Bài giảng Xây dựng đường ô tô F1 (xây dựng nền đường) - Chương 6: Thi công nền đường bằng phương pháp nổ phá

hoà nước có thể bị pha loãng. Khi bị chấn động hoặc chịu ứng suất thuỷ động thì chuyển sang trạng thái lỏng nhớt gọi là cát chảy. *Đất bazan: Cóđộ rỗng rất lớn và dung trọng khô rất nhỏ. Thành phần hạt gần giống á sét, khả năng thấm nước khá cao. 1.2. Tổng quan các phương pháp xử lí khi xây dựng nền đường trênđất yếu. - Khi thiết kế gặp đất yếu, thì biện pháp nghĩ đến đầu tiên là đưa tuyến ra khỏi khu vực có đất yếu. - Trong trường hợp không tránh được thì phải tiến hành khảo sát các tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật để lựa chọn các phương pháp xử lí trên cơsở các nguyên tắc sau: + Ý nghĩa cấp hạng kỹ thuật của đường. + Khả năng kinh phí, vốn đầu tư. + Dựa vào tiến độ thi công. + Tính chất và chiều dầy của đất yếu. + Phương tiện thi công. - Trên thực tế các biện pháp xử lí khi xây dựng nền đường trênđất yếu có thể phân làm ba nhóm sau: + Thayđổi, sửa chữa đồ án thiết kế (giảm chiều cao nền đắp, di chuyển vị trí tuyến đến khu vực không có đất yếu hoặc có nhưng chiều dày mỏng). Đây là biện pháp tốt nhất nên cố gắng áp dụng. + Các biện pháp liên quan đến việc bố trí thời gian (XD nền đắp theo giai đoạn), các giải pháp về vật liệu (đắp bằng vật liệu nhẹ, bệ phản áp, đào bỏ một phần đất yếu), hoặc liên quanđến cả hai biện pháp trên (gia tải tạm thời). + Các giải pháp xử lí bản thân nền đất yếu (nhưcọc ba lát, cọc cát, bấc thấm...). $.2 - CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG TRÊNĐẤT YẾU 2.1. Các biện pháp xử lí dưới tác dụng của thời gian hoặc tải trọng. Mục đích: - Bảo đảm sự ổn định của nền đắp trong khi xây dựng. -Đạt được một tốc độ lún phù hợp với thời gian thi công. 2.1.1. Xây dựng nền đắp theo giai đoạn. - Cường độ ban đầu của nền đất yếu rất thấp do vậy để cho nền đường ổn định thì cần tăng dần cường độ của nó lên bằng cách đắp từng lớp một, chờ một thời gian cho nền ổn định, cường độ đất nền tăng lên, khả năng chịu tải lớn hơn thì mới đắp lớp tiếp theo. - Phương pháp này có nhược điểm là thời gian xây dựng kéo dài. Chương 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 94 2.1.2. Tăng chiều rộng của nền đường, làm bệ phản áp. - Khi cường độ chống cắt của nền đất yếu quá nhỏ, không đủ để xây dựng nền đắp theo giai đoạn hoặc khi cần tiến độ thi công nhanh htì có thể dùng bệ phản áp. - Bệ phản áp có tác dụng nhưmột đối trọng làm tăng ổn định, giảm khả năng trồi đất ra hai bên. - Biện pháp này có nhược điểm là chiếm dụng diện tích mặt bằng lớn. 2.1.3.Đào bỏ một phần hoặc toàn bộ đất yếu. - Tuỳ theo chiều dày và tính chất củađất yếu mà có thể đào bỏ một phần hoặc toàn bộ đất yếu. - Có thể áp dụng biện pháp này trong các trường hợp sau: + Khi thời hạn đưa vào sử dụng là rất ngắn. + Cácđặc trưng cơhọc của đất yếu nhỏ. (VD: nhỏ). + Caođộ thiết kế rất gần cao độ thiên nhiên. 2.1.4. Giảm trọng lượng nền đắp. Có thể giảm trọng lượng nền đắp trênđất yếu bằng hai cách: - Giảm chiều cao nền đắp đến trị số tối thiểu cho phép căn cứ vàođiều kiện địa chất thuỷ văn (đảm bảo chiều cao tối thiểu của nền đường cũng nhưchiều cao tối thiểu trên mực nước tính toán theo quy phạm). Nếu là nền đường ở bãi sông có thể giảm mực nước dâng bằng cách tăng khẩu độ cầu. - Dùng vật liệu nhẹ để đắp. Vật liệu này phải bảo đảm các yêu cầu sau: + Dung trọng nhỏ. + Khôngăn mòn bê tông và thép. + Có khả năng chịu nén tốt nhưng độ nén lún nhỏ. + Không gây ô nhiễm môi trường. - VD: Dăm bào, mạt cưa, tro bay, xỉ lò cao... 2.1.5. Phương pháp gia tải tạm thời. - Dùng một tải trọng đặt lên nền đắp (thường là 2-3m nền đắp bổ sung) trong một thời gian sao cho trong thời gian đó nền đường sẽ đạt được độ lún dự kiến. Phương pháp này cho phépđạt được một độ cố kết yêu cầu trong thời gian ngắn. - Trong các trường hợp sau biện pháp gia tải tạm thời không nên áp dụng: + Chiều cao nền đắp lớn (nếu đắp thêm sẽ mất ổn định) + Chiều dày lớp đất yếu lớn (>5m). 2.1.6. Biện pháp cải tạo điều kiện ổn định và biến dạng của đất yếu. - Khi lớp đất yếu có chiều dày không lớn và nằm trực tiếp dưới nền đắp thì có thể dùng các biện pháp nhưlàm lớp đệm cát, đệm đá... Trong thực tế thường dùngđệm cát, đệm sỏi đá để thay thế lớp đất yếu chiều dày dưới 3m cho móng các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp, dưới bản đáy các công trình thuỷ lợi. - Biện pháp này không áp dụng khi chiều dàyđất yếu lớn hoặc trong các lớp đất yếu có nước ngầm. 2.1.6.1. Làm lớp đệm cát. - Áp dụng khi: + Chiều cao nền đắp từ 6-9m. Chương 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 95 + Lớp đất yếu không quá dày. + Có nguồn cát ở gần. 2.1.6.2. Làm lớp đệm đá sỏi. Khiđất yếu dưới nền đắp ở trạng thái bão hoà nước, có chiều dày nhỏ hơn 3m và dưới lớp đất yếu là lớp chịu lực tốt đồng thời xuất hiện nước có áp lực cao dùng lớp đệm cát không thích hợp thì có thể sử dụng đệm đá hộc, đá dăm, sỏi sạn. 2.1.7.Đắp đất trên bè. - Bè có thể làm bằng tre, gỗ, nứa, bó cành cây. - Bè có tác dụng mở rộng diện tích truyền tải trọng và phân bố lại tải trọng tác dụng lênđất yếu. - Phương pháp này cóưuđiểm là thi côngđơn giản, vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền. 2.2. Tăng tốc độ cố kết của đất yếu bằng cách sử dụng đường thấm thẳng đứng. 2.2.1. Mục đích. - Nếu nền đất yếu có chiều dày lớn hoặc có hệ số thấm rất nhỏ thì quá trình lún cố kết của nền đất yếu dưới tải trọng của nền đắp sẽ rất lâu. Do vậy, để tăng nhanh tốc độ cố kết, người ta làm cácđường thấm thẳng đứng bằng cọc cát hoặc bấc thấm nhằm tạo ra các dòng thấm ngang vào cọc cát hoặc bấc thấm, tiếp tục thoát dọc theo cọc cát hoặc bấc thấm lên mặt đất sau đó thoát ra ngoài qua tầng đệm cát. 2.2.2 Bản chất của phương pháp. -Đất yếu chặt lại, sức chịu tải, góc nội ma sát và lực dính đơn vị tăng lên là do sự thoát nước của đất yếu (gọi là sự cố kết). NÒn ®¾p §Öm c¸t §Êt yÕu a) Líp ®Öm c¸t ®Æt trùc tiÕp trªn ®Êt yÕu. b) Líp ®Öm c¸t sau khi ®· ®µo bá mét phÊn ®Êt yÕu. §Êt yÕu NÒn ®¾p §Öm c¸t Nền đắp Đất yếu Đệm cát Đường thấm ngang Đường thấm thẳng đứng Chương 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 96 -Để nước trong đất yếu có thể thoát ra ngoài cần có hai điều kiện: + Phải tạo ra một áp lực lớn hơn áp lực tiền cố kết (áp lực tiền cố kết là áp lực màđất yếu đã từng chịu trong lịch sử hình thành của nó). + Tạo ra một đường thoát nước. 2.2.3 Dùng cọc cát (Sand pile). 