Giáo trình: Kỹ thuật xây dựng công trình biển pptx

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA KỸ THUẬT BIỂN


BỘ MÔN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH BIỂN







BÀI GIẢNG



KỸ THUẬT
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN








Người biên soạn: PGS.TS. Lê Xuân Roanh
Hiệu đính : TS. Thiều Quang Tuấn

Hà Nội 2011






Lời nói đầu


Tập bài giảng này được viết theo chỉ đạo của Ban giám hiệu trường Đại học Thủy lợi
sau khi nâng cấp và chuyển đổi tài liệu học tập, nhằm cung cấp cho người học những
kiến thức cơ bản về công nghệ thi công công trình ven biển. Nội dung của cuốn sách
biên soạn trên cơ sở của các nguồn tài liệu tham khảo chính, bao gồm: giáo trình thi
công công trình thủy lợi tập 1 và 2 của trường Đại học Thủy lợi, giáo trình thi công
công trình ven biển và xa bờ- Do giáo sư Ben C. Gerwick, Jr., California, USA, in năm
2007. Nội dung trong cuốn bài giảng được viết ngắn gọn lại với những kiến thức cơ
bản của hai nguồn tài liệu chính trên và các tài liệu liên quan khác, và được trình bày
thành ba phần kỹ thuật và một phần bổ sung thêm về quản lý xây dựng. Nội dung như
sau: Phần thứ nhất trình bày về phương pháp dẫn dòng thi công, công tác hố móng, thi
công công trình đất đá. Phần thứ hai giới thiệu công nghệ thi công công trình bê tông.
Phần thứ ba trình bày về công nghệ thi công các công trình biển. Phần thứ tư giới
thiệu về quản l ý xây dựng.
Tập bài giảng là tài liệu tham khảo cho người học chương trình đại học, thuộc chương

trình đào tạo kỹ sư ngành kỹ thuật biển. Nó cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho
sinh viên các ngành khác trong nhóm ngành xây dựng công trình thủy.
Bài giảng biên soạn lần đầu, không tránh khỏi những sai. Bộ môn và tác giả xin chân
thành đón nhận những góp ý của người học để hoàn chỉnh hơn trong lần biên soạn tới.



Bộ môn Kỹ thuật công trình biển
Trưởng bộ môn



PGS. TS. Lê Xuân Roanh

2
Mục lục



Phần thứ nhất 11
DẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ 11
Chương 1: MỞ ĐẦU 11 U
1.1. Sự hình thành và phát triển của xây dựng công trình thủy 11
1.1.1 Sự hình thành 11
1.1.2. Nội dung 11
1.1.3. Trình tự trong quản l y đầu tư và xây dựng công trình 11
1.2. Sơ lược về sự phát triển của công trình thuỷ ở Việt Nam 11
1.3. Tính chất của thi công các công trình thủy, công trình biển 11
1.4. Những nguyên tắc cơ bản trong xây dựng thủy, công trình biển 12
1.5. Đặc điểm thi công các công trình bảo vệ bờ biển, công trình xa bờ 12

CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG 13
2.1. Các phương pháp dẫn dòng thi công 13
2.1.1. Đắp đê quai ngăn dòng một đợt 13
2.1.2. Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt 13
2.1.3 Dẫn dòng thi công qua lòng sông không thu hẹp (thi công trên bãi bồi)14
2.2. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng 14
2.2.1 Chọn tần suất thiết kế 14
2.2.2. Chọn thời đoạn dẫn dòng 14
2.3.1. Xác định cao trình đỉnh đê quai 15
2.3.2 Bố trí mặt bằng đê quai 15
2.3.3 Vật liệu đê quai thi công công trình biển 15
2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông 15
2.3.3.2 . Đê quai cừ thép 16
Chương 3: THI CÔNG ĐẤT 18
3.1. Kỹ thuật đầm đất 18
3.1.1. Nguyên lý cơ bản của đầm nén đất 18
3.1.2.1. Lượng ngậm nước 18
3.1.2.2. Loại đất 18
2.1.2.3. Sự tổ hợp cấu tạo hạt 19
3.2. Các loại công cụ đầm nén 19
3.2.1. Đầm lăn ép 19
3.2.1.1. Đặc điểm 19
3.2.1.2. Cấu tạo và đặc điểm làm việc 19
3.2.2. Tính năng xuất của đầm lăn ép 22
3
3.2.3. Đầm xung kích 22
Chương 4: 25
KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẬP ĐẤT, ĐÊ BẰNG KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
TRÊN KHÔ 25

4.1. Khái niệm 25
4.1.1. Đặc điểm của thi công đất đầm nén 25
4.1.2. Những yêu cầu chủ yếu khi thi công đập đất 25
4.2. Công tác bãi vật liệu 25
4.2.1. Nguyên tắc chọn bãi vật liệu 25
4.2.2. Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu 26
4.3. Đào và vận chuyển đất 26
4.3.1. Nguyên tắc chọn phương án 26
4.3.2. Tổ chức vận chuyển 26
4.4. Công tác trên diện thi công 27
4.4.1. Công tác chuẩn bị 27
4.4.2. Công tác trên mặt diện thi công 27
4.5. Biện pháp tổ chức thi công mùa mưa lũ 29
CHƯƠNG 5: KỸ THUẬT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ- ĐÊ
BIỂN, ĐẬP PHÁ SÓNG, MỎ HÀN 30

5.1 Kỹ thuật xử l y nền đất yếu dưới đê 30
5.1.1 . Xử lý nền đê bằng đệm cát 30
5.1.2 Xử lý nền bằng bấc thấm 31
5.1.3 . Sử dụng vải địa kỹ thuật để gia cố đê 31
5.1.4 Xử lý nền đê bằng bè cây 32
5.1.5 Xử lý nền bằng đệm cọc cát 33
5.1.6 Xử l y nền bằng khoan phụt áp lực cao 34
5.2.1 Thi công đê biển 34
5.2.1.2 Thi công lớp bảo mái đê dạng rời và xây vữa 35
5.2.2 Thi công các khối dị hình cho mỏ hàn, lớp bảo vệ 35
5.2.3 Thi công mảng liên kết mềm 36
5.2.4 Trồng cỏ mái phía đồng 38
5.2.5 Thi công chân khay 38
5.3. KỸ THUẬT THI CÔNG MỎ HÀN, THẢ RỒNG ĐÁ BẢO VỆ ĐÁY 38

5.3.1 Thi công mỏ hàn 38
5.3.2 Thi công bằng thiết bị dưới nước 39
5.3.3. Thi công đập có sự kết hợp của cả thiết bị dưới nước và thiết bị trên
cạn 39

Phần thứ hai 41
4
KỸ THUẬT THI CÔNG BÊ TÔNG 41
Chương 6: KHÁI NIỆM CHUNG 41
Chương 7 : 43
CÔNG TÁC VÁN KHUÔN 43
7.1.Khái niệm chung 43
7.1.1 Định nghĩa 43
7.1.2 Tầm quan trọng 43
7.1.3. Các loại ván khuôn 43
7. 2 Xác định lực tác dụng lên ván khuôn và các bước thiết kế 43
7. 2.1 Lực tác dụng lên ván khuôn đứng 43
7. 2.2 Lực tác dụng lên ván khuôn ngang 43
7.2.3 - Chọn tổ hợp tính toán 45
7.2.4- Các bước thiết kế 45
7.3 Các loại ván khuôn và lắp dựng ( cố định) 45
7.3.1.Ván khuôn gỗ 45
7.3.2 Ván khuôn thép 46
7.3.3 Ván khuôn trượt 48
Chương 8: Error! Bookmark not defined.
KỸ THUẬT SẢN XUẤT BÊ TÔNG Error! Bookmark not defined.
8.1. Tính cấp phối bê tông và phối liệu Error! Bookmark not defined.
8.1.1. Tính cấp phôí: ( Giáo trình vật liệu xây dựng)Error! Bookmark not defined.
8.1.2. Công tác phôí liêu Error! Bookmark not defined.
8.2 Các phương pháp trộn bê tông, máy trộn bê tôngError! Bookmark not defined.

