Giáo trình mô đun: Kỹ thuật thi công tu bổ công trình

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIÊN NÔNG THÔN GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN TÊN MÔ ĐUN: KỸ THUẬT THI CÔNG TU BỔ CÔNG TRÌNH MÃ SỐ: MĐ 05 NGHỀ: QUẢN LÝ CÔNG TRÌNH THỦY NÔNG Trình độ: Sơ cấp nghề 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nội bộ cho nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. MÃ TÀI LIỆU: MĐ 05 2 LỜI GIỚI THIỆU Nghề quản lí công trình thủy nông nhằm trang bị cho học viên học nghề tại các trường dạy nghề và các trung tâm dạy nghề những kiến thức về quản lí nước, vật liệu xây dựng, một số kiến thức về điện...với các kiến thức này học viên có thể áp dụng trực tiếp vào lĩnh vực sản xuất cũng như công việc tại các trạm thủy nông. Để xây dựng giáo trình này chúng tôi đã đi tham khảo tại các cơ sở: Cty TNHH nhà nước một thành viên quản lí khai thác công trình thủy lợi Bắc đuống, Cty TNHH nhà nước một thành viên đầu tư và phát triển thủy lợi Sông Đáy, sông Tích, sông Nhuệ.... và đã trao đổi với các chuyên gia trong lĩnh vực quản lí thủy nông kết hợp với kinh nghiệm thực tế chúng tôi xây dựng Mô đun gồm 3 bài: Bài 1 Một số vật liệu xây dựng cơ bản Bài 2 Kỹ thuật xây lát Bài 3 Kỹ thuật thi công đất Tuy tác giả đã có nhiều cố gắng khi biên soạn giáo trình, tuy nhiên không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý của người sử dụng và các đồng nghiệp. Tham gia biên soạn Ban chủ nhiệm 3 MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN............................................................................... 1 LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................ 2 MÔ ĐUN: KĨ THUẬT THI CÔNG VÀ TU BỔ CÔNG TRÌNH ................... 5 Giới thiệu mô đun .............................................................................................. 5 Bài 1: Một số vật liệu xây dựng cơ bản ........................................................... 5 Mục tiêu: ............................................................................................................ 5 A.Nội dung: ....................................................................................................... 5 1. Gạch đất nung............................................................................................. 5 2. Đá hộc ........................................................................................................ 6 3. Đá dăm ....................................................................................................... 6 4. Sỏi .............................................................................................................. 7 5. Cát .............................................................................................................. 7 6. Vôi ............................................................................................................. 7 7.Xi măng ....................................................................................................... 7 B. câu hỏi và bài tập thực hành. .......................................................................... 8 C. Ghi nhớ:......................................................................................................... 8 Bài 2: Kỹ thuật xây lát ..................................................................................... 9 Mục tiêu: ........................................................................................................... 9 A.Nội dung: ....................................................................................................... 9 1. Vữa xây lát ................................................................................................. 9 2. Cấp phối vữa ............................................................................................ 10 3. Kỹ thuật bê tông ....................................................................................... 12 4. Quy tắc kĩ thuật xây lát ............................................................................. 15 B. câu hỏi và bài tập thực hành:........................................................................ 17 C. Ghi nhớ:....................................................................................................... 17 Bài 3: Kỹ thuật thi công đất ........................................................................... 