2.2.2.1. Ưu nhược điểm. Ưuđiểm - Cọc cát không chỉ thoát nước mà còn có tác dụng làm chặt đất và cải tạo nền đất yếu. Nếu đường kính cọc cát càng lớn thì nền đất yếu càng được cải thiện tốt. - Khi dùng cọc cát thì trị số mô đun biến dạng của cọc cát và vùng đất được nén chặt xung quanh giống nhau nên sự phân bố ứng suất trong nền đất sẽ đồng đều. - Tận dụng vật liệu địa phương (cát). - Thoát nước khá tốt. - Dùng cọc cát quá trình cố kết của nền tiến triển nhanh hơn khi dùng cọc bêtông cốt thép. - Nếu so với cọc cứng (cọc BTCT) thì cọc cát thì giá thành rẻ hơn rất nhiều. Theo kinh nghiệm nước ngoài, giá thành rẻ hơn hai lần so với cọc bê tông cốt thép. Ở Việt Nam, giá thành rẻ hơn khoảng 45% so với cọc bê tông cốt thép. Nhược điểm - Tốc độ thi công chậm (4-5 tiếng cho một cọc cát sâu 15m). - Vùng xáo trộn lớn: Khi khoan lỗ để hạ cọc cát làm đất xung quanh cọc cát bị xáo trộn nhiều, làm bịt chặt các lỗ thoát nước. -Đối với đất quá yếu cọc cát có thể bị gãy. Đường kính cọc cát thường từ 30-40cm. 2.2.1.3.Trình tự thi công. - Trải lớp vải địa kỹ thuật. Lớp vải địa kỹ thuật có tác dụng ngăn cách giữa lớp đất yếu và lớp đệm cát, làm cho lớp đệm cát luôn sạch và thoát nước tốt. Trong trường hợp đất yếu không làm bẩn tầng đệm cát thì không cần lớp vải địa kỹ thuật. - Thi công tầng đệm cát có chiều dày khoảng 1m với hai nhiệm vụ chính: + Làmđường thoát nước ngang. + Tạo điều kiện cho máy móc hoạt động dễ dàng trong quá trình thi công. + Tầng đệm cát cũng phải chia thành từng lớp có chiều dày thích hợp và được đầm nén đến độ chặt yêu cầu. -Định vị tất cả các vị trí cọc cát theo hàng dọc và hàng ngangđúng với hồ sơ thiết kế, dùng cọc tre đánh dấu từng vị trí đãđịnh vị. - Khoan tạo lỗ: có thể dùng các phương pháp sau. + Tạo lỗ bằng khoan ruột gà. + Tạo lỗ bằng phương pháp xói nước. + Tạo lỗ bằng phương pháp nổ mìn dài. Chương 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 97 + Tạo lỗ bằng cách đóng một ống thép xuống đất có mũi bằng gỗ hoặc bốn lá thép tự mở. - Khiđến cao độ thiết kế, tiến hành nhồi cát vào trong ống và tưới nước cho cát chặt lại. - Rút ống thép lên (nếu tạo lỗ bằng ống thép). -Đắp nền đường lên trên. Khoan các lỗ bằng Các bước làm cọc cát phương pháp xói nước bằng phương pháp nổ mìn dài 2 3 4 51 Khoan tạo lỗ bằng ống thép có mũi tự đóng mở Chương 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 98 Thiết bị dùngđể đóng ống thép xuống nền đất yếu Nhận xét: Thi công cọc cát nhưtrên thường có một số nhược điểm: - Khó kiểm tra được mức độ đầm chặt của cát trong ống khi thi công - Khi nhổ ống thép lên, do áp lực ngang của đất sẽ làm cho đường kính cọc cát nhỏ lại. - Cát trong ống phần tiếp xúc với thành ống thường bị tơi ra khi rút ống lên. 2.2.2. Dùng bấc thấm (Wick drain). 2.2.2.1. Khái niệm. - Bấc thấm là thiết bị thoát nước thẳng đứng gồm hai thành phần chính: + Vỏ lọc (jacket): có chức năng chính là thấm nước qua lỗ rỗng theo chiều ngang và lọc không cho các hạt đất chui vào làm tắc lõi. Thường làm bằng vải địa kỹ thuật không dệt. + Lõi (core): có tác dụng chính là dẫn nước thấm dọc từ đất yếu lên mặt đất để thoát ra ngoài,đồng thời là thành phần chính chịu lực căng khi lắp đặt và lực ngang của đất để không bị bẹp làm mất khả năng thoát nước dọc. Thường làm bằng Polypropylene. - Bấc thấm có chiều rộng 100mm, dày từ 4 đến 7mm và được cuốn thành cuộn có tổng chiều dài hàng trăm mét. -Độ sâu bấc thấm có thể tới 40m, nhưng thường dùng là 15-20m Lõi Vỏ lọc Chương 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU Bài giảng Xây dựng nền đường Cấu tạo bấc thấm - Bấc thấm có ưuđiểm là: + Khối lượng vật tư(bấc thấm) gọn nhẹ hơn nhiều so với vật liệu cát. + Tốc độ thi công nhanh: 10 phút cho một bấc thấm sâu 15m + Giá thành rẻ hơn so với cọc cát (bằng khoảng 1/4 giá thành cọc cát). +Đơn giản, dễ thi công, vùng xáo trộn nhỏ. + Có thể thích hợp với nhiều loại đất yếu do có thể chọn loại bấc thấm thích hợp với tính chất cơ- lý – hoá của nền đất. - Tuy nhiên bấc thấm cũng có nhược điểm sau: + Vật liệu bấc thấm hiện nay vẫn phải nhập ngoại, chúng ta chưa sản xuất được. + Hiệu quả thoát nước của bấc thấm không cao. 2.2.2.2. Các chỉ tiêu cơbản. - Chỉ tiêu về hệ số thấm (cm/s). - Chỉ tiêu về độ bền của sợi (hệ số kéo đứt). 2.2.2.3. Trình tự thi công. - Phải thiết kế sơđồ di chuyển cho máy cắm bấc thấm. Sơđồ di chuyến của máy phải đảm bảo điều kiện: + Khôngđược đè lên bấc thấm đã cắm. + Hành trình di chuyển của máy là ít nhất - Thi công lớp vải địa kỹ thuật. Lớp vải địa kỹ thuật có tác dụng ngăn cách giữa lớp đất yếu và lớp đệm cát, làm cho lớp đệm cát luôn sạch và thoát nước tốt. Trong trường ợp đất yếu không làm bẩn t g đệm cát thì không cần lớp vải địa kỹ thuật. NÒn ®¾p §Êt yÕu §Öm c¸tV¶i ®Þa kü thuËtần hTrang 99 Chương 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 100 Lớp vải địa kỹ thuật và tầng đệm cát - Thi công một phần của tầng đệm cát, phần còn lại phải đủ phủ lên bấc thấm một đoạn tối thiểu là 2cm. Tầng đệm cát có tác dụng: + Tạo đường thấm ngang để nước có thể thoát ra ngoài. +Để cho máy cắm bấc thấm di chuyển. Trong trường hợp trên mặt gặp lớp đất tốt, máy cắm bấc thấm có thể hoạt động được thì có thể làm lớp đệm cát sau khi cắm bấc thấm. -Định vị tất cả các vị trí cắm bấc thấm theo hàng dọc và hàng ngang đúng với hồ sơthiết kế, dùng cọc tre đánh dấu từng vị trí đãđịnh vị. - Lắp neo vàođầu bấc thấm. Các đầu neo phải có kích thước phù hợp với bấc thấm, kích thước của đầu neo thường là 85x150mm bằng tôn dày 5mm.