8.2.1. Trộn bê tông bằng tay Error! Bookmark not defined.
8.2.2. Trộn bê tông bằng máy Error! Bookmark not defined.
8.2.3. Thông số công tác của máy trộn bê tôngError! Bookmark not defined.
8.3.1. Yêu cầu đôí với trạm trộn Error! Bookmark not defined.
8.3.2. Các hình thức bố trí trạm trộn Error! Bookmark not defined.
Chương 9:KỸ THUẬT VẬN CHUYỂN VỮA BÊ TÔNGError! Bookmark not defined.
9. l Khái niệm chung Error! Bookmark not defined.
9.1.1. Những yêu cầu kỹ thuật khi vận chuyển vữa bê tông
E
rror! Bookmark not de
f
ine
d.
9.1.2. Các phương án vận chuyển vữa bê tông Error! Bookmark not defined.
9.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng chọn phương án vận chuyển
E
rror! Bookmark not de
f
ine
d
9.2 Các phương pháp vận chuyển vữa bê tông Error! Bookmark not defined.
9.2.1. Vận chuyển vữa bê tông bằng nhân lực Error! Bookmark not defined.
9.2.2. Vận chuyển bằng ô tô Error! Bookmark not defined.
9.2.3. Vận chuyển bằng đường ray, cần trục Error! Bookmark not defined.
5
9.2.4. Vận chuyển vữa bê tông liên tục Error! Bookmark not defined.
Chương 10. KỸ THUẬT ĐỔ, SAN, ĐẦM VÀ DƯỠNG HỘ BÊ TÔNGError! Bookmar
k
10.1. Phân khoảnh đổ bê tông Error! Bookmark not defined.
10.1.2. Sự cần thiết và nguyên tắc phân chia khoảnh đổError! Bookmark not defined.

10.1.3. Các hình thức phân chia khoảnh đổ Error! Bookmark not defined.
10.1.3.1. Hình thức xây gạch Error! Bookmark not defined.
10.1.3.2. Hình thức kiểu hình trụ Error! Bookmark not defined.
10.1.3.3. Hình thức lên đều Error! Bookmark not defined.
10.2. Công tác chuẩn bị trước khi đổ bê tông Error! Bookmark not defined.
10.2.1. Chuẩn bị nền Error! Bookmark not defined.
10 2.2. Xử lý khe thi công (mạch ngừng thi công)Error! Bookmark not defined.
10.2.3. Kiểm tra trước khi đổ bê tông Error! Bookmark not defined.
10.3. Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông Error! Bookmark not defined.
10.3.1. Đổ bê tông Error! Bookmark not defined.
10.3.2. San bê tông Error! Bookmark not defined.
10.3.3. Đầm bê tông Error! Bookmark not defined.
10.3.3.1. Nguyên tắc hoạt động của máy đầm Error! Bookmark not defined.
10.3.3.2. Các loại máy đầm Error! Bookmark not defined.
10.3.3.3. Yêu cầu kỹ thuật khi đầm Error! Bookmark not defined.
10.3.4. Dưỡng hộ bê tông Error! Bookmark not defined.
10.4. Ứng suất nhiệt trong bê tông khối lớn Error! Bookmark not defined.
10.4.1. Ứng suất nhiệt của bê tông Error! Bookmark not defined.
10.4.1.1.Nứt nẻ bề mặt Error! Bookmark not defined.
10.4.1.2 Nứt xuyên Error! Bookmark not defined.
10.4.2. Biện pháp giảm ứng suất nhiệt trong bê tôngError! Bookmark not defined.
10.4.2.1. Giảm lượng phát nhiệt của bê tông Error! Bookmark not defined.
10.4.2.2. Hạ thấp nhiệt độ đổ bê tông Error! Bookmark not defined.
10.4.2.3. Tăng tốc độ toả nhiệt của bê tông ngay sau khi đổError! Bookmark not defined.
Chương 11. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ĐẶC BIỆTError! Bookmark not de
f
11.1. Độn đá hộc trong bê tông Error! Bookmark not defined.
11.1.1. Ưu điểm Error! Bookmark not defined.
11.1.2. Nhược điểm Error! Bookmark not defined.
11.1.3. Yêu cầu về chất lượng của đá để độn bê tôngError! Bookmark not defined.

11.1.4. Phương pháp thi công độn đá hộc chủ yếuError! Bookmark not defined.
11.1.5. Những hiện tượng làm giảm chất lượng bê tông độn đá hộc
E
rror! Bookmark no
t
11.2. Đổ bê tông dưới nước Error! Bookmark not defined.
11.2.1. Khái quát Error! Bookmark not defined.
11.2.2. Các phương pháp đổ bê tông trong nướcError! Bookmark not defined.
11.3. Thi công bê tông bằng phương pháp lắp ghépError! Bookmark not defined.
6
11.3.1. Ưu điểm Error! Bookmark not defined.
11.3.3. Vận chuyển bê tông Error! Bookmark not defined.
11.3.4. Lắp ráp: gồm các bước: Error! Bookmark not defined.
11.4. Phun vữa và phun bê tông Error! Bookmark not defined.
11.4.1. Yêu cầu kỹ thuật Error! Bookmark not defined.
11.4.2. Yêu cầu đối với mặt cần phun và kỹ thuật phunError! Bookmark not defined.
11.5. Thi công bê tông bằng phương pháp chân khôngError! Bookmark not defined.
Chương 12: TÍNH VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ
CÔNG TRÌNH NGOÀI KHƠI Error! Bookmark not defined.

12.1 Tổng quan Error! Bookmark not defined.
12.2 Khoảng cách ngang và chiều sâu Error! Bookmark not defined.
12.3 Nhiệt độ Error! Bookmark not defined.
12.4 Dòng chảy Error! Bookmark not defined.
12.5 Sóng và sóng cồn Error! Bookmark not defined.
12.6 Gió và bão Error! Bookmark not defined.
12.7 Thủy triều và sóng cồn Error! Bookmark not defined.
Chương 13: KHAI QUÁT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BIỂNError! Bookmark not defin
e
13.1: Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined.

