Tải bản đầy đủ (.pdf) (16 trang)

CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU HƯỚNG DẪN ĐẦM NÉN VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐẦM NÉN CHO CÁC LOẠI ĐẤT KHÁC NHAU VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG KHÁC NHAU

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (421.84 KB, 16 trang )

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM







BÁO CÁO TỔNG KẾT CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU
HƯỚNG DẪN ĐẦM NÉN VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT
ĐẦM NÉN CHO CÁC LOẠI ĐẤT KHÁC NHAU
VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG KHÁC NHAU


THUỘC ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐỂ ĐẮP ĐÊ BẰNG VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG VÀ ĐẮP TRÊN
NỀN ĐẤT YẾU TỪ QUẢNG NINH ĐẾN QUẢNG NAM

Mã số: 05 Thuộc chương trình: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ XÂ
Y
DỰNG ĐÊ BIỂN VÀ CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN
Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS Nguyễn Quốc Dũng
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam









7579-23
22/12/2009

Hà Nội 2009


1
CHUYÊN ĐỀ 31
HƯỚNG DẪN ĐẦM NÉN VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐẦM NÉN CHO CÁC
LOẠI ĐẤT KHÁC NHAU VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG KHÁC NHAU

1. NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA ĐẦM NÉN ĐẤT
Đối với công trình đất thì công tác đầm nén là khâu quan trọng. Khi đầm nén, độ rỗng
của đất giảm nhỏ, mật độ hạt đất tăng lên làm cho đất chặt lại và tính thấm giảm đi.
Thực tế thường dùng dung trọng khô, hay hệ số đầm chặt
để biểu thị mức độ đầm chặt
của khối đất đắp.
Quá trình lèn chặt của đất chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố như lượng ngậm nước
của đất, loại đất, sự tổ thành hạt của đất, áp suất đầm, số lần đầm, độ dày rải đất, …
1.1. Ảnh hưởng của lượng ngậm nướ
c
Thành phần của đất bao gồm: các hạt rắn, nước và không khí. Nước có tác dụng làm
trơn các hạt đất, làm cho trở lực di động tương đối giữa các hạt đất (lực ma sát, lực keo
kết) giảm nhỏ.
Nếu lượng ngậm nước trong đất quá nhỏ, trở lực di động tương đối giữa các hạt lớn thì
rất tốn công đầm mà hiệu quả nén chặt kém. Nếu lượng ngậ
m nước trong đất lớn, chứa
đầy trong lỗ rỗng giữa các hạt đất, làm cho lực đầm nén không thể chuyển toàn bộ đến

các hạt đất, vì một phần lực phải truyền cho nước tự do, làm lực nén có ích giảm đi,
hiệu quả nén chặt kém.
Lượng ngậm nước nhiều quá hoặc ít quá đều làm cho hiệu quả đầm chặt kém. Lượng
ngậm nước vừa đủ cho hiệu quả nén ch
ặt tốt nhất được gọi là lượng ngậm nước tối ưu.
Dung träng (g/cm )
L−îng ngËm n−íc (%)
3
810
12 14
16 18 20
1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,65

Hình 1. Quan hệ giữa dung trọng khô và lượng ngậm nước
1.2. Ảnh hưởng của loại đất
Đối với đất dính, lực keo kết lớn, lực ma sát nhỏ, dưới tác dụng của lực đầm nén, đất
dễ bị co ép hoặc dãn nở. Do tính thấm nước nhỏ, thoát nước khó khăn, nên quá trình
co ép tương đối chậm làm đất khó đầm chặt.

2
Đối với đất rời, lực ma sát lớn, lực keo kết nhỏ, tính co ép và giãn nở tương đối nhỏ,
nhưng tính thoát nước lớn, nên khi tác dụng lực đầm nén, nước thoát nước nhanh nên
chóng đạt được nén chặt.
1.3. Ảnh hưởng của sự tổ thành hạt của đất
Đất có cấu tạo hạt to nhỏ khác nhau, cấp phối hạt phân bố càng không đều thì khi đầm
nén những hạt nhỏ dễ dàng chui vào kẽ rỗ
ng giữa các hạt lớn làm cho tỷ lệ rỗng giảm
xuống, độ chặt tăng lên. Ngược lại, cấp phối hạt phân bố càng đều đặn thì khối lượng
riêng khô đạt được càng nhỏ.
2. ĐẦM NÉN ĐẤT BẰNG THỦ CÔNG

