Bài giảng kỹ thuật thi công - Chương 1 pot

BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
5
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á

CHƯƠNG 1
CÔNG TÁC ðẤT VÀ GIA CỐ NỀN MÓNG
************************
A. CÔNG TÁC ðẤT
I. KHÁI NIỆM. (01 tiết . tiết thứ 2)

1. Các loại công trình và công tác ñất.

- Xây dựng bất kỳ công trình nào cũng ñều có phần công tác ñất.
- Khối lượng công tác ñất phụ thuộc vào qui mô, tính chất và ñịa hình công
trình. Những nơi có ñịa hình và ñịa chất phức tạp, thi công ñất có thể gặp nhiều
khó khăn.
- Có những công trình công tác ñất chiếm một khối lượng lớn làm ảnh
hưởng ñến chất lượng và tiến ñộ thi công công trình.
1.1- Phân loại công trình ñất: Có nhiều cách
- Theo mục ñích sử dụng: có 2 loại chủ yếu:
+ Các công trình bằng ñất: mương máng, ñường sá, bãi chứa
+ Các công trình phục vụ công trình khác: hố móng, rãnh ñặt ñường ống
- Theo thời gian sử dụng: có 2 loại:
+ Các công trình sử dụng lâu dài: ñê, ñập, ñường sá
+ Các công trình sử dụng ngắn hạn: ñê quai, hố móng, rãnh thoát nước
- Theo hình dạng công trình: có 2 loại:
+ Các công trình tập trung: hố móng, san ủi mặt bằng
+ Các công trình chạy dài: ñê, ñường sá, mương máng
1.2- Các dạng công tác ñất:

- ðào ñất: là hạ ñộ cao mặt ñất tự nhiên xuống bằng ñộ cao thiết kế (như
ñào móng, ñào mương ). Thể tích ñất ñào thường ñược kí hiệu là V
+

- ðắp ñất: là nâng ñộ cao mặt ñất tự nhiên lên bằng ñộ cao thiết kế (như
ñắp nền nhà, ñắp ñê ). Thể tích ñất ñắp thường ñược kí hiệu là V
-

- San ñất: là làm bằng phẳng một diện tích nào ñó của mặt ñất. Trong san
ñất bao gồm cả công tác ñào và công tác ñắp. Lượng ñất trong khu vực san có
thể vẫn ñược giữ nguyên, có thể ñào bỏ ñi hoặc có thể ñắp thêm vào ñể ñạt
ñến một cao trình nào ñó (như san mặt bằng, san nền ñường )
- Hớt (bóc) : là bóc bỏ lớp ñất phía trên không sử dụng như: lớp thực vật,
lớp ñất phân hoá Lớp này không có khả năng chịu lực. Thực chất ñây là công
tác ñào nhưng không theo một cao trình cụ thể nào cả mà phụ thuộc vào chiều
dày lớp ñất cần bóc bỏ.
- Lấp ñất: là làm cho những chỗ trũng cao bằng khu vực xung quanh. Thực
chất ñây là công tác ñắp, khối lượng ñắp phụ thuộc vào cao ñộ tự nhiên của khu
vực xung quanh hoặc ñộ sâu của vùng ñất yêu cầu xử lý.
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
6
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
- ðầm ñất: là ñầm nén các lớp ñất mới ñổ cho ñặc chắc.

2. Các tính chất kỹ thuật của ñất và ảnh hưởng của nó ñến kt thi công
ñất.
2.1- Trọng lượng riêng của ñất (
γ

γγ
γ
): Là trọng lượng của một ñơn vị thể tích
ñất, ñược xác ñịnh bằng công thức:
γ =
V
G
[g/cm
3
] hoặc [t/m
3
]

Trong ñó: G - trọng lượng của khối ñất có thể tích là V.
Trọng lượng riêng của ñất thể hiện sự ñặc chắc của ñất. Thông thường, ñất
có trong lượng riêng càng lớn thì càng ñặc chắc.
2.2- ðộ ẩm của ñất (W): Là tỉ lệ phần trăm của nước có trong ñất.

0
0
G
GG
W
−
=
x 100 (%)

Trong ñó: G
0
- là trọng lượng khô của ñất

Muốn thi công dễ dàng thì cần phải có ñộ ẩm thích hợp cho từng loại ñất.
Thông thường theo ñộ ẩm của ñất, người ta phân ñất ra làm 3 loại:
ðất có: - W ≤ 5% : ñất khô
- W ≤ 30% : ñất ẩm
- W ≥ 30% : ñất ướt.
Theo kinh nghiệm, ngoài hiện trường thi công, người cán bộ chỉ huy có
thể xác ñịnh tương ñối chính xác ñộ ẩm của ñất bằng cách bốc một nắm ñất bóp
chặt lại rồi thả ra, nếu nắm ñất vỡ rời ra là ñất khô, nếu nắm ñất giữ nguyên hình
dạng là ñất ñủ ẩm, nếu nắm ñất dính bét trên tay là ñất quá ướt.
2.3- ðộ dốc của mái ñất (i): Là góc lớn nhất của mái dốc khi ñào ñất (với
ñất nguyên thể) hoặc khi ta ñổ ñống hay ñắp ñất mà ñất không bị sạt lở.
+ ðộ dốc của mái ñất phụ thuộc vào góc ma sát trong của ñất (ϕ), ñộ dính
của ñất (C), ñộ ẩm của ñất (W), tải trọng tác dụng lên mặt ñất và chiều sâu của
hố ñào (H).
+ Xác ñịnh ñộ dốc (i):
Từ hình vẽ 1-1 ta có: i = tgα =
B
H

Trong ñó:
i - là ñộ dốc tự nhiên của ñất;
α - là góc của mặt trượt;
H - chiều cao hố ñào (mái dốc);
B - chiều rộng của hố ñào (mái dốc).
Thông thường người ta cho ñộ soải m của mái dốc:
Hình 1-1 : ðộ dốc của mái ñất
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
7
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
m =
i
1
=
H
B
= cotgα
m - còn gọi là hệ số mái dốc.
Việc xác ñịnh chính xác ñộ dốc của mái ñất có ý nghĩa quan trọng tới sự
ñảm bảo an toàn cho công trình trong quá trình thi công và giảm tới mức tối
thiểu khối lượng ñào.
2.4- ðộ tơi xốp của ñất (
ρ
): là tính chất biến thiên thể tích của ñất trứơc và
sau khi ñào. ðộ tơi xốp ñược xác ñịnh theo công thức:

(%)100
0
0
x
V
VV −
=
ρ

Trong ñó: V
0
- thể tích ñất nguyên thổ.
V - thể tích ñất sau khi ñào lên.

Có 2 hệ số tơi xốp: ðộ tơi xốp ban ñầu
0
ρ
là ñộ tơi xốp khi ñất vừa ñào lên
chưa ñầm nén; và ñộ tơi xốp cuối cùng
ρ
là ñộ tơi xốp khi ñất ñã ñược ñầm
chặt. ðất càng rắn chắc thì ñộ tơi xốp càng lớn, ñất xốp rỗng có ñộ tơi xốp nhỏ,
có trường hợp có giá trị âm.
2.5- ðộ chống xói mòn của ñất: là tính không bị dòng nước cuốn trôi khi
có dòng nước chảy qua.
Muốn không xói lở thì lưu tốc của dòng nước trên mặt ñất không vượt quá
lưu tốc cho phép.
Lưu tốc cho phép là trị số lưu tốc mà ở ñấy hạt ñất bắt ñầu bị cuốn ñi. ðất có
lưu tốc cho phép càng lớn thì khả năng chống xói lở càng cao.
Lưu tốc cho phép của một số loại ñất thông thường như sau:
- ðối với ñất cát: lưu tốc cho phép: v = 0,15 - 0,80 m/s
- ðối với ñất sét chắc : v = 0,80 - 1,80 m/s
- ðối với ñất ñá : v = 2,00 - 3,50 m/s
Những công trình bằng ñất có tiếp xúc với dòng chảy cần lưu ý ñến tính chất
này khi chọn ñất thi công.
3. Phân cấp ñất.

