Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH NỀN ĐƯỜNG.

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH NỀN ĐƯỜNG.

Tải bản đầy đủ - 0trang

cho thơng xe. Các hiện tượng mất ổn định tồn khối đối với nền đường thường là:

trượt lở mái taluy nền đường đào hoặc đắp, trượt nền đường đắp trên sườn dốc, trượt

trồi và lún nền đất đắp trên đất yếu.

- Nền đường phải đảm bảo có đủ cường độ nhất định, tức là đủ độ bền khi chịu

cắt trượt và không biến dạng quá nhiều dưới tác dụng của tải trọng bánh xe.

- Nền đường phải luôn đảm bảo ổn định về mặt cường độ, nghĩa là cường độ

của nền đường không được thay đổi theo thời gian, theo điều kiện khí hậu và khi thời

tiết bất lợi.

1.2. Các phương pháp thi công nền đường

1.2.1. Yêu cầu khi thi cơng nền đường:

- Để đảm bảo nền đường có tính năng sử dụng tốt, vị trí, cao độ, kích thước mặt

cắt, quy cách vật liệu, chất lượng đầm nén hoặc sắp xếp đá của nền đường (bao gồm:

thân nền và các hạng mục cơng trình có liên quan về thốt nước, phòng hộ và gia cố)

phải phù hợp với hồ sơ thiết kế và các quy định có liên quan trong quy phạm kỹ thuật

thi cơng. u cầu này có nghĩa là phải làm tốt công tác lên khuôn đường phục vụ thi

công, phải chọn vật liệu sử dụng hợp lý, phải lập và hoàn chỉnh các thao tác kỹ thuật

thi công và chế độ kiểm tra, nghiệm thu chất lượng.

- Chọn phương pháp thi cơng thích hợp tuỳ theo các điều kiện về địa hình, tình

huống đào đắp, loại đất đá, cự ly vận chuyển, thời hạn thi công và công cụ thiết bị.

Phải điều phối và sử dụng nhân lực, máy móc, vật liệu một cách hợp lý, làm sao tận

dụng một cách tối đa tài năng của con người và của cải để hồn thành khối lượng

cơng việc với chi phí thấp nhất nhưng vẫn đảm bảo chất lượng, tiến độ và khối lượng.

- Các hạng mục công tác xây dựng nền đường phải phối hợp chặt chẽ, cơng

trình nền đường cũng phải phối hợp tiến độ với các cơng trình khác và tn thủ sự bố

sắp xếp thống nhất về tổ chức cũng như kế hoạch thi cơng của tồn bộ cơng việc xây

dựng đường nhằm hồn thành nhiệm vụ thi cơng đúng tiến độ đề ra và đảm bảo chất

lượng.

5



- Thi công nền đường phải quán triệt phương châm an toàn sản xuất, tăng cường

giáo dục về an tồn phòng hộ, quy định các biện pháp kỹ thuật đảm bảo an toàn,

nghiêm túc chấp hành quy trình làm việc an tồn, làm tốt cơng tác đề phòng tai nạn,

đảm bảo thi cơng thực sự an tồn.

1.3. Một số vấn đề thường gặp trong q trình thi công nền

1.3.1. Các nguyên nhân gây hư hỏng nền đường:

Nền đường thường bị phá hoại do các nguyên nhân sau đây:

+ Sự phá hoại của thiên nhiên như mưa làm tích nước hai bên đường, làm giảm cường

độ của đất nền đường gây nên hiện tượng sạt lở mái dốc taluy.

+ Điều kiện địa chất thủy văn tại chỗ không tốt về cấu tạo tầng lớp và mức độ phong

hóa đất đá đặc biệt là sự phá hoại của nước ngầm (nước ngầm chảy lôi theo đất gây nên

hiện tượng xói ngầm và làm giảm cường độ của đất).

+ Do tác dụng của tải trọng xe chạy.

