BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐOÀN NGỌC SƠN GIÁM SÁT THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU NỀN ĐẤT ĐẮP LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐOÀN NGỌC SƠN GIÁM SÁT THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU NỀN ĐẤT ĐẮP Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy Mã số: 60 – 58 – 40 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: NGND.GS.TS. Lê Kim Truyền Hà Nội – 2014 LỜI CẢM ƠN Sau quá trình nỗ lực của bản thân, sự giúp đỡ từ thầy hướng dẫn, bạn bè, phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, khoa Công trình trường Đai học Thủy Lợi, đến nay luận văn Thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thủy với đề tài: “Giám sát thi công và nghiệm thu nền đất đắp” đã hoàn thành. Tác giả xin gửi lời chân thành cám ơn tới KS. Phùng Mạnh Vương, người đã cung cấp các số liệu cho luận văn này. Đặc biệt tác giả xin được tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến NGND.GS.TS. Lê Kim Truyền, người đã trực tiếp hướng dẫn, và giúp đỡ tận tình tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Do thời gian và kiến thức có hạn, luận văn không thể tránh khỏi những điều thiếu sót. Tác giả rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp và những quý vị quan tâm. Mọi ý kiến đóng góp xin liên hệ theo địa chỉ email: sondn63@wru.vn Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả Đoàn Ngọc Sơn BẢN CAM KẾT CỦA HỌC VIÊN Tác giả xin cam kết rằng, nội dung trong luận văn này hoàn toàn được thực hiện bởi chính tác giả dưới sự hướng dẫn của NGND.GS.TS. Lê Kim Truyền. Các số liệu, kết quả sử dụng trong luận văn hoàn toàn trung thực, nguồn trích dẫn có thực và đáng tin cậy. Tác giả xin cam kết những điều trên là đúng sự thật. Tác giả chịu trách nhiệm với những gì mình cam kết. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả Đoàn Ngọc Sơn Mục lục Mục lục Danh mục hình vẽ Danh mục bảng biểu Danh mục chữ viết tắt Mở đầu 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 4 1.1. Mở đầu 4 1.2. Đặc điểm và yêu cầu nền đất đắp 5 1.2.1. Đặc điểm của nền đất đắp 5 1.2.2. Yêu cầu của nền đất đắp 6 1.3. Đất xây dựng và đặc trưng cơ bản của nó 7 1.3.1. Đất xây dựng 7 1.3.2. Đặc trưng của đất xây dựng 8 1.3.3. Lựa chọn đất đắp 15 1.4. Những sự cố có thể xảy ra với công trình xây dựng trên nền đất đắp 16 1.4.1. Lún nền đất đắp 16 1.4.2. Nứt khối đắp 20 1.4.3. Sạt trượt khối đắp 22 1.4.4. Xói, xói ngầm 24 1.5. Thí nghiệm đầm nén và lựa chọn công cụ 25 1.5.1. Khái niệm về đầm đất 25 1.5.2. Các nhân tố tự nhiên ảnh hưởng tới hiệu quả đầm nén 26 1.5.3. Lựa chọn công cụ đầm nén đất khi thi công nền đất đắp 28 1.5.4. Thí nghiệm đầm nén 29 1.6. Xử lý tiếp giáp giữa nền và khối đất đắp 42 1.6.1. Nguyên tắc xử lý 42 1.6.2. Cách xử lý 43 Kết luận chương 