2.1. Dụng cụ đầm nén
a- Đầm tay bằng gỗ
25-30cm
50-60cm
60cm
30-35cm
100-120cm
15cm
10cm
a)
b)
c)
60-70cm

Hình 2. Các dụng cụ đầm đất
- Loại dùng cho 2 người (hình 2a): Mỗi đầm có trọng lượng 20-25kg với đường kính
mặt đáy từ 25-30cm, thân đầm cao từ 50-60cm gắn dọc theo thân.
- Loại dùng cho 4 người (hình 2b): Mỗi đầm có trọng lượng từ 60-70kg, đường kính
mặt đáy từ 30-35cm, thân đầm cao từ 60-70cm. Cán đầm được gắn vào thân đầm bằng
đinh hoặc dây thép.
b- Đầm tay bằng gang (hình 2c)
Đầm gang có trọng lượng từ 5-8kg, dùng cho một ngườ
i. Đầm gang được sử dụng ở
những chỗ tiếp giáp, các góc, các khe hở nhỏ mà các loại đầm lớn hay đầm máy không
thể đầm tới được.
c- Đầm tay bằng bê tông
Hình dáng của đầm bê tông tương tự như loại đầm gỗ dùng cho bốn người. Các kích
thước thường là: Đường kính mặt đáy từ 35-40cm, thân đầm cao từ 40-50cm với trọng
lượng từ 80-150kg. Đầm có 4 cán gỗ gắn bằng ốc vít. Lo
ại đầm này dùng cho 4 đến 8

người sử dụng.

3
2.2. Chiều dày lớp đất đầm nén
Đổ đất, rải xong lớp đất nào phải tiến hành đầm ngay và đầm chặt theo đúng yêu cầu
để đảm bảo sự ổn định. Chiều sâu đầm nén là thông số quan trọng phụ thuộc vào trọng
lượng của đầm. Bảng 1.1 dưới đây cho quan hệ giữa chiều dày lớp đất được đầm và
trọng lượng đầm.
Bảng 1. Quan hệ chiều dày lớ
p đầm và trọng lượng đầm
Thứ tự T
r
ọn
g
lượn
g
đầm
(
k
g)
Chiều dà
y
lớ
p
đầm
(
cm
)

1 5-10 10

2 30-40 15
3 60-70 20
4 75-100 25
2.3. Số lần đầm nén
Số lần đầm nén phụ thuộc vào các chỉ tiêu độ ẩm của đất, thành phần hạt, độ dày đầm
nén ứng với dụng cụ đầm nhất định và dung trọng yêu cầu của thiết kế. Khi đã biết các
chỉ tiêu phụ thuộc này thì số lần đầm nén được xác định thông qua thí nghiệm đầm nén
tại hiện trường để xác định quan hệ giữa s
ố lần đầm nén và dung trọng yêu cầu của
thiết kế, từ đó xác định được số lần đầm cần thiết. Số lần đầm có thể được hiệu chỉnh
cho phù hợp thực tế bằng cách điều chỉnh chiều dày lớp đất đầm.
Dung träng (g/cm )
Sè lÇn ®Çm nÐn n
3

Hình 3. Quan hệ giữa dung trọng của đất và số lần đầm nén.
2.4. Phương pháp đầm nén
Đầm từng lớp đất, sau khi san, vằm đất xong mỗi lớp đất, đầm sơ một lần khắp diện
tích phải đầm cho mặt đất bằng phẳng, sau đó dàn thành hàng, đầm dần từng hàng cho
tới khi xong.
2.5. Các yêu cầu kỹ thuật khi đầm nén bằng thủ công
2.5.1. Các yêu cầu kỹ thuật chung
- Việc đắ
p đất thành từng lớp nên bắt đầu từ chỗ thấp trước, chỗ cao đắp sau, khi đã
tạo thành mặt bằng đồng đều thì đắp lên đều;

