾p, khi Èm tÝnh tr−¬ng në vµ tÝnh dÎo ®Òu rÊt lín - TÝnh chÊt x©y dùng cña nã chÞu ¶nh h−ëng kh¸ lín bëi thµnh phÇn kho¸ng vËt: ®Êt sÐt chøa cao lanh lµ tèt nhÊt, thø ®Õn lµ ®Êt sÐt ilit, ®Êt sÐt m«ng-m«ri«lit lµ kÐm nhÊt. §Êt sÐt nÆng kh«ng thÝch hîp ®Ó x©y dùng nÒn ®−êng. 8. §¸ mÒm: dÔ phong ho¸ (nh− ®¸ v«i sÐt, diÖp th¹ch) sau khi ngÊm n−íc c−êng ®é gi¶m thÊp, biÕn d¹ng lín, th−êng kh«ng thÝch hîp ®Ó lµm vËt liÖu ®¾p nÒn ®−êng. Khi thi c«ng nÕu cã thÓ Ðp vôn, ®Çm nÐn ®ñ chÆt th× cã thÓ gi¶m nhá ®é lón sau nµy. Ngoµi ra ®Êt h÷u c¬, ®Êt chøa çc muèi hoµ tan qu¸ giíi h¹n cho phÐp ®Òu kh«ng ®−îc dïng ®Ó ®¾p nÒn ®−êng. NÕu sö dông cÇn ph¶i h¹n chÕ vµ cã biÖn ph¸p xö lý thÝch ®¸ng. Çc phô phÈm c«ng nghiÖp nh− tro bay, xØ lß cao thuéc vËt liÖu kho¸ng chÊt còng cã thÓ sö dông ®Ó ®¾p nÒn ®−êng. 3.3.3 Yªu cÇu vÒ c«ng nghÖ thi c«ng nÒn ®¾p. 1. Khi ®¾p nÒn ®−êng trªn s−ên dèc cã ®é dèc lín h¬n 1:6 hoÆc ®¾p c¹p nÒn ®−êng hiÖn h÷u yªu cÇu ph¶i ®¸nh cÊp theo quy ®Þnh cña thiÕt kÕ. - ViÖc ®¾p nÒn ®−êng ph¶i ®−îc tiÕn hµnh theo çc líp ®Êt n»m ngang - ChiÒu dµy cña mét líp ®Êt th−êng kh«ng qu¸ 25cm, tuú theo lo¹i ®Êt vµ thiÕt bÞ ®Çm nÐn hiÖn cã mµ cã thÓ hiÖu chØnh trªn nguyªn t¾c b¶o ®¶m ®é chÆt ®ång ®Òu trªn toµn chiÒu dµy líp. - Tr−íc khi ®¾p líp tiÕp theo ®é chÆt cña líp ph¶i ®¹t ®−îc ®é chÆt yªu cÇu quy ®Þnh. - ViÖc ®¾p ®Êt trªn cèng ph¶i tiÕn hµnh theo ph−¬ng ph¸p ®¾p thµnh tõng líp ®ång thêi ë hai bªn cèng vµ ®ång thêi ®Çm chÆt, b¶o ®¶m cho cèng kh«ng bÞ ®Èy ngang khi thi c«ng vµ kh«ng bÞ lón kh«ng ®Òu trong qu¸ tr×nh sö dông.

- 31 -

ë ®o¹n ®−êng ®¾p ®¸, ph¶i dïng cì ®¸ d−íi 15cm ®¾p tõ ®Ønh cèng trë lªn trªn lµ 1m vµ tõ tim cèng ra hai bªn Ýt nhÊt b»ng 2 lÇn ®−êng kÝnh èng cèng. ViÖc ®¾p ®Êt ë ®Çu cÇu còng ph¶i tiÕn hµnh theo ph−¬ng ph¸p ®¾p thµnh líp vµ ®Çm chÆt ®¹t ®é chÆt yªu cÇu ®Ó tr¸nh lón trong qu¸ tr×nh khai th¸c. §Êt ®¾p sau mè tèt nhÊt lµ ®Êt ¸ çt. 2. Nguyªn t¾c ®¾p: Khi dïng çc lo¹i ®Êt cã tÝnh chÊt kh¸c nhau ®Ó ®¾p nÒn ®−êng, ph¶i tu©n thñ çc nguyªn t¾c sau: - §Êt cã tÝnh chÊt kh¸c nhau ph¶i ®−îc ®¾p thµnh líp, kh«ng ®−îc ®¾p lÉn lén (nh−ng cã thÓ sö dông sau khi ®· trén) ®Ó tr¸nh trë thµnh çc tói n−íc hoÆc çc mÆt tr−ît. - ViÖc bè trÝ çc líp ®Êt ph¶i phï hîp víi ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña nÒn ®−êng. Çc lo¹i ®Êt kh«ng thay ®æi thÓ tÝch do Èm −ít hoÆc ®ãng b¨ng th× nªn ®¾p ë líp trªn ®Ó cho mÆt ®−êng cã mét nÒn mãng v÷ng ch¾c æn ®Þnh. NÕu phÇn d−íi cña nÒn ®−êng th−êng bÞ ngËp n−íc th× nªn ®¾p b»ng ®Êt thÊm n−íc tèt. - Khi líp d−íi ®¾p b»ng ®Êt khã tho¸t n−íc th× mÆt trªn cña nã ph¶i cã ®é dèc ngang ra hai bªn lµ 4% ®Ó b¶o ®¶m cho líp ®Êt thÊm n−íc phÝa trªn cã ®−êng tho¸t n−íc. Ngoµi ra kh«ng nªn ®¾p phñ líp ®Êt khã tho¸t n−íc ë mÆt taluy cña líp ®Êt thÊm n−íc. - Khi kÝch cì h¹t cña hai líp vËt liÖu trªn vµ d−íi chªnh nhau nhiÒu, vÝ dô líp trªn lµ ®Êt dÝnh, líp d−íi lµ ®¸ héc th× ë gi÷a ph¶i lµm mét líp läc ng−îc b»ng vËt liÖu ®¸, çt ®Ó ng¨n ngõa kh«ng cho ®Êt dÝnh chui vµo khe hë gi÷a çc hßn ®¸ lµm cho nÒn ®−êng bÞ lón. Chç nèi tiÕp gi÷a hai ®o¹n nÒn ®−êng ®¾p b»ng hai lo¹i vËt liÖu kh¸c nhau ph¶i lµ mÆt nghiªng ®Ó tr¸nh lón kh«ng ®Òu t¹i n¬i tiÕp gi¸p. 3.3.4. C«ng t¸c kiÓm tra nghiÖm thu: - §¾p ®Êt vµ c«ng t¸c kiÓm tra chÊt l−îng. - Sö dông lo¹i lu vµ s¬ ®å c«ng nghÖ ®−îc duyÖt, nhµ thÇu tiÕn hµnh ®¾p nÒn ®−êng. - §Êt ®¾p ®óng tiªu chuÈn. NÕu thÊy nghi ngê cã sai kh¸c víi lo¹i ®Êt ®· ®−îc duyÖt cÇn yªu cÇu nhµ thÇu lÊy mÉu ®Êt lµm l¹i thÝ nghiÖm. Th«ng th−êng cø 1000m3/1 lÇn thÝ nghiÖm. - §¾p theo tõng líp ®Òu ®Æn víi chiÒu dÇy 20~25cm. §Êt khi lu ph¶i cã ®é Èm xÊp xØ víi ®é Èm tèt nhÊt ®−îc x¸c ®Þnh b»ng thÝ nghiÖm ®Çm nÐn tiªu chuÈn ë trong phßng thÝ nghiÖm. Tõng líp ®Òu cã kiÓm tra ®é chÆt ngay t¹i hiÖn tr−êng. ChØ sau khi ®¹t ®é chÆt yªu cÇu míi cho tiÕp tôc lµm çc líp tiÕp theo. Sai sè vÒ ®é chÆt so víi thiÕt kÕ cho phÐp lµ 1%. - Yªu cÇu ®èi víi c«ng t¸c hoµn thiÖn vµ nghiÖm thu tæng thÓ theo tõng giai ®o¹n: + Vç ph¼ng m¸i taluy. + NÕu ph¶i ®¾p bao m¸i taluy hay trång cá m¸i taluy th× ph¶i thùc hiÖn ngay, tr¸nh m−a xãi mßn.

- 32 -

+ KiÓm tra cao ®é tim ®−êng vµ vai ®−êng. Sai sè cho phÐp vÒ cao ®é kh«ng qu¸ 5cm vµ kh«ng t¹o ra ®é dèc phô thªm 0.5%. + KÝch th−íc h×nh häc cña nÒn ®−êng. Sai sè cho phÐp 5cm trªn ®o¹n 50m dµi nh−ng toµn chiÒu réng nÒn ®−êng kh«ng hôt qu¸ 5cm. + KiÓm tra ®é dèc däc cña nÒn ®−êng. Sai sè cho phÐp 0,005; + KiÓm tra ®é dèc ngang, ®é dèc siªu cao ë çc ®−êng cong n»m. Sai sè cho phÐp kh«ng qu¸ 5% cña ®é dèc thiÕt kÕ. + KiÓm tra ®é dèc m¸i taluy, ®é b»ng ph¼ng cña bÒ mÆt m¸i taluy. Sai sè cho phÐp kh«ng qu¸ (2, 4, 7) % ®é dèc thiÕt kÕ t−¬ng øng víi chiÒu cao (>6, 2-6, <2)m. 3.4 mét sè ®Æc tr−ng cña ®Êt cÇn xÐt khi x©y dùng nÒn ®−êng 3.4.1. Kh¶ n¨ng ®i l¹i cña xe m¸y thi c«ng. Trong qu¸ tr×nh x©y dùng nÒn ®−êng, çc xe m¸y thi c«ng sÏ ph¶i ®i l¹i nhiÒu lÇn trªn nÒn ®Êt hoÆc trªn ®−êng vËn chuyÓn ®Êt ®Ó tiÕn hµnh çc thao t¸c ®µo ®¾p. NÕu viÖc ®i l¹i gÆp khã kh¨n th× gi¸ thµnh x©y dùng sÏ t¨ng lªn do n¨ng suÊt xe m¸y gi¶m hoÆc do ph¶i r¶i mÆt ®−êng vËn chuyÓn ®Êt. V× vËy ®Ó ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng ®i l¹i cña xe m¸y thi c«ng cÇn ph¶i tiÕn hµnh çc thÝ nghiÖm sau: ThÝ nghiÖm søc chÞu t¶i CBR; ThÝ nghiÖm x¸c ®Þnh ®é Èm vµ chØ sè ®é sÖt (víi ®Êt dÝnh); ThÝ nghiÖm x¸c ®Þnh lùc dÝnh kh«ng tho¸t n−íc (víi ®Êt yÕu); ThÝ nghiÖm x¸c ®Þnh søc chÞu t¶i tøc thêi (víi ®Êt çt); Theo kinh nghiÖm th× çc xe m¸y thi c«ng sÏ ®i l¹i khã kh¨n trªn nÒn ®Êt cã CBR<5 vµ trªn nÒn ®Êt dÝnh cã ®é Èm thùc tÕ Wtt > Wo ± 3% (Wo lµ ®é Èm tèt nhÊt) vµ chØ sè ®é sÖt IL < 0,7 hoÆc trªn ®Êt çt cã cÊp phèi ®Òu h¹t vµ s¹ch (tØ lÖ çc h¹t mÞn <4%) søc chÞu t¶i tøc thêi IPI < 15. Kh¶ n¨ng ®i l¹i cña xe m¸y thi c«ng th−êng ®−îc ®¸nh gi¸ qua kh¸i niÖm søc c¶n l¨n (SCL) SCL ®−îc xem lµ lùc kÐo cÇn thiÕt gi÷ cho xe m¸y ch¹y víi tèc ®é kh«ng ®æi trªn mÆt ®Êt n»m ngang. SCL tØ lÖ víi träng l−îng xe (P) vµ hÖ sè kÐo (k), hÖ sè k chØ phô thuéc vµo tr¹ng th¸i bÒ mÆt cña nÒn ®Êt: SCL = k x P B¶ng 3-5 cho mét sè gi¸ trÞ cña k trªn çc ®−êng vËn chuyÓn ®Êt víi hai lo¹i xe m¸y ch¹y trªn b¸nh xÝch vµ b¸nh lèp. VÝ dô: Mét m¸y xóc chuyÓn tù hµnh cã khèi l−îng rçng 34T vËn chuyÓn 18m3 ®Êt cã dung träng ë tr¹ng th¸i t¬i xèp lµ 1,65. H·y x¸c ®Þnh tèc ®é lín nhÊt khi ch¹y trªn ®−êng vËn chuyÓn ®Êt kh« vµ chÆt vµ trªn ®−êng vËn chuyÓn lÇy léi víi vÕt lón b¸nh xe 10cm. Gi¶i: - Søc c¶n l¨n khi ch¹y trªn ®−êng vËn chuyÓn kh«, chÆt, b»ng ph¼ng: SCL1 = (34 +18 x 1,65) x 2,3 % = 1470 kg

- 33 -

- Søc c¶n l¨n khi ch¹y trªn ®−êng vËn chuyÓn lÇy léi: SCL2 = (34 +18 x 1,65) x 18 % = 11520 kg Tõ catalo cña nhµ chÕ t¹o m¸y cã thÓ x¸c ®Þnh tèc ®é ch¹y m¸y theo SCL. Ta cã: Víi ®−êng vËn chuyÓn kh«, cøng: V1= 48km/h Víi ®−êng vËn chuyÓn lÇy léi: V2= 7km/h Nh− vËy khi ch¹y trªn ®−êng lÇy léi, n¨ng suÊt cña m¸y gi¶m ®i 7 lÇn. B¶ng 3-5 Gi¸ trÞ cña hÖ sè k

TÝnh chÊt cña ®−êng vËn chuyÓn Bª t«ng b»ng ph¼ng §−êng ®Êt kh« lu lÌn chÆt NÒn h¬i vâng §−êng t¹m b¶o d−ìng kÏm (lÇy léi) C¸t vµ sái s¹n kh«ng dÝnh §−êng t¹m lÇy léi, æ gµ 10cm s©u §Êt sÐt dÝnh, vÕt lón 25cm

Gi¸ trÞ k cña xe m¸y thi c«ng (%) B¸nh lèp ¸p B¸nh lèp ¸p B¸nh xÝch suÊt cao suÊt thÊp 3 1,7 2,3 4 5 3,5 6,5 10 5 8 12 10 9 18 16 11 25 18 15 40 30

Chó thÝch cña b¶ng 3-5: 1. HÖ sè k xÐt tíi çc nguyªn nh©n kh¸c nhau sinh ra søc c¶n l¨n (ma s¸t cña çc gèi, trôc, biÕn d¹ng cña lèp xe) vµ vµo kho¶ng 2-3% (trªn mÆt bª t«ng b»ng ph¼ng). 2. Tõ b¶ng nµy cho they SCL cña mét m¸y thi c«ng cã thÓ thay ®æi tõ 1-10, tuú theo tr¹ng th¸i bÒ mÆt. 3. M¸y thi c«ng b¸nh xÝch ®i l¹i trªn ®−êng vËn chuyÓn xÊu còng cã søc c¶n l¨n nhá. 3.4.2. HÖ sè b¸m. Ta ®· biÕt lµ xe m¸y thi c«ng chØ cã thÓ ®i l¹i trªn ®Êt mÒm yÕu nÕu søc kÐo cña nã th¾ng ®−îc søc c¶n l¨n. NÕu lùc b¸m gi÷a çc b¸nh xe chñ ®éng vµ ®Êt l¹i nhá th× b¸nh xe sÏ quay t¹i chç (patinÐ) vµ søc kÐo nµy sÏ trë nªn v« Ých. Do ¶nh h−ëng cña thêi tiÕt vµ cña ®é chÆt cña líp mÆt mµ tr¹ng th¸i cña çc lo¹i ®Êt còng kh¸c nhau. VÝ dô víi ®Êt çt th× m−a nhá sÏ lµm Èm bÒ mÆt, t¨ng ®é b¸m vµ c¶i thiÖn bÒ mÆt xe ch¹y, cßn víi ®Êt sÐt th× m−a nhá còng lµm bÒ mÆt tr¬n tr−ît vµ lón vÖt b¸nh xe. BiÕt ®−îc hÖ sè b¸m cña ®Êt th× cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc çc lùc kÐo lín nhÊt (E): E ≤ f x Pm Trong ®ã: f - HÖ sè b¸m gi÷a lèp xe víi mÆt ®−êng - T¶i träng trªn çc b¸nh xe chñ ®éng Pm B¶ng 3-6 liÖt kª mét vµi trÞ sè cña f.

- 34 -

B¶ng 3-6 HÖ sè b¸m f HÖ sè b¸m (%) cña xe m¸y B¸nh xÝch B¸nh lèp 0,9 0,60 0,9 0,25 0,7 0,40 0,2 0,30 0,5 0,40

TÝnh chÊt ®Êt §−êng ®Êt kh« §−êng ®Êt Èm (b¾t ®Çu m−a) §−êng ®Êt sau khi m−a C¸t kh« C¸t Èm

Tõ b¶ng trªn ta thÊy hÖ sè b¸m thay ®æi trong mét ph¹m vi réng phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña ®Êt vµ m¸y ch¹y trªn b¸nh xÝch hoÆc b¸nh lèp. Trªn ®−êng ®Êt kh« vµ h¬i Èm hÖ sè b¸m cña b¸nh xÝch lµ 0,9, do ®ã ch¾c ch¾n lµ m¸y kÐo b¸nh xÝch cã thÓ kÐo ®−îc träng l−îng b¶n th©n cña nã. 3.4.3. HÖ sè t¬i xèp – HÖ sè ®Çm chÆt. Khi lµm ®Êt, chñ c«ng tr×nh th−êng thanh to¸n theo m3 ®Êt ®· ®Çm chÆt (hoÆc ®«i khi theo m3 t¹i hè lÊy ®Êt), trong lóc ®ã nhµ thÇu l¹i vËn chuyÓn ®Êt theo tÊn - kil«mÐt (T.km). V× vËy cÇn ph¶i x¸c ®Þnh dung träng cña ®Êt ®¸ hoÆc tû sè cña c¸c dung träng ë ba tr¹ng th¸i: T¹i chç – t¬i xèp - ®· ®Çm chÆt. NÕu gäi V0 lµ thÓ tÝch ë thïng ®Êu, Vf lµ thÓ tÝch ë tr¹ng th¸i t¬i xèp, VC lµ thÓ tÝch ®· ®Çm chÆt, th×:

V Vo Vc HÖ sè ®Çm chÆt: FC = Vo HÖ sè t¬i xèp Ff lu«n lín h¬n 1 vµ lµ mét hÖ sè mµ nh÷ng ng−êi thi c«ng vµ vËn chuyÓn ®Êt ®Æc biÖt quan t©m. Ng−îc l¹i hÖ chÆt FC cã thÓ nhá h¬n hoÆc lín h¬n 1 tuú theo ®é chÆt cña ®Êt ®¹t ®−îc sau khi lu lÌn. §èi víi chñ c«ng tr×nh Ff lµ mét hÖ sè cÇn biÕt ®Ó ®¶m b¶o c©n b»ng khèi l−îng gi÷a ®Êt ®µo vµ ®Êt ®¾p. CÇn l−u ý lµ cïng víi mét lo¹i ®Êt Ff cã thÓ thay ®æi tuú theo ®é Èm tù nhiªn cña nã. VÝ dô víi ®Êt sÐt khi ®µo ë ®é Èm tèt nhÊt th× hÖ sè t¬i xèp Ff = 1,25 trong lóc ®ã nÕu ®µo ë thêi kú kh« h¹n th× ®Êt ®µo ra chñ yÕu lµ c¸c côc cã ®é rçng lín vµ Ff vµo kho¶ng 1,35. B¶ng 3-7 cho gi¸ trÞ cña c¸c hÖ sè Ff vµ FC cña mét vµi lo¹i ®Êt ®¸. HÖ sè t¬i xèp:

Ff =

B¶ng 3-7 TÝnh chÊt cña vËt liÖu §Êt xèp: §Êt sÐt, ¸ sÐt, ¸ çt ®é Èm gÇn ®é Èm tèt nhÊt Çt vµ çt sái

1,25 1,10

0,90 1,00

- 35 -

§Êt xèp ®· cè kÕt: SÐt vµ ®¸ v«i sÐt vì thµnh côc §Êt ®¸ sau khi xíi t¬i VËt liÖu ®¸ ë má ®¸ (khai th¸c b»ng næ m×n)

1,35 1,30 1,40

1,10 1,15 1,2,

Còng cã thÓ tham kh¶o hÖ sè t¬i xèp trong b¶ng “HÖ sè chuyÓn thÓ tÝch tõ ®Êt tù nhiªn sang ®Êt t¬i” ë phô lôc 3 TCVN 4447 - 87.

- 36 -

Ch−¬ng 4 Thi c«ng nÒn ®−êng b»ng m¸y 4.1 Nguyªn t¾c chän m¸y thi c«ng nÒn ®−êng Khi thi c«ng nÒn ®−êng th× ph¶i tiÕn hµnh c«ng t¸c xíi, ®µo, vËn chuyÓn, san, ®Çm nÐn vµ hoµn thiÖn nÒn ®−êng phï hîp víi thiÕt kÕ, cho nªn th−êng ph¶i dïng nhiÒu lo¹i m¸y cã tÝnh n¨ng kh¸c nhau phèi hîp víi nhau ®Ó thùc hiÖn çc kh©u c«ng t¸c ®ã. Trong çc c«ng t¸c nµy cã c«ng t¸c chÝnh víi khèi l−îng lín nh− ®µo, ®¾p, vËn chuyÓn, vµ cã c«ng t¸c phô víi khèi l−îng nhá nh− xíi, san, ®Çm lÌn, hoµn thiÖn, cho nªn cÇn ph¶i ph©n biÖt m¸y chÝnh (hay m¸y chñ ®¹o) vµ m¸y phô. M¸y chÝnh thùc hiÖn çc kh©u c«ng t¸c chÝnh, cßn m¸y phô thùc hiÖn çc kh©u c«ng t¸c phô. Khi chän m¸y ph¶i chän m¸y chÝnh tr−íc, m¸y phô sau, trªn nguyªn t¾c m¸y phô ph¶i ®¶m b¶o ph¸t huy tèi ®a n¨ng suÊt cña m¸y chÝnh. Khi chän m¸y, ph¶i xÐt mét çch tæng hîp tÝnh chÊt cña c«ng tr×nh, ®iÒu kiÖn thi c«ng vµ trang thiÕt bÞ m¸y mãc hiÖn cã, ®ång thêi ph¶i tiÕn hµnh so s¸nh kinh tÕ kü thuËt. 4.1.1. TÝnh chÊt c«ng tr×nh bao gåm: Lo¹i nÒn ®−êng (®µo hay ®¾p), chiÒu cao ®µo ®¾p, cù ly vËn chuyÓn, khèi l−îng c«ng viÖc vµ thêi h¹n thi c«ng v.v… Khi viÖc thi c«ng c«ng tr×nh ®· x¸c ®Þnh, th× thêi h¹n thi c«ng cã t¸c dông quan träng ®èi víi viÖc chän m¸y. §Ó ®¶m b¶o n¨ng suÊt cao, nªn chän lo¹i m¸y cã c«ng suÊt lín, n¨ng suÊt cao, thiÕt bÞ tèt. Nh−ng nÕu khèi l−îng Ýt, th× nªn dïng lo¹i m¸y c«ng suÊt nhá, nÕu kh«ng sÏ kh«ng tËn dông kh¶ n¨ng lµm viÖc cña m¸y. NÕu khèi l−îng c«ng t¸c lín, tËp trung, th× ph¶i dïng nh÷ng m¸y cã c«ng suÊt cao nh− m¸y ®µo gÇu to, m¸y xóc chuyÓn cã c«ng suÊt lín. ChiÒu cao ®µo ®¾p cã ¶nh h−ëng trùc tiÕp tíi gi¸ thµnh x©y dùng, cho nªn khi chiÒu cao ®µo ®¾p kh¸c nhau th× dïng lo¹i m¸y mãc kh¸c nhau. Th«ng th−êng qui ®Þnh chiÒu cao nÒn ®−êng h<0,75m th× ph¶i dïng m¸y san, h<1.5m dïng m¸y xóc cã b¨ng chuyÒn hay m¸y ñi, h>1.5m dïng m¸y xóc chuyÓn. Nh−ng nÒn ®−êng th× dµi, chiÒu cao ®¾p mçi n¬i mét kh¸c. NÕu c¨n cø vµo quy ®Þnh trªn th× cø mét ®o¹n ng¾n l¹i ph¶i thay ®æi m¸y, ph¶i ®iÒu ®éng m¸y lu«n kh«ng hîp lý. Trong tr−êng hîp nµy, ph¶i c¨n cø vµo lo¹i m¸y cã kh¶ n¨ng lµm ®−îc khèi l−îng lín c«ng viÖc mµ chän cho tõng ®o¹n dµi. Cù ly vËn chuyÓn còng cã ¶nh h−ëng lín tíi n¨ng suÊt lµm viÖc vµ gi¸ thµnh x©y dùng. Do vËy ph¶i c¨n cø vµo cù ly vËn chuyÓn mµ chän m¸y, vÝ dô ®èi víi m¸y xóc chuyÓn cã dung tÝch thïng 6-10m3 cù ly vËn chuyÓn hîp lý kh«ng qu¸ 500m. NÕu cù ly lín h¬n ph¶i dïng m¸y ®µo cã dung tÝch gÇu 0,5m3 (hay lín h¬n) phèi hîp víi xe vËn

- 37 -

chuyÓn hoÆc dïng m¸y xóc chuyÓn cã dung tÝch thïng lín. Cù ly vËn chuyÓn hîp lý cña m¸y ñi lµ d−íi 100m, nÕu lín h¬n n¨ng suÊt thÊp, gi¸ thµnh 1m3 ®Êt sÏ t¨ng. 2. §iÒu kiÖn thi c«ng Bao gåm: lo¹i ®Êt, ®Þa chÊt thuû v¨n, ®iÒu kiÖn tho¸t n−íc mÆt, ®iÒu kiÖn vËn chuyÓn (®é dèc mÆt ®Êt, tr¹ng th¸i mÆt ®−êng, ®Þa h×nh, ®Þa vËt v.v…) ®iÒu kiÖn khÝ hËu (m−a, n¾ng, giã, nhiÖt ®é, s−¬ng mï v.v…) vµ ®iÒu kiÖn cung cÊp vËt liÖu cho m¸y lµm viÖc. §iÒu kiÖn thi c«ng cã ¶nh h−ëng rÊt lín tíi viÖc chän m¸y, nhÊt lµ ®èi víi m¸y chÝnh. §èi víi ®Êt sÐt lÉn ®¸ hay ®Êt t−¬ng ®èi cøng cã thÓ dïng m¸y ®µo. M¸y xóc chuyÓn chØ cã thÓ thi c«ng ®Êt cøng víi n¨ng suÊt cao sau khi ®· ®−îc xíi t¬i. §èi víi c«ng t¸c ®µo ®Êt ngËp n−íc, dïng m¸y ®µo gÇu d©y thÝch hîp h¬n c¸c lo¹i m¸y kh¸c. Vµo mïa m−a viÖc thi c«ng b»ng m¸y còng trë ng¹i v× ®Êt Èm −ít m¸y khã ho¹t ®éng. §iÒu kiÖn cung cÊp ®iÖn n−íc, nhiªn liÖu còng cã ¶nh h−ëng nhiÒu tíi viÖc trang bÞ ®éng lùc. Khi chän m¸y, cÇn chó ý gi¶m sè chñng lo¹i m¸y kh¸c nhau trong cïng mét ®éi m¸y ®Ó tiÖn cho viÖc cung cÊp nhiªn liÖu. Nªn chó ý khi chän m¸y sao cho chØ cÇn l¾p thªm thiÕt bÞ phô lµ cã kh¶ n¨ng lµm ®−îc c¸c c«ng t¸c kh¸c nhau, vÝ dô m¸y ñi cã thÓ ®µo, ®¾p, vËn chuyÓn, san lÊp ®Êt trong vßng 100m, ®ång thêi cã thÓ dïng lµm m¸y kÐo, l¾p thªm thiÕt bÞ phô lµ cã thÓ san ®−îc taluy. Tr−êng hîp kh«ng cã ®ñ lo¹i m¸y, cã thÓ c¨n cø vµo tèc ®é thi c«ng yªu cÇu, m¸y mãc hiÖn cã mµ tæ chøc sö dông hîp lý. Khi sö dông m¸y th× ph¶i t×m mäi biÖn ph¸p ®Ó m¸y lµm viÖc víi n¨ng suÊt cao nhÊt. B¶ng 4-1 Ph¹m vi sö dông cña mét sè m¸y chñ yÕu Lo¹i m¸y

C«ng t¸c chuÈn bi -Lµm ®−êng t¹m -Ng¶ c©y, nhæ gèc -R·y cá, ®µo líp h÷u c¬ -San cho dèc tho¶i -LÊp hè, lÊp m−¬ng r·nh

C«ng t¸c lµm ®Êt -§µo ®¾p nÒn ®−êng cao d−íi 3m -§µo ®Êt -VËn chuyÓn ®Êt ®¸ tíi M¸y ñi 100m. -§µo nÒn ®−êng h×nh thang, tam gi¸c vµ nÒn ®−êng nöa ®µo, nöa ®¾p M¸y xóc -R·y cá, ®µo ®¾p líp -§µo ®Êt chuyÓn h÷u c¬. -§¾p ®Êt

C«ng viÖc kh¸c -San s¬ bé mÆt ®Êt -Tu söa thïng ®Êu -§Çm nÐn ®Êt -§Èy m¸y xóc chuyÓn -§µo cÊp -Hãt ®Êt sôt -KÐo xe, kÐo m¸y -San s¬ bé mÆt ®Êt -Tu söa thïng ®Êu

- 38 -

(m¸y c¹p)

-VËn chuyÓn ®Êt trong ph¹m vi 60-700m)

-§¾p nÒn ®−êng cao tíi 0.75m -X©y dùng nÒn ®−êng kh«ng ®µo kh«ng ®¾p M¸y san -R·y cá -§µo nÒn ®−êng s©u tíi -Bãc bá líp ®Êt h÷u c¬ tù hµnh 0.6m -§µo nÒn nöa ®µo nöa ®¾p -Xíi tr−íc çc lo¹i ®Êt M¸y cµy -Xíi mÆt ®−êng cò m¸y xíi -Ng¶ c©y, nhæ gèc, rÉy cøng ®Ó phôc vô çc lo¹i m¸y kh¸c. bôi c©y nhá -§µo vµ ®æ ®Êt trong ph¹m vi 5-10m -Phèi hîp çc ph−¬ng M¸y xóc tiÖn vËn chuyÓn ®Êt víi cù ly trªn 500m

-Gät taluy -§µo r·nh tho¸t n−íc -San b»ng mÆt ®Êt -T¹o ®é khum vµ ®é nghiªng

-§µo hè, ®µo hµo -§µo ®Êt d−íi n−íc -VÐt bïn

N¨ng suÊt cña m¸y trong mét ca cã thÓ x¸c ®Þnh theo mét c«ng thøc tæng qu¸t sau:

TK t Q t

T - thêi gian lµm viÖc trong mét ca; Kt- hÖ sè sö dông thêi gian; Q - khèi l−îng c«ng viÖc hoµn thµnh ®−îc trong mét chu k× lµm viÖc (m3 hay m2) t - thêi gian cña mét chu k× lµm viÖc ®Ó hoµn thµnh khèi l−îng c«ng viÖc Q Tõ c«ng thøc trªn, muèn n©ng cao n¨ng suÊt m¸y ph¶i: - TËn dông n©ng cao khèi l−îng lµm ®−îc trong mét chu k×; - Gi¶m ®Õn møc tèi thiÓu thêi gian cña mét chu k× lµm viÖc cña m¸y; - T¨ng hÖ sè sö dông thêi gian trong mét ca. §èi víi m¸y thi c«ng nÒn ®−êng, cã thÓ chia lµm hai lo¹i: lo¹i lµm viÖc cã tÝnh chu k× vµ lo¹i lµm viÖc cã tÝnh liªn tôc. C«ng viÖc cña m¸y lµm viÖc cã tÝnh chÊt chu k× gåm cã: - §µo ®Êt; - ChuyÓn ®Êt tíi n¬i ®æ (cã khi san vµ ®Çm lÌn s¬ bé); - Quay l¹i n¬i ®µo. §èi víi m¸y lµm viÖc cã tÝnh chu k×, c¸c c«ng viÖc nµy t¸ch rêi nhau vµ nèi tiÕp nhau. M¸y ®µo, m¸y xóc chuyÓn, m¸y ñi thuéc lo¹i nµy.

- 39 -

Trõ m¸y ®µo ra, cßn çc lo¹i kh¸c cã thÓ san ®Êt vµ ®Çm lÌn mét phÇn. M¸y lµm viÖc liªn tôc lµ m¸y lµm çc c«ng viÖc trªn ®−îc tiÕn hµnh mét çch liªn tôc (trõ lóc quay ®Çu). M¸y ®µo nhiÒu gÇu, m¸y hót bïn thuéc lo¹i m¸y nµy. §iÒu kiÖn c¬ b¶n ®Ó sö dông hîp lý çc lo¹i m¸y lµm viÖc cã tÝnh chÊt chu kú lµ: - Rót ng¾n chiÒu dµi ®µo (xóc) ®Êt ®Ó gi¶m thêi gian ®µo (xóc). T¨ng khèi l−îng ®Êt ®µo ®−îc trong mét chu kú; - X¸c ®Þnh tèc ®é hîp lý ®Ó tËn dông hÕt c«ng suÊt m¸y; - TËn dông t¶i träng cña m¸y trong mét chu kú. §iÒu kiÖn c¬ b¶n ®Ó sö dông hîp lý çc lo¹i m¸y lµm viÖc cã tÝnh liªn tôc lµ: t¨ng khèi l−îng ®µo trong ®¬n vÞ thêi gian. 4.2 NH÷NG QUY §ÞNH CHUNG KHI Thi c«ng nÒn ®−êng b»ng M¸Y Nh÷ng qui ®Þnh chung cña phÇn nµy ¸p dông cho thi c«ng ®Êt b»ng çc lo¹i m¸y lµm ®Êt chÝnh: m¸y ®µo, m¸y san, m¸y ñi. Thi c«ng c¬ giíi c«ng t¸c ®Êt chØ ®−îc tiÕn hµnh trªn c¬ së ®· cã thiÕt kÕ thi c«ng (hoÆc biÖn ph¸p thi c«ng) ®−îc duyÖt. Trong thiÕt kÕ thi c«ng ph¶i nªu râ nh÷ng phÇn sau ®©y: - Khèi l−îng, ®iÒu kiÖn thi c«ng c«ng tr×nh vµ tiÕn ®é thùc hiÖn. - Ph−¬ng ¸n thi c«ng hîp nhÊt. - Lùa chän c«ng nghÖ thi c«ng hîp lý cho tõng phÇn, tõng ®o¹n, tõng c«ng tr×nh. - Lùa chän çc lo¹i m¸y mãc ph−¬ng tiÖn vËn chuyÓn theo c¬ cÊu nhãm m¸y hîp lý nhÊt, phï hîp víi ®iÒu kiÖn kinh tÕ, kü thuËt. Nªu s¬ ®å lµm viÖc cña m¸y. - Tr−íc khi thi c«ng, ph¶i kiÓm tra ®èi chiÕu, hiÖu chØnh chÝnh x¸c l¹i ®Þa h×nh, ®Þa chÊt thñy v¨n c«ng tr×nh cña khu vùc lµm viÖc ®Ó ®Ò ra çc biÖn ph¸p kü thuËt s¸t hîp vµ an toµn lao ®éng. Ph¶i ®Ò ra çc biÖn ph¸p phßng chèng lón, s¹t lë, ngËp lôt, lÇy thôt v.v… khi m−a b·o. - Ph¶i ®¸nh dÊu trªn b¶n vÏ thi c«ng vµ thÓ hiÖn trªn thùc ®Þa b»ng çc cäc mèc dÔ t×m thÊy ®Ó b¸o hiÖu cã çc c«ng tr×nh ngÇm nh− ®−êng ®iÖn, n−íc, th«ng tin liªn l¹c, cèng ngÇm v.v…n»m trong khu vùc thi c«ng. - Ph¶i cã biÖn ph¸p ®¶m b¶o çc c«ng tr×nh hiÖn cã n»m gÇn c«ng tr×nh ®ang thi c«ng nh−: nhµ cöa, ®−êng s¸, bÖnh viÖn, tr−êng häc, di tÝch lÞch sö v.v… ë çc khu vùc cã ®−êng èng khÝ nÐn, nhiªn liÖu, çp ®iÖn ngÇm, kho hãa chÊt, thuèc næ v.v… ph¶i cã biÓn b¸o khu vùc nguy hiÓm. - Tr−íc khi thi c«ng ph¶i dän s¹ch nh÷ng ch−íng ng¹i cã ¶nh h−ëng ®Õn thi c«ng c¬ giíi n»m trªn mÆt b»ng nh−: chÆt c©y lín, ph¸ dì c«ng tr×nh cò, di chuyÓn

- 40 -

çc t¶ng lín v.v… ph¶i x¸c ®Þnh râ khu vùc thi c«ng, ®Þnh vÞ ranh giíi c«ng tr×nh, di chuyÓn çc mèc theo dâi thi c«ng ra ngoµi ph¹m vi ¶nh h−ëng cña m¸y lµm viÖc. - Ph¶i chuÈn bÞ chu ®¸o ®iÒu kiÖn an toµn ë mÆt b»ng: c¾m biÓn b¸o nh÷ng n¬i nguy hiÓm, ®¶m b¶o ®ñ ¸nh s¸ng thi c«ng ban ®ªm, qui ®Þnh râ nh÷ng tÝn hiÖu, ®Ìn hiÖu, cßi hiÖu. - Çn bé kü thuËt thi c«ng vµ c«ng nh©n c¬ giíi ph¶i ®−îc trùc tiÕp quan s¸t mÆt b»ng thi c«ng. ®èi chiÕu víi thiÕt kÕ vµ n¾m v÷ng nhiÖm vô, yªu cÇu thi c«ng c«ng tr×nh tr−íc khi tiÕn hµnh thi c«ng. Ph¶i chuÈn bÞ chu ®¸o tr−íc khi ®−a m¸y ra lµm viÖc. Ph¶i kiÓm tra, xiÕt chÆt, ®iÒu chØnh çc c¬ cÊu lµm viÖc, kiÓm tra çc thiÕt bÞ an toµn kü thuËt çc bé phËn ®µo c¾t ®Êt ph¶i s¾c, nÕu cïn ph¶i thay thÕ phôc håi kÞp thêi ®óng tiªu chuÈn kü thuËt. Khi lµm viÖc ph¶i b¶o ®¶m cho m¸y lµm viÖc liªn tôc, ®é tin cËy cao vµ ph¸t huy ®−îc hÕt c«ng suÊt cña m¸y. Çn bé kü thuËt vµ c«ng nh©n l¸i m¸y ph¶i chÊp hµnh ®Çy ®ñ vµ nghiªm tóc chÕ ®é bµn giao m¸y t¹i hiÖn tr−êng vµ çc quy tr×nh quy ph¹m vÒ qu¶n lý sö dông m¸y, söa ch÷a, b¶o d−ìng m¸y vµ çc quy ph¹m an toµn vÒ m¸y. Trong giai ®o¹n thi c«ng cao ®iÓm, nhÊt lµ ë nh÷ng c«ng tr×nh träng ®iÓm, cÇc ph¶i tæ chøc thªm bé phËn th−êng trùc söa ch÷a hiÖn tr−êng nh»m kh¾c phôc kÞp thêi nh÷ng h− háng ®ét xuÊt cña xe m¸y, kÞp thêi b«i tr¬n, xiÕt chÆt vµ kiÓm tra an toµn xe m¸y, phôc vô chÕ ®é bµn giao xe m¸y sèng cña thêi kú cao ®iÓm thi c«ng. Trong mïa m−a b·o, ph¶i ®¶m b¶o tho¸t n−íc nhanh trªn bÒ mÆt b»ng thi c«ng. ph¶i cã biÖn ph¸p b¶o vÖ hÖ thèng tho¸t n−íc, kh«ng ®−îc ®Ó xe m¸y lµm h− háng hÖ thèng ®ã. Ph¶i cã biÖn ph¸p phßng chèng ngËp, lÇy, lón, tr¬n tr−ît v.v… ®¶m b¶o m¸y ho¹t ®éng b×nh th−êng. NÕu v× ®iÒu kiÖn kh«ng thÓ thi c«ng ®−îc th× tranh thñ ®−a m¸y vµo b¶o d−ìng, söa ch÷a sím h¬n ®Þnh kú kÕ ho¹ch. Nh÷ng quy ®Þnh vÒ thi c«ng c¬ giíi c«ng t¸c ®Êt ®Òu ®−îc ¸p dông cho tÊt c¶ çc lo¹i m¸y lµm ®Êt. §ång ph¶i tu©n theo nh÷ng ®iÓm chØ dÉn trong tµi liÖu sö dông cña nhµ m¸y chÕ t¹o. Trong tr−êng hîp m¸y míi sö dông, ph¶i biªn so¹n h−íng dÉn sö dông m¸y vµ h−íng dÉn cho c«ng nh©n l¸i m¸y tr−íc khi ®−a m¸y ra thi c«ng. 4.3 çc ph−¬ng ph¸p ®¾p ®µo nÒn ®−êng 4.3.1. Çc ph−¬ng ph¸p ®¾p nÒn ®−êng Qu¸ tr×nh x©y dùng nÒn ®¾p chñ yÕu gåm cã viÖc ®¾p ®Êt tuÇn tù. Tïy thuéc vµo ®Þa h×nh, kÕt cÊu nÒn ®−êng vµ mét vµi nh©n tè kh¸c mµ ®Êt chë ®Õn n¬i ®¾p nÒn ®−êng ®−îc ®æ theo mét tr×nh tù nhÊt ®Þnh. §Êt ph¶i ®−îc ®æ sao cho t¹o thµnh mét líp b»ng ph¼ng víi chiÒu dµy quy ®Þnh ®Ó cã thÓ lu lÌn t−¬ng ®èi dÔ dµng. LÇn l−ît ®¾p hÕt líp ®Êt nµy ®Õn líp ®Êt kh¸c cho ®Õn chiÒu cao cÇn thiÕt (cao ®é thiÕt kÕ). Ph−¬ng ph¸p x©y dùng nÒn ®¾p nh− vËy ®−îc gäi lµ ph−¬ng ph¸p ®¾p thµnh líp

- 41 -

(h×nh 4.1a). ¦u ®iÓm chñ yÕu cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ cã thÓ ®¾p nÒn ®−êng ®¹t ®Õn ®é chÆt yªu cÇu t¹i bÊt kú ë vÞ trÝ nµo cña nÒn ®−êng. Ngoµi ra ®¾p ®Êt thµnh líp th× cã thÓ ®¾p nÒn ®−êng b»ng çc lo¹i ®Êt kh¸c nhau. Khi x©y dùng nÒn ®−êng b»ng ph−¬ng ph¸p ®¾p th× çc c«ng t¸c chñ yÕu ®−îc tiÕn hµnh trªn hai ®o¹n cã chiÒu dµi gièng nhau, trªn mét ®o¹n th× r¶i ®Êt thµnh líp cßn ®o¹n kia th× tiÕn hµnh lu lÌn. Sau ®ã l¹i thay ®æi vÞ trÝ vµ tiÕn hµnh nh− vËy cho ®Õn khi hoµn thµnh nÒn ®¾p. ChiÒu dµi cña çc ®o¹n c«ng t¸c ®−îc chän sao cho cã thÓ hoµn thµnh toµn bé nÒn ®¾p trong ca thi c«ng. NÕu nÒn ®¾p thÊp hoÆc ng−îc l¹i víi nÒn ®¾p cao th× chiÒu dµi ®o¹n c«ng t¸c ®−îc x¸c ®Þnh c¨n cø vµo çc lý do kh¸c nhau ®Ó ®¶m b¶o diÖn thi c«ng cÇn thiÕt cho çc m¸y sö dông ®ång thêi gi÷ ®−îc ®é Èm cña ®Êt, nhÊt vÒ mïa kh«. Khi x©y dùng nÒn ®−êng trªn çc ®o¹n ®i qua ®Çm lÇy hoÆc khe xãi víi ®é dèc lín th× kh«ng thÓ tiÕn hµnh theo kiÓu ®¾p thµnh líp. Trong tr−êng hîp nµy th× dïng ph−¬ng ph¸p ®¾p lÊn (h×nh 4.1b). Khi ®¾p lÊn tr−íc hÕt ph¶i ®¾p ®Õn cao ®é thiÕt kÕ råi kÐo dµi liªn tôc cho ®Õn khi nÒn ®¾p c¾t toµn bé ®o¹n ®Çm lÇy hoÆc khe xãi. Nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ kh«ng thÓ ®Çm chÆt ®Êt trªn toµn chiÒu réng nÒn ®¾p. §Êt ®−îc chÆt l¹i lµ do nÒn ®¾p lón dÇn d−íi t¸c dông cña khèi ®Êt vµ ¶nh h−ëng cña çc nh©n tè tù nhiªn kh¸c (trong ®ã cã t¸c dông cña « t« ch¹y qua). §Ó gi¶m bít nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p ®¾p lÊn ng−êi ta dïng ph−¬ng ph¸p ®¾p hçn hîp. Thùc chÊt cña ph−¬ng ph¸p hçn hîp lµ kÕt hîp gi÷a ph−¬ng ph¸p ®¾p lÊn vµ ph−¬ng ph¸p ®¾p thµnh líp (h×nh 4.1c). A-A

Htk

A B

b) 1 2

Htk

B-B

B C

2 1 3

5 6 7

Htk

C-C

9 10 11 12

Than bïn

H×nh 4-1. c¸c s¬ ®å ®¾p nÒn ®−êng a) ®¾p thµnh líp : b) ®¾p lÊn : c) ®¾p hçn hîp

4.3.2. çc ph−¬ng ph¸p ®µo nÒn ®−êng Çc nÒn ®µo n«ng (d−íi 6m) khi ®Êt ®ång nhÊt theo h−íng ngang hoÆc h−íng däc thi dïng m¸y ®µo ®µo ngang ®Õn cao ®é thiÕt kÕ. Ph−¬ng ph¸p ®µo nh− v©y gäi lµ ®µo ngang (h×nh 4.2a) Víi nÒn ®µo s©u (trªn 6m) th× ®µo theo cÊp (h×nh 4-2b, c). Ph−¬ng ph¸p nµy ¸p dông khi lo¹i ®Êt thay ®æi theo chiÒu th¼ng ®øng. ViÖc ®µo nÒn ®−êng cã thÓ tiÕn hµnh theo h−íng ngang hoÆc h−íng däc (h×nh 4-2d, ®). §µo theo h−íng ngang dïng cho çc nÒn ®µo ng¾n vµ réng, ®µo theo h−íng däc dïng víi çc nÒn ®µo dµi, cã thÓ ®µo víi diÖn thi c«ng lín. Khi cÇn cã thÓ dïng nhiÒu m¸y ®µo.

- 42 -

H×nh 4-2. c¸c ph−¬ng ph¸p ®µo nÒn ®−êng. a) ®µo ngang

b,c) ®µo theo cÊp

d,®) ®µo theo h−íng ngang hoÆc h−íng däc (®)

4.4 Thi c«ng nÒn ®−êng b»ng m¸y ñi M¸y ñi lµ lo¹i m¸y thi c«ng ®−îc trong ®iªu kiÖn ®Þa h×nh khã kh¨n nªn ®−îc dïng phæ biÕn trong x©y dùng ®−êng-m¸y ñi lµ m¸y kÐo ®−îc l¾p l−íi ñi sang phÝa tr−ícdùa vµo ph−¬ng thøc l¾p l−ìi ñi trªn m¸y kÐo cã thÓ chia thµnh m¸y ñi th−êng vµ m¸y ñi v¹n n¨ng-m¸y ñi th−êng th× l−íi ñi kh«ng thÓ ®Æt chÐo hay ®Æt nghiªng ®−îc, cßn m¸y ñi v¹n n¨ng cã thÓ ®Æt chÐo mét gãc 60-65 vµ ®Æt nghiªng 10: (h×nh 4.3)

H×nh 4-3. M¸y ñi v¹n n¨ng a) l−ìi ñi ®Æt chÐo

b) l−ìi ñi ®Æt nghiªng

M¸y ñi cã thÓ lµm c¸c c«ng t¸c sau: - LÊy ®Êt tõ thïng ®Êu ®¾p nÒn ®−êng kh«ng cao qu¸ 1.5m, tèi ®a kh«ng qu¸ 3m, cù ly vËn chuyÓn nhá h¬n 50m - §µo ®Êt ë nÒn ®µo ®em ®¾p ë nÒn ®¾p víi cù ly vËn cuyÓn kh«ng qu¸ 100m. - §µo nÒn ®−êng ch÷ L trªn s−ên dèc lín.

- 43 -

Ngoµi ra cã thÓ dïng ®Ó më ®−êng t¹m, r·y cá, ®¸nh cÊp, nhæ rÔ c©y, san lÊp ®Êt, lÊp hè mãng, ®µo khu«n ¸o ®−êng, t¨ng søc kÐo cho m¸y sóc chuyÓn, thu gän vËt liªu, cøu m¸y bÞ sa lÇy, vµ cã thÓ phèi hîp lµm viÖc víi m¸y ®µo vµ xe vËn chuyÓn v v… 4.4.1.c¸c thao t¸c c¬ b¶n cña m¸y ñi Khi lµm viÖc, m¸y ñi th−êng tiÕn hµnh bèn thao t¸c, ®µo ®Êt, chuyÓn ®Êt, r¶i vµ san ®Êt. N¨ng suÊt cña m¸y ñi quyÕt ®Þnh ë: a) thêi gian ®µo trong mét chu kú; b) thÓ tÝch ®µo trong mét chu kú; c) thêi gian r¶i san vµ chuyÓn ®Êt; d) thêi gian quay hay lïi l¹i, bao gåm c¶ thêi gian ®æi sè; chØ khi sö dông ®−¬c hoµn toµn vµ ®Òu ®Æn søc kÐo cña m¸y trong c¶ mét chu ky, th× míi sñ dông hîp lý m¸y ñi. §µo ®Êt: khi ®µo ®Êt, m¸y ñi cã thÓ tiÕn hµnh theo ba c¸ch: -§µo ®Êt theo líp máng (h×nh 4-4a) -§µo ®Êt theo h×nh r¨ng c−a (h×nh 4-4b) -§µo ®Êt theo h×nh nªm (h×nh 4-4c)

H×nh 4-4. C¸c c¸ch ®µo ®Êt a) Líp mãng b) h×nh nªm

c) r¨ng c−a

- Khi ®µo ®Êt ph¶i lµm sao ®µo ®−¬c khèi l−îng ®Êt lín nhÊt, chiÒu dµi vµ thêi gian ®µo ph¶i ng¾n nhÊt. Trong ba c¸ch ®µo trªn, c¸ch ®µo theo h×nh r¨ng c−a th−êng dïng h¬n c¶. ThÓ tÝch ®Êt tr−íc l−ìi ñi khi xÐn vµ vËn chuyÓn ®Êt lµ:

- 44 -

lH 2 K t (m3) 2K r tgϕ

Q - ThÓ tÝch ®Êt ë tr¹ng th¸i ®Êt chÆt tr−íc l−ìi ñi (m3) L - ChiÒu dµi l−ìi ñi (m) H - ChiÒu cao l−ìi ñi (m) ϕ - Gãc ma s¸t cña ®Êt, phô thuéc tr¹ng th¸i cña ®Êt (b¶ng 4-2) Kr – hÖ sè rêi r¹c cña ®Êt (b¶ng 4-3) Kt - hÖ sè tæn thÊt ®Êt khi di chuyÓn, phô thuéc vµo cù ly vËn chuyÓn vµo kho¶ng 0,7-0,95 Kt = 1 – (0.0005 + 0.004L) Trong ®ã: L - cù ly vËn chuyÓn ®Êt (m) ChiÒu dµi ®µo b×nh qu©n Lx ®Ó ®−îc l−îng ®Êt lµ Q lµ: Q Lx = ( m) lh h - ChiÒu s©u ®µo b×nh qu©n (m) l - ChiÒu dµi l−ìi ñi (m) BiÕt Lx cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc sè lÇn ®µo ®Êt n trªn chiÒu réng b cña thïng ®Êu: b n= Lx B¶ng 4-2 Gãc ma s¸t cña mét sè lo¹i ®Êt, çt, sái Çc lo¹i ®Êt Sái ®¸ d¨m Çt h¹t to Çt h¹t trung b×nh Çt h¹t nhá SÐt pha §Êt h÷u c¬ §Êt bïn kh«ng cã h÷u c¬

Kh« 40o 30o 28o 25o 50o 40o 40o

Tr¹ng th¸i ®Êt Èm 40o 32o 35o 30o 40o 35o 20o

−ít 35o 27o 25o 20o 30o 25o 14o B¶ng 4-3

Lo¹i ®Êt §Êt c¸t §Êt ¸ sÐt cã lÉn h¹t nhá §Êt ¸ sÐt cã lÉn h¹t to, ®Êt sÐt §Êt sÐt nÆng, ®Êt muèi

Kr 1,07 ~ 1,15 1,18 ~ 1,25 1,28 ~1,35 1,30 ~ 1,45

- 45 -

Khi xuèng dèc ®µo ®Êt, n¨ng xuÊt t¨ng lªn r©t nhiÒu, nªn khi chän ph−¬ng ¸n ®µo ®Êt cÇn ®Æc biÖt chó träng ®iÓm nµy. Theo thÝ nghiÖm khi xuèng dèc 20% ®µo ®Êt, th× n¨ng suÊt ®¹t 172% (b¶ng 4 -7). §é dèc cµng lín, n¨ng suÊt ®µo cµng cao, nh−ng theo kinh nghiÖm nÕu ®é dèc lín o h¬n 15 th× m¸y lïi l¹i khã kh¨n, thêi gian lµm viÖc trong mét chu kú t¨ng, do ®ã mµ n¨ng suÊt h¹ h¬i thÊp. VËn chuyÓn ®Êt: Khi vËn chuyÓn ®Êt th−êng r¬i v·i sang hai bªn hay lät xuèng d−íi, cù ly cµng xa sè l−îng ®©t r¬i v·i cµng nhiÒu, n¨ng suÊt sÏ cµng thÊp. Do vËy cù ly vËn chuyÓn cña m¸y ñi th−êng quy ®Þnh kh«ng qu¸ 100m. B¶ng 4-4 §é dèc %

N¨ng suÊt %

100

107

111

118

136

154

172

§Ó n©ng cao n¨ng suÊt, cã thÓ dïng nh÷ng biÖn ph¸p sau: a) §Æt l−ìi ñi s©u d−íi mÆt ®Êt 0.5 – 2cm ®Ó tr¸nh ®Êt lät xuèng d−íi; b) L¾p tÊm th©n ë hai bªn l−ìi ñi ®Ó gi¶m ®Êt r¬i v·i sang hai bªn; c) Sö dông hai hay ba m¸y ñi song song chuyÓn ®Êt (h×nh 4-5) 30 - 50 cm

H×nh 4-5: Hai m¸y ñi song song chuyÓn ®Êt

Cù ly gi÷a c¸c l−ìi ñi ®é 30 – 50 cm. Khi dïng hai m¸y ñi chuyÓn ®Êt, khèi l−îng vËn chuyÓn t¨ng ®−îc15 –30%, khi sö dông ba m¸y ñi, th× khèi l−îng vËn chuyÓn t¨ng ®−îc 30-50% d) M¸y ñi ®µo t¹o thµnh bê ®Ó ®Ó gi÷ ®Êt, tr¸nh r¬i v·i sang hai bªn. ChiÒu réng bê th−êng 0,5-1,0m, chiÒu cao bê th−êng kh«ng lín h¬n 1/2 chiÒu cao l−ìi ñi (h×nh 4-6). Theo c¸ch nµy khèi l−îng vËn chuyÓn t¨ng ®−îc 10-30%

- 46 -

H×nh 4-6: Lîi dông bê ®Êt khi chuyÓn ®Êt 1. R·nh

2. Bê ®Êt

Khi l¾p thªm tÊm ch¾n ë l−ìi ñi kh«ng nh÷ng n©ng cao ®−îc n¨ng suÊt mµ cßn tËn dông ®−îc søc kÐo cña m¸y. Dïng m¸y ñi kh«ng cã tÊm ch¾n, khi ®µo ®Êt, th× søc kÐo th−êng kh«ng dïng qu¸ 70-80%. R¶i ®Êt vµ san ®Êt: Khi r¶i ®Êt vµ san ®Êt cã thÓ tiÕn hµnh theo hai çch: a) M¸y ñi tiÕn lªn phÝa tr−íc, ®ång thêi n©ng l−ìi ñi, lóc ®ã ®Êt ®−îc r¶i theo tõng líp. NÕu c«ng nh©n l¸i m¸y cã kü thËt cao cã thÓ r¶i ®Êt thµnh líp theo bÒ dµy quy ®Þnh. b) Khi chuyÓn ®Êt tíi n¬i ®æ ®Êt, m¸y dõng l¹i råi n©ng cao l−ìi ñi, sau ®ã cho m¸y tiÕn vÒ phÝa tr−íc1-1.5m råi h¹ l−ìi ñi xuèng vµ lïi l¹i, ®Êt ®−îc san ®Òu. Theo çch r¶i nµy ®Êt ®−îc Ðp chÆt mét phÇn do l−ìi ñi ®Ì lªn vµ gi¶m ®−îc khèi l−îng c«ng t¸c lÌn chÆt sau nµy. 4.4.2 Çc ph−¬ng ph¸p ®µo ®¾p nÒn ®−êng b»ng m¸y ñi. a/ LÊy ®Êt tõ thïng ®Êu ®¾p nÒn ®−êng Ph−¬ng ph¸p nµy tr−íc ®©y th−êng ¸p dông ®Ó ®¾p çc nÒn ®−¬ng ®¾p thÊp (0.60.8m) cÇn Ýt ®Êt ®¾p. Thêi gian gÇn ®©y ®Êt ®ai ngµy cµng khan hiÕm nªn viÖc lÊy ®Êt thïng ®Êu hai bªn ®−êng ®Ó ®¾p nÒn ®−ßng kh«ng cßn thÝch hîp n÷a. Trong thùc tÕ ®Êt ®¾p nÒn ®−êng ®−¬c lÊy tõ nÒn ®µo hoÆc má ®Êt b) Dïng m¸y ñi ®Ó ®µo nÒn ®µo vµ x©y dùng nÒn ®¾p l©n cËn Khi ®µo çc nÒn ®−êng ®µo n«ng (d−íi 6m) vµ vËn chuyÓn ®Êt ®µo ra ®Õn nÒn ®¾p trªn mét cù ly vËn chuyÓn d−íi 100m th× dïng m¸y ñi lµ thÝch hîp. ViÖc ®µo nÒn ®−êng ®−îc tiÕn hµnh b»ng ph−¬ng ph¸p ®µo theo bËc, mçi bËc ®µo theo kiÓu r·nh (cã chõa çc bê ch¾n ®Êt sang hai bªn) ( h×nh 4.7 ) Khi vËn chuyÓn ®Êt víi cù ly trªn 20-25m th× dïng s¬ ®å víi çc ®èng ®Êt trung gian. Viªc x©y dùng nÒn ®¾p ®−îc tiÕn hµnh b»ng ph−¬ng ph¸p ®¾p thµnh líp. Mçi líp ®Êt ®−îc ®¾p dÇn tõ mÐp vµo gi÷a. c«ng t¸c ®¾p ®−îc tiÕn hµnh trªn hai ®o¹n: mét ®o¹n ®¾p ®Êt, mét ®o¹n ®Çm lÌn ®Êt.

- 47 -

ViÖc chuÈn bi líp mãng cña nÒn ®¾p vµ ®µo bá líp ®Êt h÷u c¬ khái diÖn tÝch ®µo nÒn ®−êng ®−îc tiÕn hµnh tr−íc khi b¾t ®Çu c¸c c«ng t¸c chÝnh; viÖc hoµn thiÖn bÒ mÆt vµ gia cè m¸i ta luy th× tiÕn hµnh sau khi kÕt thóc c¸c c«ng t¸c chÝnh.

Hinh 4-7. S¬ ®å ®µo nÒn ®−êng theo kiÓu bËc vµ r·nh. 1. C¸c bËc;

2. C¸c líp ®Êt;

3. R·nh ®µo; 4. Bê ®Êt; theo r·nh

5. L−ìi ñi;

6. §Êt chuyÓn

4.5. X©y dùng nÒn ®¾p b»ng ®Êt cña nÒn ®µo hoÆc çc má ®Êt. §Êt ®µo nÒn ®−êng cÇn ®−îc sö dông ®Ó x©y dùng çc nÒn ®¾p gÇn ®ã vµ chØ ®æ ®i trong nh÷ng tr−êng hîp ç biÖt khi x©y dùng ®−êng ë vïng nói hoÆc ®Êt qu¸ Èm −ít, hoÆc ®Êt xÊu kh«ng thÝch hîp ®Ó ®¾p nÒn ®−êng.Trong nhiÒu tr−êng hîp cÇn ph¶i t×m má ®Êt ®Ó ®¾p nÒn ®−êng bëi v× trong ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh vïng ®ång b»ng hoÆc trung du khèi l−îng nÒn ®µo th−êng nhá h¬n nhiÒu so víi khèi l−îng nÒn ®¾p. Çc má ®Êt nµy th−êng n»m çch tuyÕn ®−êng x©y dùng çc cù ly kh¸c nhau vµ ph¶i sö dông m¸y ñi, m¸y xóc chuyÓn, m¸y xóc kÕt hîp víi «t« vËn chuyÓn ®Ó tiÕn hµnh c«ng t¸c lµm ®Êt. ViÖc chän m¸y phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn thi c«ng, lo¹i vµ tr¹ng th¸i cña ®Êt, cù ly vËn chuyÓn, thêi h¹n vµ khèi l−îng c«ng t¸c, çc m¸y mãc hiÖn cã. Khi cù ly vËn chuyÓn ng¾n (d−íi 100-150m) th× dïng m¸y ñi, cù ly vËn chuyÓn lín th× dïng m¸y xóc chuyÓn, m¸y ®µo (®µo) kÕt hîp víi «t«. Theo kinh nghiÖm cña LI£N X¤ cò khi cù ly vËn chuyÓn d−íi 100m th× dïng m¸y ñi lµ hîp lý, khi cù ly vËn chuyÓn tõ 100-300m th× dïng m¸y xóc chuyÓn kÐo theo, khi cù ly vËn chuyÓn tõ 2-2,5km th× dïng m¸y xóc chuyÓn tù hµnh kinh tÕ h¬n dïng m¸y xóc cã

- 48 -

gÇu V=1.6m3 kÕt hîp víi «t« tù ®æ. Khi cù ly vËn chuyÓn ®Õn 3km th× dïng m¸y xóc chuyÓn kinh tÕ h¬n so víi m¸y xóc 1 gÇu cã thÓ tÝch gÇu d−íi 1.6m3 kÕt hîp víi «t«. Çc sè liÖu trªn ®©y chØ lµ gÇn ®óng v× gi¸ thµnh cña c«ng t¸c lµm ®Êt phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau.V× vËy khi chän m¸y ph¶i ph©n tÝch toµn diÖn çc ®iÒu kiÖn cô thÓ vµ chän gi¶i ph¸p trªn c¬ së tÝnh to¸n kinh tÕ kü thuËt. 4.5.1. Dïng m¸y xóc chuyÓn ®Ó x©y dùng nÒn ®¾p,®µo nÒn ®−êng vµ ®µo çc má ®Êt. M¸y xóc chuyÓn cã thÓ ®µo vµ vËn chuyÓn ®Êt trªn mét cù ly t−¬ng ®èi lín.Çc m¸y xóc chuyÓn lo¹i kÐo theo th−êng do m¸y kÐo b¸nh xÝch hoÆc b¸nh lèp kÐo vµ ®−îc sö dông khi cù ly vËn chuyÖn tõ 100-150m. Khi cù ly vËn chuyÓn lín h¬n th× dïng m¸y xóc chuyÓn tù hµnh hoÆc m¸y ®µo kÕt hîp «t« tù ®æ. M¸y xóc chuyÓn sö dông thÝch hîp víi çc lo¹i ®Êt t−¬ng ®èi nhÑ. Víi çc lo¹i ®Êt chÆt th× cÇn ph¶i xíi t¬i tr−íc. M¸y xóc chuyÓn kh«ng sö dông ®−îc ë çc ®o¹n ®Çm lÇy, çc ®o¹n ®Êt sÐt mÒm, víi çt xèp rêi vµ víi ®Êt cã lÉn ®¸ to. M¸y xóc chuyÓn cã thÓ c¹p ®Êt theo mÊy çch (h×nh 4-8) trong ®ã çch c¹p ®Êt theo kiÓu h×nh r¨ng c−a (h×nh 4-8c) lµ cã hiÖu qu¶ nhÊt. Thïng chøa cña m¸y xóc chuyÓn sÏ xóc ®Çy ®Êt khi chuyÓn ®éng th¼ng vµ c¹p ®Êt thµnh líp dµy nhÊt (b¶ng 4.5)vµ nh− vËy sÏ xóc ®Êt ®Çy thïng víi chiÒu dµy cña ®−êng ®i tõ 15-25m. Hîp lý nhÊt lµ khi tiÕn hµnh c¹p ®Êt khi ch¹y xuèng dèc víi ®é dèc tõ 3-60. Víi çc ®é dèc lín h¬n th× m¸y khã lµm viÖc vµ ®Êt kh«ng ®Çy thïng

H×nh 4-8. C¸c ph−¬ng ph¸p c¹p ®Êt b»ng m¸y xóc chuyÓn ( mòi tªn lµ h−íng di chuyÓn cña m¸y) a) ®Êt chÆt

b) ®Êt xèp

c) ®Êt chÆt võa

d) ®Êt c¸t

B¶ng 4-5 C«ng suÊt (m· lùc) ThÓ tÝch Thïng (m3) 2.5 6.5 10 15-18 Chó thÝch:

M¸y kÐo 75 100 140 240

ChiÒu dµy c¹p ®Êt (cm)

M¸y ®Èy

C¸t

¸ c¸t

¸ sÐt

SÐt

50 7 100 140

15/-20/30 30/-35/--

12/-15/-20/-25/--

10/-12/20 18/25 21/30

7/-9/14 14/18 16/22

Tö sè lµ chiÒu dµy c¹p ®Êt lín nhÊt mµ kh«ng cÇn m¸y ®Èy. MÉu sè lµ chiÒu dµy c¹p ®Êt lín nhÊt cÇn m¸y ®Èy.

- 49 -

Víi c¸t kh« th× tèt nhÊt ph¶i t−íi Èm hoÆc c¹p ®Êt khi lªn dèc 3 ®é ViÖc ®µo ®Êt ë nÒn ®µo hoÆc trong c¸c má ®Êt ®−îc tiÕn hµnh theo s¬ ®å c¹p theo s¬ ®å cµi r¨ng l−îc (h×nh 4-9) hoÆc c¹p theo h×nh bµn cê (h×nh 4-10). Trong ®Êt chÆt kh«ng xíi t¬i tr−íc th× viÖc ¸p dông s¬ ®å c¹p ®Êt kiÓu bµn cê sÏ ®¶m b¶o c¹p ®Êt ®Çy thïng. §Ó m¸y xóc chuyÓn c¹p ®Êt ®Çy thïng th× nªn xíi t¬i ®Êt vµ tiÕn hµnh c¹p ®Êt b»ng m¸y kÐo vµ m¸y xóc ®Èy. M¸y ®Èy th−êng lµ m¸y kÐo b¸nh xÝch cã trang bÞ mét thiÕt bÞ ®Æc biÖt hoÆc lµ mét m¸y ñi b¸nh xÝch.