Trong các công tác thi công ñất, người ta dựa vào mức ñộ khó dễ khi thi
công ñể phân cấp. Cấp ñất càng cao thì càng khó thi công, mức ñộ chi phí nhân
công và chi phí máy càng lớn.
3.1- Phân cấp ñất theo phương pháp thi công thủ công: Phân ñất thành 9
cấp, mức ñộ khó cho thi công tăng dần từ cấp 1 ñến cấp 9. (xem bảng, trang 9,
GT-KTTC)
3.2- Phân cấp ñất theo phương pháp thi công cơ giới: Phân loại ñất thành

11 cấp. Từ cấp 1 ñến cấp 4 là ñất, từ cấp 5 ñến cấp 11 là ñá . Phân cấp của ñất
dựa vào chi phí lao ñộng ñể ñào 1m
3
ñất, còn phân cấp ñá dựa vào thời gian
khoan 1m dài lỗ khoan.(xem bảng, trang 10, GT KTTC)
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
8
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Việc phân cấp ñất ñá giúp ta chọn ñược loại máy thi công và phương pháp
thi công hợp lý.

II . TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC ðẤT (2 tiết. tiết thứ 3,4)
- Mục ñích: Hầu hết các công trình xây dựng ñều có liên quan ñến công tác
ñất. Việc xác ñịnh khối lượng công tác ñất làm cơ sở ñể lập phương án thi công,
lập dự toán hợp lý. Do ñó, việc tính toán xác ñịnh công tác ñất phải tiến hành
cẩn thận và chính xác.
- Nguyên tắc tính toán:
+ ðối với những công trình có ñịa hình ñơn giản: Dùng các công thức hình
học ñơn giản ñể tính toán.
+ ðối với những công trình có hình dạng không rõ ràng : thì ta qui ñổi thành
các hình ñơn giản rồi áp dụng các công thức như trên.
1. Tính khối lượng công tác ñất theo hình khối:

- ðối với hình ñống cát :
V=
6
h
[ab + (a+c)(b+d) + dc]

- ðối với khối lập phương :
V= a
3

- ðối với khối hộp chữ nhật :
V= a.b.h
- ðối với hình nón : V=
π
3
h
R
2

2. Tính khối lượng công tác ñất của công trình chạy dài:

Với các công trình chạy dài thường gặp như móng băng, ñường, mương
máng, thường có kích thước theo chiều dài lớn hơn nhiều lần so với kích thước
hai phương còn lại. Do mặt ñất tự nhiên không bằng phẳng nên chiều cao tính
toán h của công trình luôn thay ñổi. ðể khối lượng tính toán chính xác, thông
thường người ta chia công trình thành nhiều ñoạn sao cho trong mỗi ñoạn, chiều
cao của công trình thay ñổi không ñáng kể. Công trình càng chia nhỏ làm nhiều
ñoạn thì số liệu tính toán càng chính xác nhưng ñồng thời khối lượng tính toán
sẽ tăng lên. Sau khi ñã chia ra từng ñoạn, ta xác ñịnh các thông số hình học của
các tiết diện ở hai ñầu ñoạn.
Thể tích của hình chạy dài tính gần ñúng theo công thức sau:
V
1
=
2
21

FF +
.L (1-1)
hoặc V
2
= F
tb
.L (1-2)
Trong ñó : F
1
- diện tích của tiết diện trước;
F
2
- diện tích của tiết diện sau;
L - chiều dài của ñoạn công trình cần tính;
Hình 1
-
2

BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
9
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
F
tb
- diện tích của tiết diện trung bình mà ở ñó chiều cao của
tiết diện bằng trung bình cộng của chiều cao hai tiết diện trước và sau.
Thể tích thực V của ñoạn công trình luôn nhỏ hơn V
1
và lớn hơn V

2
.
V
1
> V > V
2

Vì vậy các công thức trên chỉ nên áp dụng cho các công trình có chiều dài
L<50m và sự chênh lệch chiều cao tiết diện không quá 0,5m : h
1
- h
2
≤ 0,5 m.
Với các công trình khác, người ta thường sử dụng công thức của Winkler.
Cách thành lập công thức như sau:
Cho trượt tiết diện bé theo trục công trình ñến khi chồng lên tiết diện lớn.
Các ñiểm A’, B’, C’, D’ sẽ trùng lên các ñiểm A, B, C, D của tiết diện lớn. Từ
Hình 1
-
3 :
Sơ ñồ ñể tính khối lượng công tác ñất của công trình chạy dài

Hình 1-4 : Sơ ñồ ñể tính toán theo phương pháp Winkler

BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
10
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
hai ñường CC’ và DD’ ta kẻ hai mặt phẳng thẳng góc xuống mặt ñáy công trình

(C’D’EF) chia ñoạn công trình ra làm ba khối. Một khối (V
1
) nằm giữa hai mặt
phẳng thẳng ñứng và hai khối chóp (V
ϕ1
, V
ϕ2
) nằm ngoài hai mặt phẳng ñó.
Thể tích của ñoạn công trình ñược tính theo công thức:
V = V
1
+ V
ϕ1
+ V
ϕ2
(1-3)
Theo (1-1) ta có:
V
1
=
2
)(
2211
FF +−−
ϕϕ
.L (1-4)
Trong ñó: ϕ
1
, ϕ
2

- diện tích ñáy tam giác của các khối hình chóp;
F
1
, F
2
- diện tích các tiết diện ở 2 ñầu ñoạn công trình;
L - chiều dài ñoạn công trình.
Và: V
ϕ1
=
3
1
ϕ
1
L ; V
ϕ2
=
3
1
ϕ
2
L (1-5)
Thay (1-4), (1-5) vào (1-3) ta ñược:
V =
2
).(
2211
LFF +−−
ϕϕ
+

3
1
ϕ
1
L +
3
1
ϕ
2
L
⇒ V =
2
21
FF +
.L -
6
1
L (ϕ
1
+ ϕ
2
) (1-6)
Với một ñoạn công trình, ñộ nghiêng của ñáy công trình không lớn và hệ số
mái dốc của hai bên sườn công trình bằng nhau, ta có thể chấp nhận một sai số
ñể có ϕ
1
= ϕ
2
. Như vậy:
ϕ

1
= ϕ
2
=
2
1
(h - h’)
2
m (1-7)
Trong ñó: h =
2
21
hh +
; h’ =
2
43
hh +
;
m - ñộ soải của mái dốc hai bên sườn xem như bằng nhau. Nếu hai bên sườn
có ñộ soải khác nhau thì khi ñó lấy: m =
2
21
mm +
; với m
1
, m
2
lần lượt là ñộ soải
của mái dốc 2 bên.
Thay (1-7) vào (1-6) ta ñược công thức Winkler:

V = [
2
21
FF +
-
6
1
(h - h’)
2
m ] . L

III . CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG NỀN ðẤT
(3 tiết . tiết thứ 5,6,7)
1. Giải phóng mặt bằng thi công :

Giải phóng mặt bằng bao gồm một số công việc sau: ñập phá công trình cũ
không sử dụng ñến, di chuyển mồ mả hoặc những công trình có sẵn trên mặt
bằng thi công, tháo dỡ bom mìn ( nếu có ), ñào bỏ cây và rễ cây, phá ñá mồ côi
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
11
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
trên mặt bằng (nếu cần thiết), xử lý thảm thực vật thấp, dọn sạch chướng ngại
vật tạo thuận lợi cho thi công.
Trước khi thi công cần phải thông báo trên các phương tiện thông tin ñại
chúng ñể những người có công trình ngầm nổi trong khu vực thi công (mồ mả,
ñường ñiện, ñường nước ) biết ñể có kế hoạch di chuyển. Sau một thời gian
qui ñịnh, chủ ñầu tư phải làm các thủ tục ñể di chuyển. ðối với việc di chuyển
mồ mả phải theo ñúng phong tục và qui ñịnh về vệ sinh.