18 Mục tiêu: ......................................................................................................... 18 A. Nội dung:..................................................................................................... 18 1. Phân loại đất ............................................................................................. 18 4 2. Tính chất của đất ...................................................................................... 18 3. Hệ số mái và độ dốc ................................................................................. 20 4. Công tác đào và đắp đất ............................................................................ 20 B. Câu hỏi và bài tập thực hành: ....................................................................... 22 C. Ghi chú: ....................................................................................................... 22 HƢỚNG DẪN GIẢNG DẠY MÔ ĐUN/MÔN HỌC.................................... 23 I. Vị trí, tính chất của mô đun /môn học: ....................................................... 23 II. Mục tiêu:.................................................................................................. 23 III. Nội dung chính của mô đun: ................................................................... 23 IV. Hướng dẫn thực hiện bài tập, bài thực hành ............................................ 24 V. Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập ........................................................ 24 VI. Tài liệu tham khảo .................................................................................. 24 HỘI ĐỒNG NGHIỆM THU VIỆC CHỈNH LÝ, BỔ SUNG CHƢƠNG TRÌNH DẠY NGHỀ TRÌNH ĐỘ SƠ CẤP NGHỀ: “ QUẢN LÝ CÔNG TRÌNH THỦY NÔNG” ................................................................................... 25 5 MÔ ĐUN: KĨ THUẬT THI CÔNG VÀ TU BỔ CÔNG TRÌNH Mã mô đun: MĐ05 Giới thiệu mô đun Kĩ thuật thi công tu bổ công trình có thời gian đào tạo là 88 giờ trong đó có 24 giờ lý thuyết, 58 giờ thực hành và 06 tiết kiểm tra với mục đích, tính chọn được các vật liệu xây dựng cần thiết phục vụ cho công việc, thực hiện được các công tác xây lát, công tác đất trong quá trình sửa chữa các công trình, tạo được mái dốc, tạo được độ nghiêng đúng tiêu chuẩn. Vật liệu xây dựng là một mô đun quan trọng trong nghề quản lí công trình thủy nông. Mô đun này được học sau các mô đun MĐ 01 – MĐ 04. Việc lựa chọn và nhận biết được các loại vật liệu xây dựng cơ bản giúp người công nhân quản lí công trình thủy lợi hoàn thành tốt nhiệm vụ. . Bài 1: Một số vật liệu xây dựng cơ bản Mục tiêu: - Trình bày đặc tính kĩ thuật, tính chất và phạm vi áp dụng của một số vật liệu xây dựng cơ bản. - Nhận biết được các loại vật liệu xây dựng cơ bản. - Cẩn thận, tỷ mỉ, chính xác A. Nội dung: Vật liệu xây dựng có nhiều loại sản phẩm. Trong lĩnh vực quản lí khai thác hệ thống thủy nông thường dung một số vật liệu xây dựng cơ bản sau đây. 1. Gạch đất nung 1.1. Giới thiệu chung Hai loại gạch thông dụng nhất là gạch vuông và gạch chỉ. Gạch vuông có hai loại kích thước: 22 x22 x 6 cm. 20 x 20 x 2,5 cm. Gạch chỉ có hai loại là gạch đặc và gạch thông tâm. Kích thước tiêu chuẩn của gạch chỉ là: 22 x 10,5 x 6,5 cm. 1.2. Yêu cầu kĩ thuật của gạch đất nung - Thớ không tách thành lớp. - Cạnh thẳng, sắc, màu đều, mặt ngoài phẳng nhẵn. 6 - Đủ uốn, cường độ chịu ép, lượng ngậm nước như bảng 1.1 Bảng 1.1 Chỉ tiêu kĩ thuật của gạch đất nung Số hiệu gạch Cường độ chịu lực(KG/ cm2) Ngậm nước không quá Chịu ép Chịu uốn Trung bình Nhỏ nhất Trung bình Nhỏ nhất 200 200 150 34 17 5% 150 150 100 28 14 15% 100 100 75 22 14 20% 75 75 50 18 9 25% 50 50 35 16 8 25% 2. Đá hộc 2.1Giới thiệu chung Kích thước trung bình của viên đá ≥ 20 cm được gọi là đá hộc. Đá hộc tốt nhất là đá vôi hay còn gọi là đá xanh. 2.2.Yêu cầu kĩ thuật với đá hộc - Đủ độ cứng, không rạn nứt, hà rỗ. - Dùng búa gõ tiếng kêu trong. - Cường độ chịu nén lớn hơn 850 KG/ cm2. - Trọng lượng riêng 2400 KG/ m3. - Đá xây tường viên đá dày hơn 10 cm, dài 25 cm, rộng hơn 20 cm 3. Đá dăm 3.1. Giới thiệu chung Kích thước trung bình của viên đá lớn hơn 2 cm và nhỏ hơn 20 cm được gọi là đá dăm. Người ta phân đá dăm thành đá dăm 2, đá dăm 3, đá dăm 4 là phân theo kích thước trung bình của viên đá. Ít khi người ta dung đá dăm 8 đến đá dăm 10 vào xây dựng. Thường phối các loại đá dăm cho khối xây vững chắc. 3.2. Yêu cầu kĩ thuật với đá hộc Yêu cầu kĩ thuật đối với đá dăm là sạch và đúng kích thước 4. Sỏi 4.1. Giới thiệu chung Sỏi hình thành do đá to bị phong hóa vỡ vụn rồi bị dòng nước cuốn trôi mài tròn cạnh 4.2. Yêu cầu kĩ thuật 7 Yêu cầu kĩ thuật cơ bản đối với sỏi là số lượng sỏi dài và dẹt không quá 15% trọng lượng và sỏi phải sạch. 5. Cát 5.1. Giới thiệu chung Cát là những mảnh vụn của nham thạch bị phong hóa và bị dòng nước cuốn trôi sang lọc một cách tự nhiên thành các loại cát vàng và cát đen. Phần lớn cát có nguồn gốc từ thạch anh có lẫn ít mica, phen pát. Đường kính hạt cát từ 0,05 – 5 mm. Trọng lượng riêng của hạt cát 2,6 – 2,7 tấn /m3. Trọng lượng riêng của khối cát 1,35 – 1,65 tấn /m3. 