H×nh 4-9. S¬ ®å c¹p ®Êt kiÓu cµi r¨ng l−îc

H×nh 4-10. S¬ ®å c¹p ®Êt theo h×nh bµn cê

a.b.c.d tr×nh tù c¹p ®Êt trªn mçi d¶I

1-12 c¸c ®−êng c¹p cña m¸y xóc chuyÓn

1-7 tr×nh tù c¹p ®Êt trªn c¸c d¶i

I-III c¸c d·y ®−êng c¹p a-tr×nh tù c¹p ®Êt trªn b×nh ®å b-c¸c d¹ng ®−êng c¹p ®Êt 5,6,7,8

HiÖu qu¶ c«ng t¸c cña m¸y xóc chuyÓn phô thuéc vµo viÖc chuÈn bÞ vµ tr¹ng th¸i cña ®−êng vËn chuyÓn ®Êt. §−êng vËn chuyÓn ph¶i ®¶m b¶o cho m¸y kÐo ®i víi tèc ®é 10-20km/h Yªu cÇu víi c¸c ®−êng vËn chuyÓn ®Êt cho ë b¶ng 4-6. B¶ng 4-6 ChuyÓn ®éng cña m¸y xóc chuyÓn kÐo theo

Dèc lªn (0/00)

Dèc xuèng (0/00)

Dèc ngang (0/00)

B¸n kÝnh Cong(m)

Rçng Chë ®Çy

200 150

300 250

120 100

15-20 15-20

§Ó m¸y xóc chuyÓn quay ®Çu, víi m¸y cã dung tÝch thïng 3m cÇn cã mét b·i ®Êt réng 7-8m, víi m¸y cã dung tÝch thïng 6m khèi chiÒu réng b·i ®Êt lµ 12m, víi m¸y cã

- 50 -

dung tÝch thïng 10m khèi chiÒu réng b·i dÊt lµ 15m, víi m¸y cã dung tÝch thïng 15m khèi chiÒu ngang b·i ®Êt lµ 20m. DiÖn c¹p ®Êt ph¶i dñ chiÒu dµi ®Ó c¹p ®Êt ®Çy thïng (b¶ng 4-4) B¶ng 4-7 3

Dung tÝch thïng m §Êt

¸ c¸t ¸ sÐt nhÑ ¸ sÐt nÆng

2.5-3

6-8

15 − 20 25 − 30 20 − 25 30 − 35 25 − 30 35 − 40

20 − 30 35 − 45 25 − 35 40 − 50 40 − 50 55 − 65

30 45 40 55 60 75

35 55 40 60 70 90

4.5.2 Dïng m¸y ®µo ®Ó ®µo ®Êt ë nÒn ®µo vµ çc má ®Êt x©y dùng nÒn ®¾p. M¸y ®µo ®Ó sö dông ®−êng « t« cã nhiÒu lo¹i kh¸c nhau va ®−îc ph©n biÖt theo ý nghÜa, theo kiÓu c¬ cÊu c«ng t¸c, sè gÇu, kiÓu thiÕt bÞ di chuyÓn, gãc ®é giíi h¹n cña chuyÓn ®éng quay cña c¬ cÊu c«ng t¸c . ViÖc chän lo¹i m¸y ®µo, m« h×nh cña nã vµ lo¹i c¬ cÊu c«ng t¸c ®−îc tiÕn hµnh c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn ®Êt vµ khÝ hËu, khèi l−îng vµ thêi gian thi c«ng, ®iÒu kiÖn vËn chuyÓn ®¸t vµ mét sè yÕu tè kh¸c . M¸t ®µo b¸nh xÝch sö dông cho çc c«ng t¸c tËp trung kh«ng nªn yªu cÇu di chuyÓn vÞ trÝ nhiÒu lÇn khi nÒn mãng yÕu, khi ®µo ®Êt ®¸ . M¸y ®µo b¸nh lèp sö dông hîp lý khi ®Êt cã khèi l−îng kh«ng tËp trung vµ ®ñ n¨ng lùc chÞu t¶i. M¸y ®Ço mét gÇu sö dông thÝch hîp ®Ó xóc ®¸ ®Êt cøng sau khi næ ph¸. M¸y ®Ço gÇu thuËn ®¶m nhiÖm mét khèi l−îng çc c«ng t¸c chñ yÕu, m¸y ®µo gÇu d©y vµ m¸y ®µo gÇu ng−îc lµm Ýt viÖc h¬n . M¸y ®µo gÇu d©y dïng ®Ó ®µo ®Êt thÊp h¬n cao tr×nh cña m¸y ®øng, khi m¸y kh«ng ®Õn gÇn diÖn thi c«ng ®−îc v× cã n−íc ngÇm hoÆc do çc nguyªn nh©n kh¸c. M¸y ®µo gÇu ng−îc chñ yÕu ®−îc sö dông ®Ó ®µo hè vµ çc hè mãng. M¸y ®µo th−êng lµm viÖc kÕt hîp víi «t« tù ®æ vµ ®«i khi víi b¨ng chuyÒn (khi cù ly vËn chuyÓn tõ 200-300m).ViÖc chän ph−¬ng tiÖn vËn chuyÓn phô thuéc vµo n¨ng suÊt (dung tÝch gÇu) cña m¸y ®µo vµ cù ly vËn chuyÓn ®Êt (b¶ng 4-5)

- 51 -

B¶ng 4-8 Cù ly vËn chuyÓn (km)

Träng t¶i cña « t« tù ®æ (T) khi dung tÝch gÇu cña m¸y ®µo (m3) 0.4

0.65

1.0

1.25

1.6

2.5

4.6

0.5

4.5

7.0

1.0

7.0

1.5

7.0

2.0

7.0

3.0

7.0

4.0

5.0

N¨ng suÊt c«ng t¸c khi sö dông m¸y ®µo gÇu thuËn . ViÖc ®µo nÒn ®−êng hoÆc má ®Êt bµng m¸y ®µo gÇu thuËn ®−îc tiÕn hµnh theo hai çch: a)®µo ®æ bªn (khi xe vËn chuyÓn ®æ ë bªn c¹nh m¸y xóc cïng cao tr×nh hoÆc kh¸c cao tr×nh cña m¸y ®æ) (h×nh4-7), b) ®µo ®æ sau th−êng ¸p dông khi ®µo nÒn ®−êng ®µo hoµn toµn vµ xe vËn chuyªn ®æ phÝa sau m¸y ®µo (h×nh 4-8) S¬ ®å ®µo ®æ bªn do ®−êng ch¹y cña «t« ë c¹nh m¸y ®µo nªn viÖc ®æ ®Êt vµo xe dÔ dµng, gi¶m ®−îc gãc quay cña m¸y ®µo khi ®æ ®Êt cho nÒn t¨ng ®−îc n¨ng suÊt m¸y. S¬ ®å ®µo ®Êt ®æ sau chØ sö dông khi cÇn thiÕt. Víi nh÷ng nÒn ®µo kh«ng s©u vµ ng¾n nÕu ®µo theo s¬ ®å nµy th× cã thÓ hoµn thµnh sau mét lÇn ®i cña m¸y ®µo, víi çc nÒn ®µo réng th× cã thÓ ¸p dông s¬ ®å ®µo ®æ sau nh− h×nh 4-9 ®Ó gi¶m nhá gãc quay cña m¸y ®µo t¨ng n¨ng suÊt vµ c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn ch¹y xe. KÝch th−íc cña khoang ®µo ®−îc x¸c ®Þnh theo kÝch th−íc cña m¸y ®µo sö dông. Kho¶ng çch lín nhÊt B kÓ tõ tim cña m¸y ®µo ®Õn ®Ønh m¸i khoang ®µo ngang b»ng b¸n kÝnh ®µo ®Êt nhá nhÊt Rct ë cao ®é m¸y ®øng trõ ®i 0.20m (xem h×nh 4-11 ,4-12)

- 52 -

H×nh 4-11. S¬ ®å ®µo ®æ bªn a) khi «t« tù ®æ ®æ cïng cao ®é víi m¸y ®µo b) khi «t« tù ®æ ®æ cao h¬n cao tr×nh cña m¸y ®µo

Trong s¬ ®å ®µo ®æ bªn vµ xe vËn chuyÓn ®æ cung cao ®é cña m¸y ®øng (h×nh 411a) th× kho¶ng c¸ch tõ tim cña m¸y ®µo ®Õn ®¸y cña m¸i taluy khoang ®µo kh«ng ®−îc v−ît qu¸ (0.5-0.7) Rct . Trong s¬ ®å ®µo ®æ bªn mµ xe vËn chuyÓn ®æ cao h¬n cao tr×nh m¸y ®øng (h×nh 4-11b) th× kho¶ng c¸ch lín nhÊt tõ tim m¸y ®µo ®Õn mÐp ®−êng vËn chuyÓn Bn ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :

Bn = RB − lT / L − 1 Trong ®ã:

RB - b¸n kÝnh ®æ ®Êt ë cao ®é lín nhÊt, m; lT -chiÒu réng cña xe vËn chuyÓn, m;

L - kho¶ng c¸ch an toµn, m; ChiÒu cao lín nhÊt cña ®−êng vËn chuyÓn so víi cao tr×nh cña m¸y ®øng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : h = H B − H TP − 0.5 Trong ®ã :

H B - chiÒu cao ®æ ®Êt lín nhÊt: H TP _ chiÒu cao cña «t« tù ®æ: 0.5m – kho¶ng c¸ch an toµn khi ®æ ®Êt .

- 53 -

250

630

H×nh 4-12. S¬ ®å ®µo ®æ sau

H×nh 4-13. S¬ ®å ®µo nÒn ®µo réng theo kiÓu ®µo ®æ sau. 1-®−êng ®i cña m¸y ®µo ; 2-chç ®æ cña m¸y ®µo

ThÕ xóc ®Êt ®Çy gÇu (b¶ng 4-9 ) B¶ng 4-9 3

§Êt Nhãm I vµ II Nhãm III Nhãm IV

Dung tÝch gÇu cña m¸y ®µo m 1.0 ChiÒu cao nhá nhÊt cña khoang ®µo ,m 3.0 2.5 4.5 4.5 6.0 5.5

0.65

2.0 3.0 4.5 6.0

§Ó t¨ng n¨ng suÊt m¸y ®µo gÇu thuËn th× chiÒu cao cña khoang ®µo nªn lÊy b»ng chiÒu cao ®µo ®Êt lín nhÊt cña m¸y ®µo (b¶ng 4-10) B¶ng 4-10 Dung tÝch gÇu ( m3 )

Gãc nghiªng cña cÇn m¸y ®µo (®é)

ChiÒu cao ®µo ®Êt lín nhÊt (m)

0.65 1.0-1.25 1.6-2.5

45-60 45-60 45-60

6.8-7.8 7.8-93 9.3-10.3

- 54 -

4.6 X©y Dùng NÒn §−êng Trªn S−ên Dèc B»ng §Êt Kh«ng LÉn §¸ 4.6.1 ¶nh h−ëng cña çc ®Æc ®iÓm kÕt cÊu nÒn ®−êng ®Õn ph−¬ng ph¸p thi c«ng Khi x©y dùng nÒn ®−êng trªn s−ên dèc th× ®Æc ®iÓm cña nÒn ®−êng quyÕt ®Þnh c«ng nghÖ thi c«ng – kªt cÊu thÝch hîp nhÊt lµ nÒn ®µo kiÓu ch÷ L hoÆc nÒn ®−êng nöa ®µo nöa ®¾p (h×nh 4-14a,b) Sù lµm viÖc cña m¸y thi c«ng bÞ h¹n chÕ bëi çc ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh. VÝ dô khi m¸y ñi lµm viÖc xuèng dèc th× n¨ng suÊt t¨ng cßn lµm viÖc ng−îc dèc th× n¨ng suÊt gi¶m. Ngoµi ra khi lµm viÖc trªn s−ên dèc cÇn ph¶i ®Æc biÖt chó ý tu©n thñ çc biÖn ph¸p an toµn chèng sôt tr−ît

H×nh 4-14. C¸c mÆt c¾t ngang ®iÓn h×nh cña nÒn ®−êng trªn s−ên dèc

a) nÒn ®µo kiÓu ch÷ L; b) nÒn nöa ®µo nöa ®¾p; c) nÒn ®−êng trªn s−ên dèc lín d) nÒn ®−êng ®¾p trªn s−ên dèc; ®) nÒn ®−êng cã t−êng ch¾n ë taluy ®−êng 4.6.2. Thi c«ng x©y dùng nÒn ®−êng trªn s−ên dèc ViÖc x©y dùng nÒn ®−êng bao gåm c«ng t¸c kh«i phôc tuyÕn, x©y dùng ®−êng ng−êi ®i, ®¶m b¶o ®−êng ®i l¹i cña xe m¸y thi c«ng vµ x©y dùng toµn bé nÒn ®−êng. Cã thÓ x©y dùng ®−êng ng−êi ®i ë cïng cao ®é cña mÆt c¾t ngang nÒn ®−êng (h×nh 4-15a) ë phÇn cao hoÆc ë phÇn gi÷a cña mÆt c¾t ngang (h×nh 4-15 b,c). §«i khi cã thÓ lµm ®−êng ng−êi ®i ë ngoµi ph¹m vi mÆt c¾t ngang thiÕt kÕ nÕu gÆp ®¸. B¶o ®¶m ®−êng c«ng vô cho xe m¸y thi c«ng: th−êng dïng m¸y ñi më réng ®−êng ng−êi ®i ®Õn 3,5-4m (h×nh 4-15d) ®Ó ®−a xe m¸y thi c«ng ®Õn çc ®iÓm tËp trung khèi l−îng c«ng t¸c. §Ó n©ng cao n¨ng suÊt cña m¸y ñi ph¶i l¾p r¨ng xíi theo h−íng th¼ng ®øng cña l−ìi ñi ®Ó gi÷ cho l−ìi ñi bÞ mßn mét bªn. NÕu ®Êt ®µo lÉn ®¸ th× ph¶i l¾p thªn r¨ng xíi theo h−íng n»m ngang cña l−ìi ñi. Víi ®Êt lÉn nhiÒu ®¸ th× ph¶i næ m×n xíi t¬i ®Êt ®¸ ®Ó t¨ng n¨ng suÊt cña m¸y ñi. Sau khi ®¶m b¶o vËn chuyÓn xe m¸y thi c«ng ®Õn çc ®Þa ®iÓm x©y dùng cÇu cèng, t−êng ch¾n th× tiÕn hµnh c«ng t¸c lµm ®Êt theo tiÕn ®é thi c«ng yªu cÇu hµng ngµy. Tøc lµ t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó sö dông hîp lý çc nguån nh©n lùc hiÖn cã phï hîp víi tiÕn ®é thi c«ng.

- 55 -

H×nh 4-15 X©y dùng mÆt ®−êng ng−êi ®i vµ ®−êng vËn chuyÓn xe m¸y thi c«ng

X©y dùng nÒn ®−êng trªn toµn bé c¾t ngang h×nh ch÷ L cã thÓ tiÕn hµnh theo mét trong çc s¬ ®å h×nh 4-16. S¬ ®å tæ chøc c«ng t¸c lµm ®Êt hîp lý lµ s¬ ®å 4-16a víi tÊt c¶ çc diÖn thi c«ng ®Òu n»m cïng ®é cao thiÕt kÕ cña nÒn ®−êng. Trong tr−êng hîp nµy th× viÖc ®µo ®Êt ®−îc tiÕn hµnh tuÇn tù (I ,II ,III, IV) b»ng çch më réng nÒn ®−êng vÒ phÝa s−ên nói . §µo nÒn ®−êng theo s¬ ®å nµy th× gi¶m nhÑ ®−îc c«ng t¸c hoµn thiÖn. §Êt ®µo ra ®−îc vËn chuyÓn ra khái mÆt c¾t thiÕt kÕ mét lÇn, trong lóc ®ã víi s¬ ®å thi c«ng kh¸c th× ph¶i chuyÓn ®Êt nhiÒu lÇn. Thi c«ng nÒn ®−êng theo s¬ ®å 4-16a cã thÓ tiÕn hµnh b»ng hai m¸y ñi , b»ng m¸y ®µo kÕt hîp víi m¸y ñi hoÆc víi ph−¬ng ph¸p næ ph¸ ®Ó lµm t¬i ®Êt.

Hinh 4 – 16. Tr×nh tù ®µo ®Êt khi x©y d−ng nÒn ®µo tr¾c ngang ch÷ L a) khi cao ®é diÖn thi c«ng trïng víi cao ®é thiÕt kÕ nÒn ®−êng ; b) chuyÓn diÖn thi c«ng tõ bËc I xuèng bËc II ; c) chuyÓn diÖn thi c«ng tõ bËc I xuèng bËc III; I - diÖn thi c«ng ®Çu tiªn ; II , III, IV - h−íng hoÆc tr×nh tù ®µo ®Êt tiÕp theo;

§µo ®Êt b»ng hai m¸y ñi: mét m¸y ñi ch¹y theo hµnh tr×nh song song hoÆc lµm víi tim nÒn ®−êng mét gãc nµo ®ã ®Ó g¹t ®Êt ë s−ên dèc xuèng diÖn thi c«ng. §Çu tiªn lµ d¶i II, sau ®ã lµ d¶i III vµ v .v.. (xem h×nh 24-16a) – M¸y ñi thø hai th× chuyÓn ®Êt ®ã vµo ®èng ®Êt thõa. M¸y ñi ®µo vµ chuyÓn ®Êt vÒ phÝa thÊp t¹o thµnh hai ®o¹n thi c«ng, mçi ®o¹n dµi kho¶ng 30-35m vµ mét trong hai ®o¹n ®ã dïng lµm ®o¹n kÐo dµi cho ®o¹n sau, khi m¸y ñi nµy ®µo ®Êt ë ®o¹n ®Çu tiªn thi m¸y ñi ë phÝa d−íi sÏ vËn chuyÓn ®Êt theo ®o¹n thø hai . Sau ®ã c¸c m¸y ñi l¹i thay ®æi ®o¹n thi c«ng . Khi ®µo ®Êt ë d¶i mÐp IV m¸y ñi phÝa trªn ®ång thêi hoµn thiÖn m¸i taluy. Nh− vËy sÏ kh«ng ph¶i tiÕn hµnh hoÆc gi¶m thiÓu ®−îc c«ng t¸c hoµn thiÖn. Ph−¬ng ph¸p ®µo ®Êt nµy cßn cã mét −u ®iÓm lín lµ m¸y ñi phÝa d−íi th−êng cã n¨ng suÊt cao h¬n so víi m¸y ñi phÝa trªn v× nã kh«ng ®µo mµ chØ vËn chuyÓn ®Êt. Hai m¸y ñi cïng lµm viÖc t¹i mét ®Þa ®iÓm th−êng lµ biÖn ph¸p tæ chøc hîp lý v× chóng cã thÓ hç trî nhau khi gÆp t¶ng ®¸ lín, khi lµm viÖc trong ®Êt Èm −ít …

- 56 -

§µo ®Êt b»ng m¸y ®µo ®−îc tiÕn hµnh theo s¬ ®å vÏ ë h×nh 4-17 . §Çu tiªn m¸y ®µo cã dung tÝch gÇu 0,6- 0,65 m³ ®µo bËc c©p thø nhÊt vµ ®æ ®Êt thµnh ®èng ngay trªn s−ên dèc. Sau ®ã m¸y ®µo cã dung tÝch gÇu 1,0 -1,25m³ vµ lín h¬n ®µo ®Êt ë cÊp bËc thø hai cho ®Õn vÞ trÝ m¸i taluy yªu cÇu theo thiÕt kÕ .

H×nh 4 – 17. §µo ®Êt b»ng hai m¸y ®µo vµ mét m¸y ñi .

Khèi l−îng c«ng t¸c lµm ®Êt ë cÊp bËc thø hai lín h¬n th× do m¸y ®µo cã c«ng suÊt lín h¬n ®¶m nhËn vµ toµn ®éi m¸y thi c«ng sÏ di chuyÓn trªn ®−êng víi tèc ®é thi c«ng quy ®Þnh. §èng ®Êt do m¸y ®µo thø hai ®µo ra ®−îc m¸y ñi ®Èy xuèng d−íi s−ên dèc. M¸y ñi cßn lµm c«ng t¸c hoµn thiÖn nÒn ®−êng ®Õn cao ®é thiÕt kÕ. §µo ®Êt b»ng ph−¬ng ph¸p ph¸ næ kÕt hîp víi m¸y ñi: §−îc tiÕn hµnh trªn mét ®o¹n dµi v× cÇn ph¶i bè trÝ mét ®o¹n lµm c«ng t¸c chuÈn bÞ næ ph¸ vµ mét ®o¹n gi·n çch ®Ó ®¶m b¶o an toµn . ViÖc næ m×n ®−îc tiÕn hµnh vµo thêi gian mµ trªn ®−êng kh«ng cã ng−êi vµ xe m¸y lµm viÖc. Tèt nhÊt lµ tiÕn hµnh næ 3 lÇn trong mét ngµy ®ªm vµo nöa ®ªm vµ thêi gian ®æi ca trong ngµy. Khi diÖn tÝch thi c«ng më ®−êng kh«ng cïng cao ®é thiÕt kÕ cña nÒn ®−êng th× cã thÓ thi c«ng theo s¬ ®å 4-16b. ViÖc x©y dùng nÒn ®−êng theo s¬ ®å 4- 16b ®−îc tiÕn hµnh nh− sau : lµm ®−êng ®−a xe m¸y thi c«ng ®Õn theo bËc mét, dïng m¸y ñi v¹n n¨ng ®Ó ®µo çc diÖn thi c«ng liªn tiÕp nhau ë bËc II. Khi ph¶i vËn chuyÓn ®Êt theo h−íng däc tuyÕn th× hîp lý nhÊt lµ dïng m¸y xóc chuyÓn ®µo ®Êt theo s¬ ®å 4 – 15c vµ khi cÇn thiÕt th× dïng m¸y ®µo víi çc khoang ®µo cao theo s¬ ®å 4 – 15 b, c . Dïng m¸y ñi san ®Êt thanh líp ®Ó lu lÌn vµ dïng m¸y san tù hµnh ®Ó hoµn thiÖn vµ ®µo r·nh tho¸t n−íc B¶ng 4-11 TÝnh n¨ng cña mét sè lo¹i m¸y ñi cña liªn x« Çc chØ tiªu

§¬n vÞ

D -159

D -315

D -157

D -271

D -259

D -275

D -290

- ChiÒu dµi l−ìi ñi

2.28

3.5

2.95

3.03

4.1

3.35

4.52

- ChiÒu dµi l−ìi ñi theo d©y cung

0.8

1.1

1.55

- ChiÒu n©ng cao lín nhÊt cña l−ìi ñi so víi mÆt tùa cña b¸nh xÝch

0.6

0.9

1.1

1.4

1.25

- 57 -

- §é ¨n s©u lín nhÊt cña l−ìi ñi so víi mÆt tùa cña xÝch

0.15

0.17

1.8

1.4

1.0

- Gãc c¾t cña dao l−ìi ñi

(®é)

45-55

52-2

45-56

55-60

- Tèc ®ä n©ng l−ìi ñi

m/s

0.2

0.5

0.4

- Tèc ®é h¹ l−ìi ñi

m/s

0.2

0.44

1-1.5

- Gãc ®Æt l−ìi ñi trªn mÆt b»ng

(®é)

62-90

- Gãc ®Æt l−ìi ñi trong mÆt ph¼ng ®øng

(®é)

5-6

Thñy lùc

C¸p

4.3x2.28 x2.3

1.5x3.5x 2.33

5.15x2.9 5x2.92

5x3.03x 2.66

5.45x4.1 x2.66

6.7x3.35 x2.8

6.9x4.6x2 .8

T-54

T-55

C-80

T-140

- §iÒu khiÓn b»ng - KÝch th−íc (dµi x réng x cao)

- M¸y kÐo - C«ng suÊt ®éng c¬

m· lùc

140

- Hao tæn nhiªn liÖu

Kg/h

- Kh«ng cã m¸y kÐo vµ bé phËn ®iÒu khiÓn

0.65

1.8

12.1

1.6

2.5

2.4

- Cã m¸y kÐo vµ bé phËn ®iÒu khiÓn

1.42

13.3

14.2

16.8

18.9

- Träng l−îng m¸y ñi

B¶ng 4-12 §Æc tÝnh kü thuËt mét sè m¸y ñi cña mét sè n−íc L−ìi ñi

kÝch (inch)

th−íc

M¸y KÐo

Träng l−îng (pound) §iÒu khiÓn b»ng c¸p

Dµi

Cao

Bé phËn tr−íc

Dung l−îng m¸y ñi (1) (m3)

M¸y ñi

Bé phËn sau

kÝch th−íc chung (inch) Bé phËn ®/kh b»ng t.lùc

Dµi

Réng

Cao

Träng l−îng (pound) BÒ rén g ®Õ

C¸p ®iÒu khiÓn phÝa tr−íc

C¸p ®iÒu khiÓn phÝa sau

Bé phËn ®/kh b»ng t.lùc

- 58 -

M¸y ñi l−ìi th¼ng Caterpillar D8 Caterpillar D7 Caterpillar D8(60”) Caterpillar D8(74”)

1 136 124 99 115

46 46 38 38

5400 4040 3450 3375

5600 4340 3410 3550

5880 4880 3658 3870

230 206 187 187

135 124 99 115

90 80 76 76

21 20 18 20

39760 29170 19875 20580

39960 29470 20135 20775

40240 30010 20410 21058

3.2 2.8 1.55 1.8

Le Tourneau Super C Case LA1 MRS 72 MRS 125 MRS 150 M¸y ñi l−ìi g©n chÐo Caterpillar D8

136 97 104 115 115

43 34 28 36 36

3255 -

2500 2500

6010

6280

6650

106 73 79 85 91 90

34415 40370

40640

41010

2.6

Caterpillar D7(60”)

152

5650

6000

24 22

2.8 1.0 0.9 1.6 1.6

30540

30780

31130

2.45

Caterpillar D6 (60”)

124

3540

3800

4115

20265

20525

20840

1.55

Caterpillar D6 (74”)

142

3900

4165

4450

21115

21380

21665

D7(WCK-7)

163

5450

113

30580

2.3

Le Tourneau Super C

156

5980

135 88 96 115 115 (160) 146 (152) 139 (124) 114 (142) 130 (163) 139 (156) 145

12590 15360 18920 19585

160

221 131 183 210 194 (236) 268 (211) 242 (190) 215 (190) 219 (207) 246 (241) 267

106

34140

2.9

Chó thÝch: 1. mÆt ®Êt b»ng ph¼ng, ®Êt ë thÓ t¬i xèp. 2. inch, pound lµ ®¬n vÞ ®o l−êng Anh. 1inch =2.54cm, 1pound=0.454Kg. 3. KÝch th−íc trong ngoÆc ®−îc dïng khi l−ìi ñi th¼ng. B¶ng 4-13 TÝnh n¨ng cña mét sè m¸y xóc chuyÓn C¸c tiªu chuÈn N−íc s¶n xuÊt Lo¹i ®iÒu khiÓn Dung tÝch thïng Dung tÝch thïng cã ngän Khèi l−îng M¸y kÐo

®¬n D -147 D-374 D-213A vÞ Liªn x« (cò)

D-188

NhËt

C¸p

TÊn 7

6.6

9.0

C-80

DT-140

C – 80

RS13H WS-16- 2 WS-23-1

9.7

15.7

11.3

33.6

DET-

D80

NTO.G-

KT1150

- 59 -

ChiÒu réng xÐn ®Êt ChiÒu s©u xÐn ®Êt ChiÒu dµi xÐn ®Êt ChiÒu dµi r¶i ®Êt lín nhÊt ChiÒu dµi ®æ ®Êt ChiÒu réng ®Ó quay m¸y Hao tæn nhiªn liÖu kÝch Dµi th−íc Réng Cao

2.59

2.6

2.85

50 3.1

0.3

30-20

35-25

50-40

0.4

0.35

0.4

8-5

10-8

12-10

12.5

Kg/ kip m m m

160

280

9.14 3.15 3.1

8.4 3 3.09

9.15 3.23 3.06

10.94 3.48 3.1

D85 2.68

C1 3.03

3.38

0.3

0.65

0.9

8.9

11.5

10 3.142 3.12

12.4 3.4 3.67

13.46 3.46 3.565

- 60 -

B¶ng 4-14 TÝnh n¨ng cña mét sè m¸y ®µo C¸c chØ tiªu E303 N−íc s¶n xuÊt ThiÕt bÞ chñ yÕu Dung tÝch gÇu (m3) Lo¹i ®éng c¬ C«ng suÊt §iÒu khiÓn b»ng Tèc ®é di chuyÓn (km/h) Thêi gian mét chu kú lµm viÖc (s) KÝch th−íc: -Dµi -Réng -Cao Träng l−îng m¸y (tÊn) ¸p suÊt lªn ®Êt (kg/cm2) ChiÒu dµi cÇn gÇu (m) §é dèc däc m¸y lªn ®−îc (®é) Gãc nghiªng cña cÇn (®é) B¸n kÝnh ®µo ®Êt (m) ChiÒu cao ®µo lín nhÊt (m) B¸n kÝnh ®æ ®Êt lín nhÊt (m) ChiÒu cao ®æ ®Êt lín nhÊt (m) §é s©u ®µo ®Êt lín nhÊt so víi møc chç ®øng (m) Lùc n©ng lín nhÊt (tÊn) Tèc ®é n©ng (m/s)

GÇu ng−îc 0.3 -35 37 h¬i 1.04 4.57 17

B¸nh xÝch E505

Liªn x« (cò) GÇu thuËn GÇu 0.5 thuËn §iªzen 1.0 KDM-46 §iªzen 80 2D-6 Thñy lùc 120 1.6-3 Thñy lùc 1.45 14 17

4.1 2.38 2.9 9.6 0.54

3.42 2.85 3.22 2.1 0.65

7.5;12

10:18

5.95 5.74

45-60 7.9-7.3 6.6-7.9

5.3 4

E1004

B¸nh lèp E353

GÇu ng−îc 0.35 §iªzen D-54 54 Thñy lùc 2.47 14

4 3.2 3.36 42.8 0.95

11.6 5.5

12.5;12

8;12;15

45-60 9.8-9.2 8-9

45-60 6-5.6 5.6

8.7-8

5.2-4.8

5.5-6.8

3.3-4.3

0.25

0.5

0.65

14.5

2.1 2.46 5.1

2.81 2.7 3.84 14.5

2.6 3.0 4.2 19.2

3.13 3.0 3.06 25.5

2.2 5

4.8 7.5

8.95

5 9.4

3.3

4.2

5.5

7.2-6.6 4.6-5.7

1.5-1

2-1.5

6 -

11.6 0.45-0.54

16 0.48

6 0.53

- 61 -

B¶ng 4-15 TÝnh n¨ng cña mét sè m¸y ñi C¸c chØ tiªu

®¬n vÞ

D-315

N−íc s¶n xuÊt ChiÒu dµi l−ìi ñi ChiÒu cao l−ìi ñi Theo d©y cung ChiÒu n©ng cao lín nhÊt cña l−ìi ñi so víi met tùa cña b¸nh xÝch §é ¨n s©u lín nhÊt cña l−ìi ñi so víi met tùa cña xÝch Gãc c¾t cña dao l−ìi ñi Tèc ®é n©ng l−ìi ñi Tèc ®é h¹ l−ìi ñi Gãc ®Æt l−ìi ñi trªn met b»ng Gãc ®Æt l−ìi ñi trong m¹t ph¼ng ®øng §iÒu khiÓn b»ng M¸y kÐo Søc kÐo Hao tæn nhiªn liÖu KÝch Dµi th−íc Réng Cao C«ng suÊt ®éng c¬ Träng l−îng m¸y ñi: - Kh«ng cã m¸y kÐo vµ bé phËn ®iÒu khiÓn. - Cã m¸y kÐo vµ bé phËn ®iÒu khiÓn

D-259

D-290

D50A-16

D65A-6 D80A-18

Nga

NhËt

3.5

4.1

4.52

0.8

1.1

0.6

1.1

1.25

0.17

1.0

(0)

44-56

0.2

0.5

0.4

m m/s

0.2 90

1-1.5 62-90

m/s

5-6

Thñy lùc DT- 55

C¸p

C-80

DT- 40

8 5.1 3.5 2.33 54

12 5.45 4.1 2.72 80

17 6.9 4.6 2.8 140

KN Kg/h m m m M· lùc KW

TÊn

1.8

2.5

TÊn

14.2

D85A-18

123

156.2

240

4.55 2.34 2.86

5.135 2.39 3.015

5.75 2.62 3.395

110 11.65

140 15.53

23.31

220 23.61

18.9

- 62 -

B¶ng 4-16 TÝnh n¨ng cña mét sè m¸y san C¸c chØ tiªu N−íc s¶n xuÊt Lo¹i Lo¹i ®iÒu khiÓn KÝch th−íc cña l−ìi dao (m) ChiÒu cao theo d©y cung Gãc quay cña l−ìi dao Gãc c¾t Gãc cùc ®¹i ®Ó gät ta luy §é n©ng cao cùc ®¹i so víi m¹t tùa cña b¸nh xe (m) §é s©u x¾n ®Êt (m) Bé phËn síi ®Êt ChiÒu réng síi (m) Sè r¨ng (c¸i) §é s©u síi (m) §éng c¬: - M· hiÖu - C«ng suÊt Tèc ®é km/h Sè l−îng b¸nh xe Sè b¸nh xe chñ ®éng B¸nh xe quay theo b¸nh tr−íc ë phÝa ngoµi (m) KÝch th−íc: - Dµi (m) - Réng (m) - Cao (m) Träng l−îng (tÊn)

D-144 NÆng C¬ häc 3.7

D-265 Liªn x« (cò) Trung C¬ häc 3.05

D-395

GD37-6H

D-600R-1 GD-750-1 KOMATSU (NhËt)

NÆng C¬ häc 3.7

Thñy lùc

0.54 360 45-90 75

0.51 29-90 25-70 80

0.7 360 35-90 -

0.42 0.2 0.18 2 11 0.2

0.32 0.15 1.2

0.5 1.25

7 0.15

5 0.2

KDM-46 93 2.25-26.7 6 4

D54 54 1.2-32 6 4

1D6 165 3.5-28.5 8+4

NH220 106(KW) 3.9-32.7

NH220 106(KW) 4.3-46.3

NT06 169(KW) 5.9-48.5

8.2 2.46 2.77 13.4

7.55 2.3 2.66 8.7

10.1 2.65 2.7 17.6

12.19 8.065 2.35

13.05 8.37 2.4 13.05

19.3 8.57 2.45 19.3

12.1

- 63 -

Ch−¬ng 5 §ÇM NÐN §ÊT NÒN ®−êng 5.1.Kh¸i niÖm chung Tr−íc ®©y khi x©y dùng nÒn ®−êng ng−êi ta kh«ng ®Çm nÐn ®Õn ®é chÆt yªu cÇu mµ th−êng dùa vµo t¸c dông cña çc nh©n tè tù nhiªn vµ t¸c dông cña xe ch¹y lµm cho nÒn ®−êng trë nªn æn ®Þnh, råi míi tiÕn hµnh x©y dùng mÆt ®−êng. Do ph¶i ®Ó cho nÒn ®−êng æn ®Þnh nh− vËy nªn thêi gian x©y dùng ®−êng bÞ kÐo dµi vµ khã ®¶m b¶o cho mÆt ®−êng x©y dùng trªn ®ã ®¹t ®−îc æn ®Þnh cÇn thiÕt. MÊy chôc n¨m gÇn ®©y, ®Ó gi¶m bít nh÷ng khã kh¨n cña viÖc ch¹y xe trªn nÒn ®Êt míi ®¾p, ®Ó gi¶m bít ®é lón cña nÒn ®−êng sao cho cã thÓ x©y dùng tèt mÆt ®−êng ngay sau khi ®¾p xong nÒn ®Êt ng−êi ta tiÕn hµnh ®Çm nÒn ®−êng b»ng m¸y mãc hoÆc nh©n c«ng cho ®Õn ®é chÆt yªu cÇu. Môc ®Ých cña c«ng t¸c ®Çm nÐn ®Êt nÒn ®−êng lµ ®Ó c¶i thiÖn kÕt cÊu cña ®Êt, ®¶m b¶o nÒn ®−êng ®¹t ®é chÆt cÇn thiÕt, æn ®Þnh d−íi t¸c dông cña träng l−îng b¶n th©n, cña t¶i träng xe ch¹y vµ cña çc nh©n tè khÝ hËu thêi tiÕt. Ngoµi ra c«ng t¸c ®Çm nÐn ®Êt nÒn ®−êng cßn cã t¸c dông: - N©ng cao c−êng ®é cña nÒn ®−êng, lµm cho çc líp trªn cña nÒn ®−êng cã m«®un biÕn d¹ng cao nhÊt, gi¶m bít chiÒu dµy mÆt ®−êng mµ kh«ng ¶nh h−ëng tíi c−êng ®é cña nã; - T¨ng c−êng søc kh¸ng c¾t cña ®Êt, n©ng cao ®é æn ®Þnh cña taluy nÒn ®−êng, lµm cho nÒn ®−êng khã sôt lë; - Gi¶m nhá tÝnh thÊm n−íc cña ®Êt, n©ng cao ®é æn ®Þnh cña ®Êt ®èi víi n−íc, gi¶m nhá chiÒu cao mao dÉn, gi¶m nhá ®é co rót cña ®Êt khi bÞ kh« hanh. CÇn chó ý r»ng gi¸ thµnh cña c«ng t¸c ®Çm nÐn ®Êt kh¸ rÎ cho nªn dïng biÖn ph¸p ®Çm chÆt ®Êt ®Ó t¨ng c−êng ®é vµ ®é æn ®Þnh cña nÒn ®−êng cã thÓ mang l¹i nh÷ng hiÖu qu¶ kinh tÕ nhÊt ®Þnh do tiÕt kiÖm vËt liÖu lµm mÆt ®−êng hoÆc gi¶m bít khèi l−îng ®Êt ®¾p taluy. Tuy nhiªn ®Ó kh¼ng ®Þnh ®iÒu nµy cÇn tiÕn hµnh so s¸nh kinh tÕ kü thuËt cho tõng tr−êng hîp cô thÓ. Qu¸ tr×nh ®Çm nÐn ®Êt nÒn ®−êng lµ qu¸ tr×nh t¸c dông cña t¶i träng tøc thêi vµ t¶i träng chÊn ®éng ®Ó s¾p xÕp çc h¹t trong ®Êt, ®Èy çc h¹t nhá lÊp ®Çy khe hë çc h¹t lín, lµm t¨ng bÒ mÆt tiÕp xóc cña çc h¹t lªn. Qu¸ tr×nh ®Çm nÐn ®Êt xÈy ra víi hiÖu qu¶ vµ tèc ®é kh¸c nhau tuú thuéc vµo lo¹i ®Êt (thµnh phÇn h¹t cña ®Êt); tr¹ng th¸i cña ®Êt (chñ yÕu lµ ®é Èm khi ®Çm nÐn), ph−¬ng tiÖn vµ ph−¬ng ph¸p ®Çm nÐn. V× vËy khi tiÕn hµnh c«ng t¸c ®Çm nÐn ®Êt cÇn n¾m ®−îc lý luËn ®Çm nÐn, biÕt ®−îc ®Æc ®iÓm vµ ph¹m vi sö dông cña çc lo¹i m¸y ®Çm lÌn vµ trªn c¬ së ®ã mµ chän lo¹i m¸y vµ ph−¬ng ph¸p lµm viÖc hîp lý cña nã trong tõng tr−êng hîp cô thÓ. Ngoµi ra vÊn ®Ò kiÓm tra chÊt l−îng c«ng t¸c ®Çm nÐn ë hiÖn tr−êng còng lµ mét c«ng

- 64 -

t¸c kh¸ phøc t¹p, cÇn ph¶i ®−îc gi¶i quyÕt tèt ®Ó cã thÓ kiÓm tra nhanh chãng, kÞp thêi vµ ®¶m b¶o t«t chÊt l−îng c«ng t¸c ®Çm nÐn. ChÊt l−îng c«ng t¸c ®Çm nÐn ®Êt nÒn ®−êng th−êng ®−îc quy ®Þnh theo s¬ ®å ph©n bè øng suÊt theo chiÒu s©u nÒn ®−êng (h×nh 5-1) theo s¬ ®å nµy th× ®é chÆt yªu cÇu cña líp trªn nÒn ®−êng lµ lín nhÊt (çc b¶ng 5-2, 5-3). 5.2.ThÝ nghiÖm proctor Khi ®Çm nÐn mét çch gièng nhau çc mÉu ®Êt cïng lo¹i ë çc ®é Èm kh¸c nhau ta thÊy dung träng kh« thay ®æi vµ ®i qua mét cùc ®¹i. Dung träng kh« cùc ®¹i nµy thu ®−îc ë mét ®é Èm x¸c ®Þnh gäi lµ ®é Èm tèt nhÊt. ThÝ nghiÖm Proctor nh»m x¸c ®Þnh ®é Èm tèt nhÊt vµ dung träng kh« lín nhÊt øng víi mét c«ng ®Çm nÐn cho tr−íc. ThÝ nghiÖm gåm viÖc ®Çm chÆt mÉu ®Êt nghiªn cøu trong mét cèi tiªu chuÈn theo mét tr×nh tù quy ®Þnh råi x¸c ®Þnh ®é Èm vµ dung träng kh« cña ®Êt sau ®Çm lÌn. ThÝ nghiÖm ®−îc lÆp ®i lÆp l¹i nhiÒu lÇn víi çc mÉu ®Êt cã ®é Èm t¨ng dÇn. Nh− vËy sÏ ®−îc nhiÒu ®iÓm cña ®−êng cong biÓu diÔn mèi quan hÖ gi÷a ®é chÆt (dung träng kh«) vµ ®é Èm (h×nh 5-4). §−êng cong nµy cã mét cùc ®¹i mµ hoµnh ®é lµ ®é Èm tèt nhÊt vµ tung ®é lµ ®é chÆt lín nhÊt. ThÝ nghiÖm Proctor ®−îc tiÕn hµnh víi hai c«ng ®Çm nÐn kh¸c nhau. Tuú theo c«ng ®Çm nÐn sö dông mµ thÝ nghiÖm sÏ ®−îc gäi lµ: thÝ nghiÖm Proctor tiªu chuÈn hoÆc thÝ nghiÖm Proctor c¶i tiÕn. ThÝ nghiÖm Proctor ®−îc tiÕn hµnh trong cèi ®−êng kÝnh 152mm (cèi CBR) hoÆc trong cèi cã ®−êng kÝnh 101,6mm (cèi Proctor) nÕu vËt liÖu hoµn toµn lät qua sµng 5mm. §Êt cã chøa h¹t trªn sµng 20mm th× ph¶i sµng bá (çc h¹t cßn l¹i trªn sµng 20mm) råi míi thÝ nghiÖm. Ph¶i ®iÒu chØnh kÕt qu¶ theo tØ lÖ çc h¹t qu¸ cì ®ã. Cèi Proctor gåm mét èng kim lo¹i ®−êng kÝnh 101.6mm cao 117mm cã ®¸y vµ n¾p th¸o ®−îc. §Çm ®Ó lµm thÝ nghiÖm Proctor tiªu chuÈn nÆng 2490g, chiÒu cao th¶ ®Çm 305mm (h×nh 5-2). Cèi CBR gåm mét èng kÝnh kim lo¹i ®−êng kÝnh trong 152mm, cao 152mm cã ®¸y vµ n¾p th¸o l¾p ®−îc. Ngoµi ra cßn thªm mét ®Üa ph©n çch cã cïng ®−êng kÝnh va cao 25.4mm. §Çm ®Ó lµm thÝ nghiÖm Proctor c¶i tiÕn cã qu¶ ®Çm nÆng 4335g, chiÒu cao th¶ ®Çm 457mm (h×nh 5-3). MÉu thÝ nghiÖm khi sö dông cèi Proctor lÊy kho¶ng 15kg, khi sö dông cèi CBR lµ 33kg. §Êt chØ cã çc h¹t nhá h¬n 5mm th× cã thÓ thÝ nghiÖm trong cèi Proctor hoÆc trong cèi CBR. Nªn cè g¾ng thÝ nghiÖm trong cèi CBR. Víi ®Êt cã chøa h¹t trªn 5mm th× tiÕn hµnh thÝ nghiÖm trong cèi CBR, khi ®Êt kh«ng chøa çc h¹t 20mm th× tiÕn hµnh thÝ nghiÖm lu«n. NÕu cã chøa h¹t 20mm th× ph¶i sµng qua sµng 20mm vµ lµm thÝ nghiÖm víi nhãm lät qua sµng.

- 65 -

H×nh 5-1:Sù ph©n bè øng suÊt theo chiÒu s©u nªn ®−êng 1)øng suÊt do träng l−îng b¶n th©n 2)øng suÊt do t¶i träng ®éng 3)øng suÊt tæng céng

Cã thÓ tãm t¾t çc ®Æc tr−ng cña hai thÝ nghiÖm Proctor trong b¶ng 5-1 vµ h×nh 5-5. B¶ng 5-1 Çc ®Æc tr−ng cña thÝ nghiÖm Proctor Cèi Proctor D=101,6mm , H=117mm Çc ®Æc tr−ng cña thÝ ThÝ nghiÖm nghiÖm Proctor tiªu chuÈn Proctor c¶i tiÕn Träng l−îng qu¶ ®Çm 2490g 4535g §−êng kÝnh qu¶ ®Çm 51mm 51mm ChiÒu cao th¶ ®Çm 305mm 457mm Sè líp 3 5 Sè lÇn ®µm mçi líp 25 25 Träng l−îng gÇn ®óng cña 650g 400g mçi líp Cèi CBR D=152mm , H=152mm, cã ®Üa ng¨n çch H=127mm Träng l−îng qu¶ ®Çm 2490g 4535g §−êng kÝnh qu¶ ®Çm 51mm 51mm ChiÒu cao th¶ ®Çm 305mm 457mm Sè líp 3 5 Sè lÇn ®µm mçi líp 55 55 Träng l−îng gÇn ®óng cña 1700g 1050g mçi líp

- 66 -

H×nh 5-2: ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm Proctor tiªu chuÈn

H×nh 5-3: ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm Proctor c¶i tiÕn cèi CBR

- 67 -

H×nh 5-4: §−êng cong ®iÓn h×nh cho quan hÖ gi÷a ®é chÆt vµ ®é Èm cña ®Êt

H×nh 5-5a: ThÝ nghiÖm Proctor tiªu chuÈn H×nh 5-5b: ThÝ ngshiÖm Proctor c¶i tiÕn

Tr×nh tù thÝ nghiÖm nh− sau: a) ThÝ nghiÖm trong cèi Proctor - ChuÈn bÞ cèi: C©n cèi, l¾p n¾p cèi vµo vµ cè ®Þnh ch¾c cèi vµo ®Õ. - Cho líp thø nhÊt vµo cèi: hoÆc lµ 650g (thÝ nghiÖm Proctor tiªu chuÈn) hoÆc lµ 400g (thÝ nghiÖm Proctor c¶i tiÕn). - §Çm líp thø nhÊt b»ng ®Çm Proctor tiªu chuÈn hoÆc c¶i tiÕn, mçi líp 25 lÇn ®Çm ph©n bè ®Òu trªn toµn tiÕt diÖn cèi trong 6 chu k× liªn tiÕp. - LÇn l−ît cho tiÕp líp 2 vµ thø 3 vµo mçi líp 650g (thÝ nghiÖm Proctor tiªu chuÈn) hoÆc 4 líp mçi líp 400g (thÝ nghiÖm Proctor c¶i tiÕn) vµ lÆp l¹i cïng çc thao t¸c ®Çm nh− trªn. - Sau khi ®Çm líp cuèi cïng th× lÊy n¾p cèi lªn, g¹t phÇn ®Êt thõa ngang ®Ønh cèi vµ c©n toµn bé cèi ®−îc träng l−îng P1. -LÊy hai mÉu ®Êt nhá: mét mÉu ë mÆt trªn, mét mÉu ë ®¸y cèi ®Ó thÝ nghiÖm ®é Èm. Nh− vËy ®−îc ®iÓm No1 trªn ®−êng cong. LÆp l¹i thÝ nghiÖm sau khi thªm vµo kho¶ng 50g, 100g, 150g, 200g n−íc ®Ó t×m çc ®iÓm No2, No3, No4, No5 vµ vÏ ®−êng cong quan hÖ gi÷a ®é chÆt vµ ®é Èm cña ®Êt nh− h×nh 5-4: b) ThÝ nghiÖm trong cèi CBR. ChuÈn bÞ cèi vµ ®Õ, l¾p n¾p cèi vµ ®Üa ng¨n çch vµo, cè ®Þnh ch¾c cèi vµ ®Õ - Cho líp thø nhÊt vµo cèi kho¶ng 1700g (thÝ nghiÖm Proctor tiªu chuÈn) hoÆc 1050g (thÝ nghiÖm Proctor c¶i tiÕn).

- 68 -

- Dïng ®Çm Proctor tiªu chuÈn hoÆc c¶i tiÕn ®Çm líp th− nhÊt 55 lÇn (®Çm ®Òu trªn toµn mÆt cèi) b»ng çch lÆp l¹i 8 chu k×, 6 lÇn liÒn nhau ë mÐp cèi vµ lÇn thø 7 ë gi÷a chu k× cuèi kh«ng cã lÇn ë gi÷a. - LÇn l−ît cho tiÕp hai líp kh¸c mçi líp 1700g (thÝ nghiÖm Proctor tiªu chuÈn) hoÆc 4 líp mçi líp1050g (thÝ nghiÖm Proctor c¶i tiÕn) vµ lÆp l¹i cïng çc thao t¸c ®Çm nÐn nh− trªn. - Sau khi ®Çm xong líp cuèi th× th¸o n¾p cèi g¹t phÇn ®Êt thõa ngang ®Ønh cèi vµ c©n toµn bé ®−îc träng l−îng P1. -Dïng bay lÊy 2 mÉu ®Êt (mét ë trªn mÆt mét ë ®¸y cèi) ®Ó thÝ nghiÖm ®é Èm. Nh− vËy ®iÓm No1 cña ®−êng cong, lÆp l¹i çc thao t¸c trªn sau khi cho thªm 110, 220, 330 vµ 400g n−íc ta ®−îc çc ®iÓm No2, No3, No4, No5 cña ®−êng cong vµ vÏ ®−îc ®−êng cong quan hÖ gi÷a ®é chÆt vµ ®é Èm cña ®Êt nh− ë h×nh 5-4: T×m dung träng Èm γω cña mÉu ®Êt theo c«ng thøc:

γω =

p1 − p 2 V

Víi : P1 - träng l−îng toµn bé mÉu ®Êt, th©n cèi d−íi vµ ®Õ cèi x¸c ®Þnh ë trªn. P2 – träng l−îng cña th©n cèi vµ ®Õ cèi. V – thÓ tÝch cña th©n cèi d−íi. Tõ dung träng Èm vµ ®é Èm ®· t×m ®−îc x¸c ®Þnh dung träng kh« theo c«ng thøc: δ=

γw 1+ w

Víi : δ – dung träng kh« cña ®Êt;

γw – dung träng Èm cña ®Êt; w - ®é Èm cña ®Êt §é chÆt cÇn thiÕt cña ®Êt ®¶m b¶o cho nÒn ®−êng æn ®Þnh gäi lµ ®é chÆt yªu cÇu. NÕu cã ®iÒu kiÖn th× nªn ®Çm nÐn cho ®é chÆt yªu cÇu b»ng hoÆc xÊp xØ víi ®é chÆt tèt nhÊt. Tuy nhiªn ®Ó ®Çm nÐn ®Õn ®é chÆt tèt nhÊt ph¶i tèn rÊt nhiÒu c«ng, v× vËy th«ng th−êng chØ ®Çm nÐn nÒn ®−êng ®Õn ®é chÆt yªu cÇu δyc nhá h¬n ®é chÆt tèt nhÊt δo mét Ýt. Nh− vËy ®é æn ®Þnh vµ c−êng ®é sÏ gi¶m xuèng mét Ýt. TrÞ sè δyc tÝnh theo c«ng thøc: δyc = K δo (5-8) Víi K – hÖ sè ®Çm nÐn mµ trÞ sè cña nã cã thÓ tham kh¶o ë b¶ng 5-2 (Sè liÖu ViÖt Nam theo TCVN 4201-05 theo thÝ nghiÖm Proctor tiªu chuÈn). TrÞ sè K ®−îc quy ®Þnh trªn c¬ së kh¶o s¸t ®é chÆt cña ®Êt trong nh÷ng nÒn ®−êng cò ®· sö dông l©u n¨m mµ vÉn æn ®Þnh, trong c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c nhau vÒ ®Þa h×nh, lo¹i ®Êt lo¹i mÆt ®−êng vµ khu vùc khÝ hËu.

- 69 -

B¶ng 5-2 §é chÆt quy ®Þnh cña nÒn ®−êng (®Çm nÐn tiªu chuÈn theo 22 TCN 333 – 05) §é s©u tÝnh tõ ®¸y ¸o ®−êng xuèng, cm.

Lo¹i c«ng tr×nh

NÒn ®¾p

Khi ¸o ®−êng dµy trªn 60cm Khi ¸o ®−êng dµy d−íi 60cm Bªn d−íi chiÒu s©u kÓ trªn

≥0,98

≥0,95

≥0,98

≥0,95

≥0,93

Cho ®Õn 80

≥0,93

≥0,90

≥0,98

≥0,95

30-80

≥0,93

≥0,90

§Êt míi ®¾p §Êt nÒn tù nhiªn

NÒn ®µo vµ nÒn kh«ng ®µo kh«ng ®¾p (®Êt nÒn tù nhiªn)

§é chÆt K §−êng « t« §−êng « t« tõ cÊp I ®Õn cÊp V, cÊp VI. cÊp IV.

5.3.ÇC NH¢N Tè ¶NH h−ëng ®Õn c«ng t¸c ®Çm nÐn nÒn ®−êng 5.3.1. §é Èm §é Èm hay l−îng n−íc chøa trong ®Êt lµ mét trong nh÷ng nh©n tè quan träng nhÊt ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh ®Çm nÐn ®Êt ®¾p nÒn ®−êng. §Ó thÊy râ ¶nh h−ëng cña ®é Èm ®Õn qu¸ tr×nh ®Çm nÐn h·y ph©n tÝch ®−êng cong ®iÓn h×nh biÓu diÔn quan hÖ gi÷a ®é chÆt vµ ®é Èm cña ®Êt ®¾p nÒn trong ®iÒu kiÖn tiªu hao c«ng ®Çm nÐn nh− nhau t×m ®−îc qua thÝ nghiÖm ®Çm nÐn tiªu chuÈn (h×nh 5-4). Nh×n h×nh 5-4 lóc ®Çu khi ®é Èm t¨ng th× ®é chÆt t¨ng cho ®Õn ®iÓm cùc B, nÕu cø tiÕp tôc t¨ng ®é Èm lªn n÷a th× ®é chÆt ®Êt sÏ gi¶m xuèng. T¹i ®iÓm B ta cã ®é chÆt lín nhÊt. §é chÆt lín nhÊt ®ã phô thuéc vµo c«ng ®Çm nÐn vµ nh− ®· nãi ë trªn gäi lµ ®é chÆt lín nhÊt, ®é Èm t−¬ng øng víi ®é chÆt ®ã gäi lµ ®é Èm tèt nhÊt. Nh− vËy trong ®iÒu kiÖn hao phÝ sè c«ng ®Çm nÐn nh− nhau th× ®Çm nÐn ë ®é Èm tèt nhÊt sÏ cho ta ®é chÆt lín nhÊt. T¨ng ®é Èm ®Õn mét møc ®é nhÊt ®Þnh ®Ó t¨ng ®é chÆt cña ®Êt lµ ph¸t huy t¸c dông cña n−íc trong ®Êt. Khi ®ã n−íc bao quanh ®Êt cã t¸c dông nh− dÇu mì, lµm gi¶m søc ma s¸t gi÷a çc h¹t ®Êt víi nhau vµ t¹o ®iÒu kiÖn cã lîi nhÊt ®Ó ®¶m b¶o cho viÖc ®Çm nÐn ®−îc rÔ dµng. NÕu t¨ng ®é Èm cña ®Êt lªn n÷a th× n−íc cã thÓ chiÕm hÕt çc lç rçng trong ®Êt, khi ®ã ¸p lùc cña c«ng cô ®Çm nÐn sÏ kh«ng trùc tiÕp truyÒn lªn çc h¹t ®Êt mµ l¹i t¸c dông lªn h¹t n−íc. Do ®ã muèn ®Çm nÐn chÆt h¬n n÷a th× ph¶i lµm cho n−íc bÞ ®Èy ra khái çc lç rçng trong ®Êt. §iÒu ®ã ph¶i nhê vµo t¸c dông l©u dµi cña t¶i träng chø kh«ng thÓ d−¹ vµo t¸c dông tøc thêi cña c«ng cô ®Çm nÐn mµ thùc hiÖn ®−îc. Khi thay ®æi sè c«ng ®Çm nÐn th× trÞ sè ®é Èm tèt nhÊt vµ ®é chÆt lín nhÊt cña cïng mét lo¹i ®Êt còng thay ®æi. VÝ dô: khi ®Çm nÐn ®Êt ¸ çt víi bóa nÆng 2,5kg r¬i tõ ®é cao 25cm th× W0 =12,2% vµ =1,82 g/cm3, khi t¨ng sè lÇn r¬i bóa lªn ®Õn 60 lÇn th× W0

- 70 -

gi¶m xuèng cßn 11% vµ δ) th× t¨ng lªn ®Õn 1,93g/cm3. Nh− vËy ®Ó ®Çm chÆt cïng mét lo¹i ®Êt, nÕu t¨ng sè c«ng ®Çm nÐn lªn th× W) sÏ gi¶m xuèng cßn δ) th× t¨ng lªn. NÕu t¨ng träng l−îng bóa vµ gi÷ nguyªn sè lÇn bóa r¬i th× còng ®−îc c¸c kÕt qu¶ t−¬ng tù (h×nh 56a vµ 5-6b). §é Èm tèt nhÊt cña ®Êt x¸c ®Þnh theo ph−¬ng ph¸p ®Çm nÐn tiªu chuÈn rÊt gÇn víi ®é Èm ë giíi h¹n dÎo (x¸c ®Þnh theo thÝ nghiÖm l¨n tay). ë ®é Èm nµy n−íc trong ®Êt ®Òu n»m d−íi d¹ng n−íc liªn kÕt. V× vËy khi ®Çm nÐn ®Êt nÒn ®−êng cã ®é Èm tèt nhÊt cho ®Õn ®é chÆt lín nhÊt th× nÒn ®−êng rÊt khã thÊm n−íc, do ®ã rÊt æn ®Þnh d−íi t¸c dông cña n−íc.

H×nh 5-6: a) §−êng biÓu diÔn ¶nh h−ëng cña mét sè c«ng ®Çm nÐn víi Wo vµ δo (Gi÷ nguyªn träng l−îng bóa,thay ®æi sè lÇn r¬i bóa) b) ¶nh h−ëng cña c«ng ®Çm nÐn ®èi víi Wo vµ δo (thay ®æi träng l−îng bóa, gi÷ nguyªn sè lÇn r¬i bóa)

Trªn h×nh vÏ 5-7 tr×nh bµy sù thay ®æi ®é chÆt (h×nh 5-7a) vµ sù thay ®æi m« ®un biÕn d¹ng (h×nh 5-7b) cña ®Êt tr−íc vµ sau khi lµm Èm. Qua h×nh vÏ trªn ta thÊy ë ®é Èm tèt nhÊt WO = 0,6F (F - giíi h¹n nh·o), ®é chÆt vµ m« ®un biÕn d¹ng cña ®Êt gi¶m Ýt nhÊt sau khi bÞ Èm. NÕu ®Êt cã ®é Èm W < WO mµ ®−îc ®Çm nÐn ®Õn trÞ sè δmax (®−êng 1’ trªn h×nh 5-7a) th× sau khi bÞ Èm ®é chÆt cña ®Êt bÞ gi¶m xuèng rÊt nhiÒu (®−êng 2’ h×nh 5-7a).

H×nh 5-7:Sù thay ®æi ®é chÆt

(kg/cm3)vµ m« ®un biÕn d¹ngE, (KG/cm2) cña ®Êt tr−íc vµ sau khi bÞ Èm 1.Tr−íc khi Èm; 2.Sau khi Èm

- 71 -

Nh− vËy ph−¬ng ph¸p ®Çm nÐn tiªu chuÈn x¸c ®Þnh cho ta tr¹ng th¸i cña ®Êt (®é Èm tèt nhÊt vµ ®é chÆt tèt nhÊt) võa ®¶m b¶o sù æn ®Þnh cña nÒn ®−êng võa ®¶m b¶o tèn Ýt c«ng ®Çm nÐn nhÊt. CÇn chó ý r»ng gi¶ thiÕt “lµm nhên” ch−a ®ñ ®Ó gi¶i thÝch ®−îc ¶nh h−ëng cña ®é Èm ®Õn qu¸ tr×nh ®Çm nÐn còng nh− ®Õn c−êng ®é cña ®¸t mµ ph¶i dïng lý luËn “mµng n−íc” ®Ó bæ sung. Theo lý luËn “mµng n−íc” th× n−íc bao quanh çc h¹t ®Êt trong mét tr¹ng th¸i ®Æc biÖt, kh¸c víi tr¹ng th¸i láng cña n−íc tån t¹i víi khèi l−îng lín. D−íi d¹ng mµng máng, n−íc cã tÝnh chÊt cña mét vËt thÓ ®µn håi dÎo vµ cã lùc ph©n tö t¸c dông víi çc bÒ mÆt cña çc h¹t ®Êt. ChÝnh çc mµng n−íc ®ã chèng l¹i sù dÞch chuyÓn cña çc h¹t ®Êt. Khi ®é dµy cña mµng n−íc t¨ng lªn, lùc ph©n tö ®ã gi¶m xuèng ®ét ngét. VÝ dô lùc ph©n tö cña n−íc trong, s¹ch cã mµng dµy 0,9μ vµo kho¶ng 2kg/cm2 nh−ng khi chiÒu dµy cña mµng t¨ng lªn 0,5 μ th× b»ng 0. Tãm l¹i, khi mµng n−íc cµng máng (øng víi ®é Èm nhá) th× c−êng ®é cña nã cµng cao, khi mµng n−íc cµng dµy th× c−êng ®é cña nã cµng nhá vµ kh¼ n¨ng biÕn d¹ng cña nã cµng lín. §iÒu ®ã gi¶i thÝch v× sao khi ®é Èm cña ®Êt t¨ng lªn th× c−êng ®é kh¸ng c¾t vµ m« ®un biÕn d¹ng cña ®Êt sÏ gi¶m xuèng. Ngoµi sù thay ®æi cña c«ng ®Çm nÐn lµm cho ®é Èm tèt nhÊt thay ®æi ra, chÕ ®é thuû nhiÖt cña nÒn ®−êng (ph¶n ¸nh vµ sè ngµy mµ nÒn ®−êng chÞu Èm −ít trong qu¸ tr×nh sö dông) còng cã thÓ lµm thay ®æi trÞ sè cña ®é Èm tèt nhÊt. H×nh 5-8 gi¶i thÝch ®iÒu ®ã. Çc sè 0, 1, 2,…, 6, 7 ghi bªn c¹nh ®−êng cong lµ sè ngµy nÒn ®−êng bÞ Èm −ít sau khi ®Çm nÐn, khi sè ngµy bÞ Èm −ít ®Õn 7 ngµy th× ®Êt ®Çm nÐn ë ®é Èm tèt nhÊt WO còng sÏ cã c−êng ®é cao nhÊt nh−ng khi sè ngµy Èm −ít chØ cã 1 ngµy, n−íc thÊm vµo ®Êt cßn Ýt, ch−a ®ñ ®Ó ph¸ ho¹i c−êng ®é do lùc ma s¸t sinh ra th× ®Êt vÉn cßn c−êng ®é cao khi ®Çm nÐn ë ®é Èm thÊp h¬n ®é Èm tèt nhÊt. Khi sè ngµy Èm −ít t¨ng lªn th× ®iÓm cã c−êng ®é cao nhÊt dÇn dÇn dÞch vÒ phÝa WO cho ®Õn ngµy thø 7 th× trïng víi WO. Nh− vËy nÕu ®Çm nÐn ®Êt ë ®é Èm nhá h¬n ®é Èm tèt nhÊt cho ®Õn khi ®¹t ®é chÆt yªu cÇu th× c−êng ®é cña ®Êt ngay sau khi ®Çm nÐn sÏ lín h¬n, nh−ng c−êng ®é cao ®ã kh«ng æn ®Þnh vµ sÏ gi¶m xuèng rÊt nhanh nÕu nÒn ®−êng bÞ Èm −ít l©u ngµy.

- 72 -

H×nh 5-8: ¶nh h−ëng cña viÖc t¨ng thªm sè ngµy Èm −ít ®èi víi trÞ sè cña ®é Èm tèt nhÊt.

§Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh ®é chÆt cña ®Êt khi ®Çm nÐn ë ®é Èm W<WO ph¶i ®¹t ®Õn møc sao cho l−îng kh«ng khÝ cßn l¹i trong ®Êt gièng nh− trong tr−êng hîp ®Êt ®−îc ®Çm nÐn chÆt ë ®é Èm tèt nhÊt. TrÞ sè ®é chÆt yªu cÇu khi ®ã sÏ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:

δ YC = δ O

100 + ΔWO 100 + ΔW

Trong ®ã:

δ YC - ®é chÆt yªu cÇu khi ®Çm nÐn ®Êt kh« (W<WO), g/cm3 δ O - ®é chÆt yªu cÇu khi ®Çm nÐn ë ®é Èm tèt nhÊt, g/cm3

Δ - tû träng cña ®Êt, g/cm3 W vµ WO - ®é Èm vµ ®é Èm tèt nhÊt cña ®Êt (W<WO, %) Tuy nhiªn ®Çm nÐn ®Êt kh« cho ®Õn ®é chÆt yªu cÇu sÏ tèn kÐm v× vËy trong tæ chøc thi c«ng cÇn chó ý ®em ®Êt ®µo ®−îc tõ nÒn ®µo hoÆc thïng ®Êu ®Ó ®¾p vµ ®Çm nÐn ngay (v× ®Êt ë tr¹ng th¸i tù nhiªn nµy th−êng cã ®é Èm tèt nhÊt). NÕu ®Êt kh« th× cÇn t−íi thªm n−íc. Nªn t−íi n−íc lµm nhiÒu lÇn ®Ó ®¶m b¶o cho ®Êt ngÊm n−íc ®Òu. Tr−êng hîp ®Êt qu¸ Èm ph¶i ph¬i ®Êt hoÆc trén thªm v«i kh« vµo ®Ó ®é Èm tù nhiªn cña ®Êt gi¶m xuèng xÊp xØ víi ®é Èm tèt nhÊt. Tuú theo ®é Èm cña ®Êt mµ cã thÓ dïng l−îng v«i tõ 1-4% träng l−îng ®Êt. Tr−êng hîp khã kh¨n th× cã thÓ nÐn chÆt ®Êt qu¸ Èm cho ®Õn ®é chÆt yªu cÇu víi ®iÒu kiÖn lµ ®é Èm cña ®Êt kh«ng v−ît qu¸ ®é Èm giíi h¹n WMax x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ⎡ (1 − V)Δ ⎤ Δ1 ⎢ − 1⎥ δ YC ⎣ ⎦ 100% WMax= Δ Trong ®ã: WMax - ®é Èm cho phÐp giíi h¹n cña ®Êt, % Δ 1 – Träng l−îng riªng cña n−íc (=1g/cm3) Δ – Träng l−îng riªng cña h¹t ®Êt (g/cm3) V - L−îng khÝ cßn l¹i trong ®Êt (%)

- 73 -

δ YC - §é chÆt yªu cÇu (g/cm3) 5.3.2. BÒ dµy líp ®Êt ®Çm nÐn. Khi ®Çm nÐn tõng líp ®Êt nÒn ®−êng, bÒ dµy lín nhÊt cña líp ®Êt ®−îc ®Çm nÐn ph¶i võa ®óng sao cho ë ®¸y cña líp ®Êt nµy còng ®¹t ®−îc ®é chÆt yªu cÇu. BÒ dµy lín nhÊt cña líp ®Êt ®Çm nÐn chñ yÕu ®−îc quyÕt ®Þnh theo tÝnh n¨ng vµ lo¹i h×nh c«ng cô ®Çm nÐn. H×nh 5-9 biÓu thÞ ®−êng cong dung träng kh« ®o ®−îc khi ®Çm nÐn ®Êt bôi b»ng c¸c lo¹i lu kh¸c nhau thay ®æi theo chiÒu s©u. Tõ h×nh vÏ cã thÓ thÊy: NÕu dung träng kh« yªu cÇu ®¹t tíi 1,77g/cm3 th× ®é s©u ®Çm nÐn lín nhÊt sÏ lÇn l−ît lµ 50, 20 vµ 40 cm t−¬ng øng víi 3 lo¹i lu A, B, C; nh−ng bÒ s©u nµy sÏ t¨ng lªn tuú theo sù gi¶m bít cña ®é chÆt yªu cÇu. BÒ dµy lín nhÊt cña líp ®Êt ®−îc ®Çm nÐn lµ bÒ dµy kh«ng nh÷ng võa ®Ó ®é chÆt cña c¶ líp ®Êt ®Òu ®¹t quy ®Þnh mµ cßn ®Ó sao cho c«ng ®Çm nÐn tiªu hao Ýt nhÊt. H×nh 510 biÓu thÞ quan hÖ gi÷a dung träng kh« vµ c«ng ®Çm nÐn ®¬n vÞ khi bÒ dµy líp ®Çm nÐn kh¸c nhau. Cã thÓ thÊy: nÕu dung träng kh« yªu cÇu lµ 1,55g/cm3 trë lªn th× nÕu bÒ dµy ®Çm nÐn qu¸ 20cm, tiªu hao c«ng ®Çm nÐn lóc ®ã t¨ng vät. Do vËy, khi ®é chÆt yªu cÇu cao, bÒ dµy líp ®Êt ®Çm nÐn nªn lÊy nhá h¬n mét chót, nh− vËy míi t−¬ng ®èi hîp lý vÒ mÆt kinh tÕ. TrÞ sè ¸ng chõng vÒ bÒ dµy líp ®Çm nÐn tèt nhÊt cña c¸c lo¹i c«ng cô ®Çm nÐn cã thÓ ®−îc tham kh¶o ë b¶ng 5-4.

