Đồ án Thiết kế đường Ô-tô 1 Chương 1

Chương 1 Khái niệm chung

1
CHƯƠNG 1
KHÁI NIỆM CHUNG

1.1 Đặc điểm, phân loại và yêu cầu đối với công tác thi công nền đường.
1.1.1 Phân loại các công tác trong xây dựng đường
Công tác xây lắp: là những công tác trực tiếp, hoàn thành theo từng hạng mục xây lắp công
trình đã thiết kế như cầu đường, nhà ở, nhà máy … Sau khi xây lắp phải bàn giao cho được vị sử
dụng và sau thời gian sử dụng nào đó sẽ hoàn lại chi phí xây dựng cho công trình đó.
- Khi xây dựng đường ô tô thì các công tác xây lắp nề
n đường, mặt đường, cầu cống các Cung,
các Hạt bảo dưỡng và các công trình tạm thời (lán trại phục vụ sản xuất và sinh hoạt) đều thuộc về
công tác xây lắp.
- Công tác xây lắp được chia thành các công tác rải đều theo tuyến và công tác tập trung.
- Công tác rải đều theo tuyến phân bố trên từng đoạn đường xây dựng, chênh lệch khối lượng
so với trị số trung bình trên từng cây số một rất nhỏ
. Ví dụ cầu nhỏ và cống … trong đó công tác
xây dựng nền đường và mặt đường lớn nhất và phân bố liên tục trên toàn tuyến. Công tác xây dựng
cầu nhỏ và các công trình trên đường là những công tác lặp lại và có tính chất chu kì.
- Công tác tập trung là những công tác làm trên các đoạn ngắn của đường và không lặp lại trên
các đoạn đường gần đó, thi công phức tạp và có khối lượng đặc biệt lớn so với công tác khác.
Các công tác chuẩn bị
: chủ yếu gồm các công tác chuẩn bị vật liệu xây dựng (đất, đá, cát,
cuội, sỏi …), các bán thành phẩm (hỗn hợp bê tông nhựa và bê tông xi măng) các cấu kiện đ1uc
sẵn (ống cống, dầm cầu, bản bê tông tông mặt đường).. Công tác chuẩn bị do các xí nghiệp phụ
hoặc các xí nghiệp vật liệu xây đựng đảm trách.
Công tác vận chuyển: là công tác điều các vật tư xây dựng, bán thành phẩm và cấu kiện t
ừ
nơi chuẩn bị, gia cố và chế tạo đến nơi sử dụng. Thường gồm các khâu: đưa vật liệu từ các mỏ đến

tuyến, đưa vật liệu từ các mỏ đến xí nghiệp phụ, đưa các bán thành phẩm và cấu kiện đ1uc sẵn từ
nhà máy đến tuyến.
1.1.2 Các đặc điểm về tổ chức của công tác xây dựng đường ô tô
Diện thi công h
ẹp và kéo dài hàng chục km đền hàng trăm km làm cho việc tổ chức thi công
trở nên phức tạp, gây khó khăn cho việc kiểm tra, điều độ, bố trí nhân công và máy móc thi công.
Nơi làm việc thường xuyên thay đổi, gây khó khăn cho việc chuẩn bị diện thi công, cho việc
bố trí ăn ở cho công nhân và máy móc thi công.
Khối lượng phân bố công tác không đều theo chiều dài tuyến làm cho thời gian thi công trên
từng đoạn đường sẽ khác nhau, gây khó khăn cho việc tổ chức thi công theo phương pháp dây
chuyề
n.
Chịu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu, thời tiết, chủ yếu là mưa bão, nhiệt độ không khí, …
và đại bộ phận công tác đều phải làm ở ngoài trời.
Để khắc phục những khó khăn thì cố gắng chuyển một phần công tác ngoài hiện trường và
xưởng để giảm bớt yêu cầu về người, vật tư, máy móc trực tiếp làm công tác trên tuyến.
Trong quá trình thi công phải phố
i hợp chặt chẽ với các loại công tác xây lắp, công tác
chuyển bị và vận chuyển về mặt khối lượng và tiến độ, đồng thời cần phải tổ chức công tác chuẩn
bị và xây lắp tiến hành kịp thời, kinh tế và có chất lượng cao.
Vận chuyển là khâu liên hệ giữa các công tác chuẩn bị và công tác xây lắp. Đặc điểm của
công tác vận chuyển trong xây dựng đường là các địa đi
ểm bốc và dở hàng thường xuyên thay đổi,
cự li vận chuyển không cố định và nhiều lúc vận chuyển theo đường tạm, làm cho việc tổ chức
công tác vận chuyển trở nên phức tạp. Muốn đảm bảo yêu cầu cung cấp vật liệu đến hiện trường
đều đặn, thì cần phải huy động một số phương tiện vận tải khác nhau trong từng thời kì khác nhau.
1.1.3 Yêu cầu đối v
ới công tác thi công nền.
Chương 1 Khái niệm chung