+ Do tác dụng của tải trọng bản thân nền đường khi nên đường đắp quá cao hoặc

đào quá sâu, taluy quá dốc thường gây nên hiện tượng sạt lở mái dốc.

+ Do thi công không đảm bảo chất lượng: đắp không đúng quy cách, loại đất đắp

không phù hợp, lu lèn không chặt....

Trong số các ngun nhân nói trên thì tác dụng phá hoại của nước đối với nền

đường là chủ yếu nhất (bao gồm nước mặt, nước ngầm và hơi nước).

1.3.2. Các kiểu nền đường thường gặp.



- Tuỳ theo cấp đường, tiêu chuẩn kỹ thuật kết hợp với điều kiện địa hình, địa

chất thuỷ văn, kiểu đào đắp mà ta có thể chia ra các kiểu nền đường sau:



6



1.3.3.1. Nền đường đắp thơng thường (hình 1-1)



Hình 1-1

Trong đó:



B - là chiều rộng của nền đường

b- là chiều rộng của dải hộ đạo được bố trí khi chiều cao từ vai



đường đến đáy thùng đấu lớn hơn 2m. Với đường cao tốc cấp I, b không vượt quá 3m

với các cấp đường khác b rộng từ 1-2m

m- độ dốc của taluy nền đắp được xác định theo loại đất đắp, chiều

cao taluy và điều kiện địa chất cơng trình của đáy nền đường. Khi chất lượng của đáy

nền đắp tốt m được lấy theo bảng 1-1



Độ dốc mái taluy nền đắp (theo TCVN 4054)

Chiều cao mái taluy nền đắp



Loại Đất Đắp



Dưới 6m



Từ 6-12m



1:1-1:1,3



1:1,3-1:1,5



Đá dăm, sỏi sạn, cát lẫn sỏi sạn, cát hạt lớn,

cát hạt vừa, xi măng



1:1,5



1:1,3-1:1,5



Cát nhỏ, cát bột, đất sét, á cát



1:1,5



1:1,75



Đất bụi, cát mịn,



1:1,75



1:1,75



Các loại đá phong hóa nhẹ



1.3.3.2.Nền đường đắp ven sơng (hình 1-2)

Mặt cắt ngang của nền đường đắp ven sông và ở các đoạn ngập nước có thể có

dạng như hình 1-2



7



Cao độ vai đường phải cao hơn mực nước lũ thiết kế kể cả chiều cao sóng vỗ và

cộng thêm 50cm.

Tần suất lũ thiết kế nền đường ôtô các cấp cho ở bảng 1-2.

Bảng 1.2: Tần xuất lũ thiết kế nền đường

Cấp đường



Đường cao

tốc, cấp I



Đường cấp

II



Đường cấp III



Đường cấp IV,V



Tần xuất lũ

thiết kế



1/100



1/50



1/25



XD theo tình hình

cụ thể



1.3.3.3. Nền đường nửa đào nửa đắp (hình 1-3)



Khi dốc ngang của mặt đất tự nhiên dốc hơn 1:5 thì phải đánh cấp mái taluy tiếp

giáp giữa nền đường và sườn dốc (kể cả theo hướng của mặt cắt dọc) chiều rộng cấp

không nhỏ hơn 1m, đáy cấp phải dốc nghiêng vào trong 2-4%. Trước khi đánh cấp

phải đào bỏ đất hữu cơ và gốc cây



8



Khi mở rộng nền đường do nâng cấp cải tạo thì phải đánh cấp mái taluy tiếp giáp

giữa nền đường cũ và nền đường mở rộng. Chiều rộng cấp của đường cao tốc, đường

cấp I thường là 2m, loại đất đắp nên dùng đất đắp trên nền đường cũ.