H×nh 5-9: ¶nh h−ëng cña c¸c lo¹i lu kh¸c nhau ®èi víi bÒ dµy ®Çm nÐn

H×nh 5-10: Quan hÖ gi÷a bÒ dµy ®Çm nÐn, ®é chÆt vµ c«ng ®Çm nÐn

5.3.3. Sè lÇn ®Çm nÐn. D−íi t¸c dông lÆp l¹i cña c«ng cô ®Çm nÐn víi líp ®Êt ®¾p cã chiÒu dµy nhÊt ®Þnh, qu¸ tr×nh tÝch luü biÕn d¹ng do ®Çm nÐn g©y ra (hoÆc qu¸ tr×nh t¨ng dung träng kh«) ®¹i lo¹i tu©n theo quy luËt hµm sè l«garit (h×nh 5-11). Do vËy hiÖu qu¶ ®Çm nÐn cña c¸c lÇn t¸c dông ban ®Çu lµ t−¬ng ®èi cao, hiÖu qu¶ mçi lÇn t¸c dông sÏ nhanh chãng gi¶m ®i tuú

- 74 -

theo sù t¨ng lªn cña sè lÇn t¸c dông, sau khi v−ît qu¸ mét sè lÇn nhÊt ®Þnh trªn thùc tÕ lµ kh«ng cßn hiÖu qu¶ n÷a. a)

b) 90

100

§é chÆt (%)

Lón ë bÒ mÆt (mm)

100

80 70 60 50 2

95 90 85 80 2

Sè lÇn lu 4

H×nh 5-11: Quan hÖ gi÷a sè lÇn lu lÌn vµ ®é chÆt (sè lÇn lu lÌn vÏ theo th−íc thang logarit) a) trÞ sè lu ë bÒ mÆt; b) ®é chÆt ( δ d / δ O )

NÕu líp ®Êt ®Çm nÐn dµy, ®Ó ®¹t ®−îc ®é chÆt yªu cÇu th× th−êng ph¶i ®Çm nÐn nhiÒu lÇn, hao phÝ c«ng ®Çm nÐn ®¬n vÞ sÏ t¨ng lªn (xem h×nh 5-10) nh− vËy sÏ kh«ng kinh tÕ. Th«ng th−êng ph¶i ¸p dông ph−¬ng ph¸p “líp máng lu Ýt” tøc lµ gi¶m máng bÒ dµy mét çch thÝch ®¸ng, chØ dïng sè lÇn lu Ýt ®Ó ®¹t ®é chÆt yªu cÇu, nh− vËy cã thÓ thu ®−îc hiÖu qu¶ kinh tÕ t−¬ng ®èi tèt. Khi dïng lu ®Çm nÐn çc líp ®Êt, sè lÇn lu cã quan hÖ víi tèc ®é lu lÌn. NÕu t¨ng tèc ®é lu (thêi gian t¸c dông cña øng suÊt ng¾n ®i) th× sè lÇn lu lÌn còng t¨ng lªn míi cã thÓ b¶o ®¶m kh¶ n¨ng ®Çm nÐn kh«ng thay ®æi. Do vËy, cã tån t¹i mét tèc ®é lu lÌn tèt nhÊt, ë tèc ®é ®ã cã thÓ ®¹t ®−îc n¨ng suÊt cao nhÊt. Tèc ®é lu lÌn tèt nhÊt quyÕt ®Þnh bëi çc nh©n tè nh− møc ®é ®Çm nÐn khã dÔ cña ®Êt, bÒ dµy vµ yªu cÇu ®Çm nÐn, tèc ®é nµy cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc th«ng qua thÝ nghiÖm ®Çm nÐn, vµo kho¶ng 2-4km/h. Trong çc t×nh huèng th«ng th−êng, sè lÇn ®Çm nÐn cÇn thiÕt cña çc lo¹i c«ng cô ®Çm nÐn cã thÓ tham kh¶o ë b¶ng 5-4. Thùc tiÔn chøng minh, ®Ó ®¶m b¶o chÊt l−îng ®Çm nÐn vµ t¹o hiÖu qu¶ ®Çm nÐn, trong ®iÒu kiÖn bÒ dµy líp ®Êt vµ sè lÇn ®Çm nÐn ®· ®−îc lùa chän th× khi dïng lu ®Ó ®Çm nÐn, nªn dïng lu nhÑ tr−íc, lu nÆng sau vµ tr−íc lu chËm, sau lu nhanh, tr×nh tù ®Çm nÐn nªn tõ mÐp ®−êng (chç thÊp) tiÕn hµnh lu lÇn l−ît vµo gi÷a ®−êng (chç cao). Çc vÖt lu hoÆc vÖt ®Çm ph¶i trïng lªn nhau 15-20cm chó ý ®Çm nÐn ®ång ®Òu, kh«ng ®−îc bá sãt.

- 75 -

B¶ng 5-4 Ph¹m vi thÝch dông cña c¸c c«ng cô ®Çm nÐn

Tªn c«ng cô ®Çm nÐn

Sè lÇn ®Çm nÐn BÒ dµy líp §Êt ®Êt ®Çm nÐn §Êt kh«ng (t¬i xèp), m dÝnh dÝnh

B¸nh nh½n 0,10-0,15 Lu kÐo <5T theo Ch©n cõu 0,20-0,30

6-9

9-15

4-6

8-12

Lu 8-12 tÊn

0,20-0,30

4-6

8-12

§Çm m¸y

0,30-0,53 0,35-0,65

3-4 3-4

4-6 4-6

0,60-0,70

4-5

5-7

0,70-0,90

3-4

3-5

0,3 tÊn 1,0 tÊn N©ng 1m

§Çm b¶n r¬i N©ng tù do 2m

cao

§iÒu kiÖn sö dông hîp lý

ChiÒu dµi ®o¹n lu >100m dïng ®Ó ®Çm nÐn ®Êt dÝnh dÎo Th−êng dïng cho líp trªn cïng cña nÒn ®¾p vµ lu ®¸y lßng ®−êng Khi diÖn c«ng t¸c bÞ h¹n chÕ m¸y ®Çm nªn dïng ®Ó dÇm nÐn c¸c chç nèi tiÕp víi c«ng tr×nh §Çm b¶n nªn dïng cho ®Êt rêi, c¸t, sái cuéi vµ ®Êt lÉn ®¸

Chó thÝch b¶ng 5-4: 1. Cã thÓ dïng ®Çm cã t−íi n−íc hoÆc m¸y chÊn ®éng ®Ó ®Çm nÐn çt rêi cã kÝch cì h¹t kh¸c nhau; çt cã cì h¹t ®ång ®Òu th× cã thÓ dïng ®Çm ®Çm chÆt. 2. NÒn ®¾p ®¸ cã thÓ ®−îc ®Çm nÐn b»ng çch sö dông lu chÊn ®éng lo¹i nÆng. 3. Khi ®Çm nÐn ®Êt ë ®é Èm tèt nhÊt th× sè lÇn ®Çm nÐn ®−îc lÊy gi¸ trÞ thÊp ë trong b¶ng. Ph¶i x¸c ®Þnh ®é Èm tèt nhÊt nµy b»ng thÝ nghiÖm ®Çm nÐn ë hiÖn tr−êng. §Ó tham kh¶o, ®èi víi ®Êt dÝnh cã thÓ lÊy ®é Èm nµy t−¬ng ®−¬ng víi ®é Èm ë giíi h¹n dÎo, ®èi víi ®Êt kh«ng dÝnh cã thÓ lÊy b»ng 0,65 lÇn ®é Èm ë giíi h¹n ch¶y. 4. Khi dïng « t«, m¸y c¹p chuyÓn… ®Ó ®¾p nÒn ®¾p th× sè lÇn ®Çm nÐn trong b¶ng cã thÓ gi¶m bít. 5.3.4. C−êng ®é giíi h¹n cña ®Êt Khi chän ph−¬ng ph¸p ®Çm nÐn ph¶i tiÕn hµnh ph©n tÝch b¶n chÊt vËt lý cña qu¸ tr×nh ®Çm nÐn vµ t¸c dông t−¬ng hç gi÷a ®Êt vµ ph−¬ng tiÖn ®Çm nÐn. Nh− ®· nãi ë trªn, qu¸ tr×nh ®Çm nÐn ®Êt lµ qu¸ tr×nh t¨ng ®é chÆt cña ®Êt do Ðp ®Èy kh«ng khÝ trong lç rçng ra, lµm t¨ng mËt ®é çc h¹t ®Êt trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch, h×nh thµnh çc liªn kÕt míi vµ thay ®æi vÞ trÝ çc h¹t, nghÜa lµ h×nh thµnh kÕt cÊu cña ®Êt vµ gi¶m kh¶ n¨ng biÕn d¹ng cña nã. Muèn nÐn chÆt ®Êt th× t¶i träng ®Çm nÐn ph¶i lín h¬n c−êng ®é giíi h¹n cña ®Êt. C−êng ®é giíi h¹n nµy phô thuéc vµo ®é ph©n t¸n, ®é Èm, ®é chÆt vµ tèc ®é biÕn d¹ng cña ®Êt vµ cã thÓ tham kh¶o çc sè liÖu ë b¶ng 5-5.

- 76 -

B¶ng 5-5 C−êng ®é giíi h¹n cña ®Êt

§Êt

C−êng ®é giíi h¹n cña ®Êt (kG/cm2) Khi lu b»ng lu Khi ®Çm B¸nh cøng B¸nh lèp

¸ c¸t, ¸ sÐt, ®Êt bôi

3-6

3-4

3-7

¸ sÐt

6-10

4-6

7-12

¸ sÐt nÆng SÐt

10-15

6-8

12-20

15-18

8-10

20-23

¸p lùc do t¶i träng ®Çm nÐn g©y ra ph¶i lín h¬n trÞ sè c−êng ®é giíi h¹n cho ë b¶ng 5-5. NÕu ¸p lùc ®Çm nÐn lín h¬n t¶i träng nµy qu¸ nhiÒu, ®Êt sÏ bÞ tråi lªn d−íi c«ng cô ®Çm nÐn. 5.4. Çc ph−¬ng ph¸p ®Çm nÐn ®Êt vµ kü thuËt ®Çm nÐn. Trong x©y dùng th−êng dïng çc ph−¬ng ph¸p ®Çm nÐn chñ yÕu sau ®©y: Lu, ®Çm, chÊn ®éng vµ çc ph−¬ng ph¸p phèi hîp gi÷a çc h×nh thøc ®Çm nÐn trªn (lu-chÊn ®éng hoÆc ®Çm - chÊn ®éng). 5.4.1. Lu lÌn ®Êt. Lµ ph−¬ng ph¸p ®Çm nÐn cã hiÖu qu¶ nhÊt. §Ó lu lÌn th−êng dïng çc lo¹i lu b¸nh cøng, lu b¸nh lèp vµ lu ch©n cõu. Lu ch©n cõu kh¸c víi lu b¸nh cøng lµ trªn mÆt con l¨n cã çc ch©n cõu ®Ó cã thÓ c¾m s©u vµo ®Êt khi l¨n nÐn. Lu b¸nh lèp cã b¸nh ®µn håi v× vËy vÖt b¸nh lu cã thÓ ¸p chÆt víi ®Êt vµ ¸p lùc ph©n bè t−¬ng ®èi ®Òu ®Æn theo chiÒu s©u so víi b¸nh lu cøng. Çc lo¹i lu cã thÓ lµ do m¸y kÐo theo hoÆc lµ tù hµnh vµ cã träng l−îng kh¸c nhau. T¸c dông chung cña çc lo¹i b¸nh lu võa l¨n võa truyÒn lªn nÒn ®−êng mét ¸p lùc nhÊt ®Þnh lµm xuÊt hiÖn biÕn d¹ng d− trong ®Êt vµ do ®ã ®Êt ®−îc lÌn chÆt. Tuy nhiªn do sù kh¸c nhau vÒ cÊu t¹o cña b¸nh lu mµ hiÖu qu¶ lu lÌn, n¨ng suÊt vµ ph¹m vi sö dông cña mçi lo¹i lu ®èi víi tõng lo¹i ®Êt sÏ kh¸c nhau. a) Lu b¸nh cøng Lµ lo¹i lu xuÊt hiÖn sím nhÊt ®−îc dïng ®Ó lu lÌn c¶ víi ®Êt dÝnh vµ ®Êt rêi. Muèn ®¸nh gi¸ ®−îc hiÖu qu¶ ®Çm nÐn cña m¸y lu cÇn ph¶i x¸c ®Þnh ¸p lùc cña b¸nh lu truyÒn lªn mÆt ®Êt. ¸p lùc cùc ®¹i cña b¸nh lu truyÒn lªn mÆt ®Êt kh«ng ®−îc v−ît qu¸ c−êng ®é giíi h¹n cña ®Êt nh−ng ®ång thêi ph¶i rÊt gÇn giíi h¹n ®ã. NÕu ¸p lùc cùc ®¹i lín h¬n c−êng ®é giíi h¹n, ®Êt sÏ bÞ tråi ra hai bªn vµ tr−íc b¸nh lu cã thÓ sinh ra hiÖn t−îng l−în sãng. TrÞ sè ¸p lùc cùc ®¹i d−íi b¸nh lu cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: σ max =

qE O R

(5-1)

Trong ®ã:

- 77 -

Q : ¸p lùc trªn ®¬n vÞ chiÒu dµi cña b¸nh lu, kG/cm b Q : t¶i träng t¸c dông lªn b¸nh lu, kG b : chiÒu dµi cña b¸nh lu, cm R : b¸n kÝnh cña b¸nh lu, cm EO : M« ®un biÕn d¹ng cña ®Êt, kG/cm2 ChiÒu s©u t¸c dông cña lu b¸nh cøng cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: W h = 0,30 qR (cm) Víi ®Êt dÝnh: (5-2) WO q=

Víi ®Êt kh«ng dÝnh:

h = 0,35

W qR (cm) WO

(5-3)

Trong ®ã: Tû sè

W lµ ®Ó xÐt ®Õn tr−êng hîp ®é Èm khi ®Çm nÐn kh¸c víi ®é Èm tèt nhÊt. WO

Çc kÝ hiÖu kh¸c nh− ®· nªu ë trªn. Tõ c«ng thøc trªn ta thÊy ¸p lùc cùc ®¹i t¸c dông lªn mÆt ®Êt phô thuéc vµo träng l−îng lu (hay ¸p lùc trªn ®¬n vÞ chiÒu dµi b¸nh lu q) mµ cßn phô thuéc vµo b¸n kÝnh cña b¸nh lu R. Lu b¸nh cøng cã nh−îc ®iÓm lµ chiÒu s©u t¸c dông nhá (th−êng kh«ng qu¸ 20-22cm) vµ sè lÇn ®i qua mét chç ®Ó ®¹t ®é chÆt yªu cÇu nhiÒu (®Ó ®¹t ®é chÆt K=0,95 cÇn lu 4-6 l−ît víi ®Êt rêi, 8-12 l−ît víi ®Êt dÝnh). b) Lu ch©n cõu: Kh¸c víi lu b¸nh cøng vµ lu b¸nh lèp, lu ch©n cõu cã ¸p lùc ®¬n vÞ trªn ®Êt lín, trÞ sè tuyÖt ®èi cña nã cã thÓ v−ît qu¸ c−êng ®é giíi h¹n cña ®Êt nhiÒu lÇn, lµm cho ®Êt n»m trùc tiÕp d−íi ch©n cõu bÞ biÕn d¹ng nghiªm träng vµ chÆt l¹i. Søc kh¸ng cña ®Êt khi ch©n cõu lón vµo ®Êt cµng lín th× ®é chÆt l¹i ®¹t ®−îc sÏ cµng cao. V× vËy lu ch©n cõu ®Çm nÐn ®Êt dÝnh, nhÊt lµ ®Êt côc rÊt cã hiÖu qu¶ vµ kh«ng thÝch hîp khi ®Çm nÐn ®Êt Ýt dÝnh nhÊt lµ ®Êt rêi. Khi lu lÌn b»ng lu ch©n cõu th× trªn mÆt bao giê còng cã mét líp ®Êt xèp tõ 5-6cm do sù tr−ît dÎo cña líp ®Êt mÆt nµy khi ch©n cõu t¸c dông. §Ó khèng chÕ sù tr−ît dÎo trong ph¹m vi nµo ®ã cho chiÒu dµy líp ®Êt xèp trªn mÆt kh«ng t¨ng lªn, ¶nh h−ëng ®Õn n¨ng suÊt cña lu, ng−êi ta ®· quy ®Þnh ¸p suÊt trªn ®Êt cña çc lo¹i lu ch©n cõu nh− sau. Lu nhÑ 4-20 kg/cm2 Lu võa 20-40 kg/cm2 Lu nÆng 40-100 kg/cm2 Khi ch©n cõu lón vµo ®Êt, v× sù tr−ît dÎo cña ®Êt kh«ng nh÷ng khèi ®Êt n»m trùc tiÕp d−íi ch©n cõu ®−îc lÌn chÆt mµ c¶ phÇn ®Êt ë hai bªn ch©n cõu mét kho¶ng çch nµo ®ã còng ®−îc lÌn chÆt. §iÒu nµy cho phÐp ta cã thÓ gi¶m sè lÇn lu lÌn cÇn thiÕt. Kinh nghiÖm cho thÊy ®Ó ®¹t ®−îc ®é chÆt yªu cÇu b»ng 0,95 δ Max çc ch©n cõu ph¶i ®Ì kÝn mét lÇn trªn bÒ mÆt nÒn ®−êng. Tõ ®ã x¸c ®Þnh ®−îc sè lÇn lu lÌn cÇn thiÕt n cña ch©n cõu theo c«ng thøc:

S .k F.m

(5-4)

- 78 -

Víi : S - DiÖn tÝch bÒ mÆt b¸nh lu, cm2 F - DiÖn tÝch cña mét ch©n cõu, cm2 m - Sè ch©n cõu k - HÖ sè xÐt ®Õn sù t¸c dông trïng lÆp cña çc ch©n cõu khi lu (trung b×nh k=1,3). ChiÒu dµy cña líp ®Êt ®Çm nÐn b»ng lu ch©n cõu cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: HO= 0,65(L + 0,25b – hr) Trong ®ã: HO - ChiÒu dµy cña líp ®Êt ®Çm nÐn ë tr¹ng th¸i chÆt (cm) L - ChiÒu dµi cña ch©n cõu (cm) b - §−êng kÝnh cña mÆt ch©n cõu tiÕp xóc víi ®Êt (cm) hr - ChiÒu dµy cña líp ®Êt xèp rêi phÝa trªn (cm) c) Lu b¸nh lèp: Lµ lo¹i lu míi xuÊt hiÖn mÊy thËp kû nay nh−ng ®−îc sö dông rÊt réng r·i v× nã ®¶m b¶o chÊt l−îng lu lÌn, n¨ng suÊt cao vµ gi¸ thµnh h¹. Bé phËn c«ng t¸c chñ yÕu cña lu nµy lµ çc b¸nh lèp cã ®é cøng thay ®æi theo trÞ sè cña ¸p lùc h¬i trong b¸nh vµ ®é cøng cña vá lèp. Khi chÊt t¶i träng lªn lu th× çc b¸nh lèp biÕn d¹ng. So víi lu b¸nh cøng, diÖn tÝch tiÕp xóc gi÷a b¸nh lèp vµ mÆt ®Êt lín h¬n nhiÒu, cßn ¸p lùc t¸c dông lªn mÆt ®Êt th× nhá h¬n. Sù ph©n bè cña øng suÊt trong ®Êt d−íi lu b¸nh lèp vµ lu b¸nh cøng còng rÊt kh¸c nhau. Víi lu b¸nh cøng th× øng suÊt th¼ng ®øng σ Z tËp trung trong phÇn trªn cña líp ®Êt ®Çm nÐn vµ t¾t nhanh theo chiÒu s©u, cßn víi lu b¸nh lèp th× σ Z nhá h¬n nh−ng t¾t chËm (h×nh 5-12). V× vËy lu b¸nh lèp cã thÓ lu lÌn ®−îc líp ®Êt dµy h¬n so víi lu b¸nh cøng.

H×nh 5-12: BiÓu ®å øng suÊt trong ®Êt khi lu lÌn a) lu b¸nh cøng b) lu b¸nh lèp

- 79 -

¸p suÊt lu lÌn trung b×nh t¸c dông trªn diÖn tÝch tiÕp xóc cña b¸nh lèp víi ®Êt ®Çm nÐn x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: σ tb =

2 QK C πB D

(5-6)

Trong ®ã: B - §−êng kÝnh ng¾n cña diÖn tÝch vÖt b¸nh lu t¸c dông lªn mÆt ®Êt cã d¹ng h×nh elÝp (cm) Q - T¶i träng t¸c dông lªn mét b¸nh lu (kG) D - §−êng kÝnh cña b¸nh lu (cm) Kc - HÖ sè cøng cña b¸nh lu, trÞ sè cña nã cho ë b¶ng 5-6. B¶ng 5-6 KiÓu b¸nh 900-20 1200-20 1400-20 1800-20

HÖ sè cøng cña b¸nh (kg/cm) khi ¸p suÊt kh«ng khÝ trong b¸nh (kg/cm2) 2 3 4 5 6 380 460 530 560 510 510 630 700 780 550 550 640 720 790 830 830 980 -

ë cuèi giai ®o¹n lu lÌn ¸p suÊt gi÷a mÆt tiÕp xóc gi÷a b¸nh lu vµ líp ®Êt ®Çm nÐn sÏ ®¹t ®Õn trÞ sè cùc ®¹i σ Max tÝnh theo c«ng thøc: σ Max = 1,5σ tb K O =

3K O πB

QK C B

(5-7)

Trong ®ã: K0- HÖ sè xÐt ®Õn viÖc tËp trung øng suÊt côc bé, b»ng tØ sè gi÷a diÖn tÝch vÖt b¸nh cã t¶i trªn diÖn tÝch vÖt b¸nh kh«ng t¶i. ¸p suÊt tÝnh to¸n σ tt cña lu b¸nh lèp x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

σ tt = σ Max K d

(5-8)

Trong ®ã: Kd – HÖ sè xÐt ®Õn tÝnh dÝnh cña ®Êt xuÊt hiÖn khi ®Çm nÐn: E Kd = E + 27,7 k ' ηv Víi: E - M«®un biÕn d¹ng khi kÕt thóc lu lÌn (kG/cm2) k’ - HÖ sè b»ng 1,5 η - HÖ sè nhít thÓ tÝch (kGsec/cm2); víi ®Êt sÐt: 1,5-2; ¸ sÐt: 2-2,6; ¸ c¸t 2,6-3,4; c¸t: 3,4-4; v- Tèc ®é lu, th−êng b»ng 2-6km/h

- 80 -

TrÞ sè σ tt x¸c ®Þnh theo c«ng thøc ph¶i kh«ng nhá h¬n c−êng ®é giíi h¹n cña ®Êt khi ®Çm nÐn b»ng lu b¸nh lèp cho ë b¶ng 5-5. ChiÒu dµy cña líp ®Êt ®Çm nÐn H cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc: H= ϕ Q

W P WO Ptt

(5-10)

Trong ®ã: ϕ - hÖ sè xÐt ®Õn kh¶ n¨ng nÐn chÆt cña ®Êt; Víi ®Êt dÝnh ϕ =0,45-0,50 Víi ®Êt rêi ϕ =0,40-0,45 W, W0- §é Èm thùc tÕ vµ ®é Èm tèt nhÊt cña ®Êt (%); P, Ptt - ¸p lùc thùc tÕ vµ ¸p lùc tÝnh to¸n cña kh«ng khÝ trong b¸nh lu, (kg/cm2) Sè lÇn ®i qua cÇn thiÕt cña lu b¸nh lèp t¹i mét chç N ®Ó ®¹t ®−îc ®é chÆt yªu cÇu

δ Max tÝnh theo c«ng thøc: N=

1 δ max − δ yc ln β δ max − δ 0

(5-11)

Trong ®ã: β- hÖ sè ®Æc tr−ng cho kh¶ n¨ng nÐn chÆt cña ®Êt, Víi lu b¸nh lèp trªn 20T lÊy β=0,3 Víi lu b¸nh lèp d−íi 20T lÊy β=0,25

δ Max - TrÞ sè ®é chÆt cùc ®¹i cña ®Êt dÝnh theo c«ng thøc: δ Max =

Δ 1 + 0,01W0 Δ

(5-12)

C¸c ký hiÖu kh¸c ®· giíi thiÖu ë trªn. Cã thÓ ®iÒu chØnh chÕ ®é lu lÌn cña lu b¸nh lèp b»ng c¸ch thay ®æi ®é Èm cña ®Êt, chiÒu dµy líp ®Êt, ¸p lùc kh«ng khÝ trong b¸nh, t¶i träng trªn b¸nh, sè lÇn ®i qua vµ tèc ®é lu. §é Èm cña ®Êt khi lu b»ng lu b¸nh lèp lo¹i nÆng ph¶i nhá h¬n ®é Èm tèt nhÊt x¸c ®Þnh b»ng ph−¬ng ph¸p ®Çm nÐn tiªu chuÈn kho¶ng 2-3%. NÕu lu lÌn ®Êt cã ®é Èm nhá h¬n ®é Èm tèt nhÊt th× ph¶i gi¶m chiÒu dµy cña líp ®Êt, t¨ng sè lÇn lu vµ dïng lo¹i lu nÆng h¬n. Gi¶m ¸p lùc kh«ng khÝ trong b¸nh th× diÖn tÝch tiÕp xóc gi÷a b¸nh lu vµ líp ®Êt ®Çm nÐn sÏ t¨ng, thêi gian t¸c dông cña lu trªn ®Êt còng t¨ng, nh−ng ¸p lùc lu lÌn gi¶m, do ®ã lµm gi¶m kh¶ n¨ng nÐn chÆt cña lu. NÕu ®é Èm cña ®Êt khi lu lÌn cao th× gi¶m bít ¸p lùc kh«ng khÝ trong b¸nh lµ hîp lý v× nÕu cø lu víi ¸p lùc kh«ng khÝ tÝnh to¸n th× ®Êt ë d−íi b¸nh lu sÏ bÞ ph¸ ho¹i, cã thÓ sinh ra hiÖn t−îng tråi, bËp bïng cao su. NÕu dïng lu cã thÓ ®iÒu chØnh ¸p lùc h¬i trong b¸nh lèp th× nh÷ng l−ît lu ®Çu tiªn nªn lu víi ¸p lùc thÊp, råi dÇn dÇn t¨ng lªn cho ®Õn trÞ sè ¸p lùc lu tÝnh to¸n trong cuèi qu¸ tr×nh lu. Nh− vËy gi¶m ®−îc tiªu hao n¨ng suÊt lu trong nh÷ng l−ît lu ®Çu tiªn vµ c¶i thiÖn viÖc h×nh thµnh kÕt cÊu cña ®Êt.

- 81 -

NÕu dïng lu b¸nh lèp lo¹i nhÑ th× cÇn ph¶i t¨ng sè lÇn lu ®Ó t¨ng thêi gian t¸c dông t¶i träng cho ®Êt ®¹t ®é chÆt yªu cÇu. ViÖc ®iÒu chØnh tèc ®é lu còng lµ mét biÖn ph¸p hiÖu qu¶ ®Ó n©ng cao chÊt l−îng c«ng t¸c lu lÌn. Theo kinh nghiªm th× hai l−ît lu cuèi cïng nªn ®i víi chuyÓn sè thÊp, v× gi¶m tèc ®é lu th× trÞ sè søc c¶n nhít sÏ gi¶m xuèng khiÕn cho ®Êt ®¹t c−êng ®é cao. Trªn mét sè c«ng tr−êng x©y dùng ë n−íc ta, ng−êi ta cßn dïng xe xÝch ®Ó lu lÌn ®Êt. Xe xÝch cã thÓ dïng ®Ó lu lÌn ®Êt c¸t vµ rÊt thÝch hîp ë nh÷ng n¬i ®Þa h×nh hÑp, m¸y lu khã quay ®Çu. KhuyÕt ®iÓm cña xe xÝch lµ ¸p lùc t¸c dông lªn mÆt ®Êt nhá (kho¶ng 0,5kg/cm2) nªn chiÒu s©u lu lÌn nhá vµ sè l−ît lu qua mét chç cÇn nhiÒu. V× vËy n¨ng suÊt lu lÌn b»ng xe xÝch rÊt thÊp vµ gi¸ thµnh cao. d) Kü thuËt lu lÌn ®Êt: Qu¸ tr×nh lu lÌn ®Êt gåm nh÷ng b−íc sau: san ®Êt ®· ®−îc ®æ ra trªn mÆt nÒn ®−êng thµnh líp theo chiÒu dµy yªu cÇu víi ®é dèc 1-2% kÓ tõ tim ra lÒ ®−êng. NÕu ®é Èm tù nhiªn cña ®Êt nhá h¬n ®é Èm tèt nhÊt th× cÇn t−íi thªm n−íc råi tiÕn hµnh lu lÌn NÕu dïng lo¹i lu do m¸y kÐo theo ®Ó lu lÌn th× cho ch¹y theo s¬ ®å khÐp kÝn vµ di chuyÓn dÇn tõ lÒ vµo tim ®−êng (h×nh 5-13a). NÕu dïng lu tù hµnh th× cho ch¹y theo s¬ ®å con thoi (h×nh 5-13b) vµ tr−êng hîp ®Æc biÖt còng cã thÓ ®i theo s¬ ®å khÐp kÝn. §Ó ®¶m b¶o cho chÊt l−îng lu lÌn ®−îc ®ång ®Òu th× vÖt lu sau cÇn ®Ì lªn vÖt lu tr−íc mét chiÒu réng quy ®Þnh. Trong qu¸ tr×nh ®Çu tiªn nªn dïng lu nhÑ lu s¬ bé tõ 3-41 lÇn sau ®ã míi dïng lu nÆng h¬n v× c−êng ®é cña ®Êt lóc b¾t ®Çu lu nhá h¬n so víi lóc cuèi, dïng lu nÆng ngay th× sÏ lµm ph¸ ho¹i vµ Ðp ®Êt tråi d−íi b¸nh lu.

4 2 6

§¾p ®Êt vµ san b»ng

7 5 1 3

b) H×nh 5-13: C¸c s¬ ®å lu lÌn

NÕu khi dïng lu b¸nh lèp mµ ®Êt d−íi b¸nh lu bÞ tråi lªn th× nªn cho çc b¸nh nhÑ ®i tr−íc trong çc l−ît lu ®Çu tiªn. §é chÆt ban ®Çu cña ®Êt ¶nh h−ëng lín ®Õn n¨ng suÊt vµ viÖc tæ chøc c«ng t¸c lu lÌn. §Êt do m¸y san hoÆc nh©n lùc san vµo nÒn ®−êng th−êng rÊt xèp vµ kh« so víi khi dïng çc m¸y lµm ®Êt kh¸c, v× vËy cÇn t¨ng sè lÇn lu lÌn lªn 25-30% so víi sè lÇn lu tÝnh to¸n. NÕu dïng «t« tù ®æ, m¸y xóc chuyÓn hoÆc çc m¸y b¸nh lèp kh¸c ®¾p ®Êt th× ®é chÆt ban ®Çu cña ®Êt cã thÓ ®¹t tõ (0,85-0,90) δ Max nhê çc m¸y ®ã ®i l¹i trªn ®Êt trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, v× vËy cã thÓ gi¶m sè lÇn lu thÝch ®¸ng. Muèn vËy cÇn ph¶i ®iÒu chØnh cho çc m¸y lµm ®Êt ®i l¹i theo chiÒu dµi vµ chiÒu réng cña ®o¹n thi c«ng.

- 82 -

N¨ng suÊt vµ gi¸ thµnh lu lÌn chñ yÕu phô thuéc vµo viÖc sö dông lu theo thêi gian cã hiÖu qu¶ hay kh«ng. N¨ng suÊt lu N, (m3/ca) x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: N=

T.K t L(B − p)H (5-13) L L L + t2 ) + n3 ( + t3 ) n1 ( + t1 ) + n 2 ( V3 V2 V1

Trong ®ã: T - Sè giê trong mét ca (h) Kt - HÖ sè sö dông thêi gian (=0,9-0,95) L - §o¹n thi c«ng mµ m¸y lu ®i l¹i ®Ó lu lÌn (m) B - BÒ réng d¶i ®Êt ®−îc lu (m) p - ChiÒu réng cña vÖt b¸nh lu sau ®Ì lªn vÖt lu tr−íc (m) H - ChiÒu dµy cho phÐp cña líp ®Êt ®Çm nÐn trong tr¹ng th¸i chÆt (m) tÝnh theo c«ng thøc 5-10. n1, n2, n3 – Sè l−ît lu øng víi çc tèc ®é V1, V2, V3 (km/h) t1, t2, t3 – Thêi gian quay vßng lu ë cuèi ®o¹n thi c«ng hoÆc thêi gian sang sè cña tù hµnh (h). NÕu t¨ng chiÒu dµi ®o¹n lu lÌn th× n¨ng suÊt cña lu còng t¨ng lªn tuy nhiªn nÕu ®o¹n lu lªn qu¸ dµi ®Êt dÔ bÞ kh«, ph¶i t¨ng sè lÇn lu hoÆc t−íi n−íc cho ®Êt sinh ra tèn kÐm. V× vËy chiÒu dµi hîp lý cña do¹n lu lÌn ph¶i ®−îc quyÕt ®Þnh sau khi ®· tÝnh to¸n so s¸nh vÒ kinh tÕ kü thuËt. Tèc ®é lu ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn chÊt l−îng, n¨ng suÊt vµ gi¸ thµnh c«ng t¸c lu lÌn. Khi t¨ng tèc ®é th× n¨ng suÊt lu sÏ t¨ng vµ gi¸ thµnh lu trªn 1m3 ®Êt sÏ gi¶m. Tuy nhiªn t¨ng tèc ®é lu th× thêi gian t¸c dông cña lu trªn ®Êt sÏ ng¾n l¹i vµ hiÖu qu¶ cña c«ng t¸c lu lÌn bÞ gi¶m. Trong nh÷ng lÇn lu cuèi cïng khi mµ søc c¶n nhít cña ®Êt t¨ng lªn, ¶nh h−ëng cña tèc ®é lu ®Æc biÖt râ. V× vËy, theo kiÕn nghÞ cña V.M.Xi®enc«, nh÷ng lÇn lu cuèi cïng nªn ch¹y víi tèc ®é thÊp. Çc chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña çc lo¹i lu cña n−íc ngoµi dïng ®Ó tham kh¶o cho ë b¶ng 5-7. Çc chØ tiªu nµy tÝnh to¸n ®Ó ®Çm nÐn lo¹i ®Êt dÝnh ®Õn K=(0,95-0,98)

δ Max víi chiÒu dµi ®o¹n lu lÌn lµ 500-600m vµ chiÒu dµy líp ®Çm lÌn tèt nhÊt. B¶ng 5-7a C¸c lo¹i lu cña Liªn X« tr−íc ®©y

Lo¹i lu

Lu b¸nh lèp kÐo theo D-219 D-263 D-326

Träng l−îng lu (T)

ChiÒu dµy N¨ng cña líp suÊt ®Êt ®Çm (m3/ca) nÐn (m)

Gi¸ thµnh Tiªu hao n¨ng lÌn 10m3 l−îng ®Ó ®Çm ®Êt (róp) 1m3 ®Êt (ngùa)

10 25 50

0,3 0,4 0,6

0,29 0,25 0,16

550 750 1400

0,10 0,11 0,10

- 83 -

Lu b¸nh lèp lo¹i nöa moãc D-551 Lu b¸nh lèp lo¹i tù hµnh D-472 Lu ch©n cõu lo¹i kÐo theo D-130 (2 con l¨n) D-220 Lu b¸nh cøng D-211B D-399A D-400

0,5

1500

0,15

0,11

0,4

900

0,18

0,11

2x6 30

0,12 0,25

580 1000

0,27 0,47

0,11 0,11

10 12 15,5

0,12 0,15 0,20

190 200 210

0,70 0,72 0,75

0,21 0,20 0,20

- 84 -

B¶ng 5-7b §Æc tÝnh kü thuËt cña mét sè m¸y lu (®Çm) cña c¸c n−íc

Lo¹i m¸y

Lu ch©n cõu kÐo theo 1 èng Lu ch©n cõu kÐo theo 2 èng th¼ng hµng Lu 5T song hµnh, ch¹y x¨ng, 2cÇu, b¸nh cã thÓ rót lªn ®−îc, ®iÒu khiÓn b»ng dÇu

KÝch th−íc toµn Träng l−îng (lb) bé (inch) Kh«n Cã Rén Cã Dµi Cao g chÊt c¸t g n−íc t¶i −ít 12 8

3060

5400

7250

17 5

115

6040

1024 0

1344 0

15 0

8200

8450

1200

Lu 10T, 3 b¸nh 20 ch¹y 7 x¨ng

120

2005 0

¸p lùc lªn mÆt ®Êt (lb/inch) Kh«n Cã Cã Ghi chó g chÊt n−í c¸t t¶i c −ít Trang bÞ 28 vèi lèp cao 488 300 su ®Ó ®æi 7 thµnh xe mèc hËu di chuyÓn 33 ®Õn c«ng 150 255 tr−êng 3 Kho¶ng c¸ch 2 cÇu xe: 128inch Tèc ®é: sè chËm 1,4m/phót Sè trung b×nh 2,9m/phót Sè nhanh 5,0 m/phót Träng l−îng toµn bé 14000lb ChiÒu 335 lb mçi réng lu inch dµi ë 84inch b¸nh Tèc ®é sö sau150lb dông mçi inch dµi 15m/phót ë b¸nh tr−íc

- 85 -

Lu 58T, b¸nh song hµnh 2 cÇu ch¹y x¨ng Lu 914T. b¸nh song hµnh 2 cÇu ch¹y x¨ng Lu b¸nh lèp, kÐo theo 13 b¸nh. Lu b¸nh lèp kÐo theo 4 b¸nh cã thïng dung l−îng 85000lb Chó thÝch:

224( 3)

17 7

36(2)

1165 0

1763 0

140(3) 93(3) 219(3) 78(3)

ChÊt 50T

®Çy

129( 3)

331( 3)

117( 3)

26 8

63(2)

1880 0

2835 0

17 5

3600

§¸ d¨m chÊt lªn 25911lb

(1) BÒ réng b»ng bÒ réng ®Çm nÐn (2) BÒ réng ®Çm nÐn lµ 50inch (3) ¸p lùc trªn mçi inch dµi

5.4.2. §Çm ®Êt b»ng ®Çm r¬i tù do. §Çm lµ mét ph−¬ng ph¸p nÐn chÆt ®Êt cã hiÖu qu¶. Khi ®Çm tiÕp xóc víi mÆt ®Êt th× b¾t ®Çu hiÖn t−îng va ch¹m vµ trong ®Êt sÏ xuÊt hiÖn tr¹ng th¸i øng suÊt biÕn d¹ng. Sau khi va ch¹m, ®éng l−îng cña ®Çm sÏ mÊt ®i trong kho¶nh kh¾c cßn øng suÊt ë mÆt tiÕp xóc gi÷a ®Çm vµ ®Êt sÏ ph¸t triÓn nhanh vµ lan truyÒn trong khèi ®Êt lµm cho ®Êt chÆt

- 86 -

l¹i. Tèc ®é lan truyÒn cña sang øng suÊt biÕn d¹ng trong ®Êt ®¹t ®Õn 200 - 350m/sec vµ t¸c dông trªn chiÒu s©u 10-12m (víi lo¹i ®Çm träng l−îng 0,5- 1T). Nh− vËy qu¸ tr×nh ®Çm ®Êt lµ mét qu¸ tr×nh ®éng häc, xÈy ra nhanh chãng, ®−îc ®Æc tr−ng b»ng thêi gian t¸c dông øng suÊt rÊt ng¾n vµ chiÒu s©u lan truyªn tr¹ng th¸i øng suÊt biÕn d¹ng th× l¹i rÊt s©u. Ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n cña qu¸ tr×nh ®Çm ®Êt cã thÓ t×m ®−îc tõ ®Þnh luËt c©n b»ng ®éng l−îng vµ xung l−îng xuÊt hiÖn khi ®Çm va ch¹m tíi mÆt ®Êt: τ

∫ Pdt =M(V − V ) 1

(5-14)

Trong ®ã: P- Lùc ph¸t sinh va ch¹m (kg) M- Khèi l−îng ®Çm (kg) V1, V2- tèc ®é cña ®Çm lóc b¾t ®Çu vµ lóc kÕt thóc hiÖn t−îng va ch¹m (cm/sec) τ -Thêi gian va ch¹m (sec), cã thÓ tra b¶ng 5-8 Chia hai vÕ cña ph−¬ng tr×nh trªn cho diÖn tÝch ®Çm F vµ xem tèc ®é V2 lóc kÕt thóc va ch¹m b»ng 0, ta cã: τ

∫ Pdt 0

=i=

MV1 Q 2gH d = F gF

(5-15)

Trong ®ã: i- Xung l−îng ®¬n vÞ (kgsec/cm2) g- Gia tèc träng tr−êng (cm/sec2) Q- Träng l−îng ®Çm (kg) H® - ChiÒu cao th¶ ®Çm (cm) B¶ng 5-8 Tr¹ng th¸i cña ®Êt Xèp ChÆt

§Êt rêi 500 0,035 0,017

Träng l−îng ®Çm, kg §Êt dÝnh 500 965 1210 0,035 0,065 0,076 0,017 -

1465 0,110 -

Xung l−îng ®¬n vÞ lµ ®Æc tÝnh c¬ b¶n cña qu¸ tr×nh ®Çm. Qua nghiªn cøu thùc nghiÖm ng−êi ta thÊy sù nÐn chÆt cña ®Êt khi ®Çm tØ lÖ thuËn víi trÞ sè xung l−îng ®¬n vÞ. §Ó ®¶m b¶o ®é chÆt yªu cÇu th× trÞ sè xung l−îng ®¬n vÞ ph¶i lín h¬n trÞ sè xung l−îng ®¬n vÞ giíi h¹n igh mét gi¸ trÞ nµo ®ã tuú theo lo¹i ®Êt; TrÞ sè xung l−îng ®¬n vÞ giíi h¹n cña ®Êt cã ®é Èm tèt nhÊt nh− sau: C¸t vµ ¸ c¸t bét 0,05-0,07 kgsec/cm2 ¸ sÐt 0,07-0,12 ¸ sÐt nÆng 0,12-0,20

- 87 -

sÐt 0,20-0,27 §· biÕt trÞ sè xung l−îng ®¬n vÞ giíi h¹n vµ c¸c th«ng sè cña ®Çm th× cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc chiÒu cao r¬i ®Çm tõ c«ng thøc tÝnh xung l−îng ®¬n vÞ i ®· nªu ë trªn. ¸p suÊt cùc ®¹i σ Max t¸c dông trªn mÆt ®Êt khi ®Çm va ch¹m víi ®Êt cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm sau ®©y cña N.YA Khacrkhuta: Q 2gH d i σ max = 1,7 = 1,7 τ gFτ

(5-16)

TrÞ sè øng suÊt cùc ®¹i nµy ph¶i kh«ng nhá h¬n c−êng ®é giíi h¹n cña ®Êt khi ®Çm. ChiÒu dµy cho phÐp H cña líp ®Êt dÝnh khi ®Çm b»ng m¸y ®Çm cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: H= K1H0 (5-17a) Trong ®ã: H0- ChiÒu dµy tèt nhÊt cña líp ®Êt ®Çm nÐn, b»ng chiÒu s©u khu vùc t¸c dông cña ®Çm. H 0 = 1,1B Min

W W0

i − 3, 7 ⎛ ⎜1 − e i gh ⎜ ⎝

⎞ ⎟ (cm) ⎟ ⎠

(5-17b)

Víi: BMin – C¹nh ng¾n cña b¶n ®Çm, (cm) C¸c ký hiÖu kh¸c nh− trªn. K1- HÖ sè phô thuéc vµo ®é chÆt yªu cÇu cña ®Êt nÕu δ yc = (0,98 – 1) δ max

th× K1 = 0,5

nÕu δ yc = 0,5 δ max

th× K1 = 1

Khi ®Çm nÐn ®Êt kh«ng dÝnh th× cã thÓ t¨ng chiÒu dµy tèt nhÊt t×m ®−îc theo c«ng thøc trªn lªn 1,2-1,5 lÇn. NÕu chiÒu dµy líp ®Êt ®Çm nÐn d−íi 1m th× t¨ng 1,5 lÇn, chiÒu dµy tõ 1-1,2m th× t¨ng lªn 1,2 lÇn. Sè lÇn ®Çm cÇn thiÕt cña m¸y ®Çm t¹i chç ®Ó ®¹t ®−îc ®é chÆt yªu cÇu x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: n=

Khi gh H oi

(5-18)

Víi : n – Sè lÇn ®Çm cÇn thiÕt h - ChiÒu dµy thùc tÕ cña líp ®Êt ®Çm nÐn(cm) Ho – ChiÒu dµy tèt nhÊt cña líp ®Êt ®©m nÐn, (cm) tÝnh theo c«ng thøc (5-17b). k-hÖ sè phô thuéc vµo ®é chÆt yªu cÇu vµ lo¹i ®Êt,trÞ sè cña nã cho ë b¶ng (5-9).

- 88 -

B¶ng 5-9 §é chÆt yªu cÇu

§Êt dÝnh 4 7 14

0,95 δ max 0,98 δ max 1,00 δ max

§Êt rêi 2 4 10

VÝ dô: H·y x¸c ®Þnh chÕ ®é lµm viÖc hîp lý cña m¸y ®Çm khèi l−îng 1800kg, kÝch th−íc 100x100cm, chiÒu cao ®Çm 1m ®Ó ®Çm ®Êt ¸ sÐt nÆng ë ®é Èm tèt nhÊt víi igh = 0,15 sec/cm2. TÝnh xung l−îng ®¬n vÞ: i=

2.981.100 Mv Q 2gh = = 1800 = 0,08kgSec / cm 2 981.10000 F gF

ChiÒu dµy tèt nhÊt cña líp ®Êt ®Çm nÐn khi δ H0 = 1,1Bmin

=0,95 δ

− 3, 7 ⎤ W ⎡ i ⎢1 − e gh ⎥ = 1,1.100. W0 ⎢ ⎥⎦ ⎣ i

max

0 , 08 − 3, 7 ⎡ ⎤ 0 ,15 − 1 e ⎢ ⎥ = 90 cm ⎢⎣ ⎥⎦

Khi cÇn ®Çm nÐn ®Õn ®é chÆt yªu cÇu (0,98-1) δ ®Êt ®Çm nÐn ph¶i lÊy b»ng 45cm. Sè lÇn ®Çm ®Ó ®¹t ®−îc c¸c ®é chÆt kh¸c nhau lµ: a)Víi ®é chÆt 0,95 δ max:

K.h.i gh H 0 .i

max:

th× chiÒu dµy tèt nhÊt cña líp

4.90.0,15 = 8 lÇn 90.0,08

b)Víi ®é chÆt (0,98-1) δ max : n=

10.45.0,15 = 19 lÇn 45.0,08

Dïng m¸y ®Çm th× cã thÓ ®Çm nÒn ®−êng ®¾p b»ng çc lo¹i ®Êt kh¸c nhau, kÓ c¶ ®Êt côc vµ cã thÓ ®Çm ®−îc çc líp cã chiÒu dµy lín. Ph−¬ng ph¸p ®Çm ®Êt sö dông thÝch hîp ë nh÷ng n¬i chËt hÑp khã sö dông çc ph−¬ng tiÖn ®Çm nÐn kh¸c, nh−ng n¨ng suÊt thÊp gi¸ thµnh th× l¹i cao h¬n so víi ph−¬ng ph¸p lu lÌn. B¶n ®Çm l¾p trªn m¸y ®µo lµ lo¹i ®Çm phæ biÕn nhÊt. Qu¸ tr×nh thao t¸c cña b¶n ®Çm nµy nh− sau: m¸y ®µo cã m¾c b¶n ®Çm di chuyÓn däc theo tim ®−êng (h×nh 5-14) vµ ®Çm chÆt víi sè lÇn ®Çm tÝnh to¸n t¹i mét chç ®øng cña m¸y. Nh÷ng lÇn ®Çm ®Çu tiªn th−êng chØ n©ng b¶n ®Çm lªn ®é cao b»ng nña ®é cao tÝnh to¸n v× ®Êt cßn xèp rêi nªn c−êng ®é cßn thÊp. T¹i mét chç ®øng cña m¸y cho cÇn m¸y ®µo cã m¾c ®Çm tuÇn tù quay vµ ®Çm chÆt mét d¶i ®Êt b»ng chiÒu réng cña b¶n ®Çm. §Ó ®¶m b¶o ®Çm nÐn ®−îc ®Òu, nªn lÊy gãc hîp thµnh gi÷a hai vÞ trÝ ngoµi cïng cña cÇn m¸y ®µo kh«ng nhá h¬n 90o vµ tiÕn hµnh qu¸ tr×nh ®Çm b»ng çch cho cÇn m¸y

- 89 -

®µo quay dÇn tõ mÐp vµo tim ®−êng, b¶o ®¶m cho vÖt ®Çm sau ®Ì lªn vÖt ®Çm tr−íc mét chiÒu réng quy ®Þnh.

H×nh 5-14: S¬ ®å ®Çm nÐn ®Êt b»ng b¶n ®Çm (2T) L¾p trªn m¸y ®µo kiÓu E-505 1. B¶n ®Çm;

2. Líp ®Êt ®Çm nÐn;

4. H−íng ®i cña m¸y;

3. B−íc ®i cña m¸y;

5. D¶i ®Êt lu lÌn; a) MÆt chÝnh;

b) MÆt b»ng

N¨ng suÊt cña b¶n ®Çm, m /ca, tÝnh theo c«ng thøc:

3600.T.K t .F.K tr .H nτ

Trong ®ã: T – Thêi gian trong mét ca. (h) Kt – HÖ sè sö dông thêi gian trong mét ca, b»ng 0,85; F – DiÖn tÝch b¶n ®Çm, (m3) Ktr- HÖ sè trïng khi ®Çm lÌn, b»ng 0,9; H – ChiÒu dµy cña líp ®Êt ®Çm lÌn (m) x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (5-17a)

(5-19)

1 1 3

3 2

1 τ- Toµn bé thêi gian cña mét lÇn ®Çm, b»ng 6-10 sec; n – Sè lÇn ®Çm x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (518); H×nh 5-15: S¬ ®å ®Çm ®Êt b»ng m¸y ®Çm Ngoµi b¶n ®Çm ng−êi ta cßn dïng çc tù hµnh 1-3 tr×nh tù nÐn ®Êt lo¹i m¸y ®Çm tù hµnh vµ m¸y ®Çm h¬i nhá ®Èy tay ®Ó ®Çm ®Êt. Lo¹i m¸y ®Çm tù hµnh kiÓu D-471 dïng ®Ó ®Çm ®Êt víi khèi l−îng lín vµ di chuyÓn theo s¬ ®å ë h×nh (5-15). N¨ng suÊt cña m¸y ®Çm nµy còng tÝnh theo c«ng thøc (5-19). Khi dïng m¸y ®Çm yªu cÇu çc vËt ®Çm sau ph¶i ®Ì lªn çc vËt ®Çm tr−íc kho¶ng 0,1-,15 m vµ lÇn ®i ®Çu tiªn ph¶i çc vai ®−êng 0,6 m ®Ó ®¶m b¶o sù æn ®Þnh cña m¸y. Lo¹i m¸y ®Çm h¬i nhá ®Èy tay (®Çm cãc) dïng ®Ó ®Çm ®Êt ë nh÷ng n¬i hÑp vµ khèi l−îng Ýt.

- 90 -

5.4.3. §Çm nÐn ®Êt b»ng chÊn ®éng. ChÊn ®éng lµ ph−¬ng ph¸p thÝch hîp ®Ó ®Çm nÐn ®Êt rêi. Khi chÊn ®éng çc h¹t vµ çc côc ®Êt bÞ dao ®éng, ph©n ly, lùc ma s¸t vµ lùc dÝnh gi÷a çc h¹t vµ çc côc ®Êt gi¶m xuèng. D−íi t¸c dông cña träng l−îng b¶n th©n vµ träng l−îng cña bé chÊn ®éng, çc h¹t ®Êt sÏ di chuyÓn theo h−íng th¼ng ®øng vµ s¾p xÕp l¹i chÆt chÏ h¬n. ChÊn ®éng thÝch hîp ®Ó ®Çm nÐn ®Êt rêi, v× t¸c dông t−¬ng hç gi÷a çc h¹t cña ®Êt rêi chñ yÕu lµ do lùc ma s¸t. Khi chÊn ®éng çc h¹t ®Êt ®−îc t¸ch rêi lµm cho lùc ma s¸t ®éng xuÊt hiÖn khi çc h¹t ®Êt chuyÓn vÞ sÏ nhá h¬n nhiÒu so víi lùc ma s¸t tÜnh. Víi ®Êt dÝnh th× lùc dÝnh do çc mµng n−íc gi÷a çc h¹t sinh ra trong khi chÊn ®éng gi¶m rÊt Ýt, v× vËy søc kh¸ng cña ®Êt khi chÊn ®éng gi¶m xuèng kh«ng ®¸ng kÓ, do ®ã hiÖu qu¶ ®Çm nÐn b»ng chÊn ®éng rÊt thÊp. HiÖu qu¶ cña viÖc ®Çm nÐn b»ng chÊn ®éng phô thuéc vµo çc th«ng sè sau ®©y: tÇn sè vµ biªn ®é dao ®éng, gia tèc, t¶i träng t¸c dông lªn ®Êt. Theo lý thuyÕt cña viÖn sÜ P.A.Rebin-®i th× mçi cì h¹t t−¬ng øng víi mét tÊn sè dao ®éng nhÊt ®Þnh, chÊn ®éng víi tÇn sè nµy th× hiÖu qu¶ ®Çm nÐn sÏ cao nhÊt. H¹t cµng nhá th× tÇn sè ®ã cµng lín. V× trong ®Êt cã çc h¹t vµ çc côc kÝch cì kh¸c nhau cho nªn chÊn ®éng víi çc tÇn sè kh¸c nhau th× hiÖu qu¶ ®Çm nÐn sÏ cao nhÊt. Khi chÊn ®éng mét phÇn n¨ng l−îng cña m¸y chÊn ®éng hao phÝ vµo viÖc di chuyÓn çc h¹t vµ çc côc ®Êt, mét phÇn kh¸c th× ph©n t¸n ®i vµ cuèi cïng sÏ biÕn thµnh nhiÖt. T¨ng trÞ sè gia tèc khi chÊn ®éng th× sÏ gi¶m bít sù ph©n t¸n n¨ng l−îng vµ lµm cho viÖc ®Çm nÐn cã hiÖu qu¶. Theo N.Y.A.Khackhuta, biªn ®é dao ®éng chØ ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh ®Çm nÐn trong mét møc ®é nµo ®ã so víi ¶nh h−ëng cña viÖc gia tèc. V× vËy trong qu¸ tr×nh chÊn ®éng cÇn ph¶i thay ®æi gia tèc Khi ®Çm nÐn ®Êt b»ng m¸y chÊn ®éng, bé phËn chÊn ®éng sinh ra mét ¸p suÊt t−¬ng ®èi nhá: b»ng 0,5-0,8 KG/cm2, nh−ng ¸p lùc ®ã l¹i cã mét hiÖu qu¶ ®Çm nÐn cao do lùc kÝch thÝch xuÊt hiÖn khi dao ®éng HiÖu qu¶ cña viÖc ®Çm nÐn ®−îc x¸c ®Þnh b»ng tû sè cña lùc kÝch thÝch Pk trªn träng l−îng cña bé chÊn ®éng Q. TrÞ sè cña lùc kÝch thÝch tû lÖ víi biªn ®é dao ®éng cßn träng l−îng cña bé chÊn ®éng ph¶i ®ñ ®Ó cho ¸p lùc tÜnh ®¬n vÞ, (b»ng tû sè Q/F, víi F lµ diÖn tÝch ®¸y cña bé chÊn ®éng) kh«ng nhá h¬n çc trÞ sè sau: Çt Èm −ít 300-400 kg/cm2 Çt cã ®é Èm tèt nhÊt 600-1000kg/cm2 §Êt ¸ çt cã ®é Èm tèt nhÊt 1000-2000kg/cm2 Quan hÖ gi÷a ®é chÆt cña ®Êt vµ tû sè Pk/Q vÏ ë h×nh 5-16. Nh×n h×nh vÏ ta thÊy trong phÇn ®Çu C do biªn ®é dao ®éng t¨ng nªn lùc kÝch thÝch δ A δ Pk vµ tû sè Pk/Q ®Òu t¨ng: hiÖu qu¶ ®Çm nÐn B t¨ng lªn, ®é chÆt ®¹t trÞ sè cùc ®¹i ë ®iÓm A. Sau ®ã nÕu t¨ng biªn ®é lªn n÷a, dao ®éng sÏ tõ tr¹ng th¸i ®iÒu hoµ chuyÓn sang tr¹ng th¸i max

- Q91 H×nh 5-16: Quan hÖ gi÷a ®é chÆt t−¬ng ®èi víi tû sè Pk/Q

hçn lo¹n vµ hiÖu qu¶ ®Çm nÐn sÏ gi¶m xuèng (®o¹n AB). NÕu tiÕp tôc t¨ng biªn ®é lªn n÷a, bé chÊn ®éng sÏ rêi khái mÆt ®Êt vµ khi ®ã qu¸ tr×nh chÊn ®éng thùc tÕ sÏ trë thµnh qu¸ tr×nh chÊn ®éng - ®Çm vµ hiÖu qu¶ ®Çm nÐn sÏ t¨ng lªn (®o¹n BC). Thêi gian mµ bé chÊn ®éng cã thÓ rêi khái mÆt ®Êt bÞ giíi h¹n bëi tÊn sè dao ®éng, v× vËy viÖc t¨ng biªn ®é dao ®éng chØ cã thÓ lµm t¨ng chiÒu cao ®Çm ®Õn mét giíi h¹n nµo ®ã (®iÓm C) vµ khi ®ã hiÖu qu¶ ®Çm nÐn sÏ æn ®Þnh. C¸c m¸y chÊn ®éng ®−îc tÝnh to¸n víi tû sè Pk/Q t−¬ng øng víi ®iÓm A, cßn c¸c m¸y chÊn ®éng ®Çm th× t−¬ng øng víi ®iÓm C. Tû sè Pk/Q tèt nhÊt cã nh÷ng gi¸ trÞ sè kh¸c nhau phô thuéc vµo tÇn sè dao ®éng (xem b¶ng 5-10)

B¶ng 5-10 TÇn sè dao ®éng TØ sè

Pk tèt nhÊt Q NÕu tØ sè

750-1500

1500-3000

3000-5000

0,9-1,0

1,0-1,4

1,4-2,3

Pk nhá h¬n tØ sè tèt nhÊt,biªn ®é dao ®éng cña m¸y chÊn ®éng sÏ gi¶m Q

do ®ã hiÖu suÊt ®Çm nÐn sÏ gi¶m. NÕu tØ sè

Pk lín th× m¸y chÊn ®éng sÏ trë thµnh m¸y Q

chÊn ®éng - ®Çm vµ trong giai ®o¹n ®Çu (øng víi giai ®o¹n AB trªn h×nh 5-16) hiÖu suÊt ®Çm nÐn còng gi¶m. Khi tÇn sè dao ®éng cña m¸y chÊn ®éng trïng hoÆc gÇn trïng víi tÇn sè dao ®éng riªng cña hÖ thèng m¸y chÊn ®éng - ®Êt sÏ xuÊt hiÖn céng h−ëng vµ ®¹t ®−îc hiÖu xuÊt ®Çm nÐn tèt nhÊt. HiÖn nay ch−a cã ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n tÇn sè giao ®éng riªng cña hÖ thèng m¸y chÊn ®éng - ®Êt nµo ®¸ng tin cËy nªn viÖc chän tÇn sè dao ®éng cña m¸y chÊn ®éng chØ cã thÓ dùa trªn c¬ së thùc nghiÖm. Theo kÕt qu¶ thÝ nghiÖm, tÇn sè tÇn sè dao ®éng tèt nhÊt cña m¸y chÊn ®éng phô thuéc vµo ¸p lùc tÜnh ®¬n vÞ, ¸p lùc cµng nhá th× tÇn sè dao ®éng cÇn ph¶i cao (b¶ng 5-11)

B¶ng 5-11 2

¸p lùc tÜnh ®¬n vÞ, (kg/cm ) TÇn sè dao ®éng trong mét phót, lÇn

500-1000 2000-1200

1000-2000 1200-900

Thêi gian chÊn ®éng cÇn thiÕt x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: t=

C (5-20) m

Trong ®ã: C – Sè lÇn ®Æt t¶i träng cÇn thiÕt khi trÊn ®éng ®Ó ®−îc ®é chÆt quy ®Þnh m – tÇn sè giao ®éng cña m¸y (lÇn/phót). Víi ®Êt rêi trÞ sè thay ®æi tõ 1,5 x 103 ®Õn 5 x 103. Giíi h¹n d−íi øng víi m¸y chÊn ®éng cã th«ng sè tèt nhÊt, giíi h¹n trªn t−¬ng øng víi m¸y chÊn ®éng cã träng l−îng nhá

- 92 -

cã th«ng sè tèt nhÊt, giíi h¹n trªn t−¬ng øng víi m¸y chÊn ®éng cã träng l−îng nhá hoÆc víi ®Êt cã ®é Èm nhá. §é Èm cña ®Êt khi chÊn ®éng ph¶i lín h¬n ®é Èm tèt nhÊt tõ 10-20% ChiÒu dµy cña líp ®Êt ®Çm nÐn b»ng chÊn ®éng H x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: lg H=

0,85p − 5,25 − 0,1n + lg B min p + 425

(5-21)

Trong ®ã: p - ¸p lùc tÜnh trªn ®Êt, (kG); n -Thµnh phÇn cña nhãm h¹t sÐt trong ®Êt,(%) Bmin - C¹nh ng¾n cña bµn chÊn ®éng, (cm) N¨ng suÊt cña bµn chÊn ®éng cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc N=

(B − 0,2) v.H.K t n

Trong ®ã: (B-0,2) - ChiÒu réng cña b¶n chÊn ®éng kÓ ®Õn vÖt ®Çm trïng lªn nhau, (m) v - Tèc ®é di chuyÓn cña m¸y, (m/h) H - ChiÒu dµy cña líp ®Êt ®Çm b»ng chÊn ®éng x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (5-21) n - Sè lÇn ®Çm cÇn ®i qua mét chç, th−êng n=2 Kt – HÖ sè sö dông thêi gian, th−êng b»ng 0,7-0,8

ë n−íc ngoµi khi x©y dùng nÒn ®−êng ng−êi ta th−êng dïng lo¹i lu chÊn ®éng vµ m¸y chÊn ®éng tù hµnh ®Ó ®Çm nÐn ®Êt. Lu chÊn ®éng thÝch hîp ®Ó ®Çm çc líp ®Êt chiÒu dµy d−íi 1,5m vµ chiÒu dµi ®o¹n lu lÌn lµ 200-300m, cßn lo¹i m¸y chÊn ®éng tù hµnh th× ®Ó ®Çm çc líp ®Êt cã chiÒu dµy d−íi 0,8m trªn çc ®o¹n th¼ng chiÒu dµi 50-100m. §é dèc däc cña ®o¹n lu lÌn kh«ng ®−îc qu¸ 10%, ®é dèc ngang kh«ng qu¸ 5%. Çc lo¹i lu chÊn ®éng kiÓu kÐo theo th−êng lµm viÖc theo s¬ ®å lu khÐp kÝn,çc lu tù hµnh th× lµm viÖc theo s¬ ®å con thoi. N¨ng suÊt cña lu chÊn ®éng vµ cña m¸y chÊn ®éng tù hµnh cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc x¸c ®Þnh n¨ng suÊt cña lu.

5.5. C¸c ph−¬ng ph¸p kiÓm tra ®é chÆt vµ ®é Èm cña ®Êt ë hiÖn tr−êng C«ng t¸c kiÓm tra chÊt l−îng ®µm nÐn ®Êt ë hiÖn tr−êng gåm cã hai néi dung chÝnh: x¸c ®Þnh ®é Èm thùc tÕ cña ®Êt (nh»m ®¶m b¶o ®Çm nÐn ®Êt ë ®é Èm gÇn ®é Èm tèt nhÊt) vµ x¸c ®Þnh ®é chÆt thùc tÕ cña ®Êt (nh»m kiÓm tra xem ®Êt ®· ®Çm nÐn ®Õn ®é chÆt yªu cÇu nh− thiÕt kÕ quy ®Þnh hay ch−a). Yªu cÇu víi c«ng t¸c kiÓm tra lµ ph¶i x¸c ®Þnh chÝnh x¸c vµ kÞp thêi hai chØ tiªu trªn ®Ó ®¶m b¶o tiÕn ®é thi c«ng vµ cã nh÷ng biÖn ph¸p xö lý thÝch ®¸ng trong tr−êng hîp cÇn thiÕt. Sau ®©y lµ mét sè ph−¬ng ph¸p th−êng dïng:

- 93 -

5.5.1. Ph−¬ng ph¸p dao ®ai, ®èt cån: Dung träng kh« cña ®Êt (lµ chØ tiªu ®Ó ®¸nh gi¸ ®é chÆt) ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch lÊy mÉu ®Êt kh«ng ph¸ ho¹i kÕt cÊu trong mét dao ®ai cã miÖng v¹t nhän, ®· biÕt tr−íc thÓ tÝch (h×nh 5-17). Kü thuËt lÊy mÉu nguyªn d¹ng nh− sau: ®Æt dao ®ai trªn mÆt ®Êt n¬i ®Þnh lÊy mÉu kiÓm tra ®Ó cho ®Çu v¹t nhän xuèng, óp mòi dao lªn H×nh 5-17: Dao ®ai c¾t ®Êt ®Çu kia råi dïng bóa ®ãng qua mò dao ®Ó dao ®ai lón s©u vµo ®Êt cho ®Õn khi mÆt dao ®ai thÊp h¬n mÆt ®Êt. Sau ®ã ®µo ®Êt xung quanh dao ®ai, bøng dao ®ai vµ ®Êt trong dao lªn khái mÆt ®Êt råi gät phÇn ®Êt thõa cho ngang b»ng víi mÆt dao ®ai. §em c©n c¶ dao ®ai lÉn ®Êt trong ®ã, chÝnh x¸c ®Õn 1g. Dung träng cña ®Êt Èm t×m ®−îc theo c«ng thøc: γw =

P1 − P2 V

(g/cm3)

Trong ®ã : P1 - Träng l−îng dao ®ai vµ ®Êt Èm (g). P2 – Träng l−îng dao ®ai (g). V – ThÓ tÝch ®Êt trong dao ®ai (cm3). Sau khi c©n xong th× chän mét mÉu ®Êt cã ®é Èm trung b×nh, ®æ ra ®Üa trén cÈn thËn vµ lÊy chõng 50-80g bá vµo èng nh«m cã n¾p ®Ëy ®Ó sÊy kh« (hoÆc ®æ cån ®èt kh«) cho ®Õn khi träng l−îng kh«ng ®æi ®Ó t×m ®é Èm. Sau khi x¸c ®Þnh ®−îc ®é Èm th× t×m ®−îc dung trong kh« thùc tÕ theo c«ng thøc: δ=

γW 1+ W

Trong ®ã: w - ®é Èm theo träng l−îng cña ®Êt, tÝnh ®Õn hai sè lÎ (%) §em so s¸nh δ ®· tÝnh víi ®é chÆt tiªu chuÈn t×m ®−îc b»ng thÝ nghiÖm ®Çm nÐn tiªu chuÈn ®Ó xem ®· ®Çm nÐn ®Õn ®é chÆt yªu cÇu hay ch−a.

5.5.2. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh nhanh ®é chÆt vµ ®é Èm cña ®Êt ë hiÖn tr−êng b»ng phao C«valep (h×nh 5-18). ViÖc x¸c ®Þnh ®é Èm b»ng c¸ch sÊy kh« hoÆc ®èt cån cã mét nh−îc ®iÓm rÊt lín lµ mÊt nhiÒu thêi gian hoÆc tèn kÐm. V× vËy hiÖn nay ng−êi ta th−êng dïng phao C«valep ®Ó x¸c ®Þnh nhanh ®é chÆt vµ ®é Èm cña ®Êt ë hiÖn tr−êng. Nguyªn t¾c lµm viÖc cña phao C«valep lµ dùa vµo søc ®Èy cña n−íc ®Ó x¸c ®Þnh träng l−îng. Dïng dao ®ai lÊy mÉu nguyªn d¹ng nh− ë trªn ®· nªu sau ®ã ®æ ®Êt vµo phao råi th¶ phao vµo thïng n−íc. C¨n cø vµo ngÊn n−íc mµ phao ch×m xuèng ta ®äc ®−îc dung trong Èm cña mÉu ®Êt γ ω ë thang B λ .

- 94 -

§Ó x¸c ®Þnh dung träng kh« cña mÉu th× ph¶i t×m träng l−îng cña çc h¹t ®Êt (pha cøng) ë trong mÉu ®Êt. Muèn vËy ph¶i lÊy ®Êt trong phao ra ®em nghiÒn nhá víi n−íc råi ®æ vµo b×nh treo ë ®¸y phao vµ th¶ c¶ b×nh treo vµ phao vµo n−íc. Do träng l−îng b¶n th©n cña çc h¹t ®Êt, phao sÏ ch×m xuèng, l−îng h¹t ®Êt cµng nhiÒu vµ tØ träng cña nã cµng lín th× phao ch×m xuèng cµng nhiÒu. Trªn phao cã v¹ch ba thang ®o δ øng víi ba lo¹i ®Êt ®Æc tr−ng: Çt (thang Π), sÐt (thang Γ) vµ ®Êt ®en (thang 4). Tuú theo lo¹i ®Êt mµ ®äc ®−îc dung träng kh« δ cña nã c¨n cø vµo ngÊn n−íc ë thang ®o t−¬ng øng. §é Èm cña ®Êt sÏ t×m theo c«ng thøc: W=

γw − δ .100% δ

H×nh 5-18: Phao C«valep

- 95 -

5.5.3. Ph−¬ng ph¸p rãt c¸t.

15-20 cm

6cm

5cm Ph−¬ng ph¸p rãt çt chñ yÕu dïng ®Ó kiÓm tra ®é chÆt cña mÆt ®−êng vµ nÒn ®−êng lµm b»ng ®Êt sái ong, ®Êt d¨m s¹n vµ ®Êt gia cè çc lo¹i (v× nh÷ng vËt φ 2cm liÖu nµy cã cì h¹t lín, cøng kh«ng thÓ dïng dao ®Ó lÊy mÉu). Çc dông cô cÇn thiÕt: -PhÔu rãt çt cã d¹ng h×nh nãn víi kÝch th−íc nh− h×nh 5-19. Gãc nghiªng gi÷a ®−êng sinh víi ®¸y ph¶i lín h¬n gãc nghØ cña çt. φ 18-24 cm -èng ®o cã dung tÝch 500-1000cm3 víi khÊc ®o H×nh 5-19: PhÔu rãt çt 5-10cm3 -C©n ®Üa cã thÓ c©n ®−îc 2-5kg víi ®é nh¹y 1-2g -R©y cì 1mm vµ 0,5mm dïng ®Ó chuÈn bÞ çt tiªu chuÈn. VËt liÖu kh¸c: -Çt tiªu chuÈn ®−îc chän tõ çt th« ®Òu h¹t cã cì 0.5-1mm, s¹ch vµ kh«. -Bao nil«ng ®Ó ®ùng ®Êt. Çch tiÕn hµnh: 1. ChuÈn bÞ çt tiªu chuÈn. -Rang hoÆc sÊy çt råi cho qua r©y ®Ó nhËn ®−îc çt cã ®−êng kÝnh cì h¹t 0.51mm víi khèi l−îng cÇn kho¶ng 2000-3000 cm3. Çt tiªu chuÈn chuÈn bÞ t¹i phßng thÝ nghiÖm nh−ng ph¶i s¹ch vµ ph¶i qua r©y tiªu chuÈn ®· nªu. -§Ó kiÓm tra chÊt l−îng çt, lÊy kho¶ng 500-1000cm3 råi ®æ tõ tõ vµo trong èng ®o kh«ng thay ®æi qua nhiÒu lÇn thö lµ çt ®¹t yªu cÇu. 2. Çc b−íc tiÕn hµnh. -Dïng cuèc xÎng san ph¼ng mét kho¶ng nhá t¹i vÞ trÝ cÇn kiÓm tra. §µo mét hè trßn víi ®−êng kÝnh nhá h¬n ®−êng kÝnh miÖng lín cña phÔu vµ cã chiÒu s©u b»ng bÒ dµy líp ®Êt cÇn kiÓm tra. §em c©n tÊt c¶ l−îng ®Êt ®µo ë hè lªn ta cã khèi l−îng QW. ChØ nªn c©n 1 lÇn, v× nÕu c©n nhiÒu lÇn dÔ dÉn ®Õn sai sè. -C©n xong lÊy ®Êt ®Ó x¸c ®Þnh ®é Èm. Sè l−îng ®Êt cÇn kho¶ng 100-150g, trong ®ã chøa ®ñ çc cì h¹t theo tØ lÖ cña chóng. -Sau khi ®· söa sang thµnh hè cho nh½n (nhí r»ng phÇn ®Êt do söa sang hè thÝ nghiÖm còng thuéc vÒ l−îng QW) th× ®Æt phÔu lªn miÖng hè. MiÖng phÔu ph¶i ¸p s¸t kÝn víi mÆt ®Êt ®Ó çt khong ch¶y ra ngoµi. -B»ng èng ®o, rãt çt ®· chuÈn bÞ tr−íc vµo hè qua miÖng phÔu, kh«ng rãt th¼ng vµo gi÷a lç phÔu mµ rãt lªn thµnh phÔu(h×nh 5-20). Rãt çt tõ tõ, tr¸nh va ch¹m m¹nh lªn phÔu. Khi çt ®Çy tíi cæ phÔu th× dõng l¹i vµ ghi lÊy sè çt cßn thõa.