13.2 Các giai đoạn tiến hành xây dựng đối với các công trình ngoài khơiError! Bookmar
k
13.3: Các nguyên tắc thi công Error! Bookmark not defined.
13.4 Phương tiện và phương pháp chế tạo Error! Bookmark not defined.
13.5 Hạ thủy Error! Bookmark not defined.
13.5.1 Hạ thủy tàu, sà lan Error! Bookmark not defined.
13.5.2: Cẩu và vận tải Error! Bookmark not defined.
13.5.3: Xây dựng trong xưởng đóng tàu (cạn) Error! Bookmark not defined.
13.5.4: Xây dựng ở lòng chảo Error! Bookmark not defined.
13.5.5: Lao trượt kết cấu từ đường dẫn hoặc sà lanError! Bookmark not defined.
13.5.6: Sàn đệm bằng cát Error! Bookmark not defined.
13.5.7: Hạ kiểu lăn tròn Error! Bookmark not defined.
13.5.8: Hạ giàn đỡ Error! Bookmark not defined.
13.5.9 Hạ thủy sà lan bằng cách gia trọng Error! Bookmark not defined.
13.6: Lắp ráp và ghép nổi trên biển Error! Bookmark not defined.
13.7: Lựa chọn nguyên vật liệu và quy trình Error! Bookmark not defined.
13.8: Nguyên tắc thi công Error! Bookmark not defined.
13.9: Điều kiện đi lại Error! Bookmark not defined.
13.10: Sai số cho phép Error! Bookmark not defined.
13.11: Kiểm soát công tác khảo sát Error! Bookmark not defined.
7
13.12: Quản lí và đảm bảo chất lượng Error! Bookmark not defined.
13.13 An toàn thi công Error! Bookmark not defined.
13.14 Kế hoạch dự phòng Error! Bookmark not defined.
Chương 14: KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC CHO CÁC CÔNG TRÌNH BIỂNError! Boo
k
14.1 Mở đầu Error! Bookmark not defined.
14.2 Cọc thép đúc sẵn, cọc ống Error! Bookmark not defined.
14.3 Vận chuyển cọc Error! Bookmark not defined.
14.5 – Các phương pháp tăng khả năng thâm nhậpError! Bookmark not defined.

14.6 – Cọc lắp lồng Error! Bookmark not defined.
14.7 – Cừ thép hình chữ H Error! Bookmark not defined.
14.8 – Làm tăng độ cứng và khả năng chịu lực cho cọcError! Bookmark not defined.
14.9 – Cọc bê tông dạng trụ dự ứng lực Error! Bookmark not defined.
14.10 – Xử lý và định vị các cọc xây dựng trạm đầu mối ngoài khơiError! Bookmark not
14.12 Giếng khoan và cọc khoan lỗ đúc tại chỗ .Error! Bookmark not defined.
14.13 Những kinh nghiệm trong thi công hạ cọcError! Bookmark not defined.
14.14 Thi công cọc trong điều kiện địa chất đặc biệtError! Bookmark not defined.
14.15 Các phương pháp khác nhằm cải thiện sức chịu tải của cọcError! Bookmark not d
e
Chương 15: KỸ THUẬT THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH CẦU CẢNG
TRÊN SỐNG VÀ TRÊN BIỂN Error! Bookmark not defined.

`15.1 Các công trình bến cảng Error! Bookmark not defined.
15.1.1 - Các loại công trình bến cảng Error! Bookmark not defined.
15.1.3 - Đê, Kè Error! Bookmark not defined.
15.3 - Các công trình trên sông Error! Bookmark not defined.
15.3.1 - Các kết cấu ô cừ ngăn nước Error! Bookmark not defined.
15.3.2 Khuôn bê tông đúc sẵn —Kết cấu thi công trong nước
E
rror! Bookmark not de
f
15.3.3 Các công trình bê tông nổi Error! Bookmark not defined.
15.4 Nền móng cho các trụ cầu tràn nước Error! Bookmark not defined.
15.4.1 - Giếng hở Error! Bookmark not defined.
15.4.2 - Giếng hơi ép Error! Bookmark not defined.
15.4.3 - Giếng đế trọng lực (Giếng hộp) Error! Bookmark not defined.
15.4.5 - Giếng chìm dạng hộp đỡ bởi hệ cọc Error! Bookmark not defined.
15.4.6 - Cọc dạng ống đường kính lớn Error! Bookmark not defined.
15.4.7 – Nối cọc với khối chân đế (mũ cọc) Error! Bookmark not defined.

15.4.8 - Cọc khoan CIDH Error! Bookmark not defined.
15.4.9 - Cừ vây Error! Bookmark not defined.
15.5 - Đường hầm chìm đúc sẵn (dạng ống) Error! Bookmark not defined.
15.5.1 – Mô tả Error! Bookmark not defined.
8
15.5.2 – Thi công đúc các đốt hầm kiểu phối hợp thép – bê tông
E
rror! Bookmark not d
e
15.5.3 – Đúc sẵn các đốt hầm bê tông toàn bộ. Error! Bookmark not defined.
15.5.4 – Chuẩn bị rãnh đào đón hầm Error! Bookmark not defined.
15.5.5 – Lắp đặt các đốt hầm Error! Bookmark not defined.
15.5.6 – San lấp Error! Bookmark not defined.
15.5.7 - Cổng nối Error! Bookmark not defined.
15.5.8 - Hầm được chống đỡ bởi cọc Error! Bookmark not defined.
15.5.9 – Đường hầm nổi trong nước Error! Bookmark not defined.
15.6.3 – Đê chắn sóng dâng Oosterschelde ( tham khảo)Error! Bookmark not defined.
15.7.Trạm đầu mối ngoài khơi Error! Bookmark not defined.
Phần thứ tư: TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ QUẢN LÝ XÂY DƯNGError! Bookmark not
d
Chương 16: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG TRONG TỔ CHỨC THI CÔNGError! Bookm
a
16.1 Nhiệm vụ, đặc điểm của tổ chức thi công Error! Bookmark not defined.
16.1.1Nhiệm vụ Error! Bookmark not defined.
16.2 Các thời kỳ tổ chức thi công Error! Bookmark not defined.
16.2.1 Thời kỳ chuẩn bị thi công Error! Bookmark not defined.
16.2.2. Thời kỳ thi công Error! Bookmark not defined.
16.2.3. Thời kỳ bàn giao công trình Error! Bookmark not defined.
16.3 Đấu thầu Error! Bookmark not defined.
16.3.1. Hình thức lựa chọn nhà thầu Error! Bookmark not defined.

16.3.2. Phương thức đấu thầu Error! Bookmark not defined.
16.3.3. Quy trình tổ chức đấu thầu Error! Bookmark not defined.
1. Mở thầu : Error! Bookmark not defined.
16.4. Hợp đồng Error! Bookmark not defined.
16.5. Kế hoạch đấu thầu của dự án Error! Bookmark not defined.
16.6. Luật xây dựng Error! Bookmark not defined.
Chương 17: KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNGError! Bookmark not defined.
17.1. Ý nghĩa, mục đích nguyên tắc Error! Bookmark not defined.
17.1.1. Ý nghĩa Error! Bookmark not defined.
17.1.2. Mục đích Error! Bookmark not defined.
17.1.3. Nguyên tắc Error! Bookmark not defined.
17.2. Các loại tiến độ, phương pháp thể hiện Error! Bookmark not defined.
17.2.1. Khái niệm chung Error! Bookmark not defined.
17.2.2. Các phương pháp biểu diễn Error! Bookmark not defined.
17.3. Phương pháp biểu diễn theo đường thẳng Error! Bookmark not defined.
17.3.1. Phương pháp đường thẳng ngang (Gant) Error! Bookmark not defined.
17.3.1.1. Phương pháp đường thẳng xiên Error! Bookmark not defined.
17.3.2. Lập tiến độ thi công theo phương pháp sơ đồ mạng lưới
E
rror! Bookmark not d
ef
9
17.3.2.1. Các phương pháp thể hiện Error! Bookmark not defined.
17.3.2.2. Những khái niệm cơ bản Error! Bookmark not defined.
17.3.2.3. Phân tích chỉ tiêu thời gian Error! Bookmark not defined.
17.3.2.4. Đường găng Error! Bookmark not defined.
17.3.2.5 Vẽ sơ đồ mạng lên trục thời gian Error! Bookmark not defined.
17.3.2.6. Các bước lập sơ đồ mạng Error! Bookmark not defined.
17.3.2.7. Tổ chức điều khiển Error! Bookmark not defined.
17.4. Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyềnError! Bookmark not defined.

