intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Xây dựng đường ô tô F1 (xây dựng nền đường): Phần 2

Chia sẻ: Codon_08 Codon_08 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:41

Thêm vào BST
Báo xấu
115
lượt xem 24
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời các bạn cùng tìm hiểu "Bài giảng Xây dựng đường ô tô F1 (xây dựng nền đường): Phần 2" để tìm hiểu tiếp một số thông tin cơ bản về: Thi công nền đường bằng phương pháp nổ phá; xây dựng nền đường trên đất yếu; xây dựng nền đường tuyến cải tạo nâng cấp;...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Xây dựng đường ô tô F1 (xây dựng nền đường): Phần 2

  1. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ CHƯƠNG 6 THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔPHÁ $1. KHÁI NIỆM m. 1.1. Khái niệ - Trong nhiều trường hợp, nổphá là phương pháp duy nhấ t đểxây dựng nề n đ ường. - Nổphá là tận dụng nă ng lượng to lớn sinh ra khi nổcủa thuốc nổđểphá vỡđất đ á. 1.2. Ưu nhược điể m. 1.2.1. Ưu đ iểm: - Nă ng suấ t cao, giá thành hạ . - Tố c độthi công nhanh. 1.2.2. Nhược điể m: - Độan toàn kém. - Dễgây chấ n đ ộng đ ến các công trình xung quanh, có thểgây sụ t lởnền đ ường vềlâu dài sau khi thi công xong. - Ảnh hưởng đ ế n môi trường sinh thái. 1.3. Phạm vi áp dụng. - Phương pháp nổphá thường đ ược sửdụ ng trong các trường hợp sau : + Xây dựng nề n đường ởcác đ oạn gặp đá hoặcđ ất cứng. + Xây đựng nề n đường trong trườ ng hợp yêu cầ u thi công nhanh gấp. + Xây dựng nề n đắ p cao hoặ c các đập lớn. + Xây dựng đường hầ m. + Phá cây, chướng ngạ i vật trong phạm vi xây dựng. + Khai thác vậ t liệu xây dựng. $-2 - THUỐC NỔ 2.1 Khái niệ m. - Nổlà sựgiả i thoát cực kỳnhanh chóng mộ t năng lượng lớn và mộ t khối lượng lớn chất khí. Lượng khí sinh ra khi nổtrong đ iề u kiệ n nhiệt độcao, thời gian ngắ n sẽtạo nên áp lực rấ t lớn phá vỡmôi trường xung quanh. - Một hợ p chấ t hoá học hay một hỗn hợp cơhọ c ởthểrắ n, lỏng hay khí, có khả năng gây ra hiệ n tượng nổkhi chị u tác dụng của nhân tốbên ngoài (đố t, đập) gọi là thuốc nổ( hoặ c chấ t nổ ). 2.2 Phân loại thuố c nổ. - Theo thành phầ n: thuốc nổchia làm hai loại chính : + Hợp chấ t hóa họ c: là chấ t hoá họ c thuầ n nhấ t chứa các nguyên tốcần t (nguyên tốcháy và ôxy hoá) đểtham gia phả thiế n ứng nổ . Các thành phần củ a Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 77
  2. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ thuốc nổliên kế t chặ t chẽvớ i nhau không thểphân ly bằ ng các biệ n pháp vậ t lý đơn giản. Tiêu biể u cho loạ i này như Nitrôtoluen, Nitroglyxêrin, Trinitrôtôluen, Fuyminat thuỷngân... Ví dụ: phả n ứng hoá học nổcủ a nitroglyxerin là : 4C3H5 (ONO2) 3 = 12CO 2 + 10H2 O + 6N2 + O2 + Hỗ n hợp cơhọ c: Loạ i thuố c nổgồ m nhiề u thành phầ n trộn vớ i nhau theo một tỉlệnhấ tđ ị nh, trong đó nhiề u nhấ t là chất cháy (chứa các bon) và chấ t cung cấ p ô xy. Các thành phầ n này không kế t hợp hóa học nên dễphân ly. Tiêu biể u cho loạ i này là Amônít, đinamit, thuốc nổđ en... - Theo công dụng thực tếcũ ng có thểphân thuốc nổthành mấ y loạ i sau: + Thuốc gây nổ : là loạ i thuố c nổcó tố c độnổvà đ ộnhạ y rấ t lớn, thường dùng trong kíp nổ.Tốc độnổcó thểđạ t 2000-8000m/s. Chỉcầ n va chạ m mạ nh hoặ c nhiệ t năng là nổ . Điể n hình cho loạ i này là Fuyminat thuỷngân Hg(CNO)2, adit chì PbN6 . + Thuốc nổchính: là thuố c nổchủyế u dùng đ ểnổphá, có đ ộnhạ y tương đối thấ p, phả i có thuốc gây nổtác dụng thì mới có thểnổđ ược. Tuỳtheo tố cđ ộnổ được chia thành ba loạ i:  Thuốc nổyế u, có tốc đ ộnổnhỏhơ n 1000m/s (thuốc đ en).  Thuốc nổ trung bình, tốc độnổkhoả ng 1000-3500m/s như Amoni nitorat NH4 NO3 .  Thuốc nổmạ nh, có tốc đ ộnổlớn hơn 3000m/s, có khi tới 7000m/s. Loạ i này có sức công phá mạ nh nhưTNT, Diamit. 2.3 Thành phầ n, tính nă ng một sốloại huốc nổ . + Thuốc đen: Là hỗ n hợp Kali Nitrat (KNO 3) hoặ c Natri nitrat (NaNO3 ) với lưu huỳ nh và than gỗtheo tỷlệ6:3:1. Thuốc đ en rấ t dễcháy, tố c đ ộnổthấ p (400m/s), sức nổyế u, thường dùng làm dây cháy chậ m. + Amôni nitrat NH4NO3: Đây chính là phân hoá họ c dùng trong nông nghiệ p, tốc đ ộnổkhoả ng 2000-2500m/s. Loạ i thuốc này tương đố i an toàn, giá thành thấ p nên được dùng rộng rãi. + Amônit: Hỗ n hợp do amôn nitrat đ ược trộ n thêm mộ t phầ n thuốc nổkhác và bột gỗ. Tố c đ ộnổkhoả ng 2500m/s. Amônit không nhạ y với va chạ m, ma sát, không bắ t cháy khi gặ p lửa, khi nổsinh ra ít khí CO 2, do vậ y tương đ ối an toàn và được dùng khá phổbiế n. + Trinitrotoluen, gọ i tắ t là TNT: công thức hoá học là C 6H2 (NO3)CH3 , là loại thuố c nổmạ nh, màu vàng nhạ t, không tan trong nước, vịđ ắ ng. TNT độnhạ y không cao, là loạ i thuốc nổan toàn. Khi nổsinh ra nhiề u khí đ ộc CO nên chỉdùng đểnổngoài trời hoặ c dưới nước, không dùng đ ểnổphá trong hầ m, công trình ngầ m. + Đinamit: Là hỗn hợp Nitroglyxêrin keo C3 H5(ONO 2) 3 vớ i Kali nitrat hoặ c Amôn nitrat. Là loạ i thuốc nổmạ nh ởthểkeo. Tốc độnổ6000-7000m/s. Điamit rấ t nhạ y vớ i tác dụ ng xung kích, ma sát, lửa, nhiệ tđ ộnhấ t là nhiệ t độ+100 C (ởnhiệ tđ ộnày Đinamit kế t tinh nên rấ t dễnổ ). Đinamit không hút ẩ m, không sợ nước, nổđược cảdưới nướ c, khi nổkhông sinh ra khí đ ộc. Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 78
