- Xây dựng bất kỳcông trình nào cũng đều có phần công tác đất.
- Khối lượng công tác đất phụthuộc vào qui mô, tính chất và địa hình công
trình. Những nơi có địa hình và địa chất phức tạp, thi công đất có thểgặp nhiều
khó khăn.
- Có những công trình công tác đất chiếm một khối lượng lớn làm ảnh
hưởng đến chất lượng và tiến độ thi công công trình.
130 trang |
Chia sẻ: maiphuongtt | Lượt xem: 1980 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Giáo Trình Kỹ thuật thi công công trình, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC .....
KHOA ....
Giáo Trình
Kỹ thuật thi
công công
trình
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.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
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): Là trọng lượng của một ñơn vị thể tích
ñất, ñược xác ñịnh bằng công thức:
γ =
V
G
[g/cm3 ] hoặc [t/m3 ]
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
GGW −= x 100 (%)
Trong ñó: G0- 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
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
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: V0 - thể tích ñất nguyên thổ.
V - thể tích ñất sau khi ñào lên.
Có 2 hệ số tơi xốp: ðộ tơi xốp ban ñầu 0ρ 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 1m3 ñất, còn phân cấp ñá dựa vào thời gian
khoan 1m dài lỗ khoan.(xem bảng, trang 10, GT KTTC)
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
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= a3
- ðối với khối hộp chữ nhật :
V= a.b.h
- ðối với hình nón : V= pi
3
h R2
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:
V1 = 2
21 FF +
.L (1-1)
hoặc V2 = Ftb.L (1-2)
Trong ñó : F1 - diện tích của tiết diện trước;
F2 - diện tích của tiết diện sau;
L - chiều dài của ñoạn công trình cần tính;
Hình 1- 2
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
BÀI GIẢNG MÔN KTTC – HỆ TCCN - 9 - CHƯƠNG 1
GV: LƯU VĂN CAM – TRƯỜNG CAO ðẲNG ðÔNG Á
Ftb - 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 V1 và lớn hơn V2.
V1 > V > V2
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 : h1- h2 ≤ 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
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
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 (V1) nằm giữa hai mặt
phẳng thẳng ñứng và hai khối chóp (Vϕ1, Vϕ2 ) nằm ngoài hai mặt phẳng ñó.
Thể tích của ñoạn công trình ñược tính theo công thức:
V = V1 + Vϕ1 + Vϕ2 (1-3)
Theo (1-1) ta có:
V1 = 2
)( 2211 FF +−− ϕϕ
.L (1-4)
Trong ñó: ϕ1, ϕ2 - diện tích ñáy tam giác của các khối hình chóp;
F1, F2 - diện tích các tiết diện ở 2 ñầu ñoạn công trình;
L - chiều dài ñoạn công trình.
Và: Vϕ1 = 3
1 ϕ1 L ; Vϕ2 = 3
1 ϕ2 L (1-5)
Thay (1-4), (1-5) vào (1-3) ta ñược:
V =
2
).( 2211 LFF +−− ϕϕ
+
3
1 ϕ1 L + 3
1 ϕ2 L
⇒ V =
2
21 FF +
.L -
6
1 L (ϕ1 + ϕ2) (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 ϕ1 = ϕ2. Như vậy:
ϕ1 = ϕ2 = 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 m1, m2 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
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
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:
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
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
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
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 hạ ống kim lọc vào ñất b) Khi hút nước ngầm lên
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
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).
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
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