Bài giảng Kỹ thuật thi công - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:193

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kỹ thuật thi công trang bị cho sinh viên kiến thức để thiết kế và lập biện pháp thi công phần ngầm, bê tông toàn khối các công trình và kỹ thuật lắp ghép dùng trong xây dựng. Nội dung bài giảng gồm có 15 chương với những vẫn đề chính sau: Thi công đất: xác định khối lượng công tác đất, chuẩn bị phục vụ cho công tác đất, kỹ thuật thi công đất, công tác cọc và ván cừ; công tác bê tông: công tác ván khuôn, cột chống và sàn thao tác, công tác cốt thép, công tác bê tông; công tác lắp ghép: dụng cụ, phương tiện, chuẩn bị, lắp ghép. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật thi công - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG VÀ MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN KIẾN TRÚC BÀI GIẢNG PHÁT CHO SINH VIÊN (LƯU HÀNH NỘI BỘ) Theo chương trình 150 TC Sử dụng cho năm học 2021- 2022 Tên bài giảng: Kỹ thuật thi công Số tín chỉ: 4 Thái Nguyên, năm 2022 1
BÀI GIẢNG PHÁT CHO SINH VIÊN (LƯU HÀNH NỘI BỘ) Theo chương trình 150 TC h Sử dụng cho năm học: 2021- 2022 Tên bài giảng: Kỹ thuật thi công Số tín chỉ: 4 Thái Nguyên, ngày….…tháng …… năm 200… Trưởng bộ môn Trưởng khoa 2
MỤC LỤC Nội dung Trang *Mục lục 3 *Đề cương chi tiết học phần 6 Phần A: Công nghệ thi công phần ngầm 10 I. Chương 1 : Đất và công tác đất 10 A. Phần 1: Phần lý thuyết 10 1.1. Những khái niệm chung 10 1.2. Các dạng công tác đất 10 1.3. Tính chất kỹ thuật của đất 11 1.4. Phân cấp đất trong xây dựng cơ bản. 15 B. Phần 2: Phần thảo luận 16 Nội dung thảo luận 16 II. Chương 2 : Tính toán khối lượng công tác đất 16 A. Phần 1: Phần lý thuyết 16 2.1. Mục đích 16 2.2. Nguyên tắc tính toán 17 2.3. Tính toán khối lượng đất 17 B. Phần 2: Phần thảo luận, bài tập 19 Nội dung thảo luận 19 III. Chương 3 : Công tác chuẩn bị và phục vụ thi công phần ngầm công 19 trình A. Phần 1: Phần lý thuyết 19 3.1. Giải phóng mặt bằng, tiêu nước lộ thiên. 20 3.2. Hạ mực nước ngầm. 21 3.3. Cắm trục định vị, giác móng công trình. 26 B. Phần 2: Phần thảo luận 28 Nội dung thảo luận 28 IV. Chương 4 : Kỹ thuật thi công đào đất 28 A. Phần 1: Phần lý thuyết 28 4.1. Thi công đất thủ công 28 4.2. Thi công đất bằng cơ giới 32 B. Phần 2: Phần thảo luận 46 Nội dung thảo luận 46 V. Chương 5 : Thi công đắp và đầm đất 46 A. Phần 1: Phần lý thuyết 46 5.1. Thi công đắp đất 46 5.2. Thi công đầm đất 48 3
B. Phần 2: Phần thảo luận 57 Nội dung thảo luận 57 Chương 6 : Thi công cọc 57 A. Phần 1: Phần lý thuyết 57 6.1. Các loại cọc và ván cừ. 57 6.2. Các thiết bị và máy đóng cọc. 62 6.3. Kỹ thuật đóng cọc bê tông cốt thép. 63 6.4. Những trở ngại và biện pháp khắc phục trong thi công đóng cọc. 67 B. Phần 2: Phần thảo luận, bài tập 68 Nội dung thảo luận 68 Phần B: Công nghệ thi công bêtông toàn khối 69 VII. Chương 7: Những khái niệm về công nghệ thi công bêtông cốt thép 69 đổ tại chỗ A. Phần 1: Phần lý thuyết 69 7.1. Bản chất - ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng. 69 7.2. Dây chuyền công nghệ thi công - đặc điểm của các dây truyền bộ phận 70 và những gián đoạn kỹ thuật B. Phần 2: Phần thảo luận 71 Nội dung thảo luận 71 Chương 8: Công tác ván khuôn 71 A. Phần 1: Phần lý thuyết 72 8.1. Ván và những yêu cầu KT đối với ván khuôn. 