  3. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ $. 3 - CÁC PHƯƠNG PHÁP GÂY NỔVÀ VẬT LIỆU GÂY NỔ Năng lượng gây nổcó thểtồ n tại dưới dạ ng quang năng, nhiệt nă ng, cơnă ng hay dùng nă ng lượng nổphá của mộ t khốithuốc nổkhác. 3.1 Gây nổbằ ng kíp nổthường - Vậ t liệu gây nổcầ n thiế t gồ m kíp nổthường và dây cháy chậm. a) Kíp nổ 1- Ống kim loạ i hoặc ống giấ y. 2- Thuốc nổmạ nh. 3- Đáy lõm. 4- Thuốc gây nổ. 5- Mắ t ngỗng. 6- Dây cháy chậ m. - Kíp nổlà mộ tố ng tròn bằ ng kim loạ i hoặc bằng giấ y bìa cứng, đ ường kính ống khoả ng 6-8mm, dài 35-51mm. Trong kíp nổ: mộ t nửa phía đ áy chứa thuố c nổ mạ nh, tiế p đó trong phầ n mũkíp chứa thuố c gây nổ(Fuyminat thuỷngân Hg (CN0)2 hoặ c Adit chì PbN6 ). Phầ n đầ u kíp có một đ oạn ống dài 15mm đ ểđưa dây cháy chậ m vào. Đáy kíp lõm vào đểtậ p trung nă ng lượng nổcủa kíp nổdo đ ó dẽràng gây nổcác khối thuốc nổ. - Kíp nổcầ n đượ c bảo quả n nơi khô ráo (tránh tình trạ ng kíp nổkhông nổ , phải xửlý mìn câm), tránh va chạ m hoặ c xung kích mạ nh. b) Dây cháy chậ m. - Có đường kính khoả ng 5-6mm, lõi dây chấ y chậ m là thuốc nổđen, ởgiữa lõi có sợi dây dẫ n bằ ng dây gai, bên ngoài đ ược quấ n chặt bằ ng các sợi giấ y phòng nước, rồi đ ế n dây gai hoặ c dây chấ t dẻo, ngoài cùng quét bitum phòng ẩ m. Dây cháy chậ m có hai loại: loại phổthông có tốc độcháy 100-200m/s, loạ i cháy chậ m có tốc độcháy 180-210m/s hoặ c 240-350m/s. Thuốc nổđen Cấ u tạ o dây cháy chậ m - Ưu điể m: đ ơn giả n, dễsửdụng, không đ òi hỏi các thiế t bịphức tạ p. - Nhược điể m: + Không gây nổđồ ng thờicho nhiề u khối thuốc nổđược. + Khó kiể m soát được sựlàm việ c bình thường của hệthố ng gây nổ . + Độan toàn không cao do phả i tiếp cận gầ n khối thuốc nổ, lượng khí đ ộc hại thoát ra nhiều. 3.2 Gây nổbằ ng kíp nổđiệ n - Vậ t liệ u gây nổcầ n thiế t gồ m kíp nổđiện , dây dẫnđ iện và nguồn đ iện. Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 79
  4. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ - Kíp nổđ iện có cấ u tạo giố ng nhưkíp nổthường có lắ p thêm bộphậ n dẫ n điện và một dây tóc bóng đèn đ ểđ iể m hoảlàm cho kíp nổ. Điệ n trởcủa kíp điện từ 1-3,5, dây dẫnđ iện là dây đồng đường kính 0,5-1mm. 1- Ống kim loạihoặc ống giấy. 2- Thuốc nổmạnh. 3- Đáy lõm. 4- Thuốc gây nổ. 5- Mắt ngỗng. 6- Dây tóc. 7- Thuốc cháy. 8-Dây dẫn điệ n - Điề u kiệ n đểcho kíp điệ n nổlà dòng điệ n tạ o ra mộ t nhiệt lượng đ ủlớn làm cho thuốc cháy. Q = 0.24I 2Rt Trong đó: I: Cường độdòng đ iệ n. R: Điệ n trởcủa kíp. t: thời gian cháy củ a thuốc trong kíp. Nhưvậ y, trong mạ ch đ iện, kíp có điệ n trởlớn sẽnổtrước nên sẽrấ t nguy hiểm và không đ ảm bả o yêu cầ u nổphá. Đểtránh tình trạ ng trên, người ta quy đị nh: điện trởcác kíp nhỏhơn 1.25thì các kíp phả i có đ iện trởkhông được chênh nhau quá 0.25còn khi đ iệm trởcủ a kíp lớn hơn 1.25thì đ iện trởcủa kíp không đ ược chênh nhau quá 0.3. - Cường độdòng điệ n cũ ng ả nh hưởng đ ên đ ộnhạ y của kíp, vì vậ y phả i quy định đ ộlớ n củ a dòng đ iện gây nổ . Khi dòng đ iện có cường đ ộnhỏthì tốc đ ộtă ng nhiệt của dây tóc chậ m, thờ i gian toảnhiệ t dài do vậ y độnhạ y củ a kíp giả m đ i. Ngược lạ i, nế u cường độdòng điệ n lớn đ ến mức nào đó thì độnhạ y của kíp sẽtrở nên giống nhau mặ c dù chúng có khác nhau vềđ iệ n trở . Vì vậ y phả i quy đ ịnh trịsố dòng đ iện tố i thiể u khi nổ . Thông thường, đ ối với dòng đ iệ n một chiề u Imin = 1.8A và dòng xoay chiề u I min = 2.5A - Khi muố n nổnhiề u kíp thì mắ c chúng thành mạ ch điệ n theo các sơđồ : song song, nối tiế p hoặ c hỗn hợp. + Sơđ ồmắ c nối tiế p: giữa các kíp đ ược mắ c nối tiếp với nhau, đ ỡtốn dây nhưng không tin cậ y vì nế u có một kíp không nổthì cảmạ ch sẽhởvà không nổ đồng loạ t được. + Mắ c song song: có thểđả m bả ođ ộtin cậ y vì các kíp độ c lậ p với nhau nhưng tố n dây. + Mắ c hỗn hợp: mắ c song song từng nhóm và từng nhóm mắ c nối tiếp với nhau. - Nhiệ m vụcủa việ c thiết kếgây nổbằ ng đ iệ n là: chọn cách mắ c điện, bốtrí mạ ng lưới đ iệ n gây nổvà tính toán nguồ n điệ n cầ n thiế t. Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 80