2
Đảm bảo được cường độ và độ ổn định của áo đường. Cường độ, tuổi thọ, chất lượng sử
dụng của áo đường phụ thuộc rất lớn vào cường độ và độ ổn định nền đường. Nền đường yếu, áo
đường sẽ biến dạng, rạn nứt và hư hỏng mau. Nền đường cũng phải có đủ cường độ
và độ ổn định
chống được tác nhân phá hoại từ bên ngoài.
Các yếu tố ảnh hượng: tính chất của đất, phương pháp đắpm chất lượng đầm lèn, biện pháp
thoát nước và biện pháp bảo vệ nền đường.
Nền đường đắp trên đất yếu chưa xử lí hoặc xử lí chưa thỏa đáng dẫn đến nền đường bi lùn.
Nền đường đắp trên sườn dốc lớ
n không có đánh bậc cấp lớn, dễ sinh trượt. Nếu nền đường
chứa tỉ lệ chất hữu cơ nhiều quá, thì nền đường có hiện tượng co rút và nứt. Nếu đắp nền đường
không tốt có thể phát sinh sụt lở. Độ chặt nền đường không đủ thỉ gây ra lún.
Nếu đầm nén nền đường không đều và độ chặt không đủ, thì có thể phát sinh hiện tượng co
rút, thậm chí lún sụp.
Trong các công tác tổ chức thi công nền đường cần phải đảm bảo
- Chọn phương pháp thi công thích hợp.
- Sử dụng tốt nhân lực, máy móc và nguyên vật liệu.
- Chọn máy móc thi công, phương thức vận chuyển hợp lí.
- Điều phối đất hợp lí
- Các khâu công tác phải tiến hành theo kế hoạch thi công đã định.
- Tuân thủ chặt chẽ qui trình kỹ thuật và qui tắc an toàn lao động trong thi công
1.2
Phân loại công trình và đất làm nền đường.
Đối với công tác thi công nền đường thường căn cứ vào khối lượng của công trình chia làm
hai loại: Công trình có tinh chất tuyến và công trình có tính chất tập trung.
Nơi nào có khối lượng đào đất không lớn thì thuộc loại công trình có tính chất tuyến. Nếu
nền đào sâu, đắp cao hoặc khối lượng đào đắp 3000-:-5000m
3
trên 100m dài thuộc công trình tập

trung.
Khối lượng tập trung của công trình ảnh hưởng rất lớn đến công tác thi công, điều kiện làm
việc của máy móc, hiệu suất công tác và tiến độ thi công.
Đất là vật liệu chủ yếu làm nền đường, có phổ biến ở các nơi. Thành phần của nó rất phức
tạp, tính chất phụ thuộc vào tỷ lệ thành phần hạt, thành phần vật liệu khoáng chất và trạ
ng thái của
đất. Ngoài đất ra còn khi gặp đá trong thi công đường.
Trong công tác xây dựng đường thường phân loại đất theo hai cách:
- Phân loại theo độ dẻo và thành phần hạt của đất.
Thành phần hạt
Loại đất
Chỉ số
dẻo
Kích thước hạt (mm) Số % so với trọng lượng khô đất
Đất sét
Dẻo 27 Không qui định Không qui định
Lẫn bụi 17-27 -nt- -nt-
Lẫn hạt cát 12-17 2.0-0.05 >40
Á sét
Nặng lẫn bụi 12-17 2.0-0.05 <40
Nặng 12-17 2.0-0.05 >40
Nhẹ lẫn bụi 7-12 2.0-0.05 <40
Nhẹ 7-12 2.0-0.05 >40
Á cát
Nặng lẫn bụi 1-7 2.0-0.05 <20
Lẫn bụi 1-7 2.0-0.05 20-50
Chương 1 Khái niệm chung

