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

1CHƯƠNG 1 : CÔNG TÁC ĐẤT Bài 1.1: GIỚI THIỆU VỀCÔNG TÁC 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: GIỚI THIỆU VỀ
CÔNG TÁC ĐẤT (tt)
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 TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT
Bài 1.2: CÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT(tt)
1/. Độ tơi xốp (%):
2Bài 1.2: CÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT(tt)
2/. Độ ẩm của đất (%):
Bài 1.2: CÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT(tt)
3/. Khả năng chống xói lở:
Bài 1.2: CÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT(tt)
4/. Độ dốc của mái đất
Bài 1.2: CÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT(tt)
• 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 GÓC MA SÁT TRONG φ (độ)
142540Đất bùn không có rễ cây
253540Đất mùn (hữu cơ)
304050Đất sét pha
203025Cát hạt nhỏ
253528Cát hạt trung
273230Cát hạt to
354040Sỏi, đá dăm
ƯớtẨmKhô
Trạng thái đấtLOẠI ĐẤT
BÀI 1.3 : PHÂN LOẠI 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.
3BẢNG PHÂN LOẠI ĐẤT THEO CƠ GIỚI BÀI 1.3 : PHÂN LOẠI ĐẤT (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 ĐỊNH KHỐI LƯỢNG 
CỦA CÔNG TÁC ĐẤT
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.
BÀI 1.4 : XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG 
CỦA CÔNG TÁC ĐẤT (tt)
2/. Tính Klượng công tác đất theo hình khối:
• 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 1.4 : XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG 
CỦA CÔNG TÁC ĐẤT (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.
BÀI 1.5: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
THI CÔNG NỀN 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.
4BÀI 1.5: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
THI CÔNG NỀN ĐẤT (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 TÁC CHUẨN BỊ
THI CÔNG NỀN ĐẤT (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 GIẾNG LỌC VÀ BƠM HÚT SÂU ỐNG GIẾNG LỌC
5BÀI 1.6 : CHỐNG SẠT LỞ KHI ĐÀO 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
CHỐNG VÁCH ĐẤT BẰNG CỪ THÉP
BÀI 1.6 : CHỐNG SẠT LỞ KHI ĐÀO ĐẤT (tt)
Khi nào được đào đất thẳng đứng?
• Khi h(đào) ≤ h(thẳng đứng)
•
BÀI 1.6 : CHỐNG SẠT LỞ KHI ĐÀO ĐẤT (tt)
Khi nào được đào đất thẳng đứng?
• 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:
2Các loại đất rắn chắc khác4
1.5Đất sét3
1.25Đất cát pha sét, sét pha cát2
1Đất cát, đất sỏi đắp1
Chiều sâu
Cho phép (m)
Tên các loại đấtTT
6BÀI 1.7 : CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT VÀ
VẬN CHUYỂN ĐẤT
A. Đào và VC đất bằng thủ công:

 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
1. Dụng cụ đào đất:
Cuốc, cuốc chim, xà beng, xẻngtùy 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
BÀI 1.7 : CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT VÀ
VẬN CHUYỂN ĐẤT (tt)
B. Đào và vận chuyển đất bằng cơ giới :
• Năng suất cao, đẩy nhanh tiến độ TC
• Sử dụng các loại máy sau:

 Máy đào gầu thuận (gầu ngửa)

 Máy đào gầu nghịch (gầu sấp)

 Máy đào gầu dây

 Máy cạp
ĐÀO ĐẤT VÀ VC BẰNG CƠ GIỚI BÀI 1.7 : CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT VÀVẬN CHUYỂN ĐẤT (tt)
1. Đào đất bằng máy đào gầu thuận (ngửa)
• 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 ĐÀO GẦU THUẬN (NGỮA) MÁY ĐÀO GẦU THUẬN (NGỮA)
7BÀI 1.7 : CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT VÀ
VẬN CHUYỂN ĐẤT (tt)
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.
MÁY ĐÀO GẦU NGHỊCH (SẤP)
CHU KỲ LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐÀO
8MÁY ĐÀO GẦU DÂY
MÁY ĐÀO GẦU DÂY
MÁY ĐÀO GẦU NGOẠM
9MÁY ĐÀO GẦU 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 CẠP
10
MÁY CẠP
• 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.
CÔNG TÁC ĐẮP ĐẤT
VÀ SAN LẤP MẶT BẰNG
KỸ THUẬT ĐẮP ĐẤT KỸ THUẬT ĐẮP ĐẤT
11
ĐẦM ĐẤT THỦ CÔNG ĐẦM ĐẤT CƠ GIỚI
LU CHÂN CHÈN (CHÂN CỪU) LU BÁNH LƯỚI
12
LU BÁNH LÁNG (NHẴN MẶT) LU RUNG
LU RUNG LU BÁNH HƠI
LU RUNG CHÂN CỪU ĐẦM CÓC (NHẢY)
13
ĐẦM BÀN LU CON
CHỌN MÁY ĐẦM CHIỀU DÀY LỚP ĐẤT 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 NỀN HOÀN THIỆN XE BANG (SAN ĐẤT)