Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần A: Công tác thi công đất): Chương 1 - Lương Hoàng Hiệp

4/16/2013

TCVN 4447-1987 Công tác đất. Quy phạm thi công và nghiệm thu;
TCXD 79-1980 Thi công và nghiệm thu các công tác nền móng;

GV: LÖÔNG TOAØN HIEÄP

1

1. CÁC DẠNG CÔNG TRÌNH VÀ CÔNG TÁC ĐẤT
1.1. Các loại công trình đất
 Các công trình bằng đất
Hố móng, rãnh đặt đường ống…

2

1


4/16/2013

 Theo mục đích sử dụng
Đê, đập, mương máng, nền đường

 Theo thời gian sử dụng
 Công trình sử dụng lâu dài: như đê đập, đường sá.

 Công trình sử dụng ngắn hạn: như hố móng, rãnh
thoát nước, đường tạm …
3

 Theo hình dạng công trình có hai loại là công
trình chạy dài và công trình tập trung
 Công trình chạy dài: nền đường, đê đập, mương
 Công trình tập trung: hố móng, san mặt đường

4

2


4/16/2013

1.2. Các dạng công tác đất
 Đào: Là hạ độ cao mặt đất tự nhiên xuống độ
cao thiết kế, như đào móng, đào mương
 Dụng cụ thi công thủ công

5

 Dụng cụ thi công cơ giới

6

3


4/16/2013

 Đắp: Nâng mặt đất tự nhiên lên độ cao thiết kế
như đắp nền, đê, đập đất…

7

 San: Làm phẳng một diện tích mặt đất (gồm
cả đào và đắp) như san mặt bằng, san nền
đường, san đất đắp

 Bóc: Bóc lớp đất thực vật, đất mùn bên trên
8

4


4/16/2013

 Lấp: Lấp đất chân móng, lấp hồ ao, lấp rãnh

 Đầm: Đầm nền đất mới đổ cho đặc chắc.

9

10

5


4/16/2013

11

2. XẾP HẠNG CẤP ĐẤT
Theo mức độ khó, dễ khi thi công và phương pháp
thi công đất để phân cấp đất, cấp đất càng cao
càng khó thi công, mức độ chi phí công lao động,
máy thi công càng lớn.
 Phân cấp đất dùng cho thi công thủ công: chia
làm 9 nhóm

12

6


4/16/2013

09 cấp đất dùng cho thi công thủ công

Nhóm
đất

1

Dụng cụ tiêu
Tên đất
chuẩn xác định
nhóm đất
 Đất phù sa, bồi cát, đất màu, Dùng xẻng xúc dễ
đất mùn, đất đen, đất hoàng dàng.
thổ.
 Đất đồi sụt lở hoặc đất nơi

khác đem đến đổ (thuộc loại
đất nhóm 4 trở xuống) chưa bị
nén chặt

13

Nhóm
đất





2


Dụng cụ tiêu
Tên đất
chuẩn xác định
nhóm đất
Đất cát pha sét hoặc đất sát pha Dùng xẻng cải tiến
cát
đạp bình thường đã
Đất màu ẩm ướt nhưng chưa đến ngập xẻng
trạng thái dính dẻo
Đất nhóm 3, nhóm 4 sụt lở hoặc
đất nơi khác đem đến đổ đã bị
nén chặt nhưng chưa đến trạng
thái nguyên thổ
Đất phù sa, cát bồi, đất màu, đất

bùn, đất nguyên thổ tơi xốp có lẫn
rễ cây, mùn rác, sỏi đá, gạch vụn,
mảnh sành kiến trúc đến 10% thể
tích hoặc 50kg đến 150kg trong
1m3
14

7


4/16/2013

Nhóm
đất




3


Dụng cụ tiêu
Tên đất
chuẩn xác định
nhóm đất
Đất sét pha cát
Dùng xẻng cải tiến
Đất sét vàng hay trắng, đất chua, ấn nặng tay xúc
đất kiềm ở trạng thái ẩm mềm
được

Đất cát, đất đen, đất mùn có lẫn
sỏi đá, mảnh vụn kiến trúc, mùn
rác, gốc rễ cây từ 10% đến 20%
thể tích hoặc 150kg đến 300kg
trong 1m3.
Đất cát có lượng ngậm nước lớn,
trọng lượng từ 1,7 tấn/1m3 trở lên.

15

Nhóm
đất

4

Tên đất
 Đất đen, đất mùn
 Đất sét, Đất sét pha cát ngậm
nước nhưng chưa thành bùn.
 Đất do thân cây, lá cây mục tạo
thành, dùng mai cuốc đào không
thành tảng mà vỡ vụn ra rời rạc
như xỉ
 Đất sét nặng kất cấu chặt
 Đất mặt sườn đồi có nhiều cỏ cây
sim, mua, dành dành
 Đất nâu mềm.