Đầu neo có tác dụng giữ đầu bấc thấm khi bấc thấm được cắm đến độ sâu thiết kế. Đầu bấc thấm được gập lại tối thiểu 30cm. - Cắm bấc thấm bằng máy cắm bấc thấm. Máy cắm bấc thấm có các đặc trựng kỹ thuật nhưsau: + Trục dùngđể lắp và cắm bấc thấm có tiết diện: 60x120mm, dọc trục có vạch chia đến cm để theo dõi chiều sâu cắm bấc thấm và có quả dọi để kiểm tra độ thẳng đứng khi cắm bấc thấm. + Máy phải có lực đủ lớn để cắm bấc thấm đến độ sâu thiết kế. - Khi bấc thấm đến độ sâu thiết kế thì kéo ống cắm bấc thấm lên sau đó cắt bấc thấm. Đầu bấc thấm phải cao hơn tầng đệm cát 20cm. - Thi công nốt tầng đệm cát. - Thi công tầng lọc ngược: làm bằng sỏi đá, cấp phối chọn lọc hoặc vải địa kỹ thuật. -Đắp nền đường lên trên. Chương 7: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 101 Máy cắm bấc thấm Cấu tạo trục cắm bấc thấm Ngoài ra còn có các phương pháp nhưcột ba lát, cột đất gia cố vôi, nền đường đắp trên cọc. Lỗ luồn bấc thấm Chương 8: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TUYẾN CẢI TẠO NÂNG CẤP Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 102 CHƯƠNG 8 XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG TUYẾNCẢI TẠO - NÂNG CẤP 8.1. Các công việc cần tiến hành trong quá trình cải tạo nâng cấp tuyến đường Cải tạo đường là công tácđưađường lên cấp kỹ thuật cao hơn và thường dẫn tới phải xây dựng đường theo các tiêu chuẩn mới (về bình đồ, trắc dọc và trắc ngang). Do vậy, khi tiến hành cải tạo nâng cấp một tuyến đường thì nhiệm vụ xây dựng nền đường thường gồm các công việc sau: - Mở rộng nền đường cũ để đạt được bề rộng theo tiêu chuẩn cấp hạng mới: tùy theo vị trí tuyến đường cải tạo trùng hoặc dịch chuyển nhiều hay ít so với tuyến đường cũ, nền đường cũ sẽ phải mở rộng cả hai bênđối xứng hay không đối xứng hoặc về một bên. + Nếu mở rộng một bên: Diện thi công rộng hơn do vậy dễ áp dụng máy trong quá trình thi công. Tuy nhiên, do phần mặt đường mới nằm lệch so với mặt đường cũ nên dễ xảy ra sự hưhỏng phần mặt đường: nứt dọc theo vệt tiếp xúc giữa mặt cũ và mặt mới. + Mở rộng hai bên: kết cấu mặt đường mới cơbản nằm trong phạm vi mặt đường cũ nên có thể đảm bảo ổn định trong suốt quá trình khai thác. Tuy nhiên, diện thi công bị thu hẹp do vậy khó khăn trong việc thi công, nhất là thi công bằng máy. -Đắp nâng cao hoặc đào hạ thấp nền đường cũ để đạt cao độ thiết kế mới. - Xây dựng các đoạn nền đào hoặc đắp hoàn toàn mới ở những nơi vì yêu cầu kinh tế kĩ thuật mà tuyến cải tạo đi cách xa, bỏ hẳn tuyến cũ. - Gia cố taluy và các biện pháp cần thiết khácđể trừ bỏ các hiện tượng trụt lở nền đường hoặc xói lở nền đường do nước mặt gây ra. 8.2.Đặc điểm thi công tuyến đường cải tạo nâng cấp. - Thuận lợi: Khi thi công tuyến cải tạo nâng cấp thìđã có sẵn tuyến đường cũ nên rất thuận tiện trong quá trình triển khai thi công: không phải làm đường tạm, thuận lợi trong quá trình vận chuyển nguyên vật liệu, máy móc thi công. - Khó khăn: +Đa số các trường hợp công việc thi công sẽ tiến hành trong điều kiện phải đồng thời bảo đảm giao thông bình thường trên tuyến. Để đảm bảo giao thông có thể phải làm đường tạm, thậm chí phải làm mặt đường cứng lắp ghép trên đường tạm khi mật độ giao thông cao, thuy nhiên nhưvậy sẽ gặp khó khăn trong công tác giải phóng mặt bằng và làm tăng giá thành công trình. Biện pháp thường làm hiện nay là thu hẹp diện thi công và tiến hành thi công trên một phần 1/2 chiều rộng đường và 1/2đường còn lại để đảm bảo giao thông. Khi thi công phải có barie chắn, có biển chỉ công trường, biển hạn chế tốc độ, có người gác hai đầu đoạn thi côngđể điều khiển xe qua lại, ban đêm cần có đèn báo. Chương 8: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TUYẾN CẢI TẠO NÂNG CẤP Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 103 + Diện thi công chật hẹp, không đều do vậy khó khăn trong việc tổ chức thi công bằng cơgiới. + Việc đảm bảo chất lượng đồng đều giữa phần đắp mở rộng và phần nền mới đồng thời đảm bảo sự tiếp xúc tốt giữa phần nền mới và phần nền cũ là khó khăn. Chính do những đặc điểm này cho nên việc thi công nền đường tuyến nâng cấp mở rộng nhiều khi khó khăn và phức tạp hơn so với thi công tuyến mới. Yêu cầu đối với thi công nền đường trong trường hợp tuyến nâng cấp mở rộng cũng nhưđối với các biện pháp và kỹ thuật thi công, về cơbản, là giống nhưviệc thi côngđối với tuyến đường mới. Tuy nhiên có thêm một yêu cầu cần đặc biệt chú ý, đó là cần thi công sao cho đảm bảo được chất lượng phần nền mới làm, mới mở rộng đạt được nhưphần nền cũ. Nhất là phần nền dưới mặt đường, cũng nhưbảo đảm tiếp xúc giữa phần mới và phần cũ được tốt. 8.3. Xây dựng nền đường tuyến nâng cấp mở rộng. 8.3.1. Thi công nền đường đào. Nền đào chữ L hoặc đào hoàn toàn ở tuyến đường nâng cấp mở rộng đều có thể có trường hợp vừa mở rộng vừa gọt thấp độ cao hay chỉ mở rộng chứ không thayđổi độ cao. 8.3.1.1. Nền đào chỉ mở rộng mà không thayđổi độ cao. Tùy theo bề rộng mở thêm b lớn hay bé mà có thể áp dụng các biện pháp thi công dưới đây + Nếu bề rộng mở thêm tương đối lớn (b 4m) và theo chiều dọc đủ dàiđể bảo đảm máy làm việc được an toàn thì có thể đưa máy ủi lên phía trênđỉnh ta luy nền đường cũ tiến hành mở rộng bằng cách đào từ trên xuống dưới nhưsơđồ. Đất đào ra đẩy hết xuống phần nền đường cũ và ở đây lại trí máy ủi hoặc máy san chuyển tiếp đến chỗ đổ đất thừa (có thể làđẩy chéo qua phần mặt đường cũ sang phía vực hoặc chuyển dọc nếu là trường hợp nền đào hoàn toàn). Chú ý rằng muốn đưa máy lên trong trường hợp địa hình khó khăn thì phải dùng nhân lực mở đường và tạo nên một dải bằng phầng rộng hơn 4,0m ở phía trênđỉnh taluy nền đường cũ để máylàm việc được an toàn Máy ủi 1 (hoặc máy xúc) Máy ủi 2 hoặc máy san b Chương 8: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TUYẾN CẢI TẠO NÂNG CẤP Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 104 + Nếu bề rộng mở thêm hẹp b < 4,0m) và phạm vi làm việc trênđỉnh taluy chật chội nguy hiểm thì khôngđưa máy lênđào từ trên xuống được. * Nếu chiều cao ta luy nền đường tương đối thấp (h <6m) thì có thể dùng máy xúc (gầu thuận hoặc gầu nghịch). Đất đào ra sẽ trực tiếp đổ ra phía bên kia nền đường, nếu bán kính đổ đất của máy xúc lớn hơn bề rộng nền đường cũ khi đào chữ L, hoặc đổ thành đống ngay trên đường cũ rồi dùng máy ủi hoặc máy san chuyển tiếp các khối đất đá về chỗ đổ đất. * Nếu chiều cao taluy nền đào quá thấp thì có thể dùng phương án thi công bằng máy ủi đi ngang trên mặt nền cũ và dùng lưỡi ủi xén lấy đất lấn dần theo hướng ngang (áp dụng cách xén đất theo bờ thành đứng, lưỡi ủi vừa nâng cao vừa húc một bên mép vào thành đứng) nhưhình 7-5, sau khi xén máy ủi lại chuyển tiếp đất đi * Nếu chiều cao ta luy lại lớn (H > 6,0m) hoặc khi gặp đá cứng thì dùng phương án thi công nổ phá kết hợp máy ủi để vận chuyển đất đá sau khi cổ phá. Thiết