Nếu khu vực có bom mìn chưa nổ phải thuê công binh dò mìn và kịp thời vô
hiệu hoá bom mìn.
ðối với các công trình cũ như nhà cửa, công trình xây dựng phải có thiết kế
phá dỡ bảo ñảm an toàn và vệ sinh môi trường; tận thu vật liệu còn sử dụng
ñược.
Nếu trong mặt bằng thi công có cây to thì phải chặt hạ hoặc di chuyển, rễ
cây phải ñược ñào bỏ hết ñể tránh mối mục làm hư và yếu nền ñất sau này.
Nếu có ñá mồ côi thì có thể giải phóng bằng việc ñánh mìn. Hòn nào cần ñể
lại phải do kiến trúc sư quyết ñịnh.
Những lớp ñất cỏ hoặc ñất màu nên hớt bỏ thu gom vào một chỗ ñể sau này
sử dụng vào việc trồng cỏ và cây trên mặt bằng.
Những nơi lấp ñất nếu có bùn phải tát nước vét bùn ñể tránh nền ñất sau này
không ổn ñịnh.
2. Tiêu nước mặt - Hạ nước ngầm:

2.1 Tiêu nước mặt: Là hạn chế nước chảy vào mặt bằng thi công. Thường
dùng một số biện pháp sau:
- ðào rãnh thoát nước: ðể cho nước không tràn vào mặt bằng công trình mỗi
khi có mưa, ở phía cao của khu ñất thi công ta ñào các rãnh thoát nước ñể dẫn
nước ñi hướng khác. Còn ở phía thấp công trình có thể ñào hệ thống rãnh xương
cá ñể dẫn nước từ công trình ra ngoài. Tiết diện của rãnh phụ thuộc vào ñiều
kiện ñịa chất, lưu lượng dòng chảy. Nếu không có ñiều kiện thoát nước tự chảy
phải bố trí hệ thống bơm tiêu nước. ðộ dốc của rãnh thoát nước theo chiều nước
chảy phải ≥ 0.003.
- Dùng ñê quai: Trường hợp mưa lớn rãnh không thể thoát nước kịp thì ở
phía thấp của rãnh người ta thường ñắp thêm ñê quai.
2.2. Hạ nước ngầm: Khi ñào móng mà cốt ñáy móng thấp hơn mực nước
ngầm thì cần phải lập biện pháp hạ mực nước ngầm. Muốn xác ñịnh mực nước
ngầm có thể dựa vào kết quả khoan thăm dò ñịa chất hoặc có thể ñào một giếng
thăm.

Hạ mực nước ngầm là làm cho nước ngầm hạ thấp cục bộ ở một vùng nào
ñó bằng cách nhân tạo nhằm bảo ñảm thông suốt quá trình thi công trong khu
vực.
Có mấy cách hạ mực nước ngầm như sau:
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
12
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
a) ðào rãnh lộ thiên: thường áp dụng khi hố móng rộng và sâu, và mực
nước ngầm ở khá cao. Người ta ñào các rãnh ở chân hố móng sâu hơn ñáy móng
khoảng 0,8→1m. Theo chiều dài rãnh cứ 10m lại ñào một hố ga tích nước và
ñặt bơm vào các hố ga này bơm nước ra ngoài.(hình 1-5b)
Nếu lưu lượng nước ngầm lớn mà ta bơm như trên thì ñất ở ñáy hố móng
và bờ vách sẽ bị trôi theo nước làm hỏng vách ñất hố móng. Khi ñó người ta
không dùng loại hố móng với mái dốc nghiêng ñược mà dùng hệ thống tường cừ
ñể ñỡ vách ñất.(hình 1-5a).
ðể máy bơm hoạt ñộng tốt, thành hố tích nước không bị sạt lở và ñất
không chảy theo nước, ta thường sử dụng ống sành hoặc bêtông có ñk từ 40 ñến
60cm và cao 1m ñể làm thành.
Trường hợp hố móng ñào ở nơi ñất cát hạt vừa và nhỏ thì ở phần dưới của
hố tích nước thường rải một lớp sỏi nhỏ.
b) Rãnh ngầm: Xung quanh hố
móng chừng 5 - 10m người ta ñào một
hệ thống rãnh sâu hơn ñáy móng khoảng
1-2m rồi lấp bằng những cuộn vật liệu
thấm nước hoặc bằng các ống thấm (ống
sành có khía lỗ) xung quanh bọc bằng
các tấm thấm nước ñể dòng nước tiêu
chảy ñược dễ dàng. ðể dễ thoát nước,

ñáy rãnh thường phải có ñộ dốc khoảng
0.03-0.04. Miệng rãnh lấp bằng ñất sét
không thấm nước dày khoảng 50cm ñể
cho nước ñục trên mặt không mang
những hạt mịn thấm vào tầng lọc ở bên
dưới. Hệ thống rãnh này ñược dẫn ñến các hố thu nước rồi từ ñó dùng máy bơm
ñẩy nước ra ngoài.
c) Dùng giếng thấm: Áp dụng khi mực nước ngầm không sâu lắm, ñất có lưu
lượng nước ngầm nhỏ, hệ số thấm lớn, chiều sâu hố móng không lớn. Hệ thống
Hình 1- 6 : Rãnh ngầm
ñể hạ mực nước ngầm

a) Khi MNN lớn b) Khi MNN nhỏ

Hình 1
-
5 :
Rãnh lộ thiên ñể hạ mực nước ngầm



BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
13
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
giếng thấm ñược ñặt ngoài phạm vi hố móng. Khi bơm nước trong giếng thấm,
nước ngầm trong ñất sẽ hạ xuống theo hình phễu nên mỗi giếng chỉ hạ mực
nước ngầm trong một phạm vi nhất ñịnh. Vì vậy, phải căn cứ vào lưu lượng
nước ngầm, công suất của máy bơm ñể bố trí các giếng thấm sao cho hố móng

lúc nào cũng khô.
Dùng giếng thấm có các nhược ñiểm là: thi công giếng tốn nhiều công, lắp
ráp giếng phức tạp và có cát lẫn trong nước khi máy bơm hút nước làm máy
bơm mau hỏng.
d) Dùng ống kim lọc: Ống kim lọc dùng ñể hạ nước ngầm trong ñất cát,
ñất cát lẫn sỏi, có hệ só thấm k = 1m ñến 100m/ngày ñêm. Thiết bị này là một hệ
thống giếng lọc có ñường kính nhỏ bố trí sát nhau theo ñường thẳng ở xung
quanh hố móng. Các giếng lọc nhỏ này ñược nối với máy bơm chung bằng các
ống tập trung nước.
Kim lọc là một ống thép nhỏ có ñk 50-68mm, dài tới 10m và có 3 phần
chính:
- ðoạn trên là ống thép ñầu hút nước (1). ðộ dài ñoạn này tuỳ theo ý ñồ
hạ mực nước ngầm tại vị trí hút.
- ðoạn lọc gồm 2 ống lồng vào nhau có khoảng hở ở giữa. Ống bên trong
là ống thu nước không ñục lô (2), nối liền với ống hút ở trên. Ống bên ngoài là
ống thấm nước có khoan lỗ (3), ñường kính lớn hơn ống ñoạn trên một chút.
Bên ngoài ống thấm
ñược quấn bằng dây
thép uốn kiểu lò xo (4).
Bên ngoài cuộn dây
thép là lưới lọc. Bên
ngoài nữa bố trí thêm
một lưới cứng và thô
hơn (5) ñể bảo vệ lưới
lọc khỏi bị hư hỏng khi
hạ xuống và rút lên
khỏi lỗ.
- ðoạn cuối gồm
có van hình khuyên (6),
van hình vành cầu (7)

và bộ phận xói ñất hình
răng cưa (8).
*Nguyên lý hoạt
ñộng của kim lọc:
Khi ñưa kim lọc vào
ñúng vị trí cần hạ, dùng
búa gõ nhẹ cho phần
ñầu của kim cắm vào
ñất. Sau ñó nối miệng ống hút với bơm cao áp rồi bơm nước vào trong ống với
Hình 1
-
7 :
Sơ ñồ cấu tạo và hoạt ñộng của kim lọc
a) Khi h
ạ ống kim lọc vào ñất b) Khi hút nước ngầm lên

BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
14
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Hình 1
-
8 :
Sơ ñồ bố trí hệ thống kim lọc
a) ðối với hố ñào hẹp b) ðối với công trình rộng
(1) - kim lọc (2) - ống gom nước (3) - máy bơm
(4) - mực nước ngầm (5) - mực nước hạ

áp lực cao (6-8 atm). Nước trong ống bị nén, nó ñẩy van hình khuyên ñóng lại

và mở van hình cầu. Nước theo các lỗ ở các răng nhọn phun ra ngoài. Với áp
suất lớn trong ống, các tia nước phun ra xung quanh làm cho ñất ở khu vực ñầu
kim lọc bị xói lở kéo theo bùn ñất phun lên mặt ñất. Do trọng lượng bản thân và
sức nén của người, ống kim lọc ñược từ từ hạ xuống ñến ñộ sâu cần hạ (hình 1-
7a).
ðến khi ñạt ñộ sâu, người ta ngừng bơm. Sau ñó ñổ vào xung quanh phần
lọc của ống một lớp cát và sỏi to ñể tạo thêm máng lọc. Trên miệng lỗ ta chèn
thêm một lớp ñất sét ñể giữ cho không khí không lọt vào ống kim lọc.
Tiếp ñó ñến giai ñoạn hoạt ñộng của kim lọc. Ống hút nước của kim lọc
ñược nối với ống gom nước và bơm hút nước. Khi bơm hút hoạt ñộng, nước
ñược hút lên, nước ngầm sẽ ngấm qua hệ thống lọc vào và ñẩy van hình khuyên
mở ra ñể tràn vào ống hút. ðồng thời do áp suất của nước ngầm ñẩy van hình
cầu ñóng lại không cho nước lẫn bùn ñất chui vào ống kim lọc(hình 1-7b).
Hệ thống kim lọc có ưu ñiểm là thi công gọn nhẹ, hiệu quả cao, kết cấu của
nền ñất không bị phá huỷ như các biện pháp khác.
Sơ ñồ bố trí hệ thống kim lọc tuỳ thuộc vào MNN và diện tích khu vực cần
hạ.
Hệ thống kim lọc có thể bố trí theo chuỗi hoặc theo vòng khép kín tuỳ thuộc
vào khu vực cần hạ mực nước ngầm. Nếu hố ñào hẹp nên bố trí một hàng chạy
dọc công trình(hình 1-8a). Nếu hố ñào rộng thì bố trí hai hàng hai bên(hình 1-
8b).
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
15
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
3. ðịnh vị công trình và chống sạt lở
3.1- ðịnh vị công trình: Là xác ñịnh vị trí của công trình sẽ xây dựng trên
thực ñịa. Trước khi thi công, các bên liên quan tiến hành họp bàn giao mốc
chuẩn cho ñơn vị thi công. Mốc chuẩn thường ñược làm bằng bêtông cốt thép và

ñược ñặt ở vị trí không vướng vào công trình và ñược bảo vệ cẩn thận.
Nội dung ñịnh vị công trình là dùng hệ thống cọc phụ ñể xác ñịnh tim cốt
của công trình (móng, cột ) và các số liệu liên quan khác. ðịnh vị công trình
có thể tiến hành bằng các loại máy trắc ñạc hiện ñại như máy kinh vĩ, máy thuỷ
bình hoặc có thể dùng các biện pháp thủ công ñơn giản (như cân dây nước,
thước dây ), nhưng phải ñảm bảo số liệu chính xác.
3.2- Giác móng công trình :
Muốn cố ñịnh vị trí móng công trình trên mặt ñất sau khi ñã ñịnh vị, ta tiến
hành làm các cọc ngựa, bởi vì sau khi ñịnh vị (rắc vôi hoặc vạch dấu trên ñất) thì
các kích thước móng sẽ ñược thi công và ñào ñi mất. ðể kiểm tra lại tim móng
và các kích thước móng thì các giá ngựa ñóng vai trò quan trọng. ðiểm ñặt giá
ngưa cách mép trên hố móng khoảng 1,5-2m. Mỗi góc công trình ñặt một giá
ngựa kép và mỗi ñầu trục tim ñặt một giá ngựa ñơn.
Giá ngựa kép gồm 3 cọc nằm ở
3 ñỉnh của một tam giác vuông cân.
ðóng vào 3 cọc 2 miếng ván sao cho
các cạnh trên của miếng ván tạo
thành một mặt phẳng ngang. Trên
mặt trên của ván ta ñóng các ñinh ñể
ñánh dấu tim móng hay kích thước
móng. Muốn kiểm tra hay xác ñịnh
tim hoặc kích thước móng ta chỉ
việc căng dây và dọi xuống hố móng là xác ñịnh ñược ngay. ðể cố ñịnh chắc
chắn các cọc ta có thể ñóng các thanh giằng ngang và chéo.
Ở các trục giữa của công trình thường ñặt các giá ngựa ñơn. Khi ñó chỉ cần 2
cọc và 1 miếng ván.
3.3- Giác mặt cắt hố ñào:
a. Nếu mặt bằng phía trên hố ñào
bằng phẳng: thì khoảng cách từ tâm hố
ñào ñên mép hố ñào là: l = b/2 + m.H

Trong ñó:
b - chiều rộng của ñáy hố ñào,
H - chiều sâu của hố ñào,
m - hệ số mái dốc hố ñào.
b. Nếu mặt bằng phía trên hố ñào có ñộ dốc: giả sử mặt ñất có ñộ dốc ñều
với hệ số mái dốc là n thì chiều rộng của hố ñào tính từ tim hố về hai bên là:
- Về phía thấp:
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
16
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
l
1
=






+
+
Hm
b
mn
n
.
2

- Về phía cao:
l
2
=






+
−
Hm
b
mn
n
.
2

Trường hợp không xác ñịnh
ñược ñộ dốc của mặt ñất thì có thể
dùng máy thuỷ bình và thước ño góc
ñể giác vị trí hố ñào.
3.4- Giác mặt cắt nền ñắp:
a. Nếu mặt bằng nền ñắp bằng phẳng: thì khoảng cách từ tâm khối ñắp ñến
chân mái dốc là:
l = b/2 + m.H
Trong ñó:
b - chiều rộng của ñỉnh nền
ñắp,

H - chiều cao của nền,
m - hệ số mái dốc khối ñắp.

b. Nếu mặt bằng nền ñắp có ñộ dốc: giả sử mặt ñất có ñộ dốc ñều với hệ số
mái dốc là n thì khoảng cách từ tâm khối
ñắp ñến chân mái dốc khối ñắp về hai
phía là:
- Về phía thấp:
l
1
=






+
−
Hm
b
mn
n
.
2

- Về phía cao:
l
2
=







+
+
Hm
b
mn
n
.
2


Trường hợp ñộ dốc của mặt ñất không ñều thì có thể dùng máy kinh vĩ và
máy thuỷ bình ñể giác mặt cắt nền ñắp.
3.5. Các biện pháp chống sạt lở ñất khi ñào:
Khi thi công ñào ñất, ta phải giữ cho tường ñất của chúng ổn ñịnh, vững
chắc và không bị sụt lở, an toàn trong suốt quá trình thi công. Muốn vậy ta phải
ñào theo mái dốc hoặc phải dùng các biện pháp chống ñỡ vách ñất của tường hố
ñào.
Chống ñỡ vách ñất rất cần thiết trong các trường hợp sau:
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
17
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
- ðất có ñộ dính nhỏ, nếu ñào theo biện pháp mái dốc thì khối lượng ñào sẽ

rất lớn.
- Có những trường hợp không thể ñào theo mái dốc vì ñịa hình hoặc mặt
bằng không cho phép.
- Mực nước ngầm cao hơn cốt ñáy móng.
Khi ñào ñất, nếu chiều sâu hố ñào không lớn, ñất có ñộ dính tốt, cốt ñáy
móng trên mực nước ngầm và thời gian ñể ngỏ hố móng ngắn hạn thì cho phép
ñào thẳng ñứng mà mà không cần chống ñỡ theo phạm vi giới hạn cho ở bảng
sau ñây:
Bảng cho chiều sâu hố ñào theo vách thảng ñứng
mà không cần chống ñỡ ñối với một số loại ñất.
Thứ
tự
Tên các loại ñất Chiều sâu cho phép
(m)
1
2
3
4
ðất cát, ñất sỏi ñắp.
ðất cát pha sét, ñất sét pha cát.