  5. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ - Chọ n cách mắ c điệ n tuỳthuộ c vào: sốlượng, vịtrí các lỗmìn, các khố i thuố c nổ . - Cầ n tính toán đểxác đ ịnh được yêu cầ u của nguồ n điệ n : căn cứvào mạ ch đ iện, tính đ ược cườ ng độdòng điệ n mạ ch ngoài, mạ ch nhánh và trên từng kíp điệ n. Đểđả m bả o yêu cầ u nổđược thì cường độdòng điệ n thông qua mỗ i kíp phả i lớn hơn cường độdòng điệ n tối thiể u gây nổ. - Khi thi công nổphá gây nổbằ ng nă ng lượ ng đ iện thì cầ n đặ c biệ t chú ý tớ i công tác kiể m tra trong và sau khi mắ c điệnđ ểđả m bả o an toàn, hiệ u quả . Nhậ n xét : phương pháp gây nổbằ ng đ iện khắ c phục đ ược tấ t cảcác thiế u sót củ a phươ ng pháp gây nổbằ ng kíp thườ ng, thực hiệ n được mọi ý đ ồnổphá, nâng cao và phát huy được hiệ u quảcủa thuố c nổ. Tuy nhiên đ ểthực hiệ nđ ược việ cđ ó thì công tác tính toán, kiể m tra phả i đượ c thực hiệ n rất nghiêm ngặ t và chính xác . 3.3 Gây nổbằ ng dây nổ - Khác với các phương pháp gây nổbằ ng kíp, phương pháp này chỉcầ n dây nổ đ ặt trong mỗi khố i thuố c nổ . - Dây nổcó dạ ng giố ng dây cháy chậ m, vỏngoài có quấ n sợi màu đ ỏhoặ c vân đ ỏđểphân biệ t với dây cháy chậ m. Ruột củ a dây nổlà loạ i thuố c gây nổmạ nh như trimêtilen-trinitin C3H 6N3 (NO2)3 , ởgiữa có sợi dây lõi đ ểphân phố i thuố c nổcho đ ều. Vỏchống ẩ m củ a dây truyề n nổcó thểbả ođ ảm cho dây không bịẩ m sau 12 giờngâm nước. - Do lõi thuố c củ a dây truyề n nổcó tố c độnổrấ t lớn (6800-7200m/s) nên khi đ ược gây nổtừmột kíp nổ , dây truyề n nổsẽtruyề n nổtức thì tớigói thuố c nổ . - Khi cầ n nổnhiề u khố i thuố c nổthì cũng tiế n hành mắ c thành mạ ng: song song hoặ c nố i tiế p. 1- Kíp nổ 2- Dây truyền nổ 3- Khốithuốc nổ a) Song song b) Nối tiếp c) Bó song song + Mắ c song song: thườ ng dùng khi chiề u sâu đặt thuốc nổlớ n, cựly giữa các lỗthuốc xa. + Mắ c nố i tiế p: thường ít dùng vì độtin cậ y không cao. + Mắ c bó song song: dùng khi các khố i thuố c nổbốtrí rất sát nhau. - Cách nố i dây truyề n nổ: Có hai cách nhưhình vẽsau: Dây cuốn hoặ c băng dính n nổchính Dây truyề Hướng truyề n nổ 30-50cm Dây truyền nổnhánh n nổchính Dây truyề Hướng truyề n nổ 30-40cm n nổnhánh Dây truyề Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 81
  6. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ - Phương pháp này có ưu điể m là đơn giản, khá an toàn do không phả i cắm kíp vào khố i thuốc nổ, đơn giả m và có thểgây nổđồ ng thời hoặ c thứtự nhiề u khối thuốc nổ.Áp dụ ng nhiều tại các mỏkhai thác lộthiên. - Nhược điể m : khó kiể m tra được mạ ng lướ i gây nổ, giá thành cao. $. 4 - TÁC DỤNG CỦA NỔPHÁ VỚI MÔI TRƯỜNG XUNG QUANH PHÂN LOẠI TÁC DỤNG NỔPHÁ 4.1 Tác dụng nổphá với môi trường đất đá đồ ng chấ t và vô hạ n - Khi nổ, khí nổxung kích mạ nh vào môi trường đ ấ tđ á xung quanh tạ o thành sóng nổ . Trong môi trường đồ ng chấ t, sóng nổnày sẽlan truyề n đề u hình thành sóng nổhình cầ u. Ở vùng trung tâm thì áp lực của sóng nổrấ t lớn những càng truyề n xa thì áp lực càng giả m vì nó phả i vượt qua sức cả n của đ ấ tđ á. - Nhờáp lực của sóng nổ mà đấ t đ á bịphá hoạ i hoặ c bịdi chuyể n đi chỗ khác. - Tác dụng phá hoạ i phụthuộc áp lực nổnên càng ra xa thì tác dụ ng này càng yế u đi. - Tác dụng nổphá trong môi trường đồ ng chấ t vô hạ nđ ược chia thành 4 vùng nhưsau: + Vùng l (R
  7. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ - Trường hợp c : W R 2 sau khi nổ,đấ t đá sẽtạo nên một hình chóp nón gọi là phễu nổ. Một phần đấtđá bịbắnđ i xa và rơi ra xung quanh phễu, phần còn lạ i rơ i trởlại lấ p lòng phễu. Trường hợp này gọi là nổtung. r r R W W R R3 W R2 R1 R3 R2 a) Nổngầ m b) Nổom c) Nổtung Nhậ n xét: Trong môi trường đ ồng chất có mặ t thoáng tựdo, kế t quảnổphá (nổ ngầm, nổom, nổtung) phụthuộ c vào W (cách bốtrí thuốc nổ) và bán kính R (lượng thuốc nổ,loạ i thuốc nổvà loạ i đấtđ á) 4.3 Phân loại tác dụng nổphá. - Do R luôn thay đổ i theo lượng thuốc nổ, loạ i thuốc nổvà loạ iđ ấ tđá nên để phân loại hình thức nổ, người ta thường dùng chỉtiêu là chỉ sốnổn : r n W Trong đó: n: Chỉsốnổ. u nổ. r : bán kính phễ W: đ ường kháng nhỏnhấ t. Nế u: n>l : Nổtung mạ nh. n = 1,0 : Nổtung tiêu chuẩ n (tạ o nên một phễ u tiêu chuẩ n). 0,75 < n < 1,0 : Nổtung yế u. n = 0,75 : Nổom tiêu chuẩ n n < 0,75 : Chuyể n từhình thức nổom sang nổngầ m. - Tiế n hành nổphá theo hình thức nổnào là tùy thuộ c thuộc vào mục đích yêu cầu nổphá, từđó chọ n chỉsốnổn cho phù hợp. - Ví dụ : nổngầ m thường chỉdùng đ ểmởrộ ng lỗkhoan tạ o thành bầ u chứa được nhiề u thuố c nổ. Muố n đấ t đá được hấ t đi xa thì thiết kếcho nổtung mạ nh. Trong trườ ng hợp nề n đường qua vách đ á cheo leo chỉcầ n đá vỡvà tựlă n đi thì chỉ cần thiết kếcho nổom .. . - Trong trường hợp có càng nhiề u mặ t tựdo thì hiệ u quảnổphá càng tă ng .Vì thếcầ n cốgắ ng lợi dụng đ ịa hình đểbốtrí nổphá trong đ iều kiệ n có nhiề u mặ t thoáng. Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 83