1 44 CHƯƠNG 2. GIÁM SÁT THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU KHỐI ĐẤT ĐẮP 45 2.1. Những căn cứ để nghiệm thu và giám sát công trình đất đắp 45 2.1.1. Căn cứ tiêu chuẩn hiện hành 45 2.1.2. Căn cứ hồ sơ thiết kế 45 2.2. Nội dung của giám sát thi công khối đất đắp 45 2.2.1. Giám sát vật liệu đất đắp 45 2.2.2. Giám sát khai thác vật liệu đắp 47 2.2.3. Giám sát công tác đắp đất 47 2.3. Giám sát công tác đầm nén đất 48 2.4. Các phương pháp kiểm tra chất lượng đầm nén đất 49 2.4.1. Nội dung kiểm tra chất lượng khối đắp 49 2.4.2. Dụng cụ kiểm tra chất lượng 51 2.5. Phân tích và đánh giá chất lượng khối đất đắp 61 2.5.1. Phương pháp đánh giá 61 2.5.2. Đánh giá kết quả 62 2.5.3. Báo cáo kết quả kiểm tra 62 2.6. Tổ chức và trách nhiệm các cá nhân giám sát thi công nền đất đắp 63 2.6.1. Tổ chức công tác giám sát 63 2.6.2. Trách nhiệm của các đơn vị, cá nhân tham gia giám sát 63 2.7. Công tác nghiệm thu khối đất đắp 68 2.7.1. Căn cứ nghiệm thu 68 2.7.2. Nội dung và trình tự nghiệm thu 68 2.7.3. Thành phần tham gia nghiệm thu 70 2.7.4. Nội dung biên bản nghiệm thu công trình 70 2.7.5. Kết luận và kiến nghị 71 Kết luận chương 2 71 CHƯƠNG 3. GIÁM SÁT VÀ NGHIỆM THU NỀN ĐƯỜNG DÂN SINH CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA NƯỚC LẬP ĐINH XÃ NGỌC THANH THỊ XÃ PHÚC YÊN TỈNH VĨNH PHÚC 73 3.1. Giới thiệu công trình 73 3.1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên 73 3.1.2. Đặc điểm địa chất vùng tuyến đường dân sinh 74 3.1.3. Quy mô dự án 75 3.1.4. Đặc điểm công trình và yêu cầu xây dựng 76 3.2. Giám sát công tác khai thác vật liệu 77 3.2.1. Yêu cầu vật liệu đối với tuyến đường dân sinh 77 3.2.2. Giám sát công tác khai thác vật liệu 77 3.3. Kiểm soát biện pháp thi công của nhà thầu xây lắp 78 3.4. Giám sát công tác xử lý nền 78 3.5. Giám sát đảm bảo chất lượng 79 3.5.1. Trách nhiệm của cá nhân và tổ chức 79 3.5.2. Nội dung giám sát chất lượng 82 3.5.3. Kiểm tra đánh giá chất lượng nền đắp 84 3.6. Công tác nghiệm thu 85 3.6.1. Căn cứ nghiệm thu 85 3.6.2. Nội dung và trình tự nghiệm thu 86 3.6.3. Thành phần tham gia nghiệm thu 87 Kết luận chương 3 87 Kết luận và kiến nghị 88 Tài liệu tham khảo 90 Phụ lục 92 Danh mục hình vẽ Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo 3 pha của đất 8 Hình 1.2. Quan hệ giữa trạng thái vật lý và lượng ngậm nước của đất dính 12 Hình 1.3. Độ lún và chênh lệch lún của nền công trình 17 Hình 1.4. Mô phỏng ba pha và cấp phối hạt đất 27 Hình 1.5. Ống lấy mẫu tiêu chuẩn SPT 30 Hình 1.6. Biểu đồ quan hệ sức chịu tải và góc ma sát trong của đất 32 Hình 1.7. Chùy xuyên DPA và DPB 34 Hình 1.8. Biểu đồ kết quả thí nghiệm xuyên động 35 Hình 1.9. Biểu đồ kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh 37 Hình 1.10. Bố trí thí nghiệm với một trị số của chiều dày rải đất h 1 40 Hình 