ðất thịt và ñất sét.
Các loại ñất rắn chắc
không quá 1,00m
không quá 1,25m
không quá 1,50m
không quá 2,00m
Hoặc chiều sâu hố ñào khi ñào vách thẳng ñứng có thể tính theo công thức
sau:
h

td
=












−






−
q
tgK
c
2
45.
21
0
ϕ

γ

Trong ñó:
h
td
: chiều sâu cho phép ñào thẳng ñứng;
γ,c,: trọng lượng riêng, ñộ dính ñơn vị và góc nội ma sát của ñất.
K: hệ số an toàn, thường lấy K=1,5 - 2,5
q: phụ tải ñè lên mặt ñất.
Các giá trị γ, c hay phụ thuộc vào ñộ ẩm W của ñất cho nên h
td
cũng phải
thay ñổi khi ñất khô hoặc ướt.
Khi chiều sâu hố móng ñào lớn hơn, ta phải ñào theo mái dốc ñể không bị
sạt lở, nhưng khi ñó phát sinh các vấn ñề như: khối lượng thi công ñào ñất tăng
lên, mặt bằng thi công không cho phép ñào mái dốc Khi ñó ta cũng ñào thẳng
ñứng nhưng phải dùng các biện pháp chống sạt lở cho vách hố ñào. Có các biện
pháp sau:
a. Chống ñỡ bằng ván ngang: Sử dụng khi hố ñào có ñộ sâu tương ñối lớn (3
- 5m) mà ñộ dính của ñất nhỏ, ở những vùng không có hoặc có nước ngầm rất ít.
Các tấm ván dày 4-5
cm
ñược ghép với nhau thành những mảng ván rộng 0,5
ñến 1m. Sau khi ñào xuống một quãng bằng hoặc lớn hơn bề rộng mảng ván thì
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
18
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Hình 1

-
9a :
Chống sạt lở vách hố
ñào bằng ván ngang với hố móng hẹp.
1. Ván ngang, 2. Thanh chống,
3. Thanh văng, 4. Nẹp ñỡ.

Hình 1
-
9b :
Dùng thanh chống chéo ñể tăng cường cho thanh chống ñứng
Hình 1 - 9c : Dùng thanh giằng gia cố thành hố ñào.

tiến hành chống ñỡ vách ñất bằng
cách ñặt các mảng ván áp sát vào hai
bên vách ñất rồi dùng những thanh
chống ngang (thanh văng gỗ 8x10
hoặc gỗ tròn Φ12 ñến 18cm) tỳ lên
các nẹp ñứng 5x25x50mm. Thanh
văng phải cắt dài hơn khoảng cách
giữa hai nẹp ñứng 2-3cm. Khi văng
dùng búa gõ chỉnh ñể thanh văng
vuông góc với nẹp. Nếu thanh văng
hụt thì dùng nêm chèn cho chặt.
Mảng ván trên cùng ñặt cao hơn mặt
ñất một ít ñể ñất ñá không lăn vào
hố móng và rơi vào ñầu người.
Tiếp tục ñào sâu từng ñợt và áp
ván chống vách như trên cho ñến
khi ñạt cốt thiết kế. Khi ñã ñào hết

ñộ sâu thì ñặt một nẹp ñứng dài suốt
từ miệng ñến ñáy hố ñào bên cạnh các nẹp phụ. Rồi lại dùng thanh văng tỳ vào
các nẹp ñứng chạy suốt ñó ñể chống ñỡ và liên kết các mảng ván với nhau.
Nếu ñất có ñộ dính tốt như ñất sét và ñất chắc mà ñộ sâu hố ñào không
sâu quá 3m thì có thể ñặt những mảng ván thưa với khe hở 10 - 20 cm ñể ñỡ tốn
ván.
Nếu hai vách hố ñào cách xa nhau thì thường dùng thanh chống chéo chống
vào thanh chống ñứng ( hình 1- 9b). Chống kiểu này ñơn giản, dễ thực hiện
nhưng các thanh chống xiên làm cản trở ñến công tác thi công ñất.
Khi chiều sâu hố ñào từ 2m trở lên, chiều rộng hố ñào quá lớn và mặt bằng
thi công cho phép thì thường dùng thanh giằng (hình 1 - 9c). Khoảng cách ñoạn
giằng B phải ñảm bảo: B > H/tgϕ

BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
19
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Hình 1
-
10 :
Chống sạt lở vách
hố ñào bằng ván dọc với hố móng hẹp.
1. Ván dọc, 2. Nẹp ngang,
3. Thanh văng, 4. Nẹp ñỡ.

Hình 1
-
11 :
Nối ghép ván cừ gỗ.

a) Nối kiểu ñuôi én với ván dày
≤
10cm
b) Nối kiểu mộng vuông với ván dày hơn 10cm

Trong ñó:
H - chiều sâu hố ñào ñược tính bằng mét.
ϕ - góc nội ma sát của ñất.
b. Chống ñỡ bằng ván dọc:
Sử dụng khi ñất có ñộ dính nhỏ
hoặc ñất rời rạc, trong vùng ñất ướt
hoặc ñất chảy với chiều sâu hố ñào
từ 3 - 4 m. Dùng các tấm ván dày
5cm vót nhọn một ñầu ñóng xuống
cả hai bên mép hố ñào, ñồng thời
với việc móc ñất cho ñến khi ñạt
ñộ sâu yêu cầu. Sau ñó dùng các
thanh nẹp ngang 5x25cm liên kết
các tấm ván dọc lại với nhau rồi
dùng các thanh văng ngang kết hợp
với gỗ tỳ ñể tạo thành một hệ
thống chống vách ñất. ðối với
những hố sâu thì phải dùng nhiều
tầng chống bằng ván dọc.
c. Chống ñỡ bằng ván cừ: Sử dụng khi mực nước ngầm cao, ñất yếu và
không ổn ñịnh. Ván cừ có thể sản xuất bằng gỗ hoặc bằng thép. Bức tường chắn
ñất do ván cừ tạo nên gọi là tường cừ. Việc ñào ñất sẽ ñược tiến hành sau khi
ñóng xong ván cừ.
*Ván cừ gỗ: Sử dụng khi chiều sâu hố ñào không lớn, ván cừ ñược ñóng sâu
xuống dưới ñáy móng từ 0,5-0,75m. Nếu chiều sâu ñóng ván cừ ≤ 2,5m thì dùng

ván dày từ 5-7cm. Nếu chiều sâu ñóng ván cừ từ 3-4m thì dùng ván dày từ 8-
12cm. Cách nối ghép ván cừ gỗ như sau:
ðào ñến ñộ sâu ≥1m thì bắt ñầu dùng các thanh nẹp ngang và các thanh văng
ñể giữ ổn ñịnh cho các tấm ván cừ. Khoảng cách giữa các thanh nẹp ngang theo
chiều sâu từ 0,8-1,2m.
*Ván cừ bằng thép: áp dụng khi hố ñào có chiều sâu lớn hơn 3m, áp lực của
ñất và nước lớn. Dùng ván cừ thép có nhiều ưu ñiểm vì sẽ giảm số thanh chống
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
20
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Hình 1
-
12 :

Các d
ạng mặt cắt của ván cừ thép.

Hình 1
-
13 :
Nối ghép ván cừ thép.
a) Ghép ván c
ừ khum b) Ghép ván cừ lacsen

ngang, giảm tối ña lượng nước vào hố và sử dụng ñược nhiều lần. Tuy nhiên chi
phí mua ban ñầu lớn.
Theo hình dáng tiết diện, có 3 loại ván cừ thép phổ biến là: ván cừ phẳng,
ván cừ khum và ván cừ lacsen.