17.4.1. Thi công dây chuyền Error! Bookmark not defined.
17.4.1.1. Điều kiện để thực hiện phương pháp này Error! Bookmark not defined.
17.4.1.2. Các khái niệm trong thi công dây chuyềnError! Bookmark not defined.
17.4.2. Các hình thức bố trí tổ chức thi công dây chuyềnError! Bookmark not defined.
Chương 18: Error! Bookmark not defined.
MẶT BẰNG THI CÔNG Error! Bookmark not defined.
18.1. Khái niệm chung Error! Bookmark not defined.
18.2. Nguyên tắc, các bước trong lập bản đồ mặt bằng thi côngError! Bookmark not defi
n
18.2.1. Nguyên tắc Error! Bookmark not defined.
18.2.2. Các bước lập Error! Bookmark not defined.
18.3. Công tác kho bãi Error! Bookmark not defined.
18.3.1. Ý nghĩa Error! Bookmark not defined.
18.3.2. Các loại kho bãi Error! Bookmark not defined.
18.3.3. Xác định lượng vật liệu cất giữ trong khoError! Bookmark not defined.
18.3.3.1. Khi không có tiến độ thi công Error! Bookmark not defined.
18.3.3.2. Khi có tiến độ thi công Error! Bookmark not defined.
18.3.4. Xác định diện tích kho Error! Bookmark not defined.
18.3.5. Nguyên tắc chọn kết cấu kho Error! Bookmark not defined.
18.4. Cung cấp điện, nước, hơi ép Error! Bookmark not defined.
18.4.1. Cung cấp nước Error! Bookmark not defined.
18.4.2. Cung cấp điện Error! Bookmark not defined.
18.5. Tính toán diện tích nhà ở Error! Bookmark not defined.
Chương 19: Error! Bookmark not defined.
DỰ TOÁN, TỔNG DỰ TOÁN Error! Bookmark not defined.
19.1. Đơn giá Error! Bookmark not defined.
19.2. Dự toán hạng mục Error! Bookmark not defined.
19.2.1. Các bộ phận hợp thành dự toán Error! Bookmark not defined.
19.2.2. Cách lập dự toán hạng mục Error! Bookmark not defined.

10
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN


Phần thứ nhất
DẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ

Chương 1: MỞ ĐẦU

Trong quá xây dựng và trình phát triển kinh tế của đất nước, chúng ta cần phải xây
dựng hạ tầng cơ sở, trong đó có hệ thống đường giao thông( bộ và thủy), công trình
dân dụng, công nghiệp, công trình ven sông ven biển, hồ chứa là những loại công
trình được ưu tiên. Trong những năm qua chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm về xây
dựng các loại công trình này. Bài giảng này giới thiệu công nghệ thi công các loại
công trình trên, trong đó chú trọng giới thiệu công nghệ thi công công trình thủy.
Toàn bộ bài giảng gồm 4 phần chính:
- Dẫn dòng thi công và thi công đất đá.
- Công nghệ thi công công trình bê tông.
- Công nghệ thi công công trình biển.
- Tổ chức thi công và quản lý xây dựng.
Vì thời lượng phân bổ cho môn học có hạn, song kiến thức yêu cầu sinh viên cần hiểu
được rất lớn. Vì vậy bài giảng viết với tinh thần: ngắn gọn, súc tích, cô đọng, cơ bản
và tân tiến. Trong phần ly thuyết, sẽ có một số bài tập để hiểu l ý thuyết. Người học có
thể tham khảo thêm ở một số tài liệu chuyên môn liệt kê ở cuối sách.
1.1. Sự hình thành và phát triển của xây dựng công trình thủy
1.1.1 Sự hình thành
Công trình thủy được con người xây dựng và phát triển từ lâu. Kỹ thuật xây dựng đã
được phát triển không ngừng. Ở nước ta, công trình thủy được phát triển từ những
năm khai trương mở cõi, tuy vậy lý thuyết về lính vực này chỉ khi đất nước hòa bình,

cả nước đi lên xây dựng chủ nghĩa xã hội và đặc biệt là sau thời kỳ hội nhập thì phần
lý luận và phương pháp được hoàn chỉnh và tiếp cận hiện đại hơn.
1.1.2. Nội dung
Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật, tổ chức, quản lý trong việc xây dựng công trình thủy
nhằm xây dựng công trình nhanh, rẻ, tốt, an toàn. Đặc biệt chú ý trong xây dựng
công trình biển.
1.1.3. Trình tự trong quản l y đầu tư và xây dựng công trình
Trình tự quản lý đầu tư xây dựng công trình được chia thành các bước chính sau:
- Chuẩn bị đầu tư ( lập báo cáo dự án, khảo sát, thiết kế, phê duyệt dự án, phân
bổ vốn dầu tư xây dựng).
- Thực thi dự án: tổ chức xây dựng ( thi công và nghiệm thu, bàn giao).
- Quản ly , duy tu bảo dưỡng: Bàn giao dự án, quản ly và khai thác hiệu quả dự
án.
1.2. Sơ lược về sự phát triển của công trình thuỷ ở Việt Nam
Việc xây dựng công trình thủy đã có nhiều thành tựu lớn. Theo thống kê của bộ chủ
quản, chúng ta đã xây dựng trên 400 hồ chứa lớn nhỏ, trên 4000Km đê sông, trên
1500Km đê biển với cấp an toàn khác nhau.
1.3. Tính chất của thi công các công trình thủy, công trình biển
+ Khối lượng lớn, thời gian kéo dài.
+ Điều kiện thi công khó khăn.
11
+ Yêu cầu chất lượng cao.
+ Thi công ngoài khơi bị ảnh hưởng của chế độ thuỷ hải văn, xa bờ…
1.4. Những nguyên tắc cơ bản trong xây dựng thủy, công trình biển
• Đảm bảo chất lượng tốt.
• Giá thành rẻ.
• Tốc độ nhanh.
• An toàn tuyệt đối.
1.5. Đặc điểm thi công các công trình bảo vệ bờ biển, công trình xa bờ
- Thường xuyên bị tác động của mực nước thay đổi, sóng biển, dòng chảy ven bờ.

- Vật liệu rời, thi công phải dàn xếp để đạt độ khít nhất định.
- Địa hình thi công phức tạp, đường thi công thay đổi.

