Bài giảng Kỹ thuật thi công Chương 1: Công tác đất

CHƯƠNG 1 : CÔNG TÁ
TÁC ĐẤ
ĐẤT

Bài 1.1: GIỚ
GIỚI THIỆ
THIỆU VỀ
VỀ
CÔNG TÁ
TÁC ĐẤ
ĐẤT
A . Các dạng công trình đất:
– Chia theo thời gian sử dụng:
• Vĩnh cữu: Nền đường, đê, đập, kênh mương.
• Tạm thời: Hố móng, rãnh thoát nước, đường tạm.

– Chia theo mặt bằng xây dựng:
• Dạng chạy dài: Nền đường, đê, kênh mương.
• Dạng tập trung: mặt bằng san lấp XD, hố móng

Bài 1.1: GIỚ
GIỚI THIỆ
THIỆU VỀ
VỀ
CÔNG TÁ
TÁC ĐẤ
ĐẤT (tt
(tt))

Bài 1.2: CÁC TÍ
TÍNH CHẤ

CHẤT CỦ
CỦA ĐẤ
ĐẤT

B . Các dạng công tác đất:
1. Đào đất: là hạ cao độ mặt đất hiện hữu xuống: đào
hố móng, đào khu vực…
2. Đắp đất: là nâng cao độ mặt đất hiện hữu lên: đắp
đất nâng nền nhà, nền đường…
3. Bóc lớp đất phủ: là bóc bỏ lớp đất trên mặt không
sử dụng được (lớp mùn, lớp hữu cơ)
4. Lấp đất: Là làm cho những chỗ trũng cao bằng
xung quanh (giống đắp đất): lấp hố móng…
5. Đầm đất: Là làm cho đất đạt độ chặt thiết kế.
6. San lấp đất: Là làm bằng phẳng một diện tích đất
nào đó. Bao gồm các việc đào, đắp, đầm, vận
chuyển đất.

Bài 1.2: CÁC TÍ
TÍNH CHẤ
CHẤT CỦ
CỦA ĐẤT(tt)
T(tt)
1/. Độ tơi xốp (%):

1


Bài 1.2: CÁC TÍ
TÍNH CHẤ

CHẤT CỦ
CỦA ĐẤT(tt)
T(tt)

Bài 1.2: CÁC TÍ
TÍNH CHẤ
CHẤT CỦ
CỦA ĐẤT(tt)
T(tt)

2/. Độ ẩm của đất (%):

3/. Khả năng chống xói lở:

Bài 1.2: CÁC TÍ
TÍNH CHẤ
CHẤT CỦ
CỦA ĐẤT(tt)
T(tt)

Bài 1.2: CÁC TÍ
TÍNH CHẤ
CHẤT CỦ
CỦA ĐẤT(tt)
T(tt)

4/. Độ dốc của mái đất

• Lưu ý: Đối với công trình đất vĩnh cửu,
hoặc nơi đất xấu dễ sạt lở, hố đào quá

sâu, hoặc cao trình nền đắp quá lớn: để
đảm bảo an toàn ta phải lấy: α < φ.
• φ : góc ma sát trong của đất.
• Góc ma sát trong là góc tạo bởi mặt
phẳng nằm ngang và MP mà ở đó lực ma
sát trên bề mặt các hạt đất chống được sự
phá hoại khi chịu cắt.

BẢNG TRA GÓ
GÓC MA SÁ
SÁT TRONG φ (độ)
LOẠI ĐẤT
Sỏi, đá dăm
Cát hạt to
Cát hạt trung
Cát hạt nhỏ
Đất sét pha
Đất mùn (hữu cơ)
Đất bùn không có rễ cây

Trạng thái đất
Khô
Ẩm
Ướt
40
40
35
30
32
27

28
35
25
25
30
20
50
40
30
40
35
25
40
25
14

BÀI 1.3 : PHÂN LOẠ
LOẠI ĐẤ
ĐẤT
A/. Phân loại đất theo phương pháp thi công
cơ giới:
Phân thành 11 cấp. 4 cấp đầu là đất còn 7
cấp sau là đá. Cấp của đất dựa vào chi
phí lao động để đào 1m3 đất.