5.2. Yêu cầu kĩ thuật Lượng tạp chất không quá quy định: bùn đất, mica nhỏ hơn 5%, chất kiềm nhỏ hơn 0.6 % theo trọng lượng. 6. Vôi 6.1. Giới thiệu chung Vôi được chế tạo bằng cách nung đá vôi trong lò ở nhiệt độ 500 – 1000oC. Quá trình phản ứng hóa học sảy ra trong lò như sau: CaCO3 + t o = CaO + CO2 Vôi lấy từ lò ra gọi là vôi sống, bỏ vào nước thành vôi tôi. Quá trình tôi vôi là phản ứng tóa nhiệt giữa CaO và H2O. CaO + H2O = Ca(OH)2 + 15,5 Kalo Qúa trình kết cứng của vôi là quá trình Ca(OH)2 mất dần nước và hút dần CO2 để thành CaCO3. 6.2. Yêu cầu kĩ thuật  Vôi tôi phải chin, không lẫn đá hoặc non hay chín quá.  Tạp chất không quá 10%.  Vôi bột không quá 20%.  Vôi tôi phải nhuyễn, muốn vậy khi tôi phải đủ nước. Sau 30 ngày mới được dùng. Trong thời gian tôi, luôn giữ lớp nước khoảng 10 cm trên mặt. 7. Xi măng Xi măng là loại kết dính nhân tạo, hiện có hai loại thông dụng nhất là: xi măng silicat và xi măng Puzolen. Xi măng silicat được chế tạo như sau: Đá vôi nghiền nhỏ trộn với đất sét theo tỷ lệ 75 -78 % đá vôi, 25 – 22% đất sét thêm ít quặng sắt rồi nung trong lò 1000oC – 1500oC thành klanhke. Klanhke để nguội thêm ít thạch cao nghiền nhỏ thành bột đóng bao. Nếu là xi măng Puzolen thì khi thành klanhke, trộn 68% klanhke 30% đất puzolen vào lò nung 600 o C – 800oC, để nguội rồi thêm 2% thạch cao nghiền nhỏ đóng bao. Trọng lượng riêng của xi măng ở trạng thái đặc hoàn toàn là 3,05 – 3,2 tấn/m3, ở trạng thái tự nhiên là 1 tấn /m3, ở trạng thái chặt từ 1,3 – 1,7 tấn/m3. Khi tính trọng lượng xi măng trên vừa thường dùng 1,3 tấn/m3. 8 Đặc điểm của xi măng là khi gặp nước thì xảy ra phản ứng hóa học rồi kết cứng. Thời gian kết cứng ban đầu từ 1,5 – 2,5 giờ. Trong thời gian kết cứng, xi măng tiết nước thừa và tỏa nhiệt đồng thời có sự nở thể tích khi mới trộn và co thể tích khi kết cứng. Cường độ xi măng là khả năng chịu lực của xi măng sau thời gian kết cứng nhất định. Khả năng chịu lực của xi măng sau 28 ngày kết cứng gọi là mác xi măng hay số hiệu xi măng, kí hiệu là P như bảng 1.2. Bảng 1.2 bảng mác xi măng Số hiệu xi măng Cường độ chịu nén(KG/ cm2) Cường độ chịu kéo (KG/ cm2) 3 ngày 7 ngày 28 ngày 3 ngày 7 ngày 28 ngày P400 280 350 450 22 24 28 P500 300 400 520 26 28 32 Xi măng để lâu cường độ càng giảm. Trong điều kiện bảo quản cẩn thận ở kho, nếu để đến 3 tháng cường độ xi măng giảm 10 – 20%, để 6 tháng giảm 15 – 30%, do đó dùng càng sớm càng tốt. Ở trong kho, các bao xi măng cần xếp thành hàng trên giá cách mặt đất ít nhất 0,5 m (nền đất), 0,3 m (nền gạch), hàng nọ cách hàng kia và vách 0,7 m. Khi sử dụng chú ý không kéo dài thời gian thi công, một cối trộn quá thời gian kết cứng ban đầu của xi măng là 2,5 giờ, không dùng xi măng vón cục vì để hả quá lâu. B. câu hỏi và bài tập thực hành. Trả lời nhanh các câu hỏi sau đây: - Các loại gạch đất nung, kích thước, tính chất? - Các loại đá dăm, đá hộc, sỏi, kích thước, tính chất? - Các loại vôi, cát, xi măng kích thước, tính chất? C. Ghi nhớ: Kích thước và tiêu chuẩn kĩ thuật cơ bản của một số vật liệu xây dựng cơ bản. Tính chất và cách bảo quản vật liệu xây dựng. 9 Bài 2: Kỹ thuật xây lát Mục tiêu: - Trình bày được đặc tính kĩ thuật của vữa xây lát, vữa bê tông. - Trình bày được các quy tắc và kĩ thuật xây lát. - Trộn được cối vữa xây lát, vữa bê tông đúng kĩ thuật. - Thực hiện được công việc xây lát. - An toàn, chính xác trong quá trình trộn vữa và xây lát. A.Nội dung: 1. Vữa xây lát Vữa có tác dụng gắn kết khối xây hoặc mặt trát, mặt lát. Vữa được chia thành ba loại:  Vữa xi măng, cát gọi tắt là vữa xi măng.  Vữa vôi, cát gọi tắt là vữa vôi.  