Dụng cụ tiêu
chuẩn xác định

nhóm đất
Dùng mai xắn được

16

8


4/16/2013

Nhóm
đất






5


Dụng cụ tiêu
Tên đất
chuẩn xác định
nhóm đất
Đất sét pha màu xám (bao gồm Dùng cuốc bàn cuốc
màu xanh lam, màu xám của vôi) được
Đất mặt sườn đồi có ít sỏi
Đất đỏ ở đồi núi
Đất sét pha sỏi non.

Đất sét trắng kết cấu chặt mảnh
vụn kiến trúc hoặc rễ cây đến
10% thể tích hoặc 50kg đến
150kg trong 1 m3
- Đất đen, đất mùn, đất hoàng thổ
có lẫn sỏi đá, mảnh vụn kiến trúc
từ 25% đến 35% thể tích hoặc
300kg đến 500kg trong 1 m3
17

Nhóm
đất

6

Dụng cụ tiêu
chuẩn xác định
nhóm đất
 Đất sét, đất nâu rắn chắc cuốc ra chỉ Dùng cuốc bàn
được từng hòn nhỏ
cuốc chối tay, phải
 Đất chua , đất kiềm thổ cứng
dùng cuốc chim to
 Đất mặt đê, mặt đường cũ
lưỡi để đào
Tên đất

 Đất mặt sườn đồi lẫn sỏi đá, có sim,
mua, dành dành mọc lên dày
 Đất sét kết cấu chặt lẫn cuội, sỏi,

mãnh vụn kiến trúc, gốc rễ cây từ 10
% đến 20% thể tích hoặc 150kg đến
300kg trong 1m3.
 Đá vôi phong hóa già nằm trong đất
đào ra từng tảng được, khi còn trong
đất thì tương đối mềm đào ra rắn dần
lại, đập vỡ vụn ra như xỉ

18

9


4/16/2013

Nhóm
đất

7

Dụng cụ tiêu
chuẩn xác định
nhóm đất
Dùng
cuốc chim
 Đất đồi, lẫn từng lớp sỏi, lượng sỏi từ
20% đến 35% thể tích lẫn đá tảng, đá nhỏ lưỡi nặng đến
2,5kg
trái đến 20% thể tích
Tên đất

 Đất mặt đường, đá dăm hoặc đường
đất rải mãnh sành, gạch vỡ
 Đất cao lanh, đất sét kết cấu chặt lẫn
mãnh vụn kiến trúc, gốc rễ cây từ
20% đến 30% thể tích hoặc từ 300kg
đến 500kg trong 1 m3

19

Nhóm
đất



8


Dụng cụ tiêu
Tên đất
chuẩn xác định
nhóm đất
Đất lẫn đá tảng, đá trái từ 20% Dùng cuốc chim
đến 30% thể tích
nhỏ lưỡi nặng trên
Đất mặt đường nhựa hỏng
2,5kg hoặc dùng
Đất lẫn vỏ loài trai, ốc (đất sò) kết xà beng đào được
dính chặt tạo thành tảng được
(vùng ven biển thường đào để xây

tường)
Đất lẫn đá bọt

20

10


4/16/2013

Nhóm
đất

9

Dụng cụ tiêu
chuẩn xác định
nhóm đất
 Đất lẫn đá tảng, đá trái lớn hơn Dùng xà beng,
30% thể tích, cuội sỏi giao kết bởi choòng, búa mới
đất sét
đào được
 Đất có lẫn từng vỉa đá phiến, đá
ong (loại đá khi còn trong lòng đất
tương đối mềm)
 Đất sỏi đỏ rắn chắc .
Tên đất

21

 Phân cấp đất dùng cho thi công cơ giới: chia
làm 4 cấp
Cấp đất

Tên các loại đất
 Đất cát, đất phù sa cát bồi, đất màu, đất đen,
đất mùn, đất cát pha sét, đất sét, đất hoàng
thổ, đất bùn.

I

 Các loại đất trên có lẫn sỏi sạn, mảnh sành,
gạch vỡ, đá dăm, mảnh chai từ 20% trở lại,
không có rễ cây to, có độ ẩm tự nhiên dạng
nguyên thổ hoặc tơi xốp hoặc từ nơi khác
đem đến đổ đã bị nén chặt tự nhiên.
 Cát mịn, cát vàng có độ ẩm tự nhiên, sỏi, đá
dăm, đá vụn đổ thành đống
22

11


4/16/2013

Cấp đất

Tên các loại đất
 Gồm các loại đất cấp I có lẫn sỏi sạn, mảnh
sành, gạch vỡ, đá dăm, mảnh chai từ 20%

trở lên. Không lẫn rễ cây to, có độ ẩm tự

nhiên hay khô.
II

 Đất á sét, cao lanh, đất sét trắng, sét vàng,
có lẫn sỏi sạn, mảnh sành, mảnh chai,
gạch vỡ không quá 20% ở dạng nguyên
thổ

hoặc nơi khác đổ đến đã bị nén tự

nhiên có độ ẩm tự nhiên hoặc khô rắn.