kế nổ phá phần nền mở rộng có thể cho nổ tung sụp toàn bộ (đại bộ phận đất sẽ đổ xuống nền đường cũ) hoặc cho nổ tung với chỉ số n thích đángđể phần đất có thể tung qua nền đường (nhưvậy dễ dàng khai thôngđường một cách nhanh chóng). Khi chọn phương án cần đặc biệt chú ý khả năng mất ổn định của ta luy do nổ phá gây nên. Sau khi nổ phá phải tập trung máy chuyển đất khẩn trương để chống tắc đường bảo đảm giao thông. Trường hợp thi công nền đào mở rộng không thay đổi độ cao này còn cần phải chú ýđến chất lượng việc thi công đắp lại các rãnh biên của nền cũ. Trước khi đắp phải vét sạch cỏ và phải đầm nén kỹ, nếu không mặt đường sau dễ bị phá hoại tại đây,lấp rãnh cũ phải làm từ trên dốc dần xuống thấp để đảm bảo thoát nước trong quá trình thi công 8.3.1.1. Nền đào vừa mở rộng vừa thay đổi độ cao. +Đào phần mở rộng cho đến khi đạt cao độ nền đường cũ, cách tiến hành tương tự trên. + Sau khiđã mở rộng đạt đến độ cao nền đường cũ mới bắt đầu thi công hạ thấp độ cao đồng thời cả phần nền cũ và mới. Chú ý: + Để đảm bảo giao thông trong quá trình thi công nền đào tuyến nâng cấp mở rộng cần đảm bảo: - Pháđất đến đâu phải chuyển hết đến đó, mỗi ngàyđều phải gạt sạch đất rơi vãi trên mặt đường cũ để phòng mưa xuống gây trơn lầy. -Đảm bảo thoát nước thi công tốt; - Cố gắng bố trí thi công sao cho mặt đường cũ được giữ đến sau cùng (đến lúc bắt buộc phải phá để tiếp tục thi công các bước sau). để thuận tiện cho máy móc làm việc. +Để đảm bảo cường độ nền đất phần mới mở rộng đạt tương tự nhưphần nền cũ đã có xe chạy qua lâu, khi thi công cần xáo xới và lu lèn thích đáng trên phạm vi nền đào mới mở rộng. 8.3.1. Thi công nền đường đắp. Chương 8: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TUYẾN CẢI TẠO NÂNG CẤP Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 105 8.3.1.1. Nền đắp chỉ mở rộng mà không thayđổi độ cao. Thi công phần nền đắp mở rộng phải giải quyết vấn đề lấy đất đắp ở đâu cùng với vấn đề chọn biện pháp thi công tùy theo bề rộng mở thêm và chiều cao nền đắp. Đất đắp tốt nhất nên dùng cùng loại với nền đường cũ, nếu không có thì chọn các loại đất có thoát nước tốt. Trình tự thi công nhưsau: - Xử lý nền đất tự nhiên trước khi đắp nền đường mở rộng: bóc đất hữu cơ, vét bùn -Để đảm bảo tiếp xúc tốt giữa phần nền mới với nền cũ và bảo đảm cường độ phần nền mớiđắp, nên yêu cầu chung đối với mọi trường hợp đều phải đánh cấp mái ta luy nền đắp cũ trước khi đắp phần mở rộng. - Phải đắp theo từng lớp nằm ngang từ dưới lên có đầm nén đạt độ chặt yêu cầu. Trước khi đắp lớp tiếp theo phải được tưvấn giám sát nghiệm thu độ chặt. Tuyệt đối không đắp mở rộng theo lối lấn ngang vì khôngđảm bảo đầm nén, mưa lũ dễ làm lún gây, sụt lở. - Tuỳ theo bề rộng phần nền mở rộng mà có thể thi công bằng máy hoặc thủ công. Về biện pháp thi công nói chung có thể tùy trường hợp mà sử dụng cơgiới là chính hoặc thủ công là chính. Trong trường hợp bề rộng mở thêm đủ rộng để máy có thể đi lênđược vàđất lấy từ thùngđấu ngay bện cạnh thì vẫn cò thể dùng máy ủi đẩy đất lên hoặc dùng máy xúc chuyển đi theo sơđồ hình líp hoặc các sơđồ khácđể đắp phần mở rộng. Trong điều kiện đia hình bằng phẳng và đoạn đắp tương đối dài cũng có thể dùng máy xúc chuyển cao. Trường hợp bề rộng mở thêm hẹp (3,0 - 4,0m) hoặc trường hợp đắp đất trên sườn dốc mà phần mở thêm lại ở phía thấp thì không thể dùng máy lấy đất trực tiếp từ các thùng đấu bên cạnh để đắp được, lúc này hoặc là dùng biện pháp thi công thủ công,hoặc là dùng phương án chuyển đất bằng các loại máy (ủi, xúc chuyển, ô tô...) từ các đoạn nền đào mở rộng hay từ các mỏ đất dọc tuyến đến và từ trên phần đường cũ đẩy đất xuống để đắp phần mở rộng. Chú ý rằng đất đổ xuống đến đâu phải dùng nhân lực san thành lớp vàđầm nén đến đó. Trong các trường hợp nói trên, nói chung nên dùng các loại máy đầm có khả năng làm việc trên diện công tác hẹp nhưđầm nhảy cóc diêzen, đàm bản hay dùng các loại máy ủi, máy xúc chuyển (trường hợp thi công bằng các loại máy này) để tiến hành đầm nén đất. Chỉ cần đưa các loại máy lu xuống khi địa hình cho phép, khối lượng công tác lớn, đắp mở thêm trên cácđoạn dài, vàđặc biệt khi bề rộng mở thêmđủ rộng (> 4,0m). 8.3.1.1. Nền đắp vừa mở rộng vừa thay đổi độ cao. - Thi công phần mở rộng trước nhưtrên. -Đắp tôn cao cả phần đường cũ và mới hoặc đào hạ thấp nền cũ đến cao độ thiết kế. Sau khiđã hoàn thành phần việc thi công mở rộng thì có thể dùng mọi biện pháp nhưđối với việc xây dựng nền đường mới để tiếp tục tôn cao nền đắp đạt đến độ cao thiết kế mới. Tuy nhiên cần phải tùy theo bề dày cần tôn cao so với mặt đường cũlà lớn hay nhỏ để có biện pháp xử lý thích đáng. Vấn đề này phải xét đến ngay từ khi thiết kế tuyến, và nói chung phải xử lý sao cho tận dụng được mặt đường cũ, Chương 8: XÂY DUNG NỀN ĐƯỜNG TUYẾN CẢI TẠO NÂNG CẤP Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 106 cũng nhưtránh được tình trạng phải đắp thêm lên một lớp đất quá mỏng trên mặt đường cũ rồi mới làm mặt đường mới. Nếu bề dày cần tôn cao chỉ lớn hơn bề dày toàn bộ kết cấu mặt đường mới sau khi nâng cấp không nhiều lắm và nếu không quá tốn kém thì thêm thì khi thi công, có thể đề xuất biện pháp tăng dày tầng vật liệu rẻ tiền trong kết cấu mặt đường để đạt được độ cao thiết kế mới. Các trường hợp khác có bề dày cần tôn cao lớn thì nói chung khi thi côngđều cần suy xét xem có nênđào xáo xới lấy lại các vật liệu lớp mặt đường cũ rồi mới tiếp tục đắp đất lên hay cứ tiếp tục đắp đất lên lớp mặt đường cũ. Trong điều kiện vật liệu địa phương khan hiếm, chất lượng vật liệu mặt đường cũ còn sử dụng được và trường hợp lớp đất cần đắp thêm quá mỏng thì nên đào xới lại vật liệu lớp mặt đường cũ, lúc này có thể dùng máy cày cày mặt đường cũ và dùng máy san hay máy ủi gạt vật liệu mặt đường cũ vừa cày lên để đánh đống ở những chỗ không trở ngại cho quá trình thi công đắp tiếp theo. Một biện pháp khác để thi công các nền đắp tương đối thấp trên các tuyến nâng cấp mở rộng là phá bỏ phía trên nền đắp cũ và lấy đất đó đắp sang phần nền mở rộng. Cho đến khi nàođộcao giữa nền cũ và phần mở rộng bằng nhau thì lại tiếp tục lấy đất ở thùngđấu hoặc ở các nơi khácđắp tiếp đến độ cao thiết kế (hình 7-7). Ưu điểm của biện pháp thi công này là có thể hoàn toàn thi công