Vữa tam hợp: xi măng, vôi, cát hoặc xi măng, đất sét, cát. Hai chỉ tiêu kĩ thuật của vữa là độ dẻo và độ giữ nước. 1.1. Độ dẻo của vữa Độ dẻo của vữa là độ sâu cắm trùy tiêu chuẩn vào mẫu vữa. Trùy tiêu chuẩn có dạng hình nón làm bằng tôn, cao 14,5 cm, đường kính đáy 7,5 cm. Đáy có chừa một lỗ tròn để bỏ cát vào trùy sao cho quả nặng 300 g. Mặt ngoài quả trùy có khắc vạch cm theo chiều đứng và buộc vào đáy một sợi dây dài 10 cm. Kiểm tra độ dẻo của vữa bằng cách lấy vữa vào xô, xoa nhẹ cho phẳng (chú ý không lắc mạnh làm cho vữa chặt), cầm đầu dây treo quả trùy thả nhẹ xuống mặt vữa. Độ cắm sâu đọc trên thang vạch quả trùy là độ dẻo của vữa, và được quy định như bảng 2.1 Bảng 2.1 Độ dẻo quy định của vữa Điều kiện thi công Độ dẻo thích hợp (cm) Trời nắng ráo Trời lạnh Xây lát thông thường 6 – 7 4 – 5 Xây lát dùng phương pháp chấn động làm cho vữa chặt 2 – 3 1 – 2 Xây lát đổ đá kiểu không dùng chấn động 10 – 12 7 - 9 1.2. Độ giữ nước của vữa Độ giữ nước của vữa còn gọi là độ phân li biểu thị bằng số hiệu độ dẻo của vữa đo cách nhau 30 phút ( trước khi đo lần 2 phải trộn lại vữa). 10 Ví du: cối vữa trộn xong đo được độ dẻo bằng trùy là 6 cm. Sau 30 phút đo được độ dẻo là 5cm. Độ phân li là 1. Độ phân li thích hợp đối với mọi loại vữa là nhỏ hơn hoặc bằng 2. 1.3. Số hiệu vữa Khả năng chịu lực của vữa khi kết cứng được biểu thị bằng cường độ vữa (lực nén tĩnh lên mẫu vữa kích thước lập phương 7,07 x7,07 x7,07) sau 28 ngày dưỡng hộ. Giá trị cường độ nói trên là số hiệu vữa. Thường có các loại mác vữa 10; 25; 50; 75; 80; 100; 110. Vữa xây dựng các công trình thủy lợi nói chung phải từ mác 50 trở lên. 2. Cấp phối vữa Cấp phối vữa là tỷ lệ các loại vật liệu tạo thành vữa. Để biểu thị cấp phối vữa người ta lấy xi măng làm chuẩn so sánh và viết như sau: X : V : C (Xi: Vôi: Cát) Ví dụ: Vữa xây đá mác 100 có cấp phối 1: 0,2 : 3,5 nghĩa là: 1X ; 2,0V ; 5,3C Nếu tính theo đơn vị thể tích thì 1 lít xi măng trộn với 0,2 lít vôi, 3,5 lí cát. Một số cấp phối vữa thông dụng trong xây lát công trình thủy lợi trong bảng 2.2 Bảng 2.2 Một số cấp phối vữa thông dụng dung trong thủy lợi Mác xi măng Cấp phối vữa tính theo thể tích Mác 100 Mác 75 Mác 50 Vữa xi: vôi : cát (xây công trình luôn ẩm) 400 300 250 200 1: 0,2: 3(3,5) 1: 0,2: 5(4,5) 1: 0,2: 3(3,5) 1: 0,7: 6(6,5) 1: 0,4: 4,5(5) 1: 0,2: 3(3,5) 1: 0,1: 2,5(3) Vữa xi măng, cát (xây công trình ngâm nước) 400 300 250 200 1: 3(3,5) 1: 4(4,5) 1: 3 (3,5) 1: 6(6,5) 1: 4,5(5) 1: 2,8 (3,2) 1: 2,2 (2,6) Chú ý khi sử dụng bảng  Tỷ lệ nước trộn vữa được xác định ở hiện trường bằng cách kiểm tra đô dẻo thích hợp.  Những cấp phối trong bảng tính với các điều kiện sau: - Trọng lượng riêng của xi măng: 11 Mác 300 – 400 là γx = 1100 KG/m 3 Mác 200 – 250 là γx = 900 KG/m 3 Nếu trọng lượng riêng khác đi 10% trở lên phải tính lại. - Thể tích vôi tính theo vôi nhuyễn độ dẻo 12 cm với vôi loại 2 trọng lượng riêng 1400 KG/m3. Nếu dùng vôi loại 1 thì giảm 10%, loại 3 tăng 15 %. - Nếu dung đất sét, phải nhào đất sét với nước cho nhuyễn có độ dẻo 13 – 14 cm. - Thể tích cát tính ở trạng thái đổ tự nhiên (không đầm nén) vào thùng đong độ ẩm 1 – 3%. Nếu cát khô quá (độ ẩm dưới 1%) thì phải giảm 10%, nếu ẩm quá (độ ẩm lớn hơn 3%) thì phải tăng 10%. - Trong bảng có hai giá trị của cát, trị số trong ngoặc đơn dùng cho cát vàng cấp phối tốt, trị số ngoài dùng cho cát hạt nhỏ. Thường khi trộn vữa người ta thường tính vật liệu với cối trộn là một bao xi măng 50 kg. Ví dụ: dung xi măng mác 400 trộn vữa mác 100 có tỷ lệ cấp phối 1: 0,2: 3(3,5). Vì dùng cát vàng nên chọn cấp phối là 1: 0,2:3,5. Tính chọn vật liệu cho cối trộn 1 bao xi măng như sau: - Thể tích xi măng: 50 : 1100 = 45,5 lít - Thể tích vôi: 45,5 x 0,2 = 9,1 lít - Thể tích cát: 454,5 x 3,5 = 159,3 lít Khi thi công trộn vữa phải đảm bảo những yêu cầu sau: - Mỗi loại vật liệu phải đảm bảo quy cách và phẩm chất tương ứng với mác vữa. - Nước trộn phải sạch, không lẫn phù sa, muối, axit. - Đúng tỷ lệ cấp phối. - Mỗi cối trộn phải cân đong đúng vật liệu, sai số không quá 2%. 