72 8.2. Phân loại ván khuôn 73 8.3. Hệ xà gồ, côt chống 74 8.4. Ván khuôn luân lưu định hình của một số cấu kiện điển hình. 75 8.5. Thiết kê tính toán ván khuôn. 80 8.6. Nghiệm thu ván khuôn. 85 8.7. Tháo dỡ ván khuôn. 86 B. Phần 2: Phần thảo luận 87 Nội dung thảo luận 87 IX. Chương 9: Công tác cốt thép 87 A. Phần 1: Phần lý thuyết 87 9.1. Đặc điểm công nghệ và phân loại thép XD 87 9.2. Gia cường cốt thép. 89 9.3. Gia cường nắn thẳng , đo cắt, uốn cốt thép. 91 9.4. Hàn nối cốt thép. 93 9.5. Đặt cốt thép vào ván khuôn. 95 9.6. Nghiệm thu cốt thép 96 4
B. Phần 2: Phần thảo luận 97 Nội dung thảo luận 97 X. Chương 10: Công tác bê tông 97 A. Phần 1: Phần lý thuyết 97 10.1. Công tác chuẩn bị vật liệu. 97 10.2. Xác định thành phần cấp phối. 97 10.3. Các yêu cầu đối với vữa bê tông. 98 10.4. Kỹ thuật và các phương pháp trộn bê tông 98 10.5. Kỹ thuật vận chuyển vữa bê tông. 100 10.6. Công tác đổ bê tông 103 10.7. Đầm bê tông. 108 10.8. Mạch ngừng trong thi công bê tông toàn khối 112 10.9. Bảo dưỡng bê tông, sửa chữa khuyết tật sau khi đổ bê tông. 115 B. Phần 2: Phần thảo luận 118 Nội dung thảo luận 118 Phần C. Lắp ghép 119 XI. Chương 11 : Dụng cụ và thiết bị trong lắp ghép XD 119 A. Phần 1: Phần lý thuyết 119 11.1. Dây cáp. 119 11.2. Dây cẩu 120 11.3. Đòn treo. 122 11.4. Puli và nhóm Puli. 122 11.5. Tời 124 11.6. Thiết bị neo giữ. 125 B. Phần 2: Phần thảo luận 130 Nội dung thảo luận 130 XII. Chương 12 : Phương tiện lắp ghép 131 A. Phần 1: Phần lý thuyết 131 12.1. Cần trục thiếu nhi. 131 12.2. Cần trục tự hành. 131 12.3. Cần trục cổng. 133 12.4. Cần trục tháp. 134 12.5. Chọn cần trục để lắp ghép một cấu kiện. 136 12.6. Chọn cần trục tháp. 140 B. Phần 2: Phần thảo luận, bài tập 142 Nội dung thảo luận 142 Chương 13 : Công tác chuẩn bị cho lắp ghép 143 A. Phần 1: Phần lý thuyết 143 5
13.1. Vận chuyển cấu kiện. 143 13.2. Xếp kho, bố trí cấu kiện trên công trường 146 13.3. Khuyếch đại cấu kiện 146 13.4. Gia cường cấu kiện 147 13.5. Một số chuẩn bị khác. 148 B. Phần 2: Phần thảo luận, bài tập 148 Nội dung thảo luận 148 Chương 14 : Lắp ghép cấu kiện cơ bản 148 A. Phần 1: Phần lý thuyết 149 14.1. Các bước cơ bản trong lắp ghép cấu kiện. 149 14.2. Kỹ thuật lắp ghép móng 151 14.3. Kỹ thuật lắp ghép cột 153 14.4. Kỹ thuật lắp ghép tấm tường. 161 14.5. Kỹ thuật lắp ghép các loại dầm, dàn. 162 14.6. Kỹ thuật lắp ghép các loại tấm sàn 170 14.7. Kỹ thuật lắp ghép tấm ô văng, ban công, thang. 171 14.8. Kỹ thuật lắp ghép các thanh xà gồ, thanh giằng. 172 B. Phần 2: Phần thảo luận 173 Nội dung thảo luận 173 XV. Chương 15: Lắp ghép công trình 173 A. Phần 1: Phần lý thuyết 173 15.1. Phương pháp lắp ghép một công trình 173 15.2. Lắp ghép nhà khung nhiều tầng. 176 15.3. Lắp ghép nhà tấm lớn. 177 15.4. Lắp ghép nhà công nghiệp một tầng khẩu độ nhỏ 179 15.5. Lắp ghép nhà công nghiệp một tầng khẩu độ lớn 181 15.6. Lắp ghép nhà không gian nhịp lớn. 184 B. Phần 2: Phần thảo luận 185 Nội dung thảo luận 185 * Ngân hàng câu hỏi, bài tập 186 * Tài liệu tham khảo 188 6