  8. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ $-5 - TÍNH TOÁN LƯỢNG THUỐC NỔ. - Lượ ng thuố c phả i tính toán sao cho đạ tđ ược hiệ u quảnổphá mà không gây ảnh hưởng đế n sựổ nđ ịnh củ a nề n đường và an toàn thi công. - Công thức tính lượ ng thuốc nổcầ n thiế t Q(kg) cho trường hợ p đấ tđ á đồ ng chất, đị a hình bằ ng phẳ ng, có một mặ t tựdo và cho nổvới hình thức nổtung tiêu chuẩ n là : Q=qV (kg) Trong đó : V: là thểtích hình phễ u đấ t đá bịphá hoạ i sau khi nổmìn. q: lượng thuố c nổđ ơn vị(kg/m3). Là lượng thuốc nổcầ n thiết đểphá 3 vỡ1m đấ t đá và thuố c nổlà loạ i thuố c nổtiêu chuẩ n (Amonit số9). Thểtích phễ u nổ: r 2 W V 3 Vì nổtung tiêu chuẩ n nên: r =1 n W Do đ ó: W 2 W W 3 V  W 3 3 3 y Vậ Q=qW3 - Khi dùng thuốc nổkhông phả i là thuốc nổtiêu chuẩ n thì: 3 Q=eqW Trong đó: e là hệsốđiề u chỉ nh lượng thuố c đơn vịq trong trường hợp thi công bằng loạ i thuố c nổkhông phả i thuố c nổtiêu chuẩn. $-6 - CÁC PHƯƠNG PHÁP NỔPHÁ VÀ ỨNG DỤNG TRONG XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG 6.1. Phương pháp nổốp (nổdán) Thuốc nổ - Đặ t thuốc nổvào chỗlõm trên bềmặ t vật định phá, sau đó lấp đất và cho nổ. - Ưu điể m củ a phương pháp này là rấ tđ ơn giả n, không phả i khoan, đ ào đểtạ o lỗmìn nhưng hiệu quảnổphá rấ t thấp, tốn thuố c nổ, không kinh tế . - Thường hạ n chếdùng phương pháp này, chỉáp dụ ng khi phá đá mồcôi, đ ào gốc cây hoặc khi không có đ iều kiệ nđểkhoan đ o lỗmìn. ào tạ 6.2. Phương pháp lỗmìn. - Tiế n hành khoan, đào, đụ c vào đá cần nổphá theo 1 hướng nào đó (thẳ ng đứng, ngang hoặ c xiên) các lỗđ ặt thuố c nổcó đ ường kính F< 300mm : lỗmìn. Sau đ n hành nạ ó tiế p thuố c nổ, lấp lỗmìn và tiế n hành gây nổ. Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 84
  9. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ - Tuỳtheo đường kính, đ ộsâu lỗmìn mà có thểchia thành 2 loạ i: + Lỗmìn nông + Lỗmìn sâu 6.2.1. Nổphá lỗmìn nông (lỗnhỏ): - Đường kính lỗmìn : F = 25 – 50mm. Tạo lỗmìn bằng khoan hơi ép - u sâu lỗmìn Chiề : h 5m hoặc đụ c bằng choòng (nhân công) - Ưu điểm: + Thi công tạ o lỗkhá đơn giản + Không bịhạ n chếbởi địa hình (có thểbốtrí các lỗmìn có vịtrí và phươ ng khác nhau) + Ảnh hưởng do chấ n động tới môi trường xung quanh là nhỏ. - Nhược đ iểm: Đường kính lỗmìn nhỏ , lượng thuốc nạp bịhạ n chế(khoả ng 3 1,5kg) nên năng suất nổphá không cao (mộ t lỗkhông quá 10m ). - Phương pháp này đ ược áp dụng rộng rãi trong các trường hợp sau : + Đào nề n đường nông (h5m). + Đào rãnh, tu sửa ta luy. + Mởrộng nề n đường trong trườ ng hợp tuyế n nâng cấ p cả i tạ o + Phá đá mồcôi, phá gốc cây. + Đào hầ mđ ặ t thuốc nổ. Lỗmìn phụ Lỗmìn chính h5m b Nền cũ Nền mới a) Nền đào nông n mởrộng b) Nề 6.2.2. Nổphá lỗmìn sâu: - Đường kính lỗmìn : F 75mm. o lỗmìn bằ -> Tạ ng máy khoan - u sâu lỗmìn Chiề : h > 5m - Ưu điể m: Đườ ng kính lỗmìn khá lớn -> nạ p đ ược nhiều thuố c nổnên phươ ng pháp này có một sốưu đ iểm như: + Nă t cao, lượng đấ ng suấ tđá phá được lớn. + Tă ng nhanh được tiếnđ ộthi công. - Nhược điể m: + Sau khi nổphá thì có khoả ng 10 – 15% đ ng cầ á tả n phả i phá tiế pđể làm nhỏ. Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 85
  10. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ + Công tác di chuyể n máy khoan đế n công trường, mởmặ t bằng thi công và làm đường tạ m phức tạ p. - Phương pháp này đ ược áp dụng rộ ng rãi khi phá đá ởnề n đ ường đào sâu, vùng đỉnh đèo, và áp dụ ng trong công tác khai thác đ á. Lỗmìn phụ Lỗmìn chính h > 5m Máy khoan lỗmìn Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 86
  11. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ - Chú ý: + Lỗmìn có thểbốtrí theo các sơđ ồsau: b b a a a) Sơđồchữnhậ t b) Sơđ ồhoa mai + Khi nổphá theo phương pháp lỗmìn ngườ i ta thườ ng bốtrí hai lỗ mìn đặ c biệt ởsát ranh giớ iđ ào gọi là lỗmìn gọ t mặ t và lỗmìn tạ o nứt. Nổphá gọ t mặ tđược tiế n hành sau khi hoàn thành việ c nổphá phầ n chính. Mục đích là tạ o sự bằng phẳ ng cho mái ta luy. Còn nổphá tạ o nứt thì lạ i thực hiệ n trước khi nổphá phần chính. Mục đ ích là tạo khe nứt trước. Khe nứt này có tác dụ ng cách ly hoặ c giảm chấ n độ ng khiế n cho phầ nđ ất đá hoặ c các công trình nằ m ngoài ranh giới đào không bịchấ nđ ộng, đồ ng thờ i khống chếđ ểquá trình nổphá không quá phạ m vi yêu cầu. Hai lỗmìn này phả iđ ược bốtrí thuốc nổtrên suố t chiề u sâu lỗmìn. + Chiề u sâu lỗmìn phả iđ ảm bả o: * phạ m vi đ ào. * đ ường kháng nhỏnhấ tWđ ểtránh áp lực nổphá tậ p trung cảvào lỗmìn -> không hiệ u quả. + Chiề u dài nạ p thuốc : Lthuố c = (1/2-1/3) chiề u sâu lỗmìn 6.3 Phương pháp nổbầ u - Phương pháp nổbầ u là phươ ng pháp mởrộng thểtích ởđáy các lỗmìn thông thường thành các bầ u tròn đ ểchứa được lượng thuốc nổnhiề u hơn. - Sau khi khoan tạ o các lỗmìn nhỏ , người ta cho nổmột lượng nhỏthuố c nổở đáy lỗkhoan đ ểtạ o thành bầ u chứa thuố c nổ . - Sau mỗ i lần nổtạ o bầ u cầ n vét sạ ch đ ấtđ á lên. Các lầ n nổcách nhau từ15 – 30’ đểđả m bả o an toàn. Cầ n kiể m tra kích thước của bầ u xem có đạ t yêu cầ u hay không. - Ưu điể m của phương pháp nổbầ u: + Tă ng được hiệ u quảnổphá nhờtác dụ ng tậ p trung thuố c nổ. + Hiệ u suấ t nổphá tính theo 1mét dài lỗkhoan tă ng lên -> tiết kiệm được chi phí tạo lỗkhoan. - Nhược điể m của phương pháp nổbầ u: + Tốn thời gian cho công tác tạ o bầ u. + Khó áp dụng đ ược với đ á cứng. + Đá vỡra không đ ều. - Phương pháp này thích hợp với các loạ iđá mề m, đất cứng. Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 87