1.11. Biểu đồ các đường đầm nện 41 Hình 1.12. Các đường quan hệ giữa h, N, w và γ K khi thí nghiệm đầm nén đất có tính dính 41 Hình 1.13. Các đường quan hệ giữa dung trọng khô, số lần đầm nén và chiều dày rải đất khi đầm nén thí nghiệm đất không có tính dính 42 Hình 1.14. Tạo độ nhám bề mặt tiếp giáp giữa khối đắp và nền 43 Hình 1.15. Tường lõi và chân khay bằng đất 43 Hình 1.16. Cọc gia cố tăng tiếp giáp giữa nền và khối đắp 44 Hình 2.1. Máy đo dung trọng đất bằng phóng xạ 54 Hình 2.2. Mô hình tia phóng xạ thu và phát khi máy đặt ở các vị trí khác nhau 55 Hình 2.3. Dao vòng dùng trong thí nghiệm đo dung trọng của đất 56 Hình 2.4. Phương pháp đo thể tích lỗ thí nghiệm 60 Hình 3.1. Vị trí địa lý vùng công trình trong bản đồ tỉnh Vĩnh Phúc 73 Danh mục bảng biểu Bảng 1.1. Trọng lượng riêng của một số loại đất 9 Bảng 1.2. Trạng thái của đất cát 11 Bảng 1.3. Các trạng thái độ chặt của cát 12 Bảng 1.4. Trạng thái của đất dính dựa theo chỉ số lỏng 13 Bảng 1.5. Bảng phân loại đất theo độ cứng 14 Bảng 1.6. Bảng phân loại đầm 27 Bảng 1.7. Các đặc trưng của cát được diễn dịch từ thí nghiệm SPT 31 Bảng 1.8. Trạng thái của đất và sức kháng nén đơn được diễn dịch từ kết quả thí nghiệm SPT 32 Bảng 1.9. Trạng thái của cát theo thí nghiệm xuyên tĩnh 38 Bảng 1.10. Góc ma sát trong xác định theo thí nghiệm xuyên tĩnh 38 Bảng 1.11. Kết quả thực nghiệm trị số α và q c ở khu vực Hà Nội 38 Bảng 2.1. Độ ẩm khống chế ứng với khối lượng thể tích của một số loại đất . 46 Bảng 2.2. Số lượng mẫu đất kiểm tra tương ứng với khối lượng thể tích đất đắp 51 Bảng 2.3. Quy định số tổ mẫu kiểm tra khối đắp 61 Bảng 2.4. Sai lệch cho phép của bộ phận công trình đất so với thiết kế 69 Danh mục chữ viết tắt XDCT Xây dựng công trình TVTK Tư vấn thiết kế TVGS Tư vấn giám sát CĐT Chủ đầu tư [số thứ tự] Trích dẫn tài liệu tham khảo 1 Mở đầu 1. Tính cấp bách Nước ta là nước đang phát triển, nền kinh tế phát triển chưa mạnh mẽ. Do đó, trong đầu tư XDCT, việc lựa chọn kết cấu, phương pháp thi công tiết kiệm chi phí được đánh giá cao. Trong các kết cấu thường được sử dụng, kết cấu đất đắp luôn rất được chú trọng nhờ chi phí vật liệu thấp, không mất nhiều chi phí vận chuyển và công nghệ thi công đơn giản. Nền đất đắp được đầm chặt là một trong những phương pháp cải tạo nền đất nhằm tăng khả năng chịu tải của nền. Nền đất đắp là bộ phận quan trọng của công trình trên nền đất đắp, nếu đất đắp không đạt yêu cầu như thiết kế sẽ dẫn đến những sự cố như hư hỏng, lún, gãy, sập,… cho các công trình trên đó, nên việc giám sát thi công và nghiệm thu nền đất đắp đòi hỏi rất chặt chẽ. Các công trình đất đắp phổ biến ở nước ta như đê, đập, đường giao thông,… Mỗi loại công trình đều có yêu cầu khác nhau nên đất cũng khác nhau phù hợp với yêu cầu đó. Điều đó khiến việc lựa chọn loại đất đắp cần được chú