Quy trình san lắp mặt bằng

Trong công tác san đất, đầu tiên, đất thi công chủ yếu được lấy ngay bên trong phạm vi công trường. Lượng đất thừa hay thiếu phải liên hệ với bên ngoài phạm vi công trường, thường chỉ là nguồn bổ trợ hay chỉ chiếm khối lượng nhỏ, hoặc thậm chí không có (như khi san cân bằng đào đắp).

Thường có hai dạng công tác san đất:

– San theo điều kiện khống chế trước cốt cao độ mặt bằng sau san, mà không chú ý lắm đến khối lượng đất thừa hay thiếu,

– San theo yêu cầu về khối lượng đất khi san, bao gồm các trường hợp: san cân bằng khối lượng đào với đắp, san với điều kiện chủ định chừa ra một khối lượng đất sau san (đào nhiều hơn đắp) hoặc cố ý bổ xung thêm một lượng đất trước san (đắp nhiều hơn đào).

Thiết kế thi công công tác san lấp :

– Thiết kế mặt bằng (bước này nhằm xác định khối lượng đất phải thi công, hướng và cự ly vận chuyển đất trung bình từ vùng đào sang vùng đắp trong nội bộ công trường.)

– Thiết kế biện pháp thi công cụ thể cho công tác san đất, sau khi đã biết được khối lượng đất phải thi công và cự ly vận chuyển chúng trong khi san.

a. Thiết kế mặt bằng :

– Bản đồ địa hình có thể trực tiếp cho biết khái quát độ cao của mặt đất tự nhiên trong vùng địa hình, tính toán khối lượng đất thi công chính xác đến mức có thể chấp nhận được.

– Trường hợp địa hình khu vực mặt bằng vuông góc qua tất cả các đường đồng mức thể hiện toàn bộ cao độ của tất cả các điểm mặt đất tự nhiên trên khu vực mặt bằng được xét. Đơn giản là việc tính toán khối tích của từng thỏi đất chạy dài và có tiết diện gần như không đổi. Đây được gọi là phương pháp xác định khối lượng đất theo mặt cắt.

– Trường hợp mặt bằng phức tạp hơn đó là trường hợp các đường đồng mức có hơi uốn lượn nhưng vẫn tương đối song song. Phải chia vùng mặt bằng định quy hoạch thành lưới ô vuông, khi đó coi gần đúng mặt đất trong mỗi ô lưới. Tính khối tích của từng ô đất được gọi là phương pháp xác định khối lượng đất theo lưới ô vuông.

b. Xác định mặt bằng thiết kế sau san lấp :

– Dạng san lấp theo điều kiện khống chế trước cốt cao độ mặt bằng sau san lấp :nhà thầu không cần phải tính toán cao độ này.

– Dạng san lấp đất theo yêu cầu về khối lượng đất :

• San theo điều kiện cân bằng đào đắp (khối lượng đất ngoài V0=0): Khối lượng đất đào phải cân bằng với khối lượng đất đắp. Cũng có nghĩa là tổng khối lượng đất trên vùng mặt bằng quy hoạch, tính từ mặt thủy chuẩn trở lên, được phân bố lại trên cùng một diện tích hình chiếu bằng, với cao độ trung bình H0 so với mặt thủy chuẩn.
• Nếu dùng phương pháp mặt cắt thì cao độ trung bình: H0=ΣSi/B
• Với ΣSi là tổng diện tích tiết diện phía trên mặt thủy chuẩn, của mọi thỏi đất chạy dọc theo đường đồng mức trong vùng mặt bằng quy hoạch. Còn B là bề ngang của vùng quy hoạch (bề vuông góc với các đường đồng mức).

– Nếu dùng phương pháp lưới ô vuông hay lưới ô tam giác, thì cao độ trung bình được tính bằng tỷ số giữa tổng khối tích của mọi ô lưới, tính từ mặt thủy chuẩn trở lên, với tổng diện tích hình chiếu bằng của vùng quy hoạch. Tổng khối tích của mọi ô lưới lại được tính qua các cao độ mắt lưới, tính từ mặt thủy chuẩn.

Trường hợp lưới ô vuông: H0=(ΣH(1)j+2ΣH(2)j+4ΣH(4)j)/4m

Trường hợp lưới ô tam giác: H0=(ΣH(1)j+2ΣH(2)j+3ΣH(3)j+…+6ΣH(6)j+…+8Σ H(8)j)/3n.

Với H(1)j, H(2)j, H(3)j, H(4)j,…, H(6)j,…, H(8)j, là các cao độ tự nhiên tại mắt lưới ô vuông mà có 1, 2, 4 ô vuông quy tụ xung quanh, hay các cao độ tự nhiên tại mắt lưới ô tam giác mà có 1, 2, 3,…,6,…,8 ô tam giác quy tụ xung quanh. Với m là tổng số các ô vuông có trong vùng mặt bằng quy hoạch. Còn n là tổng số các ô tam giác có trong vùng mặt bằng quy hoạch.

San với điều kiện chừa đất ra sau san, hay thêm đất từ ngoài khi san (khối lượng đất ngoài V0≠0): độ cao trung bình của mặt bằng san được tính bằng cao độ trung bình khi san cân bằng đào đắp có thêm hay bớt chênh lệch độ cao do lượng đất thêm vào hay bớt đi đem lại. Nếu khối lượng đất ngoài V0≠0 đã được xác định trước, thì khi đó cao độ trung bình H0 được tính theo các công thức sau:

Trường hợp lưới ô vuông: H0=((ΣH(1)j+2ΣH(2)j+4ΣH(4)j)/4m)±(V0/(ma²))

Trường hợp lưới ô tam giác: H0=((ΣH(1)j+2ΣH(2)j+3ΣH(3)j+…+6ΣH(6)j+…+8 H(8)j)/3n)±(2V0/(na²)).