- 96 -

3. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm. Khèi l−îng thÓ tÝch tù nhiªn ®−îc to¸n theo c«ng thøc:

γW =

Q ¦W V¦W

tÝnh

(g/cm3)

Trong ®ã: QW: khèi l−îng ®Êt lÊy tõ hè ®µo. VW: thÓ tÝch hè ®µo. VW=V-V0-Vγ V: thÓ tÝch mÉu c¸t chuÈn bÞ tr−íc

H×nh 5-20: Rãt c¸t vµo hè ®µo qua phÔu

V0: thÓ tÝch phÔu Vγ: thÓ tÝch c¸t cßn thõa Khèi l−îng thÓ tÝch kh« ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:

γk =

γ ¦W 1+ W

(g/cm3)

Ghi chó: -§Êt ®µo ë hè kh«ng ®−îc lµm v−¬ng v·i ra ngoµi. -T¹i mçi vÞ trÝ ph¶i lµm tõ 2 cho ®Õn 3 hè thÝ nghiÖm vµ dïng trÞ sè kÕt qu¶ trung b×nh céng.

5.5.4. X¸c ®Þnh ®é chÆt vµ ®é Èm cña ®Êt b»ng ph−¬ng ph¸p dïng chÊt ®ång vÞ phãng x¹. HiÖn nay ë c¸c n−íc tiªn tiÕn ng−êi ta ®· ¸p dông ph−¬ng ph¸p dïng chÊt ®ång vÞ phãng x¹ ®Ó x¸c ®Þnh ®é Èm vµ ®é chÆt cña ®Êt mµ kh«ng cÇn lÊy mÉu ®Êt ®Ó kiÓm tra. §Ó x¸c ®Þnh ®é chÆt cña ®Êt cã thÓ dïng hai ph−¬ng ph¸p ®o: Ph−¬ng ph¸p ®o phãng x¹ trùc tiÕp vµ ph−¬ng ph¸p ®o phãng x¹ ph©n t¸n. Víi ph−¬ng ph¸p ®o phãng x¹ trùc tiÕp, ®é chÆt cña ®Êt ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së sù gi¶m yÕu tèc ®é cña chïm tia γ phãng qua ®Êt. S¬ ®å cña thiÕt bÞ ®o ®é chÆt theo ph−¬ng ph¸p ®o phãng x¹ trùc tiÕp ®−îc tr×nh bµy trªn h×nh vÏ 5-21. Víi ph−¬ng ph¸p thø hai ®é chÆt cña ®Êt ®−îc x¸c ®Þnh theo sù ghi nhËn c¸c tia γ ph©n t¸n(h×nh 5-22). Dông cô cña c¶ hai ph−¬ng ph¸p ®o nµy ®Òu ®−îc c¾m vµo trong ®Êt ®Õn ®é s©u 1,5m. Dùa trªn ph−¬ng ph¸p ®o phãng x¹ ph©n t¸n, V.G.Phiaxtop d−íi sù h−íng dÉn cña gi¸o s− N.N.Ivanop ë tr−êng ®¹i häc cÇu ®−êng Matxc¬va (MADI) ®· thiÕt kiÕ dông cô ®o ®é chÆt cña ®Êt gíi thiÖu ë h×nh 5-23. Nguån phãng x¹ lµ chÊt ®ång vÞ Co60. ¦u ®iÓm cña dông cô nµy lµ kh«ng ph¸ ho¹i cÊu t¹o ®Êt, ®o ®−îc nhiÒu ®iÓm do ®ã biÕt ®−îc møc ®é ®ång ®Òu cña c«ng t¸c ®Çm nÐn ®Êt.

- 97 -

2 3

3 4

H×nh 5-21: S¬ ®å nguyªn t¾c thiÕt bÞ ®o ®é chÆt b»ng ph−¬ng ph¸p phãng x¹ trùc tiÕp. H×nh 5-22: S¬ ®å nguyªn t¾c thiÕt bÞ ®o ®é chÆt b»ng ph−¬ng ph¸p ph©n t¸n.

C¶ hai ph−¬ng ph¸p trªn ®Òu dïng trong tr−êng hîp ®é Èm thay ®æi Ýt. §Ó x¸c ®Þnh ®é Èm cña ®Êt th× ph¶i dïng tia phãng x¹ n¬tron. Nh÷ng n¬tron ho¹t tÝnh d−íi ¶nh h−ëng cña nguyªn tö hydro cña n−íc sÏ trë nªn chËm ch¹p. §iÒu ®ã t¹o kh¶ n¨ng x¸c ®Þnh dung träng Èm lÉn ®é Èm cña ®Êt. a)

H×nh 5-23: ThiÕt bÞ ®o ®é chÆt cña tr−êng §H cÇu ®−êng Matxc¬va (MADI) a/ S¬ ®å nguyªn t¾c ®o

1 – M¸y ®Òm

2 – TÊm ch¾n

3 – Nguån phãng x¹

4 – C¸c tia

b/ S¬ ®å thiÕt bÞ ®o ®é chÆt MADI 1 – M¸y khuÕch ®¹i tÇn sè 2 – « t« 3 – M¸y ®o tia gama 4 - ¾c quy 5 – D©y kÐo vµ d©y dÉn 6 – M¸y ®Õm 7 – B¸nh xe cã l¸ ®iÖn trë 8 – TÊm ch¾n 9 – Nguån phãng x¹ 10 – Bµn tr−ît.

- 98 -

Ch−¬ng 6 Thi c«ng nÒn ®−êng b»ng ph−¬ng ph¸p næ ph¸ Khi x©y dùng nÒn ®−êng ë vïng nói hoÆc ë vïng ®åi th−êng cÇn ph¶i ®µo ®¸. §µo nÒn ®¸ ph¶i dùa chñ yÕu vµo kØ thuËt næ ph¸, tøc lµ lîi dông hiÖn t−îng næ ph¸t sinh trong mét kho¶nh kh¾c nhê ph¶n øng ho¸ häc cùc k× nhanh cña thuèc næ ®Ó ph¸ vë vµ lµm ®¸ tung ®i. C«ng t¸c ph¸ ®¸ lµm nÒn ®−êng bao gåm çc b−íc d−íi ®©y: 1. X¸c ®Þnh ph−¬ng ph¸p næ ph¸ (h×nh d¹ng gãi thuèc næ), chän vÞ trÝ ®Æt thuèc næ (vÞ trÝ m×n) ®èi víi mÆt c¾t nÒn ®−êng dù ®Þnh ph¶i ®µo; 2. Khoan ®µo lç, ®−êng hµo vµ hÇm ®Æt thuèc næ; 3. §Æt thuèc næ vµ bè trÝ vËt liÖu g©y næ vµo lç m×n hoÆc hÇm thuèc næ; lÊp lç (hoÆc hÇm), bè trÝ m¹ng l−íi g©y næ; 4. Bè trÝ c¶nh giíi, g©y næ b»ng çch ®èt hoÆc ®ãng ®iÖn; 5. Xö lÝ nÕu gÆp m×n c©m, dän s¹ch ®¸ vë b»ng çc lo¹i c«ng cô; ®o ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ næ ph¸. Çc b−íc nãi trªn ®−îc thùc hiÖn lÆp l¹i nhiÒu lÇn cho ®Õn khi h×nh thµnh toµn bé nÒn ®−êng. HiÖu qu¶ viÖc ¸p dông kü thuËt næ ph¸ ®Ó ®µo ®¸ sÏ kh¸c nhau tuú thuéc vµo nhiÒu nh©n tè, trong ®ã chñ yÕu lµ: tÝnh n¨ng cña thuèc næ, ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh vµ ®Þa chÊt, møc ®é n¾m v÷ng ph−¬ng ph¸p thi c«ng (bè trÝ vµ sö dông l−îng thuèc næ, chÊt l−îng lÊp kÝn, çch bè trÝ nèi tiÕp çc lo¹i vËt liÖu g©y næ vµ ph−¬ng ph¸p g©y næ)

6.1.VËt liÖu næ. VËt liÖu næ dïng trong ph−¬ng ph¸p thi c«ng næ ph¸ gåm cã hai lo¹i chÝnh: thuèc næ vµ vËt liÖu g©y næ.

6.1.1. Thuèc næ. Thuèc næ lµ mét lo¹i ho¸ chÊt kh«ng æn ®Þnh, d−íi t¸c dông cña n¨ng l−îng bªn ngoµi (nh− n¨ng l−îng ma s¸t, va ®Ëp, nhiÖt l−îng, löa ®èt) cã thÓ ngay tøc kh¾c ph¸t sinh çc ph¶n øng ho¸ häc m¹nh, ®ång thêi gi¶i phãng mét nhiÖt l−îng lín, t¹o ra mét l−îng khÝ lín, cã ¸p lùc cao g©y t¸c dông xung kÝch vµ ®Èy Ðp rÊt m¹nh ®èi víi vËt chÊt xung quanh, lµm cho chóng bÞ ph¸ ho¹i. Qóa tr×nh gi¶i phãng n¨ng l−îng nh− vËy ®−îc gäi lµ næ ph¸. Çc tÝnh n¨ng cña thuèc næ th−êng ®−îc biÓu thÞ b»ng tèc ®é næ, søc næ, ®é m¹nh, ®é nhËy vµ ®é æn ®Þnh…Tèc ®é næ chØ tèc ®é lan truyÒn ph¶n øng ho¸ häc trong khèi thuèc næ (tÝnh b»ng m/s). Søc næ lµ chØ n¨ng l−îng c«ng ph¸ ®èi víi vËt chÊt xung quanh cña thuèc næ, th«ng th−êng ®−îc tÝnh b»ng thÓ tÝch më réng ®o ®−îc sau khi g©y næ mét l−îng thuèc næ theo ph−¬ng ph¸p næ më réng lç trong mét khèi ch× (tÝnh b»ng mm). §é m¹nh chñ yÕu quyÕt ®Þnh bëi tèc ®é næ cña thuèc næ vµ nhiÖt l−îng s¶n sinh khi næ. Søc næ, ®é m¹nh vµ tèc ®é næ cã thÓ dïng ®Ó ®¸nh gi¸ n¨ng lùc næ ph¸ cña thuèc næ, ®é nh¹y biÓu thÞ møc ®é khã, dÔ næ cña thuèc næ d−íi t¸c dông cña çc d¹ng n¨ng l−îng bªn

- 99 -

ngoµi. §é æn ®Þnh biÓu thÞ kh¶ n¨ng duy tr× ®−îc çc tÝnh chÊt vËt lý, ho¸ häc vèn cã cña thuèc næ trong qu¸ tr×nh cÊt gi÷. §é nhËy vµ ®é æn ®Þnh cña thuèc næ cã ¶nh h−ëng rÊt lín ®èi víi viÖc sö dông thuèc næ. Cã rÊt nhiÒu lo¹i thuèc næ; çc lo¹i chñ yÕu th−êng dïng ®Ó næ ph¸ ®¸ gåm cã: Am«nÝt, nitrat am«n trén dÇu, ®inamit vµ thuèc ®en. D−íi ®©y lÇn l−ît giíi thiÖu thµnh phÇn vµ tÝnh n¨ng cña chóng. 1. Am«nÝt: Lµ lo¹i thuèc næ ®−îc sö dông réng r·i nhÊt vµ ®−îc s¶n xuÊt nhiÒu nhÊt trong c«ng nghiÖp thuèc næ hiÖn nay. §ã lµ mét lo¹i hçn hîp thuèc næ lo¹i nitrat am«n, mµu vµng, d¹ng bét mÞn, t¹o thµnh do phèi hîp NH4NO3 + tolit (th−êng gäi lµ TNT: C6H2(NO2)3CH3) + bét gç. Trong x©y dùng nÒn ®−êng th−êng dïng lo¹i am«nit sè 2 víi tû lÖ phèi hîp ba thµnh phÇn nãi trªn lµ 85:11:4. NH4NO3 lµ mét lo¹i ph©n bãn ho¸ häc dïng trong n«ng nghiÖp, lµ mét lo¹i thuèc næ chËm (dïng lµm chÊt oxi ho¸), uy lùc kh«ng cao, ®é nh¹y thÊp, rÊt dÔ bÞ Èm kÕt hßn, bét gç lµ chÊt t¬i xèp dÔ ch¸y, dïng ®Ó lµm chËm xu thÕ kÕt hßn cña thuèc næ, ®ång thêi cßn ®Ó ®iÒu chØnh mËt ®é thuèc; TNT lµ lo¹i thuèc næ m¹nh; sau khi trén thªm TNT cã thÓ t¨ng n¨ng lùc ®ét ph¸ vµ ®é nh¹y cña NH4NO3. Am«nit lµ lo¹i thuèc næ t−¬ng ®èi an toµn nh−ng sau khi bÞ Èm, kÕt hßn th× çc tÝnh n¨ng næ ph¸ gi¶m ®i, l−îng khÝ ®éc sinh ra t¨ng lªn; nÕu ®é Èm cña nã qu¸ 3% th× cã thÓ kh«ng næ. Th−êng quy ®Þnh: nÕu ®« Èm cña thuèc næ lín h¬n 0,5% th× kh«ng ®−îc dïng ®Ó næ ph¸ ngÇm d−íi ®Êt, ®é Èm lín h¬n 1,5% th× kh«ng ®−îc dïng ®Ó næ ph¸ lé thiªn. Khi sö dông thuèc næ, kh«ng nªn ®Ó thuèc næ qu¸ l©u trong lç m×n ®Ó tr¸nh thuèc bÞ Èm. 2. Nitrat am«n trén dÇu còng lµ mét lo¹i thuèc næ nitrat am«n míi ph¸t triÓn tõ nh÷ng n¨m 1950 trë l¹i ®©y. Nã lµ hçn hîp NH4NO3 trén víi dÇu ho¶ (hoÆc cã thªm bét gç); th«ng th−êng tû lÖ trén gi÷a hai lo¹i trªn lµ 94,5:5,5 (gäi lµ thuèc næ nitrat am«n trén dÇu sè 3); nÕu trén thªm bét gç th× tû lÖ cña hçn hîp lµ 92:4:4(gäi lµ thuèc næ nitrat am«n trén dÇu sè 1). DÇu ho¶ trong lo¹i thuèc næ nµy lµ chÊt dÔ ch¸y, cã thÓ lµm cho thuèc næ sinh ra cµng nhiÒu nhiÖt l−îng vµ khÝ næ, cã lîi cho viÖc t¨ng thªm søc næ cña thuèc. Lo¹i thuèc næ nµy n¨ng lùc næ gÇn b»ng thuèc næ am«nÝt dïng næ lé thiªn, l¹i lµ lo¹i vËt dÔ kiÕm, phèi chÕ ®¬n gi¶n gi¸ thµnh rÎ, sö dông an toµn, nªn tr−íc m¾t ®−îc dïng kh¸ nhiÒu ®Ó næ ph¸ nÒn ®−êng. KhuyÕt ®iÓm chÝnh cña nã lµ kh«ng chÞu ®−îc n−íc, tÝnh hót Èm kÕt hßn m¹nh, do ®ã nªn dïng ®Õn ®©u trén ®Õn ®Êy t¹i hiÖn tr−êng, kh«ng nªn ®Ó qu¸ l©u. 3. §inamÝt: Thuéc lo¹i thuèc næ cã thµnh phÇn chÝnh lµ C3H5(ONO2)3 vµ nitrat kali (hoÆc nitrat natri) mÇu vµng, thÓ dÎo, çc thµnh phÇn kh¸c cßn cã bét gç vµ çc hîp chÊt h÷u c¬ kh¸c. C3H5(ONO2)3 lµ lo¹i chÊt næ m¹nh, cã thÓ næ ë c¶ trong n−íc, ®Æc biÖt nh¹y c¶m ®èi víi sù va ®Ëp cña kim lo¹i nh−ng dÔ ®«ng kÕt (®iÓm ®ãng b¨ng lµ 13,20C), mét sè hîp chÊt h÷u c¬ kh¸c còng lµ chÊt næ m¹nh nh−ng cã t¸c dông chèng ®ãng b¨ng, sau khi trén thªm vµo cã thÓ lµm cho thuèc næ gi÷ ®−îc tÝnh dÎo ë nhiÖt ®é thÊp. Nitrat kali (hoÆc nitrat natri) dïng lµm chÊt oxy ho¸ trong thuèc næ. Mét sè chÊt ®én d¹ng sîi kh¸c cho vµo ®Ó lµm thuèc næ cã tÝnh dÎo. Bét gç cã t¸c dông hÊp thô ®Ó C3H5(ONO2)3 kh«ng rß rØ ra (nh»m t¨ng møc ®é æn ®Þnh cña thuèc næ). §iamÝt chèng ®ãng b¨ng th−êng

- 100 -

dïng lo¹i 62% vµ 35%, ®ã lµ çc lo¹i cã tæng hµm l−îng C3H5(ONO2)3 vµ çc hîp chÊt kh¸c b»ng 62% vµ 35%. Çc lo¹i thuèc næ nµy t−¬ng ®èi nh¹y, dÔ ph©n gi¶i, hay thÊm rØ dÇu vµ bay h¬i lµm t¨ng ®é nhËy, sau khi ®«ng kÕt chØ cÇn ®éng tay lµ cã thÓ næ nªn rÊt nguy hiÓm; nh−ng n¨ng lùc næ cña nã lín, kh«ng hót Èm, cã mËt ®é lín vµ tÝnh dÎo, thÝch hîp víi viÖc næ ph¸ ®¸ cøng vµ næ ph¸ d−íi n−íc. 4.Thuèc ®en: Lµ lo¹i thuèc næ ®Þa ph−¬ng, d©n gian th−êng dïng réng r·i, l©u ®êi. §ã lµ hçn hîp t¹o thµnh b»ng çch trén nitrat kali (diªm tiªu), l−u huúnh vµ than cñi theo tû lÖ nhÊt ®Þnh (tèt nhÊt lµ víi tû lÖ 75:10:15). Thuèc ®en lo¹i tèt lµ lo¹i ®ång ®Òu, kh«ng chøa çc h¹t bôi m¹t mµu lam thÉm hoÆc mµu tro, cã ¸nh lãng l¸nh. Lo¹i thuèc næ nµy cã tèc ®é næ chËm (kh«ng ®Ðn 1000m/s); khi ph©n gi¶i, l−îng khÝ sinh ra chñ yÕu chØ t¹o nªn ¸p lùc tÜnh ®èi víi m«i chÊt xung quanh, lµm ®¸ nøt vì. Thuèc ®en rÊt nhËy c¶m ®èi víi tia löa vµ t¸c dông va ®Ëp, hót Èm rÊt m¹nh, n¨ng lùc næ thÊp, thÝch hîp víi viÖc dïng ®Ó khai th¸c ®¸ (ph¸ ®¸ t¶ng lín).

6.1.2.VËt liÖu g©y næ. Trong c«ng t¸c næ ph¸, ®Ó thuèc næ cã thÓ næ mét çch an toµn, ®óng lóc vµ tin cËy, th× ph¶i nhê vµo vËt liÖu g©y næ, ®ång thêi ph¶i cung cÊp ®ñ n¨ng l−îng g©y næ theo ®óng qu¸ tr×nh g©y næ quy ®Þnh. Çc vËt liÖu g©y næ th−êng dïng gåm cã: d©y ch¸y, kÝp m×n, d©y dÉn næ. D©y ch¸y (cßn gäi lµ d©y dÉn löa) cã thÓ dïng ®Ó truyÒn löa trùc tiÕp lµm næ thuèc ®en hoÆc lµm næ kÝp m×n. D©y cã lâi lµm b»ng thuèc ®en, gi÷a lâi cã sîi dÉn b»ng d©y gai, bªn ngoµi lâi ®−îc quÊn chÆt b»ng giÊy phßng n−íc råi ®Õn d©y gai hoÆc d©y chÊt dÎo, ngoµi cïng quÐt bitum phßng Èm, ®−êng kÝnh d©y ch¸y lµ 5-6mm. Tuú theo tèc ®é ch¸y, d©y ch¸y ®−îc ph©n thµnh hai lo¹i: lo¹i phæ th«ng cã tèc ®é ch¸y 100-120s/m vµ lo¹i ch¸y chËm cã tèc ®é ch¸y 180-210s/m hoËc 240-350s/m. Khi sö dông d©y ch¸y ph¶i ch¸y b×nh th−êng, tèc ®é ch¸y ph¶i æn ®Þnh ®Ó ®¶m b¶o ch¾c ch¾n g©y ®−îc næ vµ ph¶i cã ®é dµi ®ñ ®Ó b¶o ®¶m an toµn cho ng−êi ®èt m×n, còng nh− cã thÓ khèng chÕ ®−îc thø tù næ cña çc khèi m×n. D©y ch¸y ®−îc sö dông t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n, thêi gian g©y næ khã khèng chÕ ®−îc chuÈn x¸c, sæ lç m×n g©y næ mét lÇn kh«ng ®ùoc nhiÒu; do vËy, th−êng chØ ®−îc dïng cho çc n¬i næ ph¸ ph©n t¸n víi khèi l−îng nhá. KÝp m×n dïng ®Ó truyÒn dÉn næ cho khèi thuèc næ chñ yÕu hoÆc cho d©y dÉn næ; th«ng qua thuèc g©y næ n»m trong kÝp.Thuèc g©y næ lµ mét lo¹i thuèc næ m¹nh, cã tèc ®é næ cùc cao vµ cã hai lo¹i: lo¹i thuèc næ chÝnh vµ thuèc næ phô. §é nhËy cña thuèc g©y næ chÝnh cao, cã thÓ dïng çch ®èt hoÆc dïng ®iÖn trùc tiÕp dÉn næ; lo¹i th−êng dïng lµ Fulminat thuû ng©n Hg(ONO)2 vµ AdÝt ch× Pb(N3)2; lo¹i thuèc næ g©y næ phô l¹i ph¶i do thuèc g©y næ chÝnh dÉn næ; n¨ng lùc cña lo¹i nµy lín, cã thÓ lµm t¨ng n¨ng l−îng g©y næ cña kÝp; lo¹i th−êng dïng nh− terin hoÆc pentin. KÝp m×n ph©n thµnh hai lo¹i: KÝp löa vµ kÝp ®iÖn. KÝp löa ph¶i cã d©y ch¸y dÉn löa vµ gåm ba bé phËn cÊu t¹o nh− h×nh 6-1: Vá kÝp, thuèc chÝnh vµ phô, mò kÝp. Vá kÝp lµm b»ng ®ång, nh«m, giÊy hoÆc chÊt dÎo v.v… KÝp cã mét ®Çu ®Ó hë ®Ó sau c¾m d©y ch¸y dÉn löa; cßn mét ®Çu kÝn cã d¹ng lâm cã t¸c dông tËp trung ®iÓm ho¶ ®iÖn ë phÝa ®Çu hë (h×nh 6-2); sau khi th«ng ®iÖn, d©y ®iÖn trë ë

- 101 -

®o¹n cuèi (th−êng lµ d©y ®ång) sÏ ph¸t sinh nhiÖt l−îng cao lµm cho thuèc ch¸y,dÉn ®Õn lµm næ thuèc chÝnh vµ phô ë trong èng. Cã nhiÒu lo¹i kÝp ®iÖn, tÝnh n¨ng mçi lo¹i t−¬ng ®èi phøc t¹p; th−êng dïng cã çc lo¹i kÝp ®iÖn næ ngay vµ kÝp ®iÖn næ chËm (bao gåm lo¹i næ chËm l©u vµ lo¹i vi sai). §Æc ®iÓm cña kÝp ®iÖn næ chËm lµ gi÷a bé phËn ®iÓm ho¶ vµ khèi thuèc g©y næ chÝnh phô cã thªm mét ®o¹n thuèc ch¸y chËm, khiÕn cho sau khi th«ng ®iÖn cã thÓ chËm mét thêi gian míi g©y næ. Thêi gian chËm cña çc kÝp nµy gåm cã mÊy cì 2, 4, 6 vµ 8sec ®−îc ®iÒu chØnh b»ng çch thay ®æi chÝnh x¸c ®é dµi cña d©y ch¸y (hoÆc thuèc ch¸y chËm). KÝp ®iÖn vi sai cã thêi gian chËm tÝnh b»ng ms (phÇn ngh×n gi©y); thuèc ch¸y chËm cña nã dïng lo¹i cùc dÔ ch¸y, chÕ t¹o b»ng hçn hîp siliçt vµ adÝt víi tû lÖ 1:3, yªu cÇu chª t¹o rÊt chÆt chÏ. Ngoµi ra, tuú theo l−îng thuèc gay næ cã trong vá kÝp nhiÒu hay Ýt, ta chia kÝp thµnh çc lo¹i tõ sè 1 ®Õn sè 10. Th«ng th−êng sö dông hai lo¹i kÝp sè 6 vµ sè 8 víi l−îng thuèc g©y næ l¾p trong kÝp lÇn l−ît vµo kho¶ng 1g vµ 2g (lo¹i thuèc næ fulminat thuû ng©n).

H×nh 6.1 CÊu t¹o kÝp löa a) KÝp ®iÖn næ ngay;

H×nh 6.2 CÊu t¹o kÝp ®iÖn b)KÝp ®iÖn næ chËm

Khi sö dông am«nÝt trén dÇu, do tÝnh nh¹y c¶m cña lo¹i nµy thÊp nªn ph¶i dïng ®Õn khèi g©y næ.Thuèc næ cña khèi g©y næ tèt nhÊt lµ dïng lo¹i thuèc næ m¹nh nh−ng phÇn lín vÉn hay dïng thuèc am«nÝt, v× gi¸ thµnh lo¹i nµy t−¬ng ®èi rÎ. NÕu dïng am«nÝt lµm khèi g©y næ th× khèi l−îng sö dông vµo kho¶ng tõ 5 - 10% khèi l−îng thuèc n¹p cÇn g©y næ (khi l−îng thuèc n¹p Ýt th× dïng trÞ sè giíi h¹n trªn). VÉn dïng kÝp ®Ó g©y næ khèi thuèc næ. D©y næ (hoÆc d©y dÉn næ) cã bÒ ngoµi gièng nh− d©y ch¸y, nh−ng lâi l¹i dïng thuèc næ m¹nh cao cÊp, bÒ ngoµi cã mÇu ®á hoÆc ®á vµng xen kÏ (®Ó ph©n biÖt víi d©y ch¸y), tèc ®é næ ®¹t tíi 6800-7200 m/s. B¶n th©n d©y næ kh«ng cÇn th«ng qua kÝp, khi næ cã thÓ sinh ra mét n¨ng l−îng trùc tiÕp g©y næ thuèc næ, do ®ã thao t¸c thi c«ng t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n vµ an toµn. Ngoµi ra, so víi ph−¬ng ph¸p g©y næ b»ng kÝp ®iÖn, g©y næ b»ng d©y næ cßn cã −u ®iÓm lµ kh«ng sî kÝp bÞ kÝch thÝch, kh«ng sî bÞ ¶nh h−ëng cña viÖc cho th«ng ®iÖn nhÇm. Thùc tiÔn chøng tá c¸c d©y næ sÏ kh«ng cßn t¸c dông nÕu chóng bÞ ngÊm n−íc hoÆc dÇu qu¸ l©u. Do ®ã, khi sö dông d©y næ g©y næ lo¹i am«nÝt trén dÇu th× ph¶i dïng lo¹i v¶i nhùa bäc kÝn ®Çu d©y ®Æt trong khèi thuèc. B¶n th©n d©y næ khã b¾t löa, khi dïng th−êng l¹i ph¶i m¾c kÝp vµo (th−êng dïng kÝp sè 8) ®Ó g©y næ d©y næ. Do tèc ®é næ rÊt nhanh nªn d©y næ thÝch hîp víi c¸c tr−êng hîp næ ph¸ lç s©u vµ næ ph¸ hÇm

- 102 -

thuèc, còng nh− tr−êng hîp næ ph¸ d−íi n−íc; ®èi víi c¸c tr−êng hîp nµy, cã thÓ t¨ng ®−îc hiÖu qu¶ næ ph¸. Nh÷ng n¨m gÇn ®©y th−êng dïng èng dÉn næ b»ng vËt liÖu chÊt dÎo dÓ thay thÕ cho t¸c dông truyÒn g©y næ cña d©y næ. èng dÉn næ chÊt dÎo lµ mét èng mÒm b»ng p«lime cã ®−êng kÝnh trong lµ 1,4mm vµ ®−ßng kÝnh ngoµi lµ 3,0mm bªn trong quÐt hçn hîp thuèc næ m¹nh víi khèi l−îng lµ 14-10mg/m, tèc ®é næ lµ 1600-2000s/m; lo¹i nµy cÇn dïng kÝp hoÆc c¸c lo¹i khÝ tµi cã kh¶ n¨ng sinh ra sãng xung kÝch ®Ó kÝch næ; viÖc sö dông èng dÉn g©y næ nµy t−¬ng ®èi an toµn, tin cËy vµ gi¸ thµnh h¹.

6.2 Nguyªn lý tÝnh to¸n thuèc næ 6.2.1. T¸c dông næ ph¸ cña gãi thuèc næ Gãi thuèc næ lµ mét l−îng thuèc næ nhÊt ®Þnh, ®−îc ®Æt bªn trong m«i chÊt (nh− ®¸ …) hoÆc bªn trong m«i chÊt ®Ó chuÈn bÞ næ ph¸. Khi gãi thuèc næ næ bªn trong m«i chÊt ®ång nhÊt b¸n v« h¹n (t−¬ng ®−¬ng ë mét chç rÊt s©u d−íi mÆt ®Êt) th× ¸p lùc tÜnh vµ sãng xung kÝch s¶n sinh ra sÏ khuÕch t¸n ®Òu theo 4 phÝa xung quanh, lµm cho m«i chÊt xung quanh bÞ chÊn ®éng vµ ph¸ ho¹i ë çc møc ®é kh¸c nhau. HiÖn t−îng nµy cµng gi¶m dÇn, khi cµng xa trung t©m gãi thuèc. Do vËy cã thÓ chia m«i chÊt xung quanh gãi thuèc thµnh mét sè vïng, tuú thuéc møc ®é bÞ ph¸ ho¹i kh¸c nhau, nh− thÓ hiÖn trªn h×nh 6-3. ë chç gÇn gãi thuèc m«i chÊt chÞu trùc tiÕp søc næ rÊt lín, nÕu lµ lo¹i ®Êt dÎo th× vïng nµy cã thÓ bÞ ®Èy Ðp h×nh thµnh mét kho¶ng trèng, cßn nÕu lµ ®¸ dßn, cøng th× sÏ bÞ vì vôn; do ®ã vïng nµy ®−îc gäi lµ vïng Ðp co (hay vïng vì vôn).M«i chÊt n»m s¸t ngoµi vïng Ðp co vÉn chÞu søc næ rÊt lín, ngoµi viÖc lµm m«i chÊt vì vôn, nÕu cã mÆt tho¸ng tù do th× cã thÓ lµm tung v¨ng çc hßn ®¸ vì vôn do ®ã vïng nµy ®−îc gäi lµ vïng næ tung. ë ngoµi ph¹m vi vïng næ tung, søc næ ®· gi¶m yÕu ®Õn møc kh«ng ph¸t sinh hiÖn t−îng tung v¨ng ®¸ ®−îc n÷a, nh−ng vÉn cã thÓ lµm kÐt cÊu ®¸ bÞ ph¸ ho¹i ë çc møc ®é kh¸c nhau,lµm ®¸ vë, nøt vµ mÊt liªn kÕt, vµ cã thÓ sôp ®æ xuèng; vïng nµy ®−îc gäi lµ vïng næ om (hoÆc vïng nøt sôp). Ngoµi vïng næ om, søc næ yÕu ®Õn møc chØ cã thÓ g©y ra hiÖn t−îng chÊn ®éng bªn ngoµi gäi lµ vïng chÊn ®éng. Ngoµi vïng chÊn ®éng, n¨ng l−îng næ trong m«i chÊt hÇu nh− hoµn toµn bÞ tiªu tan. Giíi h¹n çc vïng t¸c dông næ ph¸ nãi trªn cã thÓ ®−îc biÓu thÞ b»ng çc b¸n kÝnh t−¬ng øng. Khi gãi thuèc næ trong mét m«i chÊt h÷u h¹n, tøc lµ m«i chÊt cã mét hoÆc nhiÒu mÆt tho¸ng (mÆt giíi h¹n tiÕp xóc víi kh«ng khÝ hoÆc n−íc), th× do ¶nh h−ëng cña çc vïng t¸c dông sÏ cã thÓ g©y ra çc lo¹i h×nh th¸i ph¸ ho¹i kh¸c nhau. NÕu m«i chÊt ®ång nhÊt, t¸c dông næ ph¸ tr−íc tiªn nh»m vµo çc chç cã lùc c¶n cña m«i chÊt nhá nhÊt, tøc lµ ph¸t sinh t¸c dông tr−íc hÕt ë çc chç cã kho¶ng çch tõ trung t©m gãi thuèc ®Õn mÆt tho¸ng ng¾n nhÊt, kho¶ng çch nµy ®−îc gäi lµ ®−êng kh¸ng nhá nhÊt W.

- 103 -

Vïng chÊn ®éng Trªn mét mÆt tho¸ng ph¼ng, nÕu ®é s©u ®Æt gãi thuèc (tøc lµ W) lín h¬n b¸n kÝnh Vïng næ om ph¸ ho¹i (b¸n kÝnh næ om) R3 (xem h×nh Vïng næ tung 6-4a) th× sau khi næ, mÆt ®Êt kh«ng cã R3 vÕt tÝch bÞ ph¸ ho¹i, lóc nµy ®−îc gäi lµ Vïng Ðp co R2 ph¸ ho¹i bªn trong (næ ngÇm); nÕu ®é s©u ®Æt gãi thuèc næ nhá h¬n b¸n khÝnh R1 næ om R3 nh−ng lín h¬n b¸n kÝnh næ Gãi thuèc tung R2 xem h×nh 6-4b) th× sau khi næ, bÒ mÆt m«i chÊt bÞ rêi r¹c, ®ång thêi theo h−íng ®−êng kh¸ng nhá nhÊt mÆt ®Êt bÞ ®Èy vång lªn, hiÖn t−îng nµy ®−îc gäi lµ H×nh 6-3: S¬ ®å c¸c vïng t¸c dông næ ph¸ næ om (m×n om); nÕu thuèc ®−îc ch«n R1- b¸n kÝnh Ðp co; s©u ë ®é s©u nhá h¬n b¸n kÝnh næ tung R2- b¸n kÝnh næ tung; R2 (xem h×nh 6-4c) th× sau khi næ, mét R3 – b¸n kÝnh næ om; phÇn ®¸ vì sÏ tung v¨ng ra, trªn bÒ mÆt R4 – b¸n kÝnh chÊn ®éng; m«i chÊt sÏ h×nh thµnh phÔu næ; hiÖn t−îng nµy ®−îc gäi lµ næ tung. Th−êng sö dông chØ sè næ ph¸ n (chØ sè næ) ®Ó ®Æc tr−ng cho h×nh d¹ng phÔu næ: n=r/W (6-1) Trong ®ã: r lµ b¸n kÝnh phÔu næ, n lín th× phÔu næ réng vµ n«ng; n nhá th× phÔu næ hÑp vµ s©u.

H×nh 6-4: C¸c kiÓu næ ph¸ øng víi viÖc ch«n chÆt gãi thuèc næ ë c¸c ®é s©u kh¸c nhau. a) Næ ngÇm; b) Næ om; c) Næ tung

Th−êng dùa vµo trÞ sè n lín hay nhá ®Ó ph©n lo¹i ®èi víi c¸c h×nh thøc næ ph¸ vµ quy m« gãi thuèc næ. Khi n=1, gãc næ ë ®¸y phÔu næ lµ gãc vu«ng, phÔu næ ®−îc gäi lµ phÔu næ tiªu chuÈn; khi n>1, gãc ë ®¸y phÔu lµ gãc tï, phÔu næ ®−îc häi lµ phÔu næ tung m¹nh, t−¬ng øng víi gãi thuèc næ tung m¹nh, khi n<1, gãc ®¸y phÔu lµ gãc nhän, t−¬ng øng víi phÔu næ tung yÕu vµ gãi thuèc næ tung yÕu. Thùc tiÔn cho thÊy, th−êng víi chØ sè n lín h¬n 0,75-0,80 th× míi cã thÓ h×nh thµnh phÔu næ tung thÊy râ. Do ®ã, ph¹m vi thay ®æi trÞ sè n khi næ tung yÕu trªn thùc tÕ lµ trong kho¶ng tõ 0,75-1,0. Khi n<0,75 th× sau khi gãi thuèc næ, chØ cã thÓ h×nh thµnh ®èng ®¸ vì bÞ ®Èy vång lªn mµ kh«ng v¨ng ra ngoµi miÖng phÔu; do vËy: Khi n<0,75 sÏ h×nh thµnh næ om víi gãi thuèc næ om.

- 104 -

C¸c nh©n tè ¶nh h−ëng ®Õn h×nh d¹ng phÔu næ kh«ng nh÷ng chØ cã bÒ s©u ch«n chÆt gãi thuèc (tøc lµ ®−êng kh¸ng bÐ nhÊt W), mµ cßn phô thuéc vµo khèi l−îng thuèc ®−îc n¹p. L−îng thuèc nhiÒu hay Ýt sÏ ¶nh h−ëng ®Õn trÞ sè b¸n kÝnh t¸c dông næ ph¸ R1, R2 vµ R3; khi W kh«ng ®æi, t¨ng l−îng thuèc næ sÏ lµm cho phÔu cã xu h−íng réng vµ n«ng. Do vËy, chØ sè n lín hay nhá còng ®· ph¶n ¸nh l−îng thuèc sö dông nhiÒu hay Ýt.

6.2.2.TÝnh to¸n l−îng thuèc næ C«ng thøc tÝnh l−îng thuèc næ cÇn thiÕt Q(kg) cho tr−êng hîp ®Êt ®¸ ®ång nhÊt, ®Þa h×nh b»ng ph¼ng cã mét mÆt tho¸ng vµ næ ph¸ theo h×nh thøc næ tung tiªu chuÈn (n =

r = 1,0 ) lµ: w Q = eqw3 (kg)

(6-2)

Trong ®ã: w3 – ThÓ tÝch phÔu ®Êt ®¸ bÞ ph¸ ho¹i sau khi næ m×n víi w lµ ®−êng kh¸ng nhá nhÊt (m). q – L−îng thuèc næ ®¬n vÞ (kg/m3) lµ l−îng thuèc næ cÇn thiÕt ®Ó ph¸ vì 1m3 ®Êt ®¸ trong ®iÒu kiÖn næ tung tiªu chuÈn vµ dïng lo¹i thuèc næ tiªu chuÈn lµ lo¹i amonit No9. L−îng thuèc næ ®¬n vÞ q cña c¸c lo¹i ®Êt ®¸ kh¸c nhau cho ë b¶ng 6-1. e – HÖ sè ®iÒu chØnh l−îng thuèc næ ®¬n vÞ q khi thi c«ng b»ng lo¹i thuèc næ kh¸c kh«ng ph¶i lµ lo¹i amonit No9; cho ë b¶ng 6-2.

B¶ng 6-1 TrÞ sè q0 – L−îng thuèc ®¬n vÞ víi phÔu næ tung tiªu chuÈn (tÝnh cho lo¹i thuèc am«nÝt sè 4)

III

Çt Çt ch¾c vµ Èm §Êt sÐt pha çt nÆng

L−îng thuèc næ ®¬n vÞ Khi næ om Khi næ tung tiªu 3 chuÈn q (kg/m3) q(kg/m ) 1,80-2,00 1,40-0,45 0,40-0,5 1,20-1,35

IV IV-V V V-VI VI-VII

§Êt sÐt ch¾c Hoµng thæ §¸ phÊn tr¾ng Th¹ch cao §¸ v«i, ®¸ v«i vá trai èc

0,40-0,50 0,35-0,45 0,30-0,35 0,40-0,50 0,60-0,70

Ph©n lo¹i ®Êt ®¸ Tªn ®Êt ®¸

1,20-1,35 1,10-1,50 1,90-2,10 1,20-1,50 1,80-2,10

- 105 -

V-VI VI

§¸ v«i sÐt yÕu §¸ tup nøt, ®¸ bät ch¾c

0,40-0,50 0,50-0,60

1,20-1,50 1,50-1,80

VI-VII

§¸ cuéi kÕt, ®¸ d¨m kÕt

0,45-0,55

1,35-1,65

VII-VIII

Sa th¹ch sÐt, diÖp th¹ch sÐt, ®¸ v«i sÐt

0,45-0,55

1,35-1,65

VIII-IX

0,50-0,65

1,50-1,95

IX-XV

§¸ ®«l«mÝt, ®¸ v«i, sa th¹ch §¸ granit

0,60-0,85

1,80-2,65

XII-XVI

§¸ bazan, an®ªzit

0,70-0,90

2,10-2,70

XIV

§¸ qu¨czit, th¹ch anh

0,60-0,70

1,80-2,10

XIV-XV

§¸ pocfiarit

0,80-0,85

2,40-2,56

B¶ng 6-2 TrÞ sè e – HÖ sè tÝnh ®æi vÒ lo¹i thuèc HÖ sè tÝnh ®æi e

§é chÆt trung b×nh cña thuèc næ Thuèc bét Thuèc ®ãng b¸nh

Am«ninit N09 vµ N010

1,00

0,80g/cm3

0,85g/cm3

Am«ninit N06

0,85

0,90

0.95

Am«ninit N07

0,90

0,95

Am«ninit B –chÞu n−íc

0,90

0,95

Trinitr«t«luen

0,85

0,93

0,98

Nitrat am«n

1,45

0.90

0,95

§iamit 62%

0,75

1,25

Thuèc ®en

1,65

Lo¹i thuèc næ

§èi víi c¸c tr−êng hîp næ tung kh«ng tiªu chuÈn, th× trong c«ng thøc (6-2) cßn ph¶i ®−a vµo chØ sè tÝnh chÊt næ ph¸ F tøc lµ: (6-3) Q = e.q.W3.F C¨n cø vµo kinh ngiÖm thùc tiÔn nhiÒu n¨m nhËn thÊy: §èi víi c¸c tr−êng hîp næ ph¸ th«ng th−êng, biÓu thøc cña F t−¬ng ®èi phï hîp víi thùc tÕ cã d¹ng:

- 106 -

F = f(n) = 0,4 + 0,6.n3 (6-4) L−îng thuèc ®¬n vÞ khi næ om th−êng b»ng 0,2-0,6 lÇn l−îng thuèc tiªu hao ®¬n vÞ khi næ tung tiªu chuÈn, vµ ®−îc quyÕt ®Þnh tuú theo yªu cÇu næ om (møc ®é vì ®¸ yªu cÇu).

6.2.3.Çc nh©n tè ¶nh h−ëng ®Õn hiÖu qu¶ næ ph¸. Khi gãi thuèc næ næ trong m«i chÊt, çc nh©n tè ¶nh h−ëng ®Õn hiÖu qu¶ næ ph¸ cùc k× phøc t¹p. Do ®ã, khi vËn dông cßn ph¶i xÐt ®Õn mét çch tæng hîp çc nh©n tè kh¸c nhau, bao gåm çc nh©n tè vÒ ®Þa h×nh, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt, tÝnh n¨ng thuèc næ vµ çc tr−êng hîp thi c«ng v.v…; trong ®ã, ¶nh h−ëng cña çc ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh vµ ®Þa chÊt lµ lín nhÊt. NÕu ®Þa h×nh b»ng ph¼ng, ®Êt ®¸ trong phÔu næ tung kh«ng cã thÓ tung ®i hÕt, mét phÇn ®¸ tung lªn cã thÓ r¬i trë l¹i phÔu næ (nh− h×nh 6-4c). Gäi tû lÖ b¾n tung E lµ sè phÇn tr¨m ®Êt ®¸ tung ra khái phÔu næ (hay lµ phÇn cã thÓ thÊy ®ù¬c cña phÔu næ) th× th«ng th−êng ®èi víi tr−êng hîp næ tung tiªu chuÈn cã trÞ sè E = 27%. Dùa vµo kinh nghiÖm thùc tÕ næ tung víi l−îng thuèc næ Ýt nhÊt dïng cho 1m3 ®Êt, ®¸ th× tØ lÖ tung tèt nhÊt ®èi víi ®Êt lµ 80-95%, ®èi víi ®¸ lµ 10-85%. Do vËy trong ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh b»ng ph¼ng, ®Ó thu ®−îc hiÖu qu¶ næ tung hîp lÝ vÒ mÆt kinh tÕ th× th−êng sö dông ph−¬ng ph¸p næ tung m¹nh, tøc lµ lÊy chØ sè næ t−¬ng ®èi lín. Cßn khi mÆt ®Êt nghiªng dèc, h−íng t¸c dông næ ph¸ (h−íng cña ®−êng kh¸ng bÐ nhÊt) sÏ giao c¾t víi h−íng träng lùc cña ®Êt ®¸ (h×nh 65); do ®ã, l−îng ®Êt ®¸ thùc tÕ cã thÓ t¨ng thªm, hoÆc l−îng thuèc sö dông cã thÓ gi¶m bít. Kh«ng chØ nh− vËy, sau khi ®Êt ®¸ ®−îc v¨ng ra khái phÔu næ, ®Êt ®¸ phÇn trªn cña phÔu næ (bé phËn g¹ch chÕo trªn h×nh 6-5) cã thÓ tù t¸ch ®¸ ra khái ®¸ gèc, ®æ sôp xuèng d−íi t¸c dông cña träng l−îng b¶n th©n, nhê tr−íc ®ã ®· bÞ nøt rêi do ¶nh h−ëng cña t¸c dông næ ph¸,khiÕn cho phÔu næ ®−îc më réng thªm. §é dèc ngang cña mÆt ®Êt dèc th× l−îng thuèc næ cÇn ®Ó ph¸ ®−îc cïng mét l−îng ®Êt ®¸ sÏ cµng Ýt; tøc lµ cã thÓ dïng chØ sè næ cµng nhá. Trªn ®Þa h×nh s−ên dèc, tØ lÖ tung tèt nhÊt lµ 65-75%. DÔ dµng nhËn thÊy, khi dïng c«ng thøc (6-4) ®Ó x¸c ®Þnh hÖ sè tÝnh chÊt næ ph¸ F, chØ sè næ n cã liªn quan víi tØ lÖ næ tung E vµ ®é dèc mÆt ®Êt α. §èi víi tr−êng hîp næ tung, th−êng lÊy trÞ sè n theo b¶ng 6-3, nh− vËy hiÖu qu¶ næ ph¸ sÏ rÊt tèt.

B¶ng 6-3 TrÞ sè cña chØ sè næ n §é dèc mÆt ®Êt α n

0-200

20-300

30-450

45-600

>600

1,75-2,25

1,5-1,75

1,25-1,5

1,0-1,25

0,75-1,0

Sè mÆt tho¸ng còng cã ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn hiÖu qu¶ næ ph¸. Khi tuyÕn ®−êng ®i qua c¸c ®o¹n ®Ìo hoÆc mám nói ng¾n vµ s©u th× th−êng gÆp ®Þa h×nh cã nhiÒu mÆt tho¸ng. Do lùc næ ph¸ t¸c dông h−íng theo phÝa cã c¶n trë Ýt nhÊt nªn sù xuÊt hiÖn nhiÒu mÆt tho¸ng sÏ khiÕn cho lùc t¸c dông theo nhiÒu h−íng, h×nh thµnh nhiÒu phÔu næ (h×nh 6-6).

- 107 -

Do vËy ®Þa h×nh nhiÒu mÆt tho¸ng cã thÓ lµm t¨ng thªm khèi l−îng næ ph¸, hoÆc gi¶m ®−îc khèi l−îng thuèc næ sö dông. Khi sè mÆt tho¸ng lµ 2, 3, 4, 5 hoÆc 6 th× hÖ sè gi¶m l−îng thuèc sö dông t−¬ng øng lµ 0,83; 0,67; 0,50; 0,33 vµ 0,17. Trong c«ng t¸c næ ph¸ thùc tÕ, nÕu ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh bÊt lîi (®Þa h×nh b»ng ph¼ng hoÆc dèc tho¶i) th× còng cã thÓ ¸p dông biÖn ph¸p c¶i t¹o thµnh dèc ®øng, bËc cÊp vµ t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó cã nhiÒu mÆt tho¸ng nh»m t¨ng thªm hiÖu qu¶ næ ph¸.

¶nh h−ëng cña tÝnh chÊt c¬ lÝ cña ®Êt ®¸ ®Õn hiÖu qu¶ næ ph¸ ®−îc ph¶n ¸nh qua l−îng thuèc tæn hao ®¬n vÞ (xem b¶ng 6-1 vµ 6-2). §¸ cµng cøng ch¾c, tÝnh toµn khèi cµng tèt trë lùc ®èi víi næ ph¸ cµng lín, th× l−îng thuèc ®¬n vÞ cµng cao. Khi gÆp ®¸ cã nhiÒu kÏ nøt hoÆc ®¸ phong ho¸ nÆng th× nªn −íc l−îng gi¶m cÊp ®¸ ®Ó chän l−îng thuèc ®¬n vÞ.

H×nh 6-5 Tr−êng hîp næ ph¸ khi mÆt ®Êt nghiªng ®èc

H×nh 6-6 ¶nh h−ëng cña mÆt tho¸ng víi hiÖu qu¶ næ ph¸

S¶n tr¹ng vµ tÝnh chÊt mÆt kÕt cÊu ®¸ (®Æc biÖt lµ c¸c vÕt ®øt g·y, m¹ch tÇng, kÏ m¹ch nøt hë râ rÖt) cã t¸c dông lµm ®øt ®o¹n vµ gi¶m yÕu sù lan truyÒn n¨ng l−îng næ cña thuèc næ; c¸c yÕu tè nµy th−êng khèng chÕ h×nh d¹ng vµ kÝch th−íc phÔu næ (xem h×nh 6-7). VÞ trÝ thuèc nªn bè trÝ ë chç kh«ng cã khe nøt, kh«ng cã n−íc g©y Èm vµ tr¸nh ®Æt ë ranh giíi gi÷a 2 vïng ®¸ cã ®é cøng chªnh lÖch nhau qu¸ lín. Ngoµi ra, h−íng t¸c dông næ ph¸ cña gãi thuèc tèt nhÊt lµ giao c¾t th¼ng gãc víi h−íng cña mÆt tÇng ®¸ (kh«ng ®−îc song song víi mÆt tÇng ®¸). N¨ng lùc cña thuèc næ còng ¶nh h−ëng ®Õn hiÖu qu¶ næ ph¸. Thuèc næ cã n¨ng lùc lín (søc næ vµ ®é m¹nh lín) th× hiÖu qu¶ næ ph¸ cao, l−îng thuèc sö dông cã thÓ gi¶m bít mét Ýt (xem b¶ng 6-2).

H×nh 6-7 ¶nh h−ëng cña h−íng mÆt tÇng ®¸ ®èi víi hiÖu qu¶ næ ph¸ a)Th¼ng gãc víi h−íng næ ph¸; b) Song song víi h−íng næ ph¸; c) Giao c¾t chÕo víi h−íng næ ph¸;

- 108 -

Ngoµi ra hiÖu qu¶ næ ph¸ cßn chÞu ¶nh h−ëng cña mËt ®é n¹p thuèc, chÊt l−îng lÊp lç vµ phßng Èm cho thuèc næ khi thi c«ng. Th«ng th−êng mËt ®é n¹p thuèc võa ph¶i cho hiÖu qu¶ tèt nhÊt. Qu¸ chÆt sÏ lµm cho khi næ, thuèc næ kh«ng ®ñ nh¹y, qu¸ t¬i xèp th× tèc ®é truyÒn næ chËm, ®Òu sÏ ¶nh h−ëng ®Õn hiÖu qu¶. C¨n cø vµo çc thÝ nghiÖm th× thÊy, mËt ®é n¹p thuèc ®èi víi lo¹i am«nÝt th−êng nªn lÊy lµ 0,9-1,0kg/cm3. ViÖc lÊp lç cã liªn quan rÊt chÆt chÏ ®Õn viÖc tËn dông n¨ng l−îng næ. Søc næ cña thuèc næ cµng thÊp, chÊt l−îng lÊp lç yªu cÇu cµng cao. VËt liÖu lÊp lç ph¶i lµ lo¹i cã dÝnh kÕt t−¬ng ®èi chÆt chÏ, cã søc c¶n ma s¸t lín, ®ång thêi chiÒu dµi lÊp lç ph¶i ®ñ dµi ®Ó tr¸nh khÝ næ theo lç m×n phôt ra ngoµi, g©y tæn thÊt nhiÒu n¨ng l−îng. NÕu ®· tiÕn hµnh lÊp lç theo yªu cÇu quy ®Þnh th× cã thÓ kh«ng xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cña viÖc lÊp lç ®Õn l−îng thuèc sö dông. Çc nh©n tè ¶nh h−ëng ®Õn hiÖu qu¶ næ ph¸ cã rÊt nhiÒu vµ quan hÖ gi÷a chóng còng rÊt phøc t¹p. Trong thùc tiÔn ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ næ ph¸ cÇn tiÕn hµnh ®iÒu tra nghiªn cøu m«i tr−êng kh¸ch quan vµ khèng chÕ chÊt l−îng çc thao t¸c thi c«ng.

6.3.Çc ph−¬ng ph¸p næ ph¸. Dùa vµo sù kh¸c nhau vÒ ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt vÒ thÓ tÝch ®¸ cÇn næ ph¸, vÒ h×nh d¹ng mÆt c¾t nÒn ®−êng vµ çc yªu cÇu thi c«ng, cã thÓ ¸p dông mét çch tæng hîp çc ph−¬ng ph¸p næ ph¸ d−íi ®©y: ph−¬ng ph¸p lç m×n (lç n«ng vµ lç s©u), ph−¬ng ph¸p m×n bÇu vµ ph−¬ng ph¸p hÇm thuèc v.v…

6.1.1 Ph−¬ng ph¸p lç m×n Ph−¬ng ph¸p lç m×n ®−îc tiÕn hµnh nh− sau: khoan vµo ®¸ cÇn næ ph¸ çc lç ®Æt thuèc cã ®−êng kÝnh nhá h¬n 300mm (cßn gäi lµ lç m×n) sau ®ã n¹p thuèc (thuèc gãi thµnh çc thái dµi) vµ lÊp lç, råi tiÕn hµnh g©y næ (phÇn lín lµ næ om). Tuú theo ®−êng kÝnh vµ ®é s©u (chiÒu dµi), lç m×n ®−îc ph©n thµnh 2 lo¹i: lç n«ng vµ lç s©u. Næ ph¸ lç n«ng (cßn gäi lµ lç nhá) thuéc lo¹i næ nhá. §−êng kÝnh lç m×n tõ 2550mm, ®é s©u kh«ng qu¸ 5m. Cã thÓ t¹o lç b»ng çch dïng khoan h¬i Ðp (m¸y ®ôc ®¸) hoÆc dïng nh©n c«ng ®ôc b»ng chßong. Do ®−êng kÝnh nhá, l−îng thuèc n¹p bÞ h¹n chÕ (th−êng nhiÒu nhÊt chØ ®−îc kho¶ng 1,5kg) nªn theo ph−¬ng ph¸p nµy l−îng ®¸ næ ph¸ ®−îc cña mçi lç m×n chØ kh«ng qu¸ 10m3. Khi khèi l−îng ®¸ lín, ph¶i khoan nhiÒu lç n¨ng suÊt kh«ng cao. Nh−ng ph−¬ng ph¸p nµy kh«ng ®ßi hái çc thiÕt bÞ khoan phøc t¹p, thao t¸c thi c«ng ®¬n gi¶n, kh«ng bÞ ®Þa h×nh h¹n chÕ (cã thÓ bè trÝ çc lç m×n cã vÞ trÝ vµ ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau), ¶nh h−ëng h− h¹i chÊn ®éng ®èi víi xung quanh nhá; do vËy ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc sö dông réng r·i trong çc tr−êng hîp ®µo nÒn ®µo n«ng vµ ®µo hµo r·nh, tu söa taluy, söa sang mÆt b»ng, ph¸ vì çc hßn ®¸ c« lËp (hoÆc çc t¶ng ®¸ lín), ®µo çc hÇm ®Æt thuèc næ, c¶i t¹o ®Þa h×nh (phôc vô cho çc ph−¬ng ph¸p næ ph¸ kh¸c)v.v.. Khi chän vÞ trÝ lç m×n, cÇn ph¶i xem xÐt çc ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh,®Þa chÊt t¹i chç,cè g¾ng lîi dông vµ t¹o thªm çc mÆt tho¸ng. §é s©u lç m×n th−êng kh«ng v−ît qu¸ ph¹m vi ®µo ®Ó tr¸nh bÞ næ ph¸ qu¸ lín nh−ng ph¶i lín h¬n ®−êng kh¸ng bÐ nhÊt W ®Ó tr¸nh lùc næ ph¸ tËp trung vµo lç m×n lµm phôt hÕt vËt liÖu lÊp lç,t¹o ra lç m×n kh«ng cã hiÖu qu¶

- 109 -

(th−êng gäi lµ lç m×n phôt lªn trêi). NÕu cã mét mÆt tho¸ng th× h−íng lç m×n nªn giao c¾t chÕo víi mÆt tho¸ng víi mét gãc tõ 30-600 (xem h×nh 6-8). NÕu dïng çch næ ph¸ thµnh tõng hµng lç m×n th× ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ næ ph¸, ph¶i sö dông ph−¬ng thøc næ cïng mét lóc, kh«ng nªn dïng çch ®èt d©y dÉn löa ®Ó g©y næ. Cù li n¨m ngang gi÷a çc lç n»m cïng hµng gÇn nhau (gäi lµ kho¶ng çch lç a) th−êng lÊy b»ng 0,8-2,0W; lç m×n nhiÒu hµng ph¶i bè trÝ xen kÏ theo kiÓu hoa mai, kho¶ng çch gi÷a çc hµng (kho¶ng çch hµng) lµ 0,68a. L−îng thuèc næ n¹p trong lç th−êng kh«ng tÝnh to¸n mµ quyÕt ®Þnh theo kinh nghiÖm vµ thÝ nghiÖm, ph¶i khèng chÕ chiÒu dµi n¹p thuèc b»ng 1/3-1/2 chiÒu dµi toµn bé lç m×n, trong tr−êng hîp ®Æc biÖt kh«ng ®−îc qu¸ 2/3. ChiÒu dµi lÊp lç ph¶i ®ñ, th−êng kh«ng ®−îc nhá h¬n 1/3 chiÒu dµi toµn lç m×n.

H×nh 6-8 Lç m×n nhá

H×nh 6-9 lç m×n s©u ®µo nÒn ch÷ U

Næ ph¸ lç s©u lµ ph−¬ng ph¸p næ võa, dïng ®−êng kÝnh lç lín h¬n 75mm, chiÒu s©u trªn 5,0m,n¹p c¸c gãi thuèc dµi (gãi thuèc h×nh trô cã chiÒu cao hoÆc c¹nh dµi lín h¬n ®−êng kÝnh hoÆc c¹nh ng¾n 4 lÇn). ViÖc t¹o lç ph¶i dïng m¸y khoan ®ôc lç ngÇm hoÆc m¸y khoan lç; nÕu phíi hîp dïng c¬ giíi ®µo vµ vËn chuyÓn ®¸ ®· næ ph¸ th× cã thÓ thùc hiÖn viÖc thi c«ng lµm ®¸ b»ng c¬ giíi. Khi næ ph¸ theo ph−¬ng ph¸p lç s©u th× ¶nh h−ëng ®èi víi nÒn ®−êng vµ taluy Ýt h¬n nhiÒu so víi ph−¬ng ph¸p næ ph¸ b»ng hÇm thuèc, nÕu ®ång thêi sö dông kü thuËt næ ph¸ gät mÆt hoÆc t¹o nøt tr−íc (xem h×nh 6-9) th× cã thÓ t¹o ®−îc m¸i taluy æn ®Þnh vµ b»ng ph¼ng. Ph−¬ng ph¸p lç s©u cã nh÷ng −u ®iÓm nh−: n¨ng suÊt lao ®éng cao, l−îng ®¸ ph¸ ®−îc mét lÇn lín, tiÕn ®é thi c«ng nhanh, ®iÒu kiÖn lµm viÖc tèt, l−îng thuèc næ sö dông gi¶m, hiÖu qu¶ næ ph¸ dÔ khèng chÕ,sö dông còng t−¬ng ®èi an toµn. Nh−ng do yªu cÇu ph¶i cã m¸y khoan läai võa vµ lín nªn c«ng t¸c chuÈn bÞ nh− di chuyÓn m¸y ®Õn c«ng tr−êng,më mÆt b»ng thi c«ng,lµm ®−êng t¹m ®Òu t−¬ng ®èi phøc t¹p; h¬n n÷a, sau khi næ ph¸, th−êng cã 10-15% ®¸ t¶ng lín cÇn ph¶i næ ph¸ l¹i lÇn thø 2 ®Ó lµm nhá. HiÖn nay ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc sö dông réng r·i ë c¸c ®Ønh ®Ìo hoÆc nÒn ®µo s©u cã ®Þa h×nh t−¬ng ®èi b»ng ph¼ng §Ó t¨ng hiÖu qu¶ næ ph¸ vµ tiÖn cho viÖc thao t¸c m¸y khoan, khi tiÕn hµnh næ ph¸ lç s©u, th× tr−íc hÕt cÇn t¹o bËc cÊp trªn mÆt ®Êt (gäi lµ c«ng t¸c t¹o bËc). ChiÒu cao bËc H vµo kho¶ng tõ 5 – 15m,gãc m¸i dèc α tèt nhÊt lµ tõ 60-75 0 Lç m×n ®−îc ph©n thµnh 2 lo¹i : lç th¼ng ®øng vµ lç xiªn (xem h×nh 6-10). §−êng kÝnh lç khoan d ®−îc quyÕt ®Þnh

- 110 -

tuú theo khèi l−îng c«ng tr×nh, yªu cÇu tiÕn ®é vµ t×nh h×nh m¸y mãc, thiÕt bÞ vµ ph¶i phï hîp víi chiÒu cao bËc cÊp; th−êng lÊy b»ng 100-150mm. §−êng kh¸ng ë ®¸y bËc W1 th−êng lÊy b»ng (20-40)d; nÕu ®¸ lµ lo¹i dÔ næ ph¸ vµ thuèc næ ë ®¸y lç cã n¨ng lùc cao th× lÊy trÞ sè W1 t−¬ng ®èi lín; ng−îc l¹i th× lÊy trÞ sè t−¬ng ®èi nhá.Kho¶ng çch lç a th−êng ®−îc lÊy b»ng (0,7-1,2)W1. Kho¶ng çch hµnh w2 th−êng lÊy b»ng trÞ sè W1. §Ó kh¾c phôc t¸c dông h¹n chÕ cña chç mÆt ®¸y bËc thÊp (t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó sau khi næ ph¸ t¹i ®ã kh«ng cßn ch©n ®¸ cao h¬n mÆt ®¸y bËc cÊp), th× chiÒu s©u lç L khi khoan ph¶i s©u h¬n mÆt ®¸y bËc, tøc lµ ph¶i khoan qu¸ vµo d−íi mÆt ®¸y bËc 10-15% chiÒu cao bËc (®èi víi ®¸ cøng ch¾c ph¶i lÊy trÞ sè lín). Khi kh«ng cho phÐp ph¸ ho¹i ®¸ ë mÆt ®¸y bËc th× kh«ng cÇn khoan qu¸ nh− vËy hoÆc l¹i khoan n«ng bít (tøc lµ chiÒu s©u lç khoan kh«ng ®Õn mÆt ®¸y bËc). Kho¶ng çch tõ mÐp trªn cña bËc cÊp ®Õn miÖng lç khoan phÝa tr−íc b cã thÓ ®−îc tÝnh tõ çc trÞ sè W1, H, α vµ β (gãc nghiªng cña lç khoan); trÞ sè nµy kh«ng nªn nhá h¬n 2-3 m ®Ó ®¶m b¶o an toµn khi khoan lç, nÕu kh«ng ®ñ 2-3 m th× cÇn ®iÒu chØnh trÞ sè W1.

H×nh 6-10 Bè trÝ lç m×n næ ph¸ theo ph−¬ng ph¸p lç s©u cã cÊu t¹o bËc a) lç khoan th¼ng ®øng; b) Lç khoan xiªn; c) Bè trÝ lç khoan theo « vu«ng d) Bè trÝ lç khoan kiÓu hoa mai (lÖch hµng).

L−îng thuèc næ n¹p trong mçi lç ®−îc tÝnh theo c«ng thøc d−íi ®©y: Q = e.K’.W.H.a (6-7) Trong ®ã W lµ chiÒu dµi ®−êng kh¸ng, lÊy b»ng W1 ®èi víi çc lç m×n mét hµng vµ çc lç ë hµng tr−íc, khi næ ph¸ nhiÒu hµng lç m×n mét lóc hoÆc næ ph¸ vi sai, lÊy b»ng W2 ®èi víi çc lç ë hµng sau khi cã nhiÒu hµng m×n; K’ lµ l−îng thuèc ®¬n vÞ khi næ om víi lo¹i thuèc næ tiªu chuÈn (am«nÝt sè 9); khi x¸c ®Þnh trÞ sè K’ cÇn xÐt ®Õn viÖc kÝch cì çc hßn ®¸ sau khi næ ph¸ ph¶i phï hîp víi tÝnh n¨ng cña çc m¸y ®µo, th−êng lÊy K’=K/3, nh−ng ®èi víi çc lç m×n ë ®Çu mçi hµng vµ çc lç ë hµng sau (khi næ ph¸ mét lóc nhiÒu hµng) th× l−îng thuèc cÇn t¨ng thªm kho¶ng 20% ®Ó kh¾c phôc t¸c dông h¹n chÕ cña ®¸ hai bªn vµ®¸ phÝa tr−íc. §Ó sau khi næ ph¸, ®¸ vì ®Òu vµ cã tû lÖ ®¸ qu¸ cì thÊp (nhÊt lµ khi bËc cÊp võa cao, võa dèc vµ ®¸ ë phÇn trªn l¹i cøng) th× nªn ¸p dông cach n¹p thuèc çch qu·ng (xem h×nh 6-10b), ®ång thêi n¹p mét phÇn lín thuèc næ (hoÆc phÇn thuèc næ lo¹i cã n¨ng lùc lín) ë ngang vÞ trÝ bËc cÊp cã søc c¶n lín nhÊt, nh»m lîi dông ®−îc n¨ng l−îng næ ph¸ mét çch triÖt ®Ó nhÊt. Th−êng yªu cÇu chiÒu dµi lÊp lç kh«ng nhá h¬n (0,7-0,8)W1, Ýt nhÊt còng kh«ng ®−îc nhá h¬n kho¶ng çch mÐp lç b; nÕu kh«ng lç m×n dÔ bÞ phôt. Tr−êng hîp kh«ng ®¶m b¶o ®−îc ®iÒu kiªn nµy th× ph¶i gi¶m nhá W1 hoÆc trÞ sè a, råi tõ ®ã tÝnh l¹i l−îng thuèc cÇn n¹p.