1.3.3.4. Nền đường có tường giữ chân (tường chắn ở chân taluy)

Khi đất tương đối tơi xốp dễ trượt chân taluy thì nên làm tường giữ chân (hình

1-4). Tường chân tương đối thấp, chiều cao không quá 2m, đỉnh rộng từ 0,5-0,8m,

mặt trong thẳng đứng, mặt ngoài dốc 1:0,2 – 1:0,5 bằng đá xây hoặc xếp khan.



Với nền đường đắp qua các đoạn ruộng nước, có thể làm tường giữ chân cao

khơng q 1,5m bằng đá xây vữa ở chân mái taluy đắp.

1.3.3.5. Nền đường có tường giữ ở vai (hình 1-5)

Nền đường nửa đào nửa đắp nửa đắp trên sườn dốc đá cứng, khi phần đắp

không lớn nhưng taluy kéo dài khá xa khi đắp thì nên làm tường giữ ở vai. Tường giữ

ở vai đường khơng cao q 2m, mặt ngồi thẳng đứng, mặt đáy dốc nghiêng vào trong

1:5 làm bằng đá tại chỗ. Khi tường cao dưới 1m, chiều rộng là 0,8m, tường cao trên

1m chiều rộng là 1m, phía trong tường đắp đá. Chiều rộng bờ an toàn L lấy như sau:

nền đá cứng ít phong hóa: L=0,2-0,6m; nền đá mềm hoặc đá phong hóa nặng L=0,61,5m ; đất hạt lớn đầm chặt L=1,0-2,0m. Với đường cao tốc, đường cấp I thì làm

bằng đá xây vữa, các đường khác chỉ xây vữa 50cm phía trên.

9



1.3.3.6. Nền đường xây đá (hình 1-6)

Nền đường nửa đào nửa đắp ở các đoạn đá cứng chắc (khó phong hóa) khi khối

đắp tương đối lớn, taluy kéo dài tương đối xa khó đắp, thì có thể làm nền đường đá

xây. Nền đường xây bằng đá hộc khó phong hóa, khai thác tại chỗ, bên trong đắp đá.

Chiều rộng tường đá là 0,8m, mặt đáy dốc vào trong 1:5, chiều cao xây đá từ 2-15m.



1.3.3.7. Nền đường có tường chắn đất (hình 1-7)

Tường chắn đất phải thiết kế phù hợp với quy định của “Quy phạm kỹ thuật

thiết kế tường chắn đất”



10



1.3.3.8. Nền đường có tường chân (hình 1-8)

Khi nền đường đắp trên sườn dốc có xu hướng trượt theo sườn dốc hoặc để gia

cố đất đắp trả phần đánh cấp ở chân taluy thì có thể dùng nền đường có tường chân.

Tường chân có mặt cắt hình thang, đỉnh tường rộng trên 1m, mặt ngồi dốc từ 1:0,51:0,75, chiều cao không quá 5m xây đá. Tỷ số mặt cắt -ngang của tường trên mặt cắt

ngang của nền đường 1:6-1:7.



1.3.3.9. Nền đường đào (hình 1-9)

Độ dốc của mái taluy nền đào đất phải căn cứ vào độ dốc của các tuyến đường

hiện hữu gần đó và tình hình ổn định của các hòn núi tự nhiên



11



1.3.3.10. Nền đắp bằng cát (hình 1-10)

Nền đường đắp bằng cát để đảm bảo cho cây cỏ sinh sống và bảo vệ taluy thì

bề mặt taluy phải bọc đất dính dày 1-2m, lớp trên của nền đường phải đắp bằng đất

hạt lớn dày 0,3-0,5m.



1.3.3. Một số dạng hư hỏng nền đường thường gặp và biện pháp khắc phục.

1.3.3.1 Mất ổn định bờ dốc

Khi nền đường đắp có thể xảy ra trường hợp mất ổn định bờ dốc, gây nên hiện

tượng trượt, lún sụt ảnh hưởng tới chất lượng cơng trình đường và gây nguy hiểm.