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN 1. Tên học phần: Kỹ thuật thi công 2 . Số tín chỉ: 4 3. Trình độ cho sinh viên năm thứ 4. 4. Phân bổ thời gian - Lên lớp lý thuyết: 4 tiết/tuần x 12 tuần = 48 tiết = 48 tiết - Thảo luận: 2 tiết/ tuần x 12 tuần = 24 tiết = 12 tiết 5. Các học phần học trước Địa chất công trình, Quy hoạch đô thị, Máy xây dựng 6. Học phần thay thế, học phần tương đương Học phần này tương đương với học phần Kỹ thuật thi công theo chương trình đào tạo 180 tín chỉ và chương trình đào tạo theo niên chế học phần 260 đơn vị học trình. 7. Mục tiêu của học phần Trang bị cho sinh viên kiến thức để thiết kế và lập biện pháp thi công phần ngầm, bê tông toàn khối các công trình và kỹ thuật lắp ghép dùng trong xây dựng. 8. Mô tả vắn tắt nội dung học phần Học phần Kỹ thuật thi công bao gồm những nội dung kiến thức sau đây: Những kiến thức cơ bản và chuyên sâu, có đủ khả năng để giải quyết các vấn đề kỹ thuật khi tiến hành thi công các công trình ngoài thực tế. Môn học trang bị cho sinh viên có khả năng lập các phương án chính xác khoa học và kinh tế trong quá trình chuyển từ bản vẽ thiết kế đến bản vẽ thi công. Nội dung của môn học bao gồm các vấn đề sau: - Thi công đất: Xác định khối lượng công tác đất; chuẩn bị phục vụ cho công tác đất; kỹ thuật thi công đất; Công tác cọc và ván cừ. - Công tác bê tông: Công tác ván khuôn, cột chống và sàn thao tác; công tác cốt thép; Công tác bê tông. - Công tác lắp ghép: dụng cụ, phương tiện, chuẩn bị, lắp ghép. 9. Nhiệm vụ của sinh viên 9.1. Đối với học phần lý thuyết 1. Dự lớp  80 % tổng số thời lượng của học phần. 2. Chuẩn bị thảo luận. 9.2. Đối với học phần thí nghiệm 10. Tài liệu học tập - Sách, giáo trình chính: 1. Bài giảng kỹ thuật thi công – Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp. 2. Kỹ thuật xây dựng, tập 1 – TS. Đỗ Đình Đức, PGS. Lê Kiều – NXB Xây Dựng 2006. 7
3. Giáo trình kỹ thuật thi công, tập 2 – TS. Đỗ Đình Đức, PGS. Lê Kiều, TS. Lê Anh Dũng, Ths. Lê Công Chính, Ths. Cù Huy Tình, Ths. Nguyễn Cảnh Tường - NXB Xây dựng 2004. - Sách tham khảo: 4. Giáo trình Kỹ thuật thi công – Bộ Xây dựng - NXB Xây dựng 2007. 5. Ván khuôn và giàn giáo - Phạm Hùng, Trần Như Đính - NXB Xây dựng 6. Thi công nhà cao tầng – Nguyễn Xuân Trọng - NXB Xây dựng 2007 11. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên và thang điểm 11.1. Các học phần lý thuyết * Tiêu chuẩn đánh giá 1. Thảo luận, bài tập; 2. Kiểm tra giữa học phần; 3. Thi kết thúc học phần; * Thang điểm + Điểm đánh giá bộ phận chấm theo thang điểm 10 với trọng số như sau: - Thảo luận, bài tập: 10 % - Kiểm tra giữa học phần: 30 % - Thi kết thúc học phần: 60 % + Điểm thi kết thúc học phần (đây là phần bắt buộc và phải có trọng số không dưới 50% điểm học phần). Tổng tỷ trọng của các điểm bộ phận và điểm thi kết thúc học phần là 100%. + Điểm học phần: Là điểm trung bình chung có trọng số của các điểm đánh giá bộ phận và điểm thi kết thúc học phần làm tròn đến một chữ số thập phân. 11.2. Các học phần thí nghiệm 12. Nội dung chi tiết học phần (Lịch trình giảng dạy) Tuần Tài liệu Hình thứ Nội dung học tập, thức học tham khảo 1 Phần A: Công nghệ thi công phần ngầm 1, 2, 4 Giảng + Chương 1 : Đất và công tác đất thảo luận Chương 2 : Tính toán khối lượng công tác đất Chương 3 : Công tác chuẩn bị và phục vụ thi công phần ngầm công trình 2 Chương 4 : Kỹ thuật thi công đất 1, 2, 4 Giảng + thảo luận 3 Chương 5 : Thi công đắp và đầm đất 1, 2, 4 Giảng + thảo luận 4 Chương 6 : Thi công đóng cọc và ván cừ 1, 2, 4 Giảng + 8