2


BẢNG PHÂN LOẠ
LOẠI ĐẤ

ĐẤT THEO CƠ GIỚ
GIỚI

BÀI 1.3 : PHÂN LOẠ
LOẠI ĐẤ
ĐẤT (tt
(tt))
B/. Phân loại đất theo phương pháp thi công
thủ công:
Phân thành 9 cấp, dựa vào các dụng cụ
dùng để thi công.

BÀI 1.4 : XÁC ĐỊ
ĐỊNH KHỐ
KHỐI LƯỢ
LƯỢNG
CỦA CÔNG TÁ
TÁC ĐẤ
ĐẤT

BÀI 1.4 : XÁC ĐỊ
ĐỊNH KHỐ
KHỐI LƯỢ
LƯỢNG
CỦA CÔNG TÁ
TÁC ĐẤ
ĐẤT (tt
(tt))

1/. Xác định kích thước công trình đất và PP tính

Klượng công tác đất:
- CT đất thường có kích thước theo không
gian 3 chiều.
- Nền đường, kênh mương: lấy kích thước
tính toán Klượng đúng bằng kích thước thực tế
của công trình.
- Hố móng, bể nước: lấy kích thước tính
toán bằng kích thước công trình cộng thêm bề
rộng thi công.
- PP tính toán Klượng công tác đất: dựa vào
các công thức hình học không gian.

2/. Tính Klượng công tác đất theo hình khối:

BÀI 1.4 : XÁC ĐỊ
ĐỊNH KHỐ
KHỐI LƯỢ
LƯỢNG
CỦA CÔNG TÁ
TÁC ĐẤ
ĐẤT (tt
(tt))
3/. Tính Klượng công trình đất chạy dài:
• Chia công trình thành nhiều đoạn ngắn (n
đoạn)
• Tính diện tích mặt cắt trung bình:
• Ftb = (F1 + F2 +…+ Fn)/n
Với Fn là diện tích mặt cắt thứ n
• Khối lượng:
V = Ftb x L

Với L là chiều dài công trình.

•
•
•
•
•

Hình chóp cụt:
V = h/6 [ab + cd + (a+c) (b+d)]
Hình lập phương:
V = a3
Hình chữ nhật:
V = a.b.h
Hình nón:
V = h/3 x πR2
Đối với các hình phức tạp, thì chia thành các hình
đơn giản để tính.

BÀI 1.5: CÔNG TÁ
TÁC CHUẨ
CHUẨN BỊ
BỊ
THI CÔNG NỀ
NỀN ĐẤ
ĐẤT
1. Chuẩn bị mặt bằng thi công:
a. Giải phóng mặt bằng:
•
•

•
•

Tháo gỡ bom mìn
Phá dỡ các công trình cũ
Di chuyển cây cối
Lưu ý:
Trước khi tiến hành phải thông báo trên thông tin đại
chúng.
Công trình cũ có kết cấu phức tạp thì phải có thiết kế
phá dỡ, bảo đảm an toàn.

3


BÀI 1.5: CÔNG TÁ
TÁC CHUẨ
CHUẨN BỊ
BỊ
THI CÔNG NỀ
NỀN ĐẤ
ĐẤT (tt
(tt))
b. Khảo sát nền đất:
•

Mục đích:
Xác định chiều sâu các lớp đất.
Mực nước ngầm.

•

Phương pháp: khoan thăm dò.

c. Tiêu nước bề mặt:
•

Đào mương, rãnh.

BÀI 1.5: CÔNG TÁ
TÁC CHUẨ
CHUẨN BỊ
BỊ
THI CÔNG NỀ
NỀN ĐẤ
ĐẤT (tt
(tt))
d. Hạ mực nước ngầm: có các cách sau
đây:
i.

Đào rãnh lộ thiên: rãnh nằm bên ngoài hố
móng, cao độ đáy rãnh sâu hơn đáy móng,
dùng bơm bơm nước ra khỏi khu vực thi
công.
ii. Dùng bơm bơm trực tiếp nước từ hố móng
ra ngoài.
iii. Dùng giếng thấm và bơm hút sâu
iv. Dùng hệ thống ống kim lọc và máy bơm