- 111 -

ViÖc næ ph¸ gät mÆt hoÆc t¹o nøt tr−íc ®Òu ®−îc thùc hiªn b»ng çc lç m×n thµnh hµng cã kho¶ng çch lç thÝch hîp, bè trÝ ë sat mÆt ranh giíi ®µo (nh− mÆt taluy cña nÒn ®µo); nhê bè trÝ nh− vËy, sau khi næ ph¸ cã H×nh 6-11 Bè trÝ n¹p thuèc khi næ ph¸ gät mÆtvµ t¹o nøt thÓ t¹o ®−îc mÆt ranh giíi b»ng ph¼ng. Næ ph¸ gät mÆt ®−îc tiÕn tr−íc a) N¹p thuèc liªn tôc thµnh mét cuèn dµi nhá b) N¹p thuèc çch qu·ng víi çc thái thuèc tiªu chuÈn c) N¹p hµnh sau khi hoµn thµnh viÖc næ thuèc rêi ph©n ®o¹n ph¸ phÇn chÝnh vµ trong ®iÒu kiÖn cã mÆt tho¸ng ë hai bªn; cßn næ ph¸ t¹o nøt tr−íc th× l¹i ®−îc thùc hiÖn tr−íc khi næ ph¸ phÇn chÝnh vµ trong ®iÒu kiÖn cã mÆt tho¸ng. Sau khi næ ph¸ t¹o nøt tr−íc t¹i ranh giíi sÏ h×nh thµnh mét khe nøt cã t¸c dông çch ly hoÆc gi¶m chÊn ®éng, khiÕn cho phÇn ®¸ hoÆc çc c«ng tr×nh kiÕn tróc n»m ngoµi ranh giíi ®µo kh«ng bÞ ph¸ ho¹i do chÊn ®éng næ ph¸, ®ång thêi phßng ngõa hiÖn t−îng næ ph¸ qu¸ ph¹m vi yªu cÇu. Khi næ ph¸ gät mÆt vµ t¹o nøt tr−íc, ph¶i khèng chÕ chÆt chÏ sao cho çc lç m×n ph¶i n»mcïng trªn mét mÆt ph¼ng, mçi hµng lç m×n ph¶i ®−îc g©y næ ®ång thêi ®Ó ®¶m b¶o chÊt l−îng næ ph¸. NÕu næ ph¸ gät mÆt hoÆc t¹o nøt tr−íc tiÕn hµnh cïng mét ®ît víi næ ph¸ khèi l−îng chÝnh th× thêi gian d·n çch th−êng lµ 25-50ms. ®−êng kÝnh d cña lç m×n næ ph¸ gät mÆt vµ t¹o lç tr−íc th−êng lÊy b»ng ®−êng kÝnh cña lç m×n chÝnh. Tû sè gi÷a kho¶ng çch ®−êng kÝnh lç d ®−îc gäi lµ hÖ sè kho¶ng çch lç n; khi næ ph¸ gät mÆt lÊy n =12-16; khi næ ph¸ t¹o nøt tr−íc lÊy n = 8-12; nÕu ®¸ cøng toµn khèi th× nªn chän trÞ sè lín. ChØ sè gi÷a kho¶ng çch lç m×n a khi næ ph¸ gät mÆt vµ ®−êng kh¸ng bÐ nhÊt W (tøc bÒ dµy líp gät mÆt) ®−îc ký hiÖu lµ m (gäi lµ hÖ sè tËp trung); th−êng lÊy m=0,6-0,8. L−îng thuèc næ n¹p trong mét mÐt lç khoan(còng gäi lµ mËt ®é n¹p thuèc ®¬n vÞ q) th−êng ®−îc tÝnh theo c«ng thøc d−íi ®©y: Khi næ ph¸ gät mÆt: q’= C.W.a=

n2 .C.d2; (6-8) m

Khi næ ph¸ t¹o nøt tr−íc : q’= C.a2=n2.C.d2 (6-9) Trong ®ã: d lµ ®−êng kÝnh lç m×n gät mÆt t¹o nøt tr−íc (m); C lµ l−îng thuèc tÝnh to¸n ®¬n vÞ (kh«ng b»ng l−îng thuèc tiªu hao ®¬n vÞ thùc tÕ), khi næ ph¸ gät mÆt ®µo lé thiªn lÊy C=0,14-0,26 kg/m3, khi næ ph¸ gät mÆt t¹o nøt tr−íc th× ph¶i ¸p dông c¸ch n¹p Ýt thuèc nh− h×nh 6-11.

6.3.2 Ph−¬ng ph¸p næ m×n bÇu Theo ph−¬ng ph¸p nµy, tr−íc hÕt dïng mét l−îng thuèc næ nhá ®Ó næ më réng phÇn ®¸y lç m×n thµnh mét bÇu n¹p thuèc næ h×nh cÇu, sau ®ã n¹p thuèc vµo bÇu; nhê

- 112 -

thuèc næ ®−îc n¹p tËp trung nªn t¨ng c−êng ®−îc hiÖu W1 b) a) qu¶ næ tung vµ kh¾c phôc Lç m×n ®−îc çc trë lùc ë çc mÆt W ®¸y bÆc cÊp (h×nh 6-12). So BÇu thuèc W2 víi ph−¬ng ph¸p næ ph¸ lç H×nh 6-12 Næ ph¸ theo ph−¬ng ph¸p n«ng th× ph−¬ng ph¸p næ bÇu bÇu thuèc cã khèi l−îng c«ng t¸c khoan a) mét tÇng; b) Hai tÇng Ýt h¬n, l−îng thuèc næ n¹p vµo bÇu nhiÒu h¬n (th«ng th−êng 5-80kg) víi mçi bÇu cã thÓ næ ph¸ ®−îc hµng chôc ®Õn hµng tr¨m khèi ®¸, ®¸ næ ra phÇn lín lµ çc t¶ng to. Ph−¬ng ph¸p nµy thÝch hîp víi viÖc næ ph¸ ®Êt cøng cã kÕt cÊu ®Æc ch¾c, næ ph¸ ®¸ cøng võa, ®¸ cøng, thÝch hîp víi çc ®o¹n mÆt ®Êt cã dèc lín vµ ®é s©u lç m×n lµ 5-7m. Khi ®é s©u lç m×n d−íi 2.5m, hoÆc ë çc chç cã ®¸ cøng hay ®¸ mÒm nh−ng nøt nÎ nhiÒu vµ ë çc tÇng ®¸ máng ®é cøng kh«ng ®ång ®Òu hoÆc thÊm n−íc, th× kh«ng nªn dïng ph−¬ng ph¸p nµy. Ph−¬ng ph¸p bÇu thuèc th−êng dïng ®Ó næ om trong ®iÒu kiÖn cã çc bËc cÊp; §−êng kh¸ng bÕ nhÊt W chØ cÇn lÊy b»ng 0,6-0,8 lÇn chiÒu cao H cña bËc cÊp lµ ®Ó cã thÓ næ sËp c¶ bËc cÊp; nh−ng ®Ó c¶i thiÖn hiÖu qu¶ næ ph¸, gi¶m nhá tû lÖ ®¸ lín, th−êng lÊy W =(0,8-1,0)H. Kho¶ng çch çc gãi thuèc a lÊy b»ng (0,8-1,0)W. C«ng thøc tÝnh to¸n l−îng thuèc n¹p Q nh− sau: Q=e.K’.W3 (6-10) Trong ®ã ý nghÜa çc kÝ hiÖu nh− trªn. ViÖc t¹o bÇu lµ c«ng t¸c chñ yÕu nhÊt trong ph−¬ng ph¸p næ bÇu. Sè lÇn næ vµ sè l−îng cÇn ®Ó t¹o bÇu cã thÓ tham kh¶o ë b¶ng 6-4. Sau mçi lÇn næ t¹o bÇu cÇn ph¶i t¹o ®Ó nhiÖt ®é trong bÇu xuèng d−íi 400 th× míi tiÕp tôc tiÕn hµnh næ ph¸ t¹ä bÇu mét lÇn n÷a. Trong qu¸ tr×nh t¹o bÇu thuèc (hiÖu sè chiÒu s©u lç sau vµ tr−íc khi t¹o bÇu) cã quan hÖ víi l−îng thuèc cÇn n¹p nh− ë b¶ng 6-5.

B¶ng 6-4 L−îng thuèc vµ sè lÇn t¹o bÇu

Lo¹i ®Êt ®¸ §Êt cøng §¸ mÒm §¸ cøngvõa §¸ cøng

Thø tù sè lÇn næ t¹o thuèc bÇu 1 2 3 4 L−îng thuèc (kg) 0,1-0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,1 0,2 O,4 0,6 0,1 0,2 0,4 0,6

0,8

0,9

1,0

- 113 -

B¶ng 6-5 Quan hÖ gi÷a kÝch th−íc bÇu thuèc vµ l−îng thuèc n¹p ®−îc B¸n kÝnh bÇu thuèc, (cm) 5 L−îng thuèc n¹p ®ù¬c 0,5 (kg)

7,5

12,5

17,5

22,5

1,5

Khi bËc t−¬ng ®èi cao, ®Ó ®¸ ®−îc ph¸ vì ®Òu, cã thÓ n¹p thªm mét l−îng thuèc thÝch ®¸ng ë trong phÇn lç m×n phÝa ngoµi bÇu, hoÆc bè trÝ hai tÇng bÇu thuèc.

6.3.3 Ph−¬ng ph¸p hÇm thuèc Theo ph−¬ng ph¸p nµy, viÖc thi c«ng b¾t ®Çu b»ng çch dïng m×n nhá ®Ó næ ph¸ ®µo çc ®−êng hÇm (hÇm ngang hoÆc giÕng th¾ng ®øng) vµ hÇm thuèc (chiÒu dµi mçi c¹nh th−êng kh«ng nhá h¬n 1m) sau ®ã bè trÝ thuèc næ (tõ vµi tr¨m c©n ®Õn vµi tÊn, vµi chôc tÊn) vµ tiÕn hµnh næ ph¸. Ph−¬ng ph¸p næ lín (l−îng thuèc n¹p trªn 1 tÊn) cßn ®−îc gäi lµ næ lín. Ph−¬ng ph¸p nµy cã hiÖu suÊt cao, mét hÇm næ cã thÓ lµm vì tung mét khèi l−îng ®Êt ®¸ lãn, dÔ g©y mÊt æn ®Þnh s−ên nói; ®µo ®−êng hÇm vµ hÇm thuèc khã kh¨n; sau khi næ ph¸, ®¸ qu¸ cì t−¬ng ®èi nhiÒu. Næ ph¸ lín b»ng hÇm thuèc th−êng dïng ë nh÷ng n¬i tËp trung khèi l−îng ®Êt ®¸, ®Þa thÕ hiÓm yÕu hoÆc ë çc ®o¹n ®−êng cã thêi h¹n thi c«ng gÊp vµ ë mét sè tr−êng hîp ®Æc biÖt (nh− næ ph¸ ®Þnh h−íng). Kh«ng nªn tiÕn hµnh næ ph¸ lín ë çc chç ®¸ bÞ phong ho¸ vì vôn nghiªm träng vµ ë çc ®o¹n ®−êng cã ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh vµ ®iÒu kiÖn thñy v¨n xÊu (nh− cã ho¹t ®éng cña n−íc ngÇm, çc chç cã thÕ n»m mÆt ®¸ n»m nghiªng ra phÝa ®−êng v.v..). Khi gÇn vÞ trÝ næ ph¸ lín cã çc c«ng tr×nh kiÕn tróc… cã thÓ bÞ ph¸ ho¹i th× ph¶i dêi chuyÓn tr−íc hoÆc ph¶i ¸p dông çc biÖn ph¸p phßng hé thÝch ®¸ng, còng cã thÓ ph¶i h¹n chÕ quy m« næ ph¸ hoÆc dïng çc ph−¬ng ph¸p næ ph¸ kh¸c. §Ó phÇn lín ®Êt ®¸ trong ph¹m vi mÆt c¾t næ ph¸ thiÕt kÕ cã thÓ tung v¨ng (tung sôp) ra khái nÒn ®−êng nh»m gi¶m bít khèi l−îng dän ®¸ vì vµ ®¶m b¶o nÒn ®−êng æn ®Þnh, th× ph¶i chän çch næ ph¸ víi nh÷ng hÇm thuèc cã nh÷ng tÝnh chÊt kh¸c nhau nh− næ v¨ng xa, næ tung hoÆc næ tung sôp v.v… tïy thuéc theo ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh vµ h×nh d¹ng mÆt c¾t nÒn ®−êng. Næ v¨ng xa lµ mét lo¹i næ tung ¸p dông cho tr−êng hîp mÆt c¾t thiÕt kÕ lµ nÒn ®µo hoµn toµn (nÒn ®µo ch÷ U) trong ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh b»ng hoÆc cã dèc ngang d−íi 300, ®Ó phÇn lín ®¸ sau khi ná ph¸ ®−îc v¨ng ra xa hai bªn nÒn ®−êng. Tû lÖ tung (hoÆc tû lÖ v¨ng xa) th−êng lÊy b»ng 80%, chØ sè næ tõ 1,5-2.2. Çch næ ph¸ nµy ph¶i dïng nhiÒu thuèc næ;¶nh h−ëng t−¬ng ®èi lín ®Õn ®é æn ®Þnh cña taluy nÒn ®−êng; do ®ã rÊt Ýt ®−îc sö dông trong c«ng tr×nh ®−êng bé. Næ tung thÝch hîp cho viÖc ®µo nÒn ®µo hoµn tµon t¹i n¬i cã ®é dèc ngang mÆt ®Êt tõ 30-700. HiÖu qu¶ næ ph¸ ë tr−êng hîp nµy tèt h¬n so víi trªn ®Þa h×nh b»ng ph¼ng, do

- 114 -

®ã l−îng thuèc dïng cã thÓ gi¶m bít. Do ®Þa h×nh s−ên dèc nªn ph¹m vi næ ph¸ ®−îc më réng, nh−ng phÇn lín çc t¶ng ®¸ lë sôp xuèng kh«ng ®−îc tung v¨ng ra khái nÒn ®µo nªn tû lÖ tung kh«ng nhiÒu.Th«ng th−êng chØ lÊy tû lÖ tung khi næ tung trªn ®Þa h×nh s−ên dèc b»ng kho¶ng 60%; tïy theo ®é dèc ngang mÆt ®Êt kh¸c nhau, chØ sè n»m trong ph¹m vi tõ1,0-1,5. Næ tung sôp thÝch hîp cho tr−êng hîp nÒn nöa ®µo t¹i n¬i cã ®é dèc ngang mÆt ®Êt lín h¬n 300.Lóc nµy mÆt ®¸ bªn trªn sôp lì xuèng cã gãc m¸i ®èng ®¸ lín h¬n gãc nghØ tù nhiªn khiÕn cho cóng cã thÓ tiÕp tôc sôp lì xuèng phÝa d−íi nÒn ®−êng (xem h×nh 6-13) nhê ®ã cã thÓ t¨ng hiÖu qu¶ næ ph¸.Trong ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh dèc ®øng trªn 700- vµ cã nhiÒu mÆt tho¸ng th× viÖc øng dông næ ph¸ tung sôp lµ mét çch tiÕt kiÖm thuèc næ nhiÒu nhÊt. Tû lÖ v¨ng sôp khi næ tung sôp th−êng lµ 45-85% tïy theo ®é dèc mÆt ®Êt. §Ó mÆt trªn ®Ønh vµ mÆt sau nÒn ®−êng kh«ng bÞ t¸c dông ph¸ h¹i khi næ ph¸ th× ph¶i ®Æt khèi thuèc trong hÇm çch mÆt ®Ønh vµ mÆt tho¸ng taluy mét kho¶ng çch nhÊt ®Þnh; nghÜa lµ ph¶i gi÷ l¹i mét tÇng b¶o hé. BÒ dµy líp b¶o hé nµy cã thÓ liªn quan ®Õn b¸n kÝnh vïng Ðp co vµ kÝch th−íc hÇm thuèc; hai yÕu tè nµy laÞ cã liªn quan víi l−îng thuèc cÇn n¹p vµ ®−îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc d−íi ®©y: ρ = 0,062

μ.

Q Δ

(6-11)

Trong ®ã : ρ - bÒ dµy tÇng b¶o hé ®Ó l¹i (m) Q – l−îng thuèc n¹p trong khèi thuèc (kg) Δ - MËt ®é thuèc næ (g/cm3)

μ - HÖ sè Ðp co cña ®¸; ®èi víi ®Êt sÐt, ®Êt cøng, ®¸ rêi, ®¸ cøng võa, ®¸ cøng lÇn l−ît 250,150, 50,20.10. L−îng thuèc n¹p Q cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc d−íi ®©y: Q=e.K.W3. Φ (E).f(α); (6-12) Trong ®ã: E lµ tØ lÖ tung(%); Φ (E) lµ hµm sè cña tû lÖ tung; ®èi víi næ tung sôp vµ næ om,cã thÓ ¸p dông (E)=1,0; ®èi víi c¸c lo¹i h×nh næ ph¸ kh¸c, cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc d−íi ®©y: Φ (E)= 0,45.100,0129E α lµ ®é dèc mÆt ®Êt tù nhiªn (®é); f(α) lµ hÖ sè tung sôp ®−îc lÊy theo b¶ng 6-6

- 115 -

B¶ng 6-6 HÖ sè tung sôp f(α) f(α) 1- α2/7000

Lo¹i h×nh næ ph¸ Næ tung

Næ tung sôp

α=0-30

α=30-900

26/α

C¸c tr−êng hîp th«ng th−êng Khi b¸n kÝnh ph¸ ho¹i phÝa d−íi h¬i h−íng lªn trªn hoÆc khi ch©n dèc thÊp

26/α

21/α +0.3

So s¸nh c«ng thøc (6-12) vµ (6-5) dÔ dµng ph¸t hiÖn thÊy biÓu thøc kinh ngiÖm cña chØ sè tÝnh chÊt gãi thuèc F cã thÓ ®−îc viÕt thµnh: F= Φ (E).f (α); (6-14) B¸n kÝnh ph¸ ho¹i d−íi cña phÔu næ(h×nh 6-12) ®Òu kÝ hiÖu lµ R ®èi víi c¶ tr−êng hîp ®Þa h×nh b»ng ph¼ng vµ ®Þa h×nh s−ên dèc vµ cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc d−íi ®©y: (6-15) R=W 1 + n 2 Trong ®ã chØ sè næ n th−êng cã thÓ ®−îc lÊy theo b¶ng 6-7 hoÆc tÝnh theo c«ng thøc sau:

⎡E ⎤ n= ⎢ + 0,51⎥ 3 f (α) (6-16) ⎣ 55 ⎦ B¸n kÝnh ph¸ ho¹i phia trªn R’(A.α’/1) cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc sau: Trong ®ã: R’ = W 1 + A.α ' .n 2

(6-17)

A lµ hÖ sè sôp lë; ®è víi ®¸ cøng, ®¸ cøng võa, ®¸ mÒm lÇn l−ît lÊy b»ng 0,050,06, 0,06-0,08, 0,08-0,12; α’ lµ ®é dèc mÆt ®Êt t¹i chç l©n cËn víi PhÔu sôt lë phÔu sôp lë(®é) §èi víi nÒn nöa ®µo (khi næ tung sôp) th×: R’= ψ.W (6-18) R PhÔu tung Trong ®ã: ψ lµ hÖ sè ph¸ nøt, xem b¶ng 67 C¨n cø vµo b¸n kÝnh ph¸ ho¹i phÝa d−íi R vµ phÝa trªn R’, còng nh− bÒ dµy tÇng b¶o hé, sÏ cã thÓ vÏ ®ùoc phÔu næ dù kiÕn (ph¹m vi ph¸ ho¹i) trªn m¨t c¾t ngang nÒn ®−êng nh− thÓ hiÖn trªn h×nh 6-13

W R

H×nh 6-13 PhÔu næ trªn mÆt s−ên dèc

- 116 -

B¶ng 6-7 TrÞ sè hÖ sè ph¸ nøt ψ §é dèc ngang mÆt ®Êt

§¸ mÒm

30-500 50-700 >700

2,0-2,5 2,5-3,0

§¸ cøng võa, ®¸ cøng, ®¸ liÒn khèi 1,6-2,0 2,0-2,2 2,2-2,6

§Ó ®o¹n ®−êng thiÕt kÕ næ ph¸ sau mét lÇn næ cã thÓ c¬ b¶n h×nh thµnh ®−îc nÒn ®µo theo yªu cÇu th× th−êng ph¶i bè trÝ phèi hîp nhiÒu hÇm thuèc. NÕu kho¶ng çch gi÷a çc khèi thuèc næ qu¸ xa th× sau khi næ sÏ cã thÓ cßn l¹i mét phÇn ®¸ ch−a ®−îc ph¸ vì trong ph¹m vi ®ã; nh−ng kho¶ng çch nµy còng kh«ng nªn qu¸ gÇn khiÕn cho phÔu næ chång lÉn vµo nhau qu¸ nhiÒu vµ lµm t¨ng khèi l−îng c«ng t¸c ®µo hµo dÉn vµ ®µo hÇm thuèc, l¹i khã b¶o ®¶m cù ly an toµn ®èi víi ®¸ bay. Do vËy ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc kho¶ng çch a gi÷a çc khèi thuèc mét çch thÝch ®¸ng; theo kinh nghiÖm thùc tÕ, cã x¸c ®Þnh nh− sau: §èi víi tr−êng hîp næ tung v¨ng trªn ®Þa h×nh b»ng ph¼ng: a=0,5 W (n+1)

(6-19)

Trong ®ã : W lµ trÞ sè trung b×nh c¸c ®−êng kh¸ng bÕ nhÊt cña hai khèi thuèc kÒ nhau. §èi víi tr−êng hîp næ tung trªn ®Þa h×nh s−ên dèc, víi ®¸ cøng vµ ®¸ liÒn khèi: (6-20) a = W3 F Víi nÒn ®¸ mÒm, ®¸ cøng vµ vïng ®¸ t¶ng; (6-21) a = n. W §íi víi tr−êng hîp næ om, næ tung sôp: (6-22) a = (1,0 – 1,3) W Víi ®¸ mÒm, rêi r¹c vµ ®é dèc ngang t−¬ng ®èi lín th× lÊy trÞ sè lín. VÒ viÖc bè trÝ ®−êng hÇm vµ hÇm thuèc, viÖc lùa chän m¹ng g©y næ v.v.. xin tham kh¶o ë c¸c tµi liÖu h÷u quan.

6.4 C«ng t¸c dän dÑp ®Êt ®¸ sau khi næ ph¸. Sau khi næ ph¸ cÇn kiÓm tra l−îng ®¸ qu¸ cì (qu¸ kh¶ n¨ng lµm viÖc cña m¸y), cÇn thiÕt ph¸ ®¸ qu¸ cì b»ng ph−¬ng ph¸p næ ph¸ lç nhá hoÆc èp d¸n. Dïng nh©n lùc cËy bÈy phÇn ®Êt ®¸ kh«ng æn ®Þnh ®Ó ®¶m b¶o cho ng−êi vµ ph−¬ng tiÖn thi c«ng. Khi kÕt hîp ph−¬ng ph¸p næ ph¸ víi m¸y vËn chuyÓn nªn chia mÆt b»ng thi c«ng thµnh hai ®o¹n: ®o¹n 1 tiÕn hµnh næ ph¸ cËy bÈy, ®o¹n 2 dän dÑp ®Êt ®¸ sau khi næ ph¸. C«ng t¸c dän dÑp ®Êt ®¸ sau khi næ ph¸ th−êng lùa chän mät trong c¸c ph−¬ng thøc sau.

- 117 -

- M¸y ñi thÝch hîp víi mäi lo¹i ®Êt ®¸ thi c«ng trªn s−ên dèc, hoÆc ®Êt ®¸ sau khi næ víi cù ly d−íi 100m. - Dïng m¸y ®µo kÕt hîp víi xe vËn chuyÓn khi cù ly vËn chuyÓn xa. - M¸y xóc chuyÓn cã thÓ dïng cho mäi lo¹i ®Êt kh«ng lÉn ®¸ lín cù ly vËn chuyÓn trung b×nh. Tïy theo ph−¬ng ph¸p næ ph¸ khèi l−îng xe m¸y, nh©n lùc phï hîp víi l−îng ®Êt ®¸ næ ph¸. Xe m¸y cã thÓ dän hÕt ®Êt ®¸ trong ngµ hoÆc ca thi c«ng. Nh©n lùc kÕt hîp cËy bÈy, t¹o ph¼ng m¸i taluy theo yªu cÇu kü thuËt, nÕu næ ph¸ lµm nhiÒu tÇng, líp nªn hoµn thiÖn m¸i taluy cho tõng tÇng.

6.5 Kü thuËt an toµn. Trong c«ng t¸c thi c«ng næ ph¸ th−êng ph¸t sinh nh÷ng tai n¹n g©y th−¬ng tÝch nghiªm träng, l¹i cã thÓ g©y nªn nh÷ng tæn thÊt vÒ kinh tÕ ®¸ng kÓ. Do vËy, khi tiÕn hµnh c«ng t¸c næ ph¸ ®¸, ph¶i t¨ng c−êng gi¸o dôc vÒ kü thuËt an toµn, lËp ra çc chÕ ®é tr¸ch nhiÖm kiÓm tra, chó ý lµm tèt çc c«ng t¸c an toµn d−íi ®©y: 1. §èi víi çc vËt liÖu g©y næ nh− th−íc næ vµ kÝp næ… ph¶i vËn chuyÓn an toµn, b¶o qu¶n cÊt gi÷ tèt, sö dông chÆt chÏ. 2. Khi n¹p thuèc næ khong ®−îc dïng dông cô b»ng s¾t, chó ý ®Æt nhÑ, lÌn nhÑ nhµng, khi lÊp lç ph¶i ®¶m b¶o chÊt l−îng vµ chiÒu dµi lÊp, ®ång thêi ph¶i b¶o vÖ tèt m¹ng l−íi g©y næ. Khi gÆp m−a giã to hoÆc khi sÊm chíp th× cÇn cÊm viÖc n¹p thuèc, l¾p kÝp ®iÖn vµ nèi d©y ®iÖn. 3. Ph¶i c¨n cø vµo kho¶ng çch an toµn (bao gåm ph¹m vi chÊn ®éng, ph¹m vi g©y sãng xung kÝch khÝ quyÓn vµ ph¹m vi ®¸ bay ç biÖt) ®Ó x¸c ®Þnh vïng nguy hiÓm. Khi sö dông çc ph−¬ng ph¸p næ ph¸ kh¸c nhau ng−êi lµm t¹i hiÖn tr−êng ph¶i rêi xa chç næ ph¸ mét c− ly an toµn nhá nhÊt ®−îc x¸c ®Þnh theo b¶ng 6-8.

B¶ng 6-8 Cù ly an toµn nhá nhÊt cña c¸c ph−¬ng ph¸p næ ph¸ Ph−¬ng ph¸p næ ph¸ Næ m×n ngoµi, næ m×n lç s©u, næ m×n hÇm thuèc (n« ph¸ lín) Næ m×n hÇm thuèc nhá Næ lç nhá, næ bÇu Næ ®Ó ®µo hÇm thuèc Næ më réng bÇu thuèc

Cù ly an toµn nhá nhÊt 400

300 200 100 50

- 118 -

4. Ph¶i quy ®Þnh thêi gian vµ tÝn hiÖu næ m×n, tr−íc khi næ ph¶i bè trÝ väng g¸c c¶nh giíi, qu¶n lý giao th«ng vµ ng−êi ®i l¹i; ®ång thêi cã çc biÖn ph¸p b¶o vÖ an toµn nhµ cöa, c«ng tr×nh, m¸y mãc, trang thiÕt bÞ ë trong vïng nguy hiÓm. 5. Ph¶i ®Ó sau khi tÊt c¶ mäi ng−êi ra ®Õn vïng an toµn míi ®−îc tiÕn hµnh g©y næ. NÕu dïng d©y ch¸y ®Ó g©y næ thi d©y ph¶i cã ®ñ chiÒu dµi ®Ó ng−êi ®èt cã ®ñ thêi gian ch¹y ®Õn chç nóp an toµn. Khi næ ph¶i chó ý ®Õm tiÕng næ xem cã phï hîp víi sè gãi thuèc g©y næ kh«ng. 6. NÕu dïng ®iÖn ®Ó g©y næ, nªn dïng m¹ng l−íi ®iÖn kÝp cÊm dïng n−íc hay mÆt ®Êt ®Ó thay thÕ cho tuyÕn d©y dÉn ®iÖn tr−íc khi g©y næ, ph¶i kiÓm tra m¹ng l−íi ®iÖn g©y næ; tõ lóc b¾t ®Çu ®Æt ®−êng d©y cho ®Õn khi g©y næ ph¶i ng¾t ®iÖn hoµn toµn tÊt c¶ çc thiÕt bÞ ®iÖn trong ph¹m vi hiÖn tr−êng thi c«ng. 7. Sau khi næ 15 phót nh÷ng ng−êi phô tr¸ch c«ng t¸c næ ph¸ míi ®−îc vµo khu vùc næ ph¸, sau khi kiÓm tra an toµn, x¸c nhËn kh«ng cã hiÖn t−îng kh«ng næ (m×n c©m) vµ kiÓm tra çc vÊn ®Ò kh¸c, lóc ®ã míi b·i bá lÖnh c¶nh giíi. 8. NÕu gÆp m×n c©m th× ph¶i ngay lËp tøc c¾m biÓn b¸o vµ v¹ch vïng c¶nh giíi ë gÇn chç m×n c©m, ®ång thêi viÖc xö lý ph¶i do chÝnh nh÷ng ng−êi ®· n¹p thuèc tr−íc ®ã thùc hiÖn. Çc ph−¬ng ph¸p xö lý gåm cã: KiÓm tra l¹i ®−êng d©y ®iÖn, d©y ch¸y hoÆc d©y næ trong lç m×n, nÕu thÊy cßn hoµn h¶o th× cã thÓ l¹i nèi l¹i vµ g©y næ tiÕp; dïng dông cô b»ng tre, gç ®Ó ®µo mãc dÇn mét çch cÈn thËn çc vËt liÖu lÊp lç (kh«ng cho phÐp rót nhæ hoÆc kÐo ®éng ®Õn d©y dÉn vµ ®o¹n d©y nèi vµo kÝp) råi n¹p thái thuèc g©y næ hoÆc khèi g©y næ ®Ó g©y næ l¹i; nÕu dïng thuèc næ lo¹i amonÝt th× cã thÓ dïng çch t−íi n−íc lµm −ít thuèc, sau khi thuèc mÊt hiÖu lùc míi lo¹i bá, hoÆc dïng n−íc cã ¸p thÊp phôt thuèc næ ra (nÕu thuèc n¹p lµ thuèc rêi); th−êng ®èi víi çc tr−êng hîp næ ph¸ nhá vµ võa,th× cã thÓ lµm mét mét lç míi song song víi lç m×n c©m (çch lç m×n c©m 0.6m nÕu lµ lç nhá,o.8m nÕu lµ m×n bÇu vµ 3,0m nÕu lµ lç s©u) ®Ó næ ph¸ hñy lç m×n c©m, nh−ng khi thao t¸c kh«ng ®−îc ®éng vµo m×n c©m ®Ó tr¸nh g©y ra çc tai n¹n bÊt ngê; nÕu lç m×n hoÆc vÞ trrÝ ®Æt thuèc næ kh«ng s©u th× còng cã thÓ dïng çch næ mÆt ngoµi tõ trªn bÒ mÆt ®Êt ®Ó xö lý m×n c©m. CÊm ®ôc lç míi ®Ó ph¸ næ ngay t¹i chç cã m×n c©m. Sau khi næ ph¸, nhÊt lµ khi ph¶i ®µo ®−êng hÇm vµ hÇm thuèc, th× ph¶i ®Ó tan hÕt m×n (cã khÝ ®éc) hoÆc khãi m×n lo·ng ®Õn mét nång ®é an toµn míi cã thÓ vµo lµm ë vÞ trÝ thi c«ng; khi dän ®¸ vì sau næ ph¸ ph¶i chó ý xem ®¸ ë phÝa trªn ta luy cã thÓ r¬i xuèng lµm ng−êi bÞ th−¬ng ®−îc kh«ng; khi dïng xµ beng bÈy çc t¶ng ®¸ r¬i trªn s−ên nói th× ph¶i tiÕn hµnh tõ trªn xuèng d−¬Ý ®Ó ë trªn tù ®æ l¨n xuèng, ®ång thêi çc c«ng nh©n lµm viÖc nµy cÇn ph¶i chó ý xem ®¸ ë d−íi ch©n cã æn ®Þnh ch¾c ch¾n kh«ng. Tãm l¹i, chØ cã ngiªm tóc tu©n theo çc quy tr×nh thao t¸c vµ quy t¾c an toµn,thùc hiÖn viÖc qu¶n lý mét çch khoa häc th× míi cã thÓ tr¸nh ®−îc viÖc x¶y ra çc tai n¹n vÒ næ ph¸.

- 119 -

Ch−¬ng 7 X©y dùng nÒn ®−êng khi n©ng cÊp c¶i t¹o vμ trong çc tr−êng hîp ®Æc biÖt 7.1.x©y dùng nÒn ®−êng trong tr−êng hîp n©ng cÊp – c¶i t¹o C¶i t¹o ®−êng lµ c«ng t¸c ®−a ®−êng lªn cÊp kü thuËt cao h¬n vµ th−êng dÉn tíi ph¶i x©y dùng ®−êng theo tiªu chuÈn míi. Khi c¶i t¹o n©ng cÊp ®−êng tèt nhÊt lµ lµm ®−êng míi bªn c¹nh ®−êng cò hoÆc theo h−íng míi vµ sö dông ®−êng cò phôc vô giao th«ng ®Þa ph−¬ng. Tuy nhiªn trong nhiÒu trong nhiÒu tr−êng hîp th× tuyÕn c¶i t¹o l¹i trïng víi ®−êng cò vµ chØ sö dông mét phÇn nÒn vµ mÆt ®−êng cò. Trong nhiÒu tr−êng hîp khi c¶i t¹o ®−êng cÇn ph¶i më réng nÒn ®−êng bëi v× cïng víi viÖc n©ng cÊp ®−êng th× chiÒu réng cña nÒn ®−êng còng t¨ng lªn. VÝ dô chiÒu réng cña nÒn ®−êng cÊp V lµ 8m th× víi ®−êng cÊp IV lµ 10m, ®−êng cÊp III lµ 12m vµ ®−êng cÊp II lµ 15m. Trong çc tr−êng hîp nµy cÇn ph¶i më réng nÒn ®−êng víi chiÒu réng më thªm t−¬ng øng lµ 2, 3, 4 vµ 7m. Tr−êng hîp tuyÕn c¶i t¹o trïng hoÆc gÇn trïng víi tim cña ®−êng cò th× ®−êng ®á cña tuyÕn míi th−êng ®i cao h¬n. V× vËy viÖc x©y d−ng nÒn ®−êng cña tuyÕn n©ng cÊp c¶i t¹o th−êng kÌm theo tr−êng hîp më réng vµ t«n cao nÒn ®−êng. Ngoµi ra khi n©ng cÊp c¶i t¹o nÒn ®−êng cßn ph¶i xö lý çc h− háng, khuyÕt tËt cña nÒn ®−êng cò xuÊt hiÖn trong qu¸ tr×nh khai th¸c ®−êng nh− nÒn ®−êng bÞ sôt lón, s×nh lÇy… V× vËy c«ng t¸c x©y dùng nÒn ®−êng khi c¶i t¹o n©ng cÊp th−êng rÊt ®a d¹ng, cÇn ®−îc nghiªn cøu kü khi thiÕt kÕ c¶i t¹o ®−êng vµ hoµn thµnh ®óng theo thiÕt kÕ. Mét trong nh÷ng ®Æc ®iÓm quan träng khi c¶i t¹o nÒn ®−êng lµ viÖc b¶o ®¶m giao th«ng trªn çc ®o¹n ®−êng thi c«ng. §Ó ®¶m b¶o giao th«ng th−ßng ph¶i lµm ®−êng t¹m, khi mËt ®é giao th«ng cao th× ph¶i lµm mÆt ®−êng cøng l¾p ghÐp trªn ®−êng t¹m, tuy nhiªn nh− vËy sÏ khã kh¨n trong viÖc gi¶i phãng mÆt b»ng vµ lµm t¨ng gi¸ thµnh c«ng tr×nh. V× vËy khi c¶i t¹o ®−êng cÇn rót ng¾n diÖn thi c«ng vµ tiÕn hµnh thi c«ng trªn 1/2 chiÒu réng ®−êng vµ 1/2 ®−êng cßn l¹i ®Ó ®¶m b¶o giao th«ng.

7.1.1 Më réng nÒn ®−êng. Më réng nÒn ®−êng lµ c«ng viÖc th−êng gÆp nhÊt khi c¶i t¹o ®−êng. Tuú theo cÊp ®−êng cÇn n©ng cÊp vµ cÊp ®−êng cò mµ chiÒu réng më thªm cã thÓ dao ®éng tõ 2-7 m. Tr−êng hîp tim tuyÕn míi trïng víi tim ®−êng cò th× cã thÓ më réng vÒ c¶ hai bªn (h×nh 7-1). §Ó quyÕt ®Þnh viÖc më réng nµy cÇn ph¶i xem xÐt biÖn ph¸p thi c«ng vµ ®Æc ®iÓm cña m¸y lµm ®Êt sö dông. Khi dïng «t« tù ®æ chë ®Êt tõ xa ®Õn ®Ó më réng nÒn ®−êng ®¾p cao vµ ®Çm nÐn ®Êt b»ng lu th× chiÒu réng më thªm kh«ng nhá h¬n 3m ®Ó ®¶m b¶o cho xe m¸y lµm viÖc ®−îc an toµn. Khi chiÒu réng më thªm nhá, ®Ó cã thÓ thi c«ng b»ng m¸y th× ph¶i më réng vÒ mét bªn (h×nh 7-2) vµ khi ®ã ph¶i dÞch tim ®−êng ®Õn vÞ trÝ míi.

- 120 -

H×nh 7-1 Më réng nÒn ®−êng ®èi xøng vÒ hai bªn. A-ChiÒu réng nÒn ®−êng cò; a- chiÒu réng më thªm B-PhÇn xe ch¹y cò; b- phÇn xe ch¹y më thªm; p- líp ®Êt h−u c¬

H×nh 7-2 Më réng nÒn ®−êng vÒ mét bªn

Trªn c¸c ®o¹n nÒn ®−êng ®¾p cao, ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho xe m¸y thi c«ng chiÒu réng phÇn më thªm kh«ng nhá h¬n 3-4m. Tr−êng hîp chiÒu réng më thªm nhá h¬n 1,5- 2m th× ph¶i t¨ng lªn ®Õn 2-3m ®Ó ®¶m b¶o cã thÓ më réng b»ng m¸y, dï nh− vËy sÏ t¨ng chiÒu réng nÒn ®−êng lín h¬n tiªu chuÈn. §Ó chiÒu réng nÒn ®−êng t¨ng lªn mét trÞ sè nhá so víi chiÒu réng tiªu chuÈn khi tiÕn hµnh më réng nh− vËy cÇn ph¶i ®µo vµo mét phÇn nÒn ®−êng cò vµ ®¸nh cÊp thµnh mét d¶i réng tõ 2,5-3m ®Ó xe m¸y thi c«ng lµm viÖc thuËn lîi (h×nh 7-3).

l- ChiÒu réng më thªm y- ChiÒu réng theo yªu cÇu thi c«ng c¬ giíi H×nh 7-3 Më réng nÒn ®−êng vÒ mét bªn cã ®µo s©u vµo mét phÇn nÒn ®−êng cò

Tr−êng hîp cÇn më réng nÒn ®µo hoÆc nÒn ®−êng trªn s−ên dèc, ®Ó b¶o ®¶m diÖn thi c«ng cho xe m¸y th× hîp lý nhÊt lµ tiÕn hµnh më réng vÒ mét bªn (h×nh 7-4). §Ó më réng nÒn ®µo ®Çu tiªn ph¶i ®µo bá ®Êt h÷u c¬ ë m¸i taluy. Víi c¸c nÒn ®µo s©u cã thÓ dïng m¸y xóc gÇu thuËn, víi nÒn ®µo réng th× dïng m¸y san tù hµnh hoÆc m¸y ®µo gÇu ng−îc ®Ó lµm c«ng viÖc nµy. Sau ®ã ®µo ®Êt ë m¸i taluy ®Ó ®¾p vµ ®Çm chÆt r·nh biªn. Ph¶i lu lÌn cÈn thËn nÒn ®−êng më réng ®Ó cã thÓ lµm mÆt ®−êng ngay.

- 121 -

H×nh 7-4 Më réng nÒn ®−êng ®µo vÒ mét bªn (c- më réng nÒn ®µo)

Khi thi c«ng më réng nÒn ®−êng ph¶i b¶o ®¶m cho phÇn më réng cïng chÞu lùc víi phÇn nÒn ®−êng cò thµnh mét kÕt cÊu thèng nhÊt. Tèt nhÊt lµ dïng ngay lo¹i ®Êt cña nÒn ®−êng cò ®Ó d¾p phÇn më réng. NÕu kh«ng th× dïng lo¹i ®Êt çt vµ ph¶i bè trÝ çc líp ®¸t trong nÒn ®¾p nh− h×nh 7-5. HiÖn nay ®Êt ®ai trång trät ngµy cµng bÞ thu hÑp vµ viÖc lÊy ®Êt thïng ®Êu c¹nh ®−êng lµ kh«ng thÓ thùc hiªn ®−îc v× vËy viÖc x©y dùng nÒn ®−êng th−êng ®−îc tiÕn hµnh b»ng ®Êt lÊy tõ má ®Êt tõ xa, do ®ã viÖc chän má ®Êt lµ rÊt quan träng. Tèt nhÊt lµ dïng lo¹i ®Êt çt ®Ó ®¾p c¹p – Víi çc ®o¹n ®−êng kh« r¸o th× cã thÓ ®¾p b»ng lo¹i ®Êt ¸ sÐt. §Ó b¶o vÖ m¸i taluy chèng xãi ph¶i gia cè b»ng çch bäc mét líp ®Êt h÷u c¬ vµ trång cá.

H×nh 7-5 S¬ ®å bè trÝ ®óng c¸c líp ®Êt trong nÒn ®−êng ®¾p a-Më réng vÒ hai bªn; b- Më réng vÒ mét bªn; c-§Ó gi¶m bít ®é dèc däc cña ®−êng 1- §Êt dÝnh; 2- §Êt rêi; 3- §Êt h÷u c¬ bãc ®i vµ ®¸nh cÊp

Còng nh− khi lµm ®−êng míi, trong thêi gian lµm ®Êt ph¶i b¶o ®¶m tèt c«ng t¸c tho¸t n−íc (lµm r·nh tho¸t n−íc tr−íc, ®µo ®Êt tõ c¸c ®o¹n ®Þa h×nh thÊp nhÊt, ®¾p ®Êt tõ c¸c ®o¹n cao nhÊt …). §Ó b¶o ®¶m giao th«ng trªn ®−êng khi më réng nÒn ®−êng vÒ c¶ hai bªn th× tr−íc tiªn ph¶i më réng mét bªn ®Ó xe ch¹y, sau ®ã th× më réng tiÕp phÝa bªn kia.

- 122 -

7.1.2 T«n cao nÒn ®−êng. Trong nhiÒu tr−ßng hîp khi c¶i t¹o ®−êng th−êng n©ng cao ®é cña nÒn ®−êng cò lªn ®Ó c¶i thiÖn tr¾c däc. Tuú theo biÖn ph¸p thi c«ng cã thÓ t«n cao nÒn ®−êng theo 3 ph−¬ng ¸n : 1) Khi ¸o ®−êng cò kh«ng ®¾t tiÒn th× cã thÓ ®¾p nÒn ®−êng lªn trªn. Trong tr−êng hîp nµy ¸o ®−êng cò sÏ cã t¸c dông nh− lµ líp trªn cña nÒn ®Êt, c¶i thiÖn chÕ ®é thuû nhiÖt cña mÆt ®−êng. 2) TËn dông vËt liÖu mÆt ®−êng cò; tr−íc khi ®¾p ®Êt ph¶i ph¸ bá mÆt ®−êng cò vµ vËn chuyÓn vËt liÖu ®Õn c¸c ®o¹n kh«ng t«n cao ®Ó lµm mãng ®−êng. Sau khi ph¸ bá mÆt ®−êng cò ph¶i san b»ng nÒn ®−êng råi tiÕn hµnh ®¾p ®Êt theo tõng líp. 3) Tr−êng hîp nÒn ®−êng cò kh«ng cã ®ñ chiÒu réng ®Ó t«n cao nÒn ®−êng th× tiÕn hµnh më réng nÒn ®−êng tr−íc ®Ó b¶o ®¶m ®é dèc yªu cÇu m¸i taluy vµ chiÒu réng nÒn ®−êng míi (h×nh 7-6). ViÖc t«n cao nÒn ®−êng ®µo ®¬n gi¶n h¬n, nhiÒu tr−êng hîp cã thÓ më réng vÒ mét bªn. Sau khi ®µo bá líp ®Êt h÷u c¬ trªn ®o¹n taluy sÏ më réng th× tiÕn hµnh ®¾p r·nh biªn vµ tiÕn hµnh më réng nh− ®· nãi ë trªn.

H×nh 7-6 T«n cao nÒn ®−êng. AH - ChiÒu réng nÒn ®−êng míi; BH- ChiÒu réng phÇn xe ch¹y míi. 1 - LÒ ®−êng cøng;

p - Líp ®Êt h÷u c¬ ( ®µo bá ®i).

7.2.X©y dùng nÒn ®−êng qua vïng ®Êt tr−ît 7.2.1 Nguyªn t¾c chung. - Khi nÒn ®−êng ®i qua vïng ®Êt tr−ît ph¶i ®iÒu tra lµm râ tÝnh chÊt cña khèi ®Êt tr−ît, ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa m¹o, cÊu t¹o ®Þa chÊt, t×nh h×nh ®Þa chÊt thuû v¨n…, x¸c ®Þnh nguyªn ng©n h×nh thµnh, ®Æc tr−ng vµ quy m« cña vïng ®Êt tr−ît ®Ó cã biÖn ph¸p xö lý thÝch ®¸ng. - Khi thiÕt kÕ tuyÕn ph¶i cè g¾ng tr¸nh çc ®o¹n tr−ît quy m« lín, tÝnh chÊt phøc t¹p. Khi tuyÕn ®−êng ®i qua çc ®o¹n tr−ît nhá th× nªn tiÕn hµnh xö lý tæng hîp tËn gèc b»ng çc biÖn ph¸p tho¸t n−íc, chèng ®ì vµ c¶i thiÖn tÝnh chÊt c«ng tr×nh. - Khi nghiÖm to¸n ®é æn ®Þnh cña m¸i taluy nÒn ®−êng th× th−êng lÊy hÖ sè an toµn lµ 1,15-1,20; víi ®−êng cao tèc lµ 1,20-1,30.

- 123 -

- NÒn ®−êng phÝa thÊp cña khèi ®Êt tr−ît nªn lµm nÒn ®¾p, nÒn ®−êng phÝa cao th× lµm kiÓu ®µo tr¸nh lµm nÒn ®−êng ®¾p cao ®µo s©u.

7.2.2. BiÖn ph¸p xö lý. a- Tho¸t n−íc mÆt. - Ph¶i lµm r·nh ch¾n n−íc ë ngoµi ph¹m vi ®−êng nøt cña khèi ®Êt tr−ît Ýt nhÊt lµ 5m vµ ë trong vïng ®Êt æn ®Þnh. Ph¶i c¨n cø vµo ®Þa h×nh, l−u l−îng n−íc ph¶i tho¸t mµ lµm mét hoÆc mét sè r·nh ch¾n n−íc çch nhau tõ 50-60m. - Ph¶i ®Çm chÆt mÆt m¸i taluy kh«ng cho n−íc thÊm vµ bÞt ®−êng nøt. §Ó bÞt ®−êng nøt ph¶i ®µo ®Êt ë hai bªn ®−êng nøt mçi bªn Ýt nhÊt 0,5m; s©u1-2m råi dïng ®Êt sÐt ®¾p thµnh líp vµ ®Çm chÆt. - Ph¶i lµm r·nh tho¸t n−íc cho çc tô n−íc nhá vµ çc m¹ch n−íc lé trong ph¹m vi khèi ®Êt tr−ît. b- Tho¸t n−íc ngÇm. - Ph¶i c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ ®Ó bè trÝ çc thiÕt bÞ tho¸t n−íc thÝch hîp ®Ó tho¸t n−íc ngÇm ra ngoµi ph¹m vi ®Êt tr−ît. c- Gi¶m träng vµ ph¶n ¸p. §©y lµ nguyªn t¾c cÇn chó ý khi thiÕt kÕ nÒn ®−êng: phÝa cao cña khèi tr−ît nªn thiÕt kÕ ®µo ®Ó gi¶m träng l−îng g©y tr−ît, phÝa thÊp th× thiÕt kÕ ®¾p cã t¸c dông nh− mét bÖ ph¶n ¸p t¨ng æn ®Þnh. d- Lµm çc c«ng tr×nh chèng ®ì: Nh− t−êng ch¾n, cäc neo vµ çc c«ng tr×nh phßng chèng xãi. 7.3 X©ydùng nÒn ®−êng ë çc ®o¹n ®¸ l¨n, ®¸ sôt 7.3.1. Quy ®Þnh chung. - Víi çc ®o¹n nÒn ®−êng qua vïng ®¸ l¨n, ®¸ sôt ph¶i tiÕn hµnh ®iÒu tra t×nh h×nh ®Þa chÊt, thuû v¨n, ®Þa h×nh, x¸c ®Þnh ph¹m vi, lo¹i h×nh vµ nguyªn nh©n h×nh thµnh, møc ®é nguy h¹i ®èi víi ®−êng. - Tr¸nh ®¾p cao, ®µo s©u vµ tèt nhÊt lµ cho tuyÕn tr¸nh xa khu vùc nµy. - tiÕn hµnh xö lý tæng hîp b»ng çc ph−¬ng ph¸p bÞt mÆt, chèng ®ì, ®µo bá…

7.3.2. BiÖn ph¸p xö lý. a) BÞt mÆt vµ lµm t−êng phßng hé. Víi c¸c m¸i taluy hoÆc m¸i dèc tù nhiªn t−¬ng ®èi b»ng ph¼ng nÕu bÒ mÆt ®· bÞ phong ho¸ th× ph¶i dïng v÷a xi m¨ng ®Ó bÞt mÆt hoÆc lµm t−êng phßng hé ®Ó ng¨n ngõa kh«ng cho phong ho¸ ph¸t triÓn. b) §µo bá. NÕu khèi l−îng kh«ng lín, møc ®é ph¸ ho¹i cña ®¸ kh«ng nghiªm träng th× cã thÓ ®µo bá toµn bé vµ lµm tho¶i m¸i taluy. c) Lµm t−êng ch¾n ®¸ vµ m¸ng høng ®¸ r¬i.

- 124 -

Víi c¸c ®o¹n ®¸ bÞ ph¸ ho¹i nghiªm träng th−êng bÞ l¨n, sôt th× ph¶i lµm t−êng ch¾n ®¸ m¸ng høng ®¸ r¬i (h×nh 7-7). T−êng ch¾n ®¸ vµ m¸ng høng ®¸ r¬i th−ßng phèi hîp sö dông, ph¶i c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh mµ bè trÝ trªn mÆt c¾t ngang. L−ng t−êng ch¾n ®¸ r¬i ph¶i lµm líp gi¶m xung kÝch. d) Lµm líp phßng hé b»ng cäc neo vµ

phun v÷a xi m¨ng. Víi c¸c m¸i taluy cao vµ líp kÕt cÊu yÕu dÔ bÞ sôt tr−ît th× ¸p dông biÖn ph¸p nµy ®Ó chèng phong líp mÆt.

mÆt H×nh 7-7 T−êng ch¾n ®¸ vµ m¸ng høng ®¸ r¬i

ho¸

7.4.X©y dùng nÒn ®−êng qua vïng hang ®éng 7.4.1. Quy ®Þnh chung. - Khi tuyÕn ®−êng qua vïng hang ®éng (cast¬) th× ph¶i tiÕn hµnh ®iÒu tra t×nh h×nh ®Þa m¹o, ®Þa chÊt, møc ®é ph¸t triÓn cña hang ®éng, quy luËt ho¹t ®éng cña n−íc ngÇm. - Tèt nhÊt lµ thiÕt kÕ tuyÕn ®i tr¸nh khái vïng hang ®éng. Víi çc hang ®éng nhá vµ võa th× nªn chän çc chç hÑp vµ dÔ xö lý ®Ó ®Æt tuyÕn (nÕu kh«ng tr¸nh ®−îc). - §Ó xö lý hang ®éng cast¬ vµ n−íc trong hang ®éng th−êng ph¶i c¨n cø vµo t×nh h×nh n−íc mÆt vµ n−íc ngÇm ë gÇn nÒn ®−êng, vÞ trÝ, ®é lín vµ tÝnh æn ®Þnh cña hang ®éng mµ ¸p dông çc biÖn ph¸p dÉn dßng, bÞt kÝn gia cè hoÆc lµm ®−êng m¸ng cho n−íc v−ît qua ®−êng.

7.4.2. Çc biÖn ph¸p xö lý. - Ph¶i tho¸t n−íc ra ngoµi ph¹m vi nÒn ®−êng b»ng mäi biÖn ph¸p. - Víi hang ®éng kh« n»m trªn taluy nªn ®µo th× cã thÓ ®¾p ®¸, cöa hang x©y ®¸ bÞt kÝn. Víi hang ®éng kh« n»m ë ®¸y nÒn ®−êng, nÕu cöa hang nhá vµ n«ng th× cã thÓ ®Çm chÆt, nÕu cöa hang réng vµ t−¬ng ®èi s©u th× nªn lµm cÇu v−ît. NÕu ®Ønh hang ®éng kh« t−¬ng ®èi máng hoÆc líp ®¸ bÞ phong ho¸ th× nªn xö lý b»ng çch næ m×n ®¾p ®¸ hoÆc lµm cÇu v−ît. - §Ó ®Ò phßng ®¸y hang ®éng bÞ sôt vµ thÊm n−íc cÇn gia cè b»ng çc biÖn ph¸p sau: + NÕu hang ®éng s©u vµ hÑp th× gia cè b»ng çc b¶n bª t«ng cèt thÐp. + NÕu hang ®éng r«ng vµ dÔ thi c«ng th× x©y t−êng ®¸, cét ®¸ ®Ó chèng ®ì. ChiÒu dµy an toµn cña ®Ønh hang ®éng n»m ë d−íi nÒn ®−êng cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

- 125 -

b.M.k B.[σ]

Trong ®ã : H - chiÒu dµy an toµn cña ®Ønh hang ®éng, (m); b - chiÒu dµi tuyÕn ®−êng trªn hang ®éng, (m); B - chiÒu réng nÒn ®−êng, (m);

[σ ] - øng suÊt uèn cho phÐp cña ®¸ v«i, (Mpa);

M – m«men uèn (kN.m) tÝnh theo c«ng thøc:

1 .Q.b2 12 Víi : Q- Tæng t¶i träng cña ®Ønh hang ®éng (gåm träng l−îng b¶n th©n vµ t¶i träng phô gia) kN/m; k- HÖ sè an toµn, víi ®¸ v«i lÊy k =1,2; + Cù ly an toµn tõ hang ®éng ®Õn nªn ®−êng tÝnh theo c«ng thøc : L=H.cotg β M=

Víi : H - ChiÒu dµy cña ®Ønh hang ®éng β - Gãc khuyÕch t¸n khi sôp ®æ (®é)

1 ϕ β = .(450 + ) k 2 k – hÖ sè an toµn tõ 1,10-1,25 (víi ®−êng cao tèc, cÊp 1 lÊy trÞ sè lín) ϕ - Gãc ma s¸t trong cña ®¸ NÕu líp ®¸ trªn hang ®éng cã líp ®Êt phñ th× tõ ®¸y cña líp ®Êt phñ nµy kÎ mét ®−êng lµm mét gãc 450 so víi ®−êng n»m ngang sÏ t×m ®−îc ®iÓm giao víi mÆt ®Êt. Ch©n cña taluy nÒn ®−êng ph¶i n»m ngoµi ph¹m vi ®iÓm giao ®ã.

- 126 -

Ch−¬ng 8 X©y dùng nÒn ®−êng ®¾p trªn ®Êt yÕu 8.1.kh¸i niÖm NÒn ®Êt yÕu lµ mét kh¸i niÖm rÊt réng, bao gåm tõ çc lo¹i ®Êt sÐt mÒm cã søc chÞu t¶i kÐm ®Õn çc lo¹i lÇy than bïn hoÆc bïn h÷u c¬ víi møc ®é phan huû kh¸c nhau. Do nguån gèc cÊu t¹o vµ ®iÒu kiÖn h×nh thµnh mµ tÝnh chÊt lµm viÖc cña chóng d−íi t¸c dông cña t¶i träng bªn ngoµi còng rÊt kh¸c nhau. NÕu søc chÞu t¶i cña nÒn ®Êt yÕu kh«ng ®ñ hoÆc nÕu ®é lón cña nÒn ®−êng diÔn biÕn qu¸ chËm th× cÇn ¸p dông çc biÖn ph¸p xö lý ®Æc biÖt ®Ó t¨ng nhanh thêi gian lón cña nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu. Cã kh¸ nhiÒu biÖn ph¸p xö lý vµ do ®ã còng cã kh¸ nhiÒu ph−¬ng ph¸p x©y dùng nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu (h×nh 8-1). Trong çc biÖn ph¸p ®ã, mét sè lµ nh»m c¶i thiÖn sù æn ®Þnh cña nÒn ®¾p (nh− gi¶m träng l−îng nÒn ®¾p,t¨ng chiÒu réng nÒn ®−êng, lµm tho¶i m¸i taluy, lµm bÖ ph¶n ¸p, cho nÒn ®¾p ch«n s©u vµo ®Êt yÕu), mét sè biÖn ph¸p nh»m t¨ng c−êng (t¨ng C, ϕ ) cña ®Êt yÕu, mét sè biÖn ph¸p kh¸c nh»m t¨ng tèc ®é cè kÕt hoÆc gi¨m ®é lón tæng céng (nh− lµm cäc çt, cét ba l¸t, cét ®Êt gia cè v«i, nÒn cäc.v.v…). Tuy nhiªn nÕu ph©n tÝch kü th× ®¹i bé phËn çc biÖn ph¸p ®Òu cã liªn quan c¶ vÊn ®Ò æn ®Þnh vµ lón. Trªn thùc tÕ cã thÓ chia thµnh ba nhãm biÖn ph¸p xö lý sau ®©y: 1) Thay ®æi, söa ch÷a ®å ¸n thiÕt kÕ (nh− gi¶m chiÒu cao nÒn ®¾p hoÆc di chuyÓn vÞ trÝ tuyÕn ®Õn khu vùc cã chiÒu dµy líp ®Êt yÕu máng). §©y lµ biÖn ph¸p tèt nhÊt, nªn cè g¾ng ¸p dông. 2) Çc biÖn ph¸p liªn quan ®Õn viÖc bè trÝ thêi gian (x©y dùng theo giai ®o¹n), çc biÖn ph¸p vÒ vËt liÖu (bÖ ph¶n ¸p, ®¾p b»ng vËt liÖu nhÑ, ®µo bá mét phÇn ®Êt yÕu…) hoÆc çc biÖn ph¸p liªn quan ®Õn c¶ hai gi¶i ph¸p trªn (gia t¶i t¹m thêi). Çc biÖn ph¸p nµy nãi chung cã thÓ do çc xÝ nghiÖp kh«ng chuyªn thi c«ng. 3) Çc biÖn ph¸p xö lý b¶n th©n nÒn ®Êt yÕu (nh− cäc çt, cét bal¸t, cét ®Êt gia cè v«i, nÒn cäc v.v…). Nhãm biÖn ph¸p nµy ®ßi hái ph¶i cã çc thiÕt bÞ chuyªn dông vµ do çc xÝ nghiÖp chuyªn nghiÖp thi c«ng. Nãi chung mçi tr−êng hîp cô thÓ ®Òu cã thÓ cã mét hoÆc nhiÒu biÖn ph¸p xö lý thÝch hîp, chän biÖn ph¸p nµo cÇn ph¶i ph©n tÝch ®Çy ®ñ theo çc nh©n tè sau: - TÝnh chÊt vµ tÇm quan träng cña c«ng tr×nh; - Thêi gian; - tÝnh chÊt vµ chiÒu dµy cña líp ®Êt yÕu; - Gi¸ thµnh x©y dùng. Tuú theo yªu cÇu cô thÓ ®èi víi c«ng tr×nh sau khi thi c«ng, cÇn ph¶i x¸c ®Þnh ®é lón tæng céng vµ tèc ®é lón cho phÐp. VÝ dô khi ®−a ®−êng vµo sö dông yªu cÇu ®é lón ph¶i nhá h¬n x cm/n¨m.

- 127 -

Thêi gian kÓ tõ khi khëi c«ng x©y dùng c«ng tr×nh cho ®Õn khi ®−a c«ng tr×nh vµo sö dông còng lµ mét trong nh÷ng nh©n tè quan träng cÇn ph¶i xÐt ®Õn khi chän ph−¬ng ¸n xö lý. NÕu kho¶ng thêi gian d·n c¸ch ®ã mµ cµng dµi th× biÖn ph¸p xö lý rÎ nhÊt sÏ lµ biÖn ph¸p ®−îc chän. CÇn ph¶i tÝnh to¸n gi¸ thµnh x©y dùng cña tõng ph−¬ng ¸n xö lý ®Ó chän ph−¬ng ¸n cã gi¸ thµnh rÏ nhÊt.

H×nh 8-1: C¸c gi¶i ph¸p chÝnh ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò æn ®Þnh vµ lón cña nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu.

8.2.çc biÖn ph¸p xö lý d−íi t¸c dông cña thêi gian hoÆc t¶i träng §©y lµ çc biÖn ph¸p th−êng ®−îc sö dông. Khi ¸p dông çc biÖn ph¸p nµy ph¶i nh»m ®¹t ®−îc hai môc tiªu: - B¶o ®¶m sù æn ®Þnh cña nÒn ®¾p trong khi x©y dùng. - §¹t ®−îc mét tèc ®é lón phï hîp víi thêi gian thi c«ng. Khi ¸p dông çc biÖn ph¸p nµy th× yªu cÇu líp trªn nÒn ®Êt yÕu ph¶i tiÕp xóc víi mét líp vËt liÖu thÊm n−íc tèt. NÕu vËt liÖu ®¾p nÒn ®−êng lµ ®Êt dÝnh th× ph¶i lµm mét líp ®Öm çt cã chiÒu dµy tõ 0.5-1m ®Ó t¨ng nhanh thêi gian cè kÕt. Tr×nh tù tiÕn hµnh nh− sau : 1/ TÝnh chÝnh x¸c chiÒu cao phßng lón vµ x¸c ®Þnh chiÒu cao ®¾p ®Êt; 2/ KiÓm tra æn ®Þnh øng víi chiÒu cao ®¾p ®Êt cã xÐt ®Õn phßng lón; 3/ Chän biÖn ph¸p xö lý thÝch ®¸ng ®Ó ®¹t ®−îc hai môc tiªu nªu trªn.

8.2.1. TÝnh chiÒu cao phßng lón vµ x¸c ®Þnh chÝnh x¸c chiÒu cao ®¾p ®Êt. NÕu gäi H lµ hiÖu gi÷a ®é cao thiÕt kÕ vµ cao ®é cña nÒn ®Êt thiªn nhiªn th× chiÒu cao cña nÒn ®Êt ®¾p HR sÏ lµ : HR = H +S, víi S lµ ®é lón do nÒn ®¾p chiÒu dµy HR g©y ra.

- 128 -

NÕu ta vÏ trªn cïng mét biÓu ®å (h×nh 8-2); - §−êng th¼ng biÓu thÞ sù thay ®æi cña hiÖu sè (HR- H) theo HR (®−êng 1). §−êng cong biÓu thÞ sù thay ®æi cña ®é S H R - H lón tÝnh to¸n S’ theo HR(®−êng 2), th× t¹i giao ®iÓm cña hai ®−êng nµy h¹ xuèng 1 trôc hoµnh ta sÏ t×m ®−îc gi¸ trÞ HR=Hf lµ 2 chiÒu cao phßng lón ®Ó cho lóc kÕt thóc lón cao ®é cña ®Ønh nÒn ®¾p b»ng cao ®é thiÕt kÕ. §Ó vÏ ®−êng cong 2 ph¶i tÝnh ®é lón øng víi 3 hoÆc 4 gi¸ trÞ cña HR (xem vÝ Hf HR dô). H×nh 8-2: x¸c ®Þnh chiÒu cao phßng * VÝ dô ¸p dông : lón cña nÒn ®¾p. H·y tÝnh chiÒu cao cã xÐt ®Õn phßng lón cña mét nÒn ®¾p cã chiÒu cao thiÕt kÕ lµ 10m ®¾p trªn mét líp ®Êt sÐt mÒm ®ång chÊt dµy 9m tùa trªn mét líp çt sái thÊm n−íc vµ kh«ng lón. §Ó xÐt ®Õn sù thay ®æi cña çc ®Æc tr−ng cña líp ®Êt sÐt theo chiÒu s©u, líp ®Êt nµy ®−îc chia thµnh ba líp nhá, mçi líp dµy 3m víi çc ®Æc tr−ng ghi ë h×nh 8-3. mùc n−íc ngÇm n»m ë mÆt ®Êt.

H×nh 8-3: TÝnh chiÒu cao phßng lón cña ®Êt ®¾p ®Ó ®¹t ®−îc chiÒu cao thiÕt kÕ sau khi lón xong

§Ó x¸c ®Þnh chiÒu cao phßng lón cÇn tiÕn hµnh tÝnh ®é lón øng víi c¸c nÒn ®−êng cã chiÒu cao ®Êt ®¾p H = 10; 10,5; 11; 11,5; 12 vµ 13m råi vÏ biÓu ®å quan hÖ gi÷a ®é lón S vµ chiÒu cao nÒn ®−êng HR. §é lón cña nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu ®−îc tÝnh to¸n theo ph−¬ng ph¸p céng lón tõng líp. §é lón cña mçi líp ®−îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc:

σ ' voi + Δq i C ci lg Si = hi σ ' voi 1 + e 0i ' - lµ øng suÊt cã hiÖu th¼ng ®øng. Trong tr−êng hîp nµy gi¸ trÞ Trong ®ã: σ voi

trung b×nh cña øng suÊt cã hiÖu th¼ng ®øng cña c¸c líp ®−îc tÝnh ë c¸c ®iÓm A, B, C (h×nh 8-3). ' σ voA =

h1 3 ( γ 1 − γ w ) = (16-10) = 9KPa; 2 2

- 129 -

σ 'voB = h 1 ( γ 1 − γ w ) +

= 3(16- 10) + σ 'voC = h 1 ( γ 1 − γ w ) +

h2 (γ 2 − γ w ) 2

3 (16,5-10)=27,7KPa; 2 h h2 (γ 2 − γ w ) + 3 (γ 3 − γ w ) 2 2

= 3(16- 10) + 3(16,5- 10) +

3 (17 – 10) = 48KPa. 2

¸p lùc th¼ng ®øng qi do t¶i träng ngoµi g©y ra ë trung t©m cña líp ®Êt yÕu (c¸c ®iÓm A,B,C) qi = li. γ .HR Trong ®ã: li – HÖ sè ¶nh h−ëng ®Õn øng suÊt ë gi÷a mçi líp (chiÒu s©u Z) th−êng x¸c ®Þnh theo to¸n ®å Osterberg (h×nh 8-4) øng víi tû sè a/Z, b/Z cña mçi líp (víi b lµ nöa chiÒu r«ng ®Ønh nÒn ®−êng, a lµ chiÒu réng m¸i taluy, xem h×nh 8-3). HÖ sè li trong vÝ dô nµy ®−îc x¸c ®Þnh vµ tãm t¾t trong b¶ng 8-1. B¶ng 8-1

HÖ sè ¶nh h−ëng ®Õn øng suÊt cña c¸c líp ®Êt Z(m)

a/z

b/z

l/2

1,50

18 = 12 1,5

3,5 = 2,333 1,5

0,50

1,00

4,50 7,50

4,0 2,4

0,778 0,4476

0,475 0,440

0,95 0,88

§é lón øng víi chiÒu cao nÒn ®−êng HR= 10m ®−îc tÝnh vµ tãm t¾t trong b¶ng 82: qi = li. γ .HR = li.20.10 = 200 li B¶ng 8-2.

§é lón øng víi HR=10m

Δqi

σ ' voi + Δqi σ voi'

hi (m)

C ci P1 + eoi

1,50

200x1=200 0,55 = 0,196 1 + 1,8

3x0,196lg23,22=0,806 9 + 200 = 23,22 9

4,50

200x0,95=190 0,55 = 0,212 1 + 1,6

27,7 + 190 3x0,212lg7,86=0,569 = 7,86 27,7

Si(m)

- 130 -

7,50

200x0,88=176 0,55 = 0,229 1 + 1,4

48 + 176 = 4,67 48

3x0,229lg4,67=0,460

S=1,832m

- 131 -

H×nh 8-4: to¸n ®å Osterberg. a) To¸n ®å ®Ó x¸c ®Þnh øng suÊt nÐn th¼ng ®øng do nÒn ®¾p g©y ra trong ®Êt b) S¬ ®å t¶i träng vµ vÝ dô sö dông to¸n ®å Osterberg.

- 132 -

T−¬ng tù ta tiÕn hµnh tÝnh ®é lón øng víi c¸c chiÒu cao ®¾p HR=10,5; 11; 11,5; 12vµ 13m råi tãm t¾t kÕt qu¶ tÝnh to¸n vµo b¶ng 8-3.

B¶ng 8-3 Tãm t¾t c¸c kÕt qu¶ tÝnh lón cña nÒn ®−êng trªn ®Êt yÕu §é lón øng víi c¸c chiÒu cao HR kh¸c nhau

§é lón Si=hi Líp

1 (h1=3m) 2 (h2=3m) 3 (h3=3m)

σ ' voi + Δqi C ci lg ' 1 + + eoi σ voi

HR(m) Qi=li.20H

10 200li

10,5 210li

11 220li

11,5 220li

12 240li

12,5 260li

S1=3x0,196lg

S1(m)

0,803

0,815

0,826

0,837

0,848

9 + Δq i 9 S2=3x0,212lg

0,87 0

S2(m)

0,569

0,581

0,593

0,607

0,611

27,7 + Δqi 27,7 S3=3x0,229lg

0,63 0

S3(m)

0,460

0,471

0,482

0,493

0,503

48 + Δqi 48 Céng

0,52 0

S(m)

1,83

1,87

1,90

1,93

1,96

2,02

Dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë b¶ng 8-3 ta vÏ ®−êng cong S = f (HR) nh− ë h×nh 8-5. §−êng cong nµy giao nhau víi ®−êng HR-10 t¹i ®iÓm K mµ tõ ®ã h¹ ®−êng th¼ng ®øng xuèng trôc hoµnh ta t×m ®−îc chiÒu cao ®¾p ®Êt cã xÐt tíi phßng lón HR vµo kho¶ng 12m.