3
Nặng 1-7 2.0-0.05 >50

Nhẹ 1-7 2.0-0.25 >50
Cát
Lẫn bụi <1 >0.1 <75
Nhỏ <1 >0.1 >75
Trung <1 >0.25 >50
Lớn <1 >0.5 >50
Rất lớn <1 >0.10 >50
- Phân loại theo mức độ đào khó dễ.
Nhóm đất Tên đất Dụng cu đào
I
Đất cát, đất phù sa cát bồi. Đất màu xốp, đất đen, đầt mùn (đất
trồng trọt), đất hoàng thổ xốp. Đất sụt lẫn ít đá nhỏ. Đất nơi khác
đem đến đổ chưa bị nén chặt. Các loại đất trên đây lẫn tạp chất đến
10%.
Dùng xẻn cải
tiến xúc, xắn
được
II
- Đất á cát: cát pha thịt, cát pha sét, đất thịt mềm. Đất thịt pha cát.
- Đất hoàng thổ xốp lẫn sỏi nhỏ, rễ cây, mùn rác, đến 20%.
- Đất cát lẫn đá sỏi, đá, gạch vụn, mùn rác, mảnh sành, mảnh chai
đến 20%.
- Đất nơi khác đem đến đổ chưa bị nén chặt phải dùng xẻng đạp
mạnh mới xúc được. Đất mặt sườn đồi tơi xốp lẫ
n ít rễ cây sim,
cây mua, cây rành rành.
Dùng xẻn cải
tiến đạp xúc
được
III

- Đất á sét mềm: sét pha thịt, sét pha cát. Đất sét trắng, sét vàng,
mềm, hạt mịn.
- Đất thấm muối, đất kiềm ẩm mềm.
Các loại đất trên đây có lẫn tạp chất trên 10%
- Đất cát, lẫn sỏi đá, gạch vụn, rễ cây … đến 35%
- Đất hoàng thổ, đất trồng trọt lẫn sỏi, đá, rễ cây, mảnh sành …
đến 35%
Dùng xẻn cải
tiến đạp m
ạnh
mới xúc được.
Có khi phải
dùng cuốc.
IV
- Đất thịt, đất sét, đất á sét, đất hoàng thổ chặt dùng xẻng xắn đạp
mạnh được thành từng nhát mỏng hoặc cuốc ra từng mảng nhỏ.
- Đất gan gà mềm. Đất mặt sườn đồi lẫn ít sỏi.
- Đất thấm muối, đất kiềm khô.
- Đất mặt đê cũ không có đá
- Đất sỏi nhỏ, lượng sỏi đến 20%.
- Đấ
t thịt, đất sét, đầt kiềm, đất thấm muối mềm lẫn sỏi cuội,
mảnh sành, rễ cây, góc cây nhỏ… đến 20%.
- Đất đen lắng đọng giữa hai chân đồi, lớp trên là bùn, lún, dính
chân, 40cm dưới là sỏi, cuội.
Dùng xẻng và
cuốc bàn, đạp
và cuốc
V
- Đất thịt màu xám xanh cứng. Đất cao lanh.

- Đất đỏ ở đồi núi dính kết chặt.
- Đất sét pha sỏi non hoặc đá ong non.
- Đá phong hóa già (dễ đập vỡ), lẫn đá. Đất sét trắng mịn, khô
cứng.
- Đất thịt, đất sét vàng, đất á sét, khô, cứng, cuốc ra từng hòn
nhỏ.
- Đất kiềm, đất thấm muối khô cứng.
- Đất thịt, đất sét, đất ki
ềm mềm lẫn sỏi, cuội, mảnh sành, gốc rễ
Dùng cuốc
chim to lưỡi
để đào
Chương 1 Khái niệm chung

4
cây, mùn rác, gạch vụn .. đến 35%
- Đất mặt đê cũ có lẫn đá.
VI
- Đất đỏ, đất cao lanh lẫn cuội sỏi đến 20%.
- Đất phong hóa già nhưng còn nguyên tảng đào ra từng cục nhỏ,
đập vỡ vụn ra như xỉ. Đất sỏi đỏ có lẫn ít đá to.
- Đất thịt, đất sét, đất thấm muối khô cứng, lẫn tạp chất đến 35%
- Đất mặt đường lẫn cuội, sỏi, đá dăm dày đến 20cm.
Cuốc chim
VII - Đất sò (đất pha cát lẫn vỏ loài trai ốc kết dính chặt) đào ra từng
tảng được.
- Đất lẫn đá tảng đến 20%. Đất sỏi chặt, cứng – Đất lẫn đá bọt.
- Đất đỏ, đất cao lanh kết dính chặt lẫn cuội, sỏi từ 20% trở lên.
- Đất mặt đường lẫn đá dăm, sỏi, dày 40cm, hoặc lẫn nhựa dày
20cm.