23

Cấp đất

Tên các loại đất
 Đất á sét, cao lanh, sét trắng, sét vàng, sét
đỏ, đất đồi núi lẫn sỏi sạn, mảnh chai, gạch
vỡ từ 20% trở lên có lẫn rễ cây.

III

 Các loại đất trên có trạng thái nguyên thổ
có độ ẩm tự nhiên hoặc khô cứng hoặc
đem đổ ở nơi khác đến có đầm nén

24

12


4/16/2013

Cấp đất

Tên các loại đất
 Các loại đất trong loại đất cấp III có lẫn đá
hòn, đá tảng.
 Đá ong, đá phong hóa, đá vôi phong hóa có

IV

cuội sỏi dính kết bởi đá vôi, đá quặng khác
loại đã nổ mìn vở nhỏ.

25

 Phân cấp đất dùng cho công tác đóng cọc: chia
2 cấp
Cấp đất

Tên các loại đất
 Cát pha lẫn trên 3 ÷ 10% sét ở trạng thái

I

dẻo, sét và á sét mềm, than, bùn, đất lẫn

thực vật, đất đắp từ nơi khác chuyển đến.
 Cát đã được đầm chặt, sỏi, đất sét cứng,

II

cát khô, cát bảo hòa nước. Đất cấp I có
chứa 10 ÷ 30% sỏi, đá

26

13


4/16/2013

3. NHỮNG TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT ẢNH HƯỞNG TỚI
QUÁ TRÌNH THI CÔNG
a. Độ tơi xốp
Là độ tăng của một đơn vị thể tích ở dạng đã được
đào lên so với đất dạng nguyên, được tính theo phần
trăm (%)
 Đất nằm nguyên dưới đất gọi là đất nguyên thổ V1;
 Khi đào lên khối lượng đất này có thể tích V2;
 Sau khi đầm chặt lại có thể tích V3;
Ta có:

K

V 2 V1
V1

V1 < V3 < V2

27

b. Khối lượng đơn vị của đất ()
Là khối lượng của một đơn vị thể tích đất ở trạng thái
khô

γ

G
V

Trong đó:
G – Khối lượng của mẫu đất ở trạng thái khô
V – Thể tích của mẫu đất ở trạng thái tự nhiên
 Đất có trọng lượng riêng càng lớn, đất càng đặc
chắc, công lao động chi phí để thi công càng cao.

28

14


4/16/2013

c. Độ ẩm của đất (w)
Là tỷ lệ tính theo phần trăm (%) của lượng nước chứa
trong đất được xác định bằng công thức:

W

G u  G kh
.100%
G kh

hoặc

W

Gn
.100%
G kh

Trong đó:
Gu : Trọng lượng mẫu đất ở trạng thái tự nhiên
Gkh : Trọng lượng mẫu đất sau khi sấy khô
Gn : Trọng lượng nước trong mẫu đất

29

 Căn cứ vào độ ẩm chia đất thành 3 loại:
 Đất có độ ẩm W ≤ 5% được gọi là đất khô
 Đất có độ ẩm 5% ≤ W ≤ 30% gọi là đất ẩm
 Đất có độ ẩm W > 30% gọi là đất ướt

30

15

4/16/2013

d. Độ dốc tự nhiên của mái đất
Độ dốc tự nhiên của mái đất là góc lớn nhất của mái đất
khi đào hay khi đắp mà không gây sụt lở, kí hiệu là i.

i  tgα 

H
B

Trong đó:
i - độ dốc tự nhiên
 - góc của mặt trượt
H - Chiều sâu của hố đào (đắp)
B - Chiều rộng chân mái dốc
31

Loại đất

Độ dốc cho phép (i = H/B)
H =1,5 m

H≤3m

H ≤ 5m

Đất đắp

1:0,60

1:1,00

1:1,25

Đất cát

1:0,50

1:1,00

1:100

Đất cát pha

1:0,75

1:0,67

1:0,85

Đất thịt

1:0,00

1:0,50

1:0,75

Đất sét

1:0,00

1:0,25

1:0,50

Sét khô

1:0,00

1:0,50

1:0,50
32

16