Nền đường đắp thường được xếp vào Bờ dốc rất thấp khi chiều cao H <12-15mT

Trong đó:

H: khoảng cách thẳng đứng giữa các mặt đỉnh và mặt dưới chân bờ dốc.

Dưới tác dụng của trọng lượng bản thân khối đất đá trong bờ dốc, đồng thời dưới

tác động của các yếu tố tự nhiên hay các hoạt động của con người mà có thể làm đất

12



đá trên bờ dốc bị dịch chuyển với các cơ chế và tốc độc khác nhau. Người ta có thể

phân loại theo cơ chế và tốc độ dịch chuyển của đất đá trên bờ dốc như cách phân loại

của A. Nemcok, J.Pasek, J.Rybar (1974) theo đó có 4 loại chuyển dịch:

1.3.3.1.1. Trượt chậm

Là hiện tượng chuyển dịch từ từ, trong khoảng thời gian dài của khối đất đá từ

đỉnh xuống chân bờ dốc. Tốc độ chuyển dịch rất chậm, chỉ khoảng vài mm đến vài cm

trong 10 năm.

Đây là dạng chuyển dịch cơ bản, là bước đầu của các loại chuyển dịch đất đá

trên bờ dốc. Nó xảy ra ở những nơi mà ứng suất cắt (trượt) không đủ lớn để gây ra

những chuyển dịch nhanh hơn. Ứng suất cắt ở đây nhỏ hơn độ bền của đất đá trên bờ

dốc.

Trượt chậm có thể được chia thành trượt sâu (kèm theo sự tách, vỡ của các khối

đá; các nếp uốn do trọng lực; sự biến dạng kiểu từng khối đá) và trượt nông (là những

chuyển dịch rất chậm và không đều của những khối đá trên mặt chịu ảnh hưởng của

sự thay đổi theo mùa)

1.3.3.1.2. Trượt

Là những chuyển dịch tương đối nhanh của khối đất đá theo một hay nhiều mặt

trượt – là những mặt phân chia khối trượt và phần nền không bị dịch chuyển. Tốc độ

dịch chuyển đất đá có thể tới vài m trong 1 ngày đêm.

1.3.3.1.3. Trượt dòng

Là những dịch chuyển nhanh của khối đất đá theo bờ dốc do đất đá bão hòa

nước. Trượt dòng có tốc độ dịch chuyển khoảng vài m trong 1 phút và thường xảy ra

trong mùa mưa, nhất là khi có những trận mưa kéo dài, lượng mưa lớn. Tùy theo

thành phần vật chất của đất đá trên bờ dốc mà trượt dòng tạo thành những dòng bùn

đất (khi đất gồm các hạt sét hay bụi) hay những dòng bùn đá (chủ yếu là các cục đá

nhỏ) mà đôi khi cũng gọi là những dòng bùn chảy, đá trơi. Trượt dòng cũng có thể xảy

ra trên các lớp đất phủ sau những trận mưa lớn, khi tuyết tan.

13



1.3.3.1.4. Đất đá đổ

Là những chuyển dịch rất nhanh của những khối đất đá từ những bờ dốc đứng

hay theo những mặt trượt có độ dốc lớn, đất đá bị dồn đống dưới chân bờ dốc hay rơi

tự do.

Các chuyển dịch bờ dốc, ít nhiều ảnh hưởng đến sản xuất, sinh hoạt của con

người, cướp đi mạng sống của không chỉ những người tham gia giao thơng mà còn

của tồn xã hội.

Vì vậy khi xây dựng hay khai thác một bờ dốc vấn đề ổn định của nó là hết sức

quan trọng. Nói chung ở trạng thái tự nhiên, một bờ dốc sẽ chịu ảnh hưởng của

mômen giữ (momen lực do các lực giữ cho đất đá khơng bị dịch chuyển như lực ma

sát, lực dính....) và momen trượt (momen lực do các lực gây trượt như trọng lượng

của đất đá, áp lực thủy động gây ra...). Ngồi ra còn có các lực bổ sung do các yếu tố

tự nhiên hay hoạt động của con người mà cũng góp phần thay đổi tương quan giữa hai

loại momen trên.