12
CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. Các phương pháp dẫn dòng thi công
Để thi cong cong trình gần bờ, thềm sông thì chúng ta phải thực hiện công tác dẫn
dòng, đê quai bao hố móng. Phương pháp đắp đê bao có thể ngăn chặn toàn bộ dòng
chảy, rồi dẫn qua công trình dẫn dòng hoặc có thể xây dựng công trình khu vực bãi
cạn.
Phương pháp đắp đê bao chặn dòng có thể thực hiện thep hai phương pháp chính là:
- Đắp đê quai ngăn dòng một đợt.
- Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt.
2.1.1. Đắp đê quai ngăn dòng một đợt
Nội dung: Đắp đê quai ngăn toàn bộ dòng chảy trong một đợt, dòng chảy được
dẫn qua các công trình tháo nước tạm thời hoặc lâu dài. Công trình dẫn dòng này có
thể là máng, cống ngầm, đường hầm khi xây dựng vùng sông suối, qua kênh khi dẫn
qua vùng địa hình làm được kênh. Các phương án này có thể tham khảo giáo trình
Thi công công trình thuỷ lợi để hiểu rõ thêm chi tiết kỹ thuật lựa chọn và giải pháp
thiết kế.
2.1.2. Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt
Phương pháp này chia ra nhiều giai đoạn dẫn dòng khác nhau, thông thường
chia làm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn đầu: Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp hoặc không thu hẹp.
- Giai đoạn sau: Dẫn dòng qua công trình lâu dài chưa xây dựng xong.
Điều kiện áp dụng
- Khi xây dựng các công trình có thể chia thành từng đoạn thi công độc lập
như công trình bê tông, bê tông cốt thép.
- Lòng sông rộng, lưu lượng và mực nước biến đổi nhiều trong năm.
- Cần đảm bảo lợi dụng tổng hợp dòng chảy trong quá trình thi công (phục vụ

tưới, ngăn mặn, giao thông thủy,…).
Khi thu hẹp lòng sông người ta cần dự trù phạm vi thu hẹp thông qua độ thu hẹp K.

- Mức độ thu hẹp (K) của lòng sông hợp lý: K= (30÷60)%.
%100
2
1
ω
ω
=K
Trong đó:
ω
1
- Dện tích ướt mà đê quai và hố móng chiếm chỗ.
ω
2
- Dện tích ướt của lòng sông cũ.
- Mức độ thu hẹp phụ thuộc vào:
+ Lưu lượng dẫn dòng.
+ Không xói lở lòng sông (v<[v]
kx
của vật liệu).
+ Đảm bảo lợi dụng tổng hợp dòng chảy.
+ Đặc điểm cấu tạo công trình thuỷ công.
+ Điều kiện và khả năng thi công trong các giai đoạn.
+ Hình thức, cấu tạo đê quai.
+ Tổ chức thi công, bố trí công trường và giá thành công trình.
Công thức cơ bản tính toán thuỷ lực qua lòng sông thu hẹp
)(
12

ωωμ
−
=
Q
Vc

Trong đó:
13
V
c
- Vận tốc dòng chảy trung bình tại mặt cắt co hẹp.
Q- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng (m
3
/s).
μ - Là hệ số thu hẹp: μ =0,95 thu hẹp 1 bên, μ=0,9 thu hẹp 2 bên.
Để thoả mãn cần phải xác định vận tốc Vc≤ [V]
kx

- Biện pháp chống xói
+ Bố trí đê quai thuận dòng chảy (chủ yếu là đê quai dọc).
+ Dùng biện pháp nạo vét mở rộng lòng sông để tăng tiết diện thu hẹp.
+ Thu hẹp phạm vi của đê quai và hố móng ở giai đoạn đầu đồng thời
dùng các biện pháp kè đá đê quai để tăng khả năng chống xói lở.
- Xác định mực nước dâng ở thượng lưu (khi dòng sông bị thu hẹp):
g
v
g
v
Z
c

22
1
2
0
2
2
−=
ϕ

Trong đó: Z- Độ cao nước dâng (m)
V
o
- Lưu tốc tới gần
2
0
ω
Q
V =

V
c
- Lưu tốc tại mặt cắt co hẹp.
ϕ - Hệ số lưu tốc phụ thuộc mặt bằng bố trí đê quai: dạng hình
chữ nhật: ϕ =0,75÷0,85. hình thang: ϕ =0,80÷0,85. tường hướng dòng ϕ = 0,85÷ 0,9.
2.1.3 Dẫn dòng thi công qua lòng sông không thu hẹp (thi công trên bãi bồi)
Nội dung
- Thi công phần công trình trên bãi bồi (vào mùa khô năm đầu), dòng chảy dẫn
qua sông tự nhiên. Ở giai đoạn này công trình trên bãi bồi phải thi công xong để dẫn
dòng cho giai đoạn sau.
- Mùa khô năm sau ngăn sông dẫn dòng qua công trình trên bãi bồi và thi công

phần công trình còn lại.
Ưu điểm
- Công trình thi công trong điều kiện khô ráo, không ảnh hưởng tới lợi dụng
tổng hợp dòng chảy.
- Giai đoạn đầu không phải đắp đê quai nên giá thành hạ.
2.2. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng
- Khi thiết kế công trình dẫn dòng ta chọn một hoặc một số trị số lưu lượng
làm tiêu chuẩn để tính toán gọi là lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công.
- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn
dẫn dòng ứng với tần suất dẫn dòng.
Các bước chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng được thể hiện như sau.
2.2.1 Chọn tần suất thiết kế
- Tần suất thiết kế phụ thuộc vào cấp công trình theo 209/2004/NĐ-CP hoặc
TCXDVN 285-2002. Hiện nay phân cấp công trình nghiêng theo TCXDVN 285-
2002.
- Tần suất thiết kế lấy theo cấp công trình, thời gian thi công và đặc điểm vật
liệu công trình, vị trí tràn và cao độ bảo vệ.
- Khi có luận chứng chắc chắn P% có thể nâng lên hoặc hạ xuống nhưng phải
được cấp trên phê duyệt.
2.2.2. Chọn thời đoạn dẫn dòng
- Chọn thời đoạn dẫn dòng phụ thuộc thời gian thi công và đặc trưng thủy văn
dòng chảy.
14
- Thời đoạn dẫn dòng có thể là 1 năm, 1 mùa khô hoặc vài tháng của mùa khô.
Nó thực chất là thời gian phục vụ của công trình dẫn dòng và bảo vệ hố móng.
2.2.3 . Chọn lưu lượng dẫn dòng thiết kế
Lưu lượng thiết kế dẫn dòng là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn thiết kế dẫn
dòng ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng.
2.2.4 Những nguyên tắc chọn phương án dẫn dòng
1. Thời gian thi công ngắn nhất.