ỐNG GIẾ
GIẾNG LỌ
LỌC VÀ
VÀ BƠM HÚ
HÚT SÂU

ỐNG GIẾ
GIẾNG LỌ
LỌC

4


BÀI 1.6 : CHỐ
CHỐNG SẠ
SẠT LỞ
LỞ KHI ĐÀ
ĐÀO ĐẤ
ĐẤT
Các biện pháp chống sạt lở khi đào đất:
a. Đào theo mái dốc: α < φ (góc ma sát trong).
•

Tuy nhiên, có lúc không thể đào theo cách này
vì: có công trình bên cạnh, Klượng đất đào quá
lớn.

b. Phương pháp chống đỡ vách đất:
•
•

•

Chống đỡ bằng ván ngang
Chống đỡ bằng ván đứng
Chống đỡ bằng cừ thép

CHỐ
CHỐNG VÁ
VÁCH ĐẤ
ĐẤT BẰ
BẰNG CỪ
CỪ THÉ
THÉP

BÀI 1.6 : CHỐ
CHỐNG SẠ
SẠT LỞ
LỞ KHI ĐÀ
ĐÀO ĐẤ
ĐẤT (tt
(tt))

BÀI 1.6 : CHỐ
CHỐNG SẠ
SẠT LỞ
LỞ KHI ĐÀ
ĐÀO ĐẤ
ĐẤT (tt
(tt))

Khi nào được đào đất thẳng đứng?
•
•

Khi nào được đào đất thẳng đứng?

Khi h(đào) ≤ h(thẳng đứng)

•

TT

Trường hợp đất có độ ẩm trung bình, cao trình đế
móng nằm trên mực nước ngầm, thời gian để ngỏ
hố móng ngắn, thì có thể tra bảng:

Tên các loại đất

Chiều sâu
Cho phép (m)
1

1

Đất cát, đất sỏi đắp

2

Đất cát pha sét, sét pha cát

1.25

3

Đất sét

1.5

4

Các loại đất rắn chắc khác

2

5


BÀI 1.7 : CÔNG TÁ
TÁC ĐÀ
ĐÀO ĐẤ
ĐẤT VÀ
VÀ
VẬN CHUYỂ
CHUYỂN ĐẤ
ĐẤT

BÀI 1.7 : CÔNG TÁ
TÁC ĐÀ
ĐÀO ĐẤ
ĐẤT VÀ

VÀ
VẬN CHUYỂ
CHUYỂN ĐẤ
ĐẤT (tt
(tt))

A. Đào và VC đất bằng thủ công:

B. Đào và vận chuyển đất bằng cơ giới :

Dùng trong trường hợp không có cơ giới
Mặt bằng cơ giới không vào được
Kích thước hố đào nhỏ
Đặc điểm : Sử dụng nhiều nhân công, năng suất thấp

•
•

Máy đào gầu thuận (gầu ngửa)
Máy đào gầu nghịch (gầu sấp)
Máy đào gầu dây
Máy cạp

1. Dụng cụ đào đất:
Cuốc, cuốc chim, xà beng, xẻng…tùy theo cấp đất

2. Tổ chức đào đất:
•
•
•

Hố đào cạn hơn 1.5m : hất đất lên miệng hố
Hố đào sâu hơn 1.5m : vận chuyển thủ công
Hố đào có nước ngầm : đào rãnh tiêu nước trước

ĐÀO ĐẤ
ĐẤT VÀ
VÀ VC BẰ
BẰNG CƠ GIỚ
GIỚI

Năng suất cao, đẩy nhanh tiến độ TC
Sử dụng các loại máy sau:

BÀI 1.7 : CÔNG TÁ
TÁC ĐÀ
ĐÀO ĐẤ
ĐẤT VÀ
VÀ
VẬN CHUYỂ
CHUYỂN ĐẤ
ĐẤT (tt
(tt))
1. Đào đất bằng máy đào gầu thuận (ngửa)
•
•

•
•

MÁY ĐÀ
ĐÀO GẦ
GẦU THUẬ
THUẬN (NGỮ
(NGỮA)

Đào đất có hiệu quả từ cao trình máy đứng
trở lên.
Công dụng: đào bờ đất, sườn đồi, sửa mái
dốc. Làm việc nơi khô ráo, không có nước
ngầm.
Có 2 loại: bánh hơi và bánh xích.
Hiện nay ít sử dụng

MÁY ĐÀ
ĐÀO GẦ
GẦU THUẬ
THUẬN (NGỮ
(NGỮA)