2.1. Kĩ thuật trộn vữa - Trước khi trộn phải chuẩn bị đầy đủ nhân lực, vật liệu, dụng cụ, sân trộn. - Sân trộn (bằng thủ công) phải bằng phẳng hoặc hơi lòng chảo, đủ rộng, không thấm nước, có mái che mưa, nắng. - Vữa phải trộn đều, đúng quy định. 2.2. Một số phương pháp trộn vữa - Trộn vữa vôi, cát: Cát be thành bờ xung quanh, đổ vôi nhuyễn vào giữa. Trộn vôi cát đồng thời đổ nước vào cho đến khi đạt độ dẻo. - Trộn vữa tam hợp: Hòa vôi nhuyễn (hoặc đất sét) với nước thành vôi. Trộn đều xi măng với cát. Cuối cùng đổ dần nước vôi vào trộn cho đến khi đạt độ dẻo thích hợp. 2.3. Vận chuyển và sử dụng vữa Khi vận chuyến phải đảm bảo vữa không bị mất nước và phân li (cát không bị lắng xuống dưới), Nếu vữa bị phân li, phải trộn lại mới được dùng. Phải dùng vữa xây trước khi vữa bắt đầu kết cứng. Thời gian kết cứng ban đầu cho trong bảng 2.3 12 Bảng 2.3 Thời gian kết cứng của một số loại vữa Loại vữa Nhiệt độ ( o C) Thời gian bắt đầu kết cứng Vữa xi măng pooc lăng 20 – 30 10 - 20 5 - 10 1,20 2,45 3,45 Vữa xi măng puzolen 20 – 30 10 - 20 5 - 10 2,00 3,00 3,00 Vữa vôi thường không có xi mămg 20 – 25 6,00 Vữa vôi thủy 20 – 25 10 – 12 6,00 7,00 Vữa để quá thời gian kết cứng ban đầu không được dùng và nhất thiết không được trộn lại để dùng. 3. Kỹ thuật bê tông 3.1. Đặc điểm, yêu cầu và tính chất của bê tông Bê tông là loại đá nhân tạo gồm: - Chất kết dính là xi măng. - Cốt liệu là đá và sỏi. - Nước là chất xúc tác. Ba chất trên trộn đều với nhau theo một tỷ lệ nhất định tạo thành vữa bê tông. Vữa bê tông đổ thành khối, đầm nén chặt, sau thời gian kết cứng gắn cốt liệu với nhau thành bê tông rắn chắc. Mỗi vật liệu trong bê tông có tác dung rõ ràng: - Xi măng có tác dụng dính kết. - Nước xúc tác xi măng phản ứng hóa và làm vữa nhuyễn nhão. - Đá hoặc sỏi như xương của bê tông. - Cát có tác dụng lấp đầy các lỗ trống giữa các viên đá, sỏi và chịu lực một phần. Đặc điểm của bê tông là có thể chế tạo thành hình dạng, kích thước tùy ý, chịu nén, chịu nước, chịu nhiệt, rất ít thấm nước và khá nặng. Bê tông có năm đặc trưng sau: - Trọng lượng riêng Bê tông dùng trong công trình thủy lợi thuộc loại bê tông nặng có trọng lượng riêng = 2100 – 2600 KG/m3. - Độ nhão S 13 Độ nhão của vữa bê tông biểu thị khả năng chuyển dịch của khối vữa bê tông dưới tác dụng của trọng lượng bản thân. Độ nhão đo bằng hình nón cụt rỗng, cao 30 cm, đáy lớn đường kính 20 cm, đáy nhỏ đường kính 10 cm. Khi đo phải đặt nón cụt trên tấm thép bằng phẳng, đổ vữa bê tông vào làm ba lớp, mỗi lớp 10 cm, được đầm 25 lần bằng que sắt 16 dài 16 cm đều trên mặt bê tông. Đầm xong lớp cuối, lấy tay xoa nhẹ cho mặt bê tông phẳng bằng miệng nón cụt, rồi nhấc nhẹ nón cụt ra. Khối vữa bê tông sụt xuống một đoạn S(cm). Độ sụt S phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng thường dao động trong khoảng từ 2 – 8 cm. - Tính co nở: Khi mới trộn, vữa bê tông tăng nhiệt độ và nở thể tích, sau đó trong quá trình kết cứng bê tông nguội dần và co lại. - Khả năng chịu lực: Bê tông chịu nén cao, chịu kéo, uốn kém. Để tăng khả năng chịu kéo, uốn người ta đặt thêm cốt thép vào bê tông và gọi là bê tông cốt thép. Khả năng chịu lực ép của mẫu bê tông sau 28 ngày dưỡng hộ gọi là mác hay số hiệu bê tông. Ví dụ bê tông mác 100 nghĩa là khả năng chịu nén của bê tông là 100 KG/cm 2 . - Tính thấm: Bê tông thấm nước rất ít. 3.2. Cấp phối bê tông a. Vật liệu chế tạo bê tông: - Xi măng: Xi măng dùng để xây công trình thủy lợi thường có mác từ 200 trở lên. Mác xi măng dùng để chế tạo bê tông phải cao hơn mác bê tông. Nếu Rx là mác xi măng, Rb là mác bê tông thì: Rx = (2 – 2,5 )Rb Ví dụ, muốn chế tạo bê tông mác Rb = 200 thì phải dùng xi măng mác Rx = 400 – 500. -Đá: 14 Đá để chế tạo bê tông thường là sỏi hoặc đá dăm. Nếu bê tông khối lớn có thể dùng thêm đá hộc. - Cát: Cát chế tạo bê tông phải là cát vàng, đúng quy định cấp phối và sạch sẽ. - Nước: Nước phải sạch, ít kiềm, muối. b. Cấp phối bê tông Cấp phối bê tông là tỷ lệ các loại vật liệu chế tạo bê tông đối với xi măng, được biểu thị như sau: X Đ X C X X X X N  : Trong đó: N/X: Tỷ lê nước – xi măng. X/X Tỷ lê xi măng – xi măng. C/X Tỷ lê cát – xi măng. Đ/X Tỷ lê đá – xi măng. Theo quy phạm kĩ thuật thi công bê tông (QPTL – D6 - 78) của Bộ Thủy lợi (cũ) thì xi măng, cát, đá dăm (hoặc sỏi) và các chất phụ gia (nếu có) phải cân đong theo khối lượng, nước đong theo thể tích. Đối với trạm trộn bê tông có năng suất nhỏ thì thành phần cát, đá được phép dựa vào khối lượng quy ra thể tích để định lượng. Ví dụ: Bê tông đá cuội mác 110, độ nhão 1- 3 cm tỷ lệ nước N/X = 0,45; N/X = 0,45; 2,37,11 330  Nghĩa là 1 m3 bê tông cần 330 kg xi măng và: - Nước : N = 0,45 . 330 = 148,5 kg. - Cát : C = 1,7 . 330 = 561 kg. - Đá : Đ = 3,2 . 330 = 1056 kg. Để tính toán được nhanh trong quy phạm kĩ thuật bê tông đã lập bảng tính sẵn cấp phối bê tông. Trong trường hợp thi công bằng thủ công, người ta thường tính cối trộn ứng với một bao xi măng 50 kg, cách tính tương tự như trên. Ví dụ với cấp phối bê tông như ví dụ trên, tính vật liệu cho cối trộn ứng với một bao xi măng 50 kg như sau: - 45,0 X N nên có N = 0,45. 