Xà beng và
cuố
c chim
VIII
- Đất lẫn đá đầu sư, đá xít non (một nửa đất).
- Đất lẫn đá tảng trên 20%, cuội, sỏi kết bởi đất pha cát đã nén
chặt.
- Đất xen kẻ trong đá phải đào vét từng ít một.
- Đất mặt đường nhựa dày đến 40cm. Đá xít già lẫn đất.
Xà beng, cuốc
chim. Có khi
phải dùng
choòng.
IX
- Đá vôi phong hóa già, còn nguyên tảng. Cuội sỏi giao kết bởi
đất sét.
- Đá ong mềm kết thành vỉa, đá sít già.
Xà beng,
choòng búa
1.3 Các phương pháp thi công và các phương án thi công nền.
1.3.1 Các phương pháp thi công nền đường
Thi công bằng thủ công: dùng dụng cụ thô sơ và các công cụ cải tiến, dựa vào sức người là
chính đề tiến hành thi công. Phương pháp thi công này thích hợp cho công tác khối lượng nhỏ, cự
li vận chuyển ngắn.
Thi công bằng máy: Chủ yếu dựa vào các loại máy móc: máy xới, máy ủi, máy xúc chuyển,
máy đào … để tiến hành thi công. Do máy có năng suất cao, nên phương pháp thi công này thích
hợp với nơ
i có khối lượng đào đắp lớn, yêu cầu thi công nhanh.
Thi công bằng thuốc nổ: chủ yếu dùng thuốc nổ và các thiết bị để khoan lỗ mìn. Thường
dùng những nơi có đá cứng khó đào. Thi công bằng thuốc nổ có thể đảm bảo nhanh chống, không

đòi hỏi nhiều nhân lực, máy móc.
Thi công bằng thủy lực: dùng máy phun, máy phun nước vào đất, lợi dụng sức nước xói vào
đất làm cho đất bở ra, hòa vào trong nước, đất lơ
lửng ở trong nước rồi dẫn tới nơi đắp, ở đó tốc độ
nước giảm, hạt đất lắng xuống, đắp thành nền đường hay đống đất bỏ theo yêu cầu kích thước đã
định trước. Các khâu công tác đào vận chuyển đất bằng sức nước. Kinh phí xây dựng không lớn,
nhân lực không tốn nhiều. Thích hợp cho nền đất trừ đá, đất đá, đất l
ẫn góc rễ cây.
1.3.2 Các phương án thi công nền đường
a. Phương án thi công nền đường đào
Đào nền đường hay đào thùng đấu, trườc hết phải đảm bảo điều kiện thoát nước tốt. Trong
phạm vi xây dựng có ao hố, ruộng nước … phải tìm cách dẫn ra khỏi phạm vi thi công và đào các
rãnh cắt nước hay đắp các đê ngăn nước để tránh nước bên ngoài chảy vào phạm vi thi công.
Khi thi công nền đ
ào phải dựa trên kích thước nền đường, tình hình phân bố của đất trong
phạm vi lấy đất đắp, điều kiện địa chất thủy văn và loại công cụ, máy móc thi công hiện có.
- Đào toàn bộ theo chiều ngang: đào ngay toàn bộ chiều rộng và chiều sâu nền đường. Đào từ
hai bên vào hoặc đào từ bên này sang bên kia. Có thể dùng nhân lực hoặc máy đào thi công. Nếu
nền đường đào sâu có thể chia nhiều bậ
c đồng thời tiến hành thi công (khi chia nhiều bậc, phải
đảm bảo mỗi bậc có đường vận chuyển thi công đưa đất ra ngoài và hệ thống thoát nước riêng
Chương 1 Khái niệm chung

5
tránh tình trạng nước ở bậc trên chảy xuống làm ảnh hưởng công tác của các bậc dưới). Khi sử
dụng máy đào thì chiều sâu phải đảm bảo xúc đầy gầu. Khi dùng nhân lực thì chiều sâu mỗi bậc
1.5-:-2m để đảm bảo an toàn lao động và thuận lợi thi công.
- Phương án đào từng lớp theo chiều dọc: đào từng lớp theo chiều dọc trên toàn bộ chiều rộng
của mặt c
ắt ngang nền đường. Có thể sử dụng máy ủi thi công trong cự li ngắn, hay dùng máy xúc