6


BÀI 1.7 : CÔNG TÁ
TÁC ĐÀ
ĐÀO ĐẤ
ĐẤT VÀ
VÀ
VẬN CHUYỂ
CHUYỂN ĐẤ

ĐẤT (tt
(tt))

MÁY ĐÀ
ĐÀO GẦ
GẦU NGHỊ
NGHỊCH (SẤ
(SẤP)

2. Đào đất bằng máy đào gầu nghịch (sấp)
•
•

•
•

Đào đất ở cao trình thấp hơn cao trình máy
đứng.
Công dụng: đào móng, đào rãnh, đào tầng
hầm, lấp đất. Khi đào rãnh thường chọn gầu
có bề rộng tương ứng với kích thước rãnh.
Có 2 loại bánh hơi và bánh xích.
Hiện nay sử dụng phổ biến.

CHU KỲ
KỲ LÀM VIỆ
VIỆC CỦ
CỦA MÁ
MÁY ĐÀ
ĐÀO

7


MÁY ĐÀ
ĐÀO GẦ
GẦU DÂY

MÁY ĐÀ
ĐÀO GẦ
GẦU DÂY

MÁY ĐÀ
ĐÀO GẦ
GẦU NGOẠ
NGOẠM

8


MÁY ĐÀ
ĐÀO GẦ
GẦU NGOẠ
NGOẠM

MÁY ỦI

MÁY ỦI
• Máy ủi là máy kéo được lắp thêm thiết bị công
tác là lưỡi ủi vào. Đây là loại máy thi công đất

theo một chuỗi các công tác đào đất, vận
chuyển đất bằng bàn gạt (ủi đất), rải đất ra trên
mặt bằng san.
• Máy được sử dụng để san ủi đất, đá, hoặc một
số vật liệu rời khác, phục vụ thi công công trình
xây dựng trong công nghiệp, giao thông, thủy
lợi, nông nghiệp và các công trình phát triển cơ
sở hạ tầng khác.

MÁY CẠ
CẠP

9


MÁY CẠ
CẠP

CÔNG TÁ
TÁC ĐẮ
ĐẮP ĐẤ
ĐẤT
VÀ SAN LẤ
LẤP MẶ
MẶT BẰ
BẰNG

• Máy cạp vừa đào vừa vận chuyển đất.
• Sử dụng trong san lấp mặt bằng rộng lớn:
công trình thủy lợi, giao thông chạy dài…

• Không phát huy tác dụng trong mặt bằng
nhỏ.

KỸ THUẬ
THUẬT ĐẮ
ĐẮP ĐẤ
ĐẤT

KỸ THUẬ
THUẬT ĐẮ
ĐẮP ĐẤ
ĐẤT

10


ĐẦM ĐẤ
ĐẤT THỦ
THỦ CÔNG

ĐẦM ĐẤ
ĐẤT CƠ GIỚ
GIỚI

LU CHÂN CHÈ
CHÈN (CHÂN CỪ
CỪU)

LU BÁ
BÁNH LƯỚ

LƯỚI

11


LU BÁ
BÁNH LÁ
LÁNG (NHẴ
(NHẴN MẶ
MẶT)

LU RUNG

LU RUNG

LU BÁ
BÁNH HƠI

LU RUNG CHÂN CỪ
CỪU

ĐẦM CÓ
CÓC (NHẢ
(NHẢY)

12


ĐẦM BÀ
BÀN

LU CON

CHỌ
CHỌN MÁ
MÁY ĐẦ
ĐẦM

CHIỀ
CHIỀU DÀ
DÀY LỚ
LỚP ĐẤ
ĐẤT ĐẦ
ĐẦM
• Lu bánh sắt:
– Lu nặng 4 tấn: chiều dày mỗi lớp đầm là 200.
– Lu nặng 12 tấn: chiều dày mỗi lớp đầm là 300.

• Lu chân cừu:
– Lu nặng 8 tấn: chiều dày mỗi lớp đầm là 300.
– Lu nặng 10 tấn: chiều dày mỗi lớp đầm là 400.

• Lu rung:
– Lu nặng 8 tấn: chiều dày mỗi lớp đầm là 600.

SAN NỀ
NỀN HOÀ
HOÀN THIỆ
THIỆN

XE BANG (SAN
(SAN ĐẤ
ĐẤT)

13