4
- Mặt đất sau khi san phải có độ dốc về một phía hoặc 2 phía từ 2% đến 5% để thoát
nước mưa. Phải đảm bảo sau khi san không có chỗ lồi, lõm, lượn sóng;
- Trong thân đê không được để đất đắp có hiện tượng bùng nhùng. Nếu có thì phải đào

hết và tiến hành đắp lại cho đến khi đạt yêu cầu chất lượng thiết kế.
- Điều chỉnh độ ẩm của đất đắp
để đạt được độ ẩm thiết kế. Khi đất khô thì phải tưới
thêm nước sau khi san đất (đối với đất có tính cát) hoặc tưới nước ở ngoài phạm vi đắp
đê (đối với đất có tính sét).
Lượng nước cần thiết cho 1m
3
đất rời được xác định theo công thức:
2
0
e102
)WW(
δ
δ
δδ
−=Q

hoặc lượng nước cần thiết cho 1m
3
đất chưa phá vỡ kết cấu (ở bãi vật liệu):
2
1
e102
)WW(
δ
δ
δδ
−=Q
Trong đó:
Q: lượng nước cần bổ sung cho 1m

3
đất, (m
3
);
W
0
, W
e
: lượng ngậm nước tự nhiên và tốt nhất, (%);
δ
0
: độ chặt của đất tơi xốp, (T/m
3
);
δ
1
: độ chặt của đất ở bãi vật liệu, (T/m
3
);
δ
2
: độ chặt của đất sau khi đầm, (T/m
3
).
- Khi đất quá ẩm phải tiến hành xới đất, phơi đất để đạt độ ẩm thích hợp. Đối với mỏ
đất có chứa nước ngầm phải có biện pháp tiêu nước cho đến khi đạt độ ẩm thích hợp
rồi mới tiến hành khai thác đắp đê;
- Lớp đất được tưới nước thêm trên mặt khối đắp chỉ được đầm sau khi có độ ẩm đồng
đều trên toàn bộ
lớp đất đã rải. Tuyệt đối không được đầm ngay sau khi tưới nước;

- Trong quá trình đầm đất phải liên tục vệ sinh đất như loại bỏ rễ cây và các tạp chất
lẫn trong đất góp phần đảm bảo chất lượng công trình sau khi đầm nén;
- Trước khi rải lớp đất tiếp theo, phải đảm bảo điều kiện lớp đất phía dưới được đầm
đảm bảo đ
úng hệ số đầm chặt hay dung trọng khô thiết kế;
- Lúc đổ đất mà gặp trời mưa thì phải ngừng việc thi công lại, khơi rãnh thoát nước đi,
tránh đi lại nhiều trên mặt đê sinh ra bùn. Khi tạnh mưa phải đợi cho lớp đất trên mặt
bốc hơi, đạt độ ẩm khống chế hoặc phải bóc hết lớp đất quá ướt đi rồi đánh sờm để
đắp
lớp đất mới và đầm lại cả lớp đất đã đầm và chưa đầm đạt độ chặt và dung trọng quy
định của thiết kế.
- Với thời tiết khô hanh, nếu lượng ngậm nước của lớp đất đã được đầm chặt bốc hơi
quá nhiều thì trước khi đắp thêm lớp khác phải tưới thêm nước cho đủ độ ẩm thích

5
hợp. Nếu thi công gián đoạn, lớp đất cũ bị nứt nẻ nhiều thì phải bóc hết những chỗ nứt
nẻ rồi mới được tiếp tục đắp lớp đất khác lên.
- Bố trí đoạn đầm không được quá dài, vì như vậy đất dễ bị khô phải tăng số lần đầm
hay phải tưới nước;
- Khi đầm, các vết đầm của hai sân đầm k
ề nhau phải chồng lên nhau. Nếu theo hướng
song song với tim công trình đắp thì chiều rộng vết đầm phải chồng lên nhau từ 25cm
đến 50cm. Nếu theo hướng thẳng góc với tim công trình đắp thì chiều rộng đó phải từ
50cm đến 100cm.
2.5.2. Các yêu cầu kỹ thuật đầm nén bằng thủ công
- Trong một sân đầm, vết đầm sau phải đè lên 1/3 vết đầm trước.
- Trong quá trình đầm, đầm được nâng cao khỏi mặt đất từ 30-40cm và th
ả rơi tự do
xuống đất, nhát đầm sau phải đè lên nhát đầm trước 1/3 nhát đầm (đầm kiểu xỉa tiền);
- Đất sau khi san thành lớp, đất phải được vằm nhỏ thành những viên có đường kính

5cm. Kích thước lớn nhất cho phép của các viên đất phải qua thí nghiệm đầm nén ở
hiện trường. Việc tiến hành thí nghiệm như sau: rải một lớp đất có lẫn các viên lớn và
tiến hành đầm, sau đó
đào lên bửa ra xem các viên đất lớn có bị vỡ ra và tạo thành một
khối đồng nhất với đất chung quanh không. Thí nghiệm nhiều lần với các đường kính
viên đất khác nhau, đến khi với đường kính viên đất lớn nhất mà kết quả đạt được các
yêu cầu thiết kế thì chọn đó là đường kính lớn nhất cần phải vằm nhỏ;
- Để lớp đất đầm nén trước và lớp đất đầ
m nén sau tiếp xúc tốt với nhau, trước khi rải
lớp đất đầm nén sau phải đánh xờm lớp đất đầm nén trước. Cách đánh xờm là dùng
cuốc để cuốc các hốc theo dạng hình hoa mai trên toàn bộ diện tích, hốc nọ cách hốc
kia từ 20-25cm sâu 3-5cm;
3. ĐẦM NÉN ĐẤT BẰNG CƠ GIỚI
3.1. Các loại máy làm chặt đất
a. Đầm lăn phẳng
Có thể là loại tự hành (xe lu), có thể cấu tạo từ nhữ
ng quả lăn phẳng, trong quả lăn có
thể chứa vật liệu rời như cát hay sỏi để tăng hay giảm tải trọng đầm. Các quả lăn này
được kéo bởi máy kéo. Tải trọng của đầm lăn phẳng từ 4 ÷20 tấn. Đầm lăn dùng thích
hợp để đầm đất rời hoặc đất ít dính (cát pha sét). Mặt trên của lớp đất được đầm bởi
đầm lăn ph
ẳng sẽ bị nhẵn và phải xới lên trước khi rải lớp đất tiếp theo.
Nhược điểm của đầm này là tạo nên sóng đất, gây ra sự chuyển dịch của đất và sự phá
hoại kết cấu của đất.
Để giảm sóng đất và đồng thời để rút ngắn số lần đầm của loại đầm lớn thì trước thì
trước tiên có thể dùng loại đầm nhẹ
đầm qua lớp đất vừa rải.

6


Hình 4. Hiện tượng nổi sóng khi đầm bằng đầm lăn
b. Đầm chân dê
Đầm chân dê (còn gọi là đầm lăn có vấu hay đầm chân cừu)

Hình 5. Đầm chân dê
- Đầm chân dê tạo ra áp suất lớn lên đất. Chỉ nên sử dụng đầm chân dê để đầm những
loại đất dính, nhất là đất cục. Nếu dùng để đầm những đất rời thì hiệu quả sẽ kém, vì
những hạt đất này dễ chuyể
n dịch ra các phía và bị vấu đầm làm tung lên, do đó cơ cấu
đất bị phá hoại.
- Khi đầm lăn qua một vị trí, đất đầm được tạo thành 3 lớp a, b, c (hình 6), chỉ có
những lớp đất ở dưới chân dê (lớp a) là được đầm tốt, còn lớp đất b bị lèn ép ngang,
chưa nhận được tải trọng đầm nén tốt nhất. Lớp đất c bị hất tung lên. Các lớp đất b và
c sẽ
được đầm sau khi đổ lớp đất mới lên trên.

Hình 6. Tác dụng đầm dưới đáy chân dê
- Đầm chân dê không chỉ lèn đất ở dưới đáy chân dê, nơi trực tiếp chịu áp lực thẳng
đứng, mà còn lèn ép đất ở giữa các vấu đầm về phía bên.
- Đầm chân dê không gây ra hiện tượng sóng. Chất lượng đất đầm đồng đều. Đầm
chân dê tạo ra mặt nhám, tạo điều kiện liên kết tốt giữa nh
ững lớp đất với nhau.
a
b
c
6
4
1
5
P

G
F
Sóng đất
Hướng di chuyển

7
c. Đầm lăn bánh hơi
- Đầm lăn bánh hơi có thể là loại tự hành hoặc là một loại xe rơ moóc có một hoặc hai
trục, mỗi trục có từ 4÷6 bánh hơi, mang những tải trọng thay đổi tuỳ theo yêu cầu của
công tác đầm.
- Đầm lăn bánh hơi có thể dùng để đầm cả đất dính và đầm rời.
- Đầm lăn bánh hơi khác các loại đầm lăn khác là khi đầm thì không phải chỉ
có đất
biến dạng, mà cả bánh hơi cũng biến dạng. Trong những lượt đầm đầu tiên, khi đất còn
ở trong trạng thái xốp thì biến dạng của bánh hơi nhỏ so với biến dạng của đất, đến
những lượt đầm sau, khi đất đã được lèn chặt tương đối, thì hiện tượng lại xảy ra
ngược lại.
- Áp lực truyền từ xe đầm lăn lên đất ph
ụ thuộc vào mặt tiếp xúc của bánh xe với đất.
Càng tăng tải trọng lên bánh xe thì bề mặt tiếp xúc cũng tăng, nhưng áp suất trung
bình lên đất không thay đổi.
- Bề mặt tiếp xúc giữa bánh hơi và đất có hình enlíp. Ứng suất tại mặt đất tăng lên rất
nhanh đến trị số cực đại, và giữ trị số đó trên phần bánh lốp bị nén bẹp, như vậy thời
gian tác d
ụng của bánh hơi lên đất dài hơn so với quả lăn cứng. Điều này làm tăng
hiệu quả đầm đất theo chiểu sâu.

- Càng tăng tốc độ di chuyển của xe đầm lăn, thời gian tác dụng của bánh hơi lên đất
càng ngắn, thì độ sâu được đầm càng giảm. Vậy đầm lăn bánh hơi cũng như đầm lăn
mặt nhẵn cần có một tốc độ

đầm thích hợp.
σ
max
σ
max
a) b)
Hình 7. Sự phân bố ứng suất trong đất khi đầm.
a) Dưới quả lăn cứng; b) Dưới bánh hơi

8
d. Đầm búa

- Đầm búa hay còn gọi là đầm chày. Cấu tạo gồm một quả nặng từ 1,4 ÷ 4 tấn, bằng
thép hay bằng bê tông, bê tông cốt thép được gắn vào cần của máy cơ sở.
- Khi đầm quả nặng được nâng lên khỏi mặt đất từ 1÷5 m, rồi cho rơi xuống đất để
đầm đất;
- Chiều dày lớp đất đầm từ 0,4÷2 m, thích hợp để đầm các loạ
i đất rời, đất dính, thích
hợp để thi công đầm đất khi mặt bằng thi công rộng rãi;
Bảng 2. Một số tính năng kỹ thuật của đầm búa.
Loại búa
Thông số
Đơn
vị
1 2 3 4
Khối lượng búa tấn 1,5 2 2,5 3
Kích thước mặt búa m 0,8x0,8 1x1 1,2x1,2 1,3x1,2
Độ cao rơi búa m 1÷2 1÷2 1÷2 1÷2
Số lần đầm trong một phút
+ Độ cao rơi búa 4m 25 15 15 15

+ Độ cao rơi búa 2m 17 8 8 8
Khoảng cách vươn xa của cần chống m 4,6 5 5 5
Độ dày lớp đất đầm nện Cm 40÷60 50÷70 60÷70 70÷80
Ngoài đầm chày tác dụng lực kiểu xung kích, còn có loại đầm loại nhỏ như đầm cóc
kiểu đốt trong cũng được dùng khi đầm trong diện tích hẹp.
e. Đầm rung
- Dùng động cơ để tạo ra lực chấn động. Dưới tác dụng của chấn động liên tục với tần
số cao và biên độ nhỏ do đầm chấn động gây ra, những hạt đất di chuyển tới vị trí ổn
định và đất
được đầm chặt;
h
H
Hình 8. Đầm chày

9
- Đầm rung đạt được hiệu quả cao đối với các loại đất rời;
- Độ dày đầm chặt tuỳ theo loại máy.
3.2. Chọn thông số đầm nén của máy đầm
Các thông số đầm nén tốt nhất là được xác định theo thí nghiệm. Đối với một số máy
đầm chủ yếu, cần tham khảo các số liệu thực tế rồi phân tích, tính toán cụ thể để lựa
chọn các thông số đầm nén, sau
đó tiến hành thí nghiệm thực tế hiện trường để hiệu
chỉnh lại cho phù hợp.
a. Các thông số của đầm lăn phẳng
- Ứng suất lớn nhất trong đất:

)cm/kg(;
R
qE
σ

2
max
=
(1)
Trong đó:
E: là mô đun biến dạng của đất;
R: bán kính trống đầm;
q: áp suất tuyến tính dọc theo chiều dài quả lăn.
Khi đầm phải đảm bảo ứng suất lớn nhất trong đất nhỏ hơn ứng suất cực hạn của đất.
- Chiều dày rải đất:
Chiều dày rải đất khi dùng loại đầm lăn này không quá 20÷25cm. Chiều dày đầm đất
hiệu quả thường
được tính toán theo công thức:
+ Đất dính: )cm(;qR
W
W
28,0h
o
dênh
o
= (2)
+ Đất rời:
)cm(;qR
W
W
35,0h
o
råìi
o
= (3)

Trong đó:
W: độ ẩm tự nhiên của đất;
W
0
: độ ẩm tối ưu của đất;
b. Các thông số của đầm chân dê
- Khối lượng tổng cộng và áp lực đơn vị ở đáy chân dê:
Q=P.F.N (4)
Trong đó:
Q: trọng lượng của máy đầm;
P: áp lực đơn vị ở đáy chân dê, phụ thuộc vào loại đất. Áp lực này không được
quá lớn để đất không bị phá hoại kết cấu;
F: diện tích đáy của một chân dê;

10
N: số núm chân dê trong một hàng.
- Chiều dày lớp đất đầm nén:
Theo nghiên cứu thì chiều dày lớp đất đầm nén tốt nhất bằng 1,5 lần chiều dài L của
chân dê. Vì vậy chiều dày lớp đầm nên lấy bằng 1,5L
-
Số lần đầm:

K
mf
F
n
.
= (5)
Trong đó:
F: diện tích xung quanh quả đầm;

f: diện tích bề mặt đáy chân dê;
m: tổng số núm chân dê;
K- hệ số kể đến sự không đồng đều khi đầm, k = 1,3.
c. Các thông số của đầm bánh hơi
- Ứng suất cực đại trong đất được xác định:

)cm/kg(;
e1
P
σ
2
max

=
(6)
Trong đó:
P: Áp suất khí nén bên trong bánh hơi, kg/cm
2
;
e: Độ cứng của bánh hơi.
Ứng suất phát sinh trong đất không phụ thuộc vào tải trọng khi đầm mà chỉ phụ thuộc
vào áp suất khí nén bên trong bánh hơi và độ cứng e của bánh hơi đó. Thường lấy ứng
suất nén cực đại trong đất bằng 0,8÷0,9 lần cường độ chịu nén cực hạn của đất.
- Chiều dày lớp đất rải hiệu quả:

)cm(;
e1
QP
W
W

2,0h
o
o

=
(7)
Tải trọng đầm quyết đinh đến chiều dày lớp đất rải mà không quyết định đến độ lớn
của ứng suất trong đất.
d. Các thông số của đầm búa
- Xung lực:

)(;2
ms
N
gH
F
m
I =
(8)
Trong đó:
I: xung lực
m: trọng lượng búa, (N)

11
F diện tích bề mặt đầm, (m
2
);
H: độ cao nâng búa, (m).
g: gia tốc trọng trường, (m/s
2

).
-
Độ dày rải đất lớn nhất:
7,0
0
h
h =
(9)
Nếu lượng ngậm nước thực tế của đất nhỏ hơn lượng ngậm nước tốt nhất thì độ dày rải
đất tính theo công thức:
7,0.W
W.
0
0
h
h =
(10)
Trong đó:
h
0
: độ dày lớp đất đã đầm nện;
h: Độ dày rải đất lớn nhất của mỗi lớp đầm;
W: lượng ngậm nước của đất khi đầm nén;
W
0
: lượng ngậm nước tốt nhất của đất.
3.3. Thí nghiệm đầm nén ở hiện trường
a. Thí nghiệm đầm nén đất dính
15m 15m 15m
6m

n
1
n
2
n
3
n
4
n
1
n
2
n
3
n
4
W
1
W
2
W
3
W
4
60m
15m

Hình 9. Bãi thí nghiệm hiện trường
Chuẩn bị bãi thí nghiệm hiện trường có kích thước dài 60m, rộng từ 6m được chia làm
4 đoạn, kích thước mỗi đoạn là 6x15m. Trên mỗi đoạn lượng ngậm nước thí nghiệm

khác nhau W
1
, W
2
, W
3
, W
4
. Trong mỗi đoạn lại chia thành 4 khoảnh, mỗi khoảnh tiến
hành đầm nén theo số lần khác nhau n
1
, n
2
, n
3
, n
4
(hình 9). Sau đó thí nghiệm lần lượt
theo thứ tự từng độ dày rải đất khác nhau h
1
, h
2
, h
3
, Khi đầm xong mỗi khoảnh lấy
6÷9 mẫu thí nghiệm để xác định khối lượng riêng khô và xác định trị số bình quân của
chúng. Kết quả thí nghiệm dùng để lập quan hệ giữa lượng ngậm nước và khối lượng
riêng khô ứng với độ dày rải đất khác nhau và số lần đầm nén khác nhau (hình 10).

12

Dung trọng khô (g/cm )
Lợng ngậm nớc W%
3
Đờn
g

o
h
o
à
H=h
1
n
1
n
2
n
3
n
4
Dung trọng khô (g/cm )
Lợng ngậm nớc W%
3
Đờ
ng

o

ho
à

H=h
2
n
1
n
2
n
3
n
4

Hỡnh 10. Quan h gia dung trng khụ vi lng ngm nc, s ln m, chiu dy ri
t.
Cn c vo hỡnh 10 s lp quan h gia dy ri t v s ln m nộn ng vi
lng ngm nc tt nht v khi lng riờng khụ tt nht (hỡnh 11a).
T hỡnh 1.32b, cn c vo khi lng riờng khụ thit k (

tk
) ó quy nh tỡm ra c
s ln m nộn a, b, c, tng ng vi dy ri t khỏc nhau h
1
, h
2
, h
3
Tớnh toỏn
cỏc t s:
,,,
3
21

c
h
b
h
a
h
t s no cho giỏ tr ln nht thỡ s kinh t nht.
h
1
h
2
h
3
h
1
h
2
h
3
n
1
n
2
n
3
n
4
ab
c
Dung trọng khô (g/cm )

3
h
1
h
2
h
3
a
b
c
Số lần đầm nén n
Lợng ngậm nớc tốt nhất W%
3
a) b)
Dung trọng khô (g/cm )
n

Hỡnh 11. Quan h gia dy ri t, s ln m, lng ngm nc tt nht v khi
lng riờng khụ tt nht.
b. Thớ nghim m nộn t ri
Vic b trớ hin trng thớ nghim v phng phỏp tin hnh cng ging vi t dớnh,
nhng nh hng ca lng ngm nc i vi vic nộn cht ca t ri khụng rừ
rng nh
t dớnh, nờn khi phõn tớch kt qu thớ nghim cú th khụng xột n nhõn t
nh hng ny. Vỡ vy ch cn v quan h gia khi lng riờng khụ vi s ln m
nộn v chiu dy ri t nh hỡnh 11b. Cn c vo dung trng khụ thit k (

tk
) quy
nh cng tớnh cỏc t s

,,,
3
21
c
h
b
h
a
h
tỡm ra c t s no hp lý nht.

13
3.4. Phương pháp đầm
Sau khi đã thực hiện việc rải và san xong mỗi lớp đất thì tiến hành đầm nén. Đối với
máy đầm chân dê, đầm bánh hơi thường có hai hình thức đầm đó là: Đầm vòng (hình
12a) và đầm tiến lùi (hình 12b).
1122
33
a) b)

Hình 12. Phương pháp đầm vòng và tiến lùi
+ Phương pháp đầm vòng: Phương pháp này dùng ứng với đoạn công tác rộng. Đầm
theo phương pháp này cho năng suất cao, nén chặt đều, nhưng ở 4 góc của mặt công
tác khó tránh khỏi đầm sót và đầm trùng nhau. Tại những chỗ máy quay vòng , đất bị
tác dụng của lực xoáy và lực cắt tương đối lớn, nên kết cấu của đất dễ bị phá hoại, do
đó khó đảm bảo chấ
t lượng ở 2 đầu mút đoạn công tác.
+ Phương pháp đầm tiến lùi: Phương pháp này dùng ứng với đoạn công tác hẹp, nhưng
cũng thích hợp với đoạn công tác rộng. Đặc điểm của phương pháp này là thao tác đơn
giản, dễ khống chế chất lượng, nhưng ở hai đầu mút đoạn công tác phải ngừng máy để

thay đổi hướng máy chạy nên ảnh hưởng đến năng suất.
Đối với máy đầm búa: Máy đầm di chuyển từ mép này sang mép kia thành một đường
vòng cung, các vết đầm này được chồng lên vết đầm kia theo quy định. Khối lượng
đầm tương đối lớn, nên khi đầm phải chú ý những chỗ tiếp xúc với các kết cấu bê
tông, tránh làm hư hỏng công trình.
3.5. Các yêu cầu kỹ thuật khi đầm nén bằng cơ giới
Ngoài các yêu cầu kỹ thuật đầm nén ở mục 2.5.1, đối với thi công đầm nén bằ
ng cơ
giới còn có những yêu cầu sau:
- Ứng suất của máy đầm lên đất phải nhỏ hơn phải nhỏ hơn cường độ chịu tải lớn nhất
của đất để tránh hiện tượng gây phá hoại nền. Để tăng hiệu quả đầm, có thể lấy ứng
suất của máy đầm tác dụng lên đất bằng 0,9 lần ứng suất chịu tải lớn nh
ất của đất.
- Đường đi của máy đầm theo hướng dọc trục của công trình đắp và từ ngoài mép vào
tim công trình. Khoảng cách từ vệt đầm cuối cùng của máy đầm đến mép công trình
không được nhỏ hơn 0,5m;

14
- Tốc độ di chuyển của máy đầm từ 1km/h đến 2km/h;
- Có thể đầm tiến, lùi hoặc đầm theo đường vòng. Nếu đầm theo đường vòng, phải
giảm tốc độ chạy máy ở các đoạn cong và không được đầm sót;
- Trong một sân đầm, vết đầm sau phải đè lên vết đầm trước là 20cm
- Để lớp đất đầm nén trước và lớp đất đầm nén sau tiếp xúc tốt với nhau, trước khi rải
lớp đất đầm nén sau phải đánh xờm lớp đất đầm nén trước bằng máy. Đối với đầm
chân dê thì không cần phải đánh xờm.

15
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Xây Dựng: GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT THI CÔNG. NXBXD. Hà Nội 2003.
2. Bộ NN và PTNT: 14TCN130-2002- HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐÊ BIỂN. Hà Nội

2002.
3. Bộ NN và PTNT: 14TCN20-2004 - ĐẬP ĐẤT - YÊU CẦU KỸ THUẬT THI
CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐẦM NÉN. Hà Nội 2004.
4. TS. Đỗ Đình Đức, PGS, TS Lê Kiều: KỸ THUẬT THI CÔNG. NXBXD. Hà Nội
2004.
5. Hoàng Văn Tân và nnk: NHỮNG PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
TRÊN NỀN ĐẤT YẾU. NXB GTVT. Tp HCM 2006.
6. TS. Lê Xuân Roanh: CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ TRONG THI CÔNG ĐẤT ĐÁ.
Bài giảng sau Đạ
i học. Hà Nội 2004.
7. Lương Ngọc Lâm: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ MỚI: CƠ GIỚI - THUỶ LỰC
ĐỂ XÂY DỰNG ĐÊ, ĐẬP VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG. Luận án Tiến
sỹ kỹ thuật. Hà Nội 2003.
8. GS, TS Lương Phương Hậu và nnk: KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG
CÔNG TRÌNH CẢNG, ĐƯỜNG THUỶ. Hà Nội 2005.
9. TS. Nguyễn Văn Bảo: KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH
THUỶ LỢI. NXB GTVT. Hà Nội 1991.
10. Tiêu chuẩn Việ
t Nam: TCVN 4447-1987 - CÔNG TÁC ĐẤT - QUY PHẠM THI
CÔNG VÀ NGHIỆM THU.
11. GS. TS. Trần Như Hối: ĐÊ BIỂN NAM BỘ. NXBNN. TP HCM 2003.
12. Trường Đại học Bách khoa: GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT THI CÔNG I.
13. Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội: KỸ THUẬT THI CÔNG. NXBXD. Hà Nội
2002.
14. Trường Đại học Thuỷ lợi: THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI. NXBXD.
Hà Nội 2004.


×