8.2.2. X©y dùng nÒn ®¾p theo giai ®o¹n. Khi c−êng ®é ban ®Çu cña nÒn ®Êt yÕu rÊt thÊp, ®Ó ®¶m b¶o cho nÒn ®−êng æn ®Þnh cÇn ¸p dông biÖn ph¸p t¨ng c−êng ®é cña nã b»ng c¸ch ®¾p ®Êt tõng líp mét, chê cho ®Êt nÒn cè kÕt, søc chÞu c¾t t¨ng lªn, cã kh¶ n¨ng chÞu ®−îc t¶i träng lín h¬n th× míi ®¾p líp ®Êt tiÕp theo nh− h×nh 8-60. Tr×nh tù tÝnh to¸n nh− sau : 1. Tr−íc hÕt x¸c ®Þnh chiÒu cao cho phÐp cña líp ®Êt ®¾p ®Çu tiªn H1, lóc bÊy giê søc chèng c¾t cña ®Êt yÕu lµ Cu1(lùc dÝnh x¸c ®Þnh b»ng thÝ nghiÖm kh«ng cè kÕt, kh«ng tho¸t n−íc). Cã thÓ bá qua phÇn søc chèng c¾t do ma s¸t v× ¸p lùc cã hiÖu truyÒn lªn h¹t ®Êt xem nh− kh«ng ®¸ng kÓ. ChiÒu cao H1 tÝnh tõ c«ng thøc Mandel-Salencon: H1=

N c .C u1 (8-1) γF

Trong ®ã : F- hÖ sè an toµn, lÊy b»ng 1,5; Nc – HÖ sè tra ë h×nh 8-7 tuú theo tû sè B/h (víi B chiÒu réng trung b×nh cña nÒn ®¾p, h lµ chiÒu dµy líp ®Êt yÕu).

- 133 -

H×nh 8-5 x¸c ®Þnh chiÒu cao nÒn ®−êng

cã xÐt ®Õn ®é phßng lón

H×nh 8-7 BiÓu ®å x¸c ®Þnh søc chÞu t¶i Nc cña nÒn ®Êt yÕu (theo Mandel vµ Salencon)

2. Chê cho ®Êt cè kÕt hoµn toµn d−íi t¸c dông cña t¶i träng γH1 th× ®¾p tiÕp líp thø hai, khi ®ã søc chèng c¾t cña ®Êt yÕu t¹i ®é s©u z sÏ t¨ng thªm (h×nh 8-8):

ΔC z = Δσ z tg ϕ cu = γH 1 tgϕ cu Trong ®ã : Δσ z - §é t¨ng øng suÊt cã hiÖu th¼ng ®øng trong nÒn ®Êt yÕu ë ®é s©u z do t¶i träng ®Êt ®¾p γH 1 g©y ra. NÕu kh«ng chê cè kÕt hoµn toµn mµ chØ cè kÕt U% th× ®é t¨ng søc chèng c¾t lµ:

ΔC z = γH 1Utgϕ cu

- 134 -

Thùc tÕ c«ng thøc nµy cho ®é t¨ng søc chèng c¾t ë d−íi tim cña nÒn ®¾p, cßn ΔCu sÏ gÇn b»ng 0 ë ch©n taluy. V× vËy ta lÊy ®é t¨ng trung b×nh gÇn ®óng theo cung tr−ît lµ:

1 γH 1 Utgϕ cu 2 Nh− vËy ta sÏ cã mét sè søc chèng Cu c¾t (lùc dÝnh) míi lµ Cu2=Cu1 + Δ Cu cho phÐp ta ®¾p nÒn ®Õn chiÒu cao H2 vµ cø tiÕp φcu tôc nh− vËy cho líp thø ba H3… Cu1 Cã thÓ kiÓm tra tr¹ng th¸i cè kÕt cña Cu2 Δcu ®Êt yÕu d−íi nÒn ®¾p b»ng çc biÖn ph¸p Δσz sau: - §o ¸p lùc lç rçng; - §o ®é lón cña líp ®¸t yÕu; o Hf HR σz1 σz2 - X¸c ®Þnh ®é t¨ng cña lùc H×nh 8-8 Søc chèng c¾t cña dÝnh Cu b»ng thÝ nghiÖm c¾t nÒn sÏ t¨ng thªm çnh. §©y lµ biÖn ph¸p xö lý ®¬n gi¶n nhÊt nh−ng thêi gian thi c«ng kÐo dµi. NÕu thêi gian gi÷a çc giai ®o¹n x©y dùng qua dµi th× cã thÓ kÕt hîp víi biÖn ph¸p cäc çt. * VÝ dô ¸p dông: H·y lËp kÕ ho¹ch x©y dùng theo giai ®o¹n nªn ®¾p chiÒu cao 12m (cã xÐt ®Õn phßng lón) ®¾p trªn 9m ®Êt yÕu (h×nh 8-9): Çc ®Æc tr−ng chèng c¾t trung b×nh cña ®Êt yÕu lµ :

ΔCu =

Cu1 =40 KPa; ϕ u1 = 0 ; ϕ cu = 180 - HÖ sè cè kÕt lµ : Cv = 3.10-3 cm2/s

Tr×nh tù tiÕn hµnh nh− sau : 1/ KiÓm to¸n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh. a) KiÓm to¸n ®iÒu kiÖn kh«ng cho phÐp lón tréi :

- 135 -

B B 25 = = = 2.78 H 2H 9 Tra to¸n ®å Mandel –Salencon (h×nh 8-7) ta cã Nc = 5,8 vµ q gh = Cu Nc = 40 x 5,8 = 232KPa q = γ H = 20 x 2 = 240 KPa HÖ sè an toµn : F =

q gh q

232 = 0.97 < 1,50 240

VËy nÒn ®−êng cã kh¶ n¨ng mÊt æn ®Þnh v× lón tråi. b) KiÓm to¸n ®iÒu kiÖn æn ®inh kh«ng cho phÐp tr−ît s©u - Theo to¸n ®å Pilot-Moreau: 40 Cu = = 0.167 N= γH 20.12

D 9 = H R 12 2 ; ϕ R = 35 0 ®−îc 3 N = 0,1 → F =0,6 ; N = 0,2 → F = 1,13

Tra to¸n ®å øng víi taluy Víi

N = 0,167 → F = 0,6 + (1,13 – 0,6)

0,167 − 0,1 = 0,953 < 1,5. 0,2 − 0,1

VËy nÒn ®−êng cã kh¶ n¨ng bÞ tr−ît s©u. KÕt qu¶ kiÓm to¸n trªn ®©y cho thÊy nÒn ®−êng ®¾p cao 12m trªn 9m ®Êt yÕu trong tr−êng hîp nµy kh«ng æn ®Þnh, cÇn cã biÖn ph¸p xö lý thÝch ®¸ng khi x©y dùng. 2/ LËp kÕ ho¹ch gÇn ®óng. Tõ h×nh 8-9 ta cã:

B 25 = = 2,78. 2h 9

¸p lùc giíi h¹n d−íi nÒn ®¾p q1 tÝnh theo c«ng thøc : q1 = Cu.Nc.(b/2h) ë ®©y: B/2h = 2,78. Tra biÓu ®å h×nh 8-7 ta cã Nc = 5,8 LÊy hÖ sè an toµn F =1,5, tÝnh chiÒu cao cho phÐp cña líp ®Êt ®Çu tiªn H1 H1=

5,8C U 5,8 x 40 = =7,70m γF 20 x1,5

Sau khi cè kÕt hoµn toµn, lùc dÝnh kh«ng tho¸t n−íc CU t¨ng trung b×nh lµ: 1 1 ∆CU = γ H1tgφCU= x20x7,70xtg180=25KPa 2 2 Vµ lùc dÝnh Cu khi Êy sÏ thµnh: Cu2 = Cu1 + Δ Cu = 40+ 25 = 65 KPa. Giai ®o¹n thø hai cho phÐp ®¾p ®Õn chiÒu cao : 5,8x 65 = 12,60m H2 = 20 x1,5

- 136 -

Nh− vËy ta cã thÓ x©y dùng nÒn ®−êng thµnh hai giai ®o¹n. 3/ LËp kÕ ho¹ch x©y dùng chÝnh x¸c : - Giai ®o¹n ®Çu: ®¾p nhanh nÒn ®−êng ®Õn chiÒu cao 7,7m. - §Ó ®¹t ®−îc chiÒu cao 12m trong lÇn ®¾p thø hai, lùc dÝnh trung b×nh cña ®Êt yÕu Cutb = ph¶i lµ: HγF 12.20.1,5 = = 62KPa. Cctb = Nc 5,8 HoÆc øng víi mét ®é t¨ng trung b×nh cña Δ Cutb cña lùc dÝnh sau khi cè kÕt d−íi t¸c dông cña líp ®Êt ®Çu tiªn H1 = 7,70m lµ : Δ Cutb = 62-40 = 22 KPa Vµ víi mét ®é cè kÕt U=

2ΔC utb 2 x 22 = = 88%. γH 1 tgϕ cu 20 x 7,7 xtg18 0

Thêi gian chê ®îi gi÷a hai giai ®o¹n lµ : t=

Tv h 2 ; Cv

víi U=88%; Tv =0,8 ta cã:

0,8x 4,5 2 x10 4 = 5,4 x10 7 sec = 1,7 n¨m 3 3x10 KÕt luËn : KÕ ho¹ch x©y dùng chÝnh x¸c sÏ nh− sau (lÊy trßn sè): - §¾p nÒn ®−êng cao 8m (F=1,45); - §îi 20 th¸ng; - §¾p 4m cßn l¹i.

8.3.3. T¨ng chiÒu réng nÒn ®−êng, lµm bÖ ph¶n ¸p. Khi c−êng ®é chèng c¾t cña nÒn ®Êt yÕu kh«ng ®ñ ®Ó x©y dùng nÒn ®¾p theo giai ®o¹n hoÆc khi thêi gian cè kÕt qu¸ dµi so víi thêi giant hi c«ng dù kiÕn H×nh 8-10 Quan hÖ gi÷a chiÒu th× cã thÓ ¸p dông c¸c biÖn ph¸p nh»m réng cña bÖ ph¶n ¸p víi hÖ sè an t¨ng ®é æn ®Þnh, gi¶m kh¶ n¨ng tråi ®Êt toµn (theo F.Bourges) ra hai bªn. BÖ ph¶n ¸p ®ãng vai trß mét ®èi träng, t¨ng ®é æn ®Þnh vµ cho phÐp ®¾p nÒn ®−êng víi chiÒu cao lín h¬n, do ®ã ®¹t ®−îc ®é lón cuèi cïng trong mét thêi gian ng¾n h¬n. BÖ ph¶n ¸p cßn cã t¸c dông phßng lò, chèng sãng, chèng thÊm n−íc v.v…

- 137 -

So víi viÖc lµm tho¶i ®é dèc taluy, ®¾p bÖ ph¶n ¸p víi mét khèi l−îng ®Êt b»ng nhau sÏ cã lîi h¬n do gi¶m ®−îc momen cña c¸c lùc tr−ît nhê tËp trung t¶i träng ë ch©n taluy. H×nh 8-10 cho thÊy khi t¨ng chiÒu réng cña bÖ ph¶n ¸p th× gi¸ trÞ cña hÖ sè an toµn F sÏ t¨ng. ChiÒu cao vµ chiÒu réng bÖ ph¶n ¸p ®−îc x¸c ®Þnh theo c−êng ®é chèng c¾t, chiÒu dµy cña líp ®Êt yÕu vµ hÖ sè an toµn yªu cÇu. KÝch th−íc bÖ ph¶n ¸p th−êng lÊy nh− sau : - Theo kinh nghiÖm cña Trung Quèc : ChiÒu cao h >1/3H ChiÒu réng L=(2/3-3/4) chiÒu dµi tråi ®Êt. Theo to¸n ®å cña Pilot (xem h×nh 8-11): ChiÒu cao b»ng 40-50% chiÒu cao nÒn ®−êng H. ChiÒu réng b»ng 2-3 chiÒu dµy líp ®Êt yÕu D. BÖ ph¶n ¸p th−êng ®−îc ®¾p cïng mét lóc víi viÖc x©y dùng nÒn ®¾p chÝnh. NÕu kh«ng cho m¸y thi c«ng ®i l¹i trªn ®ã th× kh«ng cÇn ®Çm lÌn. NÕu cã dïng cho m¸y ®i l¹i th× phÇn d−íi cña bÖ ph¶n ¸p ph¶i ®¾p b»ng vËt liÖu thÊm n−íc. Khi cã mét nÒn ®¾p bÞ tr−ît tråi th× ®¾p bÖ ph¶n ¸p cã kh¶ n¨ng t¨ng ®é æn ®Þnh chèng tr−ît lµm cho nÒn ®¾p trë l¹i æn ®Þnh. VÝ dô viÖc xö lý ®o¹n nÒn ®−êng ®¾p bÞ ph¸ ho¹i do tr−ît s©u ë phÝa b¾c cÇu Hµm Rång n¨m 1963 b»ng bÖ ph¶n ¸p lµ nh»m môc ®Ých ®ã. Tuy nhiªn muèn cho bÖ ph¶n ¸p ph¸t huy ®−îc hiÖu qu¶ ®Ó cã thÓ x©y dùng nÒn ®¾p mét giai ®o¹n th× thÓ tÝch cña nã ph¶i rÊt lín. V× vËy ph−¬ng ph¸p nµy chØ thÝch hîp nÕu vËt liÖu ®¾p nÒn rÎ vµ ph¹m vi ®¾p ®Êt kh«ng bÞ h¹n chÕ. * VÝ dô ¸p dông. VÉn sö dông vÝ dô trªn: NÒn ®−êng ®¾p cao 12m trªn mét líp ®Êt yÕu dµy 9m víi lùc dÝnh kh«ng tho¸t n−íc lµ Cu = 40 KPa (h×nh 8-9). H·y thiÕt kÕ xö lý b»ng bÖ ph¶n ¸p. §Ó cã thÓ ®¾p nÒn ®−êng mét giai ®o¹n víi hÖ sè an toµn kho¶ng 1,5, ë ®©y ¸p dung biÖn ph¸p lµm bÖ ph¶n ¸p kÝch th−íc nh− sau: chiÒu réng L = 24m, chiÒu cao h= 4,80m b»ng cïng lo¹i vËt liÖu ®¾p nÒn ®−êng. KiÓm tra hÖ sè an toµn cña nÒn ®−êng ®¾p cã bÖ ph¶n ¸p b»ng c¸ch sö dông to¸n ®å ë h×nh 8-11. ë ®©y ta cã:

C L h D = 2; = 0,4 ; = 0,75 ; N= u = 0,17 . H H H γH

- 138 -

H ×nh 8-11 NÒn ®¾p cã bÖ ph¶n ¸p (trÝch to¸n ®å tÝnh hÖ sè an toµn cña Pilot vµ Moreau, 1973)

Tra to¸n ®å ®−îc : Víi N= 0,1 → F= 1,0

- 139 -

N= 0,2 → F= 1,6 N= 0,17 néi suy ta ®−îc F= 1,48 VËy kÝch th−íc bÖ ph¶n ¸p chän nh− trªn ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh. 2: 3 H=12m

L=24m

ϕr=35o

2: 3

L=4.1m

D=9m

§Êt yÕu

Cu=40 Kpa

H×nh 8-12: VÝ dô sö dông bÖ ph¶n ¸p

8.2.4. §µo bá mét phÇn hoÆc toµn bé ®Êt yÕu. 1. Cã thÓ ¸p dông biªn ph¸p ®µo bá mét phÇn hoÆc toµn bé líp ®Êt yÕu trong nh÷ng tr−êng hîp sau: - Khi thêi gian ®−a vµo sö dông lµ rÊt ng¾n vµ ®µo bá ®Êt yÕu lµ mét gi¶i ph¸p tèt ®Ó t¨ng nhanh qua tr×nh cè kÕt. Tuú theo thêi gian cè kÕt dù kiÕn ®Ó tÝnh chiÒu s©u cÇn ®µo bá ®Êt yÕu. Tuy nhiªn nÕu xÐt cho tr−êng hîp cô thÓ ë vÝ dô h×nh vÏ 8-3 th× khi ®µo bá ®i kho¶ng 3m ®Êt yÕu sÏ cho phÐp ®¹t ®−îc c−êng ®é cè kÕt sau 8,9 th¸ng, thay v× cho 20 th¸ng. 2

⎡ 3 ⎤ T= 20 ⎢ ⎥ = 9 th¸ng ⎣ 4,5 ⎦

- Khi çc ®Æc tr−ng c¬ häc cña ®Êt yÕu nhá (vÝ dô gãc néi ma s¸t ϕ cu ) mµ viÖc c¶i thiªn nã b»ng cè kÕt lµ kh«ng cã hiÖu qu¶ ®Ó ®¹t chiÒu cao thiÕt kÕ cña nÒn ®¾p. Nh− vËy chØ cã thÓ x©y dùng nÒn ®¾p sau khi ®µo bá toµn bé líp ®Êt yÕu (nÕu líp ®Êt lµ xÊu c¶) hoÆc ®µo bá phÇn mÆt cã c−êng ®é thÊp nhÊt so víi çc líp cßn l¹i. - Khi cao ®é thiÕt kÕ gÇn víi cao ®é thiªn nhiªn, kh«ng thÓ ®¾p nÒn ®−êng ®ñ day ®Ó ®¶m b¶o c−êng ®é cÇn thiÕt d−íi kÕt cÊu mÆt ®−êng. 2. TÝnh kÝch th−íc cña phÇn ®Êt cÇn ®µo bá ®i. §Ó tÝnh kÝch th−íc hîp lý nhÊt cña phÇn ®Êt ®µo bá ®i, cÇn ph¶i xÐt ®Õn çc nh©n tè sau: - VÒ mÆt kinh tÕ: ChØ ®¹o toµn bé líp ®Êt yÕu khi chiÒu dµy kh«ng qua lín. Th«ng th−êng th× gi¸ thµnh ®µo bá ®Êt yÕu xÊp xØ víi gi¸ thµnh lµm cäc çt, tuy nhiªn sö dông cäc çt th× ph¶i mÊt thêi gian kh¸ dµi chê cho ®Êt yÕu cè kÕt. Trong thùc tÕ khã x¸c ®Þnh ®−îc mét chiÒu s©u kinh tÕ v× nã liªn quan ®Õn nhiÒu ®iÒu kiÖn cô thÓ cña hiÖn tr−êng. - VÒ chiÒu réng tèi thiÓu ®Ó ®µo bá ®Êt, cÇn ®−îc quyÕt ®Þnh cã chó ý ®Õn kh¶ n¨ng mÊt æn ®Þnh cña phÇn ®Êt yÕu cßn l¹i trong khi thi c«ng.

- 140 -

3. VÝ dô ¸p dông. VÉn ¸p dông vÝ dô vÏ ë h×nh 8-9 nh−ng xö lý b»ng biÖn ph¸p ®µo bá ®Êt yÕu vµ thay b»ng ®Êt tèt. Cã mét sè ph−¬ng ph¸p tÝnh kÝch th−íc phÇn ®Êt bïn cÇn ®µo bá ®i. ë ®©y giíi thiÖu mét c¸ch tÝnh. a) KiÓm to¸n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh.

B 43 = = 21,5m ). 2 2 V× vËy cã thÓ kiÓm to¸n æn ®Þnh theo ph−¬ng ph¸p cña L.K.Jorghenson. - ChiÒu réng cña ®¸y nÒn ®¾p: B = 7 + 2 x 12 x 1,5 = 43 m Trong tr−êng hîp nµy chiÒu dµy cña líp ®Êt yÕu máng (h=9m<

h 9 1 = = 0,209 < b 43 2 VËy líp ®Êt yÕu cã kh¶ n¨ng bÞ Ðp ®ïn ra hai bªn vµ cã thÓ kiÓm to¸n theo Jorghenson. - Tû sè

- ¸p lùc ®¬n vÞ giíi h¹n ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: qgh =

CB 40 x 43 = = 191,11kPa h 9

- ¸p lùc lín nhÊt cña nÒn ®Êt ®¾p t¸c dông trªn nÒn ®Êt yÕu (trong tr−êng hîp nµy lµ chiÒu cao cña tam gi¸c c©n cã diÖn tÝch vµ ®¸y b»ng diÖn tÝch vµ ®¸y cña nÒn ®−êng).

2 W (7 + 43).12 = = 13,95m B 43 VËy qgh = γ Hmax = 20x 13,95= 279 KPa. Hmax =

- HÖ sè an toµn : F=

q gh q

191,1 = 0,685 < [F] = 1,50 . 279

Nh− vËy líp ®Êt yÕu cã kh¶ n¨ng bÞ ®ïn ra hai bªn g©y mÊt æn ®Þnh cho nÒn ®−êng. b)¸p dông biÖn ph¸p thay ®Êt ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh cña nÒn ®−êng. - §Ó ¸p dông biÖn ph¸p nµy, cÇn ph¶i x¸c ®Þnh chiÒu dµy líp ®Êt yÕu ph¶i thay b»ng ®Êt tèt ®Ó ®¶m b¶o hÖ sè an toµn F= 1,50. - §Ó cho F =1,50 th× t¶i träng giíi h¹n mµ líp ®Êt yÕu ë d−íi tim nÒn ®−êng ph¶i chÞu lµ: Qgh = 1,5(q + γ h1) = 1,50 (279 + 20h1) Trong ®ã: h1 – lµ chiÒu dµy líp ®Êt yÕu cÇn ®µo bá ®i vµ thay b»ng ®Êt tèt víi ®iÒu kiÖn gi÷ nguyªn cao ®é thi c«ng cña nÒn ®−êng. Theo Jorghenson th× : Qgh =

CB CB = H h − h1

- 141 -

C©n b»ng c¸c gi¸ trÞ cña qgh ë trªn vµ tiÕn hµnh biÕn ®æi, cuèi cïng ta ®−îc ph−¬ng tr×nh bËc hai: h12 + 4,95h1 – 68,22 = 0 Gi¶i ra ta cã: h1 = 6,15m VËy chiÒu dµy líp ®Êt yÕu ph¶i ®µo bá ®i ®Ó thay b»ng ®Êt tèt trong tr−êng hîp nµy lµ 6,15m; chiÕm trªn 2/3 chiÒu dµy líp ®Êt yÕu.

8.2.5.Gi¶m träng l−îng nÒn ®¾p. Cã thÓ gi¶m träng l−îng cña nÒn ®¾p t¸c dông lªn ®Êt yÕu b»ng hai çch: 1. Gi¶m chiÒu cao nÒn ®¾p ®Õn trÞ sè tèi thiÓu cho phÐp c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n (®¶m b¶o chiÒu cao tèi thiÓu cña nÒn ®−êng còng nh− chiÒu cao tèi thiÓu trªn mùc n−íc tÝnh to¸n theo quy ph¹m). NÕu lµ nÒn ®−êng ë b·i s«ng cã thÓ gi¶m mùc n−íc d©ng b»ng çch t¨ng khÈu ®é cÇu. 2. Dïng vËt liÖu nhÑ ®¾p nÒn ®−êng: Sö dông çc vËt liÖu ®¾p cã träng l−îng thÓ tÝch nhá th× cã thÓ lo¹i trõ ®−îc çc yÕu tè bÊt lîi ¶nh h−ëng ®Õn sù æn ®Þnh cña nÒn ®¾p còng nh− gi¶m ®é lón. Çc yªu cÇu ®ãi víi vËt liÖu nhÑ dïng ®¾p nÒn ®−êng nh− sau: - Dung träng nhá; - Cã c−êng ®é c¬ häc nhÊt ®Þnh; - Kh«ng ¨n mßn bª t«ng vµ thÐp; - Cã kh¶ n¨ng chÞu nÐn tèt nh−ng ®é nÐn lón nhá; - Kh«ng g©y « nhiÔm m«i tr−êng; ë n−íc ngoµi ng−êi ta dïng çc vËt liÖu sau: - D¨m bµo, m¹t c−a ( γ =8-10 KN/m3); - Than bïn nghiÒn, ®ãng b¸nh ( γ =3-5 KN/m3; 8-10 KN/m3) - Tro bay, xØ lß cao ( γ = 10-14 KN/m3); - Bª t«ng xenlulo (6- 10 KN/m3); - P«lystyren në (1 KN/m3); Çc vËt liÖu nµy kh«ng hoµn toµn tho· m·n ®−îc çc yªu cÇu trªn. D¨m bao, m¹t c−a khã ®Çm chÆt, chãng môc n¸t vµ « nhiÔm n−íc nªn kh«ng thÝch hîp ®Ó x©y dùng çc nÒn ®¾p cã chÊt l−îng cao. Than bïn còng chØ thÝch hîp víi çc nÒn ®−êng cã ®é lón cho phÐp lín. Tro bay, xØ lß cao th−êng nÆng h¬n so víi çc vËt liÖu nhÑ kh¸c vµ lµ nh÷ng vËt liÖu nh¹y c¶m víi n−íc nªn th−êng sö dông ®Ó ®¾p phÇn nÒn ®−êng ë trªn mùc n−íc ngÇm. Bª t«ng xenlulo vµ P«lystyren në lµ nh÷ng vËt liÖu ®¾t tiÒn. P«lystyren në lµ lo¹i vËt liÖu nhÑ cã triÓn väng nhÊt v× träng l−îng thÓ tÝch nhá, ®· H×nh 8-13: MÆt c¾t nÒn ®−êng ®−îc sö dông lµm nÒn ®−êng lÇn ®Çu tiªn ë ®¾p b»ng polystyrene në

- 142 -

Mü vµo n¨m 1962 vµ tõ n¨m 1972 ®· ®−îc dïng nhiÒu ë Nauy,Cana®a,Thuþ SÜ … P«lystyren në ®−îc dïng d−íi d¹ng khèi 3x1x0,5m ®Æt thµnh líp ®Òu ®Æn trong nÒn ®¾p, bªn ngoµi bäc b»ng çc líp vËt liÖu chèng hydrocarbure (h×nh 8-13). Còng cã thÓ gi¶m nhÑ nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu b»ng çch sö dông çc èng kim lo¹i hoÆc chÊt dÎo trong th©n nÒn ®−êng ®Ó gi¶m t¶i träng t¸c dông lªn líp ®Êt yÕu d−íi nÒn ®¾p. Çc èng nµy cènc t¸c dông tho¸t n−íc qua nÒn ®−êng ë çc vïng ngËp lôt. H×nh 8-14 giíi thiÖu mét vÝ dô vÒ nÒn ®¾p nhÑ lµm b»ng çc èng kim lo¹i ®−îc x©y dùng ë Canada, n¨m 1971. Çc èng kim lo¹i nµy ph¶i ®−îc tÝnh to¸n t−¬ng tù viÖc thiÕt kÕ çc èng trßn. Khi thi c«ng ph¶i chó ý viÖc ®Çm nÐn ®Êt quanh çc èng ®ã.

H×nh 8-14: MÆt c¾t däc cña nÒn ®¾p nhÑ lµm b»ng c¸c èng thÐp ë Saint-Vallier (Canada)

8.2.6.Ph−¬ng ph¸p gia t¶i t¹m thêi. a. Kh¸i niÖm. Ph−¬ng ph¸p nµy gåm cã viÖc ®Æt mét gia t¶i (th−êng lµ 2-3m nÒn ®¾p bæ sung) trong vµi th¸ng råi sÏ lÊy ®i ë thêi ®iÓm t mµ ë ®ã nÒn ®−êng sÏ ®¹t ®−îc ®é lón cuèi cïng dù kiÕn nh− tr−êng hîp víi nÒn ®¾p kh«ng gia t¶i. Nãi c¸ch kh¸c ®©y lµ ph−¬ng ph¸p cho phÐp ®¹t ®−îc mét ®é cè kÕt yªu cÇu trong mét thêi gian ng¾n h¬n (h×nh 8-15). Gia t¶i nµy ph¶i phï hîp víi ®iÒu kiÖn æn ®Þnh cña nÒn ®¾p. Ph−¬ng ph¸p nµy chØ nªn dïng khi chiÒu cao tíi h¹n cao h¬n nhiÒu so víi chiÒu cao thiÕt kÕ. §Ó tÝnh ¸p lùc t¨ng thªm vµ thêi gian t¸c dông nã, cÇn ¸p dông ph−¬ng ph¸p tÝnh lón ®· giíi thiÖu trong C¬ häc ®Êt. T¨ng trÞ sè t¶i träng t¸c dông lªn trªn bÒ mÆt líp ®Êt yÕu, tÝnh c¸c trÞ sè ®é lón t−¬ng øng, råi chän trÞ sè ®é lón gÇn víi ®é lón æn ®Þnh cña nÒn ®¾p trong thêi h¹n thi c«ng cho tr−íc.

- 143 -

H×nh 8-15: Ph−¬ng ph¸p gia t¶i t¹m

H×nh 8-16: VÝ dô sö dông

thêi : gia t¶i ΔH ®−îc lÊy ®i ë thêi

ph−¬ng ph¸p gia t¶i t¹m thêi

®iÓm t mµ ®é lón b»ng ®é lón cuèi cïng St d−íi t¸c dông cña nÒn ®¾p chiÒu cao H

b. VÝ dô ¸p dông. H·y nghiªn cøu kh¶ n¨ng t¨ng nhanh ®é lón b»ng çch sö dông mét gia t¶i t¹m thêi trªn mét nÒn ®¾p b»ng çt cao 4m ®Æt trªn mét líp ®¸t sÐt mÒm 3m víi çc sè liÖu cho ë h×nh 8-16. HÖ sè an toµn ®èi víi nÌn ®¾p cao 4m lµ: (π + 2)C u 5,14 x 30 = = 1,9 4 x 20 γH

Khi ®¾p thªm mét gia t¶i cao 2m, hÖ sè an toµn sÏ lµ: 5,14 x30 F= = 1,3 6 x 20 Nh− vËy ta sÏ ®¾p nÒn ®−êng mét lÇn cho ®Õn chiÒu cao 6m råi sÏ lÊy 2m gia t¶i ®i sau ®ã mét thêi gian. a) TÝnh sù t¨ng ®é lón theo thêi gian cña nÒn ®−êng kh«ng gia t¶i: §é lón tæng céng ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: S=h ë ®©y: h

σ ' + Δq CC lg vo ' 1 + e0 σ vo

Cc 0,6 = 300 = 82cm 1 + e0 1 + 1,2

σ 'votb =1,5(14-10)=6KPa

Δq =4x20=80KPa VËy: S=82lg

80 + 6 =95cm 6

- 144 -

(tra ®å thÞ U=f(Tv) gi¸o tr×nh c¬ häc ®Êt), vµ: Δ q’t=Ut Δ q=Ut γ .H=80Ut. Cuèi cïng t×m ®−îc c«ng thøc tÝnh ®é lón theo thêi gian : St=h

σ ' + Δq Cc 6 + 80 U t =82lg . lg vo ' 1 + e0 6 σ vo

Tr−êng hîp líp kho¸ng vËt thÊm n−íc h’=

h =1,5m 2

10 −4 t nam π.10 −7 T= 1nam ≈ π.10 7 s 2 4 1,5 x10

(

)

hoÆc T=0,14 t n¨m -Tr−êng hîp líp kho¸ng vËt kh«ng thÊm n−íc: h’=h=3m

0,14t = 0,035tn¨m 4 B¶ng 8-4 tãm t¾t c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n tèc ®é lón trong hai tr−êng hîp trªn. T=

B¶ng 8-4 TÝnh ®é lón cña nÒn ®¾p kh«ng gia t¶i tn¨m

0,5 O,07 30 57 0,017 15 39

Tv U% St(cm) Tv U% St(cm)

Tr−êng hîp I

Tr−êng hîp II

1 0,14 43 68 0,035 21 48

2 O,28 60 78 0,07 30 57

3 0,42 72 84 0,105 35 62

5 0,70 85 89 0,175 47 70

-TÝnh tèc ®é lón khi cã ®¾p thªm 2m gia t¶i Tr−êng hîp cã ®¾p thªm 2m gia t¶i th×: Δq = (H+2)x20=120KPa. 6 + 120 U t . 6 Gi¶ thiÕt lµ hÖ sè Cv t¨ng Ýt khi cã gia t¶i vµ ®é cè kÕt ë thêi gian t vÉn lµ ®é cè kÕt khi ch−a gia t¶i th× sÏ tÝnh nhanh ®−îc tèc ®é lón cña nÒn ®¾p khi cã gia t¶i theo c«ng thøc trªn vµ tãm t¾t kÕt qu¶ vµo b¶ng 8-5.

St=82lg

B¶ng 8-5 TÝnh ®é lón cña nÒn ®¾p cã 2m gia t¶i tn¨m Tr−êng hîp I

0,5 30

1 43

2 60

3 72

5 85

- 145 -

Tr−êng hîp II

St(cm) U% St(cm)

69 15 49

80 21 59

91 30 69

97 35 74

103 42 80

NhËn xÐt : 1.Trong tr−êng hîp I lµ tr−êng hîp ®−êng thÊm gi¶m (1,50m) ph−¬ng ph¸p gia t¶i cho phÐp ®¹t hÇu hÕt ®é lón sau 2 n¨m (4cm ®é lón cßn d− sau 2 n¨m, so víi 17 cm trong tr−êng hîp kh«ng gia t¶i). Tõ ®ã ta thÊy ph−¬ng ph¸p gia t¶i trong tr−êng hîp nµy ph¸t huy ®−îc hiÖu qu¶. 2. Trong tr−êng hîp II (chiÒu dµi ®−êng thÊm 3m) ®é lón cßn d− sau 2 n¨m lµ 26cm (so víi 33cm khi kh«ng gia t¶i). Tr−êng hîp nµy ph−¬ng ph¸p gia t¶i kh«ng ph¸t huy ®−îc t¸c dông, kh«ng gi¶i quyÕt ®−îc vÊn ®Ò. c) KÕt luËn vÒ viÖc sö dông ph−¬ng ph¸p gia t¶i t¹m thêi. Qua thÝ dô trªn ta thÊy nãi chung ph−¬ng ph¸p nµy chØ cho phÐp c¶i thiÖn ®é lón trong mét sè tr−êng hîp h¹n chÕ: - NÕu nÒn ®¾p cã chiÒu cao lín th× kh«ng nªn ®¾p thªm gia t¶i ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh. - NÕu chiÒu dµy líp ®Êt yÕu lín (vÝ dô 5m) th× ®¾p thªm 2m gia t¶i còng Ýt cã hiÖu qu¶. - NÕu chiÒu dµy líp ®Êt yÕu nhá (3-4m) vµ nÕu ®Êt ®−îc thÊm c¶ trªn vµ d−íi th× ®¾p thªm kho¶ng 2m gia t¶i cã thÓ cã hiÖu qu¶ nhÊt ®Þnh. Tuy nhiªn khi ®ã cÇn më réng ®¸y nÒn ®¾p ®Ó líp gia t¶i ®ñ réng vµ ¶nh h−ëng ®Õn toµn bé líp ®Êt yÕu.

8.2.7. Nh÷ng biÖn ph¸p c¶i t¹o ®iÖu kiÖn æn ®Þnh vµ biÕn d¹ng cña nÒn ®Êt yÕu. Khi líp ®Êt yÕu cã chiÒu dµy kh«ng lín n»m trùc tiÕp d−íi nÒn ®¾p (hoÆc d−íi mãng c«ng tr×nh) th× cã thÓ ¸p dông çc biÖn ph¸p xö lý nh− lµm líp ®Öm çt, ®Öm ®¸ hoÆc bÖ ph¶n ¸p ®Ó gia cè nÒn ®Êt. Trong thùc tÕ th−êng dïng ®Öm çt, ®Öm sái ®¸ ®Ó thay thÕ líp ®Êt yÕu chiÒu dµy d−íi 3m cho mãng çc c«ng tr×nh x©y dùng d©n dông vµ c«ng nghiÖp, d−íi b¶n ®¸y çc c«ng tr×nh thuû lîi. Víi nÒn ®−êng th× ¸p dông bÖ ph¶n ¸p lµ mét trong çc biÖn ph¸p xö lÝ cã hiÖu qu¶ nhÊt. Tuy nhiªn nÕu chiÒu dµy líp ®Êt yÕu lín hoÆc trong çc líp ®Êt yÕu cã n−íc ngÇm cã ¸p th× viÖc ¸p dông çc biÖn ph¸p trªn sÏ h¹n chÕ. a. Lµm líp ®Öm çt. Th−êng dïng líp ®Öm çt ®Ó t¨ng tèc ®é cè kÕt cña nÒn ®Êt yÕu d−íi nã sau khi ®¾p ®Êt, ®Ó t¨ng c−êng ®é chèng c¾t cña ®Êt yÕu. Líp ®Öm çt cßn cã t¸c dông c¶i t¹o sù ph©n bè øng suÊt trªn nÒn ®Êt yÕu. Dïng líp ®Öm çt th× viÖc thi c«ng ®¬n gi¶n nh−ng thêi gian ®¾p ®Êt t−¬ng ®èi l©u (v× th−êng kÕt hîp líp ®Öm çt víi ph−¬ng ph¸p x©y dùng nÒn ®−êng theo giai ®o¹n). Ph−¬ng ph¸p nµy thÝch hîp trong çc ®iÒu kiÖn sau:

- 146 -

-ChiÒu cao nÒn ®¾p tõ 6-9m; -Líp ®Êt yÕu kh«ng qu¸ dµy; -Cã nguån çt ë gÇn Cã thÓ bè trÝ líp ®Öm çt theo h×nh thøc sau: 1.§Æt líp ®Öm çt trùc tiÕp trªn nÒn ®Êt yÕu (h×nh 8-17)

NÒn ®¾p

Líp ®Öm c¸t

§Êt yÕu H×nh 8-17: Líp ®Öm c¸t ®Æt trùc tiÕp trªn nÒn ®Êt yÕu

ChiÒu dµy líp ®Öm c¸t th−êng lÊy theo kinh nghiÖm vµ cã thÓ tham kh¶o ë b¶ng 8-6:

B¶ng 8-6 ChiÒu dµy líp ®Öm c¸t ®Æt trùc tiÕp trªn ®Êt yÕu §é lón cña nÒn ®Êt ®¾p(m)

1,5

1,5-2,0

>2,0

ChiÒu dµy líp ®Êt c¸t (m)

0,8

1,0

1,20

2. §Æt líp ®Öm çt sau khi ®· ®µo bá mét phÇn líp ®Êt yÕu. §èi víi lo¹i ®Öm çt nµy, cã thÓ thi c«ng theo çc d¹ng mÆt c¾t sau: -Líp ®Öm çt cã chiÒu dµy kh«ng ®æi (h×nh 8-18).

NÒn ®¾p

Líp ®Öm c¸t cã chiÒu dµy kh«ng ®æi

§Êt yÕu

H×nh 8-18: Líp ®Öm c¸t cã chiÒu dµy kh«ng ®æi.

¸p dông n¬i cã líp ®Êt yÕu máng nh−ng t−¬ng ®èi chÆt, c−êng ®é kh«ng qu¸ thÊp. - Líp ®Öm c¸t cã chiÒu dµy thay ®æi: ë gi÷a máng hai bªn dµy (h×nh 8-19a). ¸p dông n¬i cã líp ®Êt yÕu t−¬ng ®èi máng vµ láng. Lµm dµy hai bªn ®Ó kh«ng cho bïn bÞ ®Èy sang hai bªn. NÕu phÇn lµm dµy thªm ë hai bªn n»m trªn ®Êt cøng th× cã thÓ ®¾p b¾ng ®¸ (h×nh 8-19b).

- 147 -

NÒn ®¾p

Líp ®Öm c¸t

§Êt yÕu

NÒn ®¾p

Líp ®Öm c¸t

§Êt yÕu H×nh 8-19 Líp ®Öm c¸t ë gi÷a máng, hai bªn dµy.

- Líp ®Öm c¸t ë gi÷a dµy, hai bªn máng (h×nh 8-20).

¸p dông n¬i cã líp bïn t−¬ng ®èi dµy ë gi÷a chÞu øng suÊt lín, hai bªn chÞu øng suÊt nhá. ChiÒu dµy líp ®Öm çt trong çc tr−êng hîp nµy phô thuéc vµo øng suÊt cña nÒn ®¾p t¸c dông lªn bÒ mÆt líp çt vµ cã thÓ tham kh¶o ë b¶ng 8-7: B¶ng 8-7 ChiÒu dµy líp ®Öm çt øng suÊt trªn bÒ mÆt líp çt (KG/cm2)

<1,0

1,0-1,5

1,5-2,0

2,0-3,0

ChiÒu dµy líp ®Öm c¸t (m)

1-1,5

2-2,5

2,5-3,0

3,0-4,0

Çt ®Ó dïng lµm líp ®Öm tèt nhÊt lµ dïng çt h¹t lín vµ çt h¹t võa, kh«ng lÉn ®Êt bôi. Víi mét ssè nÒn ®−êng kh«ng quan träng l¾m, kh«ng cã mùc n−íc ngÇm ë cao th× cã thÓ sö dông ®Öm çt ®en ®Ó h¹ gi¸ thµnh.

NÒn ®¾p Líp ®Öm c¸t gi÷a hai bªn thµnh máng

§Êt yÕu H×nh 8-20: Líp ®Öm c¸t ë gi÷a dµy hai bªn máng

C¸t lµm líp ®Öm ®−îc r¶i thµnh líp, chiÒu dµy mçi líp phô thuéc vµo thiÕt bÞ ®Çm nÐn vµ cã thÓ tham kh¶o b¶ng 8-8;

B¶ng 8-8 ChiÒu dµy líp c¸t r¶i tuú theo thiÕt bÞ ®Çm nÐn ThiÕt bÞ ®Çm nÐn §Çm bµn rung §Çm b¸nh xÝch DT 54

ChiÒu dµy líp c¸t (m) 25 30-40

- 148 -

Lu VU S2 EP §Çm rung U20 cã t−íi n−íc

30-40 100-150

Çt sau khi ®Çm xong ph¶i ®uîc kiÓm tra ®é chÆt t¹i hiÖn tr−êng b»ng phao Kovalev, ph−¬ng ph¸p rãt çt, ph−¬ng ph¸p xuyªn. Kinh nghiÖm cho thÊy viÖc thi c«ng líp ®Öm çt rÊt ®¬n gi¶n, kh«ng cÇn çc thiÕt bÞ ®Æc biÖt chØ cÇn khèng chÕ cÈn thËn chuyÓn vÞ ngang vµ ®é lón khi thi c«ng. Tuy nhiªn tr−íc khi ®¾p líp çt ®Çu tiªn nÕu kh«ng vÐt bïn th× cÇn ph¶i lãt mét líp bã cµnh c©y (hoÆc geotextile) ®Ó çt (hoÆc ®¸) khái ch×m vµo bïn. L−îng chuyÓn vÞ ngang trung b×nh mçi ngµy kh«ng qu¸ 4-6mm, khèng chÕ kho¶ng 1cm/ngµy lµ cã thÓ ®¶m b¶o nÒn ®−êng æn ®Þnh. Tèc ®é ®¾p ®Êt cã thÓ tham kh¶o b¶ng 8-9.

B¶ng 8-9. Tèc ®é ®¾p ®Êt khèng chÕ Ph©n ®o¹n nÒn ®¾p theo chiÒu cao (m) Tèc ®é ®¾p ®Êt nhanh nhÊt cho phÐp §é lón nÒn ®¾p cho phÐp mçi ngµy (mm)

0-3,5 1 th¸ng

≤6

3,5-6,0 Mçi th¸ng ®¾p cao 1,2m

6,0-9,0 Mçi th¸ng ®¾p cao 1,0m

b. Lµm líp ®Öm ®¸, sái. Khi líp ®Êt yÕu d−íi nÒn ®¾p ë tr¹ng th¸i b·o hoµ n−íc cã chiÒu dµy nhá h¬n 3m vµ d−íi ®ã lµ líp ®Êt chÞu lùc tèt, ®ång thêi xuÊt hiÖn n−íc cã ¸p lùc cao, nÕu dïng líp ®Öm çt kh«ng thÝch hîp th× cã thÓ dïng ®Öm ®¸ héc, ®¸ d¨m, ®¸ sái. Tr×nh tù thi c«ng vµ khèng chÕ thi c«ng líp ®¸ sái còng t−¬ng tù nh− líp ®Öm çt. Riªng líp ®Öm ®¸ héc yÕu cÇn ph¶i ®−îc xÕp vµ chÌn tèt, bëi v× nÕu xÕp vµ chÌn kh«ng ®¶m b¶o th× sù æn ®Þnh cña toµn bé líp ®Öm çt sÏ kh«ng thùc hiÖn ®−îc. CÇn thÊy r»ng ph−¬ng ph¸p ®¾p ®¸ héc ë nh÷ng ®o¹n nÒn ®Êt yÕu rÊt dµy lµ thiÕu c¨n cø khoa häc vµ rÊt l·ng phÝ. 8.2.8. §¾p ®Êt trªn bÌ. §¾p ®Êt trªn bÌ lµm b»ng tre, gç hÆc çc bã cµnh c©y lµ mét trong nh÷ng ph−¬ng ph¸p xay dùng l©u ®êi, ®· tõng sö dông thµnh c«ng trong x©y dùng ®ª ®Ëp. BÌ tre, gç cã thÓ ng¨n ngõa kh«ng cã mÆt tr−ît s©u xuyªn qua nÒn ®−êng. Ngoµi ra bÌ cßn cã t¸c dông më réng diÖn tÝch truyÒn t¶i träng, lµm cho nÒn thiªn nhiªn chÞu mét t¶i träng ph©n bè ®Òu. Çc lo¹i ®Êt mÒm yÕu th−êng cã tÝnh nÐn lón, mùc n−íc ngÇm l¹i ë cao, nªn sau mét thêi gian ng¾n do ®é lón cña nÒn thiªn nhiªn, bÌ cã thÓ ch×m xuèng d−íi mùc n−íc ngÇm khã môc n¸t do ®ã thêi gian sö dông ®−îc kÐo dµi cho ®Õn khi nÒn ®Êt cè kÕt xong.

- 149 -

Ph−¬ng ph¸p x©y dùng nÒn ®−êng trªn bÌ cã −u ®iÓm lµ thi c«ng ®¬n gi¶n, träng l−îng nhÑ, mÆt c¾t ngang nÒn ®¾p vµ bÖ ph¶n ¸p nhá, do ®ã khi nÒn ®¾p kh«ng cao vµ xung quanh s½n vËt liÖu th× ®©y lµ ph−¬ng ph¸p cã kh¶ n¨ng rÎ nhÊt. Do sù kh¸c nhau cña vËt liÖu sö dông, cã thÓ chia thµnh hai lo¹i: bÌ mÒm vµ bÌ cøng. BÌ mÒm th−êng lµm b»ng çc bã cµnh c©y hoÆc c©y con ®−êng kÝnh 2-5cm, th−êng ®−îc dïng khi ®¾p ®ª lÊn biÓn vµ ®−êng qua ®Çm lÇy. Ngoµi ra cßn dïng bÌ mÒm lµm líp lãt trªn nÒn ®Êt yÕu tr−íc khi lµm líp ®Öm çt hoÆc ®¸. Trong tr−êng hîp nµy t¸c dông cña bÌ mÒm t−¬ng tù t¸c dông cña líp geotxtile. BÌ cøng th−êng lµm b»ng tre hoÆc gç ®−êng kÝnh lín ghÐp l¹i vµ th−êng dïng ®Ó x©y l¹i nÒn ®−êng qua ®Çm lÇy ë mét sè vïng cña Liªn X« cò, ë ta míi chØ sö dông ®Ó lµm nÒn ®−êng chèng lÇy b¶o ®¶m giao th«ng trªn vµi ®o¹n ®−ßng ng¾n ë Tr−êng s¬n (®o¹n ®−êng mßn Hå ChÝ Minh qua thung lòng A l−íi n¨m 1973), VËt liÖu lµm bÌ mÒm th−êng lµ çc cµnh c©y nhá vµ dµi nh− hãp, nøa, vÇu hoÆc cµnh tre, çc lo¹i só, vÑt, tµu l¸ dõa… ®−êng kÝnh tõ 1-5cm, chiÒu dµi 1-2m trë lªn. BÌ lµm b»ng bã c©y hoµn chØnh do nhiÒu líp bÌ chÝnh (theo h−íng ngang) hoÆc bÌ phô (theo h−íng däc) ®an nhau thµnh (h×nh 8-21). BÌ chÝnh thu nhËn lùc kÐo, bÌ phô cã t¸c dông liªn kÕt vµ t¨ng c−êng.

H×nh 8-21: KÕt cÊu chia bÌ mÒm 1)Hµng chÝnh (h−íng ngang); 2)Hµng phô (h−íng däc); 3)Hµng chÝnh (h−íng ngang) dµy; 4)Hµng phô (h−íng däc); 5)Hµng chÝnh (h−íng ngang) th−a

BÌ gç cøng cã thÓ lµm theo kiÓu toµn khèi hoÆc kiÓu vÖt b¸nh. CÊu t¹o vµ tÝnh to¸n lo¹i bÌ nµy t−¬ng tù nh− cÊu t¹o, tÝnh to¸n mÆt cÇu gç. Trªn çc tuyÕn ®−êng ®Þa ph−¬ng cã mËt ®é giao th«ng nhá th× kÕt cÊu cña bÌ gç rÊt ®¬n gi¶n. §Æt çc thanh gç däc trªn mÆt ®Êt yÕu çch nhau kho¶ng mét mÐt vµ trªn ®ã l¸t chÕo 450 b»ng gç trßn Φ 10-14cm, trªn mÆt gç trßn l¸t mét líp v¶i ®Þa kü thuËt råi ®¾p trªn ®ã mét líp cÊp phèi sái s¹n dµy 20-22cm (h×nh 8-22).

- 150 -

H×nh 8-22: §−êng t¹m ®¾p trªn bÌ gç

8.3.T¨ng tèc ®é cè kÕt cña ®Êt yÕu b»ng çch sö dông ®−êng thÊm th¼ng ®øng vµ r∙nh thÊm. 8.3.1.Kh¸i niÖm. Khi chiÒu dµy cña líp ®Êt yÕu rÊt dµy hoÆc khi ®é thÊm cña ®©t rÊt nhá, tèc ®é cè kÕt tù nhiªn cña nÒn ®Êt yÕu cã thÓ chËm. Mét sè biÖn ph¸p cã hiÖu qu¶ ®Ó t¨ng tèc ®é cè kÕt lµ bè trÝ trong ®Êt yÕu çc thiÕt bÞ tho¸t n−íc d−íi d¹ng ®−êng thÊm th¼ng ®øng hoÆc çc r·nh thÊm.

ý kiÕn ®Çu tiªn ®Ò xuÊt viÖc lµm ®−êng thÊm th¼ng ®øng b»ng çt (cäc çt hoÆc giÕng çt) lµ dùa trªn lý thuyÕt cè kÕt thÊm cña Terzaghi n¨m 1925. Tõ n¨m 1930 b¾t ®Çu triÓn khai lµm çc ®−êng thÊm th¼ng ®øng ®Çu tiªn, cho ®Õn nay hµng n¨m trªn thÕ giíi ng−êi ta ®· lµm hµng triÖu mÐt ®−êng thÊm th¼ng ®øng, ®iÒu ®ã chøng tá sù −u viÖt cña kü thuËt nµy trong viÖc c¶i thiÖn tèc ®é cè kÕt cña ®Êt yÕu. HÖ thèng çc ®−êng thÊm gåm cã çc ®−êng thÊm th¼ng ®øng hoÆc çc r·nh thÊm th−êng ®−îc bæ trÝ trong nÒn ®Êt yÕu tr−íc khi ®¾p ®Êt (h×nh 8-24). Chóng chØ ph¸t huy t¸c dông sau khi cã t¸c dông cña t¶i träng ngoµi (sau khi ®¾p nÒn ®−êng lªn trªn).

H×nh 8-23: m¹ng l−íi c¸c ®−êng thÊm a) ®−êng thÊm th¼ng ®øng b) r·nh thÊm

Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p thi c«ng vµ cïng víi nh÷ng tiÕn bé kü thuËt vÒ thiÕt bÞ thi c«ng vµ vÒ vËt liÖu (®Ó lµm çc ®−êng thÊm chÕ t¹o s½n), c«ng nghÖ thi c«ng çc hÖ thèng ®−êng thÊm nµy ngµy cµng phong phó vµ ®a d¹ng. B¶ng 8-10 tãm t¾t çc ph−¬ng ph¸p thi c«ng lo¹i ®−êng thÊm th¼ng ®øng vµ b¶ng 8-11 tãm t¾t çc ph−¬ng ph¸p thi c«ng r·nh thÊm th−êng gÆp cïng nh÷ng −u ®iÓm vµ tån t¹i cña chóng.

- 151 -

B¶ng 8-10 C¸c ph−¬ng ph¸p thi c«ng ®−êng thÊm th¼ng ®øng Lo¹i ®−êng thÊm

§−êng thÊm th¼ng ®øng b»ng c¸t (giÕng c¸t)

Ph−¬ng ph¸p thi c«ng Nguyªn lý Khoan lç b»ng xãi n−íc;L−u l−îng 100150m3/h, ¸p suÊt tõ 5002500Kpa

Khoan lç b»ng èng khoan chÊn ®éng (hoÆc ®Ëp)

Çc lç khoan Φ 200 − 350 khoan lç b»ng xãi n−íc ®−îc lÊp ®Çy çt ngay khi kÐo lªn hoÆc sau khi khoan xong Çc lç khoan Φ 200 − 300 thi c«ng b»ng chÊn ®éng ®−îc lÊp ®Çy çt ngay khi kÐo lªn hoÆc sau khi khoan

¦u ®iÓm

Tån t¹i

Kü thuËt ®¬n gi¶n vµ kinh tÕ. §é thÊm cña thµnh v¸ch Ýt thay ®æi

Tiªu thô rÊt nhiÒu n−íc. Kh«ng ¸p dông víi c¸c h¹t lín (>20mm)

ThÝch hîp víi ®Êt mÒm víi ®é Èm gÇn víi ®é Èm giíi h¹n ch¶y. Kh«ng cÇn n−íc

§−êng thÊm kh«ng ph¶i lu«n lu«n ®−îc liªn tôc.§é thÊm cña thµnh v¸ch thay ®æi

Thµnh v¸ch nh½n kh«ng Çc lç khoan ®−îc ThÝch hîp víi nh−ng Khoan lç lÊp ®Çy çt khi kÐo çc lo¹i ®Êt nguyªn d¹ng.Cã b»ng khoan lªn hoÆc sau khi ngay c¶ ®Êt cã kh¶ n¨ng bÞ ph¸ ruét gµ khoan nhiÒu h¹t lín ho¹i do biÕn d¹ng lín

- 152 -

−êng thÊm th¼ng ®øng chÕ t¹o s½n

§Æt vµo ®Êt yÕu b»ng thiÕt bÞ khoan

Khoan b»ng khoan ruét gµ hoÆc phôt n−íc

- §−êng thÊm çc t«ng, çc èng çc t«ng ®−îc ®Æt vµo ®Êt b»ng thiÕt bÞ khoan §−êng thÊm composit, ®−êng thÊm cã lâi chÊt dÏo quÊn (hoÆc kh«ng) giÊy läc hoÆc gªotextile ®Æt vµo ®Êt b»ng thiÕt bÞ khoan -§−êng thÊm composit èng Φ100 (hoÆc 50) thÊm n−íc bäc b»ng geotxtile - èng thÊm b»ng v¶i lÊp ®Çy çt ®Æt vµo trong lç khoan Φ10cm

Tèc ®é thi c«ng nhanh, Ýt ph¸ háng kÕt cÊu ®Êt §Æt nhanh Ýt ph¸ háng kÕt cÊu ®Êt

Cßn nghi ngê kh«ng ®¶m b¶o liªn tôc d−íi biÕn d¹ng lín §é s©u h¹n chÕ bëi thiÕt bÞ ®Æt Trªn 30m ph¶i cã thiÕt bÞ ®Æc biÖt

ChØ thÝch hîp víi c¸c lç khoan cã DÔ thi c«ng. ®−¬ng kÝnh b»ng ChÞu ®−îc ®−êng kÝnh ®−êng s©u biÕn d¹ng lín thÊm.ChiÒu h¹n chÕ 50÷60m

B¶ng 8-11 C¸c ph−¬ng ph¸p thi c«ng r·nh thÊm (hµo thÊm) Ph−¬ng ph¸p thi Nguyªn lý c«ng Hµo s©u 6m (hoÆc §µo r·nh b»ng m¸y s©u h¬n tuú theo ®µo gÇu liªn tôc thiÕt bÞ) ®−îc lÊp ®Çy c¸t

§µo r·nh b»ng m¸y ®µo gÇu ng−îc ch¹y trªn b¸nh xÝch réng R·nh thi c«ng theo kü thuËt t−êng cõ

¦u ®iÓm Thi c«ng trªn diÖn réng so víi giÕng c¸t. Víi ®Êt yÕu chiÒu dµy máng cßn cã t¸c dông chÞu t¶i Thi c«ng nhanh h¬n ph−¬ng ph¸p trªn. Cã thÓ ®µo theo tiÕt diªn ch÷ nhËt hoÆc h×nh thang T¨ng ®−îc ®é s©u thi c«ng

Tån t¹i §é s©u bÞ h¹n chÕ bëi m¸y®µo vµ sù æn ®Þnh ng¾n h¹n cña thµnh v¸ch. Ph¶i dïng nhiÒu çt CÇn thiÕt bÞ ®Æc biÖt. H¹n chÕ bëi sù æn ®Þnh ng¾n h¹n cña thµnh r·nh. Ph¶i dïng nhiÒu çt §¾t h¬n çc ph−¬ng ph¸p trªn

- 153 -

Trong çc lo¹i ®−êng thÊm vµ r·nh thÊm trªn ®©y, ®−êng thÊm b»ng çt (cäc çt hoÆc giÕng çt) ®−îc sö dông phæ biÕn nhÊt. So víi çc lo¹i cäc cøng, cäc çt cã nh÷ng −u ®iÓm sau: Khi dïng cäc çt trÞ sè m« ®un biÕn d¹ng cña cäc çt vµ vïng ®Êt bÞ nÐn chÆt xung quanh sÏ gièng nhau, v× vËy sù ph©n bè øng suÊt trong nÒn ®Êt xö lý b»ng cäc çt sÏ ®ång ®Òu. Dïng cäc çt qu¸ tr×nh kÕt cña nÒn ®Êt tiÕn triÓn nhanh h¬n khi dïng cäc cøng. VÒ kinh tÕ: Gi¸ thµnh rÎ h¬n so víi dïng cäc cøng. Theo kinh nghiÖm n−íc ngoµi gi¸ thµnh rÏ h¬n hai lÇn so víi cäc bªt«ng cèt thÐp. ë ViÖt Nam, theo kinh nghiÖm cña Bé x©y dùng gi¸ thµnh gi¶m kho¶ng 45% so víi cäc bªt«ng cèt thÐp vµ gi¶m kho¶ng 20% so víi dïng líp ®Öm çt.

H×nh 8-24: T¹o lç cäc c¸t b»ng ph−¬ng ph¸p ®ãng èng thÐp a) ThiÕt bÞ t¹o lç; b) S¬ ®å mòi èng thÐp

8.3.2. Kü thuËt thi c«ng ®−êng thÊm çt Kü thuËt thi c«ng cäc çt gåm nh÷ng b−íc chÝnh sau: Lµm líp ®Öm çt, t¹o lç trong ®Êt yÕu, rãt çt vµo lç. Cã nhiÒu biÖn ph¸p ®Ó t¹o lç: - §ãng mét èng thÐp cã mòi èng ®Æc biÖt lµm b»ng bèn l¸ ch¾n ®ãng më ®−îc. Khi ®ãng èng th× çc l¸ ch¾n khÐp l¹i, khi rót èng lªn çc l¸ ch¾n më ra (h×nh 8-24b). ThiÕt bÞ ®ãng cäc nµy vÏ ë h×nh 8-24a. - Khoan lç b»ng m¸y khoan c¬ häc. - Khoan lç b»ng xíi n−íc. - T¹o lç b»ng ph−¬ng ph¸p næ m×n dµi (h×nh 8-25).

ë c¸c n−íc phat triÓn hiÖn nay th−êng dïng ph−¬ng ph¸p t¹o lç b»ng xãi n−íc. Nguyªn lý cña c¸c ph−¬ng ph¸p nµy nh− sau (h×nh 8-26): èng xãi mµ ®Çu d−íi lµ mét vßng ®−îc nèi liÒn víi m¸y b¬m, b¬m n−íc víi l−u l−îng thÝch hîp víi ¸p lùc tèi ®a kho¶ng 700KPa.

- 154 -

H×nh 8-25. C¸c b−íc lµm cäc c¸t

H×nh 8-26. Khoan c¸c lç b»ng

b»ng ph−¬ng ph¸p næ m×n

ph−¬ng ph¸p næ m×n.

Vßng èng xãi sÏ tiÕn dÇn theo ®Çu buy phôt n−íc cña èng xãi. Khi xãi ng−êi ta gi÷ çc tia n−íc cã mét ¸p suÊt kho¶ng 700KPa. N−íc sÏ d©ng lªn bÒ mÆt kÐo theo bïn ®Êt võa xãi. Cuèi lç khoan th× gi¶m ¸p lùc n−íc xuèng 400 KPa ®Ó röa s¹ch lç. KÕt qu¶ nghiªn c−u trªn çc nÒn ®¾p thÝ nghiÖm cho thÊy sö dông cäc çt nãi chung cã hiÖu qu¶ trong çc líp bïn Ýt h÷u c¬ vµ ®ång nhÊt. Víi çc líp than bïn dµy 810m th× sö dông kh«ng thÝch hîp.

8.3.3. Kü thuËt thi c«ng ®−êng thÊm chÕ t¹o s½n. Xu h−íng hiÖn nay trªn thÕ giíi lµ sö dông ngµy cµng réng r·i çc ®−êng thÊm chÕ t¹o s½n (bÊc thÊm). PhÇn lín çc ®−êng thÊm chÕ t¹o s½n gåm mét lâi rÊt thÊm n−íc,bÒn, th−êng b»ng chÊt dÎo ®−îc bäc b»ng mét líp vá thÊm n−íc vµ kh«ng bÞ çc h¹t ®Êt lµm t¾c (vÝ dô: v¶i ®Þa kü thuËt). H×nh 8-27 giíi thiÖu vÒ mét vµi lo¹i ®−êng thÊm chÕ t¹o s½n. Tr−íc khi thi c«ng mét çc ®−êng thÊm th¼ng ®øng (giÕng çt hoÆc bÊc thÊm) b¾t buéc ph¶i r¶i mét líp çt dµy tõ 50cm ®Õn 1m trªn nÒn ®Êt yÕu. Líp ®Öm çt nµy nh»m ®¶m b¶o viÖc tho¸t n−íc trong qua tr×nh cè kÕt, ®ång thêi ®¶m b¶o cho çc thiÕt bÞ thi c«ng di chuyÓn trªn ®ã.

- 155 -

H×nh 8-27 C¸c lo¹i ®−êng thÊm chÕ t¹o s½n (bÊc thÊm)

BÊc thÊm ®−îc cuén thµnh tõng cuén vµ ®−îc Ên vµo ®Êt yÕu b»ng mét thiÕt bÞ ®Æc biÖt mét m¸y c¾m èng lång bÊc thÊm h×nh 8-28.

H×nh 8-28 Thi c«ng bÊc thÊm a) ThiÕt bÞ c¾m bÊc thÊm; b) èng lång bÊc thÊm

8.3.4. VÝ dô ¸p dông. VÉn sö dông vÝ dô vÏ ë h×nh 8-3: a) Tr−êng hîp kh«ng t¨ng nhanh t«c ®é cè kÕt, kÕ ho¹ch x©y dùng nÒn ®¾p nh− sau: t = 0: ®¾p nÒn ®−êng cao 8m (hÖ sè an toµn F=1,45). t =20 th¸ng: ®¾p 4m cßn l¹i (F=1,5). Khi kh«ng cã biÖn ph¸p t¨ng nhanh sù cè kÕt, ®é lón tiÕn triÓn nh− sau : §é lón cuèi cïng (chØ xem ®Êt yÕu gåm 1 líp dµy 9m) : St = 9

0,55 27,7 + 20 x12 lg = 1,88 (m) 2,6 27,7

§é lón sau 20 th¸ng d−íi t¸c dông cña nÒn ®¾p cao 8m:

- 156 -

S20 th¸ng= 9

0,55 27,7 + 20 x8xU 20 thang lg 2,6 27,7

C v t 3x10 −3 xπx10 7 x1,66 = = 0,77 h2 4,5 2 x10 4

Tra biÓu ®å ®−îc: U20 th¸ng = 87% S20 th¸ng = 1,48 m - §é lón sau khi ®¾p xong nÒn ®−êng 1 n¨m: + Víi 8m ®Çu tiªn U% = U32 th¸ng =U2,66 n¨m Tv = + Víi 4m cuèi :

3x10 −3 xπx10 7 x 2,66 = 1,24 4,5 2 x10 4

→ U =96%

U% = U1 n¨m Tv =

3 x10 −3 xπx10 7 x1 = 0,465 4,5 2 x10 4

→ U= 75%

Δ qtb = 0,96x8x20 + 0,75x4x20= 213KPa 955 27,7 + 213 lg = 1,79 (m) S32 th¸ng = 9x 2,6 27,7 §é lón cßn d− : 9cm b) Tr−êng hîp t¨ng nhanh ®é cè kÕt do lµm cäc çt. HÖ thèng çc cäc çt bè trÝ nh− sau : - §−êng kÝnh d = 0,40m - Kho¶ng çch gi÷a çc tim cäc çt L=4,0m Bè trÝ cäc theo m¹ng l−íi « vu«ng, ®−êng kÝnh vïng ¶nh h−ëng D = 4,50m. n= TÝnh

Tr =

D 4,5 = = 11 d 0,4

Cr t víi c¸c gi¸ trÞ kh¸c nhau cña t D2

LÊy Cr = 100Cv = 3.102 cm2/s vµ Tv =

Cvt h2

Víi t =1 th¸ng, ta cã: Tr =0,39 → Ur = 85% Tv = 0,08 → Uv = 22% Tõ c«ng thøc (1-U) = (1- Ur)(1- Uv) ta rót ra: U = 88% Nh− vËy lµ nÕu cã bè trÝ cäc c¸t th× tèc ®é cè kÕt sÏ t¨ng nhanh: sau mét th¸ng ®· ®¹t ®−îc ®é cè kÕt b»ng sau 20 th¸ng (nÕu kh«ng cã cäc c¸t) vµ ta cã thÓ ®¾p líp thø hai sau khi ®¾p xong líp thø nhÊt 1 th¸ng. MÆt kh¸c, sau khi ®¾p líp thø hai 1 th¸ng, ®é cè kÕt ®¹t nh− sau : + Víi 8m ®Çu:

- 157 -

T= 2 th¸ng Tr= 0,78 → Ur = 98% Tv = 0,08 → Uv = 32% U = 98% hoÆc + Víi 4m sau: t = 1 th¸ng U= 88% VËy ta cã: Δ q’= 8x20x0,98 + 4x20x0,88 = 227 KPa Vµ

S = 9x

0,55 27,7 + 227 lg = 1,83(m) 2,6 27,7

§é lón l¹i sÏ lµ 5cm ®Ó ®¹t ®é lón tæng céng lµ 1,88(m). Nh− vËy viÖc sö dông ®−êng thÊm th¼ng ®øng trong tr−êng hîp nµy sÏ cho phÐp: - X©y dùng nÒn ®¾p cao 12m thµnh hai giai ®o¹n gi¸n çch nhau 1 th¸ng. Vµ nh− vËy cã thÓ tiÕn hµnh ®¾p nÒn ®−êng liªn tôc trong thêi gian tõ 1 ®Õn 2 th¸ng. NÕu kh«ng lµm cäc çt th× gi÷a hai giai ®o¹n x©y dùng ph¶i chê ®îi 20 th¸ng. - Sau khi ®¾p xong nÒn ®−êng 1 th¸ng cã thÓ ®¹t ®Õn 98% ®é lón, Trong lóc ®ã nÕu kh«ng lµm cäc çt th× sau khi ®¾p xong 1 n¨m vÉn ch−a ®¹t ®−îc ®é lón ®ã.

ë ®©y nhê lµm cäc çt cho phÐp ®−a c«ng tr×nh vµo sö dông d−íi 6 th¸ng kÓ tõ khi khëi c«ng, trong lóc ®ã nÕu kh«ng xö lý g× th× ph¶i mÊt ®Õn 3 n¨m. 8.3.5. R∙nh çt. Thay v× lµm ®−êng thÊm th¼ng ®øng (cäc çt), ta cã thÓ lµm çc r·nh ®Ó tho¸t n−íc (r·nh çt). R·nh çt th−êng ®−îc thi c«ng thµnh hai b−íc: ®µo r·nh (b»ng thñ c«ng hoÆc b»ng m¸y xóc gÇu ng−îc) råi lÊp çt vµo. ChiÒu s©u lín nhÊt cña r·nh phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh cña thµnh r·nh, th−êng kh«ng qu¸ 3- 4m. Kho¶ng çch gi÷a çc r·nh cã thÓ x¸c ®Þnh nhê ¸p dông lý thuyÕt cè kÕt. §é cè kÕt cña ®Êt yÕu gi÷a hai r·nh cã liªn quan víi ®é cè kÕt th¼ng ®øng Uv vµ ®é cè kÕt n»m ngang Uh bëi quan hÖ võa nªu ë trªn.