bằng cơgiới ngay cả trường hợp nền đấp có bề rộng mở thêm hẹp, đồng thời bảo đảm chất lượng đầm nén vì cường độ nền đường được đồng đều trên toàn bề rộng nền đường mới nâng cấp. Nhược điểm của nó là không tận dụng được mặt đường cũ, cũng nhưphần nền cũ có cường độ cao nhờ đã trải qua thời gian chịu tác dùng của xe cháy, đồng thời có khó khăn về mặt bảo đảm giao thông trong lúc thi công phá bỏ phía trên phần nền cũ. Để tranh thủ sử dụng cơgiới nhằm tăng tốc độ thi công trong trường hợp nền đắp có bề rộng mở thêm hẹp đôi khi cũng có thể phải chịu đắp rộng hơn so với bề rộng mở thêm thiết kế sao cho máy có đủ diện công tác cần thiết, dù rằng nhưvậy khối lượng đắp có thể tăng lên. Để đảm bảo giao thông trong quá trình thi công nền đắp tuyến nâng cấp mở rộng cũng nhưcần chú ý các biện pháp nhưđã nói ở trênđối với quá trình thi công nên đào tuyến nâng cấp mở rộng. Trênđây đã trình bày các đặc điểm và biện pháp thi công nền đường tuyến nâng cấp mở rộng đối với các trường hợp khác nhau. Cần nhấn mạnh rằng: Nếu không quán triệt quan điểm thi công nhưtrên trong khi tiến hành lập đồ án thiết kế một tuyến đường nâng cấp mở rộng thì quá trình thi công sau đó sẽ có thể gặp rất nhiều khó khăn, nhất là trongđiều kiện dùng cơgiới để thi công. Vì thế trước khi thi công cần phải xem xét lại đồ án thiết kế và trên cơsở vẫn đảm bảo các yêu cầu toàn diện khác cố gắng đề xuất những ý kiến sửa đổi thích đáng nhằm tạo thuận lợi cho quá trình xây dựng tuyến nâng cấp mở rộng. Riêng về mặt thi công nền đường, cụ thể là: sửa đổi sao cho bảo đảm được diện công tác tối thiểu để có thể dùng các loại máy tiến hành thi công, cũng nhưsao cho tranh thủ được chỗ lấy đất, đổ đất thuận tiện cho quá trình thi công. Chương 9: CÔNG TÁC HOÀN THIỆN NỀN ĐƯỜNG VÀ GIA CỐ MÁI TA LUY Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 107 CHƯƠNG 9 CÔNG TÁC HOÀN THIỆN NỀN ĐƯỜNG VÀ GIA CỐ MÁI TA LUY 9.1. Khái niệm chung. Trong quá trình thi công nền đường bằng các phương pháp khác nhau (bằng máy, bằng nổ phá), hình dạng thực tế của nền đường sau khi thi công thường khôngđúng với hình dáng thiết kế: mái ta luy không bằng phẳng, mặt nền đường bị lồi lõm, nhiều chỗ thừa thiếu chiều rộng và trong nền đào thì có nhiều chỗ đất sót chưa đào xong. Vì vậy, sau khi kết thúc công tác đào đắp cần phải tiến hành công tác hoàn thiện và gia cố mái ta luy để làm cho nền đường có hình dạng đúng với thiết kế, đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật và mỹ thuật, đảm bảo việc thoát nước và nâng caođộ ổn định của công trình. Công tác hoàn thiện là công tác sửa sang bề mặt của các nền đắp, nền đào và thùngđấu, sửa chữa các chỗ nền đường bị thừa thiếu bề rộng và độ cao, gọt mái ta luyđào và vỗ mái ta luy đắp, đào rãnh biên, cấu tạo độ nghiêng của nền đường và dọn dẹp sạch khu vực nền đường. Nội dung của công tác gia cố là củng cố các mái ta luy của nền đắp, nền đào cũng nhưđáy thùngđấu và rãnh thoát nước không để cho nước, gió xói mòn làm hư hỏng. Phải căn cứ vào tốc độ của nước và gió,điều kiện khí hậu, điều kiện làm việc của nền đường, tính chất của đất dùngđể xây dựng nền đường, tình hình vật liệu địa phương dùng để gia cố, khả năng cơgiới hoámà chọn kiểu kết cấu thích hợp để gia cố. Biện pháp thông thường, đơn giản mà kinh tế là trồng cỏ trên mái ta luy, tạo thành một thảm cỏ tránh cho mái ta luy bị gió và nước xói mòn. Những đoạn nền đắp ven bãi sông,đắp qua vùng ngập nước, mái ta luy bị xói mòn nghiêm trọng hơn, cần phải chọn loại kết cấu chắc chắn hơn ví dụ nhưlát đá hoặc lát các tấm bê tông để gia cố. 9.2. Công tác hoàn thiện. Công tác hoàn thiện bao gồm các nội dung chính là sửa sang bề mặt nền đường, bề mặt mái ta luy, rãnh.. cho đúng với hình dạng và cao độ thiết kế. Công tác hoàn thiện cần phải được thực hiện ngay sau khi đàođắp xong nền đường. Trong quá trìnd8 6th thi công phải thường xuyên kiểm tra độ dốc mái ta luy, bề rộng nền đường để đảm bảo nền đường được thi công đúng với kích thước thiết kế, hạn chế tình trạng thiếu bề rộng nền đường. Với nền đường đắp, sau khi đắp xong phải tiến hành bạt mái ta luy, đầm lại mái ta luy. Công việc này có thể tiến hành bằng máy xúc, máy san và có thể dùng máy kéo con lănđể đầm mái ta luy. Cũng có thể dùng nhân lực để tu sửa bề mặt mái ta luy vàđầm mái ta luy. Trong trường hợp nền đắp thiếu chiều rộng, thì khi đắp phụ thêm phải tiến hành đánh cấp và đầm nén đảm bảo liên kết tốt giữa phần cạp thêm và phần nền đãđắp. Với nền đường đào, phải tiến hành gọt phẳng mái ta luy đảm bảo đúng với độ dốc thiết kế. Công việc này có thể dùng máy xúc, máy san hoặc nhân công. Chương 9: CÔNG TÁC HOÀN THIỆN NỀN ĐƯỜNG VÀ GIA CỐ MÁI TA LUY Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 108 Thông thường, với các nền đào sâu,đắp cao thì công tác hoàn thiện mái ta luyđược tiến hành cùng với công tác làmđất, chiều cao mỗi lần bạt gọt phục thuộc vào từng công cụ hoặc máy móc dùngđể bạt gọt mái ta luy. Với rãnh dọc, thông thường cùng nhân công thi công, tuy nhiên cũng có thể dùng máy san có gắn thêm các thiết bị phụ trợ để đào và hoàn thiện rãnh. Đầm mái taluy nền đường bằng máy kéo con lăn 9.3. Công tác bảo vệ và gia cố ta luy nền đường. Để cho mái ta luy nền đường không bị nước và gió xói mòn vàđể ngăn ngừa các lớp đất đá ở mái ta luy không bị phong hoá, sụt lở, căn cứ vào tình hìnhđịa chất, độ dốc mái ta luy, tình hình vật liệu địa phương mà có thể chọn một trong các biện pháp sau: 9.3.1. Lát cỏ. Cỏ mọc trên mái ta luy không những có thể giữ đất, làm chặt đất, điều tiết độ ẩm của đất, đề phòng nước mưa và gió xói mòn mà còn có tác dụng ngăn ngừa đất, đá nứt nẻ làm cho nền đường vững chắc, ổn định. Nên tiến hành lát cỏ vào mùa đông hoặc mùa thu, không nên lát cỏ vào mùađông, lạnh cỏ rễ bị tàn lụi không phát triển được. 9.3.1.1. Trồng cỏ. Thích hợp với các mái ta luy thoải và không ngập nước. Nên chọn các loại cỏ nhiều rễ, bò sát mặt đất và sinh trưởng trong nhiều năm. Nếu đất ở mái ta luy không thích hợp trồng cỏ thì trước tiên cần phải phủ một lớp đất màu dày từ 5-10cm, gieo hạt cỏ xong thì bừa đều và đầm chặt làm cho lớp cỏ bám chặt vào mái ta luy. Trước khi rải lớp đất màu cần đánh cấp mái ta luy có chiều dài theo mái ta luy là 100cm và chiều sâu 10-15cm. Chương 9: CÔNG TÁC HOÀN THIỆN NỀN ĐƯỜNG VÀ GIA CỐ MÁI TA LUY Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 109 10- 15c m 100cm Đánh cấp mái ta luy trước khi trồng cỏ 9.3.1.2. Lát cỏ. Dùng các vầng cỏ được đánh từ nơi khácđến để lát kín trên toàn bộ diện tích mái ta luy.