thảo luận 5 Phần B: Công nghệ thi công bêtông toàn khối 1, 2, 4 Giảng + Chương 7: Những khái niệm về công nghệ thi thảo luận công bêtông cốt thép đổ tại chỗ Chương 8: Công tác ván khuôn 6 Chương 9: Công tác cốt thép 1, 2, 4 Giảng + thảo luận 7 Chương 10: Công tác bê tông 1, 2, 3 Giảng + thảo luận 8 Kiểm tra giữa học phần 9 C.Lắp ghép 1, 3, 4 Giảng + Chương 11: Dụng cụ và thiết bị trong lắp ghép thảo luận XD 10 Chương 12: Phương tiện lắp ghép 1, 3, 4 Giảng + Chương 13: Công tác chuẩn bị cho lắp ghép thảo luận 11 Chương 14: Lắp ghép cấu kiện cơ bản 1, 3, 4 Giảng + thảo luận 12 Chương 15: Lắp ghép công trình 1, 3, 4 Giảng + thảo luận 9
PHẦN A: CÔNG NGHỆ THI CÔNG PHẦN NGẦM I. CHƯƠNG 1. ĐẤT VÀ CÔNG TÁC ĐẤT I.1. Mục tiêu, nhiệm vụ - Mục tiêu: cung cấp cho sinh viên những tính chất của đất liên quan đến thi công và các dạng công tác đất thường gặp. - Tóm tắt nội dung: Trong chương 1 lần lượt nghiên cứu khái niệm, các dạng công tác đất, tính chất kỹ thuật của đất, phân cấp đất trong xây dựng. I.2. Các nội dung cụ thể A. Nội dung lý thuyết 1.1. Khái niệm chung Xây dựng các công trình trước hết phải làm các công tác đất như sau: san nền, đào móng, đắp nền … Khối lượng công tác đất lớn, công việc nặng nhọc, quá trình thi công phụ thuộc nhiều vào khí hậu, thời tiết …Vì vậy chọn phương án thi công có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. 1.2. Các dạng công trình đất 1.2.1. Chia theo thời gian sử dụng. Theo thời gian sử dụng, công trình bằng đất được chia thành 2 loại: Công trình trình sử dụng lâu dài: Nền đường bộ, nền đường sắt, đê, đập, kênh mương… và công trình sử dụng ngắn hạn: Hố móng, rãnh đặt đường ống… 1.2.2. Theo hình dạng công trình. Theo hình dạng, công trình bằng đất được chia thành hai loại: Loại công trình đất chạy dài: các công trình chạy dài như nền đường, đê, đập, kênh, mương…Loại công trình đất tập trung: các công trình đất tập trung như mặt bằng san lấp, hố móng trụ, hố móng bè, san mặt bằng… 1.1.3. Các công tác đất thường gặp. 1. Đào. - Đào là hạ cao trình mặt đất tự nhiên xuống đến cao trình thiết kế. - Thể tích đất đào thường được quy ước dấu dương (V+) Hình 1-1. Qui ước dấu KL đất đào, đắp 2. Đắp. - Đắp là nâng cao trình mặt đất tự nhiên đến cao trình thiết kế. Ví dụ lắp đất bờ đê, đắp nền đường… - Thể tích đất đắp thường được quy ước mang dấu âm (V-) 10
3. San - San là làm phẳng một diện tích mặt đất, bao gồm cả đào đất và đắp đất. Ví dụ san mặt bằng của một sân vận động hay của một khu vui chơi, thể thao… 4. Bóc - Bóc là lấy một lớp đất (không sử dụng) trên mặt đất tự nhiên như lớp đất mùn, đất ô nhiễm…đi nơi khác. Bóc là đào đất nhưng không theo một độ cao nhất định mà phụ thuộc vào độ dày của lớp đất lấy đi. 5. Lấp - Lấp là làm cho chỗ đất trũng cao bằng khu vực xung quanh. Lấp là đắp nhưng độ dày lớp đất đắp phụ thuộc vào cao trình của mặt đất tự nhiên của khu vực xung quanh. 