chuyển thi công nếu cự li vận chuyển dài. Để bảo đảm thoát nước tốt, bề mặt luôn hướng ra ngoài.
Phương án này không thích hợp cho địa hình dốc, bề mặt gồ ghề.
- Phương án đào hào dọc: đào một hào dọc trước hẹp, rồi lợi dụng hào dọc đó mở rộng ra hai
bên như vậy có thể
tăng diện tích thi công, có thể tận dụng hào dọc làm đường vận chuyển và thoát
nước ra ngoài. Có thể sử dụng máy đào hay nhân lực thi công.
- Phương án đào hỗn hợp: đào hào dọc trước rồi đào thêm các hào ngang để tăng diện thi công.
Mội hào có thể bố trí một tổ hay một máy làm việc.
Trên đoạn đào lớn có thể bố trí đường vận chuyển đất hay băng chuyển đất.
Khi chọn phương án thi công, ngoài việc xét đến tính chất của công trình, loại máy móc và
công cụ thi công ra còn phải xét đến mặt cắt địa chất của nền đào. Nếu nền đất của nền đào dùng
để đắp mà có nhiều loại khác nhau, phân bố theo các lớp nằm ngang thì dùng phương pháp đào
từng lớp theo chiều dọc. Khi đào đất nhất là đất sét, phải chú ý đảm bảo thoát nước tốt trong suối
thời gian thi công. Các công trình thoát nước đề
u tiến hành song song với công tác đào đất đảm
bảo thoát nước ngay sau khi nền đường làm xong.
Đống đất bỏ của nền đào khi đổ về phía trên của dốc núi thì cần đổ liên tục thành đê ngăn
nước, dẫn nước ra ngoài không để chảy vào nền đường. Nếu đổ phí dưới dốc, thì phải dổ gián đoạn
để đảm bảo nước có thể thoát nước ra ngoài thuận lợi. Khi đổ đấ
t ven sông suối không được chắn
ngang hay làm thu hẹp lòng sông, suối. Ở những nơi có dự định mở rộng sau này không được đổ ở
đó. Khoảng cách từ chân phía trong đống đất đến đỉnh máy đường đào ít nhất 5m, nếu là đất mềm
thì bằng cao cao mái đất nền đào và không được nhỏ hơn 5m. Khoảng đất giữa đống đất bỏ và
đỉnh mái taluy nền đào phải sữa chữa cho phẳng và xuôi dốc,
đảm bảo nước chảy vào rãnh biên dễ
dàng.
Đường hoàn thành đến đâu phải làm ngay hệ thống cống rãnh tới đó, đảm bảo mặt đường
luôn khô ráo.
b. Phương án thi công nền đường đắp
Xử lí nền trước khi đắp.

- Trước khi đắp đất làm nền đường, để đảm bảo nền đường ổn định, chắn chắn, không bị
lún, nứt, trụt, trượt … thì ngoài việc
đảm bảo yêu cầu về đất đắp còn phải xử lí nền trước khi đắp.
- Bốc lớp hữu cơ trước khi đắp thì phải đánh bậc trước khi đắp. Nếu đầm bằng tay thì bề
rộng mỗi bậc lơn hơn 1m, nếu đầm bằng lu thì bề rộng đảm bảo máy lu thi công dễ dàng. Mỗi cấp
dốc vào phía trong 2-:-3%. Nếu
5.2/1≥i
thì có biện pháp thi công riêng.
- Nếu độ dốc
5/1≥i

Nguyên tắc đắp nền đường bằng đất: để đảm bảo nền đường ổn định, không phát sinh hiện
tượng lún, biến dạng, trượt … việc chọn loại đất đắp nền đường rất quan trọng. Phải xét đến tính
chất cơ lí, dùng loại đất thoát nước tốt vì ma sát lớn, tính co rút nhỏ, ít chịu ảnh hưởng của ẩm ướt.
Đất dính thoát nước khó, khi đảm bảo độ đầ
m chặt thi đạt được độ ổn định tốt, cũng có thể dùng
đắp nền đường. Những loại đất: đất dính có độ ẩm lớn, đất có lẫn hữu cơ và muối có thể hòa tan
trong nước nhiều không được đắp nền đường.
- Đất khác nhau phải đắp thành từng lớp nằm ngang khác nhau.
- Đất thoát nước tốt đắp trên lớp đất thoát nước khó thì bề mặt lớp đấ
t thoát nước khó phải có
độ dốc hướng ra 2 bên với độ dốc không nhỏ hơn 4%.
- Nếu lớp đất thoát nước tốt nằm dưới lớp đất thoát nước khó thì bề mặt lớp thoát nườc tốt có
thể bằng phẳng.
- Không dùng loại đất thoát nước khó bao quanh bịt kín lớp đất thoát nước tốt.