50 = 22,5 kg. - 7,1 X C nên có C = 1,7 . 50 = 85 kg. - 2,3 X Đ nên có Đ = 3,2 . 50 = 160 kg. Lượng vật liệu tính theo cấp phối chưa kể đến hao hụt trong quá trình thi công nên sau khi tính theo cấp phối, cần nhân thêm phần trăm hao hụt. Thường với xi măng là 1%, cát 10%, đá 2%. 4. Quy tắc kĩ thuật xây lát 15 4.1. Kĩ thuật xây gạch - Khối xây phải ngang bằng, thẳng đứng, mặt phẳng vuông góc. - Mạch đứng không trùng nhau, phải so le ít nhất 5 cm (đối với 2 lớp liền nhau), mạch phải đầy vữa, không dày quá, thường từ 7 – 15 mm. Sau khi xây được một, hai lớp phải dùng bay miết lại cho chặt vữa. - Khi xây phải đảm bảo khối xây lên đều, tránh lún, lệch. Nếu phải chia công trình thành từng đoạn thì chỗ ngắt mạch phải xây giật cấp. Trong cùng một công trình, độ chênh lệch khi xây giữa các khối không quá 1,2 m. - Tốc độ xây lên cao phải thỏa mãn điều kiện khối xây đủ sức chịu trọng lượng bản thân và không gây lún lệch. - Nếu khối xây ở trên khối bê tông hoặc đá thì phải tạo ra mặt phẳng ngang tiếp xúc để tránh hiện tượng trượt khối xây. - Nếu là tường chắn hoặc tường cánh bằng gạch xây thì phải đợi cho đến khi khô mạch mới được lấp đất. Nếu là vòm xây gạch phải đợi cho mạch khô cứng mới lấp đất. Khi lấp phải rải thật đều đối xứng qua trục vòm. 4.2. Kĩ thuật xây đá Hình 1.2 Cứng hóa kênh mương bằng gạch xây 16 - Khi xây đá trực tiếp lên nền đất thì lớp đầu tiên phải dùng những hòn đá lớn, hai tay nâng hòn đá lên dỗ mạnh vài lần cho hòn đá lún một phần xuống đất. - Trên cả chiều dài công trình phải phân bố đều mọi cỡ đá, không được xây tập trung toàn đá to hoặc nhỏ một chỗ. Nếu tường dày thì đá to xây phần dưới và mặt ngoài, ở góc, đá nhỡ xây phần ruột và lên cao. - Khi xây phải đảm bảo khối xây lên đều, chỗ ngắt đoạn phải giật cấp. - Nếu tường dày 0,6 – 0,7 m mỗi đợt xây chỉ được lên cao 1 -1,2 m, sau đó dừng 24 giờ mới xây tiếp. Tường dày hơn 0,7 m thì mỗi đợt xây thấp hơn. - Chênh lệch giữa hai đoạn xây trên cùng một tường không quá 1,2 m - Giữa những viên đá cùng lớp phải có chiều dày tương đương nhau. - Khi xây phải đặt nằm hòn đá, mặt to xuống dưới, phải ướm trước hòn đá nếu cần thì phải lấy búa sửa lại để hòn đá nằm khít đúng vị trí mạch vữa không dày quá 3 cm. Hai hòn đá không đè trực tiếp lên nhau. Không được đặt đá trước để vữa sau. Không được dùng đá dăm để kê đá hộc ở bên ngoài. - Các mạch trong khối xây không được trùng nhau. - Muốn cho viên đá ở mặt ngoài tường câu chắc với nhau thì phải đặt theo thứ tự một hòn đá dọc một hòn đá ngang. - Tường dày hơn 40 cm trong mỗi mét vuông theo mặt đứng ít nhất phải có một viên đá câu có đuôi dài 40 cm, tường dày dưới 40 cm ít nhất phải có 3 viên đá câu được cả hai mặt tường. - Khi tạm dừng xây phải đổ vữa và chèn đá dăm vào mạch đứng trên cùng, trên mặt đá này không được rải vữa nữa. Nếu ngừng lâu thì mặt lớp xây phải được che kín và tưới nước. Trước khi xây phải dọn vệ sinh sạch sẽ mặt xây và tưới nước đủ ẩm. - Không để khối xây chịu lực khi vữa chưa kết cứng, kể cả người đi lại. 4.3. Đá lát khan - Đá lát khan là xếp không có mạch vữa tạo thành mặt phẳng hoặc mặt nghiêng. - Đá phải lát đứng (chiều dày viên đá là chiều dày lớp lát) và thẳng góc với mặt nền. Cấm dùng hai viên đá dẹt chồng lên nhau. - Nếu lát đá mái nghiêng thì những viên đá hàng trên cùng của mái nghiêng phải đặt sao cho một mặt phẳng theo mái, một mặt theo mặt nằm ngang. Hình 1.3 Đá lát khan 17 Khi lát mặt nghiêng phải lát từ dưới trở lên, chọn viên đá to lát một hàng dưới cùng và hàng bao xung quanh khu lát. B. câu hỏi và bài tập thực hành: - Vữa xây lát là gì? Cấp phối vữa là gì? - Trộn một cối vữa xây lát theo đúng cấp phối quy định, đạt độ dẻo yêu cầu. - Xây lại một đoạn tường cánh của cống bị vỡ cho đúng kĩ thuật. - Lát khan một mái ngoài của bờ kênh. C. Ghi nhớ: - Kĩ thuật xây gạch, đá. - Kĩ thuật lát khan. - Cách trộn vữa xây, vữa bê tông. 18 Bài 3: Kỹ thuật thi công đất Mục tiêu: - Trình bày được đặc tính kĩ thuật của các loại đất. - Trình bày được các quy tắc và kĩ thuật tạo mái và độ dốc. - Thực hiện được công đào, đắp đất đơn giản. - An toàn cà chính xác trong thi công đất. A. Nội dung: 1. Phân loại đất Đất là tập hợp của các loại đất to nhỏ khác nhau. Căn cứ vào độ to nhỏ khác nhau của các hạt đất, đất được phân loại thành các loại khác nhau như sau: Kích thước hạt mịn (mm) Loại đất 5 – 0.05 Cát 0.05 – 0.005 Đất bột, đất