6. Đầm - Đầm là truyền xuống đất những tải trọng có chu kỳ nhằm ép đẩy không khí, nước trong đất ra ngoài, làm tăng độ chặt, tăng mật độ hạt trong 1 đơn vị thể tích, tạo ra một kết cấu mới cho đất. 1.3. Tính chất kỹ thuật của đất. 1.3.1. Khái niệm. Đất là vật thể rất phức tạp về nhiều phương diện, có rất nhiều tính chất (cơ, lý, hóa…) đã được nói đến trong Cơ học đất. Trong giới hạn chương trình ta chỉ đề cập đến một số tính chất của đất ảnh hưởng nhiều đến kỹ thuật thi công đất. 1.3.1. Trọng lượng riêng của đất. * Định nghĩa. Trọng lượng riêng (TLR) là trọng lượng của một đơn vị thể tích đất, ký hiệu là . * Công thức xác định G = (T/m3, kg/cm3…) V G: là trọng lượng của mẫu đất thí nghiệm (T, kg…) V: thể tích của mẫu đất thí nghiệm (m3, cm3 …) Tính chất Trọng lượng riêng của đất thể hiện sự đặc chắc của đất. Đất có TLR càng lớn thì càng khó thi công, công lao động chi phí để thi công càng cao. 1.3.2. Độ ẩm của đất * Định nghĩa Độ ẩm của đất là tỷ lệ phần trăm (%) của trọng lượng nước chứa trong đất trên trọng lượng hạt của đất, ký hiệu là W. * Công thức xác định 11
Gnuoc W= x 100 (%) Gkho G¦W  G kho Hay W = x 100 (%) G kho Gnước: Là trọng lượng nước chứa trong mẫu đất thí nghiệm. Gw: Là trọng lượng tự nhiên của mẫu đất thí nghiệm. Gkhô: Là trọng lượng khô của mẫu đất thí nghiệm. * Tính chất - Độ ẩm ảnh hưởng đến công lao động làm đất rất lớn. Đất ướt quá hay khô quá đều làm cho thi công khó khăn. - Độ ẩm của đất ảnh hưởng rất lớn công tác thi công đất. Đối với mỗi loại đất, có một độ ẩm thích hợp cho thi công đất. - Căn cứ vào độ ẩm người ta chia đất ra ba loại: - Đất khô có độ ẩm W < 5% - Đất ẩm có độ ẩm 5%≤ W ≤ 30% - Đất ướt có độ ẩm W > 30%. - Theo kinh nghiệm có thể xác định gần đúng trạng thái ẩm của đất bằng cách bốc đất lên tay nắm chặt lại rồi buông ra, nến: + Đất rời ra là đất khô. + Đất giữ được hình dạng nhưng tay không ướt là đất ẩm (đất dẻo). + Đất dích bết vào tay hay làm tay ướt là đất ướt. 1.3.3. Độ tơi xốp. * Định nghĩa Độ tơi xốp là tính chất thay đổi thể tích của đất trước và sau khi đào, ký hiệu là . * Công thức xác định V  V0  = x (100%) V0 V0: thể tích đất nguyên thể V: thể tích của đất sau khi đào lên. * Tính chất. - Có hai hệ số tơi xốp: + Độ tơi xốp ban đầu  0: là độ tơi xốp của đất mà khi đào lên chưa đầm nén. V0cd  Vng .the  0= Vng .the + Độ tơi xốp cuối cùng  e: là độ tơi xốp của đất mà khi đào lên đất đã được đầm nén chặt. 12
V d  Vng .the e= Vng .the Trong đó: Vcđ, Vđ, Vng.thể là thể tích đất đào lên chưa đầm, đã đầm, nguyên thổ. - Đất càng rắn chắc thì độ tơi xốp càng lớn do đó thi công càng khó khăn. - Đất xốp rỗng, độ tơi xốp nhỏ, có trường hợp độ tơi xốp có giá trị âm. 1.3.4. Độ dốc tự nhiên của mái đất. * Định nghĩa Độ dốc tự nhiên của mái đất là góc lớn nhất của mái đất khi đào hay khi đắp mà không gây sụt lở đất, ký hiệu là i. Hình 1-2. Độ dốc tự nhiên của mái đất a) Mái dốc đất đổ đống; b) Phần đất hay gây sụt lở mái đất thẳng; c)Tính toán độ dốc H i=tg= B Trong đó: : Góc của mặt trượt H: chiều sâu hố đào B: Chiều rộng chân mái dốc Ngược lại với độ dốc, ta có độ soải mái dốc hay hệ số mái dốc: 1 B m=  =cotg i H * Tính chất - Độ dốc tự nhiên của đất phụ thuộc vào: 13
+ Góc ma sát trong của đất. + Độ dính của những hạt đất. + Tải trọng tác dụng lên mặt đất. M2>m1 hay 2