  12. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ 6.4 Phương pháp hầm thuốc - Dùng mìn nhỏđểnổphá tạ o các đường hầ m (hầm theo phương ngang hoặ c giếng thẳng đứng), sau đó bốtrí thuốc nổvà tiế n hành nổphá. - Trong xây dựng nề nđ ường : có thểdùng các hầ m thuốc chứa từ20 – 200 kg thuốc nổđểtiế n hành nổphá trên các đoạ n nền đào hoàn toàn hoặ c nề n đào chữL trên sườn dốc có khối lượng đất đá đào lớn, tập trung. - Phương pháp này do dùng nhiề u thuốc nổnhiề u thuốc nổnên cho nă t ng suấ cao nhưng dễgây mấ tổn đị nh cho nề nđ ường và các công trình xung quanh. Do đó không áp dụng đối với các vùng đ ịa chấ t không ổ n định hoặc gầ n các công trình khác. Thông thường, dùng ởnhững nơi có khố i lượng đất đá lớn, tập trung hoặc đ oạnđ ường cần thi công gấp. 6.5 Phương pháp nổvi sai - Nổphá vi sai là phương pháp nổkhống chếcho các khố i thuố c nổnổcách quãng nhau mộtthờ i gian rấ t nhỏ(phầ n trăm hoặ c phầ n nghìn giây). - Nổphá vi sai có ưu điể m là tận dụng nă ng lượng nổ, đ ợt nổsau sẽnổvào lúc mà tác dụng phá hoạ iđ ấ tđ á do đợt nổtrước sinh ra chưa triệ t tiêu hế t. Các đợ t nổ sau vừa có thêm mặ t tựdo, vừa tậ n dụ ng đ ược nă ng lượng nổcủa các đ ợt nổtrướ c làm cho hiệ u quảtă ng lên, tạ ođ iều kiệ n tă ng cựly giữa các khối thuố c nổvà giả m đ ược lượ ng thuốc nổcầ n thiế t. - Nổphá vi sai còn có thểgiả m nhỏđược tác dụng phá hoạ i của sóng đị a chấ n tới các công trình xung quanh nhờcác đợt sóng đ ị a chấ n liên tiế p của các đ ợt nổcả n trởlẫ n nhau. - Khi chọ n phương pháp nổvi sai thì vấ n đềquan trọ ng là xác đị nh khoả ng thờ i gian t giữa các đ ợt nổcho hợ p lý: + t phả i đủdài đểđ ợt nổtrướ c kịp tạo nên mặ t tựdo cho đ ợt nổsau (thời gian này đểkhố i đấ t đá nổra do đ ợt nổtrước tung lên cao nhấ t) + Nhưng t không được dài quá vì nhưvậ y một phầ n đất đá sẽrơi trở lại lấ p mấ t phần nổđợt trước, đồ ng thời có thểả nh hưởng đ ến khối nổthuộc đợ t sau, ví dụsẽphá hoạ i hệthống gây nổlàm đợ t nổsau bị câm. - t nhiề Có rấ u công thức kinh nghiệ mđểtính t, nhưng phổbiế n nhấ t là công thức sau: t = Kt .W Trong đó: W: đường kháng nhỏnhấ t (m). K t: hệsốphụthuộc tính chấ t của đ ấ n nổphá (10-3s/m). Có t đá cầ thểham khả o Kt theo bảng sau: Loạiđá Tính chất Kt 1. Đá granit, peridolit, poocfia, thạch anh, xienhit Rấtcứng 3 2. Quắc zit có chứa sắ t, sa thạ ch, phiến thạch biến chấ t Cứng 4 3. Đá vôi, cẩm thạ ch.. Cứng vừa 5 4. Macnơ, đá phấn, than đá Nứt nẻ, mềm yếu 6 - Theo kinh nghiệ m sản xuấ t thì thường nên chọ n 5 - 100% giây; ởnước ta m tổng kế theo kinh nghiệ t được (mỏđ á Núi Voi) nên chọn t = 30 - 70% giây Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 88
  13. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ - Đểkhống chết thì có thểdùng các kíp nổvi sai hay dùng máy khố ng chế vi sai. 6.6 Phương pháp nổphá đị nh hướng - Nổphá đị nh hướng có đặ c điể m là sau khi nổđ ấ t đá sẽtung đi theo mộ t hướng đị nh trướ c với mộ t cựli đ ịnh trước. + Phương hướng đị nh trước này trùng với hướng đ ườ ng kháng bé nhấ t. + Cựly đ ịnh trước thì phụthuộ c rấ t nhiề u yế u tốvà hiệ n đang đ ược nghiên cứu vềlý thuyế t tính toán cũng nhưthực nghiệ m. - Công thức kinh nghiệ mđ ểước tính phạ m vi đấ t đá tung đế n sau khi nổ x = 5n W , (mét) x: là phạ m vi kểtừmặ t tựdo của hầ m thuố c đế n nơi xa nhấ t đấ t đá có thểtung đ ến được sau khi nổ(nhưvậ yđ ất đá sẽrơi trong phạ m vi x). n: chỉsốnổ . W: đ ường kháng nhỏnhấ t - Thiế t kếnổphá đị nh hướ ng phả i làm sao cho đấ tđ á nổra tậ p trung rơi nhiề u nhấ t vào vịtrí đã đ ị nh. Nhưvậ y phả i thiế t kếsao cho phương hướng đ ường kháng bé nhấ t của tấ t cảcác khối thuố c nổcó hình chiế u nằ m tậ p trung giao nhau ở mộtđ iể m tưc là trung tâm đị nh vị . Trường hợp nổcó nhiề u mặ t thoáng thì phả i khống chếvịtrí khố i thuốc nổđ ểđấ tđ á tung đ i được, đ ểchắ c chắ n, khi thiết kếnổ phá đị nh hướng phả i cho nổthí nghiệ m trong điề u kiện thực tế . - Trong ngành giao thông các nước cũng đã sửdụ ng khá nhiề u nổphá đ ịnh hướng, ởnước ta cũ ng đ ã dùng trong một sốtrường hợp nhưđ ểđào kênh (giố ng nhưnề nđ ào hoàn toàn) hoặ c lắ p hốbom, tuy nhiên mới là bước đ ầ u. $-7 - ĐẢM BẢO AN TOÀN KHI THIẾT KẾVÀ THI CÔNG NỔPHÁ. 7.1 Cựly an toàn khi nổphá - Cựly bay xa nhấ t của đất đá : L = 20 n 2 W ,mét. Trong đó: + n : chỉsốnổtung. + W:đ ường kháng nhỏnhấ t. - Khoả ng cách an toàn do chấ nđộng khi nổmìn đ ối với các công trình xung quanh : Rc = Kc. . 3 Q , mét Trong đ ó: + Kc : hệsốphụthuộ c tính chấ t củ ađấ t ởnề n củ a các công trình xung quanh. +  : hệsốphụthuộ c chỉsốnổn . + Q : tổ ng khố i lượng thuốc nổcủa các hầm thuố c nổcó thời gian như nhau hoặc nổchênh nhau không quá 2 phút và cựly cách công trình cầ n bả o vệnhư nhau (chênh nhau không quá 10%). - Khoả ng cách an toàn do tác dụng xung kích củ a sóng không khí khi nổ: Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 89