2. Chi phí dẫn dòng và giá thành công trình tạm rẻ nhất.
3. Thi công thuận lợi, an toàn, chất lượng cao.
4. Bảo đảm tối đa yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy.
2.3. Đê quai
2.3.1. Xác định cao trình đỉnh đê quai
Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu chủ yếu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn
dòng thi công, khả năng xả công trình dẫn dòng và khả năng điều tiết của lòng hồ
(nếu có):
Z
1
=Z
TL
+δ
Z
TL
=Z
HL
+Z
Trong đó:
Z
1
- Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu (m).
Z
TL
- Cao trình mực nước TL ứng với lưu lượng thiết kế dẫn dòng (m).
δ- Độ cao an toàn của đê quai 0,5÷0,7m.
Z- Chênh lệch mực nước thượng hạ lưu (m). Z xác định thông qua tính toán
thuỷ lực và điều tiết dòng chảy.
Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dòng và
đặc trưng thuỷ văn của dòng sông:

Z
2
=Z
HL
+δ
Trong đó:
Z
2
- Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu (m).
Z
HL
- Cao trình mực nước hạ lưu (m).
δ - Độ cao an toàn của đê quai hạ lưu (0,5÷0,7)m
Chú ý:
Công trình tháo nước càng nhiều, càng lớn thì đê quai càng thấp và ngược lại.
Do đó muốn chọn phương án hợp lý về kỹ thuật và kinh tế ta phải tính toán so sánh
kinh tế.
Tuy nhiên có nhiều trường hợp không thể thoả mãn hoàn toàn điều kiện kinh tế
vì còn phải xét đến nhiều yếu tố kỹ thuật và yếu tố khác nữa.
2.3.2 Bố trí mặt bằng đê quai
− Hố móng khô ráo, rộng rãi tiện lợi thi công.
− Dòng chảy thuận, không xói lở lòng sông và đê quai.
− Tận dụng điều kiện có lợi của địa hình, của kết cấu công trình chính để giảm
chi phí công trình dẫn dòng.
− Sử dụng đê quai làm đường thi công.
− Thi công, tháo dỡ đê quai dễ dàng nhanh chóng.
2.3.3 Vật liệu đê quai thi công công trình biển
2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông
Trong trường hợp thi công khu vực triều thay đổi vật liệu làm nên đê quai lại có thể sử
dụng bê tông cốt thép được. Người ta chế tạo các đoạn cống hộp trong bãi, sau đó kéo

đoạn hộp cống này ra vị trí xây dựng. Cống nổi được do thiết kế khoang rỗng chứa
15
khí. Để đặt cống vào vị trí xây dựng, người ta kéo cống đến đúng điểm đặt, cho nước
vào dần trong khoang nổi, thùng chìm xuống dưới sự kiểm soát của các neo dẫn các
góc.
2.3.3.2 . Đê quai cừ thép
Đê quai làm bằng cừ thép sẽ tiết kiệm được diện tích mặt bằng công trường, thi công
nhanh và đôi khi lại là phương án rẻ nhất.
Đê quai được thiết kế bao vây hố móng bằng các loại ván cừ thép có hình dạng khác
nhau.

Hình 2.1. Các dạng cừ thép thông dụng
•
•
Hình 2.2: Đê quai bảo vệ bằng cừ thép

Hạ cừ thép vào nền có thể dùng máy chấn rung hoặc ép tĩnh. Máy ép chấn rung được
ngàm vào đầu trên của cọc, dưới tác dụng của áp lực và chấn rung, ma sát thành và
đáy cọc giảm xuống, lực nén trên xuống thắng trở lực ma sát của cọc mà cọc được hạ
vào nền.
Hạ cừ bằng máy chấn rung
Thông số chọn máy rung tham khảo công thức sau:

Trong đó:
F – Lực ly tấm
t- Chiều sâu hạ cừ
G – Khối lượng của cừ thép.
Chú y : Giữ tốc độ hạ cừ không quá 50cm/phút, như vậy có thể theo dõi và xử l ý khi
cừ gặp nền không theo muốn.
Khoảng cách thay đổi tần số của búa rung từ 800-1800 vòng/phút, lực ly tâm đạt đến

5000kN.
16

Hình 2.3: Máy đang hạ cừ vào nền.
Hạ cừ bằng máy búa đóng
Sử dụng loại máy này để hạ cọc trong điều kiện hạ là đất mềm như: bùn, cát bụi, trầm
tích hạt rời không dính đá. Khi hạ có thể làm từng tấm cừ hoặc hạ cả mảng cừ tùy
thuộc vào công suất máy và ma sát của nền.
Hạ cừ bằng máy ép thủy lực
Loại thiết bị này thuận lợi khi hạ cọc trong đất nền mềm yếu như: bùn, cát bụi, sỏi
tròn cạnh.
Tháo dỡ cừ
Sau khi hoàn thành nhiệm vụ bảo vệ hố móng, thi công xong người ta rút cừ lên để tái
thu vật tư. Việc rút cừ lên bằng lực nâng lên của thiết bị. Khi hạ xuống dùng thiết bị
ép rung thì khi nâng lên cũng dùng nâng rung hoặc nâng thủy lực.

17
Chương 3: THI CÔNG ĐẤT
3.1. Kỹ thuật đầm đất
3.1.1. Nguyên lý cơ bản của đầm nén đất
a. Nguyên lý
Dưới tác dụng của áp suất do đầm truyền vào những hạt đất, thắng trở lực ma
sát giữa chúng làm cho các hạt di chuyển, hạt nhỏ chui vào khe kẽ giữa các hạt lớn,
khoảng trống bị thu hẹp lại, mật độ đất tăng lên, đất được đầm chặt.
b. Tầm quan trọng
Đất đào xong đắp lại, chúng sẽ ổn định ở trạng thái tự nhiên, đặc điểm dung
trọng khô tự nhiên thấp. Do vậy dẫn đến khả năng chống thấm kém, khả năng phát
sinh ra lún gây trượt dễ dàng.
Để đảm bảo những yêu cầu khi đất đắp cho công trình khi đưa công trình vào
làm việc thì phải khống chế chất lượng đất đắp, hạn chế những thiếu sót trên. Cho

nên đất đắp cần phải được đầm nện chặt chẽ.
c. Đánh giá độ chặt của đất
Việc đánh giá độ chặt của đất là kết luận quan trọng về chất lượng thi công đập
đắt. Đất đủ độ chặt, tức là thoả mãn mọi yêu cầu thiết kế: khả năng phòng thấm,
chống lún, chống trượt…
Đánh giá độ chặt của đất là người ta kiểm tra dung trọng khô tự nhiên của đất
đắp. Có 4 phương pháp đánh giá trực tiếp là: Dao vòng cổ điển, bình rót cát, màng đo
và máy đo phóng xạ. Có 2 phương pháp đo dán tiếp đó là: Thông qua mô đuyn đàn
hồi và thiết bị xuyên tiêu chuẩn, xuyên tĩnh.
3.1.2. Các nhân tố tự nhiên ảnh hưởng tới hiệu quả đầm nén
3.1.2.1. Lượng ngậm nước
Nước trong đất tạm phân ra làm 2 loại:
- Nước liên kết phân tử.
- Nước bao quanh mặt ngoài phân tử.
- Nước liên kết phân tử chia ra: Nước cố kết và nước màng mỏng.
- Nước bao quanh có tác dụng bôi trơn giữa các hạt với nhau.
Nếu lượng nước bao quanh quá ít tức là lượng ngậm nước nhỏ, đất khô, lực nội
ma sát lớn, trở lực giảm đi. Đầm dễ chặt.
Nếu lượng ngậm nước quá nhiều đất quá ẩm, áp lực truyền vào hạt đất không
nguyên vẹn, sinh ra áp lực kẽ hổng, đất đầm không chặt.
Như vậy cần phải có một lương ngậm nước vừa phải mới đưa hiệu suất đầm cao
nhất. Lượng ngậm nước đó trong thi công gọi là lượng ngậm nước tốt nhất.
Định nghĩa: Đối với công cụ đầm nén đã xác định, để đạt tới dung trọng khô
thiết kế, lượng ngậm nước nào mà công năng tiêu thụ cho 1m
3
đất đắp là nhỏ nhất, thì
tương ứng đó là lượng ngậm nước tốt nhất.
Cách xác định: Dùng thí nghiệm ở hiện trường.
Chọn một mặt bằng thi công có bxl = 60 x 60m. Trên mỗi dải… tiến hành số lần
đầm khác nhau và độ ẩm thay đổi. Kết quả vẽ lên đường quan hệ.