1.4. Phân cấp đất. 1.4.1. Cấp đất - Cấp đất là mức phân loại dựa trên mức độ khó hay dễ khi thi công hay là mức độ hao phí công lao động nhiều hay ít. Cấp đất càng cao càng khó thi công hay hao phí công lao động càng nhiều. - Trong thi công việc xác định cấp đất là rất quan trọng. Mỗi một loại cấp đất ứng với một loại dụng cụ hay máy thi công, do đó việc xác định cấp ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất thi công và hiệu quả kinh tế của công trình. 1.4.2. Phân loại cấp đất. 1. Phân loại cấp đất theo phương pháp thi công thủ công Cấp đất Tên đất Công cụ tiêu chuẩn để xác định I - Đất phù sa, cát bồi, đất hoàng Dùng xẻng, xe cải tiến, đạp bình thổ, đất sụt lở… thường đã ngập xẻng, hoặc ấn - Đất á sét, á cát, đất nguyên mạnh tay xúc được. thổ có lẫn rễ cây… - Đất cát, đất mùn có lẫn sỏi đá… II - Đất sét, đất sét pha cát ngậm Dùng mai xắn được hoặc dùng cuốc nước nhưng chưa thành bùn, bàn cuốc được. đất mầu mền, đất mặn sườn đồi có nhiều cỏ cây sim… - Đất mặn sườn đồi có ít sỏi, đất sét pha sỏi non… III - Đất sét, đất nâu cuốc ra được Dùng cuốc bàn cuốc chối tay, dùng nhiều cục nhỏ, đất mặt đê, mặt cuốc chim to lưỡi hoặc nhỏ lưỡi đường cũ, đất mặt sườn đồi có nặng đến 2,5 kg để đào. lẫn sỏi đá... - Đất đồi lẫn từng lớp sỏi đá, đất mặt đường, đá dăm hoặc đường đất rãi mảnh sành, gạch vụn… IV - Đất lẫn đá tảng, đất mặt Dùng cuốc chim nhỏ lưỡi nặng đường nhựa hỏng, đất lẫn đá >2,5kg hoặc xà beng, choòng mới bọt… đào được. - Đất sỏi đỏ rắn chắc… 2. Phân loại cấp đất theo phương pháp thi công cơ giới. Dựa vào sức tiêu hao năng lực của máy hoặc theo năng suất của máy đào gàu đơn, ta chia thành bốn cấp sau: 15
Cấp đất Tên đất I Đất bùn không lẫn rễ cây, đất trồng trọt, hoàng thổ có độ ẩm thiên nhiên. Đất cát pha sét, đất cát các loại, cát lẫn sỏi cuội, các loại cuội có đường kính hạt 80mm. III Đất sét chắc nặng, đất sét có lẫn nhiều sỏi cuội. Các mùn rác xây dựng đã kết dính. IV Đất sét rắn chắc. Hoàng thổ rắn chắc. Thạch cao mềm. Các loại đất đá đã được làm tơi lên. B. Nội dung thảo luận - Đề tài thảo luận: 1. Những tính chất kỹ thuật của đất ảnh hưởng đến công tác thi công đất? 2. Phân cấp đất trong xây dựng cơ bản (mục đích, ý nghĩa, phân cấp theo thi công thủ công, thi công cơ giới)? - Yêu cầu mỗi nhóm đóng 2 quyển A4 (1 nộp GV, 1 dùng báo cáo) gồm: Trang bìa (Tiêu đề, tên nhóm, đề bài, tên sinh viên và giáo viên), Mục lục và Nội dung. II. CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC ĐẤT II.1. Mục tiêu, nhiệm vụ - Mục tiêu: cung cấp các kiến thức và kỹ năng về xác định kích thước công trình đất và nguyên tắc tính toán khối lượng công tác đất. - Tóm tắt nội dung: Chương hai lần lượt nghiên cứu mục đích, nguyên tắc tính toán và tính toán khối lượng các công tác đất. II.2. Các nội dung cụ thể A. Nội dung lý thuyết 2.1. Mục đích - Trong thiết kế: tính được khối lượng công tác đất mới tính được dự toán các công trình liên quan đến công tác đất, tính được số công hoặc số ca máy cần thiết để hoàn thành công việc và tính được giá thành thi công. - Trong thi công: xác định khối lượng công tác đất để biết được khối lượng công việc, từ đó đơn vị thi công tiến hành phân Hình 2-1. Ví dụ xác định kích thước tích lựa chọn biện pháp, thiết bị thi công cho công trình đất phù hợp, đạt hiệu quả cao nhất. 16