  14. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ Rb = Kb. Q , mét Trong đ ó: + Kb : hệsốphụthuộc cách bốtrí thuố c nổvà mức đ ộhưhỏ ng củ a công trình. Với người chọn Kb = 5. + Q : lượng thuố c nổnạ p trong 1 lỗmìn hoặc 1 hầm thuố c. - Khoả ng cách an toàn đối vớ i người khi nổphá : + 400 m : Nổmìn mặ t ngoài, nổlỗmìn sâu, nổhầ m thuốc. + 300m : Nổmìn hầ m thuốc nhỏ . + 200m : Nổlỗnhỏ , nổmìn bầ u. + 50m : Nổmởrộng bầ u. 7.2 Quy đị nh vềan toàn khi thi công nổphá - Phả i có thiế t kếchi tiế t tổchức thi công nổphá (gọ i là hộchiế u) trong đó ghi rõ: sơđ ồbốtrí các lỗmìn, hầ m mìn, loạ i, chiề u sâu lỗmìn, hầ m mìn lượng thuố c, loạ i chấ t nổ, loạ i kíp, chiề u dài dây cháy chậ m, chiề u dài đoạ n lấ p lỗ, vậ t liệu lấ p lỗ của mỗ i lỗmìn, hầ m mìn, tổ ng sốthuố c nổdùng trong mộ t đợ t, phương pháp gây nổ … - Hộchiế u phả i phổbiế n kỹcho tấ t cảcán bộvà công nhân trực tiế p thi công, yêu cầ u chấ p hành thậ t nghiêm chỉ nh và sau khi nổphả i ghi kế t quảkèm theo các nhậ n xét rồi nộp lạ i cho người có trách nhiệ m theo dõi chỉđ ạ o. - Phả i có người chuyên trách chỉđ ạ o thi công nổphá trong bấ t cứmột trường hợp nào. Nhiệ m vu là duyệ t thiế t kế , hộchiế u, cho lĩ nh thuố c nổ, chỉhuy thi công và chỉhuy lúc gây nổcũng nhưgiả i quyế t các sựviệ c sau khi nổ . - Thợmìn nên chuyên môn hóa và bắ t buộ c phả iđ ược huấ n luyệ n (có kiể m tra đạ t yêu cầ u) trướ c khi thi công hoặ c làm bấ t cứmộ t việ c gì có liên quan đế n vậ t liệ u nổ(vậ n chuyể n, bố c dỡ…). - Phả i quy đị nh thời gian nổmìn (thường chọn vào thời gian thưa người qua lại) và phả i được thông báo rộ ng rãi cho nhân dân quanh vùng. Phả i có vọ ng gác cả nh giới, quả n lý giao thông và người đ i lạ i. - Tiế p xúc với vậ t liệu nổkhông được hút thuố c lá, không được làm gì đ ểphát sinh ra tia lửa trong vùng 100m cách vậ t liệ u nổ. Không đểbấ t cứmột vậ t gì, mộ t hành độ ng gì gây ra va đ ậ p vào vậ t liệ u nổhoặ cđ ánh rơi vậ t liệ u nổ, không đ ược dùng dao, sắ t, thép hoặ c các dụng cụcó thểphát sinh ra tia lửa đểcắ t thuố c nổ, không được lôi kéo, xách dây dẫ nđ iệ n của kíp đ iện. - Phả i có hiệ u lệ nh nổmìn, gồm hiệ u lệ nh báo trước (yêu cầ u sơtán ngườ i và thiế t bị ), hiệ u lệ nh chuẩ n bịnổmìn (sẵ n sàng đểkiể m tra), hiệ u lệ nh gây nổ , hiệ u lệnh báo yên (sau khi đ ã kiể m tra thấ y bả o đả m an toàn). - Khi nổmìn người chỉhuy phả i tựmình hoặ c phân công theo dõi sốtiế ng nổ đểbiế t mìn đã nổhế t chưa. Nế u biế t chắ c chắ n mìn nổhế t và đ ấ tđ á nơi nổmìn đ ã ổn đị nh thì cũ ng phả i đ ợi sau nă m phút mới đ ược rờ i nơi trú ẩ n vềkiể m tra. Nế u không nắ m chắ c hoặ c biế t có mìn câm thì phả iđ ợi ít nhấ t 15 phút. Kiể m tra sau khi nổ , đố i chiế u với hộchiế u phát hiệ n những chỗnghi là có mìn câm và những chỗ đấ tđ á cheo leo dễsụ t gây tai nạ n đểkị p thờicó biệ n pháp xửlý. Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 90
  15. Chươ ng 6: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ - Trường hợp có mìn câm (không nổ) phả i báo hiệ u. Công việ c xửlý mìn câm phải hết sức ít người, và phải tiến hành dưới sựhướng dẫ n của người có trách nhiệm chính. Trong mọ i trường hợp cấ m dùng tay hay bấ t cứvậ t gì đ ểmoi hoặ c rút dây lấy kíp trong lỗmìn ra. Trường hợp thuốc nổchỉcháy phụ t lên mà không nổthì mặ c dù còn hay hế t thuố c cũng cấ mđ ào hoặc khoan lạ i, phải đ ợi hết nóng mới đ ược tìm cách nạ p thuốc bắ n lại. $-8 – TRÌNH TỰTIẾN HÀNH NỔPHÁ 8.1. Lập hộchiế u nổmìn: - Tài liệ u: + Bả n đồ , bình đồkhu vực trong đó thểhiệ n chi tiế t vềđ ịa hình đị a vật và các đ ực trưng của đ ịa hình củ a đốtượng cầ n nổphá. - Nộ i dung của hộchiế u (bả n thiết kếtổchức thi côngnổphá) + Sơđ ồbốtrí các lỗmìn, sốlượng lỗmìn. + Chiề u sâu và đ ường kính lỗmìn, lượ ng thuố c nổ , chiề u sâu nạ p thuố c, chiề u dài đ oạn lấp lỗ , vậ t liệu lấp lỗcủa mỗi lỗmìn, loạ i chấ t nổ , loại kíp, chiều dài dây cháy chậ m, tổng sốthuố c nổdùng trong mộ tđợt, phương pháp gây nổ … + Xác đị nh được khoả ng cách an toàn đố i với người và công trình xung quanh. + Vịtrí của các trạ m gác. + Vịtrí ẩ n nấ p củ a công nhân, thợnổmìn. 8.2. Trình duyệ t cơquan chức nă ng. - Sau khi đã thiế t kếxong hộchiế u nổmìn thì phả i trình hộchiế u lên các cơ quan chức nă ng phê duệ t ( thanh tra kỹthuậ t an toàn củ a nhà nước, công an tỉ nh thành phố …) 8.3. Thi công - Sau khi hộchiế u nổmìn đ ược phê duyệ t thì tiế n hành thi công theo trình tự sau: + Tạ o lỗmìn bằ ng thủcông, máy hơi ép hoặ c máy khoan. + Chuẩ n bịcác vật liệu nổ. + Nạ p thuố c nổvà đấ u ghép mạ ng lướinổ . + Lấ p lỗ. + Kiể m tra. + Tiế n hành cho nổtheo mệ nh lệ nh. m tra và xửlý mìn câm. 8.4. Kiể - Xác đ ị nh vịtrí mìn câm. - Khoanh vùng đểđ ảm bả o an toàn, cắ m cờbáo hiệ u. - Dùng máy nén khí đểthổ i vật liệ u lấ p lỗmìn. - Bốtrí hệthống gây nổvà cho nổlạ i. Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 91