Đây là phương pháp được dùng khá phổ biến, các vầng cỏ được lát từ chân lênđỉnh mái ta luy thành hàng song song với nhau rồi dùng các cọc tre dài 0.2 đến 0.3m để ghim chặt. Các vầng cỏ nên xắn vuông đều nhau để có thể lát kín và so le với nhau: Cäc tre dµi 0.2-0.3m VÇng cá a) Mặt chính b) Mặt cắt Lát cỏ kín mái ta luy 9.3.1.3. Lát cỏ thành các ô vuông. Dùng các vầng cỏ lát thành các hình vuông có cạnh 1-1.5m, ở giữa đắp đất màu và gieo cỏ. Các vầng cỏ lát thành những hàng chéo với mép ta luy một góc 45o. Khi thi công trước hết đào các rãnh nông trên ta luyđể sau đó lát cỏ lên. Các cạnh trên và dưới của ta luy cũng dùng các vầng cỏ để lát thành hàng. Cũng có thể thay việc lát các vầng cỏ bằng việc lát các tấm bê tôngđúc sẵn tạo thành các hình vuông sauđóđổ đất màu và gieo cỏ vào trong. Chương 9: CÔNG TÁC HOÀN THIỆN NỀN ĐƯỜNG VÀ GIA CỐ MÁI TA LUY Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 110 45° 1-1 . 5m Lát cỏ theo hình vuông 9.3.1.4. Lát chồng các vầng cỏ. Những nơi có tốc độ nước chảy tương đối lớn hoặc mái ta luy tương đối dốc thì có thể lát chồng các vầng cỏ lên nhau, có thể lát chồng các vầng cỏ thành hình bậc cấp hoặc chồng đứng các vầng cỏ theo hướng gần thẳng góc với mái ta luy. Khi lát chồng, cần làm cho các vầng cỏ áp chặt với nhau và gắn chặt vào mái ta luy, mặt cỏ có thể hướng lên trên hoặc xuống dưới nhưng với lớp trên cùng thì mặt cỏ phải hướng lên trên. Dùng các cọc nhọn bằng tre hoặc gỗ dài khoảng 1m để ghim chặt các vầng cỏ vào mái ta luy, ở chân ta luy nên lát sâu xuống 1 ~ 3 lớp, làm cho mặt các vầng cỏ ngang bằng với mặt đất. Cäc gç hoÆc tre dµi 1m § é dè c > 1: 1 §é dè c 1 :1 ~ 1:1 .5 a) Theo kiểu bậc cấp b) Theo kiểu lát đứng Lát chồng các vầng cỏ 9.3.2. Látđá. Các mái ta luyđược lát đá có thể chống các dòng nước chảy với tốc độ cao ở những nơi bị ngập nước, chống sụt lở và xói mòn ta luy do nước mặt chảy tràn trên mái dốc. Có thể dùng các biện pháp sau: 9.3.2.1. Látđá khan. Là biện pháp hay dùng khi mái taluy bị ngập trong nước. Khi lát đá phải đảm bảo các yêu cầu sau: -Đá phải chắc, không bị phong hoá. - Dưới lớp đá nên có một lớp đệm bằng đá dăm, sỏi sạn dày 10-20cm, lớp này có tác dụng đề phòng cho đất dưới lớp đá khan không bị xói rỗng, đồng thời Chương 9: CÔNG TÁC HOÀN THIỆN NỀN ĐƯỜNG VÀ GIA CỐ MÁI TA LUY Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 111 cũng làm cho lớp đá có tính đàn hồi. Lớp này có thể thay bằng lớp vải địa kỹ thuật hoặc màng nhựa địa kỹ thuật. Không nên dùng cát làm lớp đệm vì cátđễ bị nước xói mất. - Khi lát phải tiến hành lát từ dưới lên, các hònđá lát xen kẽ nhau chặt chẽ và dùng đá dăm nhét kín tất cả các khe hở giữa các hòn đá. Nếu dùng đá cuội lấy ở sông suối thì phải lát thành hàng và xếp đứng các hònđá thẳng góc với mép ta luy. - Lớp đá khan có thể lát một lớp hoặc hai lớp tuỳ theo tốc độ nước chảy. Thông thường một lớp được dùng khi vận tốc nước chảy v = 3.0 ~ 4.5m/s, hai lớp được dùng khi vận tốc nước chảy v = 3.5 ~ 5.5m/s. - Với ta luy nền đào, trường hợp có nước ngầm chảy ra, người ta thường làm lớp đệm theo nguyên tắc tầng lọc ngược, dùng các vật liệu từ nhỏ đến to tính từ trong ra ngoàiđể đề phòng nước ngầm xói và cuốn đất của mái ta luy đi. > 0.5m > 1.5m h MNTT hsãng + 0.5m Líp ®Öm dµy 10-20cm TÇng ®¸ xÕp khan dµy 20-25cm > 0.5m > 1.5m h MNTT h sãng + 0.5m Líp ®Öm dµy 10-20cm TÇng ®¸ xÕp khan (2 líp) a) Lát một lớp b) Lát hai lớp Látđá khan gia cố mái ta luy 9.3.2.2. Látđá có kẻ mạch. Biện pháp nàyđược dùng ở những nơi nước chảy mạnh và tác dụng của sóng tương đối lớn. Chiều dày lớp đá lát từ 0.3 ~ 0.5m. Khi lát đá phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Việc sử dụng vật liệu theo các thao tác thi công phải tuân theo đúng quy trình quy phạm thi công hiện hành. - Dưới lớp đá xây nên rải một lớp đệm bằng đá dăm hoặc sỏi sạn dày 10- 40cm. - Các ta luy nền đường sẽ xây đá thì phải đắp vàđầm nén kỹ, tốt nhất làđợi cho lún xong mới xây dựng để tránh lớp đá bị phá hoại do nền đường tiếp tục bị lún. - Cách 10 ~ 15m thì chừa một khe co giãn, những chỗ nền đường có khả năng lún phải chừa khe phòng lún, phía dưới chân ta luy phải chừa lỗ thoát nước. 9.3.2.3. Tường bảo vệ. Thích hợp gia cố các mái ta luy dễ bị phong hoá, đường nứt phát triển nhưng không dễ bị xói mòn. Loại tường bảo vệ này có tác dụng ngăn ngừa không cho ta luy bị phong hoá thêm. Có thể xây đá, đổ bê tông hoặc làm bằng các vật liệu khác. Tường bảo vệ thường không chịu áp lực ngang. Nếu xây thành khối liền thì phải bố trí các khe co giãn và lỗ thoát nước. Cũng có thể xây tường bảo vệ cục bộ ở những chỗ đá bị mền yếu hoặc những lõm trên mái ta luyđể tiết kiệm vật liệu. Chương 9: CÔNG TÁC HOÀN THIỆN NỀN ĐƯỜNG VÀ GIA CỐ MÁI TA LUY Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 112 Trước khi xây tường bảo vệ trước hết cần dọn sạch đá phong hoá, cây cỏ, rác bẩn, đắp các chỗ lõm cho bằng và làm cho tường tiếp xúc chặt với mái ta luy. 9.3.3. Láng phủ mặt, phun vữa, bịt đường nứt. Thích hợp với các ta luy đá dễ bị phong hoá. Bịt đường nứt chủ yếu để đề phòng nước mưa thấm qua đường nứt chảy vào lớp đá gây tác dụng phá hoại. Trước khi thi công cần phải dọn sạch mặt đá, bỏ các lớp đá phong hoá và các hòn đá rời rạc, bùđá nhỏ vào, lấp bằng các chỗ lõm, lấy hết rễ cỏ và rễ cây trong kẽ nứt để vữa có thể gắn chặt với đá. Vữa láng có thể là vữa xi măng, vữa xi măng cát tỷ lệ 1: 3 ~ 1:4. Loại vữa để phủ mặt tương đối kinh tế là vữa tam hợp gồm vôi, xi măng, cát hoặc vữa tứ hợp gồm: vôi, xi măng, cát vàđất sét. 9.3.4. Gia cố chống xói lở ta luy ở nền đường ven sông. Với các nền đường đắp ven sông, để chống xói lở chân và mái ta luy, ngoài các biện pháp đã nêu ở trên còn có các biện pháp sau: 9.3.4.1. Rọ đá. Thường dùng các rọ đựng đá hộc đan bằng các sợi dây thép đường kính 2.5~4mm. Các rọ đá có thể lát nằm trên mái ta luy hoặc lát ở chân ta luy nền đường. Rä ®¸ Rä ®¸ MNTT hsãng + 0.5mMNTT hsãng + 0.5m a) Lát ở chân ta luy b) Lát nằm trên mái ta luy