- Việc xác định kích thước công trình bằng đất mang một ý nghĩa rất lớn. Việc xác định kích thước nếu bị sai lệch sẽ dẫn đến kết quả tính toán sai khối lượng công tác đất, làm ảnh hưởng đến kết quả tính toán dự toán công trình, dấn đến sai lệch trong tổ chức thi công, làm cho việc thi công công trình kém hiệu quả. 2.2. Nguyên tắc tính toán - Dựa vào công thức hình học khi công trình có dạng khối đơn giản rõ ràng. - Phân chia công trình có hình dạng phức tạp thành những khối hình học đơn giản và áp dụng các công thức hình học đã có . - Khi công trình có hình dạng quá phức tạp không thể phân chia thành các khối hình học đơn giản thì tiến hành phân chia công trình thành những khối hình học gần đúng để tính toán. - Đối với những công trình bằng đất thì kích thước tính toán khối lượng đất đúng bằng kích thước công trình. - Đối với những công trình dùng để phục vụ thi công những công trình khác như hố móng, rãnh đặt đường ống … khối lượng công tác đất phụ thuộc vào biện pháp thi công. 2.3. Tính toán khối lượng công tác đất 2.3.1. Các dạng hình khối thường gặp. Các công trình bằng đất có dạng hình khối thường gặp là: hố móng, khối đất đắp. Để tính thể tích một hố móng như hình vẽ ta chia hố móng thành những hình khối nhỏ. Cách chia như sau : - Ta chia hình khối thành nhiều hình khối nhỏ, mỗi hình khối có hình dáng giống với các hình học đã Hình 2-2. Tính khối lượng đất có công thức tính cụ thể : hình khối - Từ bốn đỉnh của đáy nhỏ A,B,C,D dựng bốn đường vuông góc lên đáy lớn cắt đáy lớn lần lượt tại A’, B’, C’, D’, . - Qua A,B,C,D và A’, B’, C’, D’, ta lần lượt dựng bốn mặt phẳng thẳng đứng: (AB, A’ B’), (CD, C’D’), (AD, A’D’),(BC, B’C’). các mặt phẳng này chia hình khối thành 9 hình khối nhỏ như hình 2 – 2. Thể tích của khối đất được xác định theo công thức sau: V= V1 + 2 V2 + 2 V3 + 4 V4 Trong đó: 1 d b V1 = a.b.H ; V2 = a ( )H 2 2 17
1 ca 1 ca d b V3 = b ( )H ; V4 = ( )( )H 2 2 3 2 2 Thay các giá trị Vi và (1), qua các bước biến đổi ta có : 1 V= .H [ab  (a  c)(b  d )  cd ] 6 2.3.2. Tính khối lượng công tác đất những công trình chạy dài 1. Khái niệm Những công trình đất chạy dài là những công trình có kích thước thứ 3 lơn hơn hai kích thước còn lại rất nhiều như nền đường, đê, đâp, bờ kênh. Những công trình này thường có mặt cắt ngang Hình 2-3. Sơ đồ xác định thay đổi theo địa hình. khối lượng công tác đất 2. Phương pháp tính. công trình chạy dài a.Nguyên tắc chung - Chia công trình thành những đoạn nhỏ có thể tích Vi . Do mặt đất tự nhiên không bằng phẳng, nên chiều cao công trình luôn thay đổi. Vì vậy để tính khối lượng đất một cách chính xác, ta chia công trình thành những đoạn mà chiều cao cho những đoạn đó thay đổi không đáng kể (Hình 2- 4). - Tính thể tích trong mỗi đoạn Vi n - Khối lượng thể tích đất công trình được tính theo công thức : V = V i 1 i b. Công thức tính toán F1  F2 VIi = li 2 V II i = Ftb li Trong đó : F1 : Diện tích tiết diện mặt trước F2 : Diện tích tiết diện mặt sau Ftb : Diện tích tiết diện trung bình là diện tích tại tiết diện có chiều cao htb h1  h2 htb = 2 li : Chiều dài của đoạn công trình b. Các công thức tính tiết diện ngang a) Trường hợp mặt đất nằm ngang và bằng phẳng: Tiết diện ngang ở đây được xác định theo công thức: Bb F = h( ) với B tính như sau đây: B = b+2.m.h. Do đó, công thức trên được xác 2 định là: 18