trọng, vì nó ảnh hưởng tới chất lượng, chi phí đầu tư XDCT. Do đó, cần phải thí nghiệm đánh giá chính xác cấp phối, tính chất cơ lý, khả năng chống thấm,… của đất để đảm bảo chất lượng nền công trình. Các yếu tố ngoại cảnh có ảnh hưởng tới chất lượng của đất như: độ ẩm, nhiệt độ, gió,… Các yếu tố này có thể thể làm giảm chất lượng đất hoặc tăng chất lượng đất. Để chất lượng khối đất đắp được tốt cần có quy trình giám sát vật liệu để tránh lẫn vật liệu kém chất lượng vào công trình. Việc thi công đất đắp theo quy trình Rải – San – Đầm. Trong quá trình thi công các khâu thi công này có ảnh hưởng tới khâu khác và ảnh hưởng tới chất lượng công trình. Do đó việc thi công đất đắp cần có một quy trình hoàn chỉnh để đảm bảo chất lượng khối đất đắp đạt yêu cầu, tránh các sự cố cho các công trình nằm trên nó. Ngoài việc lựa chọn được loại đất đắp, công công cụ thi công,… chúng ta cần chú ý đến quá trình thi công, công tác giám sát để đảm bảo chất lượng khối [...]... qu m lốn t - Xỏc nh mt s s c khi thi cụng p t v cỏch khc phc 6 B cc ca lun vn Lun vn bao gm 3 chng Ni dung khỏi quỏt ca cỏc chng nh sau: - Chng 1 Tng quan Trong chng ny tỏc gi nờu ra cỏc c im ca t xõy dng núi chung, ca t p núi riờng, cỏc thớ nghim m nộn, vic la chn thit b thi cụng, cỏc s c cú th xy ra trong thi cụng v cỏch khc phc - Chng 2 Giỏm sỏt thi cụng v nghim thu khi t p Ni dung chớnh ca chng... chớnh ca chng ny cp ti cỏc quy trỡnh giỏm sỏt thi cụng ngoi hin trng v nghim thu ỏnh giỏ cht lng ca khi p - Chng 3 Giỏm sỏt v nghim thu nn ng dõn sinh cụng trỡnh H cha nc Lp inh xó Ngc Thanh th xó Phỳc Yờn tnh Vnh Phỳc Chng ny gii thiu v cụng trỡnh h cha nc Lp inh, cụng tỏc giỏm sỏt vt liu t p, kim soỏt bin phỏp thi cụng, giỏm sỏt m bo cht lng, kim tra, nghim thu v ỏnh giỏ cht lng khi p - Kt lun v kin... ra tc thi, trỏi li xy ra trong mt thi gian sau ú mi kt thỳc lỳn ca nn lỳc quỏ trỡnh lỳn kt thỳc gi l lỳn n nh hay lỳn hon ton, cũn lỳn mt thi im no ú trong quỏ trỡnh nn t ang lỳn gi l lỳn cha n nh hay lỳn theo thi gian Hin tng lỳn xy ra nhanh hay chm, quỏ trỡnh lỳn kt thỳc sm hay mun tựy thuc vo tớnh cht t nn v ti trng cụng trỡnh Vi nn t dớnh, hin tng lỳn xy ra chm v kộo di Núi chung khi thi cụng... trỏch nhim ca mỡnh ti Giỏm sỏt thi cụng v nghim thu nn t p s a ra cỏc quy trỡnh v giỏm sỏt thi cụng v nghim thu nn t, a ra cỏch ỏnh giỏ cht lng khi t p trong xõy dng cỏc cụng trỡnh 2 Mc ớch ca lun vn Nm c c im lm vic ca nn t p v s c cú th xy ra (lỳn, nghiờng,) Nm c cỏc nhõn t nh hng n m cht t v phng phỏp m cht Cỏc phng phỏp kim tra ỏnh giỏ cht lng m cht t v ni dung nghim thu nn t p 3 Phm vi nghiờn... hoc ch t, ch khụng t yờu cu ca thit k Nhng s c cú th xy ra vi cụng trỡnh xõy dng trờn khi t p nh: lỳn, nghiờng, nt n,Cỏc s c ny phn ln do cht lng ca khi t p khụng t yờu cu ca thit k gõy nờn, nú gõy