Với a là khoảng cách các mắt lưới (cạnh hình chiếu bằng của ô lưới).

– Như vậy, đến đây đã xác định được chính xác mặt thiết kế sau san lấp. Lúc này tại mọi vị trí của mặt bằng quy hoạch đều có hai cao độ: cao độ tự nhiên (của mặt đất tự nhiên ) và cao độ thiết kế (của mặt sàn thiết kế).

Ngoài ra, để đảm bảo sự ổn định của các mái đất sau khi san ở cả phần đào lẫn phần đắp, tránh sạt lở công trình đất sau san lấp mặt bằng, thì khi thiết kế mặt bằng san lấp, cần phải thiết kế các mái ta-luy viền quanh mặt thiết kế sau san lấp, theo độ dốc cho phép tới hạn. Độ dốc cho phép tới hạn là độ dốc tối đa mà mái ta-luy đất đào hay đắp có thể có, mà không gây ra sự trượt của mái đất.

Trong vùng mặt bằng san sẽ xuất hiện những đường ranh giới giữa các khu vực đào đất với các khu vực đắp đất, được gọi là ranh giới đào đắp O-O. Ranh giới O-O này là giao tuyến của mặt địa hình tự nhiên với mặt san thiết kế.

Tính toán khối lượng công tác

Độ cao công tác của mỗi điểm trên mặt bằng quy hoạch là hiệu số giữa cao độ tự nhiên của điểm đó với cao độ thiết kế của điểm đó: hctj = htnj – htkj. Khu vực nào đó của mặt bằng quy hoạch là khu vực đào đất nếu như tất cả mọi độ cao công tác của các điểm trong khu vực đều có giá trị dương. Như vậy, tùy phương pháp mô phỏng mà ta có thể xác định được khối lượng đất công tác, theo đặc trưng của hình mô phỏng.

Với phương pháp mặt cắt, việc xác định khối lượng đất đào và đất đắp đơn giản là việc nhân từng phần diện tích tiết diện đất công tác, chính là các phần kẹp giữa hai đường: đường cao độ mặt đất tự nhiên và đường cao độ mặt đất thiết kế sau san, với lại chiều dài các thỏi đất (chiều dài dọc theo đường đồng mức của thửa đất cần san). Nếu phần diện tích tiết diện công tác nằm dưới đường cao độ mặt đất tự nhiên thì phần khối lượng đất đó là đất đào, còn ngược lại, phần diện tích này nằm trên đường cao độ tự nhiên thì là khối lượng đất đắp. Ranh giới đào đắp O-O, trong phương pháp này, chỉ là những giao điểm, trên mặt cắt điển hình, của hai đường: đường cao độ mặt đất tự nhiên và đường cao độ mặt đất thiết kế sau san.

• Có thể bạn quan tâm
• + 

  San lấp mặt bằng ở Phú Quốc, Vũng Tàu và thành phố Hồ Chí Minh

• + 

  San lấp mặt bằng

• + 

  Biện pháp thi công san lắp mặt bằng

Các phương pháp chia mạng ô vuông và mạng ô tam giác, khối lượng đất công tác được tính qua độ cao công tác ở vị trí các mắt ô lưới. Khi tính khối lượng công tác trên từng ô lưới, kể cả mạng ô vuông hay mạng ô tam giác, thì đều sẽ thấy rằng có 3 loại ô lưới:

• Loại ô có tất cả các độ cao công tác tại mắt lưới dương hctj > 0, là loại ô nằm hoàn toàn trong vùng đào;
• Loại ô có tất cả các độ cao công tác tại mắt lưới âm hctj < 0, là loại ô nằm hoàn toàn trong vùng đắp;
• Loại ô chứa cả mắt lưới có cao độ công tác vừa âm vừa dương, có cả mắt lưới có hctj > 0 lẫn mắt lưới có hctj < 0, là loại ô nằm đè lên ranh giới đào đắp O-O (ranh giới đào đắp cắt qua những ô này).

Sau khi tính khối lượng đất cần công tác bên trong mặt bằng quy hoạch xong, thì cần phải xác định từng phần khối lượng của đất đào hoặc đắp của các mái ta-luy nằm xung quanh bên rìa mặt bằng san lấp. Các khối lượng này cũng được phân làm hai loại: khối lượng ta-luy đào và khối lượng ta-luy đắp. Đất công tác của hai loại này được bù trừ lẫn nhau, lấy đất ở ta-luy đào để đắp sang ta-luy đắp. Tuy nhiên trong phần lớn các trường hợp, hai khối lượng này thường không cân bằng với nhau, khi đó lượng đất ta-luy thừa hay thiếu (thực ra mới chỉ là trong tính toán) được giả thiết là đem tôn đều lên trên toàn bộ mặt bằng san nếu thừa (kể cả trên mặt các mái ta-luy) hay bóc đất ở mặt bằng san đi đều một lượt chiều dầy nhất định (kể cả trên các mái ta-luy) để bù vào nếu thiếu. Khi đó mặt thiết kế san, và khối lượng đào đắp tính toán cùng với ranh giới đào đắp sẽ thay đổi. Mặt thiết kế san mới song song với mặt thiết kế san cũ. Bài toán san trở thành san với một lượng V0 khác 0, và phải tính lặp nhiều lần cho đến khi đạt tới sự cân bằng đào đắp. Do đó trong thực tế thường ít có bài toán san nền cân bằng đào đắp thuần túy.

(nguồn www.donapt.com.vn)