bụi <0.005 Đất sét Trong tự nhiên, đất thường lẫn lộn những loại trên nên người ta thường gọi: - Đất cát pha sét (Cát lẫn sét). - Đất sét pha cát (Sét lẫn cát). - Đất thịt (Sét lẫn bột và cát). - Đất thực vật (Đất thịt lẫn cỏ cây đã canh tác). Căn cứ vào mức độ khó, dễ đào đất trong thi công người ta phân đất thành các cấp khác nhau như đất cấp I, II. III… Cấp đất càng cao, càng khó đào. 2. Tính chất của đất. 2.1. Trọng lượng riêng. Là trọng lượng của đơn vị thể tích đất Khi đất ở trạng thái tự nhiên thì có trọng lượng riêng tự nhiên, kí hiệu là tn. Nếu đem sấy khô đất có trọng lương riêng khô k. Độ ẩm của đất. Kí hiệu là , là tỷ số giữa lượng nước trong đất và trọng lượng đất khô. Độ ẩm thường được biểu thị bằng % và được tính như sau: Trong đó k, tn là trong k lượng khô, trọng lượng tự nhiên, 100 là quy đổi ra %. Mỗi loại đất có độ ẩm thích hợp để đầm nén ít mà đất vẫn chặt và đạt trọng lượng riêng cao. Bảng 3.1 dưới đây là độ ẩm thích hợp với một số loại đất. 19 Bảng 3.1 Bảng độ ẩm thích hợp của một số loại đất Loại đất Độ ẩm thích hợp (%) Trọng lƣợng riêng khô lớn nhất (Tấn / m 3 ) Đất cát 7 – 18 1,77 – 1,92 Cát pha (1% sét) 8 – 16 1,81 – 2,13 Sét pha cát 10 – 18 1,75 – 1,96 Đất sét 17 – 27 1,5 – 1,8 2.3. Góc ma sát trong và lực dính Khả năng chống trượt của đất được biểu thị bằng góc ma sát trong và lực dính của đất. Góc ma sát trong thường kí hiệu là . Ứng với mỗi độ ẩm, mỗi loại đất có giá trị góc ma sát trong và lực dính khác nhau. Khi đắp đập hoặc bờ kênh độ xoải mái phải nhỏ hơn góc ma sát trong thì mới đảm bảo không trượt, sạt. Bảng 3.2 là góc nghiêng của mái trên cơ sở góc ma sát trong. Bảng 3.2 Góc nghiêng của mái trên cơ sở góc ma sát trong của đất Loại đất Góc nghiêng (độ) Khô Ẩm Ướt Đất sét 40 31 13 Đất sét pha trung bình 45 36 27 Đất sét pha nhẹ 40 27 18 Cát hạt nhỏ 22 27 18 Cát hạt trung bình 31 31 22 Cát hạt to 36 36 31 2.4. Tính thấm nước. Tính thấm nước của đất được biểu thị bằng hệ số thấm K. Mỗi loại đất có hệ số thấm khác nhau và được biểu thị trong bảng sau. Bảng 3.3 Hệ số thấm của một số loại đất K (mm / ngày đêm) Loại đất Hệ số K Loại đất Hệ số K Đất sét 0.01 Cát hạt nhỏ 1- 10 Đất thịt 0.01 – 0.1 Cát hạt to 10 – 100 20 Đất cát pha sét 0.1 – 1.0 Sỏi cuội Trên 100 2.5. Tính tơi xốp. Từ trạng thái tự nhiên nếu đào xới lên, thể tích đất sẽ tăng – đó là tính tơi xốp của đất, được biểu thị bằng độ tơi xốp Kx Nếu khối đào để sau thời gian sẽ nán chặt lại là thể tích V1 ’, độ tơi xốp lúc này là: Kx ’ là độ tơi xốp dư (tính với thời gian để từ 1 năm trở lên) 3. Hệ số mái và độ dốc Xét một mái dốc AB, đoạn thẳng đứng AC và đoạn nằm ngang CB là hình chiếu đứng và hình chiếu bằng của mái AB. Hệ số mái kí hiệu là m, độ dốc kí hiệu là i. 4. Công tác đào và đắp đất 4.1. Phương pháp đào đất bằng thủ công  a. Trường hợp đào nông (Hđào < 2 m), đất vận chuyển sang hai bên - Trước hết, đào một mương tiêu ở giữa hố đào, đáy sâu hơn mặt bằng đào khoảng 0.3 m. - Sau đó chia đào thành từng khối, từng lớp theo thứ tự từ trong ra ngoài, từ trên xuống dưới. b. Trường hợp đào nông, vận chuyển sang một bên Cách đào như trường hợp trên chỉ khác mương tiêu đào sang một bên không đổ đất. c. Trường hợp đào sâu hơn 2 m Hố đào sâu coi như nhiều hố đào nông kế tiếp nhau nên phương pháp đào giống như trường hợp đào nông. d. Đào theo lớp nghiêng A B C Hình 1.4 Cách biểu thị mái kênh  Hình 5.5 Cách thi công đất 21 Trường hợp đào sâu và diện rộng, trong điều kiện khô ráo thì bố trí đào theo lớp nghiêng. Độ dốc i của lớp nghiêng thường bằng 1 – 5% để xe cải tiến có thể đi lại được. e. Tạo mái Công trình cần có mái với hệ số mái là m thì trong quá trình đào phải tạo mái bằng cách giật cấp sau đó bạt thành mái. Chiều rộng mỗi cấp không quá 30 cm và chiều cao không quá 40 cm. 4.2. Phương pháp đắp đất. a. Đắp đất đổ tự nhiên. Đổ đất tự nhiên thường dùng cho công trình tạm. Đây là phương pháp đắp đất không đầm nén, khối đất chặt do trọng lượng bản thân và người qua lại. Có hai trường hợp: - Đổ tự nhiên trên khô: Đổ thành từng lớp 15 – 20 cm, san phẳng và vằm nhỏ, xong mới đổ lớp khác. - Đổ xuống nước: Có ba cách đổ là đổ lấn, đổ rải và đổ kết hợp. - Đổ lấn là đổ từ bờ lấn ra ngoài. Đổ đến đâu được đến đấy. - Đổ rải là đổ từ đáy đổ lên, đồng đều toàn tuyến. - Đổ kết hợp là kết hợp cả hai cách trên. b.