F = h(b + m.h) b) Trường hợp mặt đất dốc nghiêng và phẳng: Tiết diện ngang ở đây được xác định theo công thức sau: h1  h2 F = b. + m.h 1 .h 2 2 Nếu ta có các mái dốc khác nhau (như m 1 và m 2 ) thì ta sẽ thay giá trị số m vào công m1  m2 thức trên với m = . 2 - Chiều rộng B của tiết diện ngang hố đào được tính như sau: B= (b  m1h1  m2 h2 ) 2  (h1  h2 ) 2 Nếu h 1 và h 2 chênh lệch nhau không nhiều lắm (chừng 50cm) thì ta dùng công thức đơn giản để xác định B là: B = b + m 1 h 1 +m 2 h 2 c) Trường hợp mặt đất dốc nhưng không phẳng (đường gãy khúc) ta dùng công thức sau: a1  a 2 a a a a a a F= h 1 ( ) + h2 ( 2 3 ) + h3( 3 4 ) + h4 ( 4 5 ) 2 2 2 2 B. Nội dung thảo luận - Đề tài thảo luận: 1. Cách xác định kích thước công đất, nguyên tắc tính toán khối lượng công tác đất? 2. Tính toán khối lượng công trình có dạng hình khối ( hố móng, đống đất…)? 3. Tính khối lượng công trình đất chạy dài? - Yêu cầu mỗi nhóm đóng 2 quyển A4 (1 nộp GV, 1 dùng báo cáo) gồm: Trang bìa (Tiêu đề, tên nhóm, đề bài, tên sinh viên và giáo viên), Mục lục và Nội dung. III. CHƯƠNG 3. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ VÀ PHỤC VỤ THI CÔNG PHẦN NGẦM CÔNG TRÌNH III.1. Mục tiêu, nhiệm vụ - Mục tiêu: cung cấp những kiến thức cho sinh viên về công tác chuẩn bị thi công phần ngầm công trình. - Tóm tắt nội dung: Ở chương ba nghiên cứu công tác chuẩn bị và phục vụ thi công: Giải phóng mặt bằng, tiêu nước lộ thiên, hạ mực nước ngầm và cắm trục định vị, giác móng công trình. III.2. Các nội dung cụ thể A. Nội dung lý thuyết 3.1. Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công. Công việc chuẩn bị để thi công đất gồm : - Giải phóng và thu gọn mặt bằng. 19
- Tiêu nước bề mặt 3.1.1 Giải phóng mặt bằng Giải phóng mặt bằng bao gồm: Đền bù di dân, chặt cây, phá dỡ các công trình cũ nếu có, di chuyển các hệ thống kỹ thuật ( điện nước, thông tin…), mồ mả ra khỏi khu vực xây dựng công trình, phá đá mồ côi trên mặt bằng nếu cần, xử lý thảm thực vật thấp, dọn các chướng ngại vật tạo thuận tiện cho thi công. 1. Đánh các bụi cây rậm, cây cối. - Bằng phương pháp thủ công: dùng dao, dựa, cưa, để đánh bụi rậm cây cối. - Bằng phương pháp cơ giới: Dùng máy ủi, máy kéo, tời để phát hoang bụi rậm, hay đánh ngả cây cối. 2. Di dời mồ mả. - Phải thông báo cho người có mồ mả biết để di dời. Khi di dời phải theo đúng phong tục và vệ sinh môi trường 3. Phá dỡ công trình cũ - Khi phá vỡ các công trình xây dựng cũ phải có thiết phá dỡ, đảm bảo an toàn và tận thu vật liệu tái sử dụng được. Thời điểm phá dỡ phải được tính toán cụ thể để có thể sử dụng các công trình này làm lán trại phục vụ thi công. - Những công trình kỹ thuật như điện, nước khi tháo dỡ phải đảm bảo đúng các quy định di chuyển 3.1.2.Tiêu nước bề mặt cho khu vực thi công 1. Ý nghĩa của việc tiêu nước bề mặt cho khu vực thi công - Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới có lượng mưa trung bình hàng năm rất lớn, do vậy việc tiêu nước và hạ mực nước ngầm cho công trình là rất cần thiết. - Có những công trình nằm trong vùng đất trũng, nên mỗi khi có mưa lớn thường bị ngập nước. Nước ứ đọng gây nhiều cản trở cho viện thi công đào, đắp đất. - Tiêu nước bề mặt để hạn chế không cho nước chảy vào hố móng, giảm bớt các khó khăn cho quá trình thi công đất. 2. Các phương pháp tiêu nước mặt công trình Hình 3-1. Tạo rãnh thoát nước mặt. - Để bảo vệ những công trình khỏi bị nước mưa tràn vào, ta đào những rãnh ngăn nước mưa về phía đất cao và chạy dọc theo các công trình đất hoặc đào rãnh xung quanh công trường để có thể tiêu thoát nước một cách nhanh chóng (hình 3-1). Nước chảy xuống rãnh thoát nước được dẫn xuống hệ thống cống 20