  16. Chươ ng 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU CHƯƠNG 7 XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU $.1 - KHÁI NIỆM CHUNG VỀĐẤT YÊÚ 1.1. Khái niệ m. Đường ô tô qua mọ i vùng khác nhau với đị a hình, địa chấ t thuỷvă n khác nhau. Hầ u nhưởvùng nào, trên đấ t nướ c ta cũng có thểgặ pđ ất yế u. Ởvùng đồ ng bằng, thường có các lớp bùn sét, bùn cát ởdưới. Vùng biể n thường có đ ất ngậ p mặ n, Vùng Tây nguyên có đ ấ t đỏbazan có tính trương nởlớn khi gặ p nước. Các vùng đấ t yế u thườ ng gặ p ởnước ta là: - Vùng đ ồng bằ ng Bắ c bộ. - Đồ ng bằ ng Thanh – Nghệ– Tĩ nh. - Đồ ng bằ ng ven biể n miề n trung. - Đồ ng bằ ng Nam bộ. Trong xây dựng đường ởnướ c ta đã có không ít hiệ n tượng sụt lởnghiêm trọ ng do đ ất yếu. Đầ u nă m 1999, nề nđ ắpđ ầu cầ u Hàm Rồng (Thanh Hoá) cao 8m, coa gia cốbấ c thấ m ởdưới và vả i đị a kỹthuậ t ởta luy, nhưng mớ i đắ p cao 6m đã bịlún sụt 2m và làm trồ i ruộng lúa hai bên cao lên 75 – 85cm. Quốc lộ57 (Thanh Chương – NghệAn) và Quố c lộ1 (Km121 – Bắ c Giang) bịsụt lởxé đôi tim đ ường hàng cây số. … Những sựcốtrên đ ây có thểdo thiế t kếhoặc thi công nhưng trước hế t cho ta thấy tính chấ t phức tạ p của đ ấ t yếu. Tính chấ t chung của đấ t yế u: - Đấ t yếu là đấ t có khảnă ng chị p (
  17. Chươ ng 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU không mị n. Dung trọng khô rấ t thấ p (0,3-0,9T/m3). Độẩ m tựnhiên cao (85-95%), hệsốnén lún lớn. * Cát chảy: là cát mị n, rời rạ c, có nhiều chất hữu cơhoặ c hạt sét, hàm lượng hạt bụi (0.05-0.002mm) chiế m 60-70% hoặ c lớn hơn nữa. Khi bịbão hoà nước có thểbịpha loãng. Khi bịchấ nđ ộng hoặ c chịu ứng suất thuỷđ ộng thì chuyể n sang ng thái lỏ trạ ng nhớt gọi là cát chả y. * Đất bazan: Có độrỗ ng rấ t lớn và dung trọng khô rất nhỏ. Thành phầ n hạ t gần giống á sét, khảnă ng thấ m nướ c khá cao. 1.2. Tổ ng quan các phương pháp xửlí khi xây dựng nề n đường trên đất yế u. - Khi thiế t kếgặ p đấ t yếu, thì biệ n pháp nghĩđ ế n đầ u tiên là đưa tuyế n ra khỏi khu vực có đ ất yế u. - Trong trường hợ p không tránh đ ược thì phả i tiến hành khả o sát các tiêu chuẩ n kinh tếkỹthuậ t đểlựa chọn các phương pháp xửlí trên cơsởcác nguyên tắ c sau: + Ý nghĩ a cấ p hạ ng kỹthuậ t củ a đường. + Khảnă ng kinh phí, vốn đ ầu tư. + Dựa vào tiế n độthi công. + Tính chấ t và chiề u dầy của đ ấ t yế u. + Phươ ng tiệ n thi công. - Trên thực tếcác biệ n pháp xửlí khi xây dựng nề n đường trên đ ấ t yế u có thể phân làm ba nhóm sau: + Thay đ ổi, sửa chữa đồán thiế t kế(giả m chiề u cao nề n đắp, di chuyể n vị trí tuyế n đế n khu vực không có đấ t yế u hoặ c có nhưng chiề u dày mỏ ng). Đây là biệ n pháp tố t nhấ t nên cốgắ ng áp dụ ng. + Các biệ n pháp liên quan đ ế n việ c bốtrí thời gian (XD nề nđ ắ p theo giai đ oạ n), các giả i pháp vềvậ t liệu (đắ p bằ ng vậ t liệu nhẹ, bệphả n áp, đào bỏmột phầ n đ ất yế u), hoặ c liên quan đế n cảhai biệ n pháp trên (gia tả i tạm thời). + Các giả i pháp xửlí bả n thân nề n đấ t yếu (nhưcọ c ba lát, cọ c cát, bấc thấ m...). $.2 - CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU 2.1. Các biệ n pháp xửlí dưới tác dụng của thời gian hoặ c tải trọng. Mục đ ích: - Bảo đả m sựổn đ ịnh của nền đắp trong khi xây dựng. - Đạt được mộ t tố c độlún phù hợ p vớithờ i gian thi công. 2.1.1. Xây dựng nề n đắp theo giai đoạ n. - Cường độban đầ u củ a nề n đất yế u rấ t thấp do vậ y đểcho nề n đường ổn định thì cần tă ng dần cường độcủa nó lên bằ ng cách đắ p từng lớp mộ t, chờmộ t thời gian cho nề nổ nđ ị nh, cường độđấ t nền tăng lên, khảnă ng chịu tả i lớn hơn thì mới đắp lớp tiếp theo. - Phương pháp này có nhược điể m là thời gian xây dựng kéo dài. Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 93
  18. Chươ ng 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU 2.1.2. Tă ng chiề u rộng của nề n đường, làm bệphản áp. - Khi cường đ ộchống cắ t của nềnđ ất yế u quá nhỏ,không đ ủđểxây dựng nề n đ ắp theo giai đ oạn hoặ c khi cần tiến độthi công nhanh htì có thểdùng bệphả n áp. - Bệphả n áp có tác dụng nhưmột đ ối trọng làm tă ng ổn định, giảm khảnă ng trồi đất ra hai bên. - Biệ n pháp này có nhược đ iểm là chiế m dụng diệ n tích mặ t bằng lớn. 2.1.3. Đào bỏmột phần hoặ c toàn bộđ ất yếu. - Tuỳtheo chiề u dày và tính chấ t của đấ t yếu mà có thểđào bỏmộ t phần hoặc toàn bộđấ t yếu. - Có thểáp dụ ng biệ n pháp này trong các trường hợp sau: + Khi thờ i hạ n đưa vào sửdụ ng là rấ t ngắn. + Các đặ c trưng cơhọc củ ađ ấ t yế u nhỏ.(VD: nhỏ). + Cao đ ộthiế t kếrất gần cao độthiên nhiên. 2.1.4. Giảm trọ ng lượng nề n đắ p. Có thểgiả m trọng lượng nề nđ ắ p trên đấ t yế u bằ ng hai cách: - Giả m chiề u cao nề n đắ pđ ến trịsốtố i thiể u cho phép că n cứvào đ iều kiện địa chấ t thuỷvă n (đ ảm bả o chiề u cao tối thiể u củ a nề nđ ường cũng nhưchiề u cao tối thiể u trên mực nước tính toán theo quy phạ m). Nế u là nề nđ ường ởbãi sông có thể giả m mực nước dâng bằ ng cách tă ng khẩ uđ ộcầ u. - Dùng vậ t liệ u nhẹđểđ ắ p. Vậ t liệu này phả i bả o đả m các yêu cầ u sau: + Dung trọ ng nhỏ . + Không ă n mòn bê tông và thép. + Có khảnă ng chị u nén tốtnhưng đ ộnén lún nhỏ . + Không gây ô nhiễ m môi trường. - VD: Dă m bào, mạ t cưa, tro bay, xỉlò cao... 2.1.5. Phương pháp gia tải tạm thời. - Dùng một tả i trọng đ ặt lên nề n đắ p (thường là 2-3m nề n đắ p bổsung) trong một thời gian sao cho trong thời gian đ ó nề n đường sẽđạ t được độlún dựkiế n. Phương pháp này cho phép đạ tđ ược mộtđộcốkế t yêu cầ u trong thờigian ngắ n. - Trong các trường hợp sau biệ n pháp gia tả i tạ m thời không nên áp dụ ng: + Chiề u cao nề n đắ p lớn (nế u đắ p thêm sẽmấ t ổn đị nh) + Chiề u dày lớp đấ t yế u lớn (>5m). 