8.4.ÇC BIÖN PH¸P xö Lý KH¸C. 8.4.1.Cét balat. Tõ nh÷ng n¨m 1960 ng−êi ta b¾t ®Çu ¸p dông kü thuËt bal¸t ®Ó gia cè çc nÒn ®Êt yÕu b»ng ®Êt sÐt hoÆc ¸ sÐt. Çc cét bal¸t th−êng ®−îc thi c«ng b»ng hai b−íc (h×nh 8-29). l) Khoan lç ®−êng kÝnh tõ 0,6-1,0m, chiÒu s©u cã thÓ ®Õn 15-20m b»ng èng dïi chÊn ®éng. èng dïi nµy lµ mét èng h×nh trô ®−êng kÝnh 30-40cm, dµi tõ 2 ®Õn 5m trong cã bè trÝ mét thiÕt bÞ chÊn ®éng. èng dïi xuyªn vµo ®Êt d−íi t¸c dông cña träng l−îng b¶n

- 158 -

H×nh 8-29 qu¸ tr×nh thi c«ng cét bal¸t l)Khoan lç b»ng chÊn ®éng vµ xãi n−íc 2)Cho vËt liÖu rêi vµo ®Çm chÊn ®éng b»ng chÊn ®éng, kÕt hîp kÐo ®Çu ®Çm lªn 3)Cét bal¸t ®· lµm xong

2) Sau khi khoan lç xong th× lÊp ngay vËt liÖu rêi cã gãc néi ma s¸t lín (vd:®¸ bal¸t) vµo lç khoan. VËt liÖu rêi sÏ lät vµo kho¶ng trèng gi÷a èng dïi chÊn ®éng vµ thµnh lç khoan råi tôt dÇn xuèng mòi èng vµ ®−îc lÌn chÆt ë ®©y. TiÕp tôc n©ng thiÕt bÞ chÊn ®éng lªn chÇm chËm sao cho d−íi t¸c dông cña chÊn ®éng h×nh thµnh mét cét vËt liÖu rêi ®−îc nÐn chÆt tõ d−íi lªn trªn gäi lµ “cét ba l¸t”. Cét ba l¸t th−êng xö lý theo ph−¬ng ph¸p nµy th−êng gåm çc cét ba l¸t ph©n bè ®Òu mçi cét lªn mét diÖn tÝch kho¶ng 5 m2. Çc cét nµy cã m« ®un biÕn d¹ng cao h¬n nhiÒu so víi m« ®un cña nÒn ®Êt thiªn nhiªn v× vËy khi t¸c dông t¶i träng lªn mÆt ®Êt ®· gia cè thÊy cã sù tËp trung t¶i träng trªn çc cét ba l¸t. VËt liÖu cña cét sÏ lµm viÖc lµm t−¬ng tù trong thiÕt bÞ nÐn ba trôc: ¸p lùc h«ng do t¸c dông cña nÒn ®Êt thiªn nhiªn vµ t¶i träng däc trôc t¸c dông tõ trªn bÒ mÆt. Xö lý b»ng cét ba l¸t th× cã thÓ t¨ng ®é æn ®Þnh cña nÒn ®Êt thiªn lªn nhiÒu còng nh− gi¶m ®−îc ®é lón cña c«ng tr×nh mét çch ®¸ng kÓ. Tuy nhiªn do gi¸ thµnh cßn cao (kho¶ng 220 F/m) nªn ngay ë Ph¸p còng chØ dïng ®Ó gia cè côc bé nÒn mãng th− ®Ó xö lý çc ®o¹n ®−êng vµo cÇu, mãng nhµ, mãng kho xil« v.v... Trong thùc tÕ th−êng khã kh¨n n¾m ch¾c ®−îc t×nh h×nh cô thÓ cña çc cét ba l¸t, v× vËy cÇn tæ chøc kiÓm tra cÈn thËn viÖc thi c«ng t¹i hiÖn tr−êng, nhÊt lµ: - KiÓm tra thÓ tÝch cña ®¸ ba l¸t chÌn vµo tõng cao tr×nh cña cét - KiÓm tra t×nh h×nh c¶i thiÖn t×nh chÊt c¬ häc cña ®Êt yÕu.

- 159 -

8.4.2. Cét ®Êt gia cè v«i vµ cét ®Êt gia cè xi m¨ng. Tõ l©u ta ®· biÕt nÕu trén ®Êt sÐt víi mét l−îng v«i, xi m¨ng hoÆc chÊt liªn kÕt v« c¬ t−¬ng tù th× sÏ ®−îc mét vËt liÖu cã tÝnh chÊt c¬ häc cao h¬n h¼n ®Êt kh«ng gia cè. Kü thuËt ®Êt gia cè v«i ®Çu tiªn ®−îc ¸p dông vµ ph¸t triÓn m¹nh mÏ trong viÖc x©y dùng çc mãng ®−êng. GÇn ®©y ng−êi ta b¾t ®Çu ¸p dông kü thuËt nµy ®Ó c¶i thiÖn tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt sÐt yÕu trong nÒn thiªn nhiªn. Tr−íc ®©y ng−êi ta th−êng gia cè nÒn ®Êt yÕu b»ng cäc v«i. §Ó thi c«ng cäc v«i, ng−êi ta ®µo (hoÆc khoan) lç cã ®−êng kÝnh 30-50cm çch nhau 2-5 m råi cho v«i côc ch−a t«i vµo. Khi t¸c dông víi n−íc v«i sèng ®−îc t«i sÏ t¨ng thÓ tÝch (cã khi t¨ng ®−êng kÝnh cäc lªn 60-80%), do ®ã cã t¸c dông nÐn chÆt ®Êt xung quanh. §ång thêi v«i cßn t¸c dông gia cè ®Êt xung quanh cäc lµm t¨ng c−êng ®é, hót n−íc råi to¶ nhiÖt, lµm n−íc bèc h¬i vµ lµm gi¶m ®é Èm cña ®Êt yÕu xung quanhcäc v«i. Tuy nhiªn, do ®é Èm cña ®Êt nhá nªn sù lan truyÒn cña v«i trong khèi ®Êt bÞ h¹n chÕ, nªn viÖc c¶i thiÖn tÝnh chÊt cña ®Êt yÕu cña cét v«i cßn rÊt côc bé. §Ó kh¾c phôc nh−îc ®iÓm nµy, n¨m 1975, çc chuyªn gia Thôy §iÓn ®· trùc tiÕp trén v«i víi ®Êt sÐt mÒm ngay trong nÒn ®Êt yÕu, lµm thµnh çc cäc ®Êt gia cè v«i. Kü thuËt thi c«ng cña gia cè v«i cña Thôy §iÓn lµ x©y dùng ngay trong nÒn ®Êt yÕu çc cét ®−êng kÝnh 50 cm b»ng mét thiÕt bÞ trén ®Æc biÖt, kiÓu khoan ®Üa hoÆc thiÕt bÞ gièng nh− thiÕt bÞ khuÊy trøng khæng lå. Khoan ®−îc xo¾n vµo trong ®Êt ®Õn ®é s©u yªu cÇu t−¬ng øng víi chiÒu dµi thiÕt kÕ cña cäc vµ ®−îc rót lªn khi xoay ng−îc chiÒu. Tèc ®é quay vµ kh¶ n¨ng chuyÓn vËt liÖu (cã thÓ chuyÓn vµo kho¶ng 7 – 10 % v«i sèng vµ trén nã víi ®Êt dÝnh) ®−îc ®iÒu chØnh thÝch øng víi b−íc cña dông cô ®Ó gi¶m sù x¸o ®éng cña ®Êt. V«i sèng sÏ ®−îc chuyÓn ®ång thêi víi khÝ nÐn tõ hÖ thèng xi l« qua èng dÉn trong cÇn khoan vµo trong ®Êt. Tèc ®é rót lªn (Cã liªn quan víi hiÖu qu¶ khuÊy trén) cã thÓ ®iÒu khiÓn theo tÝnh chÊt cña ®Êt. Qu¸ tr×nh khuÊy trén ®ång thêi còng lµm chÆt ®Êt trong cäc. T¸c dông Êy gi÷a v«i vµ ®Êt x¶y ra, qu¸ tr×nh r¾n ch¾c cña ®Êt gia cè ph¸t triÓn theo thêi gian t¹o thµnh çc cäc cã søc chÞu t¶i nhÊt ®Þnh. Mét trong nh÷ng thiÕt bÞ th−êng dïng ®Ó thi c«ng cäc ®Êt gia cè v«i ë Thôy §iÓn hiÖn nay lµ m¸y LPS – 3 do h·ng Linden – Alimak s¶n xuÊt (h×nh 8-30). M¸y nµy ®· ®−îc nhËp vµo ViÖt Nam vµ ®−îc viÖn khoa häc kü thuËt x©y dùng kÕt hîp víi Liªn hiÖp çc xÝ nghiÖp thi c«ng c¬ giíi nghiªn cøu sö dông thµnh c«ng trong viÖc thi c«ng cäc ®Êt gia cè v«i vµ cäc ®Êt gia cè xi m¨ng ®−êng kÝnh 500 mm s©u 10 m

- 160 -

H×nh 8-30 M¸y thi c«ng cäc ®Êt gia cè v«i (xi m¨ng) LPS-3 a) S¬ ®å; b) Mòi khoan; c) D¹ng chung

VËt liÖu gia cè trong cét ®Êt lµ v«i bét ch−a t«i cã cì h¹t 0,2 mm. T¸c dông cña v«i chñ yÕu lµ ®Ó t¨ng søc chèng c¾t vµ ®Ó gi¶m tÝnh nÐn lón cña ®Êt. Nh÷ng thay ®æi nµy vÒ tÝnh chÊt c¬ häc cña ®Êt x¶y ra rÊt nhanh do qu¸ tr×nh trao ®æi ion vµ t«i v«i trong ®Êt. TiÕp theo lµ qu¸ tr×nh thuû ho¸ xi m¨ng vµ silicat ho¸. Khi gia cè b»ng xi m¨ng, qu¸ tr×nh thuû ho¸ xi m¨ng vµ t¹o ra khung cøng trong ®Êt lµ chñ yÕu vµ x¶y ra ngay sau khi khuÊy trén. KÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy, sau 3 th¸ng ®Êt gia cè v«i ®¹t ®−îc kho¶ng 80% gi¸ trÞ c−êng ®é cÇn cã. §èi víi ®Êt gia cè xi m¨ng th× qu¸ tr×nh trªn ®¹t ®−îc trong vßng 1 th¸ng (h×nh 8-31). L−îng vËt liÖu gia cè víi mét sè ®Êt th−êng gÆp ë ViÖt Nam vµo kho¶ng 8 – 12% khèi l−îng ®Êt kh«. §Êt ®−îc gia cè b»ng v«i hoÆc xi m¨ng kh¸ r¾n ch¾c, cã hÖ sè nÐn thÊp, søc chèng c¾t cña ®Êt sÐt gia cè cã thÓ 10 daN/cm2, t¨ng h¬n 50 lÇn ®Êt ch−a gia cè. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm còng cho thÊy ®èi víi ®Êt sÐt h÷u c¬ vµ ®Êt n»m trong n−íc sù t¨ng c−êng ®é chèng c¾t do v«i vµ xi m¨ng sinh ra lµ t−¬ng ®èi nhá. Trong ®Êt ¸ sÐt th× viÖc gia cè lµm t¨ng søc chÞu t¶i râ rÖt (h×nh 8-32).

- 161 -

H×nh 8-31: Sù ph¸t triÓn c−êng ®é cña

H×nh 8-32: T¸c dông cña v«i vµ

®Êt gia cè v«i (a) vµ cña ®Êt gia cè xi m¨ng (b) (§Êt sÐt Hµ

xi m¨ng ®Õn c−êng ®é cña ®Êt.

néi cã

γ d = 12,6 KN/m3; WL=47,5 %; Wp = 27,5 %).

Theo kinh nghiÖm b−íc ®Çu cã thÓ c¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña c¸c cét ®Êt gia cè trong c«ng thøc:

(

)

Q = πDH + 2,25πD 2 C u Tuy nhiªn søc chÞu t¶i cña c¸c cét nµy phô thuéc vµo c−êng ®é chÞu nÐn cña vËt liÖu lµm cäc. Khi thiÕt kÕ cã thÓ tÝnh gÇn ®óng t¶i träng cho phÐp cña mét cét ®¬n theo c«ng thøc thùc nghiÖm sau: [q] = A.(2q c + 3σ h ) F Trong ®ã: A – TiÕt diÖn ngang cña cäc; qc – C−êng ®é nÐn mét trôc cña ®Êt gia cè sau 3 th¸ng σ h - ¸p lùc h«ng;

F – HÖ sè an toµn, b»ng 1,2 ÷ 1,5.

- 162 -

ViÖc kiÓm tra chÊt l−îng søc chÞu t¶i cña cäc ë trong phßng thÝ nghiÖm cã thÓ tiÕn hµnh b»ng thÝ nghiÖm xuyªn h×nh nãn, c¾t çnh, nÐn kh«ng në h«ng. ë hiÖn tr−êng th× tiÕn hµnh b»ng thÝ nghiÖm xuyªn tÜnh, xuyªn ®éng, c¾t çnh, thÝ nghiÖm nÐn bµn xo¾n. Nh÷ng thÝ nghiÖm nµy cho phÐp x¸c ®Þnh søc chèng c¾t cña cét suèt chiÒu dµi n»m H×nh 8-33: Sù ph¸t triÓn c−êng ®é cña®Êt gia cè.(§Êt sÐt trong líp ®Êt. T−¬ng quan gi÷a Hµ Néi cã γ d = 13 KN/m3;W0=45%; WL=37%; IP = c−êng ®é giíi h¹n cña cét gia 13; τ =0,16 daN/cm2). fu cè v«i (hoÆc ®Êt xim¨ng) qu víi søc chèng c¾t Cu cña nã cã thÓ tham kh¶o ë b¶ng 8-12. KÕt qu¶ nÐn tÜnh cét ®Êt xim¨ng cho thÊy c−êng ®é nÒn ®Êt t¨ng lªn 2÷3 lÇn so víi khi ch−a gia cè trong ®ã phÇn ®Êt nÒn kh«ng cã cét còng t¨ng lªn 2÷3 lÇn so víi khi ch−a gia cè trong ®ã phÇn ®Êt nÒn kh«ng cã cét còng thu nhËn ®−îc 20÷40% t¶i träng. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm còng cho thÊy hÖ sè thÊm cña ®Êt v«i vµ ®Êt xim¨ng kh¸ lín -2 (K= 10 ÷10-4 cm/s). V× vËy çc cét nµy ®ãng vai trß cña çc cét tho¸t n−íc th¼ng ®øng, t¨ng nhanh qu¸ tr×nh cè kÕt cña nÒn ®Êt.

B¶ng 8-12 T−¬ng quan gi÷a qu vµ cu cña cäc ®Êt gia cè v«i vµ xim¨ng (Brom va Boman) Trong phßng thÝ nghiÖm T−¬ng quan gi÷a Khi x¸c ®Þnh cu qu vµ cu b»ng ph−¬ng ph¸p qu = 1,0 cu C¾t c¸nh qu = 1,0 cu

Xuyªn h×nh nãn

qu = 2,0 cu

NÐn në h«ng

Ngoµi hiÖn tr−êng T−¬ng quan gi÷a Khi x¸c ®Þnh Cu b»ng qu vµ cu ph−¬ng ph¸p qu = 0,5 cu C¾t c¸nh Søc kh¸ng xuyªn ®Çu qu = 0,05 qx mòi nÐn qu = 0,01 qn (qn- c−êng ®é cùc h¹n)

Sö dông çc cét ®Êt gia cè v«i vµ gia cè xim¨ng lµ mét ph−¬ng ph¸p xö lý nÒn ®Êt yÕu cã hiÖu qu¶ vµ ®−îc sö dông kh¸ réng r·i vµo viÖc gia cè çc nÒn ®Êt yÕu çc c«ng tr×nh x©y dùng d©n dông. Hµng v¹n cét ®Êt gia cè xim¨ng thi c«ng b»ng m¸y LPS-3 ®Ó gia cè nÒn nh÷ng nhµ nhiÒu tÇng ë Hµ Néi (nh− ViÖn H¸n N«m, nhµ ë t¹i Ngäc Kh¸nh, UBND huyÖn Thanh Tr×…) ®· mang l¹i hiÖu qu¶ gi¶m gi¸ thµnh, tiÕt kiÖm hµng tr¨m tÊn s¾t thÐp so víi çc gi¶i ph¸p th«ng th−êng kh¸c.

- 163 -

8.4.3. NÒn ®−êng ®¾p trªn cäc §Ó gi¶m bít t¶i träng mµ nÒn ®Êt yÕu d−íi nÒn ®¾p ph¶i thu nhËn cã thÓ sö dông nÒn cäc ®Ó truyÒn t¶i träng tõ nÒn ®−êng xuèng líp ®Êt cøng, hoÆc truyÒn ®Õn mét ®é a)

H×nh 8-34: NÒn ®¾p trªn cäc s©u nhÊt ®Þnh cã ®ñ c−êng ®é a) Cäc ®éc lËp. trong líp ®Êt yÕu (mãng cäc ma s¸t) b) Cäc cã bÖ liªn kÕt b»ng tÊm bª t«ng cèt thÐp

Cã 2 ph−¬ng ph¸p ®¾p nÒn ®−êng trªn cäc: - §¾p nÒn ®−êng trùc tiÕp trªn ®Çu çc cäc (h×nh 8-34 a) - §¾p nÒn ®−êng trªn tÊm bª t«ng liªn kÕt ®Çu çc cäc (h×nh 8-34.b) Gia cè nÒn ®Êt yÕu d−íi ®¸y çc c«ng tr×nh b»ng çch sö dông çc cäc tre, cäc chµm lµ kü thuËt l©u ®êi, ®· ®−îc «ng cha ta tiÕn hµnh tr−íc tÊt c¶ biÖn ph¸p ®· viÕt ë ch−¬ng nµy. §Çu thÕ kû XVIII, ë Hµ Lan ®· x©y dùng nhiÒu ®o¹n ®−êng qua ®Çm lÇy b»ng çch gia cè nÒn ®Êt yÕu b»ng hÖ thèng çc cäc gç. ë n−íc ta nhiÒu nÒn mãng nhµ cöa vµ c«ng tr×nh lµm trªn nÒn ®Êt yÕu ®· ®−îc xö lý b»ng çch ®ãng cäc tre (ë miÒn B¾c) hoÆc cäc trµm (ë miÒn Nam). Nhµ thê ®¸ Ph¸t DiÖm ®å sé ®· ®−îc x©y dùng trªn nÒn ®Êt yÕu sau khi gia cè b»ng çch ®ãng cäc tre. Tuy nhiªn cäc tre th−êng chØ thÝch hîp ®Ó gia cè çc nÒn ®Êt yÕu dµy 2 – 3m. Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña çc cäc d−íi nÒn ®¾p gÇn gièng nh− ph−¬ng ph¸p tÝnh mãng cäc cña çc kÕt cÊu c«ng tr×nh cã xÐt ®Õn çc hiÖn t−îng liªn quan ®Õn ®Êt yÕu (ma s¸t ©m, lùc ®Èy ngang cña ®Êt trªn cäc)

8.4.4. Ph−¬ng ph¸p cè kÕt ®éng Ph−¬ng ph¸p cè kÕt ®éng do Louis MÐnard ®Ò suÊt tõ n¨m 1970. Nguyªn lý c¬ b¶n cña nã lµ t¸c dông çc lùc xung kÝch n¨ng l−îng lín trªn bÒ mÆt cña ®Êt yÕu ®Ó c¶i thiÖn çc ®Æc tr−ng c¬ häc cña ®Êt theo chiÒu s©u. Trong thùc tÕ ®ã lµ ph−¬ng ph¸p th¶ r¬i tù do mét vËt nÆng khèi l−îng tõ 10 ®Õn 20 tÊn (ç biÖt ®Õn 140 tÊn) tõ ®é cao 15m-20m trªn bÒ mÆt nÒn ®Êt cÇn gia cè theo çc ®Ønh cña m¹ng l−íi « vu«ng ®−îc x¸c ®Þnh phô thuéc vµo hiÖn tr−êng cÇn xö lý vµ vµo c«ng tr×nh t−¬ng lai. ViÖc th¶ ®Çm ®−îc tiÕn hµnh nhiÒu lÇn ®−îc kÐo dµi tõ vµi ngµy ®Õn vµi tuÇn tuú theo hÖ sè thÊm cña ®Êt cÇn gia cè. Ph−¬ng ph¸p nµy th−êng ®−îc ¸p dông ®Ó gia cè ®Êt yÕu thuéc lo¹i çt, ®Êt cã tÝnh lón sËp vµ ®Êt ®¾p cã hÖ sè b¶o hoµ lµ Sr < 0,7. §· thÝ nghiÖm nhiÒu lÇn ®Ó gia cè ®Êt sÐt nh−ng kÕt qu¶ cßn ph©n t¸n. Nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu gÇn ®©y ®· dÉn ®Õn viÖc phèi hîp

- 164 -

gi÷a ph−¬ng ph¸p cè kÕt ®éng víi ph−¬ng ph¸p cäc çt (hoÆc çc ®−êng thÊm chÕ t¹o s½n) ®Ó xö lý çc nÒn thiªn nhiªn b»ng ®Êt sÐt b·o hoµ n−íc. §Ó ®Çm chÆt ®Êt b»ng ph−¬ng ph¸p cè kÕt ®éng cÇn ph¶i x¸c ®Þnh qua 2 chØ tiªu quan träng lµ ®é Èm tèt nhÊt vµ ®é chèi ®Çm nÐn. §é Èm tèt nhÊt ®−îc x¸c ®Þnh b»ng thÝ nghiÖm ®Çm nÐn tiªu chuÈn trong cèi Proctor. §é chèi lµ ®é lón ®µn håi cña nÒn ®Êt sau lÇn ®Çm. Khi mµ ®é chèi cña hai lÇn ®Çm liªn tiÕp gièng nhau th× ta cã ®é chèi ®Çm nÐn. §Ó x¸c ®Þnh trÞ sè ®é chèi t¹i hiÖn tr−êng ng−êi ta ®ãng çc ®inh thÐp ®−êng kÝnh 20 – 25mm, dµi 350 – 400 mm vµo trong ®Êt tr−íc khi ®Çm ®Ó theo dâi ®é lón sau mçi lÇn ®Çm. Theo kinh nghiÖm, ®é chèi ®Çm nÐn øng víi ®é Èm tèt nhÊt cã thÓ lÊy b»ng 1 – 2 cm víi ®Êt sÐt vµ tõ 0,5-1cm víi ®Êt çt. Th−êng th× cã thÓ ®¹t ®−îc ®é chèi ®Çm nÐn sau 5-12 lÇn th¶ ®Çm. TrÞ sè ®é lón cña ®Êt khi ®Çm nÐn lµ tiªu chuÈn ®Ó øng dông ph−¬ng ph¸p nµy. Kinh nghiÖm cho thÊy ¸p dông ph−¬ng ph¸p cè kÕt ®éng sÏ hîp lý khi ®é lón cña ®Êt sau ®Çm nÐn lín h¬n 5 cm ®èi víi ®Êt çt vµ 8 cm ®èi víi ®Êt sÐt. Tr×nh tù thi c«ng theo ph−¬ng ph¸p cè kÕt ®éng nh− sau: ChuÈn bÞ, chän ®−êng kÝnh vµ träng l−îng ®Çm, tiÕn hµnh ®Çm vµ kiÓm tra chÊt l−îng ®Çm t¹i hiÖn tr−êng. ChiÒu cao ®Êt ®¾p thùc tÕ ph¶i b»ng chiÒu cao thiÕt kÕ céng thªm chiÒu cao ®Êt sÏ lón xuèng sau khi ®Çm. BÒ mÆt khu vùc cÇn xö lý ph¶i b»ng chiÒu réng ®¸y nÒn ®−êng céng thªm mçi bªn 0,5 m. §−êng kÝnh d (m) cu¶ qu¶ ®Çm cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc gÇn ®óng d= K.hnc Trong ®ã: K – HÖ sè phô thuéc vµo lo¹i ®Êt. (®Êt sÐt thiªn nhiªn K =1, ®Êt sÐt ®¾p K = 0,85, ¸ sÐt K = 0,75 – 0,8, ¸ çt K = 0,7, çt K = 0,65) hnc – ChiÒu s©u nÐn chÆt cÇn thiÕt (m). Träng l−îng cña ®Çm Q(t) cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc (®èi víi çt) Q = 1,2 d2 2 (®èi víi ®Êt sÐt). Q = 1,6.d Trong ®ã: d- §−êng kÝnh cña ®Çm (m) H×nh 8-35: giíi thiÖu 2 tr−êng hîp xö lý nÒn ®Êt yÕu b»ng ph−¬ng ph¸p cè kÕt ®éng ®· dïng ë Bangladesh (a) vµ ë CHLB §øc (b). Do thiÕt bÞ cång kÒnh, chi phÝ vËn chuyÓn cao nÒn th−êng ¸p dông ph−¬ng ph¸p nµy cho çc hiÖn tr−êng cã khèi l−îng tõ vµi ngµn m2 trë lªn. Còng cÇn l−u ý lµ khi th¶ ®Çm sÏ g©y chÊn ®éng ¶nh h−ëng ®Õn çc c«ng tr×nh xung quanh.

- 165 -

H×nh 8-35: Xö lý nÒn ®Êt yÕu b»ng ph−¬ng ph¸p cè kÕt ®éng.

- 166 -

Ch−¬ng 9 C«ng t¸c hoμn thiÖn nÒn ®−êng vμ gia cè m¸i Taluy 9.1 kh¸i niÖm chung Trong qu¸ tr×nh thi c«ng nÒn ®−êng b»ng m¸y, b»ng m¸y kÕt hîp víi næ ph¸ hoÆc b»ng ph−¬ng ph¸p c¬ giíi thuû lùc, h×nh d¹ng thùc tÕ cña nÒn ®−êng sau khi ®µo ®¾p th−êng kh«ng ®óng nh− h×nh d¸ng thiÕt kÕ: m¸i taluy kh«ng b»ng ph¼ng, mÆt cña nÒn ®−êng låi lâm, nhiÒu chç thõa thiÕu chiÒu réng vµ trong nÒn ®µo th× cã nhiÒu chç ®Êt sãt ch−a ®µo xong. V× vËy sau khi kÕt thóc c«ng t¸c ®µo ®¾p cÇn ph¶i tiÕn hµnh c«ng t¸c hoµn thiÖn vµ gia cè m¸i taluy ®Ó lµm cho nÒn ®−êng cã h×nh d¸ng ®óng nh− thiÕt kÕ, tho¶ m·n çc yªu cÇu vÒ kü thuËt vµ mü thuËt ®Ó ®¶m b¶o viÖc tho¸t n−íc vµ n©ng cao ®é æn ®Þnh cña c«ng tr×nh. C«ng t¸c hoµn thiÖn lµ c«ng t¸c söa sang bÒ mÆt cña çc nÒn ®¾p, nÒn ®µo vµ thïng ®Êu, söa ch÷a çc chç nÒn ®−êng thõa thiÕu bÒ réng vµ ®é cao, gät m¸i taluy ®µo vµ vç m¸i taluy ®¾p, ®µo r·nh biªn, cÊu t¹o ®é nghiªng hoÆc ®é khum vµ dän dÑp s¹ch khu vùc nÒn ®−êng. Néi dung cña c«ng t¸c gia cè lµ cñng cè çc m¸i taluy cña nÒn ®¾p vµ nÒn ®µo còng nh− ®¸y thïng ®Êu vµ r·nh tho¸t n−íc cho khái bÞ n−íc, giã xãi mßn lµm h− háng. Ph¶i c¨n cø vµo tèc ®é cña n−íc, giã, ®iÒu kiÖn khÝ hËu, tÝnh chÊt cña ®Êt dïng ®Ó x©y dùng nÒn ®−êng, t×nh h×nh çc vËt liÖu ®Þa ph−¬ng dïng ®Ó gia cè, kh¶ n¨ng c¬ giíi ho¸ c«ng t¸c v.v... mµ chän kiÓu kÕt cÊu thÝch hîp ®Ó gia cè. KiÓu kÕt cÊu gia cè ®¬n gi¶n vµ kinh tÕ lµ trång cá trªn m¸i taluy, t¹o thµnh mét th¶m cá gi÷ taluy khái bÞ n−íc vµ giã xãi mßn. Nh÷ng ®o¹n ®−êng ®¾p qua b·i s«ng, qua vïng ®ång chiªm ngËp n−íc, taluy bÞ xãi mßn nghiªm träng h¬n th× cÇn ph¶i chän lo¹i kÕt cÊu ch¾c ch¾n h¬n, vÝ dô l¸t ®¸ hoÆc l¸t çc tÊm bª t«ng ®Ó gia cè.

9.2 c«ng t¸c hoµn thiÖn C«ng t¸c hoµn thiÖn cã hai néi dung chÝnh lµ söa sang bÒ mÆt cña nÒn ®−êng vµ ®µo ®¾p ®Êt ®Ó söa sang nÒn, r·nh, thïng ®Êu cho ®óng víi h×nh d¹ng vµ ®é cao thiÕt kÕ. NÕu bÒ mÆt nÒn ®−êng bÞ låi lâm th× sÏ tèn vËt liÖu r¶i mÆt ®−êng, chiÒu dµy mÆt ®−êng mçi chç mçi kh¸c nhau do ®ã c−êng ®é sÏ kh«ng ®ång ®Òu. NÕu r·nh tho¸t n−íc kh«ng ®−îc hoµn thiÖn tèt, nhiÒu chç bÞ ®äng n−íc lµm yÕu nÒn ®−êng th× ®é æn ®Þnh cña nÒn ®−êng sÏ bÞ gi¶m xuèng rÊt nhiÒu. Gi¸ thµnh vµ sè c«ng ®Ó lµm c«ng t¸c hoµn thiÖn chØ chiÕm kho¶ng 5 ÷ 7% gi¸ thµnh sè c«ng dïng ®Ó ®µo ®¾p nÒn ®−êng nh−ng t¸c dông cña nã l¹i lín, v× thÕ kh«ng nªn coi nhÑ c«ng t¸c nµy. C«ng t¸c hoµn thiÖn cÇn ph¶i ®−îc tiÕn hµnh ngay sau khi ®¾p hoÆc ®µo xong nÒn ®−êng. Trong qu¸ tr×nh thi c«ng ph¶i th−êng xuyªn kiÓm tra khu«n ®−êng, ®é dèc m¸i taluy, h¹n chÕ t×nh tr¹ng thõa thiÕu bÒ réng nÒn ®−êng ®Ó söa ch÷a kÞp thêi.

- 167 -

Khi nÒn ®¾p bÞ thiÕu chiÒu réng, tr−íc khi ®¾p c¹p thªm, cÇn ph¶i ®¸nh cÊp. Nh÷ng chç nÒn ®µo cßn thiÕu chiÒu réng cÇn kÕt hîp víi b¹t m¸i taluy më réng thªm víi viÖc söa ch÷a nh÷ng chç låi lâm lín m¾t th−êng tr«ng thÊy ®−îc. Nh÷ng m¸i taluy ®µo ®¾p cao cÇn b¹t gät dÇn tõng b−íc trong qu¸ tr×nh lµm ®Êt, chiÒu cao mçi lÇn b¹t gät phô thuéc vµo c«ng cô hoÆc m¸y mãc dïng ®Ó b¹t gät taluy. Th−êng dïng m¸y san tù hµnh, m¸y xóc cã thiÕt bÞ cÇn vµ gÇu ®Æc biÖt (th−êng lµ gÇu bµo) hoÆc nh©n lùc ®Ó b¹t taluy nÒn ®µo. §Ó b¹t taluy nÒn ®¾p th−êng dïng m¸y san cã l¾p thªm l−ìi phô, m¸y xóc cã thiÕt bÞ gÇu bµo hoÆc nh©n lùc. C«ng t¸c ®Çm chÆt vµ vç m¸i taluy th−êng lµm b»ng nh©n lùc hoÆc mét thiÕt bÞ ®Æc biÖt gåm nh÷ng con l¨n ®−êng kÝnh 0,6 ÷1,0m, nÆng 2 ÷ 2,5 T g¸ l¾p vµo m¸y kÐo (h×nh 9-1) vµ l¨n 2÷3 lÇn t¹i mét chç. §Ó hoµn thiÖn nÒn ®µo hoÆc thïng ®Êu ng−êi ta dïng çc lo¹i m¸y lµm ®Êt th«ng th−êng nh− m¸y ñi, m¸y xóc chuyÓn, m¸y xóc gÇu d©y. ViÖc ®µo r·nh biªn th−êng do nh©n lùc ®¶m nhiÖm. NÕu lµ r·nh biªn tiÕt diÖn tam gi¸c th× cã thÓ dïng m¸y san cã l¾p thªm l−ìi phô. C«ng t¸c ®µo lßng ®−êng vµ dän s¹ch khu vùc nÒn ®−êng còng ®Òu do m¸y san, m¸y ñi v¹n n¨ng hoÆc nh©n lùc tiÕn hµnh. Trong thùc tÕ th−êng tiÕn hµnh c«ng t¸c hoµn thiÖn ngay khi ®µo xong nÒn ®−êng v× nÕu ®Ó gi·n çch l©u, gÆp m−a n−íc sÏ ®äng vµo thïng ®Êu vµ nÒn ®µo g©y trôt lë, lón sËp taluy lµm cho c«ng t¸c hoµn thiÖn phøc t¹p h¬n nhiÒu. C«ng t¸c hoµn thiÖn còng nªn tiÕn hµnh khi ®é Èm cña ®Êt gÇn víi ®é Èm tèt nhÊt nh»m tËn dông ®Êt b¹t taluy ®Ó ®¾p vµo çc chç tròng vµ ®Çm lÌn ®−îc dÔ dµng. Muèn b¶o vÖ ®−îc yªu cÇu nµy, tèt nhÊt lµ nªn tiÕn hµnh c«ng t¸c hoµn thiÖn ngay sau c«ng t¸c ®µo ®¾p ®Êt. C«ng t¸c hoµn thiÖn nÒn ®−êng b¾t ®Çu tõ viÖc lªn khu«n, c¾m cäc t¹i tÊt c¶ çc ®iÓm ®¹i biÓu trªn m¾t c¾t ngang vµ mÆt c¾t däc cña nÒn ®−êng cho phï hîp víi mÆt c¾t thiÕt kÕ vµ b¶o ®¶m cho m¸y thi c«ng ®−îc thuËn lîi.

H×nh 9-1: §Çm m¸i taluy nÒn ®−êng b»ng m¸y kÐo con l¨n.

- 168 -

VÝ dô khi dïng gÇu bµo l¾p trªn m¸y xóc ®Ó gät taluy nÒn ®µo th× nªn c¾m cäc ®¸nh dÊu nh− h×nh 9-2, v× nh− vËy sÏ ®¶m b¶o ®−îc chÊt l−îng cña c«ng t¸c hoµn thiÖn vµ t¨ng n¨ng suÊt thi c«ng cña m¸y. C«ng t¸c hoµn thiÖn cÇn ph¶i b¾t ®Çu tiÕn hµnh tõ c¸c ®o¹n thÊp nhÊt trªn mÆt c¾t däc trë ®i ®Ó ®¶m b¶o tèt viÖc tho¸t n−íc trong qu¸ tr×nh thi c«ng.

H×nh 9-2: C¾m cäc ®¸nh dÊu ®Ó lµm c«ng t¸c hoµn thiÖn taluy nÒn ®µo. 1)c¸c cäc chÝnh: 2) c¸c cäc phô.

Khi dïng m¸y ®Ó lµm c«ng t¸c hoµn thiÖn th× sö dông m¸y san tù hµnh lµ hîp lý nhÊt, v× m¸y san tù hµnh cã thÓ trùc tiÕp ®i l¹i trªn c¸c m¸i taluy tho¶i 1:3 ®Ó lµm c«ng t¸c hoµn thiÖn (h×nh 9-3).

1:3

H×nh 9-3: Dïng m¸y san tù hµnh ®Ó hoµn thiÖn c¸c m¸i taluy tho¶i.

Dïng m¸y san tù hµnh cã l−ìi san nèi dµi th× cã thÓ hoµn thiÖn c¸c m¸i taluy cã ®é dèc lín h¬n 1:3 vµ chiÒu cao d−íi 3,5m (h×nh 9-4).

1: 1

D−íi 3.5m

1: 1

b) D−íi 3.5m

H×nh 9-4: Dïng m¸y san tù hµnh cã l−ìi san nèi dµi ®Ó hoµn thiÖn c¸c m¸i taluy Hoµn thiÖn phÇn trªn taluy b) Hoµn thiÖn phÇn d−íi taluy.

- 169 -

M¸y san tù hµnh còng thÝch hîp ®Ó san b»ng c¸c chç låi lâm cña bÒ mÆt nÒn ®−êng b»ng c¸ch cho m¸y san dÇn tõ mÐp vµo tim theo s¬ ®å elip (khi chiÒu dµi ®o¹n thi c«ng tõ 500-600m) vµ theo s¬ ®å h×nh con thoi (khi chiÒu dµi thi c«ng tõ 200-100m).

H×nh 9-5: S¬ ®å san mÆt ®Êt b»ng m¸y san tù hµnh.

S¬ ®å san bÒ mÆt nÒn ®−êng theo h−íng däc b»ng m¸y san tù hµnh nh− ë h×nh 9-5. M¸y san tù hµnh kh«ng thÓ san çc chç låi lâm cã chiÒu dµi b−íc sãng l2 lín h¬n so víi chiÒu dµi khung cña m¸y san la mµ chØ san ®−îc çc chç låi lâm cã chiÒu dµi b−íc sãng l1 nhá h¬n la. V× vËy m¸y san cµng lín th× hiÖu qu¶ lµm viÖc cµng cao vµ hiÖn nay ë mét sè n−íc, ng−êi ta ®· s¶n xuÊt çc lo¹i m¸y san dïng ®Ó hoµn thiÖn cã chiÒu dµi khung m¸y lµ 9m. Khi dïng m¸y san tù hµnh ®Ó san bÒ mÆt cña nÒn ®−êng th× çc b¸nh sau ®Ì lªn mÆt ®Êt ®· san xong cßn çc b¸nh tr−íc l¹i ë trªn mÆt ®Êt låi lâm. Nh− vËy m¸y ë trong t− thÕ nghiªng vÒ phÝa tr−íc hoÆc vÒ phÝa sau vµ l−ìi san tuÇn tù n©ng lªn vµ h¹ xuèng. NÕu l−ìi san n»m gi÷a çc b¸nh xe th× ®é låi lâm ®ã gÇn b»ng tû sè lH/la. V× vËy sau lÇn san ®Çu tiªn ®é låi lâm ®· gi¶m ®i nhiÒu vµ nh÷ng lÇn san tiÕp theo lµ ®Ó san kÕt thóc. Khi san,

2-2.5m

BËc I

2-2.5m

BËc II

2-2.5m

BËc III

l−ìi san ®Æt chÐo mét gãc 50 ÷ 900 so víi tim ®−êng. Sau khi hoµn thiÖn bÒ mÆt cña nÒn ®¾p th× tiÕp tôc hoµn thiÖn m¸i taluy (víi nÒn ®µo còng hoµn thiÖn mÆt ®¸y tr−íc khi hoµn thiÖn phÇn d−íi cña m¸i taluy). M¸i taluy ®−îc hoµn thiÖn tõ trªn xuèng d−íi, ®Êt b¹t ra ®−îc ®Èy xuèng phÝa d−íi ®Ó sau ®ã san ra hoÆc chuyÓn ®i. Khi dïng m¸y xóc chuyÓn hoÆc m¸y ñi ®Ó ®µo c¸c nÒn ®−êng ®µo s©u th× dïng m¸y san tù hµnh ®Ó hoµn thiÖn m¸i taluy theo tõng cÊp lµ hîp lý nhÊt, (h×nh 9-6).

H×nh 9-6: Dïng m¸y san tù hµnh ®Ó hoµn thiÖn taluy cña nÒn ®µo theo tõng cÊp

N¨ng suÊt cña m¸y san tù hµnh khi hoµn thiÖn phô thuéc vµo kÝch th−íc cña l−ìi san, tèc ®é ch¹y m¸y, tr¹ng th¸i cña ®Êt vµ t×nh h×nh tæ chøc thi c«ng. §Ó t¨ng n¨ng suÊt,

- 170 -

nªn ¸p dông biÖn ph¸p nèi dµi l−ìi san vµ tæ chøc c«ng t¸c hoµn thiÖn nh− thÕ nµo ®Ó m¸y tèn Ýt thêi gian quay vßng vµ ch¹y kh«ng nhÊt. N¨ng suÊt cña m¸y san tù hµnh, tÝnh b»ng m2/ca, khi hoµn thiÖn theo s¬ ®å vßng trßn hoÆc theo s¬ ®å con thoi kh«ng cã hµnh tr×nh ch¹y kh«ng, cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: N=1000T.Kt.BL.sinα/((L/v1+tq)n1+(L/v2+tq)n2) Trong ®ã: T : : Kt B :

thêi gian mét ca (h); hÖ sè sö dông thêi gian, b»ng 0,9; chiÒu dµi l−ìi san cã kÐo dµi (m);

α L V1,v2 tq n1 n2

: : : : : :

gãc chÐo cña l−ìi san, (®é); chiÒu dµi ®o¹n thi c«ng x¸c ®Þnh theo tèc ®é thi c«ng trong mét ca (m); tèc ®é ch¹y m¸y khi hoµn thiÖn vµ chuyÓn ®Êt (km/h); thêi gian quay vßng ë cuèi ®o¹n, (h); sè lÇn ®i qua t¹i mét chç khi hoµn thiÖn, tõ 3-4 lÇn; sè lÇn di chuyÓn ®Êt ra ngoµi ph¹m vi nÒn ®−êng:

: : :

n2= Lch/(R.Ktrsinα) cù ly chuyÓn ®Êt trung b×nh, Lch= 0,25 BnÒn; chiÒu réng nÒn ®−êng; hÖ sè t¸c xÐt ®Õn t¸c dông trïng lªn nhau cña l−ìi san khi lµm viÖc, b»ng

Lch BnÒn Ktr 0,9.

N¨ng suÊt cña m¸y san tù hµnh (m2/ca), khi lµm viÖc theo s¬ ®å con thoi cã hµnh tr×nh ch¹y kh«ng, cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc: N=1000T.Kt.BL.sinα/((L/vct+L/vk+2tss)n1+(L/v2+tq)n2)

D−íi 13m

Trong ®ã : Vct,vk : tèc ®é khi lµm viÖc vµ khi ch¹y kh«ng (km/h) : thêi gian sang sè ë ®o¹n cuèi (h) tss Çc kÝ hiÖu kh¸c nh− c«ng thøc trªn. Víi çc nÒn ®¾p cao vµ s©u, khi tû lÖ phÇn m¸i taluy cã ®é dèc lín h¬n 1:3 kh«ng dïng ®−îc m¸y san tù hµnh nhiÒu th× dïng m¸y xóc gÇu d©y ®Ó 1 hoµn thiÖn m¸i taluy. M¸y xóc ®−îc trang bÞ b»ng mét gÇu ®Æc biÖt, ®æ ë mÐp trªn cña taluy (h×nh 9-7) vµ hoµn thiÖn b»ng çch b¹t gät ®Êt ë nh÷ng n¬i cÇn thiÕt (b¾t ®Çu tõ phÝa d−íi cña taluy) råi ®æ thµnh ®èng ®Ó sau ®ã dïng çc ph−¬ng tiÖn vËn chuyÓn chë ®i. V× khèi l−îng ®Êt b¹t taluy Ýt vµ H×nh 9-7: Dïng m¸y xóc trang bÞ gÇu bµo ®Ó thêi gian cña mét chu kú ®Ó b¹t vµ xóc hoµn thiÖn m¸i taluy

- 171 -

®Êt ®Çy xe kh¸ l©u cho nªn ®Êt b¹t ra th−êng kh«ng ®æ ngay vµo xe mµ ®æ thµnh ®èng. Còng cã thÓ thay gÇu bµo b»ng dao bµo hai l−ìi liªn kÕt víi nhau ë mÆt trong cña l−ìi (h×nh 9-8), nh÷ng dao bµo nµy cã thÓ hoµn thiÖn m¸i taluy theo tõng d¶i réng 4-5 m. Khi hoµn thiÖn m¸y xóc cã thÓ ®æ ë gÇn ch©n m¸i taluy (h×nh 9-8b) hoÆc ®æ c¹nh ®Ønh m¸i taluy (h×nh 9-8a), c¸c dao bµo gät bÒ mÆt m¸i taluy theo kiÓu “tõ gÇn ra xa” hoÆc “tõ xa ®Õn gÇn”.

4-5m

cã trang bÞ dao bµo hai l−ìi ®Ó hoµn thiÖn m¸i taluy.

Còng cã thÓ g¸ l¾p gÇu bµo hoÆc l−ìi bµo voµ m¸y xóc gÇu thuËn ®Ó lµm C«ng t¸c hoµn thiÖn (h×nh 9-10). Khi dïng m¸y xóc gÇu thuËn l¾p gÇu bµo hoÆc l−ìi bµo ®Ó hoµn thiÖn m¸i taluy tõ ch©n lªn ®Ønh th× chiÒu cao b¹t ®Êt lín nhÊt ®¹t ®−îc lµ: Taluy 1 : 1 8,5m Taluy 1 : 1,5 6,25m Taluy 1 : 1,75 5,80m NÕu l¾p l−ìi bµo ®Ó hoµn thiÖn tõ ®Ønh xuèng ch©n taluy th× chiÒu cao b¹t ®Êt ®¹t ®−îc lµ 7m (taluy 1:1); 5,8m(1:1,5) vµ 5m(1:1,75). N¨ng suÊt b¹t taluy khi ®æ ®Êt ngay vµo xe vËn chuyÓn lµ 250 m3/ca, khi ®æ ®Êt thµnh ®èng lµ 660m3/ca. Ngoµi m¸y san tù hµnh, hiÖn nay ng−êi ta ch−a s¶n xuÊt hµng lo¹t çc m¸y hoÆc thiÕt bÞ ®Æc biÖt g¸ l¾p vµo m¸y xóc ®Ó lµm c«ng t¸c hoµn thiÖn, v× vËy nªn chØ dïng m¸y xóc ®Ó hoµn thiÖn m¸i taluy nÕu khèi l−îng b¹t gät ®Êt kh¸ lín. Trong thùc tÕ ng−êi ta th−êng dïng çc thiÕt bÞ ®Æc biÖt cã kÕt cÊu kh¸c nhau g¸ l¾p vµo m¸y kÐo, m¸y ñi, cÇn trôc vµ m¸y xóc ®Ó lµm c«ng t¸c hoµn thiÖn. Çc thiÕt bÞ nµy th−êng ®¬n gi¶n vµ cã thÓ chÕ t¹o ngay ë çc x−ëng c¬ khÝ cña c«ng tr−êng. a)

H×nh 9-9: Dïng m¸y xóc gÇu thuËn cã trang bÞ ®Æc biÖt ®Ó hoµn thiÖn m¸i taluy a) L¾p gÇu bµo; b)L¾p l−ìi bµo

- 172 -

HiÖn nay ng−êi ta ®ang nghiªn cøu ¸p dông réng r·i çc ph−¬ng ph¸p lµm ®Êt kh¸c nhau sao cho cã thÓ dïng çc lo¹i m¸y lµm ®Êt th«ng th−êng ®Ó lµm c«ng t¸c hoµn thiÖn m¸i taluy. Trªn h×nh 9-10 giíi thiÖu ph−¬ng ph¸p lµm ®Êt ®Æc biÖt theo ph−¬ng ph¸p chõa çc bËc réng 3-4 m ë gÇn m¸i taluy råi dïng m¸y ñi v¹n n¨ng ñi thµnh líp ®Ó ®µo çc bËc ®ã vµ m¸y ñi cã l−ìi ñi nèi dµi ®Ó hoµn thiÖn m¸i taluy. §Êt do m¸y ñi ®µo ra sÏ ®−îc g¹t xuèng bËc ®Ó sau ®ã dïng m¸y xóc xóc ®i.

H×nh 9-10: S¬ ®å hoµn thiÖn nÒn ®µo b»ng ph−¬ng ph¸p 1) M¸y ñi cã l−ìi ñi nèi dµi; 2) M¸y ñi v¹n n¨ng

9.3. C«ng t¸c b¶o vÖ vµ gia cè taluy nÒn ®−êng §Ó cho taluy nÒn ®−êng khái bÞ n−íc vµ giã xãi mßn vµ ®Ó ng¨n ngõa c¸c líp ®Êt ®¸ ë m¸i taluy khái bÞ phong ho¸, bãc, sôt lë, cÇn c¨n cø vµo t×nh h×nh ®Þa chÊt ®é dèc cña taluy vµ ®iÒu kiÖn n−íc ch¶y ë ®Þa ph−¬ng mµ dïng c¸c biÖn ph¸p b¶o vÖ vµ gia cè kh¸c nhau sau ®©y:

9.3.1. L¸t cá. Cá mäc trªn m¸i taluy kh«ng nh÷ng cã thÓ gi÷ ®Êt l¹i ®Ò phßng n−íc m−a vµ giã xãi mßn mµ cßn cã t¸c dông ng¨n ngõa ®Êt, ®¸ nøt nÎ, lµm cho nÒn ®−êng v÷ng ch¾c æn ®Þnh. Nªn tiÕn hµnh l¸t cá vÒ mïa xu©n hoÆc mïa thu, kh«ng nªn thi c«ng vÒ mïa ®«ng rÐt, cá bÞ tµn lôi kh«ng ph¸t triÓn ®−îc. Cã mÊy ph−¬ng ph¸p sau: a) Trång cá: ThÝch hîp víi çc m¸i taluy tho¶i vµ kh«ng ngËp n−íc. Nªn chän çc lo¹i cá nhiÒu rÔ, bß s¸t mÆt ®Êt vµ sinh tr−ëng trong nhiÒu n¨m. NÕu ®Êt ë m¸i taluy kh«ng thÝch hîp trång cá th× tr−íc tiªn cÇn phñ mét líp ®Êt trång trät tõ 5 ÷10 cm, gieo h¹t cá xong th× bõa ®Òu vµ ®Çm chÆt lµm cho líp ®Êt cá b¸m chÆt vµo m¸i taluy. Tr−íc khi r¶i líp ®Êt trång trät cÇn ®¸nh cÊp m¸i taluy tõ trªn xuèng d−íi nh− h×nh 9-11, bõa xèp ®Êt vµ dïng çc vÇng cá l¸t ®Ó gia cè mÐp vai ®−êng. VÒ mïa kh« nªn bè trÝ t−íi n−íc cho cá sèng ®Òu.

- 173 -

H×nh 9-11 Xö lý m¸i taluy tr−íc khi trång cá

H×nh 9-12 L¸t cá kÝn m¸i taluy a) MÆt chÝnh; b) MÆt c¾t

b) L¸t cá: Lµ ph−¬ng ph¸p dïng kh¸ phæ biÕn. Dïng çc vÇng cá ®¸nh tõ n¬i kh¸c ®Õn ®Ó l¸t kÝn toµn bé diÖn tÝch m¸i taluy. L¸t tõ ch©n lªn ®Ønh m¸i taluy thµnh hµng song song víi nhau råi dïng çc cäc tre dµi 0,2 ÷0,3m ®Ó gh×m chÆt. Çc vÇng cá nªn x¾n vu«ng v¾n ®Òu nhau ®Ó cã thÓ l¸t kÝn vµ so le víi nhau (h×nh 9-12). c) L¸t cá thµnh çc « h×nh vu«ng: ThÝch hîp víi m¸i taluy nÒn ®¾p. Mang çc vÇng cá l¸t thµnh nh÷ng « vu«ng mçi c¹nh 1-1,5m, ë gi÷a ®¾p ®Êt mÇu vµ gieo cá. Çc vÇng cá l¸t thµnh nh÷ng hµng chÐo lµm víi mÐp taluy mét gãc 450. Khi thi c«ng tr−íc hÕt cÇn ®µo çc r·nh n«ng trªn taluy ®Ó sau ®ã l¸t cá lªn. Çc c¹nh trªn vµ d−íi cña taluy còng dïng çc vÇng cá ®Ó l¸t thµnh hµng (h×nh 9-13).

H×nh 9-13: L¸t cá theo h×nh vu«ng

H×nh 9-14: L¸t chång c¸c vÇng cá a) Theo kiÓu bËc cÊp ®øng; b) Theo kiÓu l¸t ®øng

d) L¸t chång çc vÇng cá: Nh÷ng n¬i tèc ®é n−íc ch¶y t−¬ng ®èi lín hoÆc m¸i taluy t−¬ng ®èi dèc th× cã thÓ dïng biÖn ph¸p l¸t chång. Mang çc vÇng cá l¸t ngang cho chång lªn nhau thµnh h×nh bËc cÊp (xem h×nh 9-14) hoÆc chång ®øng çc vÇng cá theo h−íng gÇn th¼ng gãc víi m¸i taluy (h×nh 9-14b). Khi l¸t chång cÇn lµm cho çc vÇng cá ¸p chÆt víi nhau vµ g¾n chÆt víi m¸i taluy, mÆt cá ph¶i h−íng lªn trªn. Dïng çc cäc nhän dµi chõng 1m ®Ó ghim chÆt çc vÇng cá vµo taluy, ë ch©n taluy nªn l¸t s©u xuèng 1-3 líp, lµm cho mÆt çc vÇng cá ngang b»ng víi mÆt ®Êt. 9.3.2. L¸t ®¸. Çc taluy ®· ®−îc l¸t ®¸ cã thÓ chèng çc dßng n−íc ch¶y víi tèc ®é cao xãi mßn vµ b¶o vÖ çc líp ®¸ kh«ng tiÕp tôc bÞ phong ho¸ ®Õn ph¸ ho¹i. Th−êng cã mÊy h×nh thøc l¸t ®¸ sau ®©y: a) L¸t ®¸ khan:

- 174 -

•

§¸ ph¶i ch¾c kh«ng bÞ phong ho¸;

• D−íi líp ®¸ nªn cã mét líp ®Öm dµy tõ 10 –20 cm. Líp ®Öm cã thÓ lµm b»ng ®¸ d¨m, sái s¹n, cã t¸c dông ®Ò phßng kh«ng cho ®Êt d−íi líp ®¸ khan bÞ xãi rçng, ®ång thêi còng lµm cho líp ®¸ l¸t cã tÝnh ®µn håi. Kh«ng nªn dïng çt lµm líp ®Öm v× çt dÔ bÞ n−íc xãi mÊt. Víi taluy nÒn ®µo, tr−êng hîp cã n−íc ngÇm ch¶y ra ng−êi ta th−êng lµm líp ®Öm theo nguyªn t¾c tÇng läc ng−îc, dïng çc vËt liÖu tõ nhá ®Õn to tÝnh tõ trong ra ngoµi, ®Ó ®Ò phßng n−íc ngÇm xãi vµ cuèn ®Êt cña m¸i taluy ®i.

• Khi l¸t nªn tiÕn hµnh tõ d−íi lªn trªn, çc hßn ®¸ l¸t xen kÏ nhau vµ dïng ®¸ d¨m chÌn kÝn tÊt c¶ çc khe hë gi÷a çc hßn ®¸. NÕu dïng ®¸ cuéi lÊy ë s«ng suèi ®Ó l¸t th× ph¶i l¸t thµnh hµng vµ xÕp ®øng çc hßn ®¸ th¼ng gãc víi mÆt taluy (h×nh 9-15). b) L¸t ®¸ cã kÎ m¹ch Dïng ®Ó gia cè taluy nÒn ®−êng nh÷ng n¬i n−íc ch¶y m¹nh vµ t¸c dông cña sãng t−¬ng ®èi lín. ChiÒu dµy th−êng tõ 0,3 ÷ 0,5m. Khi thi c«ng nªn chó ý mÊy ®iÓm sau:

• ViÖc sö dông vËt liÖu theo çc thao t¸c thi c«ng ph¶i ®óng theo quy ®Þnh cña quy ph¹m thi c«ng x©y g¹ch, ®¸ hiÖn hµnh. • D−íi líp ®¸ x©y nªn r¶i mét líp ®Öm b»ng ®¸ d¨m hoÆc sái s¹n dµy tõ 10 ÷ 40 cm. • Çc taluy nÒn ®−êng sÏ x©y ®¸ th× ph¶i ®¾p vµ ®Çm nÐn kü, tèt nhÊt lµ ®Ó cho lón xong míi x©y ®Ó tr¸nh líp ®¸ x©y bÞ ph¸ ho¹i do nÒn ®−êng tiÕp tôc lón. • Ph¶i ph©n ®o¹n ®Ó thi c«ng, cø çch 10 –15 m th× chõa mét khe co gi·n, nh÷ng chç nÒn ®−êng cã kh¶ n¨ng lón th× ph¶i chõa khe phßng lón, phÇn d−íi cña taluy x©y ph¶i chõa lç tho¸t n−íc. c) T−êng b¶o vÖ. ThÝch hîp ®Ó gia cè çc m¸i taluy dÔ bÞ phong ho¸, ®−êng nøt ph¸t triÓn nh−ng kh«ng dÔ bÞ xãi mßn. Lo¹i t−êng b¶o vÖ nµy cã t¸c dông ng¨n ngõa kh«ng cho taluy bÞ

- 175 -

phong hãa thªm n÷a vµ cã thÓ x©y ®¸, ®æ bª t«ng hoÆc lµm b»ng çc vËt liÖu kh¸c. T−êng b¶o vÖ th−êng kh«ng chÞu ¸p lùc ngang. NÕu x©y thµnh khèi liÒn th× nªn bè trÝ çc khe co gi·n vµ çc lç tho¸t n−íc. Còng cã thÓ x©y t−êng b¶o vÖ côc bé ë çc chç ®¸ mÒm yÕu hoÆc chç lâm trªn taluy ®Ó tiÕt kiÖm khèi l−îng vËt liÖu x©y. Khi x©y t−êng b¶o vÖ tr−íc hÕt cÇn dän s¹ch ®¸ phong ho¸, c©y cá, r¸c bÈn, ®¾p çc chç lâm cho b»ng vµ lµm cho t−êng tiÕp xóc chÆt víi m¸i taluy.

9.3.3. L¸ng phñ mÆt, phun v÷a, bÞt ®−êng nøt. ThÝch hîp víi çc taluy ®¸ dÔ phong ho¸. BÞt ®−êng nøt chñ yÕu ®Ó ®Ò phßng n−íc m−a thÊm qua ®−êng nøt ch¶y vµo líp ®¸ g©y t¸c dông ph¸ ho¹i. Tr−íc khi thi c«ng cÇn ph¶i dän s¹ch mÆt ®¸, bá çc líp ®¸ phong ho¸ vµ çc hßn ®¸ rêi r¹c, bï ®¸ nhá vµo, lÊp b»ng çc chç lâm, lÊy hÕt rÔ cá vµ rÔ c©y trong kÏ nøt ®Ó v÷a cã thÓ g¾n chÆt víi ®¸. VËt liÖu dïng ®Ó phun cã thÓ lµ v÷a xi m¨ng, v÷a xi m¨ng çt tû lÖ 1:3;1:4. Lo¹i v÷a ®Ó phñ mÆt t−¬ng ®èi kinh tÕ lµ v÷a tam hîp gåm v«i, xi m¨ng, çt hoÆc v÷a tø hîp gåm v«i xi m¨ng, çt, ®Êt sÐt. Khi l¸ng phñ mÆt cÇn chó ý kh©u ®Çm chÆt vµ l¸ng mÆt lÇn sau cïng. R¶i v÷a ®îi cho se l¹i vµ ®Ó cho ®Õn khi n−íc næi ®Òu lªn mÆt th× th«i, sau ®ã phñ çt lªn vµ t−íi n−íc b¶o d−ìng.

9.3.4. Gia cè chèng xãi ë taluy nÒn ®−êng ë ven s«ng. Víi çc bê s«ng bÞ xãi lë ngoµi viÖc dïng biÖn ph¸p gia cè taluy ®· nªu trªn ®©y cßn cã thÓ dïng çc ph−¬ng ph¸p sau: a) Rä ®¸: Th−êng dïng çc rä ®ùng ®¸ héc ®an b»ng çc sîi d©y thÐp ®−êng kÝnh 2,5 ÷ 4 mm. Çc rä ®¸ cã thÓ l¸t n»m trªn m¸i taluy (h×nh 9-16b) hoÆc l¸t ë ch©n taluy nÒn ®−êng (h×nh 9-16a).

Rä ®¸ th−êng ®an thµnh h×nh hép ®Ó dÔ l¸t, t¹i nh÷ng dßng s«ng n−íc ch¶y m¹nh th× nªn ®an thµnh h×nh trô trßn ®Ó sau khi bá ®¸ xong tiÖn l¨n rä xuèng s«ng. M¾t l−íi cña rä cã thÓ ®an thµnh h×nh vu«ng hoÆc h×nh s¸u c¹nh (h×nh 9-17). M¾t l−íi h×nh vu«ng dÔ ®an nh−ng c−êng ®é thÊp h¬n vµ sau khi bÞ háng mét m¾t th× dÔ bÞ háng tiÕp sang c¸c m¾t

- 176 -

kh¸c. §Ó cho l−íi cña rä kh«ng bÞ ®øt, khi bá ®¸ vµo rä kh«ng nªn nÐm m¹nh vµ ph¶i ®Ó c¸c ®Çu nhän cña ®¸ lßi ra ngoµi l−íi.

H×nh 9-17: Rä ®¸ a) H×nh hép; b) H×nh trô; c) M¾t l−íi cña rä.

b)NÐm ®¸ héc ®Ó gia cè ch©n taluy NÕu ®Þa ph−¬ng cã nhiÒu ®¸ th× cã thÓ nÐm ®¸ héc xuèng bé phËn taluy ®· ngËp n−íc ®Ó gia cè. §¸ cã thÓ nÐm xuèng n−íc tuú tiÖn, ®é dèc cña phÇn taluy ®¸ d−íi n−íc th−êng vµo kho¶ng 1:1,25; 1:1,5 vµ nh÷ng n¬i n−íc ch¶y m¹nh th× cã thÓ lªn ®Õn 1:2; 1:3. Khi x©y dùng nÒn ®−êng míi cã thÓ nÐm ®¸ ®¾p bé phËn ch©n taluy (h×nh 9-18). KÝch th−íc hßn ®¸ dïng ®Ó nÐm xuèng n−íc gia cè taluy x¸c ®Þnh theo tèc ®é n−íc ch¶y, th−êng dïng çc hßn ®¸ 0,3-0,5m. §¸ ph¶i nÐm thµnh nhiÒu líp (Ýt nhÊt lµ hai líp) vµ çc hßn ®¸ lín ph¶i nÐm sau ®Ó ®Ì lªn çc hßn ®¸ nhá h¬n.

Ph−¬ng ph¸p nÐm ®¸ ®¬n gi¶n, kh«ng sî lón vµ cã thÓ c¬ giíi ho¸ hoµn toµn. c) Gia cè b»ng çc tÊm bª t«ng l¾p ghÐp. Gia cè b»ng çc tÊm bª t«ng cèt thÐp (h×nh 9-19): dïng ®Ó gia cè m¸i taluy ë nh÷ng ®o¹n nÒn ®−êng ®¾p th−êng xuyªn hoÆc thØnh tho¶ng bÞ ngËp n−íc vµ çc m¸i taluy ë däc bê s«ng chÞu t¸c dông cña sãng lín h¬n 3 m. Th−êng dïng çc tÊm kÝch th−íc

- 177 -

tõ 2,5 x 1,25m ®Õn 2,5 x 3,0m, chiÒu dµy tõ 10; 15 hoÆc 20cm b»ng bª t«ng cèt thÐp m¸c 200. Khi thi c«ng dïng cÇn trôc ®Ó ®Æt tÊm trªn líp mãng ®¸ d¨m hoÆc cuéi sái ®· chuÈn bÞ s½n. Sau khi ®Æt xong th× liªn kÕt çc tÊm l¹i víi nhau thµnh tõng m¶ng lín 40 x 20m (khi chiÒu cao sãng d−íi 1,5m) hoÆc 40 x 15m (khi chiÒu cao sãng lín h¬n 1,5m) b»ng çch hµn hoÆc buéc cèt thÐp liªn kÕt vµ ®æ v÷a xi m¨ng tØ lÖ 1:3 vµo khe nèi råi ®Çm chÆt. Liªn kÕt çc tÊm bª t«ng thµnh m¶ng nh− vËy ®Ó ®Ò phßng t¸c dông ph¸ ho¹i do nhiÖt ®é vµ líp mãng lón kh«ng ®Òu g©y ra. Khi chiÒu cao sãng d−íi 1,0m th× kh«ng cÇn liªn kÕt çc tÊm bª t«ng thµnh tõng m¶ng nh− trªn. Gia cè çc tÊm bª t«ng th−êng: dïng khi chiÒu cao sãng d−íi 0,7m, tèc ®é ch¶y cña n−íc d−íi 4m/s. Khi m¸i taluy lµ taluy 1:2 dïng çc tÊm 1 x 1 x 0,16(0,20)m vµ ®Æt trªn líp mãng ®¸ d¨m hoÆc cuéi sái. C«ng t¸c gia cè m¸i taluy b»ng çc tÊm bª t«ng l¾p ghÐp hoÆc b»ng çch x©y ®¸ chØ ®−îc tiÕn hµnh sau khi m¸i taluy ®· æn ®Þnh ®Ó ®Ò phßng h− háng do m¸i taluy bÞ lón kh«ng ®Òu. Tr−íc khi gia cè ph¶i ®Çm chÆt vµ hoµn thiÖn mÆt m¸i taluy. Th−êng dïng m¸y xóc cã g¸ l¾p thiÕt bÞ ®Çm, ®Çm chÊn ®éng, lu ®Ó ®Çm chÆt m¸i taluy. §ång thêi víi viÖc chuÈn bÞ m¸i taluy cÇn ph¶i ®µo hè ®Ó x©y mãng bª t«ng d−íi ch©n taluy. C«ng t¸c r¶i líp mãng ®¸ d¨m vµ cuéi sái chñ yÕu lµ b»ng tay. Còng cã thÓ dïng m¸y san ñi, san tù hµnh vµ m¸y xóc cã thiÕt bÞ ®Æc biÖt ®Ó r¶i san vµ ®Çm lÌn líp mãng.

H×nh 9-19 : Gia cè m¸i taluy nÒn ®−êng ®¾p b»ng c¸c tÊm bª t«ng cèt thÐp (h phô thuéc vµo chiÒu cao sãng) a/ Tr−êng hîp líp mãng ë ch©n nÒn ®−êng ®¾p ®ñ æn ®Þnh; b/ Tr−êng hîp cÇn b¶o vÖ ®¸ cña dßng ch¶y khi bÞ xãi mßn 1 - Líp bª t«ng hoÆc bª t«ng cèt thÐp 2. §¸ d¨m hoÆc cuéi sái 3. Mãng bª t«ng hoÆc ®¸

Dïng cÇn trôc ®Ó l¸t çc tÊm bª t«ng vµo m¸i taluy vµ l¸t dÇn tõ ch©n lªn ®Ønh. Víi çc tÊm bª t«ng kÝch th−íc nhá h¬n th× cã thÓ l¸t b»ng nh©n lùc. §Ó gia cè m¸i taluy chèng sãng cã thÓ tham kh¶o kinh nghiÖm cña nh©n d©n trång c©y cóc tÇn, dïng tre hoÆc çc bã cµnh c©y ®Ó l¸t vµo phÇn taluy bÞ sãng vç.

- 178 -

Ch−¬ng 10 X©y dùng çc c«ng tr×nh trªn ®−êng 10.1 Kh¸i niÖm chung ViÖc x©y dùng çc c«ng tr×nh trªn ®−êng lµ mét phÇn trong qu¸ tr×nh thi c«ng tæng hîp x©y dùng ®−êng «t«. Çc c«ng tr×nh trªn ®−êng chñ yÕu bao gåm çc c«ng tr×nh cña hÖ thèng tho¸t n−íc, çc lo¹i t−êng ch¾n ®Êt. Gi¸ thµnh x©y dùng chóng chiÕm mét tû lÖ ®¸ng kÓ trong tæng gi¸ thµnh x©y dùng ®−êng, ®ång thêi viÖc thi c«ng l¹i khã kh¨n, phøc t¹p. V× vËy cÇn ph¶i tæ chøc tèt viÖc x©y dùng çc c«ng tr×nh trªn ®−êng th× míi t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi ®Ó hoµn thµnh c«ng t¸c x©y dùng ®−êng «t« ®óng thêi h¹n, ®¹t chÊt l−îng cao vµ gi¸ thµnh h¹. Çc c«ng tr×nh cña hÖ thèng tho¸t n−íc bao gåm nhiÒu lo¹i kh¸c nhau nh− bËc n−íc, dèc n−íc, çc c«ng tr×nh b¶o vÖ chèng n−íc vµ h−íng dßng n−íc, çc c«ng tr×nh tho¸t n−íc ngÇm; çc c«ng tr×nh cÇu cèng, trong ®ã phæ biÕn nhÊt trªn ®−êng lµ cÇu nhá vµ cèng lµm b»ng bª t«ng cèt thÐp. CÇu nhá vµ cèng thuéc vÒ nh÷ng c«ng tr×nh nhá vµ Ýt phøc t¹p, th−êng ®−îc x©y dùng theo ®Þnh h×nh. CÇu trung, cÇu lín lµ nh÷ng c«ng tr×nh khèi l−îng lín vµ phøc t¹p nªn ph¶i thiÕt kÕ vµ thi c«ng cho tõng c«ng tr×nh. T−êng ch¾n ®Êt còng thuéc vµo çc c«ng tr×nh ®Æc biÖt, ph¶i ®−îc thiÕt kÕ vµ x©y dùng riªng cho phï hîp víi ®iÒu kiÖn cô thÓ cña tõng n¬i. Kü thuËt thi c«ng çc c«ng tr×nh cÇu ®· ®−îc giíi thiÖu kü trong gi¸o tr×nh “X©y dùng cÇu”. Kü thuËt thi c«ng t−êng ch¾n ®Êt còng lµ kü thuËt x©y dùng çc c«ng tr×nh x©y ®¸ vµ ®æ bªt«ng ®· ®−îc giíi thiÖu trong ch−¬ng “X©y dùng mè trô, cña gi¸o tr×nh trªn. V× vËy trong ch−¬ng nµy chñ yÕu sÏ giíi thiÖu c«ng t¸c x©y dùng cèng, ®Æc biÕt lµ cèng trßn bªt«ng cèt thÐp vµ cèng vßm lµ lo¹i cèng ®−îc dïng phæ biÕn nhÊt trªn ®−êng « t«. Trong x©y dùng ®−êng ng−êi ta th−êng ph©n ra hai lo¹i cèng: çc cèng bè trÝ theo ®Þa h×nh vµ çc cèng bè trÝ theo cÊu t¹o. Cèng bè trÝ theo ®Þa h×nh th−êng ®Æt ë nh÷ng vÞ trÝ tuyÕn ®−êng c¾t ngang nh÷ng khe suèi nhá hoÆc nh÷ng chç ®Þa h×nh tròng cÇn tho¸t n−íc, trªn cèng th−êng cã mét líp ®Êt ®¾p kh¸ dµy. Cèng bè trÝ theo cÊu t¹o th−êng ®Æt ë çc ®o¹n nÒn ®µo cÇn ph¶i tho¸t n−íc ngang ®−êng ®Ó gi¶m bít khèi l−îng x©y dùng r·nh biªn. Khi thi c«ng theo ph−¬ng ph¸p d©y chuyÒn ®Ó ®¶m b¶o cho çc m¸y lµm ®Êt lµm viÖc thuËn lîi th× çc cèng ®Þa h×nh ph¶i ®−îc x©y dùng tr−íc c«ng t¸c x©y dùng nÒn ®−êng mét b−íc. Çc cèng bè trÝ theo cÊu t¹o th× l¹i thi c«ng sau khi ®µo xong nÒn ®−êng. Çc kiÓu kÕt cÊu chñ yÕu th−êng dïng lµ çc cèng bªt«ng cèt thÐp l¾p ghÐp tiÕt diÖn trßn ®¬n, kÐp hoÆc ba bèn èng khÈu ®é 0,75; 1,00; 1,25; 1,5 vµ 2,0m hoÆc tiÕt diÖn ch÷ nhËt (cèng b¶n) ®¬n hoÆc kÐp khÈu ®é 2,0; 2,5; 3,0 vµ 4,0m ®−îc chÕ t¹o t¹i nhµ m¸y hoÆc b·i bªt«ng ®óc s½n vµ dïng cÇn trôc hoÆc çc c«ng cô c¶i tiÕn ®Ó l¾p ®Æt vµo n¬i thi c«ng.