Chiều dài ván cừ thép từ 8-15 m, dày từ 12-16 ly, khoảng cách giữa hai mép
ván cừ từ 320-450. Với ván cừ khum và ván cừ lacsen thì hai thanh liền nhau
ñược ghép một úp một ngửa (hình 1-13).
Trình tự thi công: Dùng máy ñóng cọc hoặc ép cọc ñóng (ép) ván cừ sâu
xuống dưới ñáy móng từ 0,5 ñến 1m, sau ñó tiến hành ñào ñất, ñào ñến ñộ sâu
≥1m thì bắt ñầu dùng các thanh nẹp ngang và các thanh văng ñể giữ ổn ñịnh cho
các tấm ván cừ.

IV . CÔNG TÁC ðÀO VÀ VẬN CHUYỂN ðẤT
(4 tiết. tiết thứ 8, 9, 10, 11)
1.
ðào và vận chuyển ñất bằng thủ công: (1 tiết)
1.1- Dụng cụ ñào ñất: Thường dùng một số loại dụng cụ truyền thống như:
cuốc, xẻng, xà beng, quang gánh
1.2- Tổ chức ñào ñất: Việc ñào ñất bằng thủ công phải sử dụng nhiều nhân
công, vì vậy phải phân công các tổ ñội theo các tuyến làm việc, tránh tập trung
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
21
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Hình 1
-
14 :
ðào hố móng rộng theo kiểu bậc thang.

Hình 1
-
15 :
ðào hố móng hẹp và sâu theo kiểu bậc thang.

Hình 1
-
16 :
ðào ñất ở nơi có nước ngầm.
a) Hố ñào rộng b) Hố ñào hẹp

nhiều người vào một chỗ. mặt bằng phải bằng phẳng ñể thuận tiện cho việc vận
chuyển. Biện pháp thi công cụ thể cho một số trường hợp như sau:
- ðào các hố móng hẹp và sâu ≤ 1,5m: thường dùng cuốc bàng, xẻng và xà
beng ñể ñào và hất ñất lên khỏi miệng hố.
- ðào các hố móng sâu hơn 1,5m và rộng, hoặc những hố móng hẹp sâu
nhưng kéo dài thì phải ñào kiểu bậc thang theo từng lớp một, mỗi lớp sâu từ 20
ñến 30cm, rộng từ 2 ñến 3m, 2 ñến 3 công nhân ñào một bậc.




- ðào những hố móng có nước ngầm hoặc trong mùa mưa, ñể ñề phòng
nước chảy tràn lan trên mặt bằng; ở mỗi lượt ñào ta nên ñào trước một rãnh sâu
thu nước vào một chỗ ñể bơm thoát ñi (hình 1-16).







Trước tiên ta ñào một rãnh tiêu nước (1) xuống một ñộ sâu nào ñó rồi mới
ñào lan ra phía nông hơn. Nếu hố móng có chiều dài lớn thì nên ñào từ hai ñầu

vào giữa ñể tăng tuyến và sử dụng cùng lúc ñược nhiều người.
1.3 Vận chuyển ñất: Có thể dùng băng chuyền hoặc ròng rọc ñể chuyển ñất
lên cao, dùng xe rùa ñể vận chuyển gần và dùng xe cải tiến hoặc xe goòng ñể
vận chuyển ñất ñi xa.
Thời ñiểm tốt nhất ñể thi công ñất là mùa khô, ít mưa. Nếu phải thi công ñất
vào mùa mưa thì phải có biện pháp xử lý thích hợp.
2.
ðào và vận chuyển ñất bằng cơ giới: (2.5 tiết)
2.1- ðào ñất bằng máy ñào gầu thuận:

BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
22
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Hình 1
-
17 :
Máy ñào gầu thuận ñào ñất theo kiểu ñào dọc ñổ bên.

Hình 1
-
18 :
Máy ñào gầu thuận
ñào ñất theo kiểu ñào dọc ñổ sau.

a. ðặc ñiểm: Máy ñào gầu thuận có tay cần và tay gầu khá ngắn nên rắn
chắc và khoẻ, ñào ñược ñất từ nhóm I ñến nhóm IV với khối lượng lớn, hố ñào
sâu và rộng. Máy chỉ làm việc tốt ở những nơi ñất khô ráo. Sử dụng thuận tiện
trong trường hợp vừa ñào vừa ñổ ñất lên xe ñể vận chuyển ñi xa. Nhược ñiểm

của loại này là phải ñào thêm những ñường lên xuống cho máy và xe vận
chuyển, vì vậy khối lượng ñào ñất tăng lên, xe tải phải lên xuống hố nhiều lần.
b. Các kiểu ñào: Có hai kiểu ñào là ñào dọc và ñào ngang
* ðào dọc: Máy và ô tô chạy dọc theo khoang ñào, ñào thành khoang dài.
Kiểu này áp dụng khi ñào các hố móng
lớn như kênh mương hay lòng ñường, khi
khai thác ñất hay vận chuyển vật liệu.
Trong ñào dọc còn chia làm hai loại sau:
- ðào dọc ñổ bên: Xe ô tô ñứng
ngang và chạy song song với ñường di
chuyển của máy ñào. Cách này phù hợp
khi khoang ñào rộng, vị trí ñứng của ô tô
không hạn chế.
- ðào dọc ñổ sau: Xe ô tô ñứng sau
máy ñào, lúc vào lấy ñất xe ô tô phải lùi
theo rãnh ñào. Cách này sử dụng khi
khoang ñào hẹp và sâu.
*ðào ngang: Phương ñào vuông góc
với với phương di chuyển của máy ñào
hoặc vuông góc với khoang ñào. Kiểu
này áp dụng khi khoang ñào rất rộng.

BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
23
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
2.2- ðào ñất bằng máy ñào gầu nghịch:
Máy ñào gầu nghịch chỉ ñào ñược những hố móng nông, sâu nhất là khoảng
5,5m. Thường dùng ñể ñào những mương rãnh nhỏ, chạy dài (phục vụ cho việc

ñào ñường ống cấp thoát nước, cáp ñiện, móng băng của các công trình xây
dựng). Máy loại này ñào ñược ñất nhóm I - II với loại có dung tích gầu ñến 0.15
m
3
; ñào ñược ñất cấp III với loại có dung tích gầu chỉ ñến 0,5 m
3
.
Máy này có năng suất thấp hơn máy ñào gầu thuận cùng dung tích gầu
nhưng nó lại ñào ñược ở những nơi có mạch nước ngầm, không cần ñào thêm
ñường lên xuống cho bản thân nó và cho ô tô vận chuyển ñất. Với những công
trình nhỏ, ñứng riêng lẻ hay các hố móng trụ ñộc lập có ñộ sâu không lớn thì
nên dùng loại máy này.
Với máy ñào này cũng có hai kiểu ñào như máy ñào gầu thuận.
2.3- ðào ñất bằng máy ñào gầu dây:
Máy ñào gầu dây có cần dài lại có thêm gầu nối với cần bằng hệ thống dây
cáp và ròng rọc có thể văng ra xa nên có phạm vi hoạt ñộng lớn. Máy này ñào
ñược những hố móng sâu (tới 20m). Sử dụng thích hợp cho ñất mềm và những
nơi có nước.Thường dùng khi phải ñào ñất tại những nơi liền hố móng hoặc ñổ
ñất vào nơi cần ñắp.
2.4- ðào ñất bằng máy ñào gầu ngoạm:
Máy ñào gầu ngoạm ñứng cao và ñào sâu.Thường dùng ñể ñào những hố
thẳng ñứng, ñào giếng, ñào hố sâu có thành là ván chắn, những nơi ngập
nước.Cũng có thể ñặt máy trên một sà lan ñể ñào các kênh mương ở vùng ñồng
bằng nhiều nước.
2.5- Năng suất của máy ñào một gầu:
Các máy ñào một gầu làm việc theo chu kỳ nên năng suất của máy xác ñịnh
theo công thức:
P
KT
=