Đắp đất có đầm nén Khi thi công mặt bằng thường được chia làm ba đoạn ứng với ba công đoạn: Đổ, san, đầm. Đổ San Đầm Đất vận chuyển đến phải đổ rải, trước khi đổ phải đánh sờm, tưới ẩm lớp trước để hai lớp có liên kết tốt. San đất phải đều thành lớp, mỗi lớp dày từ 15 – 20 cm và phải vằm đất, loại bỏ cây cỏ tạp chất. Kích thước trung bình viên đất sau san vằm không quá 3 cm, đồng thời đất sau san vằm phải đạt độ ẩm thích hợp. Hình 1.6 Các phương pháp đổ đất Đổ lấn Đổ rải 22 Khi đầm phải đầm thành từng hàng, từng lượt sao cho vết đầm nọ chồng 1/3 lên vết đầm kia, toàn bộ mặt bằng phải phủ kín vết đầm. Yêu cầu của đất sau khi đầm phải đạt trọng lượng riêng thiết kế. Chú ý trước khi đắp đất phải dọn sạch mặt bằng, đào bỏ lớp đất lẫn cỏ cây trên mặt từ 10 cm trở lên và tưới ẩm thích hợp. B. Câu hỏi và bài tập thực hành: - Phân loại đất. - Tính chất của đất. - Tạo một mái kênh theo đúng hệ số mái đã cho bằng dây và cọc. - Đắp lại bờ kênh bị vỡ cho đúng kĩ thuật. C. Ghi chú: - Cách tạo mái kênh theo độ dốc cho trước. - Cách đổ đất, đào đất và đầm nện. 23 HƢỚNG DẪN GIẢNG DẠY MÔ ĐUN/MÔN HỌC I. Vị trí, tính chất của mô đun /môn học: Mô đun này học sau các mô đun MĐ 01 – MĐ 04. Là mô đun chuyên môn bắt buộc. II. Mục tiêu: + Về kiến thức - Nhận biết các loại vật liệu xây dựng cơ bản. - Có kiến thức về kĩ thuật xây lát. - Có kiến thức về kĩ thuật thi công đất. + Về kĩ năng - Tính, chọn được các vật liệu xây dựng cần thiết phục vụ cho công việc. - Thực hiện được các công tác xây lát, công tác đất trong quá trình sửa chữa các công trình. - Tạo được mái dốc, tạo được độ nghiêng đúng tiêu chuẩn. + Về thái độ - Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác. An toàn trong lao động và vệ sinh môi trường. III. Nội dung chính của mô đun: Mã bài Tên bài Loại bài dạy Địa điểm Thời gian Tổng số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra* MĐ 05 - 01 Bài 1: Một số vật liệu xây dựng cơ bản Tích hợp Phòng LT - TH 6 2 4 MĐ 05 - 02 Bài 2: Kĩ thuật xây lát Tích hợp Phòng LT – Kênh mương nội đồng 40 11 28 1 MĐ 05 - 03 Bài 3: Kĩ thuật thi công đất Tích hợp Kênh mương nội đồng 36 11 24 1 Kiểm tra hết mô đun 4 4 24 Mã bài Tên bài Loại bài dạy Địa điểm Thời gian Tổng số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra* Cộng 86 24 56 6 IV. Hƣớng dẫn thực hiện bài tập, bài thực hành Có đầy đủ dụng cụ, trang thiết bị học tập. V. Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập 5.1. Bài 1: Tiêu chí đánh giá Cách thức đánh giá - Nhận biết và chọn được vật liệu xây dựng thích hợp với từng công việc. - Bảo quản được vật liệu xây dựng đúng cách. - Bài kiểm tra phải đạt từ 50% trở lên. Kiểm tra thực hành hoặc tích hợp. 5.2. Bài 2: Tiêu chí đánh giá Cách thức đánh giá - Biết quy trình xây gạch, đá, lát khan. - Thực hiện được các công tác xây lát. - Bài kiểm tra phải đạt từ 50% trở lên. Kiểm tra thực hành hoặc tích hợp. 5.3. Bài 3: Tiêu chí đánh giá Cách thức đánh giá - Biết tạo một mái kênh đất dúng hệ số mái đã cho. - Biết đào đất, đắp đất và đầm đất. - Bài kiểm tra phải đạt từ 50% trở lên. Kiểm tra thực hành hoặc tích hợp. 25 VI. Tài liệu tham khảo - Giáo trình Vật liệu xây dựng- Nhà xuất bản Khoa học kĩ thuật DANH SÁCH BAN CHỦ NHIỆM CHỈNH SỬA CHƢƠNG TRÌNH DẠY NGHỀ TRÌNH ĐỘ SƠ CẤP (Kèm theo Quyết định số 2949 /BNN-TCCB ngày 03 tháng 11 năm 2010 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) 26 1. Chủ nhiệm: Ông Trần Văn Đông - Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Cơ điện Hà Nội 2. Thƣ ký: Ông Đồng Văn Ngọc - Trưởng khoa Trường Cao đẳng nghề Cơ điện Hà Nội 3. Các ủy viên: - Bà Nguyễn Liên Hương, Giáo viên Trường Cao đẳng nghề Cơ điện Hà Nội - Ông Hoàng Văn Ngân, Trưởng phòng Cơ điện Công ty TNHH một thành viên Đầu tư phát triển Thủy lợi Sông Đáy - Ông Hoàng Ngọc Thịnh, Chuyên viên chính Vụ Tổ chức cán bộ, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn./. DANH SÁCH HỘI ĐỒNG NGHIỆM THU CHƢƠNG TRÌNH, GIÁO TRÌNH DẠY NGHỀ TRÌNH ĐỘ SƠ CẤP (Theo Quyết định số 3495 /QĐ-BNN-TCCB ngày 29 tháng 12 năm 2010 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) 1. Chủ tịch: Ông Nguyễn Đức Hưng - Phó hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Cơ điện và Thủy lợi 2. Thƣ ký: Ông Phùng Hữu Cần - Chuyên viên chính Vụ Tổ chức cán bộ, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn 3. Các ủy viên: - Ông Vương Văn Hưng - Giáo viên Trường Cao đẳng nghề Cơ điện và Thủy lợi - Ông Nguyễn Văn Cổn - Trưởng khoa Trường Cao đẳng Nông nghiệp Nam Bộ - Đỗ Văn Thích - Giám đốc Xí nghiệp khai thác công trình thủy lợi Văn Lâm, Hưng Yên./.