thit hi ln i vi kinh t xó hi v i sng dõn c khu vc ú, lm cho cụng trỡnh t hiu qu thp Nguyờn nhõn cht lng khi t p khụng t theo yờu cu ca thit k l do cụng tỏc giỏm sỏt v nghim thu cụng trỡnh ca cỏc t chc, cỏ... tỏc t Thi cụng v nghim thu: - Khi p t trờn nn t t hoc cú nc, trc khi tin hnh p t phi tin hnh tiờu thoỏt nc, vột bựn, khi cn thit phi ra bin phỏp chng ựn t nn sang hai bờn trong quỏ trỡnh p t Khụng c dựng t khụ nho ln t t m nộn - Trc khi p t phi tin hnh m thớ nghim ti hin trng vi tng loi t v tng loi mỏy em s dng xỏc nh: chiu dy lp ri, s ln m lốn, m tt nht - i vi cụng trỡnh thy li, nu trong thit k... khi lng th tớch khụ thit k Khụng c phộp p nn nhng cụng trỡnh dng tuyn theo cỏch t nhiờn, i vi tt c loi t - t p mỏi dc v mộp biờn phi ri rng hn ng biờn thit k t 20 cm n 40 cm tớnh theo chiu thng ng i vi mỏi dc Phn t khụng t khi lng th tớch khụ thit k phi loi b v tn dng vo phn p cụng trỡnh Nu trng c gia c mỏi t thỡ khụng cn bt b phn t ti ú.[10, tr.13, 14] - Cụng c m lốn phi ph thuc vo loi t, din tớch... yờu cu thit k t ra nh: sau khi m cht nn phi t c sc chu ti theo thit k; cú h s thm nh bng hoc di yờu cu cho phộp; khụng b trụi, bo mũn, tan ró trong quỏ trỡnh lm vic m bo nguyờn tc trờn khi la chn t p cn lu ý: 16 - t cú thnh phn ht khụng ng u, khụng quỏ nhiu ht to, khụng quỏ nhiu ht nh - Dung trng khụ ca t ln hn hoc bng dung trng khụ thit k, m t nhiờn khụng quỏ cao hay quỏ thp - H s thm tựy thuc vo... bin phỏp thi cụng ra - t khụng ln tp cht hu c quỏ so vi quy nh 1.4 Nhng s c cú th xy ra vi cụng trỡnh xõy dng trờn nn t p Nn múng vng chc l c s cho s an ton ca nh v cụng trỡnh V mt kinh t, phn nn múng thng chim t 30%, cú khi n 40% giỏ thnh XDCT núi chung, vỡ vy mt gii phỏp nn múng tt s cú ý ngha kinh t - k thut quan trng Ngc li nu xy ra mt sai lm no ú trong khõu nn múng (kho sỏt, thit k, thi cụng,... trỡnh trờn nn t p c xõy dng vi quy mụ v kớch thc ngy cng ln hn, ti trng tỏc dng lờn nn tng lờn ỏp ng c nhu cu ú cn cú cỏc cụng ngh thi cụng mi hn x lý nn nhm nõng sc chu ti ca nn, chng thm (gim kh nng thm) cho nn Vn ny khin cho quy trỡnh thi cụng, nghim thu cn c hon thin hn bt kp cỏc cụng ngh mi 5 1.2 c im v yờu cu nn t p Nn cụng trỡnh l b phn rt quan trng ca cụng trỡnh; ton b ti trng ca phn trờn . của giám sát thi công khối đất đắp 45 2.2.1. Giám sát vật liệu đất đắp 45 2.2.2. Giám sát khai thác vật liệu đắp 47 2.2.3. Giám sát công tác đắp đất 47 2.3. Giám sát công tác đầm nén đất. và nghiệm thu nền đất đắp sẽ đưa ra các quy trình về giám sát thi công và nghiệm thu nền đất, đưa ra cách đánh giá chất lượng khối đất đắp trong xây dựng các công trình. 2. Mục đích của luận. học và Sau Đại học, khoa Công trình trường Đai học Thủy Lợi, đến nay luận văn Thạc sỹ kỹ thu t chuyên ngành Xây dựng công trình thủy với đề tài: Giám sát thi công và nghiệm thu nền đất đắp