Dùng rọ đá để gia cố mái ta luy Rọ đá thường làm thành các hình hộp chữ nhật để dễ lát, tại những dòng sông nước chảy mạnh thì nên làm thành các hình trụ trònđể sau khi bỏ đá xong có thể lăn rọ xuống sông. Mắt lưới của rọ có thể đan thành hình vuông hoặc hình sáu cạnh. Mắt lưới hình vuông dễ đan nhưng cường độ thấp hơn và sau khi bị hỏng một mắt thì dễ bị hỏng tiếp sang các mắt khác. Để cho lưới của rọ không bị đứt, khi bỏ đá vào rọ không nên ném mạnh và phải để các đầu nhọn của đá lòi ra ngoài lưới. Chương 9: CÔNG TÁC HOÀN THIỆN NỀN ĐƯỜNG VÀ GIA CỐ MÁI TA LUY Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 113 a) Hình hộp; b) Hình trụ; c) Mắt lưới của rọ. Rọ đá 9.3.4.2. Némđá hộc gia cố mái ta luy Nếu địa phương có nhiều đá thì có thể ném đá hộc xuống bộ phận taluyđã ngập nước để gia cố. Đá có thể ném xuống nước tuỳ tiện, độ dốc của phần taluy đá dưới nước thường vào khoảng 1:1,25; 1:1,5 và những nơi nước chảy mạnh thì có thể lên đến 1:2; 1:3. Khi xây dựng nền đường mới có thể ném đá đắp bộ phận chân taluy. Kích thước hònđá dùngđể ném xuống nước gia cố taluy xác định theo tốc độ nước chảy, thường dùng các hòn đá 0,3-0,5m. Đá phải ném thành nhiều lớp (ít nhất là hai lớp) và các hòn đá lớn phải ném sau để đè lên các hònđá nhỏ hơn. > 1m MN ThÊp > 1m MN Cao > 0.5 m > 0.5m MN Cao > 0.5 m MN ThÊp > 1m a) Némđá gia cố chân taluy b) Némđá gia cố taluy. Gia cố taluy bằng phương pháp némđá Phương pháp némđáđơn giản, không sợ lún và có thể cơgiới hoá hoàn toàn. 9.3.4.3. Gia cố bằng các tấm bê tông lắp ghép. Gia cố bằng các tấm bê tông cốt thép (hình 9-19): dùngđể gia cố mái taluy ở những đoạn nền đường đắp thường xuyên hoặc thỉnh thoảng bị ngập nước và các mái taluy ở dọc bờ sông chịu tác dụng của sóng lớn hơn 3 m. Thường dùng các tấm kích thước từ 2,5 x 1,25m đến 2,5 x 3,0m, chiều dày từ 10; 15 hoặc 20cm bằng bê tông cốt thép mác 200. Khi thi công dùng cần trục để đặt tấm trên lớp móng đá dăm hoặc cuội sỏi đã chuẩn bị sẵn. Sau khi đặt xong thì liên kết các tấm lại với nhau thành từng mảng lớn 40 x 20m ( khi chiều cao sóng dưới 1,5m) hoặc 40 x 15m (khi chiều cao sóng lớn hơn 1,5m) bằng cách hàn hoặc buộc cốt thép liên kết vàđổ vữa xi măng tỉ lệ 1:3 vào khe nối rồi đầm chặt. Liên kết các tấm bê tông thành mảng nhưvậy để đề phòng tác dụng phá hoại do nhiệt độ và lớp móng lún không đều gây ra. Khi chiều cao sóng dưới 1,0m thì không cần liên kết các tấm bê tông thành từng mảng nhưtrên. Gia cố các tấm bê tông thường: dùng khi chiều cao sóng dưới 0,7m, tốc độ chảy của nước dưới 4m/s. Khi mái taluy là taluy 1:2 dùng các tấm 1 x 1 x 0,16(0,20)m và đặt trên lớp móngđá dăm hoặc cuội sỏi. Công tác gia cố mái taluy bằng các tấm bê tông lắp ghép hoặc bằng cách xây đá chỉ được tiến hành sau khi mái taluy đã ổn định để đề phòng hưhỏng do mái taluy bị lún không đều. Trước khi gia cố phải đầm chặt và hoàn thiện mặt mái taluy. Chương 9: CÔNG TÁC HOÀN THIỆN NỀN ĐƯỜNG VÀ GIA CỐ MÁI TA LUY Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 114 Thường dùng máy xúc có gá lắp thiết bị đầm, đầm chấn động, lu để đầm chặt mái taluy. Đồng thời với việc chuẩn bị mái taluy cần phải đào hố để xây móng bê tông dưới chân taluy. Công tác rải lớp móng đá dăm và cuội sỏi chủ yếu là bằng tay. Cũng có thể dùng máy san ủi, san tự hành và máy xúc có thiết bị đặc biệt để rải san vàđầm lèn lớp móng. h sãng + 0.5m 1 2 MNCN h sãng + 0.5m 3 1 2 MNCN a) Trường hợp lớp móng ở chân nền b) Trường hợp cần bảo vệ đá đường đắp đủ ổn định của dòng chảy khi bị xói mòn Gia cố mái taluy nền đường đắp bằng các tấm bê tông cốt thép 1. Lớp bê tông hoặc bê tông cốt thép 2. Đá dăm hoặc cuội sỏi 3. Móng bê tông hoặc đá Dùng cần trục để lát các tấm bê tông vào mái taluy và lát dần từ chân lênđỉnh. Với các tấm bê tông kích thước nhỏ hơn thì có thể lát bằng nhân lực. Để gia cố mái taluy chống sóng có thể tham khảo kinh nghiệm của nhân dân trồng cây cúc tần, dùng tre hoặc các bó cành câyđể lát vào phần taluy bị sóng vỗ. Chương 10: CÔNG TÁC KIỂM TRA VÀ NGHIỆM THU NỀN ĐƯỜNG Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 115 CHƯƠNG 10 CÔNG TÁC KIỂM TRA VÀ NGHIỆM THU NỀN ĐƯỜNG 10.1. Mục đích. Mục đích chung của công tác kiểm tra và nghiệm thu nhằm đảm bảo quá trình thi công xây dựng nền đường đạt được chất lượng tốt, phù hợp với hồ sơthiết kế cũng nhưcác yêu cầu của bản vẽ thi công. Công tác kiểm tra và nghiệm thu sẽ phát hiện những sai sót về mặt kỹ thuật nhằm kịp thời đưa ra các yêu cầu và biện phápđể nâng cao chất lượng thi công nền đường, có thể cả biện pháp để nâng cao năng suất, hạ giá thành của công tác xây dựng đồng thời, nhằm xác nhận khối lượng công tác đã hoàn thành của đơn vị thi công để làm cơsở thanh quyết toán khối lượng cho đơn vị thi công. Nhưvậy, rõ ràng công tác kiểm tra và nghiệm thu là một khâu không thể thiếu được trong quá trình xây dựng nền đường nhằm góp phần thực hiện phương trâm: nhanh - nhiều - tốt – rẻ trong thi công. Mỗi cán bộ kỹ thuật cần quán triệt ý nghĩa quan trọng của công tác kiểm tra, nghiệm thu, nhiều khi không kiểm tra kịp thời mà gây ra những sai sót kỹ thuật đáng tiếc, cũng nhưkhông nghiệm thu kịp thời sẽ gây ảnh hưởng đến việc thanh quyết toán và đời sống của công nhân. 10.2. Nội dung Bao gồm công tác kiểm tra và công tác nghiệm thu. Công tác kiểm tra: Công tác kiểm tra được tiến hành thường xuyên trong suốt quá trình thi công do các cán bộ kỹ thuật của đơn vị thi công và cán bộ tưvấn giám sát (hoặc chủ đầu tư)đảm nhiệm. Để công tác kiểm tra được nhanh chóng và thuận lợi cần phải tổ chức mạng lưới thí nghiệm đầy đủ tại hiện trường. Công tác nghiệm thu: Công tác nghiệm thu cũng là một loại công tác kiểm tra nhưng không tiến hành thường xuyên mà tiến hành vào từng thời điểm cần thiết trong quá trình xây dựng nền đường nhằm kiểm tra chất lượng và khối lượng công tác hoàn thành để tiến hành bàn giao từng phần hoặc toàn bộ công trình hoàn thành. Thường gồm các loại nghiệm thu sau: - Nghiệm thu các công trình ẩn dấu: là những bộ phận công trình mà quá trình thi công sauđó sẽ hoàn toàn che khuất nó, nếu không kiểm tra chất lượng và khối lượng thì sau đó không có cách nào kiểm tra được nữa. Ví dụ công tác đánh cấp, rẫy cỏ, vét bùn, bóc hữu cơ,độ chặt của đất sau khi đắp xong một