0

3600
ρ
s
ck
K
q
T

Hình 1
-
20
:
Các sơ ñồ ñào ñất bằng máy ñào gầu nghịch.
a) ðào ngang b)ðào dọc

BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
24
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Trong ñó: P
KT
: năng suất kỹ thuật của máy (m
3
/h)
T
ck
: chu kỳ hoạt ñộng của máy (s)

q : dung tích của gầu (m
3
)
K
s
: hệ số xúc ñất .
ρ
0
: hệ số tơi xốp ban ñầu của ñất.
Năng suất thực dụng của máy:
P
TD
= P
KT
.Z.K
t

Trong ñó: Z: số giờ máy làm việc trong 1 ca.
P
TD
: năng suất thực dụng của máy (m
3
/ca)
K
t
: hệ số sử dụng thời gian, thường lấy K
t
= 0,8 - 0,85.
Từ các công thức ta thấy, muốn nâng cao năng suất của máy xúc ta phải
giảm T

ck
và nâng cao hệ số xúc ñất K
s
và làm sao cho hệ số sử dụng thời gian là
tối ña (K
t
=max).
2.6- Máy ñào nhiều gầu: Là những máy ñào có nhiều gầu gắn vào hệ thống
chuyển ñộng dạng xích hay dạng rôto.
2.7- ðào ñất bằng máy ủi:
a. ðặc ñiểm: Máy ủi ñất thường là một máy kéo có lắp thiết bị ủi ñể ñào và
vận chuyển ñất. Máy có thể làm việc ñộc lập hoặc kết hợp với các máy khác.
Máy ủi thường ñược sử dụng cho những công việc sau:
- Chuẩn bị hiện trường như nhổ gốc cây, san ñất, gạt ñất, gạt các bụi rậm.
- San mặt bằng công trình, công trường hoặc san nền ñường vận chuyển
(ñường tạm).
- Bóc lớp ñất thực vật hoặc lớp ñất phong hoá trên bề mặt công trình.
- ðào hố móng hoặc rãnh rộng, chiều sâu không lớn ñồng thời vận chuyển
ñất (ñến ñất cấp III) ñi ñắp hoặc ñi ñổ.
- Lấp ñất những chổ trũng, hào, rãnh hố móng.
- ðắp nền ñất cao từ 1 ñến 1.5m từ các bãi ñất ở xung quanh.
b. Các sơ ñồ di chuyển của máy ủi:
- ðào thẳng về lùi:
Lùi
Tiến
ðào ñất Vận chuyển ðổ ñất
Máy ủi chạy thẳng vừa ñào vừa vận chuyển ñất ñến nơi ñổ. Sau ñó chạy giật
lùi về vị trí ñào. Sử dụng sơ ñồ này khi vận chuyển lấp các hố rãnh cự ly 10 ñến
50m.
- ðào kiểu tiến quay: Máy ủi ñào ñất chạy dọc gần ñến nơi ñổ ñất thì quay

sang bên ñể ñổ. Sau khi ñổ xong thì máy chạy giật lùi về. Thường dùng kiểu này
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
25
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Hình 1-21 : Sơ ñồ ñào kiểu tiến quay.

Hình 1-22 : Sơ ñồ ñào theo kiểu bậc.

khi tiến hành bạt sườn ñồi, làm ñường, lấp vũng. Hoặc san mặt ñất khi mặt bằng
chật hẹp.


- ðào theo kiểu
bậc: Máy ủi ñào ñất
vận chuyển ñến nơi ñổ ,
sau ñó ñi giật lùi về nơi
ñào mới. Ap dụng cách
ñào này khi thi công ở
những công trình có
mặt bằng rộng.

*Năng suất của máy ủi:
Kí hiệu T
CK
là thời gian làm việc của một chu kỳ làm việc của máy, ta có:
T
ck
=

0
0
t
V
LL
V
L
V
L
vcd
vc
vc
d
d
+
+
++

Trong ñó: L
d
, L
vc
: quãng ñường ñào ñất và quãng ñường vận chuyển ñất (m)
V
d
, V
vc
: tốc ñộ máy chạy khi ñào , khi vận chuyển ñất (m/s)
V
0

: tốc ñộ máy chạy về (chạy không tải) (m/s)
t
0
: tổng thời gian quay, cài số, nâng hạ bàn gạt (s)
Khi ñó năng suất thực dụng của máy ủi ñược tính theo công thức:
P
TD
=
CK
tis
T
KKKqZ 3600

Trong ñó:P
TD
: năng suất thực dụng của máy ( m
3
/ca)
Z : số giờ máy làm việc trong 1 ca.
q : lượng ñất tính toán chứa trước bàn gạt ( m
3
)
K
s
: hệ số xúc ñất (rơi, vãi), máy chạy càng xa càng rơi vãi
nhiều
K
i
: hệ số phụ thuộc ñộ dốc mặt ñất.
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -

26
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Hình 1-23 : ðào kiểu rãnh.

K
t
: hệ số sử dụng thời gian.
*Các biện pháp nâng cao năng suất máy ủi:
1- ðào theo kiểu rãnh ñể tránh vương vãi ñất sang hai bên bàn gạt, sau ñó
máy sẽ gạt nốt phần bờ rãnh ( rộng từ 40-60 cm) (hình 1-23)
2- Lắp thêm hai cánh vào ben ñể tránh vãi ñất sang hai bên.
3- ðường ñi của máy phải bằng phẳng ñể giảm lượng ñất rơi vãi và giảm lực
cản tác dụng vào máy.
4- Sau khi ñào xong nên cho máy chạy giật lùi ñể tránh quay ñầu xe.
5- Lợi dụng ñịa hình ñể cho máy gạt ñất xuống dốc.
6- Chọn sơ ñồ làm việc sao cho máy có ñường ñi ngắn nhất.
2.8- ðào ñất bằng máy cạp chuyển: Biện pháp này thường ñược sử dụng
khi khối lượng thi công khá lớn trên mặt bằng thi công có diện tích lớn.
(Phương pháp này tham khảo ở giáo trình).
2.9- Một số phương pháp khác:
- Dùng mìn ñể nổ phá ñất ñá.
- Sử dụng sức nước làm xói lở ñất.
3.
Các sự cố thường gặp khi thi công ñất và cách xử lý: (0.5 tiết)
a. Khi ta ñang ñào ñất, chưa kịp gia cố vách ñào thì bị mưa to làm sụt hoặc
sập vách ñào, thì khi trời tạnh mưa phải lấy lượng ñất sụt xuống hố ñàovà trển
khai làm mái dốc xung quanh hố ñào. Khi vét lượng ñất sập lở thì nên ñể lại
150-200mm ñất ở dưới ñáy hố ñào so với cốt thiết kế ñể khi hoàn chỉnh xong

vách hố ñào sẽ vét nốt lớp ñất ñể lại ñó. Khi vét ñến ñâu thì ñổ bê tông lót ñến
ñó.
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
27
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
b. Khi ñào ta ñã gia cố vách bằng ván và cọc, gặp trời mưa phải nhanh chóng
bơm tháo nước trong hố ñào, ñồng thời ñào rãnh và ñắp ñê quai xung miệng hố
ñể ngăn nước mặt tràn xuống hố ñào.
c. Nếu gặp túi bùn trong hố ñào phải vét sạch hết phần bùn trong hố. Dùng
tường cừ không cho lớp bùn ngoài phần móng ñùn vào bên trong. Phần bùn
trong hố ñã vét ñi phải ñược thay bằng ñất tốt tương ứng (có thể do cơ quan thiết
kế chỉ ñịnh).
d. Khi ñào hố gặp phải ñá mồ côi nằm chìm hoặc khối ñá rắn nằm lõi không
hết ñáy móng thì phải phá và lấy bỏ và thay bằng ñất tốt tương ứng. Không ñược
ñể lại bằng cách làm phẳng ñáy móng sẽ rất nguy hiểm vì gây ra hiện tượng chịu
tải không ñều của nền.
e. Khi ñào hố ở các vùng ñồng bằng ven sông ven biển, dưới lòng ñất có
những lớp cát tạo thành các mạch ngầm. Khi ñào ñất qua mạch ngầm hoặc rút
nước ñi thì cát sẽ theo dòng nước ñùn vào trong hố làm ñất xung quanh hố bị
rỗng, gây nguy hiểm cho các công trình lân cận. Hiện tượng này gọi là hiện
tượng lưu sa. Khi gặp trường hợp này cần dùng kim lọc ñể hạ mực nước ngầm ở
khu vực thi công, khẩn trương thi công phần móng ở khu vực ñó.
g. Khi ñào ñất gặp các ñường ống cấp thoát nước hay ñường ñiện, hoặc bom
mìn cần nhanh chóng chuyển vị trí công tác, báo cho cơ quan quản lý liên quan
ñể tìm biện pháp xử lý.
h. Khi ñào ñất gặp di tích cổ thì phải ngừng ngay và báo cho cơ quan văn
hoá ñịa phương biết. Nếu gặp mồ mả phải thu dọn theo ñúng qui ñịnh về vệ
sinh phòng dịch và phong tục tập quán của ñịa phương.