Một bờ dốc được coi là mất ổn định khi đất đá trên bờ dốc có xu hướng dịch

chuyển xuống chân bờ dốc. Sau đó, bờ dốc bắt đầu bị phá hoại nghĩa là bắt đầu bị

dịch chuyển, nhưng trạng thái này có thể tồn tại khá lâu và khi khối đất đá thực sự di

chuyển thì bờ dốc đã bị phá hoại.

Các trạng thái trên có được do tương quan giữa momen giữ và momen gây trượt.

Để đặc trưng cho mức độ ổn định của bờ dốc, người ta dùng hệ số ổn định bờ dốc,

được xác định theo cơng thức sau:

n=∑Mg/∑Mt

Trong đó: n là hệ số ổn định

∑Mg là tổng momen giữ

∑Mt là tổng momen gây trượt

Khi các cánh tay đòn bằng nhau trong việc tính momen, hệ số ổn định bờ dốc sẽ

được tính đơn giản hơn.

14



n=∑ lực giữ/ ∑ lực gây trượt

Rõ ràng là khi n>1 thì bờ dốc ổn định, khi n<1 bờ dốc mất ổn định.

Thiệt hại do trượt bờ dốc gây ra thường lớn hơn rất nhiều lần so với các chi phí

biện pháp đề phòng và chống trượt. Mặt khác, một khi hiện tượng trượt đã xẩy ra, với

những khối đất đá hàng trăm hay hàng triệu m3 đang trên đà di chuyển thì khơng có

một biện pháp, sức mạnh nào có thể ngăn lại được. Vì vậy hợp lý hơn cả là phải sớm

có các biện pháp kỹ thuật để giữ cho bờ dốc ổn định (với những bờ dốc chưa bị phá

hủy) hoặc làm giảm hay ngăn chặn những hiện tượng chuyển dịch bờ dốc (trên những

bờ dốc đã bị phá hủy).

Xuất phát từ nhận xét tổng quát về nguyên nhân của sự chuyển dịch bờ dốc là sự

tăng lên của các nhân tố chủ động (như tăng tải trọng lên bờ dốc do các cơng trình xây

dựng, tăng trọng lượng bản thân khối đá trên bờ dốc do độ ẩm tăng, sự xuất hiện của

nước ngầm...) hay do sự giảm đi của các yếu tố bị động (như việc giảm sức chống

trượt của đất, lực liên kết giảm đi do độ ẩm tăng, làm mất chân bờ dốc...) nên các biện

pháp đề phòng và chống trượt bờ dốc đều nhằm làm tăng các nhân tố bị động và làm

giảm đến mức thấp nhất các nhân tố chủ động.

Các biện pháp chống trượt bờ dốc, theo nguyên tắc thực hiện và nguyên lý tác

dụng thì các phương pháp chống trượt bờ dốc có thể chia làm 6 nhóm: sửa mặt bờ

dốc, thoát nước cho bờ dốc, giữ bờ dốc khơng bị phong hóa, làm chắc đất đá, làm các

cơng trình chống trượt, các biện pháp đặc biệt. Trong mỗi nhóm lại gồm nhiều biện

pháp cụ thể, ở đây chỉ nêu lên các biện pháp thường dùng và có hiệu quả nhất.

1.3.3.1.5. Sửa mặt bờ dốc

Tức là làm thay đổi hình dáng bên ngồi của bờ dốc để bờ dốc được ổn định.

Việc làm này thường theo nguyên tắc làm giảm nhẹ phần trên đỉnh bờ dốc và làm

nặng thêm phần trọng lượng ở chân bờ dốc.

Muốn vậy người ta dùng một số biện pháp sau:

+ Làm thoải bờ dốc

15



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH NỀN ĐƯỜNG.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×