lớp. - Nghiệm thu định kỳ 1/2 tháng, 1 tháng trong toàn phạm vi thi công để xác nhận chất lượng và khối lượng công việc mà đơn vị thi công đã hoàn thành trong thời gian đó, làm cơsở cho việc cấp phát vốn và thanh toán giữa chủ đầu tưvàđơn vị thi công cũng nhưgiữa đơn vị thi công và công nhân trực tiếp sản xuất. - Nghiệm thu xác nhận việc hoàn thành từng công trình hoặc toàn bộ công trình nền đường để bàn giao và làm cơsở thanh quyết toán. Ví dụ nhưhoàn thành hẳn một đoạn đường nàođó trước khi làm mặt đường. Để tiến hành công tác nghiệm thu nền đường thường thành lập đoàn nghiệm thu gồm: chủ đầu tư(hoặc tưvấn giám sát), phòng kỹ thuật thi công, phòng lao động tiền lương của công ty và các đại diện các đơn vị trực tiếp thi công đoạn nền đường cần nghiệm thu. Tuỳ theo mục đích nghiệm thu, có thể mời thêmđại diện các đơn vị quản lý, khai thác tuyến đường sau này, cũng có thể chỉ tổ chức nghiệm thu nội bộ của đơn vị thi công mà không cần đại diện của chủ đầu tư. Chương 10: CÔNG TÁC KIỂM TRA VÀ NGHIỆM THU NỀN ĐƯỜNG Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 116 Cơsở chính để tiến hành công tác kiểm tra nghiệm thu là hồ sơthiết kế, bản vẽ thi công và các quy trình kỹ thuật thi công, các tiêu chuẩn do cơquan có thẩm quyền ban hành. Phương pháp tiến hành làđối chiếu tình hình thực tế thi công với những yêu cầu và quy định về chất lượng của các hồ sơ, văn bản trên,đồng thời khi nghiệm thu còn phải xác định khối lượng công việc thực tế đã thi công. Muốn vậy, phải tiến hànhđođạc và tiến hành các thí nghiệm cần thiết ngay tại hiện trường như đođạc kích thước hình học của nền đường (bề rộng, cao độ, độ dốc mái ta luy, kích thước rãnh,độ dốc dọc) hoặc thí nghiệm xác định độ chặt sau khi đầm nén. Việc xác định khối lượng công việc thực tế đã thi công có thể bằng cách ước lượng số ca, số lần máy đẩy đất, số gầu máy xúc đấtnhưng chỉ với mục đích là kiểm tra tiến độ thi công. Còn trong mọi trường hợp, đều phải xác định bằng cách đođạc thực tế ngoài hiện trường. Cần chú ý xác nhận cả cự ly vận chuyển đất thực tế. Nếu xây dựng nền đường bằng phương pháp nổ phá thì khi nghiệm thu cũng phải xácđịnh rõ khối lượng đất đá tung đi và khối lượng đất đá bị rơi tại chỗ. Công tác kiểm tra nghiệm thu phải bám sát theo các trình tự thi công nền đường. Cụ thể là phải nghiệm thu từ công tác khôi phục tuyến (về vị trí và biện pháp chôn giữ, đánh dấu cọc) cho đến tất cả các trình tự thi công sau: - Kiểm tra và nghiệm thu công tác vét bùn, bóc hữu cơ, thay đất dưới nền đắp, công tác rẫy cỏ, đánh cấp, đào gốc cây, công tác đầm nén nền đất tự nhiên. - Kiểm tra công tác lấyđất ở thùngđấu hoặc mỏ đất: có loại bỏ tầng đất hữu cơkhông, cóđảm bảo chất lượng đắp hay không? - Công tác xây dựng tường chắn và các loại kè chống đỡ nền đắp. - Kiểm tra và nghiệm thu vị trí tuyến (cắm lại cọc, đo góc ngoặt và chiều dài, caođộ tim, mépđường và đáy rãnh), kích thước hình học của nền đường (bề rộng, dốc ngang, dốc mái ta luy, kích thước rãnh) và chất lượng thi công nền đường đào cũng nhưnền đường đắp (việc đắp theo từng lớp, chất lượng đầm nén của từng lớp). - Kiểm tra và nghiệm thu việc xây dựng các công trình thoát nước. - Kiểm tra và nghiệm thu công tác hoàn thiện và gia cố nền đường (chất lượng bạt ta luy, trồng cỏ, gia cố mái ta luy) Trong quá trình thi công, nhất là về mùa mưa cần kiểm tra các biện pháp thoát nước, độ ẩm của vật liệu đất và việc xử lý bùn đất nhão sau khi mưa. Công tác kiểm tra nên chú trọng các đoạn nền đầu cầu (cả 1/4 nón mố) nền đường trên cống, nền đắp qua hồ, ven hồ, qua ruộng, nền đường dùng nhiều loại đất đắp, nền đắp mở rộng và tiếp giáp giữa hai đơn vị thi công 10.3. Sai số cho phép. 10.3.1. Về vị trí tuyến và kích thước hình học của nền đường. - Sau khi thi công xong nền đường, không được thêm đường cong, không được tạo độ dốc dọc và làm thayđổi độ dốc quá 5% độ dốc thiết kế. - Bề rộng nền cho phép sai số ±10cm. - Timđườngđược phép lệch 10cm so với tim thiết kế. - Caođộ tim đường cho phép sai số ±10cm. -Độ dốc siêu cao nền đường không được vượt quá 5% độ dốc siêu cao thiết kế. Chương 10: CÔNG TÁC KIỂM TRA VÀ NGHIỆM THU NỀN ĐƯỜNG Bài giảng Xây dựng nền đường Trang 117 -Độ dốc mái ta luy không được dốc quá 7% của độ dốc mái ta luy thiết kế khi chiều cao mái ta luy H ≤ 2m, không quá 4% khi chiều cao mái ta luy 2m ≤ H ≤ 6m và không quá 2% khi chiều cao mái ta luy H > 6m. Tuy nhiên đoạn sai về độ dốc mái ta luy này khôngđược kéo dài liên tục quá 30m và tổng cộng chiều dài các đoạn sai khôngđược chiếm quá 10% chiều dàiđoạn thi công. 10.3.2. Về hệ thống rãnh thoát nước. - Bề rộng đáy và mặt trên của rãnh khôngđược nhỏ hơn 5cm. -Độ dốc dọc của đáy rãnh khôngđược sai số quá 5% độ dốc rãnh thiết kế. -Độ dốc ta luy rãnh biên nhưquyđịnh với nền đường. -Độ dốc ta luy rãnh đỉnh, rãnh ngang thì không được sai quá 7% so với độ dốc ta luy thiết kế. 10.3.3. Về chất lượng đầm nén vàđộ bằng phẳng. - Mỗi Km phảo kiểm tra chất lượng đầm nén ở ba mặt cắt, mỗi mặt cắt phải thí nghiệm ở ba vị trí và mẫu đất phải lấy sâu dưới mặt nền 15cm. Độ chặt đạt được không nhỏ hơnđộ chặt quy định 2%. Phải kiểm tra thường xuyênđộ chặt trong quá trìnhđắp. - Mặt nền phải nhẵn, cho phép nứt nẻ nhỏ nhưng không liên tục, không bóc từng mảng. Độ bằng phẳng đo bằng thước 3m khe hở không được quá 3cm. 10.3.4. Về cọc khôi phục lại sau khi làm xong nền đường. Phải có đủ cọc đỉnh, cọc đường cong (20m phải có một cọc) và cọc đường thẳng (50m phải có một cọc). Chú ý: Khi tiến hành công tác kiểm tra và nghiệm thu, đơn vị thi công cần phải chuẩn bị sẵn và trình bày các tài liệu sau: - Bản vẽ thi công trong đó có vẽ lại và ghi chú đầy đủ các chỗ thay đổi đã được duyệt so với đồ án thiết kế. - Nhật ký thi công của đơn vị (có ghi cả những ý kiến chỉ đạo thi công của cán bộ cấp trên). - Biên bản nghiệm thu các công trình ẩn dấu từ trước. - Biên bản thí nghiệm thử đất vàđầm nén từ trước. - Các sổ sách ghi các mốc cao độ và các tài liệu có liên quanđến công tác đo đạc để kiểm tra. Sau khi tiến hành kiểm tra và nghiệm thu, cần phải lập biên bản có chữ ký của tất cả các đại diện tham gia công việc nghiệm thu trong đó nên rõ các văn bản dùng làm cơsở cho việc kiểm tra và các kết luận về chất lượng cũng nhưkhối lượng thi công.