k. Khi ñào hào, rãnh hoặc móng sát công trình ñã có mà sâu hơn móng công
trình này thì phải có biện pháp bảo ñảm cho những công trình này không bị lún
nứt hoặc gãy. Thông thường người ta dung hệ thống ván cừ bao bọc khu vực
ñào.
V . CÔNG TÁC ðẮP VÀ ðẦM ðẤT (3 tiết. tiết thứ 12,13,14 )
Muốn sử dụng công trình bằng ñất ñắp ñược lâu bền, không có sự cố, khi
ñắp ñất phải chọn ñất tốt và phải ñắp ñúng qui trình kỹ thuật.
1. Xử lý nền ñất trước khi ñắp:

Nền công trình, nền ñất nói chung trước khi ñắp phải ñược xử lý và nghiệm
thu. Các công việc phải làm bao gồm:
- Chặt cây, ñánh gốc rễ, phát bụi, bóc hết lớp ñất hữu cơ.
- Nếu nền ñất bằng phẳng hoặc có ñộ dốc nhỏ thì chỉ cần ñánh xờm bề mặt.
- Nếu ñộ dốc của nền từ 1:5 ñến 1:3 thì phải ñánh giật cấp kiểu bậc thang, bề
rộng mỗi bậc từ 2÷4m và chiều cao khoảng 2m. Mỗi bậc phải có ñộ dốc nghiêng
về phía thấp từ 0,01÷0,02.
- Nếu nền thiên nhiên là ñất cát hoặc ñất lẫn nhiều ñá thì không cần làm giật
cấp.
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
28
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Hình 1-24 : Biểu ñồ quan hệ số lần ñầm,
chiều dày lớp ñất rải và khối lượng thể tích.

- ðối với nền thiên nhiên có ñộ dốc lớn hơn 1:3 thì công tác xử lí nền phải
nền phải tiến hành theo chỉ dẫn của thiết kế.
- Khi ñắp ñất trên nền ñất ướt, bùn hoặc có nước thì phải tiêu nước, vét bùn
rồi mới ñổ ñất lên.

2. Lựa chọn ñất ñắp:
+ ðất dùng ñể ñắp phải ñảm bảo cường ñộ, ñộ ổn ñịnh lâu dài với ñộ lún nhỏ
nhất của công trình. Một vài loại ñất thoả mãn ñược ñiều kiện này ñất sét, ñất sét
pha cát, ñất cát pha sét. Tuỳ theo yêu cầu sử dụng của công trình mà chọn loại
ñất cho phù hợp.
+ Không nên dùng các loại ñất sau ñể ñắp:
- ðất phù sa, cát chảy, ñất bùn, ñất có nhiều bùn, ñất bụi, ñất lẫn nhiều bụi,
ñất mùn vì khi bị ướt các loại ñất này không chịu ñược lực nén, hoặc chịu lực
kém.
- ðất thịt và ñất sét ướt, vì chúng khó thoát nước.
- ðất chứa hơn 5% thạch cao (theo thể tích), vì loại này dễ hút nước.
- ðất thấm nước mặn, vì chúng luôn ẩm ướt.
- ðát chứa nhiều rễ cây, rơm rác, ñất trồng trọt, vì một thời gian sau các tạp
chất này sẽ mục nát làm ñất bị rỗng, giảm ñộ chịu nén gây nguy hiểm cho công
trình.
- Các loại ñất ñá dưới nhóm VI.
3. Các phương pháp ñắp ñất:
a. Trước khi vận chuyển ñất ñến nơi ñắp, ta phải kiểm tra ñộ ẩm của ñất.
Nếu ñất quá khô thì
phải tưới cho ẩm,
nếu quá ướt thì phải
hong cho khô.
b. Trước khi ñắp
ñất cần phải ñầm thí
ñiểm tại hiện trường
ñể ñịnh ra các chỉ
tiêu phù hợp với các
máy ñầm sẽ sử dụng:
- Xác ñịnh chiều
dày mỗi lớp ñất ñắp,

- Xác ñịnh số
lượt ñầm trên một
diện tích,
- ðộ ẩm tối ưu
của ñất ñắp khi ñầm
nén.
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN -
29
- CHƯƠNG 1

GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Hình 1-25 : a) Lớp ñất dễ thoát nước ñắp ở trên
b) Lớp ñất khó thoát nước ñắp ở trên.
1. Lớp ñất dễ thoát nước. 2. Lớp ñất khó thoát nước.

c. ðất ñắp phải ñược rải hoặc ñổ thành từng lớp ngang có chiều dày phù
hợp với loại ñất và loại ñầm sẽ sử dụng. Muốn quyết ñịnh chiều dày và số lần
ñầm nén của mỗi lớp là bao nhiêu, ta phải dùng biểu ñồ quan hệ giữa khối lượng
thể tích (g/cm
3
), số lần ñầm và chiều dày lớp ñất rải (cm).(xem hình 1-24). Chỗ
ñất thấp ñắp trước, chỗ cao ñắp sau. Trong khi ñắp ñất phải có biện pháp ñề
phòng nước trên bề mặt hoặc nước ngầm ảnh hưởng tới ñộ ẩm của ñất.

d. ðổ xong lớp ñất nào phải tiến hành ñầm ngay và ñầm chặt lớp ñó ñể ñảm
bảo sự ổn ñịnh của nền ñất ñắp. Muốn ñạt ñược ñộ chặt theo qui ñịnh trong việc
ñắp và ñầm ñất ta phải khống chế ñộ ẩm của ñất. ðộ ẩm là yếu tố quan trọng ảnh
hưởng ñến quá trình ñầm ñất. Mỗi loại ñất ñều có một ñộ ẩm riêng thích hợp với
việc ñầm nén. Ví dụ:
- ðất cát hạt to: W = 8 ÷ 10%

- ðất cát hạt nhỏ, ñất cát pha sét: W = 12 ÷ 15%
- ðất sét pha cát xốp: W = 15 ÷ 18%
- ðất sét pha cát chắc: W = 18 ÷ 20%
e. Nếu lấy ñất ở nhiều ñịa ñiểm gồm nhiều loại khác nhau thì khi ñắp vào
công trình cần phải ñắp riêng theo từng lớp và ñảm bảo thoát ñược nước trong
khối ñắp. Nếu ñất khó thoát nước ñắp ở dưới, còn ñất dễ thoát nước ñắp ở trên
thì bề mặt mỗi lớp ñất cho phép san phẳng ngang (hình 1-25a). Ngược lại, nếu
ñất khó thoát nước ñắp ở trên thì bề mặt mỗi lớp ñất phải có ñộ dốc từ giữa ra
hai bên (hình 1-25b). ðược phép ñắp bằng ñất hỗn hợp thiên nhiên mà thành
phần gồm ñất thịt 6-14%, ñất cát 70-75% và sỏi (phần còn lại là những hạt nhỏ
có kích thước khác nhau).
4. Các phương pháp ñầm ñất:

Sau khi ñổ ñất, san thành từng lớp có chiều dày theo yêu cầu thì tiến hành
ñầm ñất. Tùy theo qui mô công trình, ñịa hình thi công và yêu cầu kỹ thuật của
công trình mà chọn phương pháp ñầm và loại ñầm cho phù hợp. Có hai phương
pháp ñầm ñất là ñầm thủ công và ñầm bằng máy.