- 179 -

Çc cèng bªt«ng cèt thÐp l¾p ghÐp th−êng do çc ph©n ®éi thi c«ng cèng chuyªn nghiÖp tiÕn hµnh. Qu¸ tr×nh thi c«ng x©y dùng cèng th−êng gåm çc b−íc sau ®©y:

•

Kh«i phôc vÞ trÝ cèng t¹i thùc ®Þa.

•

VËn chuyÓn vµ bèc dì c¸c bé phËn cña cèng ®Õn ®Þa ®iÓm thi c«ng.

•

§µo hè mãng.

•

§¾p c¸c khe hë gi÷a c¸c cèng kÐp, cèng ba b»ng vËt liÖu thÊm n−íc hoÆc b»ng vËt liÖu bªt«ng.

•

§¾p ®Êt trªn cèng, gia cè lßng suèi vµ cöa cèng.

10.2 c«ng t¸c chuÈn bÞ vµ vËn chuyÓn çc cÊu kiÖn cña cèng bªt«ng cèt thÐp l¾p ghÐp. Tr−íc khi thi c«ng cèng cÇn ph¶i tiÕn hµnh tèt c«ng t¸c chuÈn bÞ. Néi dung cña c«ng t¸c chuÈn bÞ gåm cã viÖc kh«i phôc vÞ trÝ cèng t¹i thùc ®Þa vµ san dän b·i ®Ó çc cÊu kiÖn (çc èng cèng, çc khèi l¾p ghÐp mãng cèng vµ cöa cèng), vËn chuyÓn ®Õn chuÈn bÞ cho viÖc l¾p ®Æt cèng sau nµy. Ph¶i dïng çc m¸y tr¾c ®¹c ®Ó x¸c ®Þnh l¹i vÞ trÝ cña tim vµ chu vi cña c«ng tr×nh cèng, vÞ trÝ vµ cao ®é chÝnh x¸c cña çc mãng cöa vµo vµ cöa ra cña cèng theo çc mèc cao ®¹c chung cña ®−êng vµ tim cña r·nh tho¸t n−íc t¹m thêi. Cã thÓ dïng nh©n lùc hoÆc m¸y ñi ®Ó lµm c«ng t¸c san dän b·i ®Ó çc cÊu kiÖn. Çc cÊu kiÖn cña cèng ®−îc vËn chuyÓn tõ n¬i s¶n xuÊt ®Õn ®Þa ®iÓm thi c«ng b»ng « t« vËn t¶i cã thµnh (khi cù ly vËn chuyÓn t−¬ng ®èi xa) hoÆc b»ng çc c«ng cô vËn chuyÓn c¶i tiÕn (khi cù ly gi÷a b·i ®óc cÊu kiÖn vµ n¬i thi c«ng t−¬ng ®èi gÇn). Khi vËn chuyÓn b»ng «t« th× ®o¹n cèng ®−îc dùng ®øng hoÆc ®Ó n»m ngang ë trong thïng xe. S¬ ®å xÕp ®Æt çc ®èt cèng trong thïng xe cña «t« träng t¶i 4t nh− ë h×nh 10.1. KÝch th−íc, träng l−îng cña mét ®èt cèng bªt«ng cèt thÐp l¾p ghÐp tiÕt diÖn trßn vµ sè l−îng çc ®èt cèng chë ®−îc trong mét chuyÕn xe «t« cã thÓ tham kh¶o ë b¶ng 101. Khi vËn chuyÓn vµ bèc dì çc cÊu kiÖn bªt«ng cèt thÐp l¾p ghÐp cña cèng b»ng «t« cÇn theo ®óng mÊy ®iÓm quy ®Þnh sau ®©y: i. Çc cÊu kiÖn chë trªn «t« kh«ng ®−îc xÕp cao qu¸ chiÒu cao giíi h¹n lµ 3,8m (kÓ tù mÆt ®−êng trë lªn) vµ kh«ng ®−îc xÕp réng qu¸ 2,5m. Çc cÊu kiÖn cã khæ réng h¬n 2,5m th× kh«ng ®−îc xÕp nh« ra ngoµi thµnh xe. ii. Ph¶i xÕp ®Æt çc cÊu kiÖn ®èi xøng víi trôc däc vµ trôc ngang cña thïng xe. Khi xÕp ®Æt çc cÊu kiÖn kh«ng ®èi xøng th× ph¶i bè trÝ cho phÝa nÆng cña nã h−íng vÒ phÝa cabin.

- 180 -

H×nh 10-1 S¬ ®å bè trÝ c¸c èng cèng ë trong thïng xe «t« träng t¶i 4t. a) §Æt n»m; b) Dùng ®øng.

iii. §Ó cho èng cèng khái bÞ vì trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn cÇn ph¶i chÌn ®Öm vµ ch»ng buéc cÈn thËn. C¸c ®èt cèng cã thÓ ®Æt n»m hoÆc ®Æt ®øng trong thïng xe khi vËn chuyÓn. NÕu ®Æt n»m th× c«ng t¸c bèc dì ®¬n gi¶n vµ nhanh chãng nh−ng cÇn ph¶i ch»ng buéc cÈn thËn. NÕu ®Æt ®øng th× viÖc bèc dì phøc t¹p h¬n nh−ng vËn chuyÓn rÊt an toµn, nhÊt lµ trong ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh låi lâm vµ dèc lín.

B¶ng 10-1 KhÈu ®é cèng (m) Tªn c¸c chØ tiªu 0,5

0,75

1,00

1,25

1,5

2,0

§−êng kÝnh ngoµi cña cèng (m)

0,66

0,91

1,18

1,45

1,51

1,74

1,80

2,40

Träng l−îng cña 1 ®èt cèng (kg)

375

525

775

1025

1405

1500

1950

3590

Sè ®èt cèng chuyªn chë ®−îc b»ng 1 chuyÕn xe t¶i: Träng t¶i 4 tÊn

9/10

6/7

5/4

3/2

2/2

Träng t¶i 7 tÊn

12/18

8/9

6/6

6/3

4/2

1/1

- 181 -

Khi vËn chuyÓn çc ®èt cèng ®Æt n»m trªn thïng xe th× ch»ng buéc nh− h×nh 10-2. NÕu ®Æt ®øng th× cè ®Þnh bªn trong çc ®èt cèng b»ng hai gi¸ gç ®øng b¾t chÆt víi ®¸y thïng xe b»ng bul«ng. NÕu ®−êng tèt vµ Ýt dèc th× cã thÓ kh«ng cÇn ch»ng buéc çc ®èt cèng ®Æt ®øng. Khi v©n chuyÓn çc tÊm cöa cèng cÇn ph¶i dïng çc tÊm gç xÎ, r¬m r¹ ®Ó ®Öm gi÷a çc tÊm bªt«ng vµ gi÷a çc tÊm bªt«ng víi thïng xe. CÇn ph¶i vËn chuyÓn hÕt tÊt c¶ çc bé phËn cña cèng ®Õn ®Þa ®iÓm thi c«ng vµ bè trÝ ®Ó trong khu vùc b·i n»m trong ph¹m vi t¸c dông cña cÇn trôc dïng ®Ó l¾p ®Æt cèng khi thi c«ng. NÕu ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh cho phÐp th× tèt nhÊt lµ ®Æt çc cÊu kiÖn trªn b·i ®Êt däc theo hè mãng cã chõa mét d¶i réng 3m ®Ó cÇn trôc ®i l¹i. Çc bé phËn cña cèng ph¶i ®Æt ®óng vÞ trÝ cña nã tuú theo kü thuËt l¾p ghÐp sÏ sö dông sau nµy. NÕu dïng cÇn trôc ®Ó ®Æt cèng th× nªn bè trÝ nh− h×nh 10-5. Th−êng dïng «t« cÇn trôc ®Ó cÈu çc ®èt cèng vµ çc khèi bªt«ng l¾p ghÐp cöa cèng tõ çc b·i ®óc ®Æt lªn thïng xe vµ sau ®ã cÈu çc cÊu kiÖn nµy tõ thïng xe ®Æt xuèng b·i thi c«ng. N¨ng suÊt cña cÇn trôc khi cÈu çc ®èt cèng cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøcL

Π=Tc.kt.q/tck (10-1) Trong ®ã: thêi gian cña mét ca lµm Tc : viÖc (h); hÖ sè sö dông cÇn trôc kt: theo thêi gian, b»ng 0,7; q: sè ®èt cèng ®ång thêi bèc H×nh 10-2 Cè ®Þnh çc ®èt cèng trßn dì b»ng cÇn trôc; ®Æt n»m trªn thïng xe thêi gian cña mét chu kú tck: bèc dì (h); Thêi gian cña mét chu kú bèc dì tck gåm cã çc b−íc sau ®©y: buéc cèng vµo mãc cÇn trôc, n©ng èng cèng lªn vµ quay cÇn trôc, h¹ èng xuèng; th¸o èng ra khái mãc cÇn trôc vµ quay cÇn trôc trë vÒ vÞ trÝ cò. 10.3. ®µo hè mãng. C«ng t¸c ®µo hè mãng cã thÓ tiÕn hµnh b»ng m¸y hoÆc b»ng nh©n lùc. Khi thi c«ng b»ng m¸y th× th−êng dïng m¸y ñi hoÆc m¸y xóc lo¹i nhá víi dung tÝch gÇu tõ 0,15÷0,35m3 v× khèi l−îng ®µo ®Êt hè mãng nµy kh«ng nhiÒu, dïng çc m¸y lµm ®Êt lo¹i lín vµ n¨ng suÊt cao lµ kh«ng hîp lý. Tèt nhÊt lµ dïng lo¹i m¸y kÐo T.106 cã trang bÞ gÇu

- 182 -

d©y hoÆc m¸y xóc E-153 ®Ó ®µo hè mãng cã chiÒu réng d−íi 3m. Tr−êng hîp mùc n−íc ngÇm ë cao còng dïng lo¹i m¸y kÐo T.106 cã trang bÞ gÇu d©y ®Ó ®µo mãng réng h¬n 3m. Khi ®ã m¸y sÏ di chuyÓn däc theo tim cèng vµ ®µo ®Êt ®æ thµnh ®èng ë mét bªn hè mãng c¸ch mÐp hè tõ 0,18÷1m nh− h×nh 10-3a. §Êt ®−îc ®µo thµnh líp tõ 10÷15cm ®Òu trªn toµn chiÒu réng cña hè mãng. NÕu chiÒu réng hè mãng lín h¬n 3m vµ kh«ng cã n−íc ngÇm th× dïng m¸y kÐo T106 cã trang bÞ l−ìi ñi ®Ó ®µo mãng. Khi ®ã sÏ cho m¸y ñi ch¹y däc theo tim cèng ®µo ®Êt thµnh líp dµy 10÷5cm råi ñi thµnh ®èng ë th−îng l−u dßng ch¶y c¹nh cöa vµo cña cèng nh− h×nh 10-3b. Sè ca m¸y cÇn thiÕt ®Ó ®µo ®Êt mãng cèng cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: N=V/Π Trong ®ã :

Π V

: :

n¨ng suÊt cña m¸y khi ®µo ®¸t mãng cèng (m3/ca); khèi l−îng c«ng t¸c ®µo ®Êt mãng cèng, x¸c ®Þnh

theo c«ng thøc: V=(a+h)Lhk Víi a : chiÒu réng cña ®¸y hè mãng (m) h : chiÒu s©u hè mãng (m) L : chiÒu dµi cèng (m) k : hÖ sè xÐt ®Õn viÖc t¨ng khèi l−îng c«ng t¸c lµm ®Êt do viÖc ®µo s©u lßng suèi vµ ®µo mãng ë c¸c cöa cèng, th−êng lÊy b»ng 2,2.

- 183 -

H×nh 10-3 S¬ ®å ®µo ®Êt hè mãng cèng b»ng m¸y kÐo v¹n n¨ng T106. a) Khi chiÒu réng hè mãng bÐ h¬n 3m(hoÆc >3m nh−ng mùc n−íc ngÇm ë cao). b) Khi chiÒu réng hè mãng lín h¬n 3m vµ mùc n−íc ngÇm ë s©u. 1. mãng cña t−êng ®Çu ®µo b»ng ph−¬ng ph¸p thñ c«ng; 2. m¸y kÐo trang bÞ gÇu xóc; 3. ®èng ®Êt; 4. m¸y kÐo trang bÞ l−ìi ñi.

Khi hiÖn tr−êng thi c«ng chËt hÑp hoÆc ®Êt cã lÉn nhiÒu hßn ®¸ må c«i kh«ng thÝch hîp ®Ó thi c«ng b»ng m¸y th× cã thÓ ®µo mãng b»ng nh©n lùc. Khi ph¶i ®µo mãng qua çc líp ®Êt cøng hoÆc ®¸ th× nªn dïng ph−¬ng ph¸p næ ph¸ nhá ®Ó rót ng¾n thêi h¹n thi c«ng. Ph¶i c¨n cø vµo khèi l−îng c«ng t¸c, kÝch th−íc cña hè mãng, ®é cøng r¾n cña ®Êt ®¸ vµ çc t×nh h×nh cô thÓ kh¸c ®Ó bè trÝ çc lç m×n. Th«ng th−êng cã mÊy ph−¬ng ph¸p bè trÝ lç m×n sau ®©y: 1 - Bè trÝ çc lç m×n theo mét hµng ®¬n: th−êng ¸p dông khi ®µo çc hè mãng hÑp tõ 1÷1,5m trë l¹i. Çc lç m×n th−êng bè trÝ däc theo tim cña hè mãng ®−êng kÝnh lç tõ 10÷15cm. ChiÒu s©u ®Æt gãi m×n, kho¶ng çch gi÷a çc lç m×n ph¶i c¨n cø vµo kÝch th−íc hè mãng, ®é cøng cña ®Êt ®¸ mµ x¸c ®Þnh. Th−êng cø çch 1-1,5m th× bè trÝ mét lç (h×nh 10-4a).

- 184 -

a) 1

b) 1

c) H×nh 10-4 C¸c ph−¬ng ph¸p bè trÝ lç m×n ®Ó ®µo mãng cèng. a) Bè trÝ theo hµng ®¬n; b) Bè trÝ nhiÒu hµng m×n; c) Bè trÝ theo h×nh hoa mai

2 - Bè trÝ nhiÒu hµng m×n: thÝch hîp khi ®µo çc hè mãng réng tõ 1,5÷2,5m hoÆc réng h¬n. Çc lç m×n cã thÓ bè trÝ theo h×nh tø gi¸c hoÆc h×nh tam gi¸c nh− h×nh 10-4b. Lç m×n bè trÝ çch mÐp hè mãng 0,5m, ®−êng kÝnh lç tõ 15-20cm chiÒu s©u x¸c ®Þnh theo chiÒu s©u hè mãng, kho¶ng çch gi÷a çc lç m×n tõ 1,5-2,5m. 3 - Bè trÝ theo h×nh ®a gi¸c: tr−êng hîp ph¶i ®µo qua ®¸ cøng th× cã thÓ bè trÝ tõng nhãm m×n theo d¹ng h×nh ®a gi¸c hoÆc h×nh tam gi¸c nh− h×nh 10-4c. Bè trÝ nh− vËy hiÖu qu¶ ph¸ næ t−¬ng ®èi cao. §−êng kÝnh lç m×n th−êng tõ 15÷20cm, kho¶ng çch gi÷a çc lç m×n trong tõng nhãm hoa mai th−êng lµ 30÷35cm. Khi thi c«ng næ ph¸ cÇn ph¶i tu©n thñ nghiªm kh¾c quy tr×nh thao t¸c næ ph¸ vµ an toµn næ ph¸.

10.4. §Æt cèng 10.4.1. §Æt cèng b»ng cÇn trôc. Khi thi c«ng b»ng m¸y th× dïng «t« cÇn trôc hoÆc cÇn trôc b¸nh xÝch träng t¶i 3÷5t ®Ó ®Æt cèng. Tr−íc khi b¾t ®Çu ®Æt cèng ph¶i c¾m l¹i tim cèng, c¾m cäc dÉn h−íng, kiÓm tra chÊt l−îng, kÝch th−íc vµ ®é dèc cña hè mãng, ®Æt vµ thö «t« cÇn trôc. Sau ®ã dïng «t« tù ®æ ®Ó chë vËt liÖu lµm líp ®Öm (®¸ d¨m, c¸t sái v.v..) ®Õn ®æ vµo hè mãng råi dïng m¸y ñi ®Ó san vµ lu hoÆc b¶n ®Çm treo trªn m¸y xóc ®Ó lÌn chÆt. B−íc thao t¸c chñ yÕu ®Ó x©y dùng cèng lµ b−íc l¾p ®Æt cèng th−êng tiÕn hµnh theo s¬ ®å vÏ ë h×nh 10-5 vµ theo tr×nh tù sau:

- 185 -

H×nh 10-5 S¬ ®å qu¸ tr×nh thi c«ng ®Æt cèng trßn ®¬n bªt«ng cèt thÐp b»ng cÇn trôc K-32 K- «t« cÇn trôc; T- c¸c ®èt cèng vµ phiÕn cöa cèng. 1-23 tr×nh tù c¸c b−íc thi c«ng

•

®Æt c¸c khèi mãng cña cöa ra (phÝa h¹ l−u);

•

®Æt ®èt cèng ®Çu tiªn c¹nh cöa ra (phÝa h¹ l−u);

•

®Æt ®èt cèng ®Çu tiªn c¹nh cöa ra

•

®Æt c¸c khèi bªt«ng l¾p cña cöa ra vµ trÐt v÷a xim¨ng ë c¸c khe nèi;

•

®Æt c¸c ®èt cèng ë gi÷a;

•

®Æt c¸c khèi mãng cña cöa vµo (phÝa th−îng l−u);

•

®Æt ®èt cèng cuèi cïng c¹nh cöa vµo;

•

®Æt c¸c khèi bªt«ng l¾p ghÐp cña cöa vµo vµ tr¸t v÷a xim¨ng c¸c khe nèi;

• ®Æt líp phßng n−íc vµ ®¾p ®Êt trªn cèng. Khi x©y dùng çc cèng kÐp hoÆc cèng ba miÖng th× ngoµi çc b−íc trªn ®©y cßn thªm b−íc ®¾p çt sái hoÆc ®æ bªt«ng vµo kho¶ng trèng gi÷a çc hµng cèng. B−íc nµy th−êng tiÕn hµnh sau khi ®Æt vµ nèi çc ®èt cèng ë gi÷a xong. Khi ®Æt çc ®èt cèng ë gi÷a th× nªn ®Æt 2-3 ®èt cèng mét ®ît vµ ph¶i dïng m¸y kiÓm tra ®é chÝnh x¸c cña viÖc ®Æt cèng. Çc ®èt cèng ®Æt çch nhau mét khe hë tõ 1-1,5cm. §èt cèng gÇn cöa vµo hoÆc cöa ra ph¶i ®Æt gèi trªn mét nöa chiÒu dµy cña t−êng ®Çu, phÇn cßn l¹i cña ®èt cèng nµy ph¶i ®Æt n»m trªn líp ®Öm sái cuéi æn ®Þnh vµ trªn cã l¸ng v÷a xim¨ng. Líp v÷a nµy dµy kho¶ng 1,5cm vµ ®−îc san b»ng ph»ng trªn líp ®Öm vµ ®Çm chÆt. Dïng d©y çp ®−êng kÝnh 12mm hoÆc çc thiÕt bÞ cÆp ®Æc biÖt ®Ó cÈu çc ®èt cèng. Khi buéc d©y çp vµo çc ®èt cèng cÇn chó ý ®Ó cho çc mèi buéc n»m ë mÆt ngoµi cña cèng th× míi b¶o ®¶m chiÒu réng cho phÐp cña çc khe hë gi÷a çc ®èt cèng b»ng 1-1,5cm. §Ó ®¶m b¶o cho cèng kh«ng thÊm n−íc ph¶i dïng bao t¶i tÈm nhùa ®−êng ®Ó nèi çc ®èt cèng vµ lµm líp phßng n−íc theo ®óng nh÷ng quy ®Þnh cña thiÕt kÕ. Líp phßng

- 186 -

n−íc th−êng ®¾p b»ng ®Êt sÐt cã hµm l−îng çc h¹t sÐt trªn 60% vµ chØ sè dÎo kh«ng nhá h¬n 27. N¨ng suÊt cña cÇn trôc khi ®Æt cèng cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (1-1). HÖ sè sö dông cÇn trôc theo thêi gian kt chØ lÊy vµo kho¶ng 0,5 ®Ó xÐt ®Õn viÖc di chuyÓn cÇn trôc sang thi c«ng çc cèng tiÕp theo. Sau ®ã th× tiÕn hµnh ®¾p ®Êt trªn cèng vµ ®Çm chÆt. ChØ cho phÐp tiÕn hµnh ®¾p ®Êt sau khi ®· nghiÖm thu cÈn thËn chÊt l−îng cña c«ng t¸c ®Æt cèng. Ph¶i dïng lo¹i ®Êt ®ång nhÊt víi ®Êt cña nÒn ®−êng hai bªn cèng ®Ó ®¾p. §Êt ph¶i ®¾p ®ång thêi trªn toµn chiÒu réng cña cèng thµnh tõng líp chiÒu dµy 15-20cm vµ ®Çm chÆt cÈn thËn tõ hai bªn cèng dÇn vµo gi÷a ®Ó t¹o nªn mét lâi ®Êt chÆt xung quanh cèng. CÇn ®Æc biÖt chó träng chÊt l−îng c«ng t¸c ®Çm nÐn ®Êt ë nöa d−íi cña cèng lµ vÞ trÝ khã ®Çm chÆt nhÊt. §Ó tr¸nh ph¸ ho¹i kÕt cÊu cña cèng kh«ng cho phÐp lu lÌn ®Êt trùc tiÕp trªn ®Ønh cèng còng nh− kh«ng ®−îc ®¾p lÖch vÒ mét bªn cèng cao qu¸ 20cm. Khi dïng ®Êt cã lÉn çc hßn ®¸ lín ®Ó ®¾p th× tr−íc ®ã cÇn ph¶i dïng ®Êt çt hoÆc ®Êt sÐt ®¾p mét líp kho¶ng 1m ®Ó tr¸nh ph¸ ho¹i kÕt cÊu vµ líp phßng n−íc cña cèng. Khi ®¾p ®Êt b»ng m¸y th× ph¶i bè trÝ cho «t«, m¸y ñi vµ çc lo¹i m¸y thi c«ng kh¸c ®i l¹i ®Òu trªn cèng cho ®Õn khi ®¾p cao ®−îc 1m. Trong b¶ng 10-2 cho mét vÝ dô vÒ qu¸ tr×nh thi c«ng x©y dùng mét cèng trßn ®¬n ®−êng kÝnh 1,0m chiÒu dµi 5m.

B¶ng 10-2 Khèi Tªn c¸c b−íc thi c«ng vµ lo¹i §¬n vÞ l−îng m¸y sö dông ®o c«ng t¸c

Sè ca N¨ng suÊt m¸y hoÆc trong mét c«ng cÇn ca thiÕt

San b·i ®Ó ®Æt c¸c ®èt cèng vµ m2 c¸c khèi mãng

100

11500

0,01

C¾m tim cèng

1,5

0,3

12,3

2,1

66,6

0,4

STT

C«ng

§µo hè mãng vµ ®¾p thµnh ®èng trªn bê víi cù ly chuyÓn m3 ®Êt 25m M¸y xóc tæng hîp E-153 VËn chuyÓn çc ®èt cèng vµ T çc khèi cña cèng, cù ly 12km, «t« vËn t¶i cã thµnh träng t¶i 4t CÈu çc ®èt cèng vµ çc khèi T cöa cèng lªn xuèng «t« «t« cÇn trôc K-32

- 187 -

20,3

0,6

§Æt cèng. «t« cÇn trôc K-32

0,5

L¾p vµ tr¸t m¹ch c¸c khèi cöa cèng, lµm líp phßng n−íc vµ C«ng gia cè lßng suèi §¾p ®Êt trªn cèng vµ ®µm chÆt m3 M¸y xóc tæng hîp E-153

C¨n cø vµo b¶ng thao t¸c trªn ®©y mµ tæ chøc ®éi m¸y thi c«ng. Trong tr−êng hîp nµy ®éi m¸y thi c«ng gåm c¸c m¸y sau: M¸y xóc tæng hîp E-153

1 chiÕc

«t« cÇn trôc

1 chiÕc

K-32

«t« vËn t¶i cã thµnh, träng t¶i 4t

2 chiÕc

«t« tù ®æ träng t¶i 4t

1 chiÕc

10.4.2. §Æt cèng b»ng nh©n lùc vµ c¸c c«ng cô c¶i tiÕn. Khi ®Æt cèng b»ng nh©n lùc th× ph¶i c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh vµ thiÕt bÞ sö dông mµ dïng mét trong mÊy ph−¬ng ph¸p sau ®©y: a) §Æt cèng b»ng ph−¬ng ph¸p l¨n (h×nh 10-6) L¨n cèng trªn b¶n ®Öm ®Õn c¸ch vÞ trÝ cÇn ®Æt kho¶ng 50cm råi quay 900 ®Ó cèng trïng víi ph−¬ng cña tim cèng nh−ng h¬i lÖch vÒ mét bªn (h×nh 10-6a). Dïng ®ßn xe, gç bÈy cèng ®Õn ®óng vÞ trÝ thiÕt kÕ (h×nh 10-6b), sau ®ã l¨n cèng vÒ mét bªn ®Ó rót b¶n gç ®Öm ra (h×nh 10-6c), råi l¹i l¨n trë vÒ vÞ trÝ chÝnh x¸c cña nã (h×nh 10-6d).

B¶ng 10-3 Sè tt

VËt liÖu dông cô vµ thiÕt bÞ

§¬n vÞ

Khèi l−îng

1 2 3 4 5 6

Thïng trén vµ chøa xim¨ng Thïng ®ùng n−íc 300 lÝt

ChiÕc -

1 2 1 2 2 1

- 188 -

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

XÎng èng thuû lÊy th¨ng b»ng Th−íc ng¾m Bay thî nÒ §Çm tay §èt cèng ®−êng kÝnh 1m, dµi 1m Çc khèi cöa cèng Sái s¹n hay ®¸ d¨m lµm líp ®Öm Çt ®Ó trén v÷a xi m¨ng Xim¨ng D©y ®Ó x¸c ®Þnh tim cèng Gç trßn φ18cm, dµi 2m D©y çp φ12mm ®Ó dù tr÷

bé c¸i chiÕc m3 kg m dµi thanh m

3 1 1 2 2 15 8 1,72 0,108 46 100 2 4

H×nh 10-6. §Æt cèng b»ng ph−¬ng ph¸p l¨n

b) §Æt cèng b»ng çch l¨n cèng trªn çc con l¨n gç (h×nh 10-7) Tr−íc hÕt l¨n çc èng cèng theo mãng ®Õn çch vÞ trÝ cÇn ®Æt kho¶ng 1m th× quay 0 90 cho trïng víi ph−¬ng cña tim cèng (h×nh 10-7 a,b). R¶i mét tÊm thÐp máng lªn líp mãng tr−íc èng cèng råi ®Æt çc con l¨n gç lªn trªn. §Æt 2 ®Öm gç h×nh b¸n nguyÖt vµo

- 189 -

thµnh trong cña hai ®Çu èng cèng, råi luån ®ßn xeo gç vµo trong èng mét ®Çu cho tùa lªn ®Öm gç (®Öm gç nµy ®Ó cho h×nh b¸n nguyÖt quay xuèng phÝa d−íi), ®Çu kia cña ®ßn xeo th× tùa trªn ®Öm gç cßn l¹i (®Æt cho h×nh b¸n nguyÖt quay lªn trªn), vµ bÈy n©ng ®Çu èng phÝa tr−íc cho gèi lªn c¸c con l¨n gç (h×nh 10-7c,d). TiÕp tôc ®Èy èng cèng ®Õn ngang víi vÞ trÝ cÇn ®Æt råi l¨n cèng lÖch vÒ mét bªn (so víi tim cèng) ®Ó rót tÊm thÐp vµ c¸c con l¨n ra, xong l¹i l¨n trë vÒ ®óng vÞ trÝ cña nã vµ dïng ®ßn xeo gç ®iÒu chØnh cÈn thËn (h×nh 10-7e,f).

H×nh 10-7. §Æt cèng b»ng c¸ch l¨n cèng trªn c¸c con l¨n gç 1. TÊm thÐp; 2.Con l¨n gç

c) §Æt cèng b»ng gi¸ gç ch÷ A (h×nh 10-8) Lµm mét gi¸ gç ch÷ A ®Ó treo bé pal¨ng xÝch 3-5T dïng ®Ó ®Æt cèng. Bé pal¨ng xÝch ®−îc treo trªn mét thanh gç ngang, khi ®Æt cèng thanh gç ngang nµy cã thÓ h¬i xª dÞch theo h−íng th¼ng gãc víi tim cèng. VËt liÖu vµ c«ng cô cÇn thiÕt ®Ó ®Æt cèng theo ph−¬ng ph¸p nµy cã thÓ tham kh¶o ë b¶ng 10-4.

H×nh 10-8. Dïng gi¸ ch÷ A ®Ó ®Æt cèng. H×nh 10-9. Dïng gi¸ long m«n ®Ó ®Æt cèng 1. èng cèng; 2. gi¸ long m«n; 3. têi 5t; 4 gç vu«ng 20x20x600cm; 5 c¸p φ19mm d) §Æt cèng b»ng gi¸ long m«n.

- 190 -

Ph−¬ng ph¸p nµy thÝch hîp ®Ó ®Æt c¸c èng cèng cã ®−êng kÝnh t−¬ng ®èi lín. Ch©n gi¸ long m«n th−êng ®Æt trªn ba con l¨n vµ dïng ®ßn xeo ®Ó di ®éng gi¸ khi ®Æt cèng (h×nh 10-9)

B¶ng 10-4 Tªn

Quy c¸ch

§¬n vÞ

Sè l−îng

Gç ®Ó lµm gi¸ φ15-25cm ch÷ A

Thanh 10

Pal¨ng xÝch

3-5t

C¸i

D©y c¸p

φ19mm

Sîi

TÊm gç

ChiÒu dµi h¬i ng¾n h¬n ®−êng TÊm kÝnh trong cña èng mét chót

Ghi chó C¸c thanh gç treo èng cèng vµ lµm gi¸ ch÷ A dïng tiÕt diÖn lín. Dïng ®Ó treo cèng

Th−íc thñy b×nh

ChiÕc

Qu¶ däi

ChiÕc

Dïng ®Ó ®Þnh tim cèng

VËt liÖu vµ c«ng cô cÇn thiÕt ®Ó ®Æt cèng theo ph−¬ng ph¸p nµy cã thÓ tham kh¶o ë b¶ng 10-5

Quy c¸ch

§¬n vÞ

Sè l−îng

5T 19mmx200m 10mmmx8m 350mm

ChiÕc Cuén Sîi Çi Çi Çi Çi ®«i

1 1 2 4 2 3 4 1

Cê tr¾ng, ®á

10.5 x©y dùng cèng bªt«ng ®æ t¹i chç vµ cèng g¹ch ®¸ ChØ nªn x©y dùng cèng bªt«ng ®æ t¹i chç hoÆc cèng g¹ch ®¸ trong tr−êng hîp cã s½n vËt liÖu t¹i chç. KÕt cÊu cña cèng bªt«ng ®æ t¹i chç vµ cèng g¹ch, ®¸ th−êng gÆp nhÊt lµ kÕt cÊu vßm. Cèng vßm th−êng lµm ë nh÷ng n¬i lßng suèi kh«ng dèc l¾m (i<4-5%), tèc ®é n−íc ch¶y trung b×nh (v<5m/s), nÒn mãng tèt, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt ë hai bªn mãng cèng ®ång ®Òu. Cèng vßm cã nhiÒu lo¹i h×nh d¸ng kh¸c nhau: cèng h×nh cung trßn, cèng h×nh qu¶

- 191 -

trøng v.v.. ë ®©y chñ yÕu giíi thiÖu lo¹i cèng vßm h×nh cung trßn b»ng bªt«ng g¹ch, ®¸ x©y lµ lo¹i cèng vßm cÊu t¹o vµ thi c«ng ®¬n gi¶n nhÊt. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, c¸c ®Þa ph−¬ng trªn miÒn B¾c ®· x©y dùng ®−îc nhiÒu cèng vßm b»ng g¹ch ®¸ x©y v× lo¹i cèng nµy cã nhiÒu −u ®iÓm:

•

TËn dông ®−îc nguyªn vËt liÖu t¹i chç.

•

TiÕt kiÖm ®−îc mét sè vËt liÖu chñ yÕu nh− s¾t thÐp xim¨ng, gç.

•

Kü thuËt thi c«ng ®¬n gi¶n, cã thÓ sö dông c¸c ph−¬ng tiÖn th« s¬, c«ng cô c¶i tiÕn. Chñ ®éng ®−îc kÕ ho¹ch vµ tiÕn ®é thi c«ng v× tù tóc ®−îc vËt liÖu.

10.5.1. Yªu cÇu ®èi víi vËt liÖu nÒn mãng. B¶ng 10-6 Tªn g¹ch ®¸ §¸ thiªn nhiªn G¹ch luyÖn G¹ch m¸y G¹ch thñ c«ng

C−êng ®é kh¸ng Ðp cùc h¹n (Kg/cm2) 200 300-2000 75-200 50-150

•

G¹ch ®¸ x©y vßm ph¶i tèt, kh«ng phong ho¸, ®ñ c−êng ®é quy ®Þnh. Th−êng dïng ®¸ v«i, hoa c−¬ng, sa th¹ch liªn kÕt xim¨ng thiªn nhiªn. C−êng ®é ®¸, g¹ch ph¶i ®¶m b¶o theo quy ®Þnh nh− b¶ng 10-6. Víi ®¸ héc x« bå yªu cÇu c¹nh dµi nhÊt cña viªn ®¸ kh«ng ®−îc lín h¬n 3 lÇn chiÒu réng, chiÒu réng nhá nhÊt kh«ng ®−îc d−íi 15 cm. Víi ®¸ cã gia c«ng vu«ng v¾n th× chiÒu dµi viªn ®¸ b»ng 1,5 ®Õn 3 lÇn chiÒu dµy, chiÒu réng b»ng 1-2 lÇn chiÒu dµy. Nªn dïng lo¹i ®¸ cøng, tèt vµ gia c«ng vu«ng v¾n ®Ó ®¶m b¶o c−êng ®é vßm vµ gi¶m m¹ch v÷a. Tuy nhiªn ®¸ cµng cøng, cµng khã gia c«ng, ®ång thêi ph¶i cã thî ®¸ cã chuyªn m«n míi lµm ®−îc, do ®ã ¶nh h−ëng ®Õn gi¸ thµnh vµ tèc ®é thi c«ng. §Ó kh¾c phôc khã kh¨n nµy cã thÓ dïng ®¸ héc x« bå ®Ó x©y çc cèng vßm nhá. NÕu dïng ®¸ héc x« bå th× khi x©y cÇn chÌn thªm ®¸ d¨m nhá vµo çc m¹ch ®Ó tiÕt kiÖm xi m¨ng vµ t¨ng c−êng ®é cho çc m¹ch v÷a lín.

• V÷a ®Ó x©y vµnh vßm ph¶i cÇn cã cÊp b»ng hoÆc lín h¬n 75, v÷a ®Ó x©y th©n cèng cã thÓ dïng lo¹i c−êng ®é thÊp h¬n. • NÒn mãng: cã thÓ ®Æt trùc tiÕp trªn nÒn ®Êt thiªn nhiªn, ®¸y hè mãng ph¶i r¶i mét líp ®¸ d¨m hay sái s¹n dµy 15-20cm vµ ®Çm chÆt, øng suÊt cho phÐp cña ®Êt nÒn ë ®¸y mãng ph¶i ≥ 1,5kg/cm2. NÕu ®Æt mãng trªn tÇng ®¸ th× ph¶i c¹o bá líp ®¸ phong ho¸ ®i. §Êt ®¾p ®Ønh vßm kh«ng ®−îc d−íi 50 cm.

•

Víi bªt«ng, yªu cÇu vËt liÖu theo ®óng nh÷ng quy ®Þnh cña quy ph¹m hiÖn hµnh.

- 192 -

10.5.2. Tr×nh tù vµ ph−¬ng ph¸p thi c«ng. Tr×nh tù thi c«ng cèng vßm gåm c¸c b−íc nh− sau: 1. ChuÈn bÞ 2. Thi c«ng hè mãng Hai b−íc nµy t−¬ng tù nh− víi cèng trßn. 3. X©y mãng cèng, th©n cèng. §¸ dïng ®Ó x©y th©n cèng nªn chän nh÷ng hßn cã mÆt ph¼ng, nh½n ®Ó x©y ra ngoµi cho ®Ñp. Ph¶i x©y tõng hßn mét, nh÷ng chç cã khe hë to th× chÌn thªm ®¸ nhá cho ch¾c ch¾n vµ ®ì tèn v÷a. C¸c m¹ch x©y cña g¹ch, ®¸ ph¶i so le nhau Ýt nhÊt lµ 15cm. 4. Lµm gi¸ vßm. T¸c dông cña gi¸ vßm lµ ®ì g¹ch, ®¸, bªt«ng cña vßm trong thêi gian thi c«ng theo ®óng h×nh d¸ng thiÕt kÕ. Yªu cÇu chung ®èi víi gi¸ vßm lµ:

•

æn ®Þnh, v÷ng ch¾c, kh«ng xéc xÖch;

•

BiÕn d¹ng Ýt nhÊt, ®ñ cøng;

•

§ñ c−êng ®é, kh«ng bÞ ph¸ ho¹i, g·y;

•

KÝch th−íc, h×nh d¸ng, vÞ trÝ cña kÕt cÊu ph¶i thËt chÝnh x¸c;

•

KÕt cÊu gi¶n ®¬n, dÔ l¾p, th¸o, Ýt mèi nèi nhÊt;

• Sö dông ®−îc nhiÒu lÇn. Lµm gi¸ vßm lµ b−íc quan träng nhÊt khi x©y dùng cèng vßm. Gi¸ vßm cã thÓ lµm b»ng kim lo¹i, b»ng gç hoÆc ®¾p b»ng ®Êt. Gi¸ vßm b»ng kim lo¹i tho¶ m·n tèt nhÊt c¸c yªu cÇu ®èi víi gi¸ vßm võa nªu ë trªn. Gi¸ vßm b»ng kim lo¹i phæ biÕn nhÊt lµm b»ng c¸c ®o¹n ray uèn cong (h×nh 10-10).

- 193 -

H×nh 10-10 Gi¸ vßm lµm b»ng c¸c ®o¹n ray uèn cong a) Gi¸ vßm ray dïng cho cèng vßm khÈu ®é 6m b) Gi¸ vßm ray dïng cho cèng khÈu ®é tõ 1,5 – 3m c) Gi¸ vßm ray dïng cho cèng khÈu ®é 1,5m

§Ó uèn cong ®o¹n ray lµm gi¸ vßm th× cÇn nung ®á thanh ray sau ®ã ®Æt vµo bµn c«ng t¸c vµ uèn nh− h×nh 10-11. Khi khÈu ®é vßm t−¬ng ®èi lín, ®o¹n ray kh¸ dµi kh«ng thÓ nung ®á mét lÇn th× cã thÓ ph©n ®o¹n ®Ó nung vµ uèn cong dÇn. Sau khi uèn xong dïng m¸y n¾n ray ®Ó söa l¹i nh÷ng chç ch−a phï hîp víi gi¸ vßm thiÕt kÕ. Gi¸ vßm b»ng gç nhÑ nhµng h¬n vµ còng nh− gi¸ vßm thÐp, thÝch hîp khi thi c«ng ë nh÷ng n¬i cã n−íc ch¶y. Tuú theo khÈu ®é cña cèng mµ cã thÓ ¸p dông c¸c kiÓu gi¸ vßm víi c¸c kÕt cÊu kh¸c nhau.

- 194 -

H×nh 10-11 C¸ch uèn ray lµm gi¸ vßm H×nh 10-12 giíi thiÖu mét lo¹i gi¸ vßm gç dïng cho cèng vßm khÈu ®é 1,75m

H×nh 10-12 Gi¸ vßm gç dïng cho cèng vßm khÈu ®é 1,75m. a) mÆt chÝnh; b) mÆt c¾t däc 1. gç v¸n khu«n tiÕt diÖn 20x4cm; 2.gç d»ng däc d=18/2cm; 3. gç h×nh vµnh cung tiÕt diÖn 20x4cm dµi 1,00m; 4. gç tÊm 20x4cm, dµi 1,08m; 5. gç tÊm 18x4cm, dµi 1,45m; 6. gç tÊm 18x4cm, dµi 1,67m; 7. gç nÑp ®øng 20x4cm, dµi 0,50m; 8. gç nªm 15x20cm, dµi 0,40m; 9. b¶n nªm 20x4cm, dµi 0,50m; 10. trô chèng d=18cm, dµi 1,15m; 11. gç d»ng ngang d=24cm, dµi 1,7m; 12. gç d»ng chÕo d=18/2cm, dµi 1,6m..

Gi¸ vßm (khu«n vßm) b»ng ®Êt (h×nh 10.13) thi c«ng ®¬n gi¶n vµ rÎ tiÒn nhÊt, sö dông thÝch hîp víi c¸c cèng vßm khÈu ®é nhá vµ lßng suèi kh« hoÆc Ýt n−íc chÈy. Ph−¬ng ph¸p thi c«ng khu«n vßm ®Êt nh− sau: sau khi th©n cèng ®¹t 70% c−êng ®é thiÕt kÕ th× b¾t ®Çu ®¾p ®Êt lµm kh«n vßm. §¾p ®Êt thµnh líp dµy tõ 0,2-0,3m vµ t−íi n−íc ®Çm chÆt. Hai ®Çu miÖng cèng ®¾p dµi thªm 0,5-1,0m vµ b¶o ®¶m ®é dèc cña m¸i ®Êt lµ 1:1,5. Khi ®¾p ®Êt ®Õn vÞ trÝ ®Ønh vßm th× ph©n ®o¹n ®Ó söa ch÷a cÈn thËn theo ®óng h×nh d¸ng cña vßm vµ cø c¸ch 30cm l¹i ¸p th−íc mÉu (h×nh 10-14) kiÓm tra.

- 195 -

ë nh÷ng n¬i lßng suèi cã n−íc ch¶y th× tr−íc khi ®¾p ®Êt nªn xÕp ®¸ hoÆc cho nh÷ng bã tre nøa xuèng phÝa d−íi råi míi ®¾p ®Êt lªn trªn ®Ò phßng ch©n cña khu«n vßm bÞ n−íc xãi (h×nh 10-15).

H×nh 10.13 vµ 10.14. Khu«n vßm b»ng ®Êt (tr¸i). Th−íc mÉu kiÓm tra ®Ønh khu«n vßm (ph¶i).

H×nh 10.15. Khu«n vßm b»ng ®Êt phÝa d−íi cã xÕp ®¸ läc n−íc

MÆt trªn cña khu«n vßm ®Êt ph¶i ®−îc bäc b»ng mét líp b¶o vÖ. Líp b¶o vÖ cã thÓ lµm b»ng giÊy dÇu hoÆc phñ b»ng líp v÷a xim¨ng c¸t tØ lÖ 1:4-1:6. NÕu cã ®iÒu kiÖn th× bã b»ng mét líp g¹ch dµy 20cm, tr¸t 2 cm ®Êt sÐt råi míi phñ giÊy dÇu lªn trªn; tèt h¬n hÕt lµ phñ b»ng mét líp hçn hîp v«i, ®Êt sÐt, sîi ®ay (tØ lÖ 1:0,35: 0,03 tÝnh theo khèi l−îng) dµy 20 cm råi ®Çm chÆt. Mét sè c«ng tr−êng ë n−íc ta th−êng dïng phªn nøa ®an lång ®«i ghim b»ng ®inh tre ®Ó lµm líp b¶o vÖ còng tèt.

10.5.5. X©y vßm Ph¶i x©y ®èi xøng tõ ch©n ®Õn ®Ønh vßm vµ x©y (hoÆc ®æ bªt«ng) cïng mét lóc theo chiÒu däc vßm. §¸ x©y vßm nªn chän nh÷ng hßn ®¸ hai mÆt gÇn song song nhau vµ cã chiÒu cao b»ng chiÒu dµy vßm ®Ó m¹ch x©y Ýt vµ hÑp. C¸c hßn ®¸ ph¶i ®Æt h−íng t©m (h×nh 10-16). PhÇn x©y cña bé phËn ch©n vµnh vßm ph¶i liªn kÕt víi phÇn x©y cña th©n cèng b»ng ®¸ h×nh 5 c¹nh hoÆc b»ng m¹ch x©y h×nh nan qu¹t th¼ng gãc víi ®−êng trôc vßm (h×nh 10-17).

- 196 -

Sau khi x©y xong vµnh vßm, tr−íc khi h¹ gi¸ vßm ph¶i x©y bé phËn b¶o vÖ ch©n vßm (h×nh 10-18) ®Ó ®Ò phßng vµnh vßm bÞ sËp. Bé phËn b¶o vÖ nµy cã thÓ x©y b»ng ®¸ vµ v÷a cã c−êng ®é thÊp h¬n. Vµnh vßm

Vµnh vßm

Th©n cèng

H×nh10-17 C¸ch liªn kÕt gi÷a vµnh vßm vµ th©n cèng. a)liªn kÕt b»ng ®¸ h×nh 5 c¹nh; b) liªn kÕt b»ng m¹ch x©y h×nh nan qu¹t.

H×nh 10-18. Bé phËn b¶o vÖ vµnh vßm khi th¸o gi¸

•

X©y xen kÏ r¨ng ngùa (h×nh 10-19a) xÕp c¸c hßn ®¸ sao cho mÆt tiÕp xóc gi÷a chóng lín, bÊt cø mÆt nµo, (tr−íc, sau, trªn, d−íi) còng kh«ng ®−îc trïng m¹ch

• X©y ®øng mÆt trôc (h×nh 10-19b): ®Æt ®øng çc hßn ®¸, kh«ng ®Æt ngang. Çc mÆt cña hßn ®¸ ®Òu h−íng vÒ trôc vßm, çc m¹ch v÷a ®øng ph¶i h−íng t©m vßm. MÆt nhá cña hßn ®¸ ®Ó phÝa d−íi, mÆt lín ®Ó phÝa trªn.

- 197 -

10.5.6. Th¸o gi¸ vßm. Sau khi x©y xong 15-20 ngµy th× cã thÓ tiÕn hµnh th¸o gi¸ vßm. Tèt nhÊt lµ nªn th¸o vßm khi nhiÖt ®é cao, lóc ®ã do sù në cña vµnh vßm lµm cho vßm rêi khái gi¸. Khi th¸o gi¸ vßm ph¶i ®ång thêi th¸o c¸c nªm gç ë hai bªn vµ däc theo chiÒu dµi cèng. Qu¸ tr×nh th¸o gi¸ vßm lµ qu¸ tr×nh truyÒn lùc tõ gi¸ vßm sang vµnh vßm chÞu, cho nªn khi dì gi¸ vßm ph¶i cÈn thËn, tr¸nh lµm ®ét ngét cã thÓ lµm nøt vßm. NÕu lµ khu«n vßm b»ng ®Êt th× ph¸ tõ hai ®Çu vµo vµ tõ ®Ønh xuèng thËt ®èi xøng. Khi lÊy xong ®Êt xuèng qu¸ t−êng bªn th× th¸o líp b¶o vÖ vµ ®øng trªn ph©n ®Êt cßn l¹i ®Ó tr¸t m¹ch vßm. Sau ®ã tiÕp tôc ph¸ ®Õn lßng suèi.

10.5.7. Lµm líp phßng n−íc. 10.5.8. §¾p ®Êt. Hai b−íc nµy t−¬ng tù nh− cña cèng trßn.

10.6 x©y dùng t−êng ch¾n ®Êt T−êng ch¾n ®Êt th−êng x©y b»ng ®¸, bªt«ng hoÆc bªt«ng cèt thÐp. §Ó tiÕt kiÖm vËt liÖu vµ thi c«ng thuËn lîi, kÕt cÊu cña t−êng ch¾n kh«ng nªn chän qu¸ cao. Tr−íc khi x©y dùng t−êng ch¾n cÇn xö lý cÈn thËn chç tiÕp xóc gi÷a mãng t−êng vµ líp ®Êt c¬ së. Tr−êng hîp líp ®Êt c¬ së ®ñ n¨ng lùc chÞu t¶i th× tuú theo t×nh h×nh ®Þa chÊt vµ ®Þa h×nh cô thÓ mµ xö lý nh− sau: NÕu ®¸y mãng lµ ®¸ cøng, ®ång chÊt vµ kh«ng cã kÏ nøt th× ®ôc bá líp mÆt råi míi x©y t−êng. NÕu ®¸y mãng lµ ®¸ cøng, ®ång chÊt vµ kh«ng cã kÏ nøt nh−ng ®é dèc ngang rÊt lín th× mÆt c¾t ngang cña mãng t−êng ch¾n lµm thµnh h×nh bËc cÊp ®Ó tiÕt kiÖm vËt liÖu

- 198 -

vµ t¨ng ®é æn ®Þnh cña t−êng. C¹nh ngang cña bËc cÊp kh«ng nªn qu¸ nhá, nÕu t−êng x©y b»ng ®¸ th× chiÒu réng cña bËc cÊp ph¶i ®ñ réng ®Ó viÖc x©y ®¸ tiÕn hµnh ®−îc thuËn lîi. Khi x©y nªn b¾t ®Çu x©y tõ bËc thÊp nhÊt lªn. NÕu ®é dèc cña ®Þa h×nh theo h−íng däc cña t−êng kh¸ dèc th× còng ph¶i ®µo thµnh bËc cÊp theo h−íng däc. Khi dèc däc cña ®Þa h×nh rÊt lín th× cã thÓ ph©n thµnh mÊy bËc cÊp liªn tiÕp, mçi bËc cao tõ 1,0-1,5m (trÞ sè lín øng víi tr−êng hîp ®¸y t−êng lµ ®Êt, trÞ sè nhá øng víi tr−êng hîp ®¸y t−êng lµ ®¸) vµ kh«ng nªn bè trÝ khe gi·n në trïng víi vÞ trÝ cña cÊp. NÕu líp ®Êt c¬ së chØ máng vµi chôc x¨ngtimÐt th× ph¶i ®µo bá líp ®Êt ®ã ®i ®Ó ®Æt mãng trùc tiÕp lªn trªn líp ®¸ gèc. NÕu ®¸ ë ®¸y mãng cã nh÷ng ®−êng nøt nhá kh«ng song song víi th©n t−êng th× ph¶i phun v÷a xim¨ng ®Ó bÞt kÝn chóng tr−íc khi x©y mãng t−êng. Tr−êng hîp líp ®Êt c¬ së kh«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu t¶i xö lý nh− sau:

• h¬n.

• NÕu líp ®Êt mÒm yÕu rÊt dµy th× cã thÓ dïng biÖn ph¸p më réng ®¸y mãng cho ®Õn khi ¸p lùc t¸c dông lªn ®¸y mãng ®¹t ®−îc ¸p lùc yªu cÇu hoÆc cã thÓ dïng mãng cäc hay dïng biÖn ph¸p ®µo bá líp ®Êt yÕu ®Ó thay b»ng líp sái s¹n. Mãng cña t−êng ch¾n ph¶i ®−îc ch«n s©u vµo líp ®Êt ®¸ c¬ së mét chiÒu s©u tèi thiÓu nh− sau: Khi líp ®Êt ®¸ lµ ®¸ v«i, ®¸ çt kÕt hoÆc çc lo¹i ®¸ cøng khã phong ho¸: 0,25m Khi líp ®Êt ®¸ c¬ së lµ ®¸ sÝt hoÆc çc lo¹i ®¸ kh¸c cã ®é cøng kh«ng ®ång ®Òu: 0,6m ®¸ sÝt mÒm:

1,0m

®¸ cuéi kÕt lÉn c¸t:

>1,0m

Khi x©y dùng t−êng ch¾n ph¶i theo ®óng çc yªu cÇu kü thuËt sau ®©y: 1. Víi çc t−êng ch¾n x©y ®¸ th× tèt nhÊt lµ nªn bè trÝ çc m¹ch x©y ngang th¼ng gãc víi mÐp taluy cña t−êng hoÆc song song víi mãng t−êng. §Ó thi c«ng thuËn lîi còng cã thÓ x©y thµnh çc líp n»m ngang. Çc h×nh thøc x©y t−êng ch¾n cã thÓ tham kh¶o ë h×nh 1020. 2. Çc khe co gi·n, khe phßng lón cña t−êng ch¾n th−êng bè trÝ çch nhau tõ 10-25m theo ph−¬ng th¼ng ®øng, chiÒu réng khe lµ 2 cm. Çc lç tho¸t n−íc th−êng bè trÝ theo h×nh hoa mai, çch nhau 2-3m, ®−êng kÝnh lç tuú theo l−îng n−íc cÇn thiÕt tho¸t nhiÒu hay Ýt mµ ®Þnh. L−ng cña t−êng ch¾n th−êng ®¾p mét líp ®¸ d¨m hoÆc ®¸ cuéi dµy 50cm. 3. Kü thuËt x©y ®¸ hoÆc ®æ bªt«ng cÇn theo ®óng nh÷ng quy ®Þnh cña quy ph¹m hiÖn hµnh.

- 199 -

H×nh 10-20. C¸c kiÓu x©y t−êng ch¾n a) x©y thµnh líp n»m ngang; b)x©y thµnh líp th¼ng gãc víi m¸i t−êng; c) x©y thµnh líp song song víi mãng t−êng; d)t−êng ch¾n cã m¸i dèc thay ®æi.

10.7.c«ng t¸c kiÓm tra, nghiÖm thu Yªu cÇu ®èi víi vËt liÖu cèng 1. VËt liÖu cèng (èng cèng, ®Õ cèng) th−êng lµm b»ng bªt«ng cèt thÐp. Trong mét sè tr−êng hîp kh¸c cã thÓ dïng t«n l−în sãng hoÆc ®¸ chÎ, g¹ch cuèn vßm... Ngoµi ra, cßn çc lo¹i vËt liÖu phô nh− ®¸ çc lo¹i, çt, g¹ch chØ, xi m¨ng, mastic... 2. Khi tiÕn hµnh x©y dùng cèng, cÇn ph¶i tËp kÕt vÒ n¬i quy ®Þnh çc lo¹i vËt liÖu trªn vµ tiÕn hµnh kiÓm tra chÊt l−îng tõng lo¹i vËt liÖu. 3. CÇn thùc hiÖn viÖc kiÓm tra chÊt l−îng vËt liÖu hoÆc cÊu kiÖn cèng, cô thÓ:

• §èi víi çc lo¹i vËt liÖu rêi (®¸ çt, g¹ch, xim¨ng…) KiÓm tra theo tiªu chuÈn vËt kiÖu dïng cho bªt«ng xi m¨ng th«ng th−êng. Chñ yÕu dùa vµo çc chøng chØ vËt liÖu n¬i s¶n xuÊt, trong tr−êng hîp cã nghi ngê, ph¶i tù lÊy mÉu vµ kiÓm tra l¹i t¹i çc phßng thÝ nghiÖm hiÖn tr−êng hoÆc göi mÉu vÒ çc phßng thÝ nghiÖm ®¹t Tiªu chuÈn quèc gia ®Ó kiÓm tra chÊt l−îng. • §èi víi çc ®èt cèng chÕ t¹o s½n, c¨n cø vµo çc chøng chØ xuÊt x−ëng ®Ó kiÓm tra chÊt l−îng. Cã thÓ dïng ph−¬ng ph¸p siªu ©m hoÆc sóng b¾n bª t«ng ®Ó kiÓm tra x¸c suÊt chÊt l−îng èng cèng. • §èi víi èng cèng tù chÕ t¹o vµ ®Õ cèng ®æ t¹i chç cÇn kiÓm tra çc néi dung sau: VËt liÖu bª t«ng, bao gåm ®¸, çt, xi m¨ng vµ tû lÖ hçn hîp bªt«ng theo thiÕt kÕ. Cèt thÐp, chñng lo¹i cèt thÐp, quy çch l−íi cèt thÐp kÝch th−íc vµ çc mèi hµn hoÆc nót buéc, mãc thÐp ®Ó vËn chuyÓn. V¸n khu«n ®æ èng cèng, ®Õ cèng. Quy tr×nh ®æ bª t«ng.

- 200 -

B¶o d−ìng bª t«ng ChÊt l−îng sau khi ®· hoµn thµnh bao gåm kÝch th−íc, m¸c bªt«ng, ®é nh¸m (nh½n) bÒ mÆt phÝa trong èng cèng. Çc khíp nèi. Yªu cÇu ®èi víi c«ng t¸c x©y dùng cèng 1.C«ng t¸c ®µo vµ chuÈn bÞ mãng cho çc c«ng tr×nh tho¸t n−íc vµ cèng bªt«ng ph¶i thùc hiÖn ®óng theo quy ®Þnh nh− víi c«ng t¸c ®µo ®Êt. Ngoµi ra cÇn ph¶i l−u ý b¶o ®¶m ®−îc çc yªu cÇu sau: - Lu«n b¶o ®¶m vÊn ®Ò, tho¸t n−íc mÆt trong qu¸ tr×nh thi c«ng, - Cã biÖn ph¸p tho¸t n−íc ngÇm. - Cã nh÷ng biÖn ph¸p gia c−êng ®Ó chèng sËp v¸ch ®Êt trong khi ®µo - TiÕn hµnh ®ãng cäc cõ vµ lµm v©y ng¨n n−íc mÆt khi cÇn thiÕt, ph¶i tu©n theo çc chØ dÉn thiÕt kÕ riªng biÖt. - Cã biÖn ph¸p vÒ an toµn lao ®éng. - §¶m b¶o giao th«ng 2.Yªu cÇu ®èi víi viÖc x©y dùng líp ®Öm ®Õ cèng. - Tr−êng hîp th«ng th−êng: Sau khi ®µo ®Êt ®Õn cao ®é thiÕt kÕ, ®Çm chÆt líp ®Êt d−íi ®Õ cèng ®Õn ®é chÆt yªu cÇu (nÕu kh«ng cã chØ dÉn ®Æc biÖt ®é chÆt líp ®Êt d−íi ®¸y cèng b»ng ®é chÆt nÒn ®−êng). Khi gÆp ®Êt d−íi hè mãng chÊt l−îng xÊu, kh«ng ®óng nh− trong hå s¬ kh¶o s¸t, cµn ph¶i thay ®Êt kh¸c. - Tr−êng hîp cã nh÷ng xö lý ®Æc biÖt nh− ®ãng cäc tre gia c−êng, r¶i v¶i ®Þa kü thuËt hoÆc thay ®Êt, cÇn ®−îc tiÕn hµnh ngay sau khi ®µo hè mãng vµ kiÓm tra chÊt l−îng theo hå s¬ thiÕt kÕ (chi tiÕt xem ch−¬ng 8. X©y dùng nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu). - R¶i vµ ®Çm chÆt líp vËt liÖu ®Öm ®Õ mãng (çt hoÆc ®¸ d¨m). 3.Yªu cÇu ®èi víi viÖc l¾p ®Æt cèng bªt«ng cèt thÐp §èi víi cèng bªt«ng l¾p ghÐp (®Õ vµ ®èt cèng) cÇn ph¶i chó ý: - §Õ cèng l¾p ghÐp ®−îc ®Æt ®óng tim cèng vµ ®óng ®é dèc. - Çc ®èt cèng bªt«ng cèt thÐp ph¶i ®Æt cÈn thËn, khi dïng çc èng cèng cã gê th× ®Çu cã gê ®Æt phÝa th−îng l−u, ®Çu cã lßng l¾p hoµn toµn vµo ®Çu cã gê, ®óng theo tim cèng vµ ®é dèc yªu cÇu. - Tr−íc khi ®Æt çc ®o¹n èng cèng cèt thÐp kÕ tiÕp nhau, nöa d−íi cña gê cña ®o¹n tr−íc ph¶i tr¸t v÷a XM ë phÝa trong ®ñ dµy ®Ó lµm cho mÆt trong cña çc èng ®èi ®Çu nhau ®Çy trµn v÷a ra vµ lam cho b»ng ph¼ng. §ång thêi nöa trªn cña gê cña èng kÕ tiÕp còng ph¶i tr¸t v÷a t−¬ng tù nh− vËy. - Sau khi ®Æt èng cèng bªt«ng cèt thÐp, phÇn cßn l¹i cña mèi nèi ph¶i ®−îc nhåi ®Çy v÷a xi m¨ng m¸c 150 vµ ph¶i dïng thªm ®ñ v÷a ®Ó lµm thµnh mét ®−êng g©n chung quanh mèi nèi. PhÝa trong mèi nèi ph¶i lau s¹ch vµ lµm cho nh½n. V÷a phÝa ngoµi ph¶i gi÷ cho Èm trong 2 ngµy hoÆc cho ®Õn khi ng−êi kü s− cho phÐp tiÕn hµnh lÊp ®Êt. Tr−êng hîp ®Õ cèng ®æ t¹i chç cÇn ph¶i chó ý:

- 201 -

L¾p ®Æt v¸n khu«n ®Õ cèng. ChuÈn bÞ bªt«ng vµ ®æ bªt«ng nh− c«ng tr×nh bªt«ng th«ng th−êng. Khi l¾p ®Æt èng cèng cÇn ph¶i dïng v÷a nhåi ®Çy nh÷ng vÞ trÝ kh«ng khÝt gi÷a èng cèng vµ ®Õ cèng. - §æ bªt«ng hai phÝa bªn trong èng cèng nÕu ®Õ cèng ®æ lµm hai ®ît. - L¾p ®Æt èng cèng nh− ë trªn ®· dÉn. Tr−êng hîp sö dông mèi nèi cèng mÒm: NÕu mèi nèi cèng kh«ng dïng v÷a lµm cøng l¹i, tuú theo thiÕt kÕ cã thÓ dïng mét trong çc lo¹i sau: S¬n bi tum thµnh ngoµi cèng, mastic bi tum nãng, bao t¶i tÈm nhùa ®−êng hoÆc líp ®µn håi çch n−íc ®Ó bäc kÝn mèi nèi vµ dïng ®Êt sÐt ®Ó ®¾p bao bäc phÝa ngoµi cèng. Yªu cÇu sao cho sau khi thi c«ng líp nµy, n−íc kh«ng thÓ thÊm tõ trong cèng ra vµ tõ ngoµi cèng vµo qua mèi nèi. 4.Yªu cÇu ®èi víi viÖc ®¾p ®Êt l−ng cèng: ViÖc lÊp ®Êt vµ chÌn chÆt xung quanh vµ phÝa trªn çc èng cèng bª t«ng cèt thÐp ph¶i ®−îc thùc hiÖn theo quy ®Þnh sau: - C«ng t¸c ®¾p, b»ng çch dïng vËt liÖu phï hîp víi çc yªu cÇu ®èi víi nÒn ®−êng ®¾p chän läc. VËt liÖu gåm cã ®Êt hoÆc sái kh«ng cã bïn vµ c©y cá, kh«ng lÉn ®¸ cã kÝch cì >25mm. - §¾p ®èi xøng 2 bªn vµ theo tõng líp dÇn tõ d−íi lªn. - Tõng líp ®Òu kiÓm tra ®é chÆt b»ng Kyc. - §Êt ®¾p ph¶i cao h¬n ®Ønh cèng tèi thiÓu 0,5m vµ ®¾p sang hai bªn víi mét kho¶ng çch b»ng mét lÇn r−ìi ®−êng kÝnh cña cèng kÓ tõ ®−êng t©m cèng. CÇn ph¶i chó ý ®Æc biÖt ®Ó ®¶m b¶o r»ng phÝa d−íi çc h«ng cèng ®−îc ®Çm ®Çy ®ñ. - ThiÕt bÞ vËn chuyÓn ®Êt vµ lu lÌn nÆng chØ ®−îc ho¹t ®éng çch cèng trªn 1,5m khi cèng ch−a ®−îc lÊp ®ñ Ýt nhÊt 0,6m bªn trªn ®Ønh cèng. ThiÕt bÞ nhÑ cã thÓ ho¹t ®éng bªn trong giíi h¹n trªn víi ®iÒu kiÖn lµ ®Êt ®¾p ®· ®−îc ®æ vµ ®Çm lÌn cao h¬n ®Ønh cèng 0,3m. 5.Yªu cÇu ®èi víi viÖc x©y dùng t−êng ®Çu cèng vµ çc kÕt cÊu hè ga, gia cè th−îng, h¹ l−u cèng: CÇn ph¶i chó ý çc vÊn ®Ò sau: - Trong tr−êng hîp cèng kh«ng chÞu çc t¶i träng lín, t−êng ®Çu cèng nhá vµ gia cè th−îng h¹ l−u cã thÓ dïng g¹ch x©y, ®¸ héc x©y vµ ®¸ héc l¸t v÷a. - Trong mäi tr−êng hîp ®Çu cèng lín hoÆc n»m d−íi çc nÒn ®¾p cao, çc kÕt cÊu chÞu lùc nÆng kÕt hîp víi thÒm ®Ëp trµn vµ çc c«ng tr×nh b¶o vÖ xãi, ph¶i x©y dùng b»ng çc lo¹i vËt liÖu ®¸ ®Ïo x©y hoÆc bª t«ng, bª t«ng cèt thÐp. - Trong mäi tr−êng hîp, nÒn mãng t−êng, hè ga vµ phÇn gia cè ph¶i ®−îc ®Çm chÆt nh− phÇn nÒn d−íi ®¸y cèng ®Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh vµ chèng lón côc bé. - X©y dùng t−êng çnh hoÆc ®æ bªt«ng t−êng çnh theo thiÕt kÕ. Ngoµi viÖc kiÓm tra chÊt l−îng x©y, chÊt l−îng bª t«ng t−êng, kÝch th−íc, cÇn ®Æc biÖt chó ý kiÓm tra sù liªn kÕt giòa cèng vµ t−êng çnh ®Ó tr¸nh nøt, t¸ch gi÷a phÇn t−êng vµ ®èt cèng hoÆc lón côc bé. - X©y dùng hè tô ë th−îng l−u cèng ®èi víi nÒn ®µo.

- 202 -

- X©y dùng phÇn gia cè th−îng h¹ l−u theo thiÕt kÕ. Tr−êng hîp l−u l−îng vµ ®é dèc lín, h¹ l−u cèng th−êng ®−îc bè trÝ çc gê tiªu n¨ng hoÆc bËc n−íc, dèc n−íc kÕt hîp. KiÓm tra kÝch th−íc, chÊt l−îng x©y hoÆc ®æ bªt«ng theo thiÕt kÕ. KiÓm tra tæng thÓ cuèi cïng tr−íc khi nghiÖm thu - Ph¶i kiÓm tra tæng thÓ c«ng tr×nh tr−íc khi nghiÖm thu vµ bµn giao. C«ng viÖc nµy th−êng bao gåm viÖc ®o ®¹c chung, kiÓm tra c−êng ®é, b¶n vÏ khuyÕt tËt (nÕu cã) vµ ®¸nh gi¸ møc ®é trÇm träng cña çc khuyÕt tËt, nÕu cÇn thiÕt cÇn ®ßi hái ph¶i cã çc b−íc söa ch÷a khuyÕt tËt. -Trong tr−êng hîp ®Æc biÖt, ®èi víi nh÷ng cèng kÐp cã ®−êng kÝnh lín hay cèng lín ®Æc biÖt th× gi¸m s¸t viªn cã thÓ thèng nhÊt víi chñ ®Çu t− yªu cÇu cã hå s¬ kiÓm tra ®¸nh gi¸ chung cña mét ®¬n vÞ cã chøc n¨ng kiÓm tra ®¸nh gi¸ chÊt l−îng tr−íc khi tiÕn hµnh çc thñ tôc nghiÖm thu.

- 203 -