2.1.6. Biệ n pháp cải tạo đ iều kiệ n ổn đị nh và biế n dạng của đ ấtyế u. - Khi lớp đấ t yế u có chiề u dày không lớn và nằ m trực tiế p dưới nề n đắp thì có thểdùng các biệ n pháp nhưlàm lớ pđ ệm cát, đ ệmđ á... Trong thực tếthường dùng đệ m cát, đ ệm sỏ iđ á đểthay thếlớ pđ ất yế u chiề u dày dưới 3m cho móng các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệ p, dưới bả nđ áy các công trình thuỷlợi. - Biện pháp này không áp dụ ng khi chiề u dày đấ t yế u lớn hoặ c trong các lớp đấ t yế u có nước ngầ m. 2.1.6.1. Làm lớp đệ m cát. - Áp dụ ng khi: u cao nề + Chiề n đắ p từ6-9m. Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 94
  19. Chươ ng 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU + Lớp đấ t yế u không quá dày. NÒn ®¾p §Öm c¸t §Êt yÕu a) Líp ®Öm c¸t ®Æt trùc tiÕp trªn ®Êt yÕu. NÒn ®¾p §Öm c¸t §Êt yÕu b) Líp ®Öm c¸t sau khi ®· ®µo bá mét phÊn ®Êt yÕu. n cát ởgầ + Có nguồ n. 2.1.6.2. Làm lớp đệ m đá sỏ i. Khi đấ t yế u dưới nề nđ ắp ởtrạ ng thái bão hoà nướ c, có chiề u dày nhỏhơn 3m và dưới lớp đ ất yế u là lớp chị u lực tố tđ ồng thời xuấ t hiện nước có áp lực cao dùng lớp đệm cát không thích hợp thì có thểsửdụng đệ mđ á hộc, đá dă m, sỏisạ n. 2.1.7. Đắp đ ấttrên bè. - Bè có thểlàm bằ ng tre, gỗ,nứa, bó cành cây. - Bè có tác dụng mởrộ ng diệ n tích truyền tải trọ ng và phân bốlạ i tải trọng tác dụng lên đ ất yế u. - Phương pháp này có ưu đ iể m là thi công đơn giả n, vật liệu dễkiế m, rẻtiề n. 2.2. Tăng tố c độcốkế t của đất yế u bằng cách sửdụng đường thấ m thẳ ng đứng. 2.2.1. Mục đ ích. - Nế u nề nđ ấ t yế u có chiề u dày lớn hoặ c có hệsốthấ m rấ t nhỏthì quá trình lún cốkế t củ a nề n đấ t yế u dưới tả i trọng của nề nđ ắp sẽrấ t lâu. Do vậ y, đ ểtă ng nhanh tốc đ ộcốkế t, người ta làm các đ ường thấm thẳ ng đứng bằ ng cọc cát hoặ c bấ c thấm nhằ m tạ o ra các dòng thấ m ngang vào cọc cát hoặ c bấ c thấ m, tiếp tục thoát dọc theo cọ c cát hoặ c bấ c thấm lên mặ tđất sau đó thoát ra ngoài qua tầ ng đệ m cát. n đắ Nề p Đường thấm ngan g Đệ m cát Đấtyế u Đường thấm thẳ ng đứng 2.2.2 Bản chất của phương pháp. - Đất yế u chặ t lạ i, sức chịu tải, góc nội ma sát và lực dính đ ơn vịtă ng lên là do sựthoát nước củ a đấ t yếu (gọ i là sựcốkế t). Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 95
  20. Chươ ng 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU - Đểnước trong đ ất yế u có thểthoát ra ngoài cầ n có hai điề u kiệ n: + Phả i tạ o ra mộ t áp lực lớn hơn áp lực tiề n cốkế t (áp lực tiề n cốkế t là áp lực mà đ ấ t yế uđ ã từng chị u trong lị ch sửhình thành của nó). + Tạ o ra mộ t đường thoát nướ c. 2.2.3 Dùng cọc cát (Sand pile). 2.2.2.1. Ưu nhược điể m. Ưu điể m - Cọc cát không chỉthoát nước mà còn có tác dụng làm chặ t đấ t và cả i tạ o nề n đấ t yế u. Nế uđ ường kính cọc cát càng lớn thì nề n đấ t yế u càng được cả i thiệ n tốt. - Khi dùng cọc cát thì trịsốmô đ un biế n dạ ng củ a cọ c cát và vùng đấ tđ ượ c nén chặ t xung quanh giố ng nhau nên sựphân bốứng suấ t trong nề n đấ t sẽđồ ng đ ề u. - Tậ n dụng vậ t liệ uđ ị a phương (cát). - Thoát nước khá tố t. - Dùng cọc cát quá trình cốkế t của nề n tiến triể n nhanh hơn khi dùng cọ c bêtông cố t thép. - Nế u so với cọ c cứng (cọ c BTCT) thì cọ c cát thì giá thành rẻhơn rấ t nhiề u. Theo kinh nghiệ m nước ngoài, giá thành rẻhơn hai lầ n so với cọ c bê tông cố t thép. ỞViệ t Nam, giá thành rẻhơ n khoả ng 45% so với cọ c bê tông cố t thép. Nhược điể m - Tốc đ ộthi công chậ m (4-5 tiế ng cho mộ t cọc cát sâu 15m). - Vùng xáo trộn lớn: Khi khoan lỗđểhạcọc cát làm đấ t xung quanh cọ c cát bịxáo trộ n nhiề u, làm bị t chặ t các lỗthoát nước. - Đố i với đấ t quá yế u cọc cát có thểbịgãy. Đường kính cọc cát thường từ30-40cm. 2.2.1.3.Trình tựthi công. - Trả i lớ p vả i đị a kỹthuậ t. Lớp vả iđ ị a kỹthuậ t có tác dụ ng ngă n cách giữa lớp đấ t yế u và lớp đ ệ m cát, làm cho lớp đệ m cát luôn sạ ch và thoát nước tốt. Trong trườ ng hợp đ ấ t yế u không làm bẩ n tầ ng đ ệm cát thì không cầ n lớp vả iđ ịa kỹthuậ t. - Thi công tầ ng đ ệ m cát có chiề u dày khoả ng 1m với hai nhiệ m vụchính: + Làm đ ường thoát nước ngang. + Tạ o điề u kiệ n cho máy móc hoạ tđộ ng dễdàng trong quá trình thi công. + Tầ ng đ ệ m cát cũ ng phả i chia thành từng lớ p có chiề u dày thích hợp và đ ược đ ầ m nén đ ếnđ ộchặ t yêu cầ u. - Đị nh vịtấ t cảcác vịtrí cọ c cát theo hàng dọc và hàng ngang đ úng với hồsơ thiế t kế , dùng cọ c tre đánh dấ u từng vịtrí đ ã đị nh vị . - Khoan tạ o lỗ : có thểdùng các phươ ng pháp sau. + Tạ o lỗbằ ng khoan ruộtgà. + Tạ o lỗbằ ng phương pháp xói nước. + Tạ o lỗbằ ng phương pháp nổmìn dài. Bài giảng Xây dựng nề n đường Trang 96
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2432 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2