3.1.2.2. Loại đất
Đất khác nhau thì tính chất cơ lý khác nhau.
- Đất sét hạt nhỏ, độ rỗng lớn, dẻo dính khi ướt - đầm khó chặt, khô quá đầm
xốp, hiệu quả kém.
- Đất thịt độ ẩm vừa đầm dễ chặt.
18
- Đất cát có độ ẩm đầm nén mau chặt, đặc biệt dùng đầm bánh hơi hoặc đầm
rung hiệu quả hơn.
2.1.2.3. Sự tổ hợp cấu tạo hạt
- Đất hạt càng đồng đều thì đầm khó chặt.
- Đất gồm nhiều cỡ hạt khác nhau thì đầm mau tới hiệu quả.
Ngoài ra công cụ đầm nện khác nhau cũng cho hiệu quả khác nhau. Đất dẻo dính
dùng đầm chân dê hiệu quả hơn, ngược lại đất pha cát, đất cát hạt rời đầm lăn phảng,
có rung thì hiệu quả cao. Ngày nay đầm đất tải trọng lớn, có rung đưa hiệu quả đầm
lên rất nhiều.


Hình 3.1: Quan hệ số lần đầm, độ ẩm và dung trọng đầm nện.
3.2. Các loại công cụ đầm nén
Phân loại: Dựa vào ngoại lực tác dụng của công cụ đầm người ta phân ra các
loại đầm sau:
- Đầm lăn ép
- Đầm xung kích
- Đầm chấn động
Đầm lăn ép lại phân ra:
- Đầm lăn phẳng
- Đầm Chân dê
- Đầm bánh hơi.
Đầm xung kích (đầm nện) lại phân ra các loại sau:
- Đầm thủ công.

- Đầm nâng hạ bằng máy.
- Đầm gắn máy tự hành.
Đầm chấn động, phân ra:
- Đầm chạy điện
- Đầm chạy dầu.
3.2.1. Đầm lăn ép
3.2.1.1. Đặc điểm
- Lực tác dụng tĩnh.
- Trị số áp lực ổn định theo vòng lăn và thời gian.
3.2.1.2. Cấu tạo và đặc điểm làm việc
a. Đầm lăn phẳng
Cấu tạo các bộ phận của máy đầm:
+ Khung kéo đầm
19
+ Dao gạt đất
+ Thùng lăn
+ Ổ trục
+ Cửa tăng tải.


Hình 3.2 : Cấu tạo đầm lăn phẳng
1-Khung đầm, 2- Trống đầm, 3- Lưỡi nạo mặt đầm, 4- Trục đầm, 5- Vít điều
chỉnh lưỡi nạo.
Đặc điểm làm việc
- Áp suất đáy đầm không lớn lắm.
- Phân bố không đều áp suất theo chiều sâu.
- Tạo mặt nhẵn sau khi đầm.
- Tạo gờ đất trước quả đầm gây ra ứng suốt cắt.
Ứng dụng
Do đặc điểm trên nên đầm lăn phẳng ít được ứng dụng, chỉ bố trí đầm ở những

nơi không quan trọng lắm.
+ Các thông số của đầm lăn phẳng
- Chiều dày rải đất.
h = 0,2
Rp.
ω
ω
Đất dính
h = 0,35
Rq.
0
ω
ω
Đất không dính.
Trong đó:
ω, ω
0
lượng ngâm nước và lượng ngâm nước tốt nhất
q tải trọng đơn vị đầm
q =
B
B
Q
,
bề dài quả đầm.
r bán kính thùng lăn
b - Đầm Chân dê
cấu tạo
Đầm chân dê có cấu tạo tương tự đầm lên phẳng chỉ có thêm những núm đầm
(chân dê) gắn xung quanh thùng lăn.

Hình dạng chân dê:
20

Hình 3.3: Các dạng chân dê.
Hình C cho hiệu quả tốt hơn


Hình 3.4: Cấu tạo đầm chân dê có đầu kéo rời
1- Thùng lăn, 2- Chân dê, 3- Cửa gia tải, 4- Nạo mặt đầm , 5- Trục kéo đầm
Đặc điểm
- Áp lực đơn vị lớn.
- áp lực phân bố đều theo chiều sâu.
- Khi đầm xong tạo lớp xờm bề mặt có tác dụng tốt cho lớp đất đầm sau.
- Năng xuất cao.
Ứng dụng:
Do đầm có nhiều ưu điểm nên được xử dụng rất rộng rãi trong xây dựng.
+ Các thông số cơ bản của đầm chân dê
(i) Áp lực nén dưới đáy chân dê
Tuỳ thuộc loại đất mà chọn áp lực dưới đáy chân dê cho thích hợp. Áp lực nén
nhỏ quá hiệu quả kém. Áp lực lớn quá phá vỡ kết cấu của đất.
Tham khảo bảng 3-5 giáo trình thi công công trình thuỷ lợi tập I.
(ii) Khối lượng tổng cộng quả đầm.
Q =
g
NF
p
.

Trong đó:
Q: khối lượng tổng cộng quả đầm.

p: áp lực dưới đáy chân dê.
F: diện tích đáy chân dê.
g: gia tốc trong trường.
(iii) Chiều dày rải đất
Hiện nay chưa có công thức lý luận, kinh nghiệm của các tác giả nghiên cứu
cho:
Theo H. xapxyma
H = L + 2,5 b - h
1
.
L chiều dài chân dê
b chiều dài cạnh nhỏ nhất của đáy chân đê
h
1
chiều dày lớp đất đầm trước bị chân đê làm tơi xốp ra (h
1
= 5cm).
Theo Kpuδoδ: H = 1,5L.
(iv). Số lần đầm nén
Theo kinh nghiệm cho thấy, máy đầm kín 1 lượt thì đạt tới dung trọng yêu cầu.
Do vậy số lần đầm được tính.
n = K *S/( F*m (1+ φ))
Trong đó:
S - diện tích thùng lăn
21
F - diện tích đáy chân dê:
m - tổng số chân dê.
ϕ - hệ số nở hông đất.
K hệ số trùng lặp trong quá trình đầm, K = 1,3.
Công thức trên thực tế không phù hợp. Để tìm được số lần đầm hiệu quả người ta

phải tiến hành thí nghiệm đầm nén hiện trường để xác định các thông số đầm nện cho
loại đầm cụ thể, với loại đất thực tế.
c. Đầm bánh hơi
Là loại đầm mà bánh công tác là lốp đàn hồi.
* Đặc điểm làm việc
- Áp suất nén truyền cho đất thay đổi theo sự biến dạng của đất.
- Áp suất điểm có thời gian kéo dài hơn.
- Thay đổi tải trọng và áp suất p
1
làm thay đổi suốt nén.
- Tạo mặt nhẵn sau khi đầm.
- Mọi chỗ mấp mô máy đều có thể đầm được.
* Ứng dụng
Đầm có nhiều ưu điểm nên được dùng rộng rãi trong xây dựng. Hiệu quả đối
đầm này là đất rời xốp.
* Các thông số của đầm bánh hơi.
(1) Áp suất tiếp xúc giữa đầm và đất
δ
n
=
])[9,08,0(
1
δ
−≈
− e
P

P- là áp suất khí nén trong bánh hơi.
e - hệ số tính đến độ cứng của bánh xe (xem bảng 8-6 giáo trình TCCTTL, tập
I).

[]
δ
: áp suất cho phép của đất.
(2) Độ dày rải đất
h = 0,2
e
PQ
−1
.
0
ω
ω

ω, ω
1
: lượng ngậm nước thực tế và lượng tốt nhất. %
Q : tải trọng lên mỗi bánh xe.
P : áp lực khí nén trong bánh xe
e : hệ số tính đến độ cứng của bánh xe.
3.2.2. Tính năng xuất của đầm lăn ép
Π =
B
K
n
hCBV
.
)(
−

Trong đó:

V vận tốc thùng lăn.
B bề rộng thùng lăn
C độ trùng lặp khi đầm
c = 0,15 - 0,25m.
h chiều dày lớp đất đầm chặt.
n số lần đầm trên cùng một diện tích
K
B
hệ số lợi dụng thời gian.
3.2.3. Đầm xung kích
(1). Cấu tạo và phân loại
- Đầm thủ công
- Đầm cơ giới
22

Hình 3.5: Đầm xung kích
1- Xi lanh, 2- Píton công tác, 3- Lỗ phun lửa, 4- Cán Pi stong, 5- Van thải khí,
6- Lỗ thải khí, 7- Bộ phận giảm xung kích, 8- Van lấy khí, 9- Bản đế máy.
(2). Đặc điểm làm việc
- Lực đầm nện là lực động và thay đổi theo thời gian tại một địa điểm.
- Năng suất thấp so với những điểm khác.
(3) Ứng dụng
- Đầm những nơi mà máy đầm lớn không đến được.
- Khối lượng ít, cường độ thi công nhỏ.
Chiều dày lớp đất rải, theo kinh nghiệm nên lấy:
- Đầm thủ công h > 10m
- Đầm búa máy nâng h = 0,8 - 1,0m.
- Đầm điezen cóc nhảy h = ≤ 40cm.
(4) Tính năng suất và tải trọng đầm
+ Năng suất

Đối đầm xung kích
N = 60mL
().DCh
Kb
n
−

Đầm cóc nhảy
N = 60 f.n. K
B
. Φ/n

Trong đó:
m số lần đầm trong một phút
D đường kính đáy đầm
c độ rộng đầm trúng nhau, có thể
lấy c = 20cm.
h chiều dày lớp đất đầm chặt.
n số lần đầm.
L chiều dài di động 1 lần đầm.
K
B
hệ số lợi dụng thời gian.
+ Chọn và tính thông số cho đầm
Khối lượng và độ cao rơi búa
i =
gF
ghQ
−
2

i - xung lượng đơn vị (Kg - 3/cm
2
). i ≤ [i].
Q - khối lượng của búa
h- chiều cao rơi của búa.
F- diện tích tiếp xúc.
Nếu có được p = γg H
0
(áp lực tĩnh của đất).
23
Từ đó tìm Q
min
=
Q
g
pF
>

Có Q tìm được độ cao h thích hợp.
-Chiều rộng đáy búa đầm B ≥ (0,8 - 1,0) H
0
.
(2) Độ dày rải đất
H =
7,0
0
H
hoặc H =
7,0

0
0
H
x
ω
ω

(3) Số lần đầm nén:
Dùng thí nghiệm ở hiện trường để tìm kinh nghiệm cho:
Đất cát: n = 5-10 lần.
Đất dính n = 10-14 lần.

24
Chương 4: KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẬP ĐẤT, ĐÊ BẰNG KỸ THUẬT
ĐẦM NÉN TRÊN KHÔ
4.1. Khái niệm
4.1.1. Đặc điểm của thi công đất đầm nén
- Dùng vật liệu địa phương tại chỗ nên không mất tiền mua, giảm cước phí vận
chuyển trữ lượng nói chung đáp ứng yêu cầu nên không bị ảnh hưởng về tiến độ hay
cường độ thi công.
- Bất luận trong mọi trường hợp, khi thi công không cho phép nước tràn qua.
- Khối lượng lớn, tổ chức thi công không phức tạp. Áp dụng thi công cơ giới
tăng năng suất.
- Vật liệu dễ khai thác và bảo quản.
- Do yêu cầu về dung trọng khô γ rất cao, nên trong thi công, cần phải chú ý tới
độ ẩm tự nhiên của đất để hiệu qủa đầm tốt nhất.
4.1.2. Những yêu cầu chủ yếu khi thi công đập đất
(1) Công tác bãi vật liệu
- Bóc bỏ lớp đất màu hữu cơ, đất không thoả mãn yêu cầu đất đập.
- Làm rãnh tiêu nước cho bãi vật liệu, đường đi làm hệ thống hạ thấp mực nước

ngầm - Nếu đất vượt quá độ ẩm tốt nhất, hoặc làm hào tưới ẩm.
- Làm đường sá để khai thác và vận chuyển.
- Phân định vùng khai thác.
- Có thể san bù lại lớp đất màu sau khi khai thác xong.
(2) Công tác trên mặt đê, đập
- Tổ chức công tác vận chuyển đất lên khu thi công.
- Bố trí dải công tác: Tiến hành rải, san, đầm.
- Làm rãnh tiêu nước quanh khu thi công, dọn nền móng, sửa chân đanh.
- Xử lý lượng ngậm nước (nếu có).
- Tu sửa, hạt mái.
- Kiểm tra chất lượng đất đắp.
(3) Nguyên tắc khi tổ chức thi công cơ giới
Thi công đập đất thường là sử dụng các loại máy để giảm sự cực nhọc, tăng
năng suất, đẩy nhanh tiến độ thi công.
Trong các khâu của thi công đập đất đầm nén, thường sử dụng các loại máy
chuyên dùng. Trong đó có nhiều loại. Do vậy để đảm bảo hiệu qủa kinh tế và chất
lượng công trình, thi công cơ giới cần đảm bảo những nguyên tắc cơ bản sau:
(a) Phát huy hết năng suất của máy. Đặc biệt ưu tiên máy chủ đạo.
Máy chủ đạo là máy có năng suất lớn giá thành ca máy cao. Ngoài ra cũng cần
xét thêm điểm tính chất ảnh hưởng của máy đó đổi dây chuyền sản xuất.
(2) Chọn ít loại máy, một máy có thể làm được nhiều việc khác nhau
Mục đích: Để sử dụng và bảo quản, linh hoạt điều động khi cần thiết.
(3) Sự phối hợp xe máy là tốt nhất
Mục đích: Giảm sự chờ đợi, chồng chéo. Đảm bảo an toàn và nhịp nhàng trong
thi công.
4.2. Công tác bãi vật liệu
4.2.1. Nguyên tắc chọn bãi vật liệu
(1). Đất ở bãi vật liệu phải đảm bảo mọi yêu cầu thiết kế. Độ ẩm vừa phải.
(2). Nên chọn bãi vật liệu ở gần đập để giảm quãng đường vận chuyển. Cũng
không chọn gần quá mà ảnh hưởng tới điều kiện làm việc của đập, cự ly L ≥ 100m.

(3) Đất ở bãi vật liệu